| dc.contributor.advisor | Μηλιαρέσης, Γιώργος | |
| dc.contributor.author | Χιωτάκη, Στυλιανή | |
| dc.contributor.other | Chiotaki, Styliani | |
| dc.coverage.spatial | Κύπρος | el_GR |
| dc.date.accessioned | 2015-06-30 | |
| dc.date.accessioned | 2015-06-30T11:25:50Z | |
| dc.date.available | 2015-06-30T11:25:50Z | |
| dc.date.copyright | 2015-05 | |
| dc.date.issued | 2015-06-30 | |
| dc.identifier.other | ΔΠΠ/2015/00029 | el_GR |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11128/1878 | |
| dc.description | Περιέχει βιβλιογραφικές παραπομπές. | el_GR |
| dc.description.abstract | H σειρά των δορυφόρων Landsat ξεκίνησε την θεματική χαρτογράφηση του πλανήτη το 1972 και συνεχίζει μέχρι σήμερα με μια διαδοχική σειρά πολυφασματικών σαρωτών που παρουσιάζουν όλο και καλύτερα τεχνικά χαρακτηριστικά επιτρέποντας την σύνθεση λεπτομερέστερων διαχρονικά θεματικών χαρτών. Το 2013 τέθηκε σε υπηρεσία ο Landsat 8 (Landsat Data Continuity Mission (LDCM) ) εξοπλισμένος με τον φασματικό σαρωτή Operational Land Imager (OLI) που αντικατέστησε τον Landsat 7, και παρουσιάζει μεγαλύτερη φασματική και ραδιομετρική διακριτική ικανότητα από τον προκάτοχο του. Ο δορυφόρος Landsat 8 φέρει δύο όργανα: Το OLI, έναν αισθητήρας περιλαμβάνει τρεις ζώνες: μία ζώνη στο βαθύ μπλε για μελέτες παράκτια / αεροζόλ, μια ζώνη μικρού μήκους κύματος υπερύθρων για την ανίχνευση νεφών cirrus, και ένα θεματικό πλεγματικό επίπεδο πληροφορίας για Quality Assessment. Ο θερμικός υπέρυθρος αισθητήρας TIRS παρέχει δύο θερμικές ζώνες (high and low gain). Και οι δύο αισθητήρες παρέχουν βελτιωμένο σήμα-προς-θόρυβο (SNRι). Στόχος της διπλωματικής εργασίας είναι η σύγκριση της θεματικής χαρτογραφικής ικανότητας των δύο σαρωτών (ETM+ και OLI) στην ίδια περιοχή. Πιο συγκεκριμένα έγινε αξιολόγηση της θεματικής χαρτογραφικής ικανότητας του OLI σε σύγκριση με τον ΕΤΜ+ στην διάκριση θεματικών τάξεων, χωρικών στοιχείων και ενεργειακών διαβαθμίσεων. Η θεματική χαρτογράφηση πραγματοποιήθηκε με την υλοποίηση τεχνικών ψηφιακής ανάλυσης εικόνας στο Ρέθυμνο της Κρήτης. Οι κύριες βελτιώσεις που επιφέρει ο φασματικός σαρωτής OLI και TIR του Landsat 8, συνοψίζονται:
Στην βελτιωμένη ραδιομετρία των εικόνων Landsat 8 αφού το ελάχιστο κλάσμα ενέργειας που καταγράφεται είναι από 4 έως και 13 φορές μικρότερο (ανάλογα με το κανάλι) από τον Landsat 7, επιτρέποντας την χαρτογράφηση μικρότερων μεταβολών της ενέργειας στο εύρος καταγραφής μήκους κύματος του κάθε φασματικού καναλιού.
Στην βελτιωμένη φασματική δειγματοληψία που περιλαμβάνει δύο νέες φασματικές ζώνες. Η ζώνη για την ανίχνευση των νεφών αποδείχθηκε ότι δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για θεματική χαρτογράφηση λόγω της μικρής αντίθεσης φωτεινότητας, όμως είναι πολύ ευαίσθητη στο εντοπισμό χαμηλής-αραιής νέφωσης μικρού πάχους. Η φασματική ζώνη για το εντοπισμό των coastal aerosols αν και είναι στο υπεριώδες τμήμα του φάσματος στο οποίο παρατηρείται μεγάλη διάχυση (Rayleigh diffusion) είναι
vii
εξαιρετικά πολύτιμη για χώρες όπως η Ελλάδα και η Κύπρος αφού βοηθά στον εντοπισμό λεπτής σκόνης που έρχεται με μεταφορά από την Σαχάρα προκαλώντας προβλήματα στην δορυφορική παρατήρηση του θαλάσσιου περιβάλλοντος. Οι ζώνες στο μέσο υπέρυθρο δεν είναι άμεσα συγκρίσιμες αφού παρατηρείται μικρή διαφοροποίηση στο εύρος μήκους κύματος. Σε σχέση με την θεματική χαρτογράφηση καλύψεων γης, τα εύρη μήκους κύματος στο μέσο υπέρυθρο έχουν μετατοπισθεί λίγο στο Landsat 8 προκειμένου να μεγιστοποιείται η αντίθεση φασματικών υπογραφών καλύψεων γης. Στο εγγύς υπέρυθρο παρατηρείται μεγαλύτερη διαφοροποίηση στο εύρος μήκους κύματος αφού κάτω όριο του καναλιού στον Landsat 8, μετατοπίστηκε προς μεγαλύτερο κατώφλι έτσι ώστε καταγράφεται καλύτερα το μέγιστο της ανακλαστικότητας της χλωροφύλλης. Στο ορατό τμήμα του φάσματος τα κανάλια σχεδόν ταυτίζονται.
Ο αισθητήρας TIRS του Landsat 8 έχει την δυνατότητα συλλογής στοιχείων σε δύο πιο στενές φασματικές ζώνες στην θερμική περιοχή, που στους προγενέστερους δορυφόρους (Landsat 7) καλύπτονταν από μία ευρεία φασματική ζώνη. Δηλαδή ο Landsat 7 έχει δύο καταγραφές στο θερμικό κανάλι που έχουν την ίδια φασματική δειγματοληψία αλλά διαφορετική ραδιομετρική διακριτική ικανότητα. Αντίθετα ο Landsat 8 χωρίζει το φασματικό εύρος 10.40 -12.50 μm σε δυο κανάλια όμως οι θερμικές εικόνες του Landsat 8 έχουν μικρότερη χωρική διακριτική ικανότητα (100 μέτρα) από τις θερμικές καταγραφές του Landsat 7 (60 μέτρα). Κατά αυτό τον τρόπο ο Landsat 8 έχει βελτιωμένη φασματική δειγματοληψία και στο θερμικό αν και υστερεί σε αυτό το τμήμα του φάσματος ως προς την χωρική διακριτική ικανότητα που είναι κατά 40% μικρότερη από τις θερμικές καταγραφές του Landsat 7.
Η γενική εκτίμηση είναι ότι η αναγνώριση των παράκτιων περιοχών ως προς τα αιωρούμενα σωματίδια και ο καλύτερος εντοπισμός της χαμηλής νέφωσης προσφέρει καλύτερο προγραμματισμό λήψεων και επιλογής δορυφορικών εικόνων έτσι ώστε να μεγιστοποιηθούν τα αποτελέσματα-προϊόντα της ψηφιακής δορυφορικής τηλεπισκόπησης. Σε συνδυασμό με τον επαναπροσδιορισμό της φασματικής δειγματοληψίας και τη εξαιρετικά βελτιωμένη ραδιομετρική διακριτική ικανότητα, έχουμε πολύ καλύτερη θεματική διακριτική ικανότητα σε εφαρμογές χαρτογράφησης καλύψεων γης. Στο θερμικό παρουσιάζεται μειωμένη χωρική διακριτική ικανότητα, που αντισταθμίζεται σε ένα βαθμό από την βελτιωμένη ραδιομετρική διακριτική ικανότητα και την βελτιωμένη φασματική δειγματοληψία (αφού στο ίδιο φασματικό εύρος στο Landsat 8 έχουμε δυο θερμικές καταγραφές). | el_GR |
| dc.format.extent | xiv, 102 σ. εικ., 30 εκ. | el_GR |
| dc.language | gr | el_GR |
| dc.language.iso | gr | el_GR |
| dc.rights | info:eu-repo/semantics/closedAccess | el_GR |
| dc.subject | Operational Land Imager | el_GR |
| dc.title | Σύγκριση/αξιολόγηση της θεματικής χαρτογραφικής ικανότητας του OLI και του ETM+ | el_GR |
| dc.type | Μεταπτυχιακή Διατριβή | el_GR |
| dc.description.translatedabstract | The series of Landsat satellites launched the first satellite in 1972 and continues to this day with a sequential series of multispectral scanners presenting more and better technical characteristics allowing the synthesis detailed temporal thematic maps. In 2013 came into service the Landsat 8 (Landsat Data Continuity Mission (LDCM)) equipped with spectral scanner Operational Land Imager (OLI) who replaced Landsat 7, and shows higher spectral and radiometric resolution than its predecessor. Landsat 8 has two organs: The OLI, a sensor comprises three zones: in the deep blue for coastal studies / dispenser, a band short wave infrared to detect clouds cirrus, and a thematic raster information level for Quality Assessment. The thermal infrared TIRS sensor provides two thermal zones (high and low gain). Both sensors provide improved signal-to-noise ratio (SNR). Have efficiencies 4096 in gray levels in an image, compared with only 256 levels of gray in the previous data. Improved Signal to Noise may allow better characterization of land cover and situation. Products images are 16-bit (55,000 gray scale levels). The aim of this thesis is to compare the thematic mapping capability of the two scanners (ETM + and OLI) in the same study area. In particular will assess thematic mapping capability of OLI compared to ETM + to distinguish thematic classes through the implementation of digital image analysis techniques.
The thematic mapping was performed in Rethymno, Crete. The main improvements introduced by spectral OLI scanner and TIR of Landsat 8, summarized:
In the improved radiometry images Landsat 8 after the minimum fraction of energy that is recorded from 4 to 13 times smaller (depending on the channel) from Landsat 7, allowing the mapping of smaller changes of energy in the wavelength range of each spectral channel .
In the improved spectral sampling includes two new spectral bands. The zone for the detection of clouds proved that it can be used for thematic mapping because of low luminance contrast, but is very sensitive to detect low-sparse cloud thin. The spectral band for the identification of coastal aerosols although in the ultraviolet part of the spectrum in which there is a great diffusion (Rayleigh diffusion) is extremely valuable for countries like Greece and Cyprus as it helps in identifying fine dust that comes with transfer from the Sahara causing problems in satellite observation of the marine environment. The zones in the medium infrared is not directly comparable since slight variation in amplitude is observed. In connection with the thematic mapping land cover, the wavelength ranges in the medium infrared dislocated bit Landsat 8 in order
ix
to maximize the contrast of spectral signatures land cover. In the near infrared greater variation in the wavelength range having a lower limit of the channel in the Landsat 8, shifted to higher threshold so that better record the maximum reflectivity of the chlorophyll. In the visible part of the spectrum channels almost identical.
The sensor TIRS of Landsat 8 has the possibility of collecting data in two more narrow spectral bands in the thermal region, in the previous satellites (Landsat 7) covered by a wide spectral band. That is, Landsat 7 has two records in the thermal channel having the same spectral sampling but different radiometric resolution. Unlike the Landsat 8 separates the spectral range 10.40 -12.50 microns in two channels, however, the thermal images of Landsat 8 have lower spatial resolution (100 m) from the thermal recordings of Landsat 7 (60 meters). In this way the Landsat 8 having improved spectral sampling and thermal although lacks this portion of the spectrum on the spatial resolution that is 40% less than the thermal recordings Landsat 7.
The general assessment is that the identification of coastal areas in terms of particulate matter and the better identification of low cloud offer best programming abstractions and selecting satellite images in order to maximize the results-products of digital satellite remote sensing. In conjunction with the redefinition of the spectral sampling and greatly improved radiometric resolution, we have much better thematic resolution on land cover mapping applications. In thermal shown reduced spatial resolution, which is offset to some extent by improved radiometric resolution and improved spectral sampling (after the same spectral range in Landsat 8 has two thermal recordings). | el_GR |
| dc.format.type | pdf | el_GR |
