PDF, 3 MB - CENIA, česká informační agentura životního prostředí

4 Zpracování hyperspektrálních dat
Tato část projektu si klade za cíl ověřit možnosti využití
hyperspektrálních dat pro detekci kontaminovaných
míst (KM) na našem území. Na kontaminovaných místech
jsou detekovány zvýšené výskyty cizorodých (nežádoucích)
látek.
Tohoto cíle bude dosaženo s využitím hyperspektrálních
snímků z vědecké družice Hyperion, na jejichž ploše
budou identifikována kontaminovaná místa. Dále budou
využita letecká hyperspektrální data snímaná senzorem
AISA a laboratorní měření typických látek vyskytujících
se na komunálních či jiných skládkách.
Tab. 4.1 | Scény Hyperionu dostupné na území ČR
Název scény Hyperionu
Datum snímkování
EO1H1880252009237110T5 25.8.2009
EO1H1890252009214110TC 2.8.2009
EO1H1910252006194110PY (zkráceně PY) 13.7.2006
EO1H1910252007089110KW 30.3.2007
EO1H1910252007160110KY 9.6.2007
EO1H1920252006142110PZ (zkráceně PZ) 22.5.2006
EO1H1920262001238112PP 26.8.2001
Cíle v bodech:
1. Zhodnocení metod předzpracování hyperspektrálních
dat – posouzení vlivu procesu předzpracování
na výsledky dalšího zpracování, výběr nejvhodnější
atmosférické korekce, určení vhodnosti další manipulace
s daty v rámci předzpracování (např. odstranění
šumu atd.).
2. Ověření využitelnosti dostupných hyperspektrálních
dat a metod obrazové spektroskopie pro
identifikaci materiálů na zemském povrchu – ověření
metody pomocí spektrálních analýz a nástrojů obsažených
v software ENVI.
3. Vytvoření základů spektrální knihovny kontaminantů
– pro tento cíl budou použity spektrální projevy
získané ze zpracovaných laboratorních měření
materiálů typických pro komunální skládky a vzorků
odebraných na vybraných lokalitách.
4. Metodika užití hyperspektrálních dat bude
znázorněna formou diagramu.
Zdroj: NIKM
OBR. 4.1 | Znázornění dostupných snímků Hyperionu na našem
území a testovacích lokalit B, C viz Příloha 2
Zdroj: NIKM, podkladové ortofoto ©GEODIS
Červeně zvýrazněné obrysy představují snímky použité v projektu NIKM.
46
4.1 Problematika sběru, zpracování
a interpretace hyperspektrálních dat
V projektové části zpracování hyperspektrálních dat
je možné rozdělit použitá data do dvou typů a to podkladová
data, pro tyto účely jsou používány letecké
ortofotomapy. Druhým typem jsou testovací data – hyperspektrální
snímky z vědeckého senzoru Hyperion, letecké
snímky senzoru AISA a laboratorní měření ručním
přístrojem FieldSpec3.
4.1.1 Satelitní hyperspektrální data
Na území ČR je volně k dispozici pro stažení z archivu
USGS několik snímků Hyperionu.
EO-1 (Hyperion)
Vědecká mise NASA s názvem Earth Observing-1
(EO-1) má za úkol demonstrovat/validovat nové přístroje
užívané pro dálkový průzkum Země a kosmonautiku.
Na oběžnou dráhu byla družice vynesena 21. listopadu
2000 nosnou raketou Delta 7320 z letecké základny
Vandenberg v Kalifornii. Hyperspektrální skener družice
EO-1 byl první svého druhu poskytující snímky Země ve
více než 220 spektrálních pásmech.
Senzor Hyperion poskytuje hyperspektrální data s vysokým
rozlišením 30 m, která mají 220 přilehlých, úzkých
spektrálních pásem se spektrálním rozlišením 10 nm.
Spektrální rozsah senzoru je od 357 do 2 576 nm. Oblast
zachycená na jednom snímku je 7,5 km x 100 km. Kvůli
degradaci senzoru je kalibrováno pouze 158 kanálů a to
8–57 pro VNIR (viditelné a blízké infračervené pásmo)
a 77–224 pro SWIR (krátkovlnné infračervené pásmo).
Ostatní kanály nejsou kalibrovány z důvodu nízké citlivosti
a jsou nastaveny na hodnotu 0.
V archivu Geologické služby Spojených států amerických
(USGS) jsou jak data z prvního roku provozu satelitu
EO-1 (demonstration/validation mission 2000–2001),