background-2008.png Martin Setvák - projekce družicových dat, jejich korekce a „přemapování“ - základní úpravy kontrastu, princip RGB kompozitních snímků - paralaxa snímků - artefakty snímků - zrcadlení Slunce na vodní hladině Meteorologické družice – základy zpracování verze 2009-03-11 background-2008.png Martin Setvák Základní zpracování (digitálních) družicových snímků: •kalibrace dat = převod z původních „obrazových hodnot“ (count value) na konkrétní fyzikální veličiny, především na: •intenzitu záření, „radianci“ (angl. radiance) •odrazivost, resp. „albedo“ v daném kanálu •jasovou (radiační) teplotu (brightness temperature, BT) • •transformace dat •geometrická korekce (pouze polární družice) •geografická transformace („přemapování“, všechny družice) • • •opravy (korekce) různých chyb nebo artefaktů daných technikou snímání background-2008.png Martin Setvák ch4enh1-small POES 55.4° 55.4° Geografická korekce dat (snímků) – polární družice background-2008.png Martin Setvák ch4enh1-small ch4enh1-kor-3600-small ch4enh1-clb-kor-small Geometrická korekce dat (snímků) – polární družice roztažení kraje, sražení středu původní projekce AVHRR pouze roztažení kraje, střed původní background-2008.png Martin Setvák Geografická transformace dat (snímků) – všechny družice •konverze dat z původní družicové projekce (projekce družic na polární dráze, nebo geostacionární projekce) do zvolené kartografické projekce (angl. remapping, georegistration, navigation, …) •možnost změny velikosti (rozměru) pixlu •nutné při porovnávání (překládání, slučování, …) dat různého původu, z různých zdrojů, přístrojů •snímků z družic a (pozemních) radarových měření, • •při překládání výstupů z numerických modelů přes družicové snímky • •kombinaci snímků různého rozlišení z jedné družice (např. MSG, MODIS) background-2008.png Martin Setvák Geografická transformace dat (snímků) N:\METEO_druzicove-zajimave-situace\2009\20090305\200903051156_NOAA19\200903051156_NOAA19_EU_RGB124 .jpg N:\METEO_druzicove-zajimave-situace\2009\20090305\200903051156_NOAA19\200903051156_NOAA19__RGB124_s mall.jpg Přelet v původní družicové projekci … … tentýž přelet po transformaci do polární stereografické projekce (formát Evropa) background-2008.png Martin Setvák Geografická transformace dat (snímků) N:\METEO_druzicove-zajimave-situace\2009\20090305\200903051156_NOAA19\200903051156_NOAA19__RGB124_s mall.jpg Přelet v původní družicové projekci … … tentýž přelet po transformaci do polární stereografické projekce (formát Střední Evropa) N:\METEO_druzicove-zajimave-situace\2009\20090305\200903051156_NOAA19\200903051156_NOAA19_CE_RGB124 .jpg background-2008.png Martin Setvák Geografická transformace dat (snímků) N:\METEO_druzicove-zajimave-situace\2009\20090305\200903051156_NOAA19\200903051156_NOAA19__RGB124_s mall.jpg Přelet v původní družicové projekci … … tentýž přelet po transformaci do polární stereografické projekce (formát Česká republika) N:\METEO_druzicove-zajimave-situace\2009\20090305\200903051156_NOAA19\200903051156_NOAA19_CZ_RGB124 .jpg background-2008.png Martin Setvák Geografická transformace dat (snímků) 20060625-1345_IR10 MSG-1 2006-06-25 13:45 UTC IR10.8 - družicová projekce background-2008.png Martin Setvák Geografická transformace dat (snímků) MSG-1 2006-06-25 13:45 UTC IR10.8 - družicová projekce, výřez (crop) 20060625-1345_IR10 background-2008.png Martin Setvák Geografická transformace dat (snímků) msgeu MSG-1 2006-06-25 13:45 UTC IR10.8 - polární stereografická projekce, formát Evropa background-2008.png Martin Setvák Geografická transformace dat (snímků) MSG-1 2006-06-25 13:45 UTC IR10.8 - polární stereografická projekce, formát Střední Evropa msgce background-2008.png Martin Setvák Geografická transformace dat (snímků) MSG-1 2006-06-25 13:45 UTC IR10.8 - gnomonická projekce, formát Česká republika msgcz background-2008.png Martin Setvák Zobrazení, zvýraznění obrazových dat (snímků) ch4enh1-clb-kor-small ch4clb-kor-small histo1 histo2 úprava kontrastu background-2008.png Martin Setvák Zobrazení, zvýraznění obrazových dat (snímků) grayscale_256x40.png O:\!!! support files\CZ borders and BT- BTD color scales\BT-BTD_source-files\BT_bluered-scale.png O:\20060625 CZ !!!\MSG1_1100-1730-2300utc\oper-imgs\img-msgcz-BT\msgcz.BT.20060625.1345.0.jpg O:\20060625 CZ !!!\MSG1_1100-1730-2300utc\oper-imgs\img-msgcz-ir\msgcz.ir.20060625.1345.0.jpg Zvýraznění určitého teplotního intervalu barevnou škálou (angl. color enhancement) background-2008.png Martin Setvák Zobrazení, zvýraznění obrazových dat (snímků) ch4enh1-nosharp ch4enh1-sharp matematické „doostření“ snímku (detail) background-2008.png Martin Setvák Barevná syntéza („RGB“) tří spektrálních kanálů ch1raw-kor-small ch2raw-kor-small ch4enh1-clb-kor-small AVHRR ch1 AVHRR ch2 AVHRR ch4 background-2008.png Martin Setvák RGB-R RGB-G RGB-B AVHRR ch1 >>> RED AVHRR ch2 >>> GREEN AVHRR ch4 >>> BLUE Barevná syntéza („RGB“) tří spektrálních kanálů background-2008.png Martin Setvák RGB-bands124-small Barevná syntéza („RGB“) tří spektrálních kanálů RGB-R RGB-G RGB-B background-2008.png Martin Setvák RGB-bands124-small RGB-bands124-small-final úpravy kontrastu, barevného podání, saturace barev, finální zostření background-2008.png Martin Setvák Korekce snímku na výšku Slunce nad obzorem ch2raw-kor-small ch2alb-small přepočet nasvícení snímku tak, jako by Slunce bylo na celém území snímku ve stejné výšce nad obzorem, nebo přepočtení snímku na „albedo“ daného kanálu background-2008.png Martin Setvák Možné problémy při interpretaci družicových snímků: •stárnutí čidel na oběžné dráze, jejich dlouhodobá stabilita a přesnost měření, vzájemná kompatibilita jednotlivých družic (problémy při využití v klimatologii – dlouhodobé řady měření) •paralaxa – zejména u geostacionárních družic, ale i u polárních družic na krajích snímaného pásu území • •parazitní odrazy v radiometru – problém současného Meteosatu v době kolem rovnodenností („solar eclipse“) • •zrcadlení Slunce na vodní hladině (oceány a moře, jezera, řeky, rybníky) perspektiva1 perspektiva2 MSG-1 POES „paralaxa“ Pohled přesně shora (kolmo na zemský povrch), nebo pozorování vztažené k zemskému povrchu (např. radar) Geostacionární pohled Projekce různých objektů na zemský povrch závislá na jejich výšce nad povrchem a na geometrii snímání konkrétní družicí Paralaxa background-2008.png Martin Setvák parallax_10-20km Paralaxa (pro jihozápadní Čechy) h … (nadmořská) výška HHO P ... paralaxa celková Pe … východní složka paralaxy Pn … severní složka paralaxy (Míša Radová) Paralaxa background-2008.png Martin Setvák 23.5.1996 0045 UTC 037_960523_fig_5a 039_960523_fig_5c GOES 9 - West GOES 8 - East Paralaxa background-2008.png Martin Setvák Parazitní odrazy záření v radiometru 0308262400 Patrné především na WV snímcích Meteosatu (1 až 7) kolem jarní a podzimní rovnodennosti… background-2008.png Martin Setvák Parazitní odrazy záření v radiometru 0308272400 Patrné především na WV snímcích Meteosatu (1 až 7) kolem jarní a podzimní rovnodennosti… background-2008.png Martin Setvák Parazitní odrazy záření v radiometru 0308282400 Patrné především na WV snímcích Meteosatu (1 až 7) kolem jarní a podzimní rovnodennosti… background-2008.png Martin Setvák Parazitní odrazy záření v radiometru 0308292400 Patrné především na WV snímcích Meteosatu (1 až 7) kolem jarní a podzimní rovnodennosti… background-2008.png Martin Setvák Parazitní odrazy záření v radiometru 0308302400 Patrné především na WV snímcích Meteosatu (1 až 7) kolem jarní a podzimní rovnodennosti… background-2008.png Martin Setvák Zrcadlení Slunce na vodní hladině („sun glint“) Sun glint1 background-2008.png Martin Setvák Sun glint2 Zrcadlení Slunce na vodní hladině („sun glint“) background-2008.png Martin Setvák Zrcadlení Slunce na vodní hladině („sun glint“) 03031324m background-2008.png Martin Setvák Zrcadlení Slunce na vodní hladině („sun glint“) Sun glint Polární družice – tvar závislý na geometrii snímání a na charakteru zčeření hladiny (velikost a směr vln). Obdobně to platí i pro družice geostacionární. background-2008.png Martin Setvák Zrcadlení Slunce na vodní hladině („sun glint“) 20020721-Terra-202 background-2008.png Martin Setvák Zrcadlení Slunce na vodní hladině („sun glint“) 20031012-Aqua-285 background-2008.png Martin Setvák Zrcadlení Slunce na vodní hladině („sun glint“) 20031028-Aqua-301 background-2008.png Martin Setvák A3134236-rgb-corrected Isabel - 15.9.2003 11:30 UTC NOAA 15 background-2008.png Martin Setvák