Fernerkundung I (Digitale Bildverarbeitung) - Friedrich-Schiller ...

1. Einführung
1.1 Inhalt dieses Skriptes
Dieses Skript gibt eine Einführung in die Software Geomatica 9.x und 10 und ist Teil der
Dokumentation für ein Vorlesungsskript zum Modul Fernerkundung I des BSC Geographie
an der Friedrich-Schiller-Universität Jena. Teile dieser Dokumentation wurden der
EASI/PACE Hilfe von Geomatica und online Material von http://www.pci.on.ca
entnommen bzw. von CGI-Systems zur Verfügung gestellt oder stammen aus
Aufzeichnungen von S. Hese.
Die vorläufige Planung sieht z.Zt. folgende Übungen mit Geomatica Software vor:
• Ü1: Datenimport und PCIDSK Database Management - Layerstacking /
Einführung in das XPACE BV-System
• Ü2: Database handling (ASL, CDL, MCD, LOCK, UNLOCK), PCIDSK File
Management mit PCIMOD
• Ü3: Georeferenzierung / geometrische Korrektur - Arbeiten mit GCPWorks
• Ü4: NDVI, Ratios und PCA (PCIMOD, MODEL, THR, MAP, ASL, CDL, PCA)
• Ü5: Filterungen im Ortsbereich (PCIMOD, EASI/PACE Database Filtering)
• Ü6: Filterungen im Frequenzbereich (PCIMOD, FTF, FFREQ, FTI)
• Ü7: IHS Data Fusion (PCIMOD, FUSE, IHS, RGB)
• Ü8: Klassifikation I – supervised classification (MLC, CSG, CSR, CHNSEL, SIGSEP,
PCIMOD, SIEVE)
• Ü9: Klassifikation II – unsupervised classification (Clustering), (PCIMOD,
ISOCLUS, KCLUS)
• Ü10: Texturanalyse (PCIMOD, TEX)
• Ü11: Genauigkeitsanalysen (User – Producer Accuracy, MLR, MAP)
1.2 Theorieinhalte der LV Fernerkundung I GEO212:
1. Einführungsveranstaltung: Vorbesprechung, Allgemeines, Informationen zu den
Übungen und Tutorien, Lehrveranstaltungsinhalte, Literatur, Übungslisten,
Gruppenaufteilung.
2. Termin: Einführung in die Software Geomatica (EASI/PACE, XPACE, Modeler,
Focus, GCPWORKS, EASI Programmierung), Einführung in das menschliche Sehen
und Bildverstehen, Reizverarbeitung, Aufbau des Auges, Stäbchen, Zapfen,
Farbsehen, menschliche Signalverarbeitung, Stereobildverarbeitung, Technologie
digitaler Sensoren, CCD Sensor Architektur, Zeilensensor ver. Framesensor, Farbe
bei der digitalen Datenaufnahme, CCD und CMOS Sensor und Aufnahmesysteme,
Sensor Architekturen, Fillfaktor,
3. Termin: Grundlagen der digtialen Bild- und Signalverarbeitung, Grundlagen der
Fernerkundung (compressed), Sensorik zwischen räumlicher und spektraler
Auflösung, Detektorkonfigurationen, das Pixel, Datenspeicherung, Datentypen,
Datenformate, Dateneinheiten, Bit, Byte, Megabyte, Datensatzgrößenberechnung,
BSQ, BIL, BIP, Anwendungen, Vor- und Nachteile, Auflösungsarten (räumlich,
spektral, radiometrisch, temporal), Software in der digitalen Bildverarbeitung –
ein Überblick, Byte Order, Bildpyramiden, Einführung in das Histogramm,
Prozesse in der industriellen BV und in der Fernerkundung, Fernerkundungs-
Bilddateiformate, das PCIDSK Dateiformat, Arbeiten mit Segmenten in Geomatica.
4. Termin: Datenvorverarbeitung: geometrische Korrektur, parametrische Verfahren,
Interpolationsverfahren, geometrische Verzerrungen bei Satellitendaten und
Flugzeugdaten, Entzerrung, Resamplingverfahren (NN BIL, CC), Polynome erster
und nter Ordnung, der RMS Error, systematische Korrektur von