Sinergies entre sensors. Institut Cartogràfic de Catalunya. Barcelona, 9 de novembre de 2007
SINERGIES ENTRE SENSORS
Anna TardàVicenç Palà
Àrea de Teledetecció
Sinergies entre sensors. Institut Cartogràfic de Catalunya. Barcelona, 9 de novembre de 2007 2
ÍNDEX
1. Introducció
2. Potencialitats i febleses del sensor CASI
3. Aplicacions del CASI junt amb altres sensors
4. Desenvolupament a l’ICC en la combinació de sensors
5. Conclusions
Sinergies entre sensors. Institut Cartogràfic de Catalunya. Barcelona, 9 de novembre de 2007 3
1. INTRODUCCIÓ
Ús del sensor CASI a l’ICCEstudis temàtics
Calibratge creuat amb altres sensors
Producte milloratSensor CASI
+ combinació amb altres sensors
+ desenvolupament a l’ICC
Situació actual i futuraObra noves línies de treball i investigació multidisciplinars
Sinergies entre sensors. Institut Cartogràfic de Catalunya. Barcelona, 9 de novembre de 2007 4
CASI
1. INTRODUCCIÓEstudis ambientals
PARC NATURAL DEL MONTSENYIncendi forestal 1994: 9 048 ha
NDVI
NPDF
ACP
USOL
Sinergies entre sensors. Institut Cartogràfic de Catalunya. Barcelona, 9 de novembre de 2007 5
1. INTRODUCCIÓAgricultura de precisió
03-05-2003 07-05-2003 30-05-2003
Agricultura de precisió: Evolució del conreu el mes de maig
Sinergies entre sensors. Institut Cartogràfic de Catalunya. Barcelona, 9 de novembre de 2007 6
1.INTRODUCCIÓQualitat de les aigües
Aiguamolls de Santoña (Cantàbria)
Riu Llobregat:desembocadura
0-0.60.6-1.01.0-2.32.3-3.43.4-5.0>5
Paràmetre: Terbolesa(n.t.u)
Sinergies entre sensors. Institut Cartogràfic de Catalunya. Barcelona, 9 de novembre de 2007 7
FEBLESES
Manca de disponibilitat temporal, econòmica
Planificacions complexes, limitacions
Restriccions avions
Rang espectral limitat
Maquinari i programari propi
Flexibilitat d'operació
Alta resolució espacial
Alta precisió espectral
4
3
2
1
POTENCIALITATS
2. POTENCIALITATS I FEBLESES DEL CASI
Sinergies entre sensors. Institut Cartogràfic de Catalunya. Barcelona, 9 de novembre de 2007 8
2. POTENCIALITATS I FEBLESES DEL CASIResolució espectral
Signatura espectral de la vegetació
A: Blau, reflectància baixaB: Verd, pic C: Vermell, reflectància baixaD: Infraroig proper, reflectància més alta que en el visibleE: Depèn segons el contingut d’aigua i l’espècie
Regió espectral del CASI, 411 a 958 nm
Sinergies entre sensors. Institut Cartogràfic de Catalunya. Barcelona, 9 de novembre de 2007 9
2. POTENCIALITATS I FEBLESES DEL CASIResolucions espacials i espectrals
2883015 x151121136773144306 x 6448414709
96304 x 42989980672303 x 322427354
48302.5 x 2.51868612836272 x 21494490332221.5 x 1.51121366716121 x 1747245116120.5 x 0.53731225
espectral espacial Mode Mode metresmetrespeus
Resolució espectral Resolucióespacial
Altitud
Cesnna Citation
Helicòpter
Sinergies entre sensors. Institut Cartogràfic de Catalunya. Barcelona, 9 de novembre de 2007 10
2. POTENCIALITATS I FEBLESES DEL CASIPlanificació passades
Efectes d’il·luminacióOmbres dels objectesBrillantor excessiva (hotspot)Efectes de reflectivitatbidireccional (BRDF)Afectació transversal depassada
Efectes atmosfèricsCirrus en alçadaCobertura parcial de núvolsCalitja, boira, bromesAfectació llongitud de la passada
Orientació inadequada: Pèrdua de qualitat imatge. És difícil de recuperar en les posteriors correccions atmosfèriques, ja sigui per models de transferència radiativa o per mètodes empírics.
( )HSHS,YX
incidència llum solar
( )PP ,YX
Sinergies entre sensors. Institut Cartogràfic de Catalunya. Barcelona, 9 de novembre de 2007 11
Pla de vol per al dia 22-09-2004 Heading
Línies de vol
104º
119º
146º
186º
2. POTENCIALITATS I FEBLESES DEL CASIPlanificació dels vols
Sinergies entre sensors. Institut Cartogràfic de Catalunya. Barcelona, 9 de novembre de 2007 12
3. APLICACIONS DEL CASI AMB ALTRES SENSORS
CASI / Imatge satèl·lit (SPOT, MERIS, etc..)- ICC subministra ortoimatges CASI amb correcció radiomètrica i geomètrica- Projectes de agricultura de precisió (Infoterra) i de qualitat d’aigües continentals (CEDEX)
CASI / LIDAR- Multitemporalitat de les imatges CASI- Component altimètrica- Projecte CREAF
CASI / LIDAR / DMC- Muntitemporalitat i combinació de dades dels tres sensors- Projectes Llenyosos DAR, Montseny DIBA
CASI / DMC / Radiòmetre de camp- Simultaneïtat de dades amb els tres sensors- Projecte ICC: Test radiomètric
Sinergies entre sensors. Institut Cartogràfic de Catalunya. Barcelona, 9 de novembre de 2007 13
3. APLICACIONS DEL CASI AMB ALTRES SENSORSCASI/SPOT
Avaluació
Aplicació
GPS
Dades locals
Ajustaments selectius
Productes XSTAR
Recomanacions
Procés de dadesSPOT, CASI
Sembra
Protecció
Fertilització
Sinergies entre sensors. Institut Cartogràfic de Catalunya. Barcelona, 9 de novembre de 2007 14
3. APLICACIONS DEL CASI AMB ALTRES SENSORSCASI/MERIS
Objetiu:
Obtenir models d’inversió per a la clorofil·la a i altres pigments fotosintètics en els embassaments de l’Estat Espanyol
Mètode:
Prendre de forma simultània mostres superficials de paràmetres físics i les imatges CASI i combinar les dades amb les imatges del sensor MERIS
Producte final:
Mapes de la biomassa i composició del fitoplacton per a grans grups d’algues
Embassament de Rosarito
(Conca del riu Tajo)
Estudi de qualitat d’aigües
CEDEX
Sinergies entre sensors. Institut Cartogràfic de Catalunya. Barcelona, 9 de novembre de 2007 15
3. APLICACIONS DEL CASI AMB ALTRES SENSORSCASI/LIDAR
Mesures directes:Posició i alçada de l’arbreÀrea de la capçada
Paràmetres calculats:
Índex de penetració: fracció cabuda/coberta
Percentils de punts amb la distribució vertical de les fullesNo discrimina espècies
Primer eco
Últim eco
Pols emès
t
0
Lidar Optech ALTM3025
Sinergies entre sensors. Institut Cartogràfic de Catalunya. Barcelona, 9 de novembre de 2007 16
3. APLICACIONS DEL CASI AMB ALTRES SENSORSCASI/LIDAR
Plantació de plàtans (platanus x hispanica) a Vila-Roja, a prop del riu Onyar. 1.94 punts/m2
MDT MDS MDSA
Sinergies entre sensors. Institut Cartogràfic de Catalunya. Barcelona, 9 de novembre de 2007 17
3. APLICACIONS DEL CASI AMB ALTRES SENSORSCASI/LIDAR/DMC
DMC
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00
300 400 500 600 700 800 900 1000 1100
nm
Res
post
a es
pect
ral
PancromàticInfraroig properVermellVerdBlau
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 39 30 31 32
CASI, 32 bandes
Sinergies entre sensors. Institut Cartogràfic de Catalunya. Barcelona, 9 de novembre de 2007 18
3. APLICACIONS DEL CASI AMB ALTRES SENSORSCASI/LIDAR/DMC
Informació combinada dels 3 sensors:2
m
2 mCASI: 1 píxel de 2 m,
27 o 36 bandes
DMC: 64 píxels de 25 cm,
4 bandes
LIDAR: 1 pols/m2,
2 ecos/ m2
8 alçades
Sinergies entre sensors. Institut Cartogràfic de Catalunya. Barcelona, 9 de novembre de 2007 19
3. APLICACIONS DEL CASI AMB ALTRES SENSORSCASI/DMC/Radiòmetre de camp
249Nombre de bandes sumades
1447232Bandes549549549Nº píxels espacials
1470973543677Altura (ft)135,0121,0116,6Velocitat (knt)
631.5LLargada píxel (m)631.5Amplada píxel (m)864825Temps d'integració(ms)
824322Mínim temps d’integració(ms)
K032e060K032e30K032e015Nom de la configuracióCASITest radiomètric
2005
Banyoles
Pla de vol CASI/DMC
Sinergies entre sensors. Institut Cartogràfic de Catalunya. Barcelona, 9 de novembre de 2007 20
3. APLICACIONS DEL CASI AMB ALTRES SENSORSCASI/DMC/Radiòmetre de camp
REFLECTANCIAS BANYOLES
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900
L_ONDA
R
PRADO 1APRADO_1BPRADO 1CEXPLANADAPRADO_2C_FUTBOLL_AZULL_BLANCAL_GRISL_ROJAPISTAAGUA
SpectralonTM
Àrea Test: Camp de futbol
Espectrorradiòmetre ADS-FR
Mesures de les àrees test (targets)
Sinergies entre sensors. Institut Cartogràfic de Catalunya. Barcelona, 9 de novembre de 2007 21
4. DESENVOLUPAMENT EN LA COMBINACIÓ DE SENSORS
Desenvolupament
Combinació de sensors
CASI LIDAR DMC
Sinergies entre sensors. Institut Cartogràfic de Catalunya. Barcelona, 9 de novembre de 2007 22
4. DESENVOLUPAMENT EN LA COMBINACIÓ DE SENSORSCASI
Millores en les correccions atmosfèriques, càlcul de reflectàncies i control de la llum incident
Càlcul de paràmetres biofísicsComparació reflectivitat de camp, reflectivitat CASI (TOA)
i reflectivitat corregida atmosfèricament (BOA).Mostra: vegetació
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
0.55
400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900
Longitud d'ona (nm)
Ref
lect
ànci
a
M esura_Camp Corregida_Atmosfera CASI
Sinergies entre sensors. Institut Cartogràfic de Catalunya. Barcelona, 9 de novembre de 2007 23
4. DESENVOLUPAMENT EN LA COMBINACIÓ DE SENSORSLIDAR
Adquisició d’un nou LIDAR
- Densitat de punts més alta - Millorar de la precisió - Aprofitament de la intensitat
Estudis batimètrics- Estudi pilot realitzat- Combinació amb CASI per
estudi de qualitat d’aigües Port de Mataró
Lidar HewkEye II
Fondària fins a 22 m
0,25 punts/m2
Sinergies entre sensors. Institut Cartogràfic de Catalunya. Barcelona, 9 de novembre de 2007 24
4. DESENVOLUPAMENT EN LA COMBINACIÓ DE SENSORSDMC
Calibratge creuat amb el sensor CASI
Control de color
Introduir les correccions atmosfèrica en la via de la producció fotogramètrica
Ús de la DMC com a sensor de Teledetecció
DMC: Canvi d’espais de color
Sinergies entre sensors. Institut Cartogràfic de Catalunya. Barcelona, 9 de novembre de 2007 25
4. DESENVOLUPAMENT EN LA COMBINACIÓ DE SENSORSExplotació de dades combinades
Programari extern: eCognition
Sinergies entre sensors. Institut Cartogràfic de Catalunya. Barcelona, 9 de novembre de 2007 26
5. CONCLUSIONS
CASI- Aporta coneixement espectral dels usos i cobertes
CASI amb altres sensors- Resolt algunes de les seves limitacions (resolució espacial, component altimètrica)- Resolt mancances d’altres sensors
l’ICC aposta per a la combinació de sensors en treballs de precisió temàtica- Desenvolupament en diferents àrees de l’ICC: Teledetecció Geodèsia, Fotogrametria
L’ICC - Crea una situació privilegiada en el nostre país per realitzar recerca, desenvolupament i producció en projectes basats en el coneixement hiperespectral- Està obert a col·laborar i donar suport a totes les iniciatives que puguin conduir a nous serveis i aplicacions
Top Related