Post on 15-Feb-2019
Caratteri i una immagine digitale raster
I valori relativi a ciascun pixel (DN = DigitalNumber) indicano la radianza media giunta al sensore e proveniente dalla superficie a terra che ricade nel pixel.
In una immagine multispettrale la radianza è misurata in più intervalli dello spettro elettromagnetico e per ciascuno di questi viene creata la matrice di DN
Per la scelta bisogna considerare vari aspetti
Caratteristiche del Sensore• Caratteristiche tecniche del sistema
di acquisizione• Caratteristiche spettrali• Caratteristiche geometriche• Tipo di visione
Caratteristiche della Piattaforma
• Caratteristiche tecniche • Orbita
Caratteristiche dell’immagine
Risoluzioni: Spettrale, Radiometrica, Geometrica, Temporale
Le risoluzioni
• Spettrale: indica il numero di bande di acquisizione e la loro ampiezza.
• Radiometrica: sensibilità del rivelatore di un certo sensore nel percepire e codificare in segnale le differenze di flusso radiante riflesso o emesso dalle superfici analizzate. In pratica la risoluzione radiometrica rappresenta il numero di livelli in cui può essere scomposto il segnale originario.
• Geometrica: dimensioni dell’area elementare al suolo di cui si rileva l’energia elettromagnetica (pixel).
• Temporale: periodo di tempo che intercorre tra due riprese successive di una stessa area.
La risoluzione geometrica
Pixel: 10 m160 x 160
Pixel: 20 m80 x 80
Pixel: 40 m40 x 40
Pixel: 80 m20 x 20
La risoluzione angolare
La riflettanza varia anche in funzione della geometria Sole – oggetto – sensore
Può essere utile osservare l’oggetto da diversi angoli di vista
Oggi esistono sensori da piattaforma sia aerea che satellitare capaci di riprendere lo stesso oggetto da varie angolazioni: si
introduce la risoluzione angolare
Un esempio di sensore satellitare: lo scanner
A. specchio
B. detectors
C. IFOV (Instantaneous field of view)
D.risoluzione a terra
E. FOV (Field of view)
F. swath (larghezza immagine)
Distorsioni geometriche
Caratteristiche della piattaforma: l’orbitaL’inclinazione definisce anche l’estensione della zona della Terra che può essere investigata: per angoli bassi si perdono le alte latitudini sia a Nord che a Sud
Caratteristiche della piattaforma: l’orbita
Orbita eliosincronaRitorna sullo stesso punto dopo un tempo T, funzione della velocità e dell’altezza, nelle medesime condizioni di ora solare
Orbita geostazionariaHa inclinazione uguale a zero e ruota alla stessa velocità della Terra. Riprende sempre la stessa area.
Per la scelta del dato satellitare da utilizzare bisogna conoscere
Elementi dell’orbita
Risoluzioni caratteristiche
Principali missioni satellitari
• Programma LANDSAT• Programma SPOT• Altri satelliti a media risoluzione (JERS, RESURS)• Satelliti meteorologici (METEOSAT, NOAA)• Satelliti oceanografici (SEAWIFT)• Satelliti per osservazione della Terra (TERRA, AQUA, ENVISAT)• Satelliti ad alta risoluzione spaziale (IKONOS, QUIKBIRD)
E’ un progetto della NASA per l’esplorazione delle risorse della Terra
Programma LANDSAT
Landsat 1 (1972 – 1978)
Landsat 2 (1975 – 1982)
Landsat 3 (1978 – 1983)
Landsat 4 (1982 – )
Landsat 5 (1984 – )
Landsat 6 (1993 – 1993)
Landsat 7 (1999 – )
Risoluzione temporale: 16 gg.
Dimensione Immagine: 185 km
450 – 515 nm525 – 605 nm630 – 690 nm750 – 900 nm1.55 – 1.75 µm2.09 – 2.35 µm
30 m
BandeRisoluzione Geometrica
10.4 – 12.5 µm60 m
520 – 900 nm15 m
Landsat ETM+
Progetto Franco – Belga - Svedese
Programma SPOT
Due sensori identici HRV accoppiati con
strisciata larga 60 km e un overlap di 3 km
Programma SPOT
Possibilità di visione laterale con angolo fino a 27°. Alla
massima apertura la strisciata è larga 80 km.
La ripresa laterale permette una visione stereoscopica
Spot HRVIR
Risoluzione temporale: 26 gg.
Dimensione Immagine: 117 km
500 – 590 nm610 – 680 nm780 – 890 nm1.58 – 1.75 µm
20 m
BandeRisoluzione Geometrica
610 – 680 nm10 m
Spot VEGETATION
Risoluzione temporale: 0.5 g.
Dimensione Immagine: 2250 km430 – 470 nm610 – 680 nm780 – 890 nm1.58 – 1.75 µm
1000 m
BandeRisoluzione Geometrica
JERS - 1
Risoluzione temporale: 44 gg.
Dimensione Immagine: 75 km550 – 600 nm630 – 690 nm760 – 860 nm760 – 860 nm*
18 x 24 m
radar18 m
BandeRisoluzione Geometrica
* : banda stereoscopica
RESURS 01
Risoluzione temporale: 1 – 4 gg.
Dimensione Immagine: 600 km500 – 600 nm600 – 700 nm700 – 800 nm800 – 1100 nm
170 m
10.4 – 12.6 µm600 m
BandeRisoluzione Geometrica
NOAA AVHRR 1
Risoluzione temporale: 0.5 – 0.25 g.
Dimensione Immagine: 3000 km550 – 900 nm720 – 1000 nm3.55 – 3.93 µm10.5 – 11.5 µm
1100 m
BandeRisoluzione Geometrica
NOAA AVHRR 2
Risoluzione temporale: 0.5 – 0.25 g.
Dimensione Immagine: 3000 km580 – 680 nm720 – 1000 nm3.55 – 3.93 µm10.3 – 11.3 µm11.5 – 12.5 µm
1100 m
BandeRisoluzione Geometrica
MODIS
Risoluzione temporale: 0.5 g.
Dimensione Immagine: 2320 km
5 bande500 m
29 bande1000 m
2 bande250 m
BandeRisoluzione Geometrica
IKONOS 2
Risoluzione temporale: 3 gg.
Dimensione Immagine: 11 km450 – 900 nm1 m
450 – 530 nm520 – 610 nm640 – 720 nm760 – 880 nm
4 m
BandeRisoluzione Geometrica
Risoluzione temporale: 1- 5 gg.
Dimensione Immagine: 16.5 km450 – 900 nm0.61 – 0.72 m
450 – 520 nm520 – 600 nm630 – 690 nm760 – 900 nm
2.44 – 2.88 m
BandeRisoluzione Geometrica
QUICK BIRD
2250 km0.5 g.1000 m4SPOT VEGETATION
2320 km0.5 g.250 – 1000 m36MODIS
117 km26 g.20 m4SPOT HRVIR
600 km1 – 4 g.170 – 600 m5RESURS 01
185 km16 g.15 – 30 m8LANDSAT ETM+
11 km3 g.1 – 4 m5IKONOS
3000 km0.25 – 0.5 g.1100 m5NOAA AVHRR 2
75 km44 g.18 m4JERS - 1
16.5 km1 – 5 g.0.61 – 2.88 m5QUICKBIRD
Dim.Immagine
Ris. Temporale
Ris. Geometrica
N° BandeSensore
Schema riassuntivo di alcuni dei sensori esistenti
AIRBONE TM
Risoluzione temporale: sensore aereo
Dimensione Immagine:
3 bande0.91 – 2.35 µm
7 bande420 – 900 nm
1 banda8.5 – 13 µm
N° BandeIntervallo
MIVIS
Risoluzione temporale: sensore aereo
Dimensione Immagine:
64 bande2.00 – 2.50 µm
8 bande1.15 – 1.55 µm
20 bande430 – 833 nm
10 bande8.20 – 12.7 µm
N° BandeIntervallo
A.S.P.I.S.(Advanced Spettroscopic Imaging System)
• Sensore multispettrale con 4 camere digitali• Camera pancromatica digitale• GPS• Sensore giroscopico• Radiometro• Risoluzione radiometrica a 14 bit
• Risoluzione geometrica variabile da 1 m a meno di 10 cm in funzione dell’altezza di volo
• Ruota portafiltri a 8 posizioni