Hvad er forbindelserne mellem fjernbetjening og billedbehandling?

Anvendelse af fjernmåling og billedbehandling er et middel til at få information fra en afstand om et objekt og fremstille et billede af det. Luftsensorer og kameraer på fly, satellitter og rumfartøjer indsamler data ved at måle, hvordan lysstrålesignaler - kaldet elektromagnetisk stråling - interagerer med jordoverfladen. Disse data bruges af en billedprocessor til at oprette videnskabelige grafer, geografiske kort og luftundersøgelsesfotografier.

Når elektromagnetisk stråling eller lysstråling rammer en genstands overflade, kan det reflekteres eller optages. Elektromagnetisk stråling kan reflektere i en vinkel i en spekulær reflektion eller spredt i mange stråler i en diffus reflektion. Absorberet elektromagnetisk stråling bliver til varmeenergi, der hæver objektets overfladetemperatur. Fjernsensorudstyr detekterer, hvordan den elektromagnetiske stråling reflekteres eller absorberes og oversætter det til data, som en billedprocessor forvandler til et digitalt billede.

Elektromagnetisk stråling kan detekteres ved hjælp af lysfølsom film i et kamera eller ved hjælp af elektroniske sensorer. Lysfølsom film behandles med en fotoreaktiv opløsning, der kemisk reagerer, når lys rammer den for at skabe et billede. Elektroniske sensorer registrerer elektromagnetiske strålingsniveauer og transmitterer dem som data. Dataene placeres i et todimensionelt, rektangelformet gitter med tal kaldet en raster, der er sammensat af kvadratiske enheder kaldet pixels eller celler. Hvert tal i en pixel repræsenterer et andet lysstyrkeniveau.

Billedprocessorer bruger disse data, kaldet rå data, til at korrigere enhver forvrængning, der måtte være til stede i et billede. Forvrængning kan være fra billedbehandlingsudstyret eller et fænomen i miljøet. Radiometrisk korrektion fikserer et ujævnt sensorrespons i et billede. Geometrisk korrektion bruger information til at korrigere forvrængning i et billede forårsaget af Jordens rotation.

Når billedbehandlingsprocessoren har korrigeret enhver forekomst forvrængning, bestemmer den signalets spektralkarakter. Dets spektrale karakter inkluderer synligt lys, infrarødt lys, termisk infrarødt lys og radar. Multispektral fjernmåling er processen til at detektere strålingssignaler, bestemme signalets spektralkarakter, filtrere det i forskellige lysbølgelængder og skabe et billede til at repræsentere bølgelængderne.

Objekter har unikke spektrale signaturer eller spektral reflektans. Spektrale signaturer bruges af forskere til at detektere tør jord, vegetation og vandmasser. Billeder, der er oprettet ved fjernbetjening og billedbehandling, bruges til at forudsige vejret og til at lave topografikort. Områderne inden for minedrift og geologi bruger fjernmåling og billedbehandling til at se efter malm og olie.