Daljjjggjinsko zaznavanje v geologiji - studentski.netstudentski.net/get/ulj_ntf_ge1_gis_sno_daljinsko_zaznavanje_01.pdf · Daljjjggjinsko zaznavanje v geologiji ... podobe (npr

13.5.2010

1

Daljinsko zaznavanje v geologijij j g g j

Doc. dr. Marko Komac

DALJINSKO ZAZNAVANJE V GEOLOGIJI

Vsebina (1)UvodKaj je in zakaj daljinsko zaznavanje?Zgodovina DZTerminologija Fizikalne osnoveTipi satelitov in tipal (senzorjev)O podobah (posnetkih) in njihovi obdelaviAnaliziranje podob, interpertacija in modeli

maj, 2010 Doc. dr. Marko Komac 2

13.5.2010

2


Vsebina (2)Daljinsko zaznavanje v geologiji –primeri uporabeZ klj č kZaključek



UvodPredmet GIS v geologijiMočno prepletanje GISa in DZKjer se prepletata, DZ in GIS uporabljata iste metode obdelave rastrskih podobDZ je eden od virov podatkov za GIS

lianalizeDZ doživel v preteklih 15-ih letih hiter napredek -> velika verjetnost, da se boste srečali s podatki DZ


13.5.2010

3


Uvod – namen predavanjaPodati osnovno terminologijo v DZPredstaviti osnove DZ Prikazati široko uporabnost DZPrikazati uporabnost DZ v geologiji



vsako pridobivanje podatkov o določenih objektih, ne da bi se

Kaj je daljinsko zaznavanje?

določenih objektih, ne da bi se jih dotikali ali kako drugače posegali v njih.


13.5.2010

4


Sestavljeno iz dveh neposredno povezanih faz:

j fi ik l ih l t ti d

Kaj je daljinsko zaznavanje?

zaznavanja fizikalnih lastnosti pred-meta s pomočjo tipala, nameščene-ga na nosilcu (platformi), ki se naha-ja na neki razdalji od predmeta &analize podatkov (fizikalnih lastnosti).

Splošna definicija ne glede na razdaljo(gledanje, branje, EM merjenje…).



Ožja definicija DZ:pridobivanje podatkov o

bj kt čj l kt

Kaj je daljinsko zaznavanje?Obdelava podob

Digitaliza-cija

Analiza podatkov

objektu s pomočjo elektro-magnetnega valovanja s po-močjo tipal na talnih, zračnih ali vesoljskih platformah in interpretacija teh podatkov.

Daljinsko zaznavanje

Pridobi-vanje

podatkov

Analiza vzorcev

Izdelava DMV

Pokrov-nost

te p etac ja te podat oPredavanje le o opazovanju Zemljinih lastnosti (vesolje izvzeto)


Modelira-nje

površjaIzdelava

DMT

Prepozna-vanje

pojavov

13.5.2010

5


začetki daljinskega zaznavanja segajo v drugo polovico 19. t l tj

Zgodovina DZ (1)

stoletja. 1858 je Daumier z balona fotografiral Pariz.Prva ohranjena fotografija z balona iz leta 1860 in prikazuje balona iz leta 1860 in prikazuje Boston



Prvo fotografijo iz rakete je 1897 napravil A. Nobel. V č k 20 l j j J

Zgodovina DZ (2)

V začetku 20.stoletja je J. Neubronnon uporabil golobe za snemanje iz zraka1907 je A. Maul dodal raketi-kameri stabilizator kameri stabilizator. 1912 je uspešno izstrelil 41 kg težko raketo s kamero formata 200∗250 mm do višine 790 mv.


13.5.2010

6


Glavni gonilni sili razvoja letalske fotografije sta bili I. in II.

t j

Zgodovina DZ (3)

svetovna vojna. Vrhunec v obdobju hladne vojne z uporabo vohunskih letal (U2, F4-C, SR-71…).



Prehod in letalske na vesoljsko DZ v 60. letih je omogočil:

P k itj čjih b čij 1 d b

Zgodovina DZ (4)

Pokritje večjih območij z 1 podoboSnemanje v ČB, RGB, IR, radarski, multispektralni tehnikiHitro ponovitev snemanja (orbite)Pokritje celotne Zemljine površinej j pRazlične ločljivosti podob (razl. senz.)Digitalni zapis podatkovŠirok spekter uporabnikovStalno pridobivanje podatkov 24/365


13.5.2010

7


Začetki vesoljskega DZ 1946-1950 (kamere na V-2)1957 bk ži Z lj

Zgodovina DZ (5)

1957 prva obkrožitev Zemlje (Sputnik)1960 prvi vremenski sateliti (TIROS-1)Opazovanje Zemljinega površja je Opazovanje Zemljinega površja je naključna posledica opaz. vremenaDanes: vreme, GPS, površje, oceani, led, atmosfera…



Senzor/Tipalo – naprava, ki zazna fizikalne lastnosti opazovanega objekta, izraženega z EM valovanjem in ki le-

Terminologija DZ (1)

izraženega z EM valovanjem in ki letega beleži Platforma/nosilec – objekt, ki nosi tipaloEM valovanje – valovanje v elektromag-netnem spektru (od γ-žarkov do radijskih valov VHF)radijskih valov – VHF)Podoba/posnetek – vizualni prikaz zapisa EM valovanjaBarvna zloženka/kompozit – 3 združene podobe (npr. v RGB barvnem prostoru)


13.5.2010

8


Ločljivost/resolucija – najmanjša razdalja med dvema ločljivima gradnikoma podobe


gradnikoma podobeKanal – razpon EM spektra, ki ga vsebuje ena podoba; diskretno območjeCelica/piksel – osnovni gradnik podobe; določa njeno ločljivostM lti pekt lni pod tki ni pod tko Multispektralni podatki – niz podatkov, ki obsegajo informacije več kanalovKlasifikacija - način organizacije, ki omogoča združevanje objektov v razrede glede na skupne značilnosti



Spektralni vzorec – fizikalne lastnosti, značilne za določeno skupino elementov na opazovani površini (albedo, sevanje)


na opazovani površini (albedo, sevanje)Albedo – odbojnost elementa; razmerje med energijo vpadnega in odbitega valovanja (% odbite svetlobe)


13.5.2010

9


EM sevanjeDelitev EM spektra glede na λλ vidnega dela EM sp (≈0 4 μm – ≈0 7μm)

Fizikalne osnove DZ (1)

λ vidnega dela EM sp. (≈0,4 μm ≈0,7μm)Modri del EM sp. -> UVRdeči del EM sp. -> IR (bližnji-BIR, srednji-SIR, termalni-TIR)



EM sevanjeEM valovanje – sinusoidni širjenji električnega in magnetnega polja,


g g g p j ,pravokotni druga na drugo in na smer širjenja (Maxwell). EM valovi imajo v vakuumu konstantno hitrost: c=νλKvantna razlaga EMS – EMS iz delcev energije fotonov/kvantov Energija fotona energije fotonov/kvantov. Energija fotona je enaka: E=hν (Planck)(h-Planckova k.(6,626 x 10-34 Js)

Slednja razloži fenomen sevanja črnih teles, selektivno absorbcijo in foto-električni efekt.


13.5.2010

10


EM sevanjeZdružitev valovanja in kvantne razlage: E= hc/λ -> nižja λ višja E


E= hc/λ > nižja λ, višja E.

vira EM sevanja: Sonce + telo samo (T > -273° C (0° K)).Količina sevalne energije telesa/gostota energijskega toka (W/m2): j=σT4 (Stefan-Boltzmanov zakon razlaga sevanje črnega telesa) (σ - Stefanova k. (5,67∗10-8 W/m2K4)

Zakon o ohranitvi E: Ei(λ)= Er(λ)+Ea(λ)+Et(λ)(odbita-r, absorbirana-a, lastna-t variirajo -> uporabno v DZ)



Posledice EM valovanja v atmosferiFizikalne osnove DZ (4)


13.5.2010

11


Posledice EM valovanja v atmosferiPlini, prašni delci ->

Razprševanje (ne vpliva na Δ λ, modri del


Razprševanje (ne vpliva na Δ λ, modri del EMS)Absorbcija/vpijanje (H2O, CO2, O3) -> skrajšanje λ). Območja najmanjših absorpcij = atmosferska okna.Lastno sevanje atmosfere (nezvezno, povzroča šum v območju srednjega IR p j j gvalovanja)




IME λ (μm) OBMOČJEVIDNA-UV 0,3-0,75 OPTIČNO

Ž ČBLIŽNJA-IR(BIR)

0,77-0,91,0-1,12

1,19-1,34

OPTIČNO

SREDNJA-IR(SIR)

1,55-1,752,05-2,4

OPTIČNO

TERMALNA-IR(TIR)

3,5-4,164,5-5,08,0-9,2

OPTIČNO


8,0 9,210,2-12,4

8-14(za letalske posnetke)17,0-22,0

MIKROVALOVI 2,06-2,22 mm7,5-11,5 mm

20,0 mm

MIKROVALOVI

13.5.2010

12


Posledice EM valovanja na tlehNa vrsto efektov, ki se pojavljajo na ploskvah objekta, vplivajo geometrijske lastnosti le-tega,


ki so oblika, velikost in površina. Ti pojavi so merjeni pri daljinskem zaznavanju v območju odboja sončevega sevanja in v območju mikrovalov.

Odboj Razprševanjep jPolarizacijaDifrakcijaPrepuščanje…



Posledice EM valovanja na tlehFizikalne osnove DZ (7)


Enakomerni razpršeni odboj -Lambertainova ploskev

Zrcalni odboj –Snellov zakon

13.5.2010

13






POVRŠINA % ODBITE SVETLOBE (ALBEDO)skupni albedo Zemlje v vidnem delu spektra ≈39

skupni albedo Zemlje v celotnem spektru ≈35oblaki (stratusi), tanjši od 200 m 5-65

oblaki (stratusi) debeli od 200-1000m 30-85sveže zapadli sneg 75-90

star sneg 45-70belkast pesek 35-40 (narašča proti rdečemu delu)

svetla zemljina (puščave) 25-30 (narašča proti rdečemu delu)temna zemljina (zorane površine) 5-15 (narašča proti rdečemu delu)

travnata področja 5-30 (vrh v zelenem delu spektra)požeta območja (zelena) 5-15 (vrh v zelenem delu spektra)

gozd 5-10 (vrh v zelenem delu spektra)apnenec ≈36granit 31


granit ≈31vulkanska lava (Etna) ≈16

voda (glede na kot vpada sončnih žarkov (°)

90 260 2,230 620 13,410 35,85 ≈60<3 >90

urbani predeli ≈6-20

13.5.2010

14


Prepuščanje EM valovanjaValovanje doseže površino

Del se odbije/razprši nazaj, del prodre v telo


Del se odbije/razprši nazaj, del prodre v teloHomogen mat.->valovanje enostavno prodre vanjNehomogen mat.->valovanje se v mat. razprši

Prepustnost valovanja je funkcija dielektrične konstante (δλ) materialaVišja δλ, plitveje prodre valovanje v materialδ ƒ(λ) l bi t ij (GP) ƒ( )δλ ƒ(λ) -> globina penetracije (GP) ƒ(λ)GP je globina kjer ima magnituda E prepuščenega valovanja 36,8% (1/e) vrednosti E valovanja tik nad površino



Prepuščanje EM valovanjaFizikalne osnove DZ (8)

λ VIDNI DEL VIDNI DEL MIKRO-

VALOVIMIKRO-VALOVIDEL VALOVI VALOVI

δλ INTERAKCIJA δλ INTERAKCIJA

VODA/VODNO TELO

NIZKA GLOBJAPENETRACIJA VISOKA POVRŠINSKO

RAZPRŠEVAN.


SUHA KAMNINA

/ZEMLJINA

VISOKA POVRŠINSKORAZPRŠEVAN. NIZKA GLOBJA

PENETRACIJA

13.5.2010

15


Absorpcija EM valovanjaInterakcija EM valovanje s snovjo na atomski/molekularni ravni


/Vsak atomski/molekularni sistem označujejo določena energijska stanja (translacija, rotacija, vibracija in elektronsko stanje).Za preskok e- v višje stanje točno določ. ES b bi d l č č f k E Snov absorbira določ. λ, če fotonska E valovanja ustreza potrebni E za preskok e-

Količina absorbiranega valovanja ƒ(prevlad. K+ in A-, trdne raztop., nečistoče, sled. elem., kristalna mreža...)



Zemljino oddajanje EM valovanjaNajbolj podobno sevanju črnih telesλ večje od 3 5 μm


λ večje od 3,5 μm.Vrh pri okoli 9,7 μm (temperatura ozračja ob površju ≈300 K). Količina Zemljine sevalne energije je odvisna od površinske (kinetične) temperature (TK) in stopnje izžarevanja (ε).Temperatura sevanja telesa:TR = ε 1/4 ∗ TK


13.5.2010

16

DALJINSKO ZAZNAVANJE V GEOLOGIJISPREMENLJIVKA FIZ. LASTNOSTI TALNI IN ATM. FAKTORJI PODFAKTORJI

stopnja izžarevanja sestava tip kamnine, zemljine, vegetacije

površinska geometrija površinska oblika talnih objektov

kinetična temperatura fizikalne toplotne lastnosti materialov

sestava kamnin, zemljin

velikost delcev in poroznost

vsebnost vlageFaktorji energijskih virov sončevo ogrevanje letni čas

zemljepisna širinaoblaki

višina soncalokalni čas

topografija in orientacija

albedoatmosfersko vpijanje

Fizikalni faktorji vpliva na ε in TK

dolgo-valovno sevanje in prenos toplote na stiku

ozračja in zemljine površine

temperatura tal


stopnja izžarevanjatemperatura ozračja

hitrost vetravlažnost

temperatura nebaoblakidež

nadmorska višinaaktivni toplotni viri vulkani

fumarole, gejziriogenj, termalni onesnaževalci


Značilnosti ionov v vidnem in BIR EMSSlabo zaznavanje Si, Al ter anionskih skupin (oksidi, hidroksidi, karbonati, fosfati... ).


( , , , )Pomembne kovine – Fe, Mn, Cu, Ni, Cr. FeO ion – max. odboja 1,3 μm - 1,6 μm.

ELEMENT/ION

Območja absorbcije elementov/ionov v vidnem in bližnje-IR delu spektra

λ OBMOČIJ VPIJANJA (μm)Fe2+ 0.4, 0.5, 0.7, 0.87


Fe3+ 0.43, 0.45, 0.55, 0.57, 1.0, 1.8- 2.0

Mn2+ 0.34, 0.37, 0.41, 0.45, 0.55

Cu 0.8

Ni 0.4, 0.74, 1.25

Cr 0.35, 0.45, 0.55

13.5.2010

17


Značilnosti ionov v SIR EMSPomembne anionske skupine (oksidi, hidroksidi, karbonati, fosfati... ).


, , )Hidroksilni ioni -> gline

ANIONI Območja absorbcije anionov v srednje-IR delu spektra

λ OBMOČIJ VPIJANJA (μm)OH- 1.44, 2.74- 2.77AlOH 2.2MgOH 2.3


AlOH+ MgOH 2.3, manjši pri 2.2Voda 2.092, 6.08, 3.1

fizikalno vezana voda ostri vrhovi

kemično vezana voda topi vrhovi

karbonati 1.9, 2.0, 2.16, 2.35, 2.55

siderit 1,1


Značilnosti kamnin v vidnem in BIR EMSPolimineralna sestavaSpektralne lastnosti ƒ (kamninotvornih


Spektralne lastnosti ƒ (kamninotvornih mineralov, zrnavosti kamnin, mešanje z drugimi kamninami)Magmatske kamnineSedimentne kamnineMetamorfne kamnine


13.5.2010

18







13.5.2010

19





Značilnosti ionov v TIR EMSPomembni silikati, karbonati, oksidi, fosfati, sulfati, nitrati, nitriti, hidroksidi...


, , ,


13.5.2010

20





Značilnosti kamnin v TIR EMSPenetracija sevanja do 10 cm pod površinoSeštevanje spektralnih lastnosti gradnikov


Seštevanje spektralnih lastnosti gradnikov -> možna določitev količinske vrednosti mineralov gradnikov


13.5.2010

21







13.5.2010

22


Sateliti – le komercialniDisast. Monit. Constel. (Alg, UK, Nig, TR, Chi)EROS – optični (Isr)

Tipi satelitov in tipal (1)

OS opt č ( s )FORMOSAT-2 – optični (Chi)IKONOS – optični (ZDA)QuickBird – optični (ZDA)RapidEye – optični (D)SPOT – optični (F)TerraSAR-X – radarski (D)COSMO-SkyMed – radarski (I)WorldView-1 – optični (ZDA)WorldView-2 – optični (ZDA)GeoEye-1 – optični (ZDA)





13.5.2010

23


TipalaPasivna – uporabljajo drug vir EMS, običajno sonce ali lastno sevanje telesa


j jAktivna – uporabljajo lasten vir EMS; imitiranje valovanja proti tarči in zaznavanje odbitega valovanja





13.5.2010

24


PodobaAnalogna ali digitalna oblika zapisa fizikalnih lastnosti opazovanega območja ali

Podobe in njihova obdelava (1)

p g jobjekta“rastrska podoba so podatki, predstavljeni v pravilni, običajno kvadratni mreži osnovnih celic (pikslov) ali barvnih točk, ki jih je možno prikazati na ekranu, papirju ali drugem mediju”drugem mediju



Pridobivanje podobSnemanje območja v celoti/po pasovih ali delih


Kontinuirano/enkratnoPredvideno/naključno


13.5.2010

25







13.5.2010

26


Lastnosti podobSpektralna ločljivost – sposobnost




Lastnosti podobProstorska ločljivost –


jsposobnost zaznavanja objektov glede na velikost


13.5.2010

27


Lastnosti podobRadiometrična ločljivost – sposobnost zaznavanja razlik v kontrastu (razpon


j ( pnumeričnih vrednosti, 2x)



Lastnosti podobČasovna ločljivost – frekvenca snemanja istega območja


g j

Razlike 1987-2002 rudnik H b t Z h Vi i ij


Hobet, Zah. Virginija

13.5.2010

28


Lastnosti podob - kakovostNapake: sistematične / nesistematičneGeometrični dejavniki


Geometrični dejavnikiNapake sistemov tipalNapake zaradi višine leta in motnje pri letuNapake, vezane na Zemljino obliko in rotacijo

Radiometrični dejavnikiLateralno spreminjanje lastnosti tal (spektralna refleksija, termalna inercija...)Dejavniki okolja (osvetljenost, sevanje atmosfere, vremenski dejavniki)Dejavniki tipal (dejavniki optičnih (leče) in snemalnih (filmi) sistemov, dejavniki premikanja med osvetlitvijo filma...).maj, 2010 Doc. dr. Marko Komac 55




13.5.2010

29







13.5.2010

30


Poprava in obnova podobPredanalitične metode

Analiziranje podob in interpret. (1)

Geometrični popravkiSistematične (napaka zamika, popačenje na robovih podob)Nesistematične (georeferenciranje na obstoječo podobo ali karto -> regresijska analiza > koeficienti za koordinatne analiza -> koeficienti za koordinatne transformacijske enačbe (x = ƒ1 (X,Y) in y = ƒ2 (X,Y))-> pripis novih DN vrednosti transformiranim celicam = a) najbližji sosed, b) bilinearna intrepolacija, c) kubična konvolucija)





13.5.2010

31


Poprava in obnova podobPredanalitične metode


Radiometrični popravkiSistematične (sezonska in dnevna lega Sonca)Nesistematične oz. naključne (atmosferski pogoji, vpliv tipal)Od t j j š Odstranjevanje šumov (sistematični/naključni) -> furierjeve analize, povprečenje…




AVIRIS (kanali 20, 29, 40) Odstranjena podoba vodne pare


13.5.2010

32


Analiziranje podob in interpret. (3)Izboljšanje podob

Izboljšanje ločljivosti objektov na podobahPovečanje možnosti vizualne interpretacijePovečanje možnosti vizualne interpretacije

Uravnavanje kontrasta -> barvna ločlj.Prag sive stopnje (2 razreda)Klasifikacija glede na odsevnostRaztegovanje območja kontrasta (poudarjanje


razlik med objekti)




13.5.2010

33







Filtri/cedila -> izboljšanje prostorske l.Nizkoprepustni f. - poudarjanje regionalnih in zanemarjanje lokalnih lastnosti objektovVisokoprepustni f. - poudarjanje lokalnih in

j j i l ih l i bj k


zanemarjanje regionalnih lastnosti objektov

Konvolucija -> matematične in logične operacije s prostorskimi filtri

13.5.2010

34







13.5.2010

35




Izostritev robov objektovMikro topografija, prelomne cone, vlaga v tleh

Fourierjeva analizav frekvenčnem koordinatnem sistemu


izločitev ali obdelava določenih frekvencinverzna Fourierjeva transformacija




13.5.2010

36





Izboljšanje podobIzboljšanje ločljivosti objektov na podobahPovečanje možnosti vizualne interpretacije


Povečanje možnosti vizualne interpretacije

Spektalno primerjanjePrimerjava razmerja vrednosti odbojnosti med dvema kanaloma -> izločitev senc zaradi reliefa

b l ijiuporabnost v geologiji


13.5.2010

37


Izboljšanje podobSpektalno primerjanje

Primerjava razmerja vrednosti odbojnosti


Primerjava razmerja vrednosti odbojnosti med dvema kanaloma -> izločitev senc zaradi reliefauporabnost v geologiji

Osvetljenost Kanal A Kanal B Razmerje A/B

list., prisojna t

48 50 0.96


str.list., osojna

str.18 19 0.95

Igl., prisojna str.

31 45 0.69

Igl., osojna str.

11 16 0.69




13.5.2010

38



razmerja Landsat TM d i

aplikacijavrednosti

7/5 ilovica / zemljine brez ilovice

3/4 kamnine / vegetacija

5/1 Fe3++Fe2+ / ioni brez Fe

5/4 ilovica / Fe2+


4/7 ilovica / Fe3+

4/2 Fe2+ / Fe3+





Analiza primarnih komponent (PCA)Zmanjšanje korelacije med kanaliPretvorba podatkov v nov koordinatni sistemZmanjšanje št. kanalov n -> m (m<n)PC1 – obsega največji del celotne varianceVse PC so pravokotne ena na drugo -> največja možna nekoreliranost med kanali mPCA za neznana območjaMultipla diskriminatorna anal. – za znana ob.


13.5.2010

39







13.5.2010

40





Prostorska barvna transformacijaRazlični barvni prostori: RGB, IHS, CMYKPretvorba RGB -> IHS omogoča večjo kontrolo nad korekcijo jakosti, odtenka,

č bzasičenosti z barvo





13.5.2010

41





Klasifikacija podobKvantitativne analize podobZdruževanje kategorizacija celic v razrede


Združevanje, kategorizacija celic v razredeStatistične lastnosti objektov, površin, območijPrepoznavanje spektralnih vzorcev -> barvne lastnosti objektov - odbojnostPrepoznavanje prostorskih vzorcev -> geometrične oblike, velikost, tekstura in vzorci objektov


13.5.2010

42


Klasifikacija podobAnaliziranje podob in interpret. (10)



Klasifikacija podobNenadzirana klasifikacija

Neznane lastnosti terena/objektov


Neznane lastnosti terena/objektovAnalitik določi število spektralnih razredov, katerih in-situ lastnosti pa ne poznaZdruževanje na podlagi K-srednjih vrednosti


13.5.2010

43





Analiziranje podob in interpret. (11)Barvna zloženka TM kanalov 1,2 in 7 Nenadzorovana klasifikacija leve podobe


13.5.2010

44


Klasifikacija podobNadzirana klasifikacija

Učenje: Analitik poda spektralne opise


Učenje: Analitik poda spektralne opise razredov (učna območja)Klasifikacija: Algoritem na podlagi znanih opisov razvrsti vse celice na podobi v razredePrikaz: tematske karte, tabele, histogrami





13.5.2010

45


Klasifikacija podobNadzirana klasifikacija - Faza učenja

Določitev učnih območij (št. celic = 10n -


Določitev učnih območij (št. celic 10n 100n; n = št. kanalov); priporoč. razpršenost Izvleček opisnih lastnosti za vse kanale za posamezen razred

SSFF


UU

WW

CC




13.5.2010

46


Klasifikacija podobNadzirana klasifikacija - Faza klasifikacije

Izbira načina razvrščanja celic


Izbira načina razvrščanja celicMinimalna razdalja

Paralelpipedna kl.

Gauss max. podobnost



Postklasifikacijska obdelava podobLogične operacije (večinski filter…)

Kakovost klasifikacije


Kakovost klasifikacijeKlasifikacijska matrika napak

SNK - splošna natančnost klasifikacijeNI – naključen izbor Σ(up.nat*nat.post.klas.)

Koeficient κNI

NISNK−−

=1

κ


razredi\učne celice A G K Σ up. natan.

Apnenec – A 17097 3956 916 21969 77,82%

Gozd – G 1527 24975 824 27326 91,39%

Klastiti – K 2129 795 5309 8233 64,48%

Σ 20753 29726 6957 57528 Κ = 0,79

nat. postop. klas. 82,38% 84,02% 75,32% SNK = 82,36 %

13.5.2010

47


InterpretacijaRazumevanje podatkov DZ in rezultatov obdelave podob


pNujno poznavanje in-situ razmerUporabnost v prostorskih vedah (geologija…)



Analiziranje podob in interpret. (16)OBJEKT MODRA

λZELENA

λRDEČA

λBIRλ

SIR 1λ

SIR 2λ

OPOMBE

listnat gozd temen zelo temen svetel svetel temnejši

iglast gozd temen zelo temen srednji do temen

svetel temnejši lisast

goli gozd svetlo siv srednje siv do svetel

temni toni

njive, polja siva sr. siva svetla svetlo siva

svetlo siva oglata polja, vzorci

voda:čista, globoka temna temna črna črna črna črnaplitva, motna svetla svetla siva črna črna črna

zemljina:neobdelana svetla svetlo siva svetlo siva temnejša siva temnejša vzorci

močvirnata svetlo siva svetlo siva temno siva do črna

nepravil. zaplate,

mejijo na vodo

sneg:svež bel bel bel bel zelo zelo temen


svež bel bel bel bel zelo temen

zelo temen

umazan,stopljen

bel bel bel zelo temen zelo temen

zelo temen

urbana območja svetla svetlo siva siva temnejša značilni vzorci

infrastruktura svetlejša svetlejša svetlejša temnejša linearni vzorci

gole kamnine svetlejše svetlejše sive sivelimonit zelo temen zelo temen svetel svetel

gline (kaolinit) Svetle svetle svetle svetle svetle zelo temen

13.5.2010

48


Združevanje podatkov in povezovanje v GIS


REALNI SVETUPORABNIKI

Proces planiranja v GIS-u se prične in konča z realnim

svetom

ZBIRANJE PODATKOVIZVAJANJE UKREPOV

VIRIPODATKOV


REZULTATI ANALIZ

ANALIZAPODATKOV

UPRAVLJANJE S PODATKI

VNOS PODATKOV

INFORMACIJA KOT PODPORAZA ODLOČITVE


Modeliranjekvantitativno povezovanje digitalnih podatkov DZ z in-situ meritvami (meritve


p (onesnaženj, geofizikalnih količin, pridelkov, biomase, nivoja podzemne vode..). Cilj je razumevanje procesov v okolju in apliciranje dobljenega znanja pri napovedih bodočih okoljskih procesov, ki jih želi razumeti končni uporabnikrazumeti končni uporabnik.


13.5.2010

49


Analiziranje podob in interpret. (18)Julijske Alpe Drežnica

Dvig

anje

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

Čas posnetka

Zniž

evan

je

0

15

4000

4500

premiki (mm) mesečne padavine (mm)15 00


-10

-5

0

5

10

21.0

4.19

9226

.05.

1992

04.0

8.19

9208

.09.

1992

13.1

0.19

9217

.11.

1992

26.0

1.19

93

06.0

4.19

9315

.06.

1993

02.1

1.19

9308

.06.

1995

09.0

6.19

9513

.07.

1995

18.0

8.19

95

21.0

9.19

9504

.01.

1996

14.0

3.19

9615

.03.

1996

18.0

4.19

9619

.04.

1996

24.0

5.19

96

27.0

6.19

9628

.06.

1996

02.0

8.19

9606

.09.

1996

11.1

0.19

9620

.12.

1996

28.0

2.19

97

09.0

5.19

9718

.07.

1997

22.0

8.19

9726

.09.

1997

05.1

2.19

9709

.01.

1998

20.0

3.19

9824

.04.

1998

29.0

5.19

9803

.07.

1998

06.0

8.19

98

07.0

8.19

9811

.09.

1998

16.1

0.19

9820

.11.

1998

25.1

2.19

9809

.04.

1999

14.0

5.19

99

18.0

6.19

9923

.07.

1999

01.1

0.19

9905

.11.

1999

17.0

2.20

0018

.02.

2000

02.0

6.20

00

11.0

8.20

0015

.09.

2000

20.1

0.20

0029

.12.

2000

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

-20,00

-15,00

-10,00

-5,00

0,00

5,00

10,00

15,00

21.0

4.19

92

26.0

5.19

92

04.0

8.19

92

08.0

9.19

92

13.1

0.19

92

17.1

1.19

92

26.0

1.19

93

06.0

4.19

93

15.0

6.19

93

02.1

1.19

93

08.0

6.19

95

09.0

6.19

95

13.0

7.19

95

18.0

8.19

95

21.0

9.19

95

04.0

1.19

96

14.0

3.19

96

15.0

3.19

96

18.0

4.19

96

19.0

4.19

96

24.0

5.19

96

27.0

6.19

96

28.0

6.19

96

02.0

8.19

96

06.0

9.19

96

11.1

0.19

96

20.1

2.19

96

28.0

2.19

97

09.0

5.19

97

18.0

7.19

97

22.0

8.19

97

26.0

9.19

97

05.1

2.19

97

09.0

1.19

98

20.0

3.19

98

24.0

4.19

98

29.0

5.19

98

03.0

7.19

98

06.0

8.19

98

07.0

8.19

98

11.0

9.19

98

16.1

0.19

98

20.1

1.19

98

25.1

2.19

98

09.0

4.19

99

14.0

5.19

99

18.0

6.19

99

23.0

7.19

99

01.1

0.19

99

05.1

1.19

99

17.0

2.20

00

18.0

2.20

00

02.0

6.20

00

11.0

8.20

00

15.0

9.20

00

20.1

0.20

00

29.1

2.20

00

Niz5Linearno (Niz5)


ModeliranjeAnaliziranje podob in interpret. (19)

Porazdelitev plazov v odvisnosti od naklona pobočij

60

80

100

120

140

160

180

200

Št. p

lazo

v

1..

0

20

40

0-2 2-5 5-88-11

11-14

14-17

17-20

20-23

23-26

26-29

29-32

32-35

35-38

38-41

41-44

44-47

47-50

50-53

53-56

56-59

59-62

62-65

65-68

68-71

71-74

74-77

77-80

80-83

83-86

86-90

Naklon (stopinje)Dejansko Pričakovano

Porazdelitev plazov v odvisnosti od ukrivljenosti pobočij

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

-5,28

--2,39

-2,39

--2,19

-2,19

--2-2-

-1,8

-1,8--

1,6

-1,6--

1,4

-1,4--

1,2-1,

2--1

-1--0,

8

-0,8--

0,6

-0,6--

0,4

-0,4--

0,2-0,

2-0 0-0 0-0,2

0,2-0,

4

0,4-0,

6

0,6-0,

8

0,8-0,

99

0,99-1

,19

1,19-1

,39

1,39-1

,59

1,59-1

,79

1,79-1

,99

1,99-2

,19

2,19-2

,39

2,39-1

1,68

Ukrivljenost

Št. p

lazo

v

Dejansko Pričakovano

Pojavljanje plazov v odvisnosti od oddaljenosti od površinskih tokov

0

50

100

150

200

250

19,79

-26,34

26,34

-35,07

35,07

-46,69

46,69

-62,16

62,16-82,76

82,76

-110,1

9

110,1

9-146

,7

146,7-19

5,32

195,32-2

60,04

260,0

4-346

,21

346,21-460,9

3

460,9

3-613

,67

613,6

7-817

,02

817,0

2-108

7,76

1087,76

-1448

,21

1448

,21-19

28,11

1928,11-2

567,0

3

2567

,03-34

17,67

3417,67

-

Oddaljenost od rek (m)

Št. p

lazo

v


R = f (xi)

i = 1,…n

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

NEVARNAOBMOČJA

GeološkiprelomiLastniška

strukturaKmetijskazemljiščaSeizmične

lastnosti lokacijeBližina cestnegaomrežjaGostota

poselitveCentroid nastajanja


Pojavljanje plazov v odvisnosti od oddaljenosti od strukturnih elementov

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

19,86-25,2

3

25,23-32,0

5

32,05-40,7

1

40,71-51,7

1

51,71-65,6

9

65,69-83,4

5

83,45-106

,01

106,01-13

4,67

134,67-17

1,08

171,08-21

7,32

217,32-27

6,07

276,07-35

0,71

350,71-44

5,51

445,51-56

5,95

565,95-71

8,95

718,95-91

3,3

913,3-116

0,2

1160,2-14

73,84

1473,84-

Oddaljenost od strukt. el. (m)

Št. p

lazo

v


.

.

.

.n

GeoloGeološški zavod Slovenijeki zavod Slovenije

IZLOIZLOČČITVENIITVENIPARAMETRIPARAMETRI

PRIMERJALNIPRIMERJALNIPARAMETRIPARAMETRI

Vodoprepustnostkamnin

Območjavodnih virov

Naklonterena

Razpoložljivapovršina

Površinske vode,poplavna območja

močvirja

Oddaljenost odzgradb

Zavarovanakrajina

Urbana območjainfrastruktura

Potencialno primernaobmočja za odlaganjekomunalnih odpadkov

O = O .Osk pr po S

Model območij zaodlaganje komunalnih

odpadkov

Ce t o d astaja jaodpadkovBližina vodovodnega

omrežjaNaravni inkulturni spomenikiZavarovana

krajinaOddaljenost odzgradbDepresijske

morfološke oblikeNaklonterenaEnostavnost

geološke zgradbe

RANGIRANJEPO POVRŠINI

RANGIRANA OBMORANGIRANA OBMOČČJA LOKACIJJA LOKACIJ

13.5.2010

50



POSTOPEK IZBIRE OBMOPOSTOPEK IZBIRE OBMOČČIJ LOKACIJIJ LOKACIJ

maj, 2010 Doc. dr. Marko Komac 99GeoloGeološški zavod Slovenijeki zavod Slovenije

IZLOIZLOČČITVENI KRITERIJIITVENI KRITERIJI

PRIMERJALNI KRITERIJIPRIMERJALNI KRITERIJI

RANGIRANJE PO POVRRANGIRANJE PO POVRŠŠINIINI

Izbrana obmoIzbrana območčja ja momožžnih lokacijnih lokacij




13.5.2010

51


GeomorfologijaLitološko kartiranjeStrukturno kartiranje

DZ v geologiji (1)

Strukturno kartiranjePrisotnost vode in vlage v tlehPobočni masni premikiKartiranje mineralizacijDeformacije površjaj p jNeotektonika in ogroženost zaradi potresov



Pregled DZ (zgodovina, osnove, uporabnost)Tipi tipal in nosilcev

Zaključek (1)

Tipi tipal in nosilcevPregled obdelave podobAplikacije v geologiji


13.5.2010

52


Hvala.

Vprašanja?

07. 04. 2010 Doc. dr. Marko Komac 103

Marko KomacGeološki zavod SlovenijeDimičeva ul. 14, [email protected]

Documents

Daljjjggjinsko zaznavanje v geologiji - studentski.netstudentski.net/get/ulj_ntf_ge1_gis_sno_daljinsko_zaznavanje_01.pdf · Daljjjggjinsko zaznavanje v geologiji ... podobe (npr