Távérzékelés Aktív érzékelők (EENAFOTOTV, ETNATAVERV) Erdőmérnöki szak, Környezettudós szak Király Géza NyME, Erdőmérnöki Kar Geomatikai, Erdőfeltárási és Vízgazdálkodási Intézet Földmérési és Távérzékelési Tanszék

Érzékelők csoportosítása Passzív Nem letapogató Nem képalkotó mh. radiométer, graviméter Képalkotó - Kamerák Letapogató (képalkotó) Képsíkban TV kamera Tárgysíkban optikai-mechanikai pásztázók Aktív Nem letapogató (nem képalkotó) lézer távmérő, mh. mélységmérő Letapogató (képalkotó) Képsíkban Tárgysíkban RAR, SAR, LIDAR

Aktív érzékelők Nem képalkotók Távmérő Altimeter (Magasságmérő) Scatterometer (szórásmérő) Képalkotók Képalkotó RADAR LIDAR

Aktív rendszerek RADAR (Radio Detection and Ranging) rádióhullámok érzékelése és távmérés Időjárás-független Napszak-független LIDAR (Light Detection and Ranging) fény érzékelése és távmérés Napszak-független

RADAR történet 1904 Christian Hülsmeyer 1917 Nikola Tesla 1934 USA, Németo. Franciao. 1935 Robert Watson-Watt Anglia 1936 Bay Zoltán 1941 (Radio Direction Finder RDF)

RADAR Aktív, EM impulzusok Visszavert sugárzás rögzítése Amplitúdó, fázis Távolság mérése

RADAR összetevők Impulzus előállító Jeladó Kétszerező (Duplexer) Irányított antenna, amely a jeleket a kívánt irányban sugározza Antenna, amely veszi a visszavert jeleket Vevő, amely meghatározza az időt, és átalakítja a jelet További feldolgozás Analóg kijelző (CRT, film) Adattároló Elektronikus jelfeldolgozó

RADAR hullámhosszak Ka sáv: ν=40 000-26 000 MHz; λ=0.8-1.1 cm K Band: ν=26 500-18 500 MHz; λ=1.1-1.7 cm Ku Band: ν=12 500-18 500 MHz; λ=1.7-2.4 cm X Band: ν=12 500-8 000 MHz; λ=2.4-3.8 cm C Band: ν=8 000-4 000 MHz; λ=3.8-7.5 cm L Band: ν=2 000-1 000 MHz; λ=15.0-30.0 cm P Band: ν=1 000-300 MHz; λ=30.0-100.0 cm

RADAR típusai SLAR (Side Looking Airborne Radar) RAR (Real Aperture Radar) SAR (Synthetic Aperture Radar)

Oldalra tekintő RADAR SLAR (Side Looking Airborne Radar) a c t cos β b = s α α = λ l b λ s l

SAR (Synthetic Aperture Radar)

Radarfelvételek torzulásai Látószögből eredő torzítások Rövidülés és átfedés Árnyék-hatás

Radarfelvételek torzulásai Látószögből eredő torzítások

Radarfelvételek torzulásai Rövidülés és átfedés

Radarfelvételek torzulásai Árnyék-hatás

SAR (Synthetic Aperture Radar) Polarizáció anizotrópia Sztereo radar Interferometria

Polarizáció

Interferometria interferogram DDM

Radar repülőről és az űrből

Légi Űr Convair-580 C/X SAR (CCRS) STAR Sea Ice and Terrain Assessment (Intera, Kanada) X-sáv AirSAR (NASA) C, L, P SEASAT L-sáv

Műholdak RADAR érzékelővel ESA (Európa) ERS-1 1991.03 C-sáv VV ERS-2 1995.04 ENVISAT 2002.03 ASAR C-sáv, RA-2 NASDA (Japán) JERS-1 1992.02 L-sáv HH JERS-2 ALOS CSA (KANADA) RADARSAT-1 1995.11.04 C-sáv HH RADARSAT-2 2007.12

ENVISAT ESA 2002.03 Érzékelők: ASAR, MERIS, AATSR, RA-2, MWR, GOMOS, MIPAS, SCIAMACHY, DORIS, LRR

RADARSAT-1 Pályamagasság: ~798 km Inklináció: 98.6 Pálya: kvázi-poláris, Napszinkron Egyenlítői áthaladás: 18:00, descending Keringési idő: 100.7 perc, ~14.5 pálya/nap Visszatérési idő: 24 nap

SRTM Shuttle Radar Topography Mission 2000.02.11 Endeavour űrrepülőgépen 10 napos küldetés Majdnem globális topográfiai felvétel

Lézeres letapogatás LIDAR (Laser scanning) Optikai tartományban Távmérések sorozata Letapogatás -> képalkotás

Lézeres letapogatás Földi Légi Űr

Elv Távmérések Szögek GPS/INS

Full waveform

Alkalmazási területek Topográfiai felvétel Városi modellezés Régészet Közlekedés Erdészet

Erdészeti alkalmazások Borított felszínmodell - Terepmodell

Erdészeti alkalmazások Lombos fenyő; téli nyári

Erdészeti alkalmazások Egyes fák osztályozása

Riegl LMS-Z420i Működése 1. Távmérő elektronika 2. Lézer-sugár 3. Forgó/oszcilláló tükör 4. Forgó optikai fej 5. TCP/IP csatoló 6. Laptop 7. Fényképezőgép 8. USB/FireWire csatoló 9. RISCAN Pro program

Riegl LMS-Z420i Hatótáv Frekvencia Hullámhossz Lézer divergenciája Szögfelbontás Szögtartomány Pontosság Súly 2-1000 m 8 khz NIR 0.25 mrad 25 mm/100 m Hz / V 0.0025º / 0.002º Hz / V 360º / 80º 10 mm 1σ @ 50 m 14,5 kg

LIDAR (Light Detection And Ranging) Hatótáv 1600 m Távolságmérés felbontása 1.95 cm pásztaszélesség 14.3 Letapogatás frekvenciája 653 Hz Lézer frekvenciája 83 000 Hz Effektív mérési sebesség 83 000 /s Lézer hullámhossza 1560 nm Biztonsági távolság 0.5 m Adatrögzítés First Echo Last Echo Intensity

102 209 264 pont!!! 16 979 946 m 2 6.02 pont / m 2

Vízszintes pontosság jobb, mint 0,5 m Magassági pontosság jobb, mint 15 cm

ICESat Ice, Cloud and land Elevation Satellite Jég-, felhő- és föld-magasság mérő műhold Ice, Cloud and Land Elevation Satellite (ICESat) 2003.01.12 EOS program része

ICESat pályaadatok Pályamagasság: ~590 km Inklináció: 94 Közel kör alakú, fagyott pálya Keringési idő: 96,8 perc, ~14,8 pálya/nap Visszatérési idő: 8 nap, 91 nap, 183 nap Egyenlítő mentén 15 km a pászták között

GLAS Geoscience Laser Altimeter System Földtudományi lézeres magasságmérő rendszer Lézer távmérő 532 nm, 1064 nm 40 Hz ~70 m lábnyom 170 m- enként Nagypontosságú GPS csillagmegfigyelések