Základní pojmy
 DN
 Rozlišení snímku
 Radiometrické – počet úrovní, do nichž je obraz
zaznamenán („rozsah DN hodnot“); nejčastěji 28 (např.
LANDSAT-5 TM), u družic s vysokým rozlišením 211, dnes i
216 (např. Envisat, Hyperion, LANDSAT-8 OLI/TIRS)
 Spektrální – počet snímků v multi-spektrálním režimu
a/nebo šířka intervalu zaznamenaných vlnových délek
 Prostorové – přibližně odpovídá velikosti obrazovému
prvku (např. IKONOS 0,82 m, GeoEye-1 0,41/1,65 m,
WorldView-3 0,3/1,24 m)
 Časové – frekvence, s níž systém vytváří snímky stejného
území (většinou v řádu dní, FORMOSAT-2 jen 1 den)
Data
 Snímky z vámi zvolené oblasti z let 2000-2017 (léto,
podzim)
 Družice LANDSAT 5 TM nebo LANDSAT 7 ETM+ a
LANDSAT 8 OLI/TIRS
 Další informace:
 http://earthexplorer.usgs.gov (zdroj dat)
 http://landsat.usgs.gov/about_landsat5.php
 http://landsat.usgs.gov/about_ldcm.php
LANDSAT 5 TM
 Multispektrální (7 pásem), od roku 1985
 Cyklus 16 dní, rad. rozlišení 8-bit, formát TIFF
Pásmo Spektrum Vlnová délka [µm] Rozlišení [m]
Band 1 VIS 0,45 – 0,52 30
Band 2 VIS 0,52 – 0,60 30
Band 3 VIS 0,63 – 0,69 30
Band 4 NIR 0,76 – 0,90 30
Band 5 NIR 1,55 – 1,75 30
Band 6 TIR 10,40 – 12,50 120 *)
Band 7 MIR 2,08 – 2,35 30
*) Při zpracovávání resamplováno na 30 m!
LANDSAT 8 OLI/TIRS
 Multispektrální (9 + 2 pásma), od roku 2013
 Cyklus 16 dní, rad. rozlišení 16-bit, formát TIFF
Pásmo Spektrum Vlnová délka [µm] Rozlišení [m]
Band 1 VIS 0,43 – 0,45 30
Band 2 VIS 0,45 – 0,51 30
Band 3 VIS 0,53 – 0,59 30
Band 4 VIS 0,64 – 0,67 30
Band 5 NIR 0,85 – 0,88 30
Band 6 SWIR 1,57 – 1,65 120
Band 7 SWIR 2,11 – 2,29 30
Band 8 PAN 0,50 – 0,68 15
Band 9 NIR CIRRUS 1,36 – 1,38 30
Band 10 TIR 10,6 – 11,19 100
Band 11 TIR 11,5 – 12,51 100
Úkoly
 Snímky převeďte do formátu pix.
 Ořízněte je na velikost 20-15km (přesně, aby na sebe
lícovaly)
 Zjistěte radiometrické a spektrální rozlišení zpracovávaných
snímků
 Pro spektrální rozlišení určete základní statistické ukazatele
(min, max, průměr, směrodatná odchylka)
 Pro jednotlivá pásma uložte histogramy (stačí RGB)
 Zjistěte míru korelace mezi jednotlivými pásmy
Získávání dat ze systému Copernicus
(satelity Sentinel 1-3)
 Rodina družic Sentinel - rozdělené do 5 řad, každá řada dvě družice A a
B – max. pokrytí Země (po roce 2020 v plánu C a D)
 https://sentinel.esa.int/web/sentinel/home
Sentinel 2
 Navazuje tematicky na
Landsat a Spot,
multispektrální data,
mapování vegetace
 22. 6. 2015 (S2A), 7.3. 2017
(S2B) k dispozici snímky na:
 https://scihub.copernicus.eu/
 distribuce v tzv. granulích
100x100km UTM/WGS84
Přístup k datům
 Data z družic Sentinel bezplatná po jednoduché registraci
na portále ESA
 https://scihub.copernicus.eu/
 Přístup k ostatním datům na:
https://copernicusdata.esa.int/ nutné vyplnit protokolový
formulář se zdůvodněním a počkat na schválení.
 Dostupné mise:
https://copernicusdata.esa.int/web/cscda/missions
Copernicus Open Access Hub
 volný přístup k datům Sentinel 1,2,3
 Open Hub, Api Hub, PreOps Hub
 registrace, user guide
Softwarové nástroje
 ESA vyvíjí několik toolboxů pro zpracování dat z jejich
misí – STEP - Scientific Toolbox Exploitation Platform
 Nejdříve Toolboxy na jednotlivé Sentinelové mise i
některé přispěvatelské, souhrnný SNAP
 http://step.esa.int/main/
 popis a stažení softwarů, pluginů, zdrojových kódů
 dokumentace
 tutoriály
 komunitní fórum
 galerie výsledků
SNAP 6.0.0 (s S1TBX, S2TBX, S3TBX)
 podporuje širokou škálu dat z různých senzorů (Import)
 nástroje mohou být spouštěny z příkazové řádky, ale jsou též
integrovány v grafickém rozhraní
 souhrn nástrojů na zpracování, čtení a zapisování, vizualizaci a
analýzu , statistiku,
 obsahuje nástroje pro práci s radarovými, optickými, vektorovými
daty, předpřipravené algoritmy (spektrální indexy NDVI, NDWI,
SAVI aj.)
 open source - GNU public license – zdrojový kód v Javě
 podporované OS: MS Windows XP, Vista, 7 a 8, Linux, Mac OS X
 spíše vědecký software, nejsou zde implementovány „kartografické“
funkce pro tvorbu mapy = export a úprava v jiných programech
Práce s daty S2 ve SNAPU
 stažení dat, rozbalení
 načtení přes metasoubor *MSIL1C.xml, nebo import
 zobrazení – bands
 nástroje – product explorer, Navigation tool window,
Image window, Pixel Info
 Colour Manipulation, RGB Image window
 Resampling
 Subset
 Raster – convert Geotiff
Úkoly – část 2
 Stáhněte si snímek ze Sentinelu 2 pro období podzim
2016-2017 pro stejnou lokalitu, jako jsou snímky z
Landsatu
 V softwaru SNAP ho načtěte a resamplujte na stejné
rozlišení (dle B2, 10m)
 Snímek ořízněte (subset) na přibližnou velikost snímků z
Landsatu vaší zvolené lokality (přesah, přesné oříznutí
bude provedeno v Geomatice)
 Pásma B1 až B12 zkonvertujte do Geotiffu (bitové
kódování 16
Výstupy
 Hodnoty radiometrického a spektrálního rozlišení 3x
 Tabulky statistik spektrálního rozlišení
 Histogram tří vybraných pásem všech snímků
 Korelační pole pásem s nejmenší mírou korelace
 Metodou nejtmavšího pixelu určete potenciální vliv
atmosféry