LANDSAT 8Aminteam si in alta sectiune a site-ului ca TELEDETECTIA este un domeniu tot mai des utilizat in zilele noastre pentru obtinerea de informatii geospatiale. In cele ce urmeaza o sa incercam sa dam un exemplu de utilizare al teledetectiei.

In primul rand o definitie:

Teledetectia este o forma de studiu a caracteristicilor suprafetei terestre, care utilizeaza ca informatie primara - raspunsul obiectelor din natura la interactiunea cu radiatia solara (sau radiatiile artificiale - de ex. undele laser sau radar).

Dar cum probabil deja stiti ca nu suntem "prietenii" definitiilor, o sa incercam sa explicam mai pe intelesul tuturor:

Concret - exista niste senzori pozitionati pe satelit (sau avion) care "citesc" nivelul de radiatie electromagnetica emisa de suprafata terestra, in intervale bine definite ale lungimii de unda (in domeniul vizibil, infrarosu si al microundelor). 

Pentru exemplificare am ales urmatoarele:

ZONA DE STUDIU: vecinatatea oraselului Wittenberg din Landul Saxonia-Anhalt, Germania - la confluenta fluviului Elba cu raul Schwarze Elster

DATE DE INTRARE: date LANDSAT 8 - practic un set de imagini ale zonei de interes care concentreaza raspunsul elecromagnetic al zonei in diferite intervale de lungimi de unda

TIMP: pentru exemplul nostru am ales 2 seturi de date de intrare - primul set din data de 6 mai 2013, al doilea din 7 iunie 2013 

CONTEXT: in intervalul 6-10 iunie 2013 fluviul Elba a atins cote record in zona, a fost necesara interventia autoritatilor pentru evacuarea populatiei.

Dispunem deci de un set de imagini de la senzorii LANDSAT 8. Prin combinarea corespunzatoare a imaginilor obtinute de senzorii care "se ocupa" wink de domeniul vizibil (zonele de albastru, verde si respectiv rosu ale spectrului) obtinem o reprezentare in "culori naturale" a zonei.

Cum arata zona la inceputul lui mai:

 Teledetectie - Culori Naturale

Si cum arata in 7 iunie 2013:

 Teledetectie - Inundat - Culori naturale

O paranteza: specialistii au sa recunoasca o prelucrare substantiala a imaginilor - ceea ce vedeti sunt mai mult decat simple reprezentari in culori naturale ale zonei. Dar consideram ca e suficient de retinut pana in acest punct faptul ca prin combinarea corespunzatoare a benzilor de albastru, verde si rosu din setul de date LANDSAT se obtin imagini in culori naturale.

Sigur, prin comparatia vizuala a celor 2 imagini, e imediat remarcata cresterea nivelului Elbei. Insa contrastul nu e extraordinar.

E timpul sa dezvaluim un maare secret! :) Apa are proprietatea de a absorbi radiatiile din domeniul infrarosului (apropiat si mediu). Asta in mod firesc ne conduce cu gandul ca datele obtinute de senzorii "responsabili" cu zona Infrarosu ar avea un continut mai subtantial vis-a-vis de apa din zona studiata. Sa vedem daca am intuit corect - iata o combinatie de benzi LANDSAT (2 IR si 1 Vizibil):Teledetectie - Evidentierea malurilorNu-i asa ca malurile Elbei sunt evidente? Sigur, culorile nu mai par "pamantene" dar asta e - nu le putem avea pe toate... wink Ia sa vedem si imaginea din 7 iunie:

Teledetectie evidentiere zona inundata

"Am gasit" (da, tot noi am inventat si gaura la macaroana...) o combinatie de benzi spectrale care evidentiaza malurile apelor. Ce trebuie retinut: exista o serie lunga de combinatii de benzi spectrale care ajuta la analiza diferitelor elemente geografice - respectivele combinatii devin HARTI TEMATICE (in cazul de fata - analiza hidrografica, dar pot fi analize geologice, de vegetatie, etc.)   

Acum, pentru a avea o marime cuantificabila - de exemplu pentru a spune cu cat e mai mare suprafata acoperita de ape in 7 iunie fata de cea corespunzatoare datei de 6 mai ar fi nevoie sa generam niste date geospatiale diferentiate (apa-uscat). Am putea digitiza poligoanele corespunzatoare fluviului si sa comparam diferentele dintre suprafete. Dar, exista metode mai simple, si anume CALCULUL APLICAT INFORMATIEI RASTER.

Imaginile in general (LANDSAT in particular) sunt matrici de pixeli, fiecarui pixel ii corespunde o anumita valoare numerica. Pentru a diferentia elementele de peisaj se pot efectua operatii cu benzile spectrale (cunoscute fiind proprietatile spectrale ale respectivelor componente de mediu - anterior va divulgam "secretul" absorbtiei undelor IR in apa). In fine (fara prea multe detalii), printr-un simplu calcul, se pot diferentia zonele umede de cele uscate. Iata diferenta zone umede 6 mai - 7 iunie:

Teledetectie - Calcul raster

Pentru zona studiata (1286 kmp) avem o crestere a suprafetelor acoperite de apa cu 5.7% adica nici mai mult nici mai putin de 73.3 kmp. Enorm! Si ceea ce vedeti nu e varful viiturii. Fluviul a atins cota maxima in zona in jurul datei de 9 iunie (n-am facut cercetari amanuntite, doar ceea ce am gasit in presa).

Si acum cateva explicatii suplimentare: de ce am ales zona respectiva? Este zona pentru care am gasit imagini LANDSAT clare (cu acoperire de nori mai scazuta) si mai apropiate din punct de vedere temporal de apogeul inundatiilor.  


Comments powered by CComment