Adatintegráció nyereség vagy veszteség? Dr. Jancsó Tamás

Hasonló dokumentumok
A környezettan tantárgy intelligencia fejlesztő lehetőségei

Szőlőterületek felmérése nagyfelbontású légi távérzékelt adatok felhasználásával

A Károly Róbert Főiskola távérzékelési projektjei 2013-ban

EPER E-KATA integráció

Vektoros elemzés végrehajtása QGIS GRASS moduljával 1.7 dr. Siki Zoltán

Aktuális távérzékelési projektek

Térképi adatbázisaink minősége a 3D-re készülvén. Joó Péter Sopron, július 11.

Korszerű geodéziai adatfeldolgozás Kulcsár Attila

Bemutatkozás. Kft. több, mint két évtizede foglalkozik általános és speciális geodéziai mérésekkel.

Egy SLA kialakításának gyakorlata fókuszban a nehézségek megoldása. Előadó: Oroszi Norbert. KÜRT Rt. Információ Menedzsment KÜRT Rt.

Első randi a QGIS SERVER környezettel

Bár a digitális technológia nagyon sokat fejlődött, van még olyan dolog, amit a digitális fényképezőgépek nem tudnak: minden körülmények között

Vállalkozásfinanszírozás

Vasúti információs rendszerek gyakorlat

Dr. Erbszt András Szt. János Kh. Idegsebészeti Osztály NEVES BETEGBIZTONSÁGI FÓRUM

Minőségbiztosítás a Méliusz Könyvtárban május 9. Dr. Csontosné Skara Ilona skara.ilona@meliusz.hu

CAD-CAM

A távérzékelés spektrális irányzata és célja

Különböző osztályozási eljárások alkalmazása mesterséges felszínek térképezéséhez Klujber Anikó

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK KÖZÉPSZINT Függvények

Távérzékeléssel az árvízi biztonságért

Mágneses szuszceptibilitás vizsgálata

Hőhidak meghatározásának bizonytalansága. Sólyomi Péter ÉMI Nonprofit Kft.

Geo-Referencia Műszaki Szolgáltató Bt. I. ÉS II. KATONAI FELMÉRÉS VEKTORIZÁLÁSA. Műszaki leírás

MOBIL CROWDSENSING ÉS BIG DATA TÁVKÖZLÉSI ÉS MÉDIAINFORMATIKAI TANSZÉK BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM

felsőfokú szakképzések szakirányú továbbképzések informatikai alapszakok informatikai mesterszakok informatikai doktori iskola

2. HÉT: CRM RENDSZEREK A GYAKORLATBAN FUNKCIONALITÁSOK

A TÁMOP KIEMELT PROJEKT KERETÉBEN KIALAKÍTOTT INFORMATIKAI RENDSZER

Műszaki Dokumentáció

[GVMGS11MNC] Gazdaságstatisztika

Kérjük, hogy mielőtt elkezdené használni a Csavarhat webáruházat, gondosan olvassa végig ezt a segédletet.

tetszőleges időpillanatban értelmezhető végtelen sok időpont értéke egy véges tartományban bármilyen értéket felvehet végtelen sok érték

Épületvillamosság laboratórium. Villámvédelemi felfogó-rendszer hatásosságának vizsgálata

Infó Rádió. Hírek

Autó-Licit Kft. MŰSZAKI SZAKÉRTŐI VÉLEMÉNY

Tájhasználati változások közösségi értékelése az ökoszisztéma szolgáltatások tükrében

Egységes fejlesztési katasztert támogató informatikai modul, önkormányzati projektmenedzserek lehetőségei

[MECHANIKA- HAJLÍTÁS]

FENNTARTHATÓ FEJLŐDÉS

Paksi Atomerőmű térinformatikai rendszerének bemutatása

Optikai és radar műholdfelvételek együttes alkalmazása a mezőgazdasági távérzékelésben

A szuburbanizációs folyamatok vizsgálata településmorfológiai megközelítésben Debrecen környékén Pallag és Bocskaikert példáján

Bányamérés madártávlatból

M A G Y A R K O N G R E S S Z U S I I R O D A

Vagyonfelmérés és vagyonkataszter összeállítása

Vasúti pálya függőleges elmozdulásának vizsgálata

Témák 2013/14/2. Dr. Ruszinkó Endre, egyetemi docens

ORSZÁGOS KÖRNYEZETEGÉSZSÉGÜGYI INTÉZET

AZ ÖNÉRTÉKELÉS SZEREPE ÉS FOLYAMATA AZ INTÉZMÉNYFEJLESZTÉSBEN M&S Consulting Kft.

VÁLTOZIK AZ ISO 9001-ES SZABVÁNY. KINEK JÓ EZ?

Környezettechnológiai laboratóriumi gyakorlatok M É R É S I J E G Y Z Ő K Ö N Y V. Enzimtechnológia. című gyakorlathoz

4D GEODÉZIA: AZ IDŐBELI VÁLTOZÁSOK KEZELÉSE A GEODÉZIAI HÁLÓZATOKBAN. KENYERES AMBRUS PhD FÖMI KOZMIKUS GEODÉZIAI OBSZERVATÓRIUM

Kiphard-féle szenzomotoros és pszichoszociális fejlődési táblázat

Autó-Licit Kft. MŰSZAKI SZAKÉRTŐI VÉLEMÉNY

Felhasználói útmutató Dahua gyártmányú digitális képrögzítő eszközökhöz

G Szabályfelismerés feladatcsomag

Radon, Toron és Aeroszol koncentráció viszonyok a Tapolcai Tavas-barlangban

LDSZ Biztonságtechnikai szimpózium

A bölcsészkari intézkedési terv sarokpontjai. DPR intézményi szakmai fórum október 17. Szalai Mónika kari alumni koordinátor (BTK PIKO)

Milyen segítséget tud nyújtani a döntéshozatalban a nem-hagyományos jelfeldolgozás?

1. Nyomásmérővel mérjük egy gőzvezeték nyomását. A hőmérő méréstartománya 0,00 250,00 kpa,

Programozás I gyakorlat

Az Európai Szabadalmi Egyezmény végrehajtási szabályainak április 1-étől hatályba lépő lényeges változásai

Dr. Schuster György február 21. Real-time operációs rendszerek RTOS

Összeállította: Forner Miklós

FORTE MAP 5.0 Felhasználói tájékoztató

Munkaerőpiaci szervező, elemző Munkaerőpiaci szervező, elemző Személyügyi gazdálkodó és fejlesztő

Üresként jelölt CRF visszaállítása

HENYIR felhasználói dokumentáció

Földrajzi helymeghatározás

Beszámoló: a kompetenciamérés eredményének javítását célzó intézkedési tervben foglaltak megvalósításáról. Őcsény, november 20.

(Óraszám: 1 + 2) (Kreditszám: 3)

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉPSZINT Trigonometria

Festetics Kristóf ÁMK Pókaszepetk Óvoda iskola átmenet segítő mikro-csoport

Bírálói vélemény. Szakmai észrevételek:

Munkavédelmi technikus Munkavédelmi technikus

Digitális technika (VIMIAA01) Laboratórium 1

XII. Kerületi Önkormányzat Hegyvidék Sportegyesülete (sportszervezet) negyedéves előrehaladási jelentése

KOMPLEX TERVEZÉS TERVEZÉSI SZAKIRÁNY TARTÓSZERKEZETI FELADATRÉSZ 1. félév

Kéz- és lábápoló, műkörömépítő Kéz- és lábápoló, műkörömépítő 2/34

Bevezetés a lágy számítás módszereibe

I. 4.) Az ajánlatkéra más ajánlatkérak nevében folytatja-e le a közbeszerzési eljárást? nem X

Mutatószám alapú értékelés

Számviteli elemzéshez mutatók

Dinamikus geometriai programok

Kémiai technológia laboratóriumi gyakorlatok M É R É S I J E G Y Z Ő K Ö N Y V A KEMÉNYÍTŐ IZOLÁLÁSA ÉS ENZIMATIKUS HIDROLÍZISÉNEK VIZSGÁLATA I-II.

A pedagógus-előmeneteli rendszer informatikai támogató rendszerének fejlesztése Fűrész Edit Budapest, október 27.

xdsl Optika Kábelnet Mért érték (2012. II. félév): SL24: 79,12% SL72: 98,78%

Szkennelt térkép vektorizálás QGIS programban verzió Összeállította: dr. Siki Zoltán

Felhasználás. Készülék jellemzők. Kalibra59

ITIL alapú szolgáltatás menedzsement megvalósítása a KELER Zrt-ben

Számítógépes vírusok

MEZŐGAZDASÁGI ALAPISMERETEK ÉRETTSÉGI VIZSGA II. A VIZSGA LEÍRÁSA

Kép részlet kivágás útvonalak létrehozása és szerkesztése útvonalak kijelöléssé alakítása Kijelölés > Lágy szél

A NAPENERGIA ALKALMAZÁSI LEHETŐSÉGEI MAGYARORSZÁGON. Készítette: Pap Mónika Környezettan BSc Témavezető: Pieczka Ildikó

Kalapos, sapka- és kesztyűkészítő

A 2. Terminál közúti előterének kialakítására vonatkozó koncepció gyorsmegoldás július 17.

Fókuszban a formahibák. Konzultációs nap Minőségfejlesztési Iroda szeptember 18. Fekete Krisztina

Napenergia potenciál térképezése Debrecenben légi LIDAR adatok és légifelvételek alapján

Ahol az ERP véget ér hasznos kiegészítők

Átírás:

Adatintegráció nyereség vagy veszteség? Dr. Jancsó Tamás E-mail: jancso.tamas@amk.uni-obuda.hu FÉNY - TÉR - KÉP Konferencia 2015. október 29-30.

Adatintegráció szükségessége Több forrásból, több időpontra vonatkozó adatok együttes vizsgálata (többszörösségi elv) Tipikus kérdések, amikre keressük a választ az adatintegráció során: Változás mértéke kimutatható (change detection)? Spektrális, térbeli és egyéb attribútum adatok együtt milyen új elemzési lehetőséget biztosítanak? A raszteres felbontás változtatása milyen új információkat ad vagy vesz el? 2D és 3D adatok összekapcsolása segít egy adott probléma megoldásában? Az integráció milyen kompromisszumokkal lehetséges?

Milyen típusú adatokat integrálunk? Adatformátum szerint Raszteres Vektoros Leíró (attribútum) Térbeli jellemzők szerint Pontszerű 2D 3D nd Fizikai jellemzők szerint Spektrális, radiometriai Geometriai Tematikus

Meta-adatok szükségessége Az adatok integráció előtt szükséges ismernünk az adatokat jellemző tulajdonságokat (meta-adatokat). Meta-adatok nélkül az adatintegráció hiányos vagy pontatlan lesz. A meta-adatok beszerzése utólag komoly akadályokba ütközhet, ha erre előre nem gondoltunk. (Pl. nem ismerjük a vetületet vagy nem ismerjük a digitális domborzatmodellt, ami alapján az ortofotót előállították).

Adatintegráció folyamata A kívánt cél felállítása, szükséges adatforrások, adattípusok kiválasztása Adatok begyűjtése különböző adatforrásokból Meta-adatok megadása, megszerkesztése Adatok integrációja Egy adatbázisban (GIS szemlélet). Az eredeti adatokat tároljuk, azok átalakítása, integrálása csak az adott elemezési feladat során és csak annak idejére valósul meg. Minden adatforrást átalakítunk egy közös platformra, pl. raszteresre (egy vetület, azonos raszter méret, vektorok raszteres formátumra alakítása, magassági adatok interpolálása raszterekre, stb.).

Hibaforrások Helyzeti, geometriai tényezők (méretarány, vetület, stb.) Szenzor hibák Hordozó platformok hibái Illesztőpontok hibái Külső körülmények hibaforrásai (pl. refrakció) Mérési és transzformációs hibák Adatkonverzió során elkövetett hibák (újra-mintavételezés hibái, raszter méret csökkentése, stb.)

Problémák kezelése Az adatok átalakításával információt vesztünk vagy hamisítunk meg. Az adatok közös vetületben kezelése pontatlanabb lehet, mint az egyes adatforrások helyzeti pontossága a létrehozás vetületében (külső-belső pontosság dilemmája). Az adatok mennyisége nagymértékben és fölöslegesen megnőhet. (pl. vektoros állományok átalakítása raszteres formátumra.) Az egyes adatforrások különböző pontosságát nehéz együttesen kezelni. A legkevésbé pontos adatforrás lerontja/leronthatja a több adatforrás pontosságát is.

Milyen szoftvert használjak? GIS alapú szoftverek (pl. ArcGIS) Akkor használjuk ezt, ha egyúttal adatbázist, adattárházat is akarunk építeni. Célirányos, jellemzően képfeldolgozó, képosztályozó szoftverek kiterjesztett funkciókkal (pl. Erdas, Envi, ecognition, stb.) Akkor használjuk ezt, ha az integrációhoz tényleg átalakítjuk az adatforrásokat egy közös logika mentén. Fejlesztő környezetek (Matlab, IDL, stb.) Akkor használjuk ezt, ha egyedi megoldásokra törekszünk.

Milyen funkciókra lesz szükségem? Raszter-vektor átalakítás és manipulálás Geometriai korrekciók (georeferálás, kép-térkép transzformációk) Radiometriai korrekciók Képjavítás és átalakítás (pl. kontraszt növelés, szűrés, hisztogram transzformációk, FT, indexek a képosztályozáshoz, textúra statisztikák, stb.) Képosztályozás, tematikus információk kinyerése 3D adatok kezelése, átalakítása (DEM, DTM) Változás vizsgálat Pontosság vizsgálat Adatbázis kezelés, leíró adatok becsatolása

Példa adatintegrációra Típus Hely Dátum Felbontás Vetület Terület Formátum WorldView2 felvételek LIDAR data (első és utolsó visszaverődés) DTM (10m és 20m) szintvonalakbó l Hiper-spekrális képmozaik Székesfehérvár, 2011, július 10. Székesfehérvár, 2008, május 30. MS 2m, PAN 0.5m EOV UL:601000, 206200 LR:603400, 204500 1m EOV UL:601000, 206200 LR:603400, 204500 Székesfehérvár, 2003 10m és 20m EOV UL:601000, 206200 LR:603400, 204500 Székesfehérvár, 2011, június 22. 1m EOV UL:601000, 206200 LR:603400, 204500 ENVI (MS 8 sáv, PAN) Surfer GRID, ASCII Surfer ASCII GRID, ENVI, 253 sáv, 2.2 nm-es lépéssel Valódi ortofotó Székesfehérvár, 2008, május 30. Ortofotó Székesfehérvár, 2011, légifelvételekből aug. 15. Topográfiai térkép 0.5m EOV UL:601000, 206200 LR:603400, 204500 10cm EOV UL:601000, 206200 LR:603400, 204500 Székesfehérvár, 2003 1m EOV UL:601000, 206200 LR:603400, 204500 Fák térképe Székesfehérvár, 2004 - EOV UL:601000, 206200 LR:603400, 204500 ENVI, RGB és CIR ENVI, RGB ENVI, RGB ESRI Shape, dbf, xlsx

Példa adatintegrációra 2. UL:601000, 206200 LR:603400, 204500 Terület: 4 080 000 m² Felbontások: 0.1m, 0.5 m, 1 m, 2 m, 10 m, 20 m

Előfeldolgozás légi felvételek A felvételezés 2011. augusztus 15én de. 9:48-11:17 között történt egy RC20 analóg légi kamerával. A képek átlagos méretaránya 1:8000. A képek száma 272. Az AGFA negatív színes felvételeket 14 mikronos felbontással szkenneltük, így a terepi felbontás 11 cm körüli lett.

Légiháromszögelés 1. Belső tájékozás: BINGO 6.2 ATM és ERDAS LPS 5. Külső tájékozási elemek és a DTM importálása ERDAS LPS 2012-be 6. Ortofotók előállítása: ERDAS LPS 2012 2. Kapcsolópontos automatizált mérése: BINGO 6.2 ATM 7. Ortofotó mozaik elkészítése: ERDAS LPS 2012 3. A kapcsolópontok ellenőrzése manuális méréssel : BINGO 6.2 ATM 4. Légiháromszögelés: BINGO 6.2

Eredmény

Ortofotó mozaik

DTM (10m, 20m GRID) 1: 10000 méretarányú topográfiai térképek szintvonalainak interpolálásával nyert DTM.

Topográfiai térképek A szkennelt térképek felbontása 0.846 m. Korábban az 1 m-es közös felbontás mellett döntöttünk, ezért a térképeket újra-mintavételezni kellett.

LIDAR adatok és ortofotó A LIDAR felmérést a TopoSys cég végezte 2008. május 30-án.

LIDAR Data and orthophoto 2 A felméréssel egy időben ortofotó felvételek is készültek RBG és NIR sávokban. A terepi felbontás 0.5 m, a LIDAR felmérés felbontása 1 m. A terület 2000 x 2000 m-es szelvényekre lett felosztva.

DSM-FE és FDTM Az első visszaverődés jeleiből készület el a DSM-FE és FDTM. Vízfelületek széleinél hibák voltak, melyeket kézzel kellett javítani.

Magásságkülönbségek térképe DTM_FE - FDTM IDRISIben megjelenítve. Az épületek és a növényzet vizuálisan jól elkülönül. Néhol negatív magasság különbségek is vannak, ami elvben nem lehetséges (újabb hibaforrás).

Ortofó LIDAR adatok alapján

WorldView-2 felvételek Dátum: 2011. július 10. WorldView-2 felbontás 2 m.

WV-2 felvételek vetületi kérdések A felvételek UTM vetületben érkeztek (Datum: WGS84, Zone: 34N). EOV-ba a vetületi átszámítás ENVI-ben történt.

WV-2 felvételek az Idrisi-ben

Hiperspketális felvételek A légi felmérés 2011. június 22-én történt összesen 24 sorban AISA Eagle II. szenzorral 1700 m-es repülési magasság mellett. Sávok száma 253 2.2 nm sűrűséggel. A lefedett spektrális tartomány 401.49 1000.24 nm.

Kalibráció A nyers felvételek geometriai és radiometriai korrekción estek át. A földi minták mérésévivel az illeszkedés megfelelő.

Mozaik készítése A geometriai korrekciókhoz DSRTM adatokat LIDAR adatokkal kombinálták. Valószínűsíthető, hogy ez az oka a nagyobb illesztési hibáknak.

A mintaterület az illesztések korrigálása után

Növényzet térképezése Idrisi-ben és ENVI-ben A folyamatot a következő lépésekre lehet osztani hiper-spektrális és WV-2 felvételek alkalmazásával: Vegetation delineation map NDVI tree map Tree photo map Overlay tree map with tree photo map

Vegetációs indexek számítása VEGINDEX az IDRISI-ben a látható és az infravörös sávok kombinálásával számolja a különböző vegetációs indexeket. Mi csak az NDVI-t használtuk: NDVI = NIR NIR + RED RED

Vegindex calculation in Idrisi

Hiper-spektárlis képek feldolgozása az ENVI-ben Az ENVI-ben vegetációs térképet készíthetünk a [Spectral] [SPEAR Tools] [Vegetation delineation] eszköz használatával. Eredményül a következő kategóriákba sorolt tematikus térképet kapjuk:

Extrém NDVI értékek Az NDVI alapján előállított vegetációs térképen vannak a -1;1 tartományon kívül eső értékek, elsősorban az árnyékok mentén:

NDVI kép az Idrisi-ben

Idrisi modell NDVI fa térkép kinyerésére

Közepes sűrűségű vegetációs térkép (1) A kiinduló kép a hiper-spektrális felvételekből kapott NDVI kép. A pixeleket átosztályozva elkülönítjük a 0.5-1.0. NDVI értékeket, eredmény: ndvi_veg2 kép.

Közepes sűrűségű vegetációs térkép(2)

Magassági modell LIDAR adatokból Az első és utolsó visszaverődés magassági értékeit kivonva:

Magassági értékek csoportosítása Osztályozással a 2m-nél magasabb területeket elkülönítjük (piros szín):

NDVI fa térkép Az ndvi_veg2 és a larger_2m képek összeszorzásával megkapjuk Székesfehérvár fa térképét: ndvi_trees3 :

Maximum Likelihood osztályozás Alternatívaként Maximum likelihood felügyelt osztályozással mintaterületeket felhasználva is előállítjuk a fa térképet három kategóriát használva (fa, nem fa, nem növény):

Alternatív NDVI fa térkép A maxlike1 és a korábban előállított ndvi_trees3 összeszorzásával egy alternatív fa tréképet állíthatunk elő: ndvi_trees4 :

Idrisi modell fákat tartalmazó fotó térkép előállítására Használt csatornák (108 (648.83 nm), mint RED, 66 (549.07 nm), mint GREEN 23 (450.35 nm), mint BLUE. Célunk a képről kiemelni a fákkal borított területeket:

Fák fotó térképe

WorldView-2 képek feldolgozása Ugyanezeket a térképeket elkészíthetjük WV-2 felvételek alapján is:

Elkülönülő fák vektoros nyilvántartási térképe rávetítve a kapott fotó térképre(1)

Elkülönülő fák vektoros nyilvántartási térképe rávetítve a kapott fotó térképre(2)

Összefoglalás ( jó tanácsok) Az adatok integrációját minél kevesebb átalakítással igyekezzünk elérni. Az adatintegrációból hagyjuk ki azokat az adatokat, melyek nagyon lerontják a pontosságot. Igyekezzünk minél több meta-adatot begyűjteni. Soha nem tudhatjuk, mikor jön majd jól. Először határozzuk meg a célt és csak utána kezdjük el az adatokat összegyűjteni és integrálni. Tipikus hiba, hogy az összegyűjtött adatforrásokat válogatás nélkül integrálják mielőtt még a célt meghatároznák. Nincs egységes recept az adatintegrációra. Sokszor ez szoftverfüggő és eleve a szoftverfejlesztők, az alkalmazói programok megkötik a kezünket.

KÖSZÖNÖM A FIGYELMET! Dr. Jancsó Tamás egyetemi docens Óbudai Egyetem Alba Regia Műszaki Kar 8000 Székesfehérvár, Budai út 45. http://www.amk.uni-obuda.hu e-mail: jancso.tamas@amk.uni-obuda.hu Tel: +36-22-200457 Fax: +36-22-200401