Wavelengths we see as green are about 525-550 nanometers (nm) in length. Wavelengths we see as red
are 630-800 nm in length.
wavelength Poppy
The red petals of this poppy flower reflect strongly at wave-lengths of 700 nm.
Photo: Jeannette Allen

Teorie spektrálního chování
lKaždý typ povrchu odráží určité množství záření v určitých délkách
lkaždý povrch má typické spektrální chování
ljeho průběh zaznamenává spektrální křivka ( tj. kolik a jakého záření konkrétní povrch odráží)
C:\Documents and Settings\svatonova\Dokumenty\GRANT\grantMSMT_2002_3\Grantexty\Obr141.gif
C:\Documents and Settings\svatonova\Dokumenty\GRANT\grantMSMT_2002_3\Grantexty\Obr133.gif

2212335179_a3b3c1f0c0_o.jpg
A farmer using remote sensing can tell which sugar beet fields are healthy and which are not, if
she/he knows their spectral signatures.
If s/he were designing a sensor solely to measure the health of his sugar beets, what wavelength
range would he want the sensor to detect?

People measure the spectral signatures of different surfaces on the ground. Then when they look at
the spectral signature of a surface in a satellite image, they can tell what kind of surface the
satellite was looking at.
 Researcher with hand-held spectrometer
j0078625 0001C523Macintosh HD B8AA18DE:

7 bands of data looked at side by side in shades of gray






5
6
7
4
3
2
1
3,2,1
Visible
Infrared
Green Data is shown as Green
Blue Data is shown as Blue
Red Data is shown as Red

Here is an example of part of a Landsat “scene.” Note that all seven bands of data are in grey
scale, even those that represent visible portions of the spectrum (blue, green or red reflected
light), until we assign a color to the data. In this case we assigned the color blue to the band
that represents blue light, the color green to the band representing green light, and red to the
band of data representing red light. This produces what is called a “true color” image, akin to
what one would see if they could ride atop one of these satellites (and used super-powered
binoculars!)

5
6
7
4
3
2
1
4,3,2
Visible
Infrared
NIR Data is shown as Red
Red Data is shown as Green
Green Data is shown as Blue

Sometimes, to make things easier for our eyes to see, we use “false color.” One typical band
combination for this is 4,3,2. Here band 4 (the near infra red) is assigned the color red. Band 3
(representing light reflecting in the red portion of the spectrum) is assigned the color green, and
band 2 (what you and I would see as green) is assigned the color blue.
Why do this? Recall that healthy vegetation reflects strongly in the near infra-red. If we color
vegetation red, our eyes pick that out most clearly. In 4,3,2 combinations, the blue-green
indicates the built environment (roads, pavement, buildings). Black or dark blue indicates water
(or cloud shadows!)
The choice of color to represent each wavelength range (band) doesn't matter as long as it aids
interpretation, in other words, as long as it helps to understand the data represented in the
image.

Základní způsoby vizualizace digitálních obrazových dat
lObrazové záznamy – snímky území – se pořizují v multispektrálním režimu, tj. území je zaznamenáno
ve více pásmech – intervalech – kanálech ( band, channel)
C:\Documents and Settings\svatonova\Dokumenty\GRANT\grantMSMT_2002_3\Grantexty\Obr262.gif

C:\Documents and Settings\svatonova\Dokumenty\GRANT\grantMSMT_2002_3\Grantexty\Obr262.gif
 Barevné skládání
lČernobílý obraz
l
l
lPseudobarevný obraz
lRGB, tj. pásmo červené + zelené + modré
l
l
l Barevná syntéza

l
C:\Documents and Settings\svatonova\Dokumenty\GRANT\grantMSMT_2002_3\Grantexty\Obr232a.jpg
C:\Documents and Settings\svatonova\Dokumenty\GRANT\grantMSMT_2002_3\Grantexty\Obr232b.jpg
Snímky  z různých částí spektra

Převod  barev na číselné hodnoty
l
C:\Documents and Settings\svatonova\Dokumenty\GRANT\grantMSMT_2002_3\Grantexty\Obr261.jpg

rozpoznání objektů na snímcích
lpodle spektrálního chování objektů jsou tyto objety rozpoznány
lexistence „knihoven“
lpřiřazení  ke konkrétnímu spektr. projevu povrch, který jej odrazil
povrch
na Zemi
pozměněné záření s typickým chováním
číselné zaznamenání  na snímku
rozpoznání objektu, který takové záření odrazil

technické parametry snímku
lK technickým parametrům snímku, které ovlivňují interpretaci, řadíme:
–prostorové rozlišení,
–radiometrické rozlišení,
–spektrální rozlišení,
–časové rozlišení.
l

Prostorové rozlišení






Prostorové rozlišení snímků
lSnímky dělíme na:
–snímky s nízkým rozlišením (low resolution) – rozlišení nad 100 m,
–snímky se středním rozlišením (medium resolution) – menší než 100 m – 10 m,
–snímky s vysokým rozlišením (high resolution) – 10 m a méně,
–snímky s velmi vysokým rozlišením – 3 m a méně

Spektrální rozlišení snímků
lPodle elektromagnetického záření dělíme snímky na:
–snímky pořízené ve viditelné části spektra tj. v intervalu vlnových délek 0,4 μm až 0.7  μm,
–infračervené snímky (NIR– near infrared) jsou pořízené v intervalu 0,7 μm až 3.0 μm, obvykle se
ještě dělí na snímky pořízené v blízkém infračerveném intervalu (VNIR – very near infrared) a SVIR
středním infračerveném intervalu (SVIR – short wavelength infrared),
–termální snímky zachycují interval vlnových délek 3,0 μm až 100 μm,
–snímky pořízené v intervalu mikrovlnných délek – radarová data 1 mm to 1 m.
l

Interpretační znaky
–tvar,
–rozměr (příp. poměr šířky k délce),
–tón,
–stín – vlastní a vržený
–poloha,
–stopy lidské aktivity.
l

Klasifikace obrazu
lCílem je nahradit radiometrické hodnoty hodnotami informačními ( co určitý pixel zobrazuje –
např. třídu  sníh, voda, les)
Klasifikace
na základě rozhodovacích pravidel
Řízená
 – podle trénovacích ploch
Neřízená
– podle shlukových analýz
Shluk =  třída (jehličnatý les)

Digitální zpracování materiálů DPZ
lAnalogová data:
– fotogrammetrie, fotointerpretace podle znaků
lDigitální data:
–Předzpracování obrazu (korekce)
–Zvýraznění obrazu
–Extrahování informace
–Studium dynamiky znaků
–Modelování s daty
–Integrace dat, vstup do GIS

Test na fotointerpretaci snímků
10 snímků s otázkami


C:\Documents and Settings\Svatonova\Dokumenty\Obrázky\šikmé ČB.bmp
•Typ snímku: letecký nebo družicový, kolmý,nebo šikmý, barva snímku přirozená nebo falešná
•Název města v ČR.

C:\Documents and Settings\Svatonova\Dokumenty\Obrázky\ckrumlov-kolmy.jpg
Název města  a řeky v ČR.


C:\Documents and Settings\Svatonova\Dokumenty\Obrázky\dpz 62acc_tm51.gif
Řecko, proč bylo použito snímkování v infračervené části spektra?


C:\Documents and Settings\Svatonova\Dokumenty\Obrázky\chaiten2.jpg 629px-Chiloe_Island.bmp
•Která část světa je znázorněna?
•Jaká část spektra byla pro snímky použita?
•Který objekt a jev je na snímku  vlevo zachycen?

l
27
Jaký typ  geobiomu je zobrazen?
( tundra, tajga, step, savana, deštný les, středmomořská macchie, poušť apod.)

28
Jaký typ  geobiomu je zobrazen: tundra, tajga, step, savana, deštný les, poušť apod.


l
29
Jaký typ  geobiomu je zobrazen?
 tundra, tajga, step, savana, středmomořská macchie,  deštný les, poušť apod.

30
Jaký typ  geobiomu je zobrazen?
 tundra, tajga, step, savana, středomomořská macchie,  deštný les, poušť apod.

31
Jaký typ  geobiomu je zobrazen?
Jak se nazývají půdy tvořící mnohoúhelníky   - viz. snímek.

Kde leží ostrov Bora- Bora?,
Bylo by zde 24. listopadu 2014 příjemné koupání?


1
Letecký, šikmý, barevný snímek
České Budějovice, max. 2 b.
6.
Poušť max. 1 b.
2
Český Krumlov, Vltava, max. 2 b.
7.
 středomořská křovinatá macchie
max. 1 b.
3.
Požáry v Řecku max. 2 b.
8.
Tajga max. 1 b.
4.
J.Amerika Andy, infračervené pásmo,  soptící sopka max. 2 b.
9.
Tundra a polygonální půdy max. 2 b.
5.
Deštný les max. 1 b.
10.
Polynésie, ano!! max. 2 b.
Max. 16 b.,
16  - 13: výborný výsledek
12 – 8: velmi dobrý výsledek
Méně než 7 dobrý výsledek
1 bod – koupit si plavky a letenku na Bora -Bora




C:\Documents and Settings\Svatonova\Dokumenty\Obrázky\terra scanování.jpg
DÁLKOVÝ PRŮZKUM ZEMĚ


Družicové systémy
l


Obr161
Oběžné dráhy družic
l-  a) rovníková dráha
l-  b) šikmá oběžná dráha
l c) subpolární oběžná dráha.




Přelety podle místního času



Dráha se Sluncem synchronní



Podélné skenování družice Landsat



Příční skenování, SPOT



l
C:\Documents and Settings\svatonova\Dokumenty\Obrázky\druzice\NOAA_17_PRELET18.11..bmp


Družice v rovníkové dráze
– vzdálenost 36 000 km
–od západu k východu
–úhlová rychlost oběhu družice odpovídá úhlové rychlosti rotace Země tj. pro pozorovatele na Zemi
je tedy družice stále na stejném místě
–geostacionární

Družice v rovníkové dráze
–meteorologické družice
–monitorující synoptické procesy v atmosféře a umožňující ukazovat stav a pohyb oblačnosti,
analyzovat a předpovídat počasí
–
–družice METEOSAT

METEOSAT
–umístěná na nultém poledníku nad Guinejským zálivem
–
–rovníková dráha, geostacionární
–
–obraz zachycuje především Evropu, Afriku s přilehlými částmi Atlantského a Indického oceánu
–provoz řídí organizace ESA (Evropská kosmická agentura)
schema_1_snimani




Meteosat






Meteosat
lVybavení:
–Hlavním snímacím na palubě družice MSG je přístroj SEVIRI . Jeho úkolem je pořizovat snímky Země v
11 úzkopásmových spektrálních kanálech a jednom širokopásmovém s vysokým rozlišením

číslo
kanálu
označení
kanálu
poznámka
1
VIS0.6
solární kanály
2
VIS0.8
3
NIR1.6
4
IR3.9
atmosférické okno
5
WV6.2
absorpce vodní páry
6
WV7.3
7
IR8.7
atmosférické okno
8
IR9.7
absorpce ozónu
9
IR10.8
atmosférické okno
10
IR12.0
11
IR13.4
absorpce CO2
12
HRV
solární kanál,
vysoké rozlišení
Seviri

Meteosat, způsob přenesení na Zemi
l1.Snímání  jednou za 15- 30 min
l2. Odeslání na stanici v Darmstadtu
l3.Zpracování dat na stanici v Darmstadtu
l(zpracování radiometrické a geometrické)
l4. zpět zaslání na družicí
l5.  družice k uživateli:
–primární data – za poplatek v plném rozlišení
–sekundární – data v analogové podobě, zdarma, animace oblačných systémů, předpověď počasí

EUMETSAT_MSG_VIS006E-centralEurope.jpg



EUMETSAT_MSG_RGB-naturalcolor-centralEurope.jpg
číslo
kanálu
označení
kanálu
poznámka
1
VIS0.6
solární kanály
2
VIS0.8
3
NIR1.6
RGB 3 2 1

Obrazové záznamy Meteosatu
Obr212a Obr212b Obr212c
viditelné pásmo (a), pásmo vodních par (b), termální pásmo (c)
(a),
(b),
(c)

Družice se subpolární dráhou oběhu
lvětšina družic
lve směru poledníků ve výšce 700 až 1000 km
lod severu k jihu
ldoba oběhu závisí na výšce letu (cca 2h)
l12 až 16 oběhů za 24 hodin
ljsou synchronní se Sluncem
l   tj. prolétají nad stejným místem ve stejnou hodinu místního času
l

Družice se subpolární dráhou oběhu
lRozlišovací schopnost získaných údajů je několik metrů, nejlepší desítky cm.
lDružice systému NOAA
lDružice systému LANDSAT
lDružice SPOT
lQuick Bird

NOAA
lNejvýzn. systém z rozsáhlé skupiny meteor. družic na polárních drahách
lSubpolární dráha, výška 833 km, doba oběhu 102 min, 14 oběhů denně
lSnímá celou zeměkouli včetně polárních oblastí

NOAA
lData z radiometru lze využít pro:
l1. Environmentální aplikace
l2. Meteorologické aplikace
l
lData – základ mnoha projektů studující globální změny
lhttp://old.chmi.cz/meteo/sat/avhrr/index.php
l

Družice se šikmou oběžnou dráhou
lDráhy oběhu svírají s rovinou rovníku úhel 30° až 60°
ldružice-kosmické lodi s lidskou posádkou
lVýška oběhu několik stovek kilometrů nad Zemí
lNeposkytuje údaje z vyšších zem. šířek
l
l

l
C:\Documents and Settings\svatonova\Dokumenty\GRANT\grantMSMT_2002_3\Grantexty\Obr221.jpg