Beata Hejmanowska
Content
Students
Tytuł przedmiotu: Zarys Fotogrametrii i Teledetekcji
Kierunek IŚ
Rok studiów:
III (AGH - studia dzienne), semestr zimowy, liczba godzin: 30 godz W + 30 godz L - EGZAMIN
III (AGH - studia zaoczne), semestr letni, liczba godz W 16 + 16 godz L - EGZAMIN
II (NS - studia zaoczne), semestr zimowy i letni, liczba godz W 16 + 16 godz L - EGZAMIN
Wykładowcy: dr hab. inż. Beata Hejmanowska, dr inż. Andrzej Wróbel, dr inż. Tomasz Pirowski
Oprogramowanie: VSD, IDRISI (ILWIS), GeoMedia Professional (Quantum)
AGH studia zaoczne
Tematyka wykładów
1. Wstęp: gdzie można spotkać dane w postaci obrazowej (zdjęcia satelitarne, ortofotmapy lotnicze)?
Co można odczytać z obrazu? Podstawy fotointerpretacji obrazu. Cechy charakterystyczne OBRAZU. Bezpośrednie i pośrednie cechy interpretacyjne OBIEKTÓW. Podstawowy proces fotointerpreatcyjny. Klucz fotointerpretacyjny. Uczytelnienie zdjęć. Rola stereoskopii w fotointerpretacji.
Czym zajmuje się fotogrametria? Zdjęcie jako rzut środkowy (jakim rzutem jest mapa?). Elementy orientacji wewnętrznej zdjęcia (po co są one nam potrzebne?). Skanownaie zdjęć lotniczych (rozdzielczość przestrzenna). Wielkość zdjęć po skanowaniu (wielkość plików). Skala zdjęć. Dlaczego zdjęcie nie może być mapą? Wielkość zniekształceń na zdjęciu. Przekształcenie rzutowe.
2. Transformacje współrzędnych. Elementy orientacji zewnętrznej zdjęcia, po co są one nam potrzebne?). Równanie kolinearności - jak można go wykorzystać? Specjalne urządzenia fotogrametryczne - autografy. Metodyka tworzenia ortofotomapy. Technologia opracowania map.
Cyfrowy Model Terenu - co to jest?, jak można go zbudować, a jak wykorzystać?
Pozyskiwanie zdalnej informacji o środowisku. Promieniowanie elektromagnetyczne. Okna atmosferyczne. Sensory (obrazujące i nieobrazujące). Obraz wielospektralny. Obraz panchromatycznych, kolorowy (w barwach naturalnych, umownych). Dostępne technologie rejestracji promieniowania (kamery lotnicze, skanery. Cyfrowe, wstępne przetwarzanie obrazów. Pojęcie histogramu, rozciągnięcia kontrastu. Cyfrowe tworzenie kompozycji w barwach umownych.
3. Automatyczne metody wspomagania interpretacji obrazów teledetekcyjnych. Zniekształcenia radiometryczne obrazu (wpływ topografii). Klasyfikacje nienadzorowane i nadzorowane. Analiza dokładności wyniku klasyfikacji. Indeksy wegetacji. Technologia przetwarzania zobrazowań hiperspektralnych. Przetwarzanie obrazów radarowych. Obrazy termalne. Zastosowane teledetekcji ze szczególnym uwzględnieniem zastosowania w inżynierii środowiska.
4. System Informacji Geograficznej GIS jako narzędzie integrujące dane fotogrametryczne, teledetekcyjne, geodezyjne, kartograficzne, opisowe i inne. Definicja i funkcje GIS. Integracja danych graficznych i opisowych. Modele danych: wektorowy, rastrowy. Wprowadzanie danych do GIS (problem transformacji map i zdjęć). Układy współrzędnych obowiązujące w Polsce, w aspekcie systemów GIS. Analizy GIS w modelu wektorowym: zapytanie o atrybut, obliczanie strefy buforowej, iloczyn i różnica przestrzenna, obliczanie pola powierzchni. Analiza przestrzenna jako ciąg wzajemnie połączonych analiz. Analizy GIS w modelu rastrowym. Rola Numerycznego Modelu Terenu. Pojęcia map pochodnych NMT: nachyleń i ekspozycji stoków. Analizy resamplingu i nakładkowania. Obliczanie powierzchni w modelu rastrowym. Integracja danych rastrowych i wektrowych - zmiana formatów.
Laboratoria.
1. Przegląd obrazów teledetekcyjnych (analiza różnych zobrazowań, panchromatycznych i wielospektralnych). Aspekt skali.
2. Stereoskopia, stereoskopy, Autografy na podstawie VSD.
3. Numeryczny Model Terenu - opracowanie metodą autogrametryczną.
4. Obrazy wielospektralne, tworzenie kompozycji barwnych, rozciąganie kontrastu, krzywe spektralne.
5. Wybór pól treningowych. Klasyfikacja obrazu.
6. Wprowadzenie do GIS.
7. Analizy GIS, weryfikacja jakości danych w oparciu o ortofotomapę.
8. Weryfikacja terenowa aktualności ortofotomapy.
Materiały do ćwiczeń:
Propozycje tematów projektów inżynierskich:
Weryfikacja mapy sozologicznej w oparciu o ortofotomapę lotniczą ze zdjęć 1: 13 000 (www.geoportal.gov.pl)
Porównanie typu pokrycia terenu uzyskanego w wyniku klasyfikacji obrazu satelitarnego ASTER z treścią mapy topograficznej 1:10 000 (http://asterweb.jpl.nasa.gov/)
NOWY SĄCZ studia zaoczne
Tematyka wykładów
1. System Informacji Geograficznej GIS jako narzędzie integrujące dane fotogrametryczne, teledetekcyjne, geodezyjne, kartograficzne, opisowe i inne. Definicja i funkcje GIS. Integracja danych graficznych i opisowych. Modele danych: wektorowy, rastrowy. Wprowadzanie danych do GIS (problem transformacji map i zdjęć). Układy współrzędnych obowiązujące w Polsce, w aspekcie systemów GIS. Analizy GIS w modelu wektorowym: zapytanie o atrybut, obliczanie strefy buforowej, iloczyn i różnica przestrzenna, obliczanie pola powierzchni. Analiza przestrzenna jako ciąg wzajemnie połączonych analiz. Analizy GIS w modelu rastrowym. Rola Numerycznego Modelu Terenu. Pojęcia map pochodnych NMT: nachyleń i ekspozycji stoków. Analizy resamplingu i nakładkowania. Obliczanie powierzchni w modelu rastrowycm. Integracja danych rastrowych i wektrowych - zmiana formatów.
2. Definicje teledetekcji. Promieniowanie elektromagnetyczne i jego interakcja z powierzchnią Ziemi (odbicie, rozproszenie, emisja, transmisja). Sensory promieniowanie e-m. Prawo przesunięć Wiena i co z tego wynika dla teledetekcji. Rejestracja w zakresie fal widzialnych, kompozycje RGB i poza widzialnych. Obraz panchromatyczny. Zależność współczynnika odbicia o typu pokrycia terenu (wapienie, woda, roślinność itd.). Krzywa spektralna. Landsat IKONOS - obrazy satelitarne. Okna atmosferyczne. Obraz cyfrowy, kompozycje barwne, klasyfikacja nadzorowana.
3. Czym zajmuje się fotogrametria? Zdjęcie jak rzut środkowy (jakim rzutem jest mapa?). Elementy orientacji zdjęcia (orientacji wewnętrznej i zewnętrznej, po co są one nam potrzebne?). Skanownaie zdjęć lotniczych (rozdzielczość przestrzenna). Wielkość zdjęć po skanowaniu (wielkość plików). Skala zdjęć. Dlaczego zdjęcie nie może być mapą? Wielkość zniekształceń na zdjęciu. Przekształcenie rzutowe. Równanie kolinearności - jak można go wykorzystać? Stereoskopia - co nam daję? Specjalne urządzenia fotogrametryczne - autografy. Metodyka tworzenia ortofotomapy.
Laboratoria.
1. Wprowadzenie do GIS. Wybór lokalizacji nowej inwestycji. Weryfikacja danych GIS w oparciu o ortofotomapy
2. Wstępne przetwarzanie danych teledetekcyjnych (histogram, rozciągnięcie kontrastu, kompozycje barwne, indeksy wegetacji. Pomiar krzywych spektralnych. Klasyfikacja nadzorowana. Analizy GIS wyniku klasyfikacji na mapie katastralnej.
Materiały
Konspekty do ćwiczeń: GIS; Teledetekcja
Materiały uzupełniające do wykładów:GIS; teledetekcja; fotogrametria
Dane do ćwiczeń dostępne przez serwer ftp w katalogu NS (wymagana znajomość hasła) - serwer AGH (wymaga znajomości hasła)
Linki:
Wirtualne wycieczki
Wrota Małopolski
Geoportal
serwer AGH (wymaga znajomości hasła)
Don't you know the password for pdf?
Do you want to download test data from http://www.edysk.pl/?
GM hotfix - download