Was sind die Verbindungen zwischen Fernerkundung und Bildverarbeitung?
Die Verwendung von Fernerkundung und Bildverarbeitung ist ein Mittel, um Informationen aus der Ferne über ein Objekt zu erhalten und ein Bild davon zu erstellen. Luftsensoren und Kameras in Flugzeugen, Satelliten und Raumfahrzeugen sammeln Daten, indem sie messen, wie leichte Strahlungssignale - als elektromagnetische Strahlung bezeichnet werden - mit der Erdoberfläche interagieren. Diese Daten werden von einem Bildprozessor verwendet, um wissenschaftliche Diagramme, geografische Karten und Luftvermessungsfotos zu erstellen.
Wenn elektromagnetische Strahlung oder Lichtstrahlung auf die Oberfläche eines Objekts trifft, kann sie reflektiert oder absorbiert werden. Die elektromagnetische Strahlung kann in einer spiegelenden Reflexion in einem Winkel reflektieren oder in vielen Strahlen in einer diffusen Reflexion in viele Strahlen verteilt sind. Die absorbierte elektromagnetische Strahlung verwandelt sich in Wärmeenergie, die die Oberflächentemperatur des Objekts erhöht. Fernerkundungsgeräte erkennen, wie die elektromagnetische Strahlung reflektiert oder absorbiert wird, und übersetzt sie in Daten, die ein Bildprozessor in ein digitales Bild verwandelt.
elEktromagnetische Strahlung kann durch lichtempfindliches Film in einer Kamera oder durch elektronische Sensoren nachgewiesen werden. Leichtempfindlicher Film wird mit einer foto-reaktiven Lösung behandelt, die chemisch reagiert, wenn Licht darauf trifft, um ein Bild zu erstellen. Elektronische Sensoren erfassen elektromagnetische Strahlungsniveaus und übertragen sie als Daten. Die Daten werden in ein zweidimensionales, rechteckiges Gitter von Zahlen gegeben, das als Raster bezeichnet wird und aus quadratischen Einheiten besteht, die als Pixel oder Zellen bezeichnet werden. Jede Zahl in einem Pixel repräsentiert eine andere Helligkeitsniveau.
Bildprozessoren verwenden diese Daten, die als Rohdaten bezeichnet werden, um jede in einem Bild vorhandene Verzerrung zu korrigieren. Verzerrung kann von der Bildverarbeitungsausrüstung oder einem Phänomen in der Umwelt erfolgen. Die radiometrische Korrektur behebt eine ungleiche Sensorantwort in einem Bild. Geometrische Korrektur verwendet Informationen, um die Verzerrung in einem Bild zu korrigieren, das durch die Rotation von t verursacht wirdEr Erde.
Nachdem der Bildgebungsprozessor jegliche vorhandene Verzerrung korrigiert, bestimmt sie den spektralen Zeichen des Signals. Sein spektraler Charakter umfasst sichtbares Licht, Infrarotlicht, thermisches Infrarot und Radar. Die multispektrale Fernerkundung ist der Prozess des Erkennens von Strahlungssignalen, der Bestimmung des spektralen Zeichens des Signals, der Filterung in unterschiedliche Lichtwellenlängen und Erzeugung eines Bildes, um die Wellenlängen darzustellen.
Objekte haben eindeutige spektrale Signaturen oder spektrales Reflexionsvermögen. Spektrale Signaturen werden von Wissenschaftlern verwendet, um trockene Boden, Vegetation und Wasserkörper zu erkennen. Bilder, die durch Fernerkundung und Bildverarbeitung erstellt wurden, werden verwendet, um das Wetter zu prognostizieren und Topographiekarten aufzubauen. Die Felder des Bergbaus und der Geologie verwenden Fernerkundung und Bildverarbeitung, um nach Erze und Öl zu suchen.