GPS-järjestelmästä ja kaukokartoituksesta
Kertausta GPS-järjestelmästä
GPS:n käyttämät koordinaatistot Sisäisesti GPS-järjestelmä käyttää WGS84-pallokoordinaatistoa Koordinaatit voidaan projisoida lennossa satoihin laitteen tunnistamiin tasokoordinaatistoihin, kuten YKJ ETRS (usein joutuu säätämään itse)
GPX-tiedostosta GPS exchange-tiedosto Tunnistaa erilaisia tietotyyppejä Waypoints Reittipisteet Routes Reitit (suunnitelmat) Tracks Jäljet (itse kuljetut reitit) Tekstimuotoinen, luettavissa moniin paikkatieto-ohjelmistoihin ja karttapalvelusovelluksiin PaikkaOppi lukee suoraan reitit ja jäljet, uudemmista laitteista myös Reittipisteet
Hiukan kaukokartoitusta
6
Kaukokartoitus Kuvausalusta Kaukokartoitussensori Kohde, alue sensorin kattamalla peittoalueella Maastomittaussensori, joka myös sisältyy kaukokartoituksen määritelmään
Ilmakuvaus, Air-borne remote sensing
13
Satelliittikuvaus, Space-borne remote sensing
Landsat ETM 29.5.2002 Etelä-Suomi Sininen aallonpituus - sininen Vihreä aallonpituus - vihreä Punainen aallonpituus - punainen Punainen turvetuotantoalueet Kirkas vihreä - lehtimetsät Tumma vihreä - havumetsät Vaalea peltoa Punertava - peltoa Sinertävä rakennettua aluetta Musta vesi Sininen sameat järvet
In-situ mittaukset
Elektromagneettinen säteily, kaukokartoituksen perusta Energian lähde Rekisteröityminen sensorissa Passiiviset ja aktiiviset sensorit Ilmakehä Pinnan kohteet Tallennus ja käyttö 18
Sensorityypeistä Passiiviset sensorit mittaavat kohteen heijastamaa tai emittoimaa säteilyä Aktiiviset sensorit lähettävät ja mittaavat kohteesta sironnutta tai heijastunutta säteilyä myös pimeällä
Erot: metsän vihreä, joen harmaus, rakennetun alueen vaaleus, viljelyalueiden vihreys Landsat TM Iquitos, Peru, 1987 Mitä luonnonprosesseja kuva paljastaa?
MItä muutoksia joessa, metsässä, kaupungissa, viljelyalueilla? Iquitos, Peru, 2001, Landsat ETM
Ariquemes - Rondônia, Amazonia v. 1989
Ariquemes - Rondônia, Amazonia v. 2006
Etna, Italia, 2001 Mikä tapahtuma käynnissä?
Mikä tapahtuma käynnissä?
MODIS, 17.8.2002 Tornado Japanin rannikolla
QuickBird-kuva Prahasta 2001
Japanin maanjäristys ja Tsunami, 11 maaliskuuta 2011 Yuriage, Natori ennen (GeoEye)
Japanin maanjäristys ja Tsunami, Maaliskuu 2011 Yuriage, Natori jälkeen (GeoEye 12.3)
Japanin maanjäristys ja Tsunami, Maaliskuu 2011 Sendai Fujitsuka ennen (GeoEye)
Japanin maanjäristys ja Tsunami, Maaliskuu 2011 Sendai Fujitsuka jälkeen (GeoEye 12.3)
Japanin maanjäristys ja Tsunami, Maaliskuu 2011 vaurioitunut Fukushiman ydinvoimala (GeoEye 12.3)
Etelä-Kreikan metsäpalot elokuun lopulla MODIS satelliitti 26.9.2007
Merien lämpötilat, NOAA AVHRR satellittikuva-aineisto, 1 km maastoresoluutio
Kaukokartoitusaineiston ominaisuuksista Spektraalinen resoluutio Spatiaalinen resoluutio Temporaalinen resoluutio Radiometrinen resoluutio
Elektromagneettinen spektri
Heijastus eri aallonpituuksilla sininen vihreä punainen lähi-infrapuna keski-infrapuna 450nm 550 nm 650 nm 1000 nm 2500 nm 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 µm Clear water Bare ground Green vegetation
Heijastus eri aallonpituuksilla 123 4 5 7 Landsat TM Kanava 6???! 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 µm Clear water Bare ground Green vegetation
Vesien kaukokartoitus Kasvillisuus ja maaperä Sininen aallonpituus, 1 Landsat TM Punainen aallonpituus, 3 Kasvillisuus Kasvillisuus Vihreä aallonpituus, 2 Lähi-infrapunan aallonpituus, 4
Kasvillisuus ja lumi ja jää Keski-infrapunan aallonpituus, 5 (30 m pikselikoko) Landsat TM Geologinen, kasvillisuus Termisen infrapunan aallonpituus, 6 (120 m pikselikoko) Kallioperä Keski-infrapunan aallonpituus, 7 (30 m pikselikoko)
Monikanavakuvan periaate
Low resolution sensors Satellite Spectral Spatial Temporal Radiometric Swath Service NOAA AVHRR G,R-N, 3 T 1.1 km Twice a day 2400 km 1983 SPOT vegetation B, R, N, M 1.15 km day 8 bit 2250 km 1998 MODIS 36 bands 250 m (visible) Daily 12 bit 2330 km 2000 Visible, infrared 500 m (N) 1 km (M, T) MISR B, G, R, N 275 m (R, nadir), 1.1 km 16 days 360 km 2000 GOES met. Sat. G-R, 4 T 1 km (V-P) 4 km All the time 10 bit (77 N 77 S) 1994 8 km METEOSAT met. sat. All the time
High resolution sensors Satellite Spectral Spatial Temporal Radiometric Swath Service L MSS 1,2,3,4,5 B, G, R, N, T 79 m, except TIR 240 m 18 days 6 bit 0-63 180 km 1972-1983 L TM 4,5 B, G, R, N, M, M, T 30 m except TIR 120 m 16 days 8 bit 0-255 180 km 1982 - L ETM+ 7 B, G, R, N, M, M, T, pan 30 m, except TIR 60 m & pan 15 m 16 days 8 bit 0-255 180 km 1999 finished SPOT 1, 2, 3 G, R, N, pan 20 m, except pan 10 m 26 days 8 bit 60 km 1986 SPOT 4 G, R, N, MIR, pan 20 m, except pan 10 m 26 days 8 bit 60 km 1998 ASTER VNIR ASTER SWIR ASTER TIR G, R, N, N 24 degrees 6 M (1.6 2.4) 4 T (8.1 11.6) 15 m 60 km 2000 30 m 60 km 2000 90 m 60 km 2000
Very high resolution sensors Satellite Spectral Spatial Temporal Radiometric Swath Service IKONOS Multichannel B, G, R, N 3.2 m 14 days, 2 days if programmed 11 bit 11 x 11 km 1999 IKONOS PAN Panchromatic 0.45 0.90 um 0.8 m at nadir 14 days, 2 days if programmed 11 bit 11 x 11 km 1999 EROS A1 Panchromatic 0.50 0.90 um 1.8 m at nadir Need to be ordered 11 bit 12.5 x 12.5 km 2000 EROS B1-B6 Panchromatic 0.50 0.90 um 0.82 m Need to be ordered 8 or 10 bit 16 km x 16 km 1999 Quickbird PAN Panchromatic 0.445 0.900 um 0.61 m at nadir Need to be ordered 11 bit 16.5 x 16.5 km 2001 Quickbird Multichannel B, G, R, N 2.44 m at nadir Need to be ordered 11 bit 16.5 x 16.5 km 2001
Kaukokartoitusprosessi? 1. Tutkimusongelma 2.Aineiston valinta ja hankinta 3. Esikäsittely 6.Tulosten esittäminen 5.Aineiston analyysi 4. Muuttujien johtaminen ja tulkinta
Yhteenvetona Kaukokartoituksen etuna laajojen alueiden systemaattinen kartoitus Kaukokartoitus on mullistanut ympäristön kartoituksen monta kertaa: ilmakuvaus, vääräväri-ilmakuvaus, satelliittikuvaus, korkean resoluution kuvaus Kaukokartoitus pohjautuu elektromagneettisen säteilyn heijastumiseen kohteista Kaukokartoitussensorit mittaavat heijastunutta säteilyä eri aallonpituuksilla Aineistoilla lukemattomia käyttösovelluksia