zpravodajství životního prostředí již od roku 1999

Dálkový průzkum Země

26.01.2006
Příroda
Geologie
Dálkový průzkum Země
Dálkový průzkum Země - DPZ

Dálkový průzkum Země (DPZ) je jednou z geoinformačních technologií. V současné době dochází k velkému nárůstu využití materiálů DPZ ve všech odvětvích geografie. Data dálkového průzkumu Země (letecké a družicové snímky) tvoří velkou část vstupních dat do geografických informačních systémů (GIS). Metody DPZ jsou široce využívány v geografickém výzkumu, protože terénní průzkum rozsáhlých oblastí je finančně a časově velmi náročný. Data DPZ mají význam zejména pro oblasti menších měřítek. Používají se pro podrobná mapování, př. aktualizaci topografických map.

Data DPZ nám umožňují:

  • komplexní pohled na studované území

    Díky družicovým snímkům můžeme studovat rozsáhlé oblasti. Při interpretaci pak nejsme omezeni pouze na jedno údolí, ale vidíme danou problematiku v širších souvislostech. Na obrázku se nachází zemědělská a sídelní krajina SZ od Otrokovic.



  • kombinaci s dalšími vrstvami prostřednictvím GIS

    Data DPZ nejčastěji zastupují letecké nebo družicové snímky, které se mohou v některé GIS aplikaci kombinovat s dalšími vektorovými vrstvami. Obrázek znázorňuje vektorovou vrstvu regionů nanesenou na snímku z družice.




  • sledovat dynamiku vývoje krajiny

    Stejná oblast může být snímána opakovaně v různých časových intervalech. Výsledkem je tak možnost porovnání změn např. ve využití krajiny nebo vlivu exogenních činitelů.

  • aktualizovat stávající data

    Na základě aktuálních leteckých snímků můžeme editovat stávající databáze a v případě stavby dálničního obchvatu tak informace nově zaznamenat.

  • zobrazovat objekty v různých částech elektromagnetického spektra

    Družicová data mohou být vizuálně zobrazena v přirozených barvách (viz první obrázek). Data mohou být také zobrazována v nepřirozených barvách za použití pásma z infračervené části spektra. Na snímku z NP Podyjí je vegetace zbarvena červeně.



  • automaticky zvýraznit hledaný jev

    Na základě definování jednoho (možno i více) úvodního pixelu (základní jednotka obrazu) byly na snímku prostřednictvím spuštěného algoritmu vyhledány pixely se stejnými nebo podobnými vlastnostmi. Na obrázku je snímek, kde červená barva znázorňuje vodní plochu.



    Pojetí DPZ

    Data DPZ se stávají běžnou součástí geografických databází na všech pracovištích, kde se používají geografické informační systémy. Aplikace metod a dat dálkového průzkumu nacházejí svá uplatnění v geografii, geologii, zemědělství atd. Definic DPZ byla publikována celá řada, pro nastínění základní problematiky je vhodné porovnat definici vědeckou s vysvětlením nekonvenčním.

    DPZ je věda i umění získávat užitečné informace o objektech, plochách či jevech prostřednictvím dat měřených na zařízení, která s těmito zkoumanými objekty, plochami či jevy nejsou v přímém kontaktu. (Lillesand, Kiefer)

    DPZ je umění rozdělit svět na množství malých barevných čtverečků, se kterými si lze hrát na počítači a odhalovat jejich neuvěřitelný potenciál, který vždy přesahuje naše možnosti. (Huntington)

    Jednoduše řečeno, dálkový průzkum Země (angl. Remote Sensing) představuje získávání informací o objektech a jevech na zemském povrchu a v dolních vrstvách atmosféry na dálku, bez přímého kontaktu s nimi. Je nutno si uvědomit, že jde také o zkoumání jevů a procesů, které zde probíhají. Data vznikají zaznamenáváním jednoho nebo několika intervalů vlnových délek elektromagnetického záření. Výstupem jsou obrazové snímky nebo data v neobrazové podobě (př. grafy). Pro snímkování zemského povrchu se rovněž používají nosiče zařízení na snímání elektromagnetického záření. Nejčastěji jsou to letadla a družice, ale snímač může být umístěn i na pozemní stanici, nepilotovaném modelu, balónu nebo raketoplánu. Dálkový průzkum Země představuje systém, který se skládá ze dvou základních subsystémů. První tvoří sběr a přenos dat, což představuje především technickou stránku, druhý subsystém se zabývá analýzou a interpretací.

    Distančními metodami získané snímky obsahují podobně jako mapa dva druhy informací:

    • informace topologická - údaje o poloze zobrazených objektů, jejich tvaru, velikosti, vzájemné vzdálenosti
    • informace tematická - druh vegetace, typ reliéfu, struktura osídlení atd.

    Proto se zpracováním snímků zabývají dvě disciplíny. Fotogrammetrie se věnuje měřičským a geometrickým vlastnostem snímků. Využívá je pro konstrukci např. přesných topografických map. Na druhé straně je fotointerpretace, která se zabývá vyhodnocováním obsahu snímku. Jedná se o výzkumnou metodu, která prostřednictvím snímku zkoumá předměty a jevy na nich zobrazené a na základě jejich vztahů a individuálních znalosti fotointerpreta usuzuje i na ty jevy a předměty, které nejsou na snímcích zobrazeny. Digitálním zpracováním obrazu se hranice ještě více stírá.

    Dělení DPZ

    Metody DPZ lze dělit podle různých hledisek, podle charakteru sběru dat rozlišujeme:

  • klasické (konvenční) metody
  • nekonvenční metody

    Výsledkem klasických metod jsou fotografické snímky. Snímací zařízení je umístěno nejčastěji na letadlech. Obraz území vzniká najednou centrální projekcí a je nejčastěji zkopírován na fotografický papír. takto se zaznamenává elektromagnetická energie v úzkém intervalu vlnových délek (0,3 - 0,9 μm, tj. viditelné a část infračerveného záření). Nekonvenční snímky vznikají postupně skenováním po jednotlivých řádcích. pro zaznamenávání se používají skenery. Odlišným způsobem pořízení dat vznikají ve srovnání s fotografickými snímky, rovněž odlišná zkreslení a nepřesnosti. Data jsou většinou poskytována v digitální podobě, což usnadňuje jejich další zpracování.

    Zdroje dat DPZ

    Data z družicových nosičů jsou na komerční bázi poskytována celou řadou firem i v České republice (Arcdata Praha, Gisat). Na stránkách Earth Satellite Corporation můžete najít barevné družicové snímky celého světa projektu NaturalVue2000. Data jsou v přirozených barvách s patnáctimetrovým rozlišením. Obrazová data lze prohlížet na adrese www.earthsat.com/naturalvue. Podobné snímky ale v nepřirozených barvách nabízejí stránky NASA. Velké množství obrazových dat lze najít i na Geography Network. Vyhledat družicové záběry příslušné oblasti je možné také na portálu MapMachine National Geographic. Distanční data, která lze volně stáhnout, najdete i na portále Earth Science Data Interface at the Global Land Cover Facility. Univerzita v Marylandu zde dává k dispozici snímky, které přímo vlastní nebo které daly k dispozici jiné instituce.

    Pro detailní mapování se v geografii používají i letecké snímky. Největším archivem leteckých měřických snímků v České republice disponuje Vojenský geografický a hydrometeorologický úřad v Dobrušce. Leteckými snímky disponuje také Český úřad zeměměřičský a katastrální a v neposlední řadě brněnská firma Geodis, která je v současnosti správcem nejaktuálnější databáze leteckých snímků.

  • ZDROJ: www.gjs.cz
    Komentáře k článku. Co si myslí ostatní?

    Další články
    Chystané akce
    SW CASEC
    22
    8. 2017
    22.8.2017 - Seminář, školení
    Mladá Boleslav
    INISOFT s.r.o.
    24
    8. 2017
    24.8.2017 - Seminář, školení
    Liberec, Centrum Babylon Liberec
    Podněty ZmapujTo
    Mohlo by vás také zajímat
    Naši partneři
    Složky životního prostředí