Satellitbilleder. Demonstration af satellitbilled-typer og deres anvendelse i forskning og undervisning

Transkript

1 Satellitbilleder Demonstration af satellitbilled-typer og deres anvendelse i forskning og undervisning Jord Observation - Earth Observation satellites; bruges især til at overvåge og undersøge miljø ressourcer og geografiske forhold på vor jordklode.

2 Skematiseret Remote sensing A) Stråling B) Atmosfæren C) Jordoverfladen D) Satellitter E) Transmission modtagning og processering F) Fortolkning og analyse G) Anvendelse og beslutningstaging

3 Hvad er det en satellit måler? Elektromagnetisk stråling

4 Hvad måler en satellit? B G R NIR B G R NIR B G R NIR 3 forskellige mængder af chlorophyll indhold

5 Satellit billede karakteristika Hver celle har en unik numerisk værdi, som så kan få tildelt en farve i forhold til størrelsen af værdien Som et digitalt kamera, blot med flere kanaler

6 Typer af Satelliter Geo stationære satelliter (geo syncrone) Meteosat, Meteosat 2. generation Polar orbiting satelliter (sol syncrone) Spot, Landsat TM, NOAA AVHRR, MODIS, MERIS

7 Typer af satelliter; polar orbits

8 Det centrale begreb; opløsning Spektral Antal og bredde af spektrale bånd hvor sensoren er følsom Rumlig Et mål for størrelsen af hver enkelt celle (pixel) i billedet. Tidslig Hvor ofte sensoren måler over et givent område

9 Pan-cromatisk billede Spektral opløsning True-color image False-color image

10 Spektral opløsning - og atmosfærisk absorption MODIS 4 ud af 36 kanaler Meteosat satellitens 3 kanaler Meteosat Second generation 11 kanaler

11 Det centrale begreb; opløsning Spektral Antal og bredde af spektrale bånd hvor sensoren er følsom Rumlig Et mål for størrelsen af hver enkelt celle (pixel) i billedet. Tidslig Hvor ofte sensoren måler over et givent område

12 Meteosat. Rumlig opløsning 1, 3 og 5 km

13 NOAA AVHRR. Rumlig opløsning 1.1 km

14 MODIS. Rumlig opløsning 250 m.

15 Landsat Tematic Mapper. Rumlig opløsning 30 m

16 QuickBird Rumlig opløsning 2.4 meter Kvalitets bestemmelse af remote sensing data

17 Det centrale begreb; opløsning Spektral Antal og bredde af spektrale bånd hvor sensoren er følsom Rumlig Et mål for størrelsen af hver enkelt celle (pixel) i billedet. Tidslig Hvor ofte sensoren måler over et givent område

18 Det tager Landsat-satellitten 1½ time at udføre et kredsløb om Jorden 1 døgn 2 døgn Tidslig opløsning

19 Det tager MODIS-satellitten 1½ time at udføre et kredsløb om Jorden 1 døgn Tidslig opløsning

20 Meteosat: billeder er tilængelige hver 15 minut NOAA AVHRR: billeder er tilængelige 1 gang dagligt MODIS: billeder er tilængelige 1 gang dagligt Landsat TM: billeder er tilængelige hver 18 dag Tidslig opløsning

21 Komplementære Jord Observations Satelliter Sensor Spektral Rumlig Temporal IKONOS Panchromatic, (VIS, NIR) 1m, 4m På bestilling QuickBird Panchromatic, (VIS, NIR) 0.61m, 2.44m På bestilling ASTER VNIR, SWIR, TIR 15m,30m,60m 18 dage Landsat ETM+ VIS, NIR, TIR, PAN 15m,30m,60m 18 dage SPOT XHRV VIS, NIR, MIR 10m,20m 26 dage SPOT VEGETATION visible (green/red) / NIR / MIR 1165 m Daglig MODIS VIS-TIR 250m-1000m Daglig MERIS VIS-TIR 300m-1200m Daglig NOAA AVHRR VIS, NIR, TIR 1.1 km Daglig Meteosat Second Generation VIS, NIR, TIR 1km, 3 km 15 min

22 Fordele ved Remote Sensing Rumligt overblik / Areal-integreret information Tidsserier Konsistente datasæt Miljø ressource overvågning ved brug af satellit billeder; eksempler inden for forskning og undervisning

23 Globalt perspektiv Global CO 2 balance, drivhus effekt

24 Globalt perspektiv SPOT Vegetation data; Annual cycle of vegetation

25 Regionalt perspektiv Spot vegetation monthly vegetation variations level 1999 level 2000 level 2001 level 2002 level 2003 level

26 Regionalt perspektiv NDVI time series analysis from NOAA AVHRR 1982 Annually integrated NDVI 100 mm 400 mm 800 mm 1000 mm GIMMS NDVI Annualy Integrate

27 Regionalt perspektiv 1 MODIS Terra NDVI daily (250m) y = 0.98x R 2 = In Situ MODIS NDVI 2003

28 Regionalt perspektiv Satellit baserede nedbørs estimater mm 400 mm 800 mm 1000 mm Trends in the development of rainfall in the period , derived from the RFE data-set. Green colours denote a positive trend, red colours a negative trend.

29 Regionalt perspektiv Rain use efficiency (RUE); Hvor meget vegetation får vi for en given mængde nedbør? 100 mm 400 mm 800 mm 1000 mm Trends in the Rain Use Efficiency (RUE) over the period Green colours indicate an increase, red colours a decrease.

30 Globalt perspektiv Hav temperaturer (f.eks El ninjo fænomenet) Jordoverflade reflektans (Albedo)

31 Globalt perspektiv Mængde af Chlorophyl i havene Regionalt perspektiv

32 Regionalt perspektiv Udbredelse af havis Røde farver; isdække September 2006 Januar 2008

33 Regionalt perspektiv Helheim Glacier retreat East Greenland 2,5 km Change detection methods

34 Regionalt perspektiv Befolknings ændringer; Las Vegas Change detection methods

35 Regionalt perspektiv Skovrydning på Sumatra juni 1992 januar km Change detection methods

36 Regionalt perspektiv Oversvømmelser (Tyskland 2002) August August km Change detection methods

37 Regionalt perspektiv Bitterroot National Forest, Montana June (Landsat ETM+) Overvågning af skovbrande (MODIS) (Sydney området i december 2001) 15 km Change detection methods

38 Department of Geography & Geology EO data; Applications mapping, monitoring and modelling of Map like information Topography (stereo imaging) Land use Land cover (Multispectral class.) Forest Deforestation Flood monitoring Snow cover Fire detection -Change detection Bio-physical variables Surface albedo Precipitation Leaf Area Index Soil moisture Evapotranspiration Vegetation Indices Surface Temperature Plant water stress Incoming radiation ocean color (sediment, phytoplankton) aerosol concentrations and properties