IMPORTANTA TELEDETECTIE

8/10/2019 IMPORTANTA TELEDETECTIE

1/46

CUPRINS

1.CONSIDERAII GENERALE.

ELEMENTE ALE FONDULUI FORESTIER IDENTIFICABILE PRIN

TELEDETECTIE

2.TEHNICI DE TELEDETECIE

3. SCURT ISTORIC

4. UTILIZAREA TELEDETECIEI N SILVICULTUR

4.1. REALIZRI PE PLAN INTERNAIONAL. DIRECII URMRITE

4.2. CERCETRI PRIVIND APLICAREA TEHNICILOR DE TELEDETECIE N

SILVICULTUR N ARA NOASTR

BIBLIOGRAFIE

1


2/46

ELEMENTE ALE FONDULUI FORESTIER IDENTIFICABILE PRIN

TELEDETECTIE

1. CONSIDERAII GENERALE

Teledetecia, ca mijloc modern i eficace de culegere a informaiilor de la distan

mare asupra obiectelor i fenomenelor de pe suprafaa terestr, datorit rezultatelor

promitoare obinute pn n prezent n evaluarea resurselor naturale ale Pmntului,

protecia mediului ambiant, meteorologie, etc, are o aplicaie din ce n ce mai larg i

ptrunde n noi domenii de activitate printre care i n silvicultur.

Transformarea datelor nregistrate n informai utile scopului urmrit presupune

un studiu amnunit i atent al nregistrrilor. etodele de studiu i prelucrare a

nregistrrilor satelitare analogice i numerice !digitale", sunt cele cunoscute nfotogrametrie, ns perfecionate i adaptate la natura nregistrrilor.

#alorificarea superioar a imaginilor satelitare se realizeaz prin metode

numerice. $aptul c nregistrrile satelitare sunt n fond nregistrri codificate numeric n

mai multe benzi de lungimi de und, e%primnd valorile reflectanei detaliilor nregistrate

n suprafee egale ce corespund pi%elilor !elemente de imagine" se preteaz prin e%celen

la prelucrri numerice. ai mult c&iar, aceast cale dispune de cele mai mari posibiliti

pentru evidenierea corespondenei dintre natur i nregistrarea ei. Prelucrrile digitale see%ecut direct dup nregistrrile magnetice compatibile cu calculatorul.

Teledetecia satelitar reprezint cea mai modern metod de detectare a strii de

vegetaie a arborilor, a vtmrilor produse arboretelor prin'

( prelucrarea digital a imaginilor

( prelucrarea numeric a datelor receptate

( prelucrarea simultan de imagini din mai multe ferestre de lungimi de und !de obicei

)" de mare semnificaie ceea ce permite utilizarea n mod selectiv a cte dou sau mai

multe imagini n raport cu situaia.

Totodat este de observat c imaginile preluate sub form de elemente de suprafa *

pi%eli * care au fcut faima acestor te&nologii !anii 1+)(1+-" sunt azi de suprafee mult

mai mici i deci mai la obiect i deci mai punctuale, mai capabile s redea detaliile.


3/46


4/46


5/46

2.TEHNICI DE TELEDETECIE

7etecia n sistemele nefotografice utilizeaz senzori(detectori prin intermediul

crora se obin imagini prin baleiere fr a produce nregistrri pe film n mod direct,

radiaiile receptate se e%tind de la ultravioletul apropiat pn la microundele metrice.

2e distinge n mod deosebit baleierea optico(mecanic multispectral, !.2.2." n

care caz oglinda sau prisma mtur sau prospecteaz terenul pe liniile unei fii survolate

compuse din elementele de suprafa !puncte" denumite pi%eli corespunztoare puterii de

rezoluie de la o anumit nlime. 3adiaiile incidente, reflectate sau emise, sunt

transformate n semnale electrice, nregistrate i transmise la sol n sistem digital

respectiv codificate numeric pe benzi magnetice. /ceste date sunt prelucrate direct sausunt n imagini cu aspect fotografic alctuite pe linii din pi%eli sau elemente de imagine

ec&ivalente elementelor de suprafa, de tonuri corespunztoare intensitii radiaiilor,

respectiv a semnalului electric.

Baleierea electronic, ce st la baza sistemului de televiziune, permite

transmiterea imaginilor vizualizate direct pe sistemul de afiaj, nregistrate pe benzi

magnetice sau pe film. 2istemul de fototeleviziune presupune preluarea imaginilor cu o

camer fotografic, developarea automat a filmului, citirea lui prin baleiere la bordulsatelitului i telemetrarea semnalului la sol.

Tehnica radarfolosete un fascicol de radiaii din domeniul microundelor emis

de pe platforma de detecie i recepionat de o anten dup ce a prospectat suprafaa de

e%plorat, n acest caz imaginea se nregistreaz n band continu pe film.

Te&nicile de prelucrare i interpretare ale datelor sunt specifice sistemului de

preluare.

4nregistrrile fotografice sunt tratate n laborator prin procedee specifice tipului de

film. nformaiile se obin prin fotointerpretarea analogic, vizual, direct i

instrumental, cu aparatur adecvat, fcnd apel la teste i c&ei de fotointerpretare.

=nele caracteristici calitative i cantitative ale imaginii pot fi interpretate prin

asistarea fotointerpretrii analogice cu densitometrrii i prelucrarea datelor numerice

care sporete astfel obiectivitatea i sigurana rezultatelor nspecial la scri mici.


6/46


7/46

nformaia nu trebuie neleas numai sub form de imagine clasic ci, n cadrul

teledeteciei, sunt incluse instrumente i te&nologii care redau informaia punctual sub

form de pi%eli !sub form digital numeric" prin localizarea absolut sau relativ pe

suprafaa terestr.

Bonceptul de teledetecie face referire la un sistem de observare a Pmntului care

msoar flu%ul de energie electromagnetic produs de suprafaa terestr i energie

electromegnetic reflectat sau emis de obiectele de care se dorete s se obin

informaii.

2istemul de teledetecie implic pe lng imagine sau informaia digital

provenit de la senzorii satelitului i amplasarea unor senzori similari plasai pe verigi

intermediare, care ofer imaginea, informaia unei aplicaii spaiale cu caracter de

program operaional ce funcioneaz n cadrul unui sistem comple%.Prin poziia e%terioar i distana fa de suprafaa terestr, informaia satelitar

ofer o vizune panoramic asupra obiectelor i fenomenelor imposibil de obinut prin alte

te&nici. @%ist diferene clare fa de fotografia aerian, de e%emplu' o fotogram la scara

191-666 surprinde o suprafa de teren de 1< ?mA la scara 1986666 suprafaa surprins

este de ;+ ?miar o imagine realizat cu senzori satelitari este !de e%emplu Candsat T"

surprinde o suprafa de 8;666 ?m pe o singur imagine iar cu sistemul DE// o

suprafa de + milioane ?m

.2enzorii instalai pe platforma spaial ofer o viziune unic la un moment dat

asupra zonei studiate care vine n completarea n ordine secvenial a altor surse de

informaii. 7in aceast caracteristic deriv omogenitatea datelor pentru toat zona

observat, ele fiind preluate cu un acelai senzor n acelai moment i n aceleai condiii

de ac&iziie.

2enzorii amplasai pe platforma de teledetecie culeg informaii n diverse lungimi

de und ale spectrului electromagnetic, n general din zona vizibil, infrarou i microunde n

concordan cu transmisia atmosferic. 4n acest fel se pot obine date sigure asupra asupra

unor parametri noi precum temperatura i rugozitatea suprafeei, mai ales prin folosirea

infraroului apropiat, n care e%ist diferenieri eseniale. =tiliznd diferite zone ale

spectrului electromagnetic se pot obine informaii certe cu privire la diversele obiecte

studiate.

)


8/46

Periodicitateaeste o caracteristic de actualitate n domeniul teledeteciei, deoarece

sateliii, n funcie de obiectivul i de tipul de orbit pe care nconjoar Pmntul, ofer date

privitoare la suprafaa terestr. nformaiile sunt transmise cu o anumit repetitivitate, de

e%emplu' 86 minute n cadrul programului @[email protected]/T, 16 minute n cadrul programului

DE//, 1< zile n cadrul programului C/D72/T T i 6 zile la programul 2PET.

Totodat accesul la informaie se face n timp real, lucru foarte important pentru studierea

fenomenelor n momentul apariiei i manifestrii lorA de asemenea, periodicitatea permite

studiul fenomenelor n dinamica desfurrii lor cum ar fi fenologia proprie a vegetaiei,

evoluia anumitor boli n pdure sau evoluia calamitatilor !inundaii, incendii, doborturi

de vnt, fenomene de uscare, etc"

area majoritate a datelor aciziionate de senzorii plasai pe satelii sunt transmise

sub form digital putnd fi prelucrate pe baza unor programe !softuri" pe calculator,realizndu(se analize integrate imposibil de obinut n mod tradiional !fotointerpretarea

tradiional se bazeaz pe o singur fotografie, nu pe apte". Baracterul digital al datelor

ofer posibilitatea ca prin intermediul programului s se reconstituie imagini la diferite

scri necesare bazelor cartografice i totodat s fie introduse informaii noi direct n baza

de date sau n sistemul 02 facilitnd integrarea cu alte date din mediul natural.

3. SCURT ISTORIC4n anul 1; n lucrarea lui 0emma $risius intitulat F7e radio astronomico et

geometrico liberG s(a prezentat pentru prima dat desenul unei camere obscure, iar cu

cinci ani mai trziu 0. Bardano meniona posibilitatea montrii unei lentile conve%e la

camera obscur.

4n anul 1-< a fost realizat prima fotografie de ctre D.H. Diepce fiind considerat

i inventatorul fotografiei.

Ca ) ianuarie 1-8+, la /cademia de /rte i Itiine din $rana, $. /rgao a

comunicat punerea la punct a dag&erotipiei, procedeul a fost realizat de H.. 7agnerre pe

baza cercetrilor lui Diepce.

4n jurul anului 1-;6 s(a menionat posibilitatea utilizrii fotografiei pentru

ntocmirea &rilor topografice, lucru demonstrat de /. Caussedat, considerat printele

fotogrametriei, cu lucrrile efectuate n 1-6.

-


9/46

4n anul 1- Dadar !0.$. Tournac&ou" a realizat prima fotografie aerian folosind

un balon ridicat la -6 m deasupra satului francez Ca Petit Jicetre, iar dup trei ani mai

trziu Caussedat a e%ecutat fotografii aeriene cu ajutorul unor camere fotografice fi%ate la

un zmeu.

Primele stereoscoape cu oglinzi au fost realizate de 3. K&eatstone n 1-8-, iar cu

lentile n 1-;+ de 7. JreLster, pentru ca n 1-) Melm&olz s realizeze stereoscopul cu

patru oglinzi, asemntor celui de azi.

4n anul 1-)1 3.C. addo% a inventat plcile fotografice uscate, acoperite cu

emulsii de gelatin, iar fabricarea acestora pe cale industrial a nceput cu anul 1-); n

/nglia i apoi n 0ermania i 2.=./, iar suportul transparent din celuloid a fost introdus

de 0. @astman n anul 1--.

4n anul 1-)) K.J. Koodburg a obinut patentul pentru un sistem automat pentrufotografia luat din balon utiliznd plci fotografice uscate iar n 1-)+ . Triboulet a

fi%at o camer fotografic la nacela unui balon liber e%ecutnd fotografii aeriene cu a%a

de fotografiere vertical de la nlimea de 66 m. Tot Koodburg, n dorina de a

nregistra din balon o suprafa mai mare de teren, n 1--1 a construit o camer

fotografic cu patru obiectivi, iar n 1--) H. $airman a obinut patentul pentru un aparat

pentru fotografia aerian cu funcionare automat.

Termenul de fotogrametrie a fost folosit pentru prima dat n 1-+8 ntr(un articolpublicat de /. egdenbauer, articol ce se refera la metodele de msurare cu ajutorul

fotografiei.

Ca ; aprilie 1+6+ a fost realizat prima fotografie aerian din avion, la

Bentocelle n talia.

4n anul 1+16 a luat fiin la #iena 2ocietatea nternaional de $otogrametrie, care

organizeaz n 1+18 primul Bongres nternaional de $otogrametrie, congres care va avea

loc cu regularitate din patru n patru ani !e%ceptnd perioada celor dou rzboaie

mondiale", congrese la care se prezint i se dezbat problemele tiinifice, te&nice i

organizatorice importante cu privire la fotogrametrie, fotointerpretare i teledetecie.

Ca + august 1+86 ia fiin 2ocietatea Daional 3omn de $otogrametrie la

constituirea cruia au participat


10/46

7espre primele fotografii aeriene luate din avion n scopuri cartografice a amintit

Tardivo n lucrarea sa prezentat la Bongresul nternaional de $otogrametrie din 1+18,

unde a prezentat i un fotoasamblaj al oraului Jengazi din Cibia.

4n anul 1-+ Mauron a realizat separarea n trei culori, deci fotografia color prin

folosirea pigmenilor roii, galbeni i albatri, dar brevetul cu privire la un film color cu

mai multe straturi a fost obinut de annes i 0odoLs?z n 1+;, iar filmele color au

aprut pe pia ncepnd cu 1+8, utilizarea pentru fotografia aerian fiind realizat n

anul 1+8) de 0. 0oddard.

4n scopuri militare, de recunoatere, fotografia aerian a fost utilizat nc de la

nceputul primului rzboi mondial, n 3omnia nfiinndu(se secii fotoaeriene n cadrul

aviaiei, cu sprijinul misiunii franceze n anul 1+1


11/46

n anul 1+66 ves a realizat o camer fotografic multispectral cu trei obiectivi,

folosind o singur emulsie pentru nregistrarea imaginilorA

n 1+86 s(a construit n 0ermania camera manual aerian Telec&rome cu doi

obiectivi identici i dou filtre, rou i verde cu ajutorul creia a fost posibil

obinerea a dou imagini distincte pe aceeai plac fotosensibil realizndu(se

prin proiectare imagini color compusA

n anul 1+


12/46

sateliii meteorologici Tiros i Dimbus, lansai ncepnd cu anul 1+


13/46

preluare, senzorii de baleiere multispectral, posibilitatea nregistrrii datelor n sistem

02, fac ca acestea s fie folosite n diverse domenii, la stadiul diferitelor procese i

fenomene care au loc n natur. 3ezultatele ce se pot obine sunt condiionate n primul

rnd de senzorii cu care sunt dotate ec&ipamentele de nregistrare a imaginilor satelitare,

respectiv de rezoluia pe care o pot asigura i, n al doilea rnd, de capacitatea

programelor de clasificare de a valorifica multitudinea informaiilor.

4n ultimul timp apariia imaginilor satelitare de foarte mare rezoluie spaial i

mai ales studiul tridimensional i stereoscopic al informaiilor desc&ide noi perspective

de utilizare a teledeteciei n gospodrirea pdurilor. 7e asemenea, n momentul de fa

sunt testate noile te&nologii satelitare radar i lidar aeropurtate ambele prezentnd interes

pentru aplicaii specifice sectorului forestier.

Cucrrile i programele de cercetare n domeniul aplicaiilor teledeteciei ale unorinstituii de prestigiu precum $/E, Bentrul de Bercetri al Bomosiei @uropene, @$ din

$inlanda sunt relevante n acest sens. 7e asemenea, n 2=/ i Banada, att n cadrul

instituiilor regionale forestiere ct i n cadrul unor renumite universiti, e%ist centre

specializate de aplicare a teledeteciei n silvicultur.

4n programul $/E activitatea privind aplicaiile teledeteciei n domeniul forestier

se refer la cartarea n scopul folosirii planificate a teritoriului, gestionarea raional a

pdurilor, aplicaii n protecia pdurilor. 7e asemenea activitatea acestui for s(aconcretizat n proiectul [email protected]/2 ( sistem de prelucrare i ar&ivare a datelor de

teledetecie ( care furnizeaz date, respectiv imagini, de teledetecie corectate geometric

!georefereniate" optimizate pentru aplicaii concrete din silvicultur care sunt la

dispoziia instituiilor forestiere naionale i regionale cu scopul de a stabili i ntri

capacitile rilor n curs de dezvoltare n vederea evalurii i monitorizrii resurselor

forestiere.

7e fapt aceast organizaia $/E are ca obiect constant ajutorarea rilor n curs de

dezvoltare i n ceea ce privete aplicarea te&nologiilor teledeteciei n economiile acestor

ri, elabornd un program de promovare a acestor te&nologii denumit RTeledetecie

pentru factorii de decizieG care prevede cteva aciuni specifice pentru sectorul forestier

precum'

18


14/46

gesti!"#e" #es$#se%# estie#e !studiu de caz n aroc" care se bazeaz

pe cartarea i inventarierea pdurilor precum i monitorizarea i detectarea sc&imbrilor

i integrarea rezultatelor n baza de date cu privire la consecinele aciunilor umane prin

intermediul teledetecieiA

m!it#i'"#e" st(#ii )e s(!(t"te " *()$#i%# !studiu pilot n Polonia"

privind poluarea aerului datorat activitilor industriale care determin ploi acide ce

afecteaz substanial starea de vegetaie, n special a pdurilor din aceast zon. Pe baza

imaginilor Cansat T au fost delimitate i clasificate mai multe niveluri de afectare a

pdurilor' molidiuri afectate, arborete de molid puternic afectate, arborete de molid

complet distruse, precum i arborete amestecate de rinoase cu foioase afectate de

poluare n diferite grade.

m!it#i'"#e" i!+e!)ii%# )e *()$#e !studiu pilot tot n Polonia" generate

de secete prelungite i intensitatea polurii care a determinat creterea numrului de

arbori uscai precum i a pturii ierbacee uscate sau activitii turistice. 4n acest scop

2erviciul $orestier Polonez aplic noile te&nici i te&nologii ale teledeteciei folosind

imagini satelitare de medie rezoluie' Candsat T, 2PET, radar [email protected]", n combinaie cu

imaginile de joas rezoluie /#M33.

7e asemenea, Bentrul de Bercetri Bomune al Bomisiei @uropene prin nstitutul

pentru ediu i durabilitate are proiecte proprii privind utilizarea te&nologiilorteledeteciei inclusiv pentru pduri'

*#ie+t$% E!,i#!me!t N"t$#"% H"'"#)s care are ca obiectiv mbuntirea

calitii &rilor de risc referitoare la incendiile de pdure prin utilizarea datelor satelitareA

*#ie+t$% E!,i#!me!t E$#-L"!)s+"*e ale crui obiective constau din

folosirea datelor de teledetecie pentru estimarea, cartografierea i monitorizarea

peisajului, mai ales cu accent pe analiza unor criterii i indicatori pentru dezvoltarea

durabil, meninerea condiiilor de mediu i biodiversitate.4n cadrul nstitutului @uropean pentru Pduri !@$" se deruleaz cercetri ce sunt

aplicate n diverse scopuri folosind te&nicile de teledetecie n sectorul forestier. 4n

activitatea acestui institut sunt dezvoltate proiecte care utilizeaz, pentru studiul

arboretelor, printre alte metode, te&nicile teledeteciei precum proiectul [email protected]@E !Treat:

@nforcement 2ervices =sing @art& Ebservation", Tema ' carbonul, care vizeaz

1;


15/46


16/46

corect datele. 4n acest scop au fost folosite n /ustria i n alte ri precum $inlanda,

0ermania, instrumentele 02 i teledetecia pentru luarea deciziilor i realizarea unor

lucrri utile precum conservarea i managementul resurselor vegetale, aceste instrumente

fiind folosite i pentru prospectarea diversitii vegetaiei sau ca surs de informaii

pentru planificarea lucrrilor silviculturale.

7epartamentul de Teledetecie i /erofotografie din cadrul Eficiului $ederal

/ustriac i Bentrul de Bercetri pentru Pduri prezint, ntr(un raport anual, utilitatea

teledeteciei n care se specific' Rmultiplele posibiliti ale teledeteciei utilizate n

silvicultur sunt studiate n cteva proiecte pilot care vin n completarea utilizrii

standard a fotografiilor aeriene color infrarou, utilizarea datelor satelitare sunt testate n

vederea rezolvrii unor probleme curente n silviculturG.

4n articolul RJiodiversitatea pdurilor i estimarea acesteia prin teledetecieG!nnes i Qoc& 1++-" se face urmtoarea afirmaie' RTeledetecia reprezint un instrument

important pentru studiul diversitii ecosistemelor i a diverselor aspecte structurale ale

ecosistemelor individualeG. 4n cadrul articolului sunt trecute n revist mai multe metode

de utilizare a te&nicilor teledeteciei pentru studiul aspectelor diverse ale biodiversitii

ecosistemelor forestiere de la scara peisajului la scara arboretelor.L" s+"#" *eis"$%$ipot

fi surprinse aspecte privind gradul de fragmentare i distribuia elementelor componente

ale ecosistemelor.L" s+"#( me)ie

teledetecia ofer posibilitatatea identificrii limitelorntre elementele componente ale ecosistemelor, iar %" !i,e%$% "#/#ete%# teledetecia este

apt s furnizeze un numr mare de informaii privind aspectele structurale, natura

suprafeei coronamentului, aspecte privind etajele de vegetaie inclusiv prezena pturii

ierbacee i a resturilor vegetale la sol.

I)e!ti&i+"#e" s*e+ii%# estie#e prin intermediul mijloacelor teledeteciei a fost

studiat de artin et al.,1++- prin utilizarea unui senzor &iperspectral. 4n urma acestor

cercetri s(a reuit separarea a 11 tipuri de pdure prin utilizarea algoritmului de

clasificare cunoscut sub numele de ma%ima asemnare i prin combinarea

caracteristicilor c&imice ale frunzelor diverselor specii, realiznd corelaii ntre datele

&iperspectrale i structura c&imic a frunzei, iar acurateea estimat a clasificrilor a fost

de peste ) din cazuri.

1


17/46

4n Be&ia i 0ermania a fost ntrebuinat te&nologia teledeteciei, respectiv

imaginile Candsat T, pentru stabilirea nivelului de degradare a pdurilor,

evideniindu(se cu aceast ocazie trei niveluri de degradare' uoar, moderat i

puternic. Totodat s(a dovedit c urmrirea limitei dintre vizibil i infrarou apropiat, aa

numita Rlimita roieG, poate avertiza la timp asupra nceputului declinului procesului de

fotosintez !declinul vegetaiei", lucru posibil mai ales atunci cnd se folosesc datele ce

provin de la senzori cu rezoluie spectral ridicat, !senzori &iperspectrali", ce se gsesc

pe platformele satelitare [email protected]&eva, et al., 1++


18/46

=tiliznd o abordare optico(geometric, imaginile de un metru rezoluie au fost

generate n 16 de serii reprezentnd diferite combinaii de tipuri de pdure i combinaii

privind geometria soare(teren. rimea semivariogramelor acestor imagini a fost

msurat pe patru direcii iar legtura cu panta terenului a fost estimat prin intermediul

unei relaii de regresie. 3ezultatele arat c topografia afecteaz te%tura imaginii n mod

deosebit n arboretele cu consisten redus, iar eroarea datorat pantei i e%poziiei

terenului, n estimarea mrimii i consistenei este relativ mic n cazul arboretelor cu

consisten mare !2t ( Enge, J., 1+++"A

a fost definit un nou concept pentru clasificarea supervizat a coninutului

imaginilor satelitare de tip Candsat T i anume acela al cosinusului ung&iului din

spaiul spectral. etodele de clasificare utilizate pn n prezent folosesc distanele

euclidiene dintre centrele clusterilor, sau versiuni modificate !Ja:esian sau

a&alanobis", pentru atribuirea pi%elilor ntr(o clas sau alta. /utorii, n aceast lucrare,

iau n considerare cosinusul ung&iului dintre vectorii care sunt definii de centrele

clusterilor n locul distanei dintre acestea. /vantajul metodei const n reducerea unei

clasificri eronate datorate variaiilor valorilor pi%elilor din cauza nclinrii i e%poziia

versanilor sau atmosfera terestr. !2o&n, O., oran, @., 0urri, $., 1+++".

n diverse aplicaii de teledetecie este necesar o bun rezoluie spaial,

pe lng rezultatul clasificrii coninutului imaginilor. /tunci cnd e%ist un set deimagini cu rezoluii spaiale i spectrale diferite se utilizeaz procedeul prin care se

sintetizeaz o nou imagine care s prezinte rezoluia spaial cea mai bun i cel mai

bogat coninut spectral. =n e%emplu este cel al utilizrii imaginilor Candsat T cu o

bun rezoluie spectral i al imaginilor 2PET pancromatice care prezint o bun

rezoluie spaial. Jazat pe modelarea multi(rezoluie a imaginii, metoda /322

!/melioration de la 3esolution 2patiale par njection de 2tructure" a fost conceput cu

scopul de a mbunti att rezoluia spaial ct i coninutul spectral al imaginii

fuzionate rezultate.

/utorii acestei metode prezint o comparaie cantitativ a diferitelor variante i un

e%emplu de fuziune a imaginilor de tip 2PET S2 !multispectrale, 6 m rezoluie, senzor

cu baleiaj electronico(optic" cu imaginile Q#3(1666 !pancromatice, 1 m rezoluie,

camer fotografic cu emulsie". 7e asemenea este analizat conceptul pentru cazul

1-


19/46

frecvent utilizat al imaginilor Candsat T, multispectral !86 m rezoluie, cu ) benzi

spectrale" i 2PET !16 m rezoluie, pancromatic" !3anc&in,T.A Kold C.,666".

/lte studii care utilizeaz nregistrrile satelitare pentru obinerea bazei de date

referitoare la pdurile @uropei sau zonelor neacoperite de pdure includ munca 2O

!nternational 2pace Oear * 1++". Produsul obinut din datele DE// ( /#M33 a

prezentat o precizie a clasificrii de -, !0etis /. 1++". /ceast baz de date

paneuropean a fost utilizat apoi ca surs de date terestre de referin pentru obinerea

unor alte baze de date referitoare la zonele cu pdure i fr pdure ale @uropei finalizate

n cadrul proiectului $32 !$orest nformation from 3emote 2ensing Project"

!0regorz,$.(1++


20/46

3ezultatele acestui proiect vor servi direct n susinerea 2erviciilor Bomisiei @uropene

[email protected] Bommission 2ervices" n structurile agricole, pdurii, msurilor asupra

mediului nconjurtor i mediul rural, cercetrilor n agricultur.

n ceea ce privete nregistrrile satelitare, proiectul urmrete cuantificarea

diferenelor dintre utilizarea datelor satelitare de medie i nalt rezoluie pentru

cartografiere i pentru estimarea suprafeelor pduroase pe categorii, identificarea

potenialului i limitelor datelor satelitare multitemporare n completarea informaiei

e%istente i investigarea posibilitii folosirii regulate a metodelor dezvoltate. /u fost

prelucrate date preluate cu senzorii /2=(2Q, 32 K$2, 2pot S2, 2pot Pan i Candsat

T.

n stabilirea i cooperarea parteneriatului ntre rile P&are i =niunea @uropean

sunt deosebit de importante cunoaterea situaiei reale asupra mediului nconjurtor,parametrii acestuia i evaluarea din punct de vedere al timpului a produciei principalelor

ri implicate. /ceste date statistice trebuie s fie colectate n concordan cu metode

similare sau comparabile cu cele aplicate n cadrul =niunii @uropene. etodele au fost

dezvoltate pe parcursul a 16 ani !1+--(1++-" n timpul*#ie+t$%$i MARS.

P#ie+t$% MERA3 este o completare a Proiectului @3/5+ n concordan cu

folosirea bazei de date BE3D@ Cand Bover pentru rile P&areA este un proiect comple%

i multidisciplinar. /cesta a implicat diferite instituii n participare precum i diferiteservicii ale Bomisiei @uropene. /ctivitile proiectului @3/ se refer la adoptarea

metodelor deja e%istente n rile P&are i n implementarea metodei /32 n mai multe

ri. Proiectul @3/5+ este organizat n dou direcii n care s(a stabilit o reea

naional i internaional. Prima direcie constituie ac&iziionarea rapid, la timp i

armonizarea informaiei privind sc&imbrile importante n folosirea terenului i a

produciei pe &ectar comparativ cu anul anterior la nivel regional pentru ase ri

!Julgaria, 3epublica Be&, =ngaria, Polonia, 3omnia i 2lovacia". Programul

@3/5+ constituie, de asemenea, parte a acestei direcii. / doua direcie const n

nceperea implementrii activitilor de baz @3/ n cinci noi ri P&are !/bania,

@stonia, Cituania, Cetonia i 2lovenia". Partenerii din punct de vedere te&nic sunt

Dational $ocal Point !D$Ps" n fiecare ar participant i Hoint 3esearc& Bentre de pe

6


21/46


22/46

folosirea bazei de date a acoperirii terenului pentru estimarea secetei i monitorizarea prin

proiect 02 n Eltenia.

E nou versiune a nomenclaturii Borine Cand Bover la scara 1 ' 6666 pentru

rile P&are a fost terminat n mai 1++- n cadrul activitilor PTC9CB. /ceast

nomenclatur include 16; clase ale covorului vegetal. Principalele beneficii ale e%tinderii

nomenclaturii i folosirii unitii de cartare de ; &a sunt' o detaliere mai mare a &rilor

tematice n ceea ce privete suprafeele artificiale care au cel mai mare impact asupra

mediului, o difereniere mult mai bun a vegetaiei forestiere i a vegetaiei seminaturale,

a terenurilor mltinoase, descreterea procentajului claselor &eterogene agricole.

A()!"#! )r*+$ ,o+#or-'r!' )$%r&or

M!it#i'"#e" st(#ii )e s(!t"te " *()$#i%# bazat pe teledetecie reprezint o

concepie relativ nou. @forturile internaionale sunt ndreptate n vederea mbuntirii

monitoringului forestier ca parte a 2istemului de Ebservare Terestr 0lobal !0lobal

Terrestrial Ebserving 2:stem". Ca primul congres 0lobal $orest Ebservation of $orest

Bover !0E$B, 666" care s(a inut n /frica Bentral !februarie 666 n Cibreville,

0abon", anumite publicaii au evideniat limitele sistemelor de monitoring forestier

identificate de serviciile naionale ale pdurilor i partenerii internaionali ai acestora./cestea includ' lipsa resurselor financiare i umane, accesul limitat la date i informaii,

accesul slab la nternet i lipsa facilitilor pentru pregtire.

M!it#i'"#e" %" !i,e% !"i!"% " i!)i+e%$i s$*#"&eei &%i"#e a devenit o activitate

regulat n Banada ncepnd cu anul 1++8 cnd Bentrul Banadian pentru Teledetecie

!Banada Bentre for 3emote 2ensing" i guvernul federal au iniiat proiectul Joreal

@cos:stem Productivit: 2imulator [email protected]" n vederea monitorizrii dinamicii spaiale i

temporare a ecosistemelor precum i stabilirea rolului su n sc&imbarea climatului

folosind teledetecia. 7intre multe intrri ale modelului bazate pe date terestre, una din

intrrile majore n model a fost calcularea indicelui suprafeei foliare pentru 16 zile dup

imagini D7# i intrrile privind acoperirea terenului derivate dup seturi de date

Candsat T cu rezoluia de 86 m. eirile din acest model includ estimarea produciei


23/46

nete primare !Det Primar: Production" i a evapotranspiraiei care constituie aspecte

importante n studiile sc&imbrii climatului global.

2erviciul Banadian al Pdurilor !Banadian $orest 2ervice" a ntreprins un proiect

numit 5ii!)i+"t#ii St(#ii P()$#ii !Jioindicators of $orest Bondition Project" pentru

analiza modului n care senzorii &iperspectrali pot fi utilizai n stabilirea cu precizie a

strii de sntate a pdurilor. Proiectul ncearc s combine semnalele optice de deasupra

coronamentului cu terenul bazndu(se pe bioindicatorii fiziologici. Pentru colectarea

datelor a fost utilizat senzorul Bompact /irborne 2pectrograp&ic mager !B/2" n

vederea obinerii unei rezoluii spaiale i spectrale ridicate. /lturi de nregistrrile cu

senzorul B/2 s(au efectuat e%perimente pe teren pentru a evidenia influena

pigmenilor clorofilieni i fluoresceni n rspunsul spectral.

Teledetecia a fost folosit n monitoringul forestier din Polonia, 3epublica Be&i 0ermania cu ocazia evidenierii efectelor ploilor acide care au dus la declinul pdurilor

din unii 2udei, @rzgebirge(2umava i Marz. n acest sens s(au folosit, ntr(o prim

etap, pentru testarea aptitudinilor, imagini satelitare Candsat i 2pot. 7intre acestea, pe

baza imaginilor satelitare Candsat T au fost evideniate trei clase de stare a sntii n

cazul pdurilor de molid !Picea abies" i cinci clase suplimentare care caracterizeaz

pdurea afectat de poluare' arborete puin afectate, arborete afectate, arborete puternic

afectate, arborete aproape distruse i arborete total afectate. nterpretarea &ibrid !vizuali cu ajutorul calculatorului" a imaginilor Candsat T a permis evaluarea pierderilor n

cretere a arboretelor datorit catastrofei ecologice din unii 2udei !Tomasz NaLila, D.,

1++8".

n ciuda eforturilor semnificative realizate de specialitii din fotogrametrie,

teledetecie, cartografie i topografie pentru multe zone ale lumii nu e%ist &ri

topografice la scar mare. Cipsa &rilor topografice detaliate constituie o problem

serioas pentru integrarea datelor n sistemele de informaii geografice. ulte ri

dezvoltate ca 2tatele =nite ale /mericii i ri europene sunt cartografiate la diferite scri

variind de la 1 ' 6666 i 1 ' 666 la scri mari 1 ' 666 i 1 ' 16666. Trile n curs de

dezvoltare ar trebui s dispun de &ri c&iar la scara 1 ' 666 pentru folosirea acestora n

diferite sectoare de activitate. =n studiu statistic al Daiunilor =nite arat progresul lent

n cartografiere, n particular, pe suprafee ntinse din /frica, /merica Catin i /sia

8


24/46

Procentul anual al cartografierii terenului pe 0lob

2car /coperire !" Progres anual !"1 ' 666 18 6,8

1 ' 6666 ; 1,1 ' 166666 ; 6,-1 ' 66666 -6 (

2tudiile referitoare la realizarea &rilor prin mijloacele teledeteciei n ceea ce

privete suprafeele ce urmeaz a fi mpdurite i rempdurite prezint, n general, o

precizie bun n evaluarea clasei de regenerare bazat pe rspunsul spectral al datelor

multispectrale.

C&'(/"'r!' #!r!+%r&or /o&o(+$ ,'0+ ('#!'r!

I+"!r"r $! (#'+$'r$-'r!

=na din preocuprile specialitilor n teledetecie o constituie clasificarea

terenurilor pe categorii de folosin utiliznd imagini satelitare. Ca nivel global nu e%ist

nomenclatoare care s permit realizarea unor clasificri unitare a terenurilor dup

categoriile de folosin, inclusiv forestiere, motiv pentru care se ncearc standardizarea

acestora.

n ultimii ani s(au fcut eforturi considerabile n vederea realizrii unei

standardizri n ceea ce privete clasificrile suprafeelor cu vegetaie i fr vegetaie la

nivel global. /stfel, s(au ntocmit nomenclatoare pentru sol !FKorld 3eference Jase for

2oil 3esourcesG, KE3C7([email protected] Program" i pentru vegetaie [email protected]

classification of vegeatationG, $70B 9 D#B2".

/vnd n vedere marea bogie a tipurilor diferite de clasificri !n cea mai mare

parte a nomenclaturii acoperirea terenului9folosina terenului ( CB9C=" necomparabile,

diferite organizaii au neles necesitatea analizrii nomenclaturilor e%istente i efectulstandardizrii. /semenea eforturi n legtur cu nomenclaturile CB9C= sunt multiple.

$/E !$ood and /griculture Erganisation" a realizat o clasificare universal aplicabil

!Cand Bover Blassification 2:stem * CBB2" care descrie i clasific tipurile de sol n

forme difereniate. Bonceptul teoretic, modular, a fost adoptat de proiectul /$3BE#@3.

n cadrul Programului privind ediul nconjurtor al Daiunilor =nite !=nited Dation

;


25/46

@nvironment Programme * [email protected]" lansat n anul 1++8 s(a constatat c scopul definirii

unei singure clasificri globale a acoperirii terenului i a categoriilor de folosin este

nerealist. n anii care au urmat a fost sc&iat linia cluzitoare pentru definirea

nomenclatorului C=9CB !K:att a., 1++)". Programul nternaional al 0eosferei i

Jiosferei !nternational 0eosp&ere*Jiosp&ere Programme*0JP*72" a publicat un

produs global privind acoperirea terenului !CB" cu mrimea caroiajului de 1 ?m bazndu(

se pe imagini satelitare !JelLard .a., 1+++". n anul 1++- =niunea @uropean !=@" a

comandat dou studii' BC/=7@ !Boordinating Cand =se and Bover 7ata and /nal:ses

in @urope" i C/[email protected] !7evelopment of an Marmonised $rameLor? for ulti(purpose

Cand Bover 9 Cand =se nformation 2:stems 7erived from @art& Ebservation 7ata".

/ctivitile /geniei @uropene de ediu [email protected] @nvironment /genc:*@@/" a culminat

cu programul BE3D@. E alt ncercare n realizarea unei clasificri statistice armonizatea utilizrii terenului, a fost clasificarea [email protected] !Blassification for Cand =se

2tatistics*programul de teledetecie @=3E2T/T" de @=3E2T/[email protected] Bommunautaire

n 1++8. n anul 666 @=3E2T/T a nceput un larg proiect european numit C=B/2

!Cand =se9Bover /rea $rame 2tatistical 2urve:".

Principalele tendine n dezvoltarea nomenclaturilor clasificrilor sunt'

)isti!ge#e"dintre acoperirea terenului !land cover ( CB" i categoria

de folosin !land use ( C=" care n nomenclatoarele mai vec&i nu sedifereniaz. n cadrul programelor C=B/2 i [email protected], acestea sunt

strict separateA

"#m!i'"#e" e$#*e"!( a diferitelor programe i activiti ce

furnizeaz informaiile de o importan fundamental referitoare la

teren. /ctualele politici sectoriale ale =niunii @uropene sunt

comparabile numai ntr(o nomenclatur i o metodologie de colectare

uniform pentru cteva din rile membreA

+#e6te#e" +e#e#ii 7! *#i,i!" *#e+i'iei, respectiv poziionarea precis a

datelor i o mai mare acuratee tematic i certitudine a clasificrii.

/ceasta presupune e%istena unor baze de date geografice care s

combine datele referitoare la teren cu alte date digitale referitoare la


26/46


27/46

ntinse. ai mult, pentru o parte din programe ncepute n anii +6 s(a trecut astzi la

actualizarea datelor.

P#g#"m$% CORINE LAND COVER 9COOR)i!"ti! )es INm"ti!s s$#

E!,i#!me!t: este un program european ce are ca obiectiv furnizarea de informaii

uniforme i comparabile referitoare la covorul vegetal din cadrul suprafeelor din

=niunea @uropean pentru aplicaii ce cuprind aspecte ale mediului nconjurtor.

/c&iziia datelor s(a fcut la scara 1 ' 166666 bazat pe evaluarea imaginilor satelitare

C/D72/T T difereniind ;; de clase ale covorului vegetal. =nitatea minim de

cartare a fost &a iar pentru detaliile liniare limea minim luat n considerare a fost

166 m.

n primul inventar Borine Cand Bover desfurat ntre anii 1+-(1++ n cadrul

rilor din =niunea @uropean i rilor P&are, interpretarea vizual a fost fcut pe bazaimaginilor satelitare. ncepnd cu anul 666 seturile de date Borine sunt aduse la zi.

Eperaia se realizeaz direct, prin digitizarea pe ecran a imaginilor, ceea ce sporete

substanial acurateea i reduce costurile. 7iferenele ntre cele dou clasificri sunt

evidente n ceea ce privete durata nregistrrilor, rezoluia spaial a imaginilor, precizia

geometric, costul, etc. !tab. 8". 2ursa de baz pentru introducerea informaiilor n

vederea actualizrii bazei de date o constituie mozaicul realizat la nivel european din

imagini satelitare ortorectificate !Candsat ) @TU" datate 666 !/0@ 666" cu oabatere ma%im permis de 1 an !1+++ * 661". Eperaiunea, denumit F2naps&ot of

@urope for :ear 666G a permis, ca pe baza acestor date s se ntocmeasc o nou &art a

covorului vegetal !BCB 666" finalizat la sfritul anului 668. 2c&imbrile n covorul

vegetal de peste &a ntre BCB 1++6 i BCB 666 sunt puse n eviden i aezate ntr(un

strat nou n 02 denumit Rs+8im/"#eG !c&ange".

Ca nivel european structura coordonatoare a BCB prin @uropean Topic Bentre for

Cand Bover !acum @uropean Topic Bentre on Terrestrial @nvironment" este n aria de

responsabilitate a /geniei @uropene de ediu [email protected] @nvironment /genc:".

Bomparaie ntre inventarierile programelor BCB

@lemente de baz BCB 1++6 BCB 666

)


28/46

ntervalul nregistrrii imaginilor 1+-< * 1++ 666 U9( 1 an3ezoluia spaial a imaginilor 86 m 8691 mPrecizia geometric 166 m m=nitatea minim de cartare &a &arimea minim de cartare pentru sc&imbri ( &a

7urata proiectului 16 ani 8 aniBostul9 ?m < V9?m 8V9?m

P#g#"m$% LUCAS 9L"!) Use;C,e# A#e" 0#"me St"tisti+"% S$#,e!onitoring of =rban 7:namics 1+++" a fost iniiat de

Bomunitatea @uropean avnd ca obiectiv modelarea evoluiei marilor zone urbane din

@uropa la scara 1 ' 666. 3ealizarea acestuia s(a fcut de B@/T. 2uprafaa minim

luat n considerare este de 1 &a pentru zonele artificializate i de 8 &a pentru celelalte

zone. Jaza de date a fost realizat prin intermediul imaginilor 3B(1B completat cu

ortofotograme digitale la scara 1 ' ;6666.

4.2 CERCETRI PRIVIND APLICAREA TEHNICILOR DE TELEDETECIE N

SILVICULTUR N ARA NOASTR

A()!"#! %r,r#!

Bercetri privind aplicarea te&nicilor de teledetecie n silvicultur n ara noastr

au fost ntreprinse de mai mult vreme. Primele cercetri s(au desfurat n cadrul

-


29/46

$acultii de 2ilvicultur i @%ploatri $orestiere din Jraov' 3usu !1+)6(1+--", 3usu,

Jo, Qiss, B&iea !1+)8(1+-8".

4n cursul acestor cercetri au fost valorificate cunotinele cu privire la

caracteristicile spectrale ale arboretelor, s(a ncercat delimitarea pdurilor afectate de

poluare, separarea folosinelor i speciilor forestiere i delimitarea eroziunii n pduri

precum i metode de prelucrare analogic comple% cum sunt selectarea, adiia i

e%tragerea de benzi spectrale.

4n ultimii ani, n cadrul $acultii de 2ilvicultur i @%ploatri $orestiere din

Jraov, preocuprile legate de utilizarea teledeteciei n silvicultur au continuat. 4n acest

sens se pot cita lucrri care prezint folosirea teledeteciei pentru obiectivizarea

monitorizrii strii vegetaiei forestiere !Qiss, B&iea, #orovencii, 1+++" precum i

utilizarea imaginilor multispectrale pentru calculul indicele diferenial normalizat alvegetaiei !D7#" pentru determinarea strii vegetaiei forestiere, n corelaie cu datele

de observaie terestre !Qiss i #orovencii, 661". 2unt evideniate avantajele utilizrii

unui indice obiectiv n comparaie cu evaluarea vizual, care implic un anumit grad de

obiectivitate i diferene ntre evaluatori dar i dezavantajul costurilor ac&iziiei

imaginilor satelitare.

/lte preocupri privesc utilizarea teledeteciei, mpreun cu alte te&nici

informatice !02, fotogrametrie, 0P2" n cadastru forestier !B&iea i #orovencii, 661".2unt de asemenea abordate aspecte teoretice care pot fi aplicate n utilizarea

imaginilor satelitare pentru silvicultur. /stfel este studiat un factor deosebit de

important, n special n clasificarea imaginilor satelitare i anume efectul topografiei

asupra semnalului nregistrat de senzorii satelitari n zonele de vegetaie forestier

precum i modul de nlturare a acestei influene !#orovencii, 66".

/specte de ultim or privind clasificarea imaginilor prin segmentare, n care sunt

luate n considerare, pe lng semnalul spectral i te%tura vegetaiei forestiere sunt

abordate de asemenea, din punct de vedere teoretic !#orovencii, 66".

4n cadrul nstitutului de Bercetri i /menajri 2ilvice au fost ncepute cercetri

privind utilizarea teledeteciei n silvicultur n anii 5-6 i au continuat i n anii 5+6'

Ptrcoiu i Eprescu !1+-"A Ptrcoiu !1+--", 0ancz i Jadea !1++6"A Ptrcoiu,

0ancz, Trofimov !1++8".

+


30/46

Ca nceput s(au utilizat imagini satelitare sub form analogic, la acea vreme

nee%istnd mijloace de prelucrare digital.

4n anul 1+-- s(a utilizat pentru prima oar camera multispectral 2Q(; pentru

fotografierea E.2.@. i&eti n patru benzi spectrale, trei n vizibil i una n infrarou.

Pe baza acestora s(au efectuat diverse studii prin metode analogice, prin utilizarea n

principal a unui proiector multispectral, n colaborare cu nstitutul 0eologic al 3omniei(

03 !Ptrcoiu et al., 1+--".

7up 1++6 s(au utilizat i imagini aeriene multispectrale preluate cu camera

2Q(; i sub form digital !scanate cu sistemul $@/0". Prelucrrile s(au efectuat la

nceput cu sistemul 3EJET3ED !produs n fosta 370" i apoi cu sistemul @37/2

!produs n 2=/", ambele din dotarea nstitutului 0eologic al 3omniei, cu care s(au

efectuat cercetri n colaborare.4n anul 1++ n cadrul B/2 Jucureti a fost nfiinat un colectiv specializat unde

s(au desfurat, n continuare, cercetri privind aplicarea teledeteciei n silvicultur.

/stzi colectivul este dotat cu mijloacele necesare lucrrii computerizate a imaginilor de

teledetecie !n principal prin @37/2Im"gi!e".

T!,! r!'&-'#!

Bercetri metodologice s(au desfurat i se desfoar n cadrul unor teme decercetare viznd unele aplicaii ale teledeteciei satelitare n silvicultur, cum sunt'

?0$!)"me!t"#e" $!$i sistem i!teg#"t )e "!"%i'( +"!tit"ti,( 6i +"%it"ti,( " e+sisteme%#

estie#e *#i! te%e)ete+ieG !Ptrcoiu et al.,1++8", RCe#+et(#i *#i,i!) $ti%i'"#e"

7!#egist#(#i%# s"te%it"#e 7! m!it#i!g$% estie#G !0ancz et al.,1++-", ( ?Ce#+et(#i

*#i,i!) e%"/#"#e" 8(#i%# g#$*e%# )e s*e+ii estie#e 6i " 8(#i%# $ti%i'(#ii te#e!$%$i@

m"t )igit"% 9IS: *e /"'" *#e%$+#(#ii 6i "!"%i'ei im"gi!i%# s"te%it"#e !0ancz et al.,

66" etc.

7e asemenea s(au utilizat te&nicile teledeteciei satelitare n cadrul unor proiecte

cu colaborare internaional, cum a fost' R$orest @cos:stem appingG !Bartarea

@cosistemelor $orestiere" !0ancz, Bioar i /postol, 1++-", n colaborare i cu finanarea

Bentrului de Bercetri Bomune al Bomisiei @uropene de la spra, talia, n care s(a reuit

utilizarea clasificrii supervizate pentru delimitarea unor ecoregiuni forestiere pe cteva

86


31/46

zone test. ai recent s(a desfurat proiectul T/$3E n colaborare cu centrul de

suport 02 al /geniei $lamande a Teritoriului din 3egiunea $lamand, Jelgia, finalizat

n anul 66. 4n cadrul acestei colaborri, printre altele, au fost e%perimentate i evaluate

te&nici de clasificare automat a imaginilor Candsat )@TU.

4n urma e%aminrii prelucrrilor se constat c cele mai utile din punctul de

vedere al punerii n eviden a strii de sntate i a vitalitii vegetaiei forestiere, sunt'

ridicarea contrastului pe baza &istogramei unei zone din cadrul vegetaiei

forestiereA

ridicarea contrastului prin decorelare pe baza principalilor componeniA

indicele normalizat al vegetaiei !D7#"A

diferene ntre benzile spectrale.

$iecare dintre aceste tipuri de prelucrri prezint caracteristici specifice utile n

evidenierea unor zone cu reflectan spectral diferit.

etoda diferenelor ntre benzile spectrale pune bine n eviden sc&imbrile n

starea vegetaiei forestiere, fiind sensibil la variaiile provocate n semnalul spectral de

stresul &idric !0ancz, 668".

4n cadrul temei /1.;; ( ?Ce#+et(#i *#i,i!) e%"/#"#e" 8(#i%# g#$*e%#

)e s*e+ii estie#e 6i " 8(#i%# $ti%i'(#ii te#e!$%$i 7! m"t )igit"% 9IS: *e /"'"

*#e%$+#(#ii 6i "!"%i'ei im"gi!i%# s"te%it"#e *e '!( testG !66" se arat urmtoarele'

n ceea ce privete metodologia de realizare a &rii acoperirii terenului prin

clasificarea supervizat a imaginii Candsat )@TU setul de benzi originar este suficient

pentru obinerea unei bune acuratei deci nu este necesar adugarea de benzi

suplimentare care prin aceast operaie pot conduce uneori la scderea calitii acurateei

clasificriiA

pentru o reuit a realizrii &rilor este de o importan major studiul

eantioanelor i eliminarea celor care nu corespund din punct de vedere al &istogrameiprivind distana fa de medieA

alegerea claselor prin prisma informaiei spectrale constituie cel mai bun

criteriu conducnd la o bun acuratee a clasificriiA

81


32/46


33/46

limitele clare !evidente" pe imaginea satelitar, acolo unde materializarea

pe teren este clar, cum sunt parc&ete e%ploatate, arborete cu diferene mari de vrst, de

consisten, de compoziie, pot fi preluate direct de pe imaginea satelitar ?onos dar

numai dac n prealabil amenajistul s(a asigurat c limitele identificate pe imaginea

satelitar corespund cu cele materializate pe terenA

n arboretele de amestec sau n cele cu vrste greu de identificat pe

imagine sunt necesare ridicri topografice efectuate cu staii totale sprijinite pe puncte

determinate cu 0P2(ul pentru a e%ista sigurana identitii dintre limitele materializate pe

teren i realitatea din terenA

imaginile satelitare de foarte nalt rezoluie spaial, n cazul n care sunt

recente !dac e posibil c&iar din anul amenajrii", constituie un instrument util inginerilor

amenajiti pentru orientarea n teren n ceea ce privete noile arborete de separat, a formei

viitoarelor limite sau pentru corectarea celor vec&iA

prin aceast lucrare s(a e%perimentat i perfectat o metodologie prin care

s se poat realiza ortofotoplanuri la scara 1'666 cu ajutorul imaginilor satelitare ?onos

care pot substitui sau eventual completa actualele planuri de baz utilizate n activitatea

de gospodrire a pdurilor.

4n cadrul proiectului Te8!i+"% Assist"!+e 0#est I!m"ti!

M"!"geme!t i! Rm"!i" 9TAMI0RO:, elaborat de B/2 se fac urmtoarele precizri'

dintre multiplele obiective ale proiectului trei

produse au fost dezvoltate n mod deosebit' unul referitor la utilizarea terenurilor, altul la

ecologia speciilor forestiere i ultimul cu referire la arboreteA

proiectul referitor la folosina terenurilor i cel la

ecologia speciilor forestiere au fost analizate prin intermediul imaginilor Candsat

)@TU, iar cel referitor la pduri prin intermediul nregistrrilor ?onos. =rmrind o

bun calitate geometric a produselor, atenia s(a ndreptat asupra procesului deortorectificare a imaginilor satelitare bruteA

setul de date referitor la utilizarea terenurilor i cel

referitor la ecologia speciilor forestiere au fost derivate prin proceduri de clasificare

semiautomate, interpretri vizuale adiionale i coreciiA

88


34/46


35/46

ridicarea contrastului prin decorelarea pe baza principalilor componeni, valorificarea

diferenelor ntre benzile spectrale i pe baza indicelui diferenial normalizat al vegetaieiA

n vederea mbuntirii informaiilor obinute de pe

imaginile Candsat trebuie utilizate n combinaie mai multe metode de prelucrareA

e%istW o multitudine de factori care contribuie la formarea semnalului

spectral al arboretelor precum' specia, vrsta, condiii staionale, consistena, ptura

ierbacee, litiera, solul, condiiile locale de umiditateA

imaginile satelitare de medie rezoluie Candsat T

sunt utile pentru detectarea unor neomogeniti mari n interiorul arboretelorA

imaginile satelitare de medie rezoluie spaial prezint o serie de avantaje

precum' preul, e%istena lor n ar&ive, ceea ce permite urmrirea fenomenelor n timpA

realizarea ortofotoplanurilor a dovedit posibilitatea

folosirii mijloacelor

soft ale fotogrametriei digitale pentru a pentru a oferi suport cartografic lucrrilor din

silvicultuA

forma digitalW permite diverse operaiuni precum' sc&imbarea scrii,

modificarea contrastului, identificarea i sublinierea limitelor, iar georeferenierea

imaginilor permite includerea acestora n baza de date 02.

4n lucrarea RUti%i'"#e" im"gi!i%# s"te%it"#e )e #e'%$ie &"#te 7!"%t(

9VHSRSI: 7! *%"!i&i+"#e" m"!"geme!t$%$i estie# 6i m!it#i!g R !0ancz, 66; (

raport final" se menioneaz urmtoarele'

1" @valuarea potenialului pentru cteva scopuri'

separarea principalelor grupe de specii forestiere !rinoase conifere i

foioase, i, dac este posibil, amestecuri ntre ele"A

structura spaial a coronamentuluiA

estimarea unor parametri biometrici cum ar fi' nc&iderea coronamentului,

diametrul coroanelor, nlime, densitate, etc. etodele planificate a fi folosite au fost

studiul orientat al pi%elilor, clasificarea orientat a obiectelor i interpretarea vizual.

8


36/46

" @valuarea potenialului n cazl fiecarui tip de imagine n vederea folosirii

acestora drept suport cartografic pentru planificarea managementului activitilor

forestiere !ortofotoplanul"A

8" @valuarea potenialului pentru fiecare tip de imagine n stabilirea strii

vegetaiei forestiereA

;" 2tabilirea metodologiei sarcinilor mai sus menionate, pentru a fi uor de

aplicat i n alte zoneA

" @stimarea raportului cost9beneficiu pentru fiecare tip de imagine.

Bomparaia ntre 2PET i ?onos privind potenialul utilizrii n silvicultur a fost

fcut n acord cu obiectivele proiectului enumerate la nceput. 7in pcate nu toate

obiectivele au fost atinse din cauza timpului prea scurt, datorat ntrzierii datei de

ncepere a lucrrilor i livrarea trzie a imaginilor ?onos, i din cauza faptului c nu afost posibil obinerea de imagini pentru toate suprafeele studiate.

Prin urmare comparaia poate fi fcut numai ntre imaginile 2PET P/D i

?onos P/D.

7e asemenea, a fost pus n eviden potenialul nregistrrilor ?onos

multispectral i a imaginilor fuzionate.

7in lucrarea F0%si#e" im"gi!i%# s"te%it"#e )e #e'%$ie s*"i"%(

7!"%t( 7! m"!"geme!t$% estie# 6i m!it#i!gG !66;(B/2(0ancz" se desprindurmtoarele aspecte cu privire la diferenierea speciilor' este posibil s fie difereniate

principalele grupe de specii cum ar fi rinoasele fa de foioase i s se fac diferenieri

i ntre vrste, dac acestea sunt destul de evidente, c&iar i pe imagini pancromatice.

2tructura primar a pdurii poate fi determinat pe imaginile 2PET P/D, dar cea

mai bun posibilitate este oferit de fuziunea imaginilor ?onos. Pe 2PET P/D este

aproape imposibil s se separe grupele mici de fag mai tnr, n timp ce pe ?onos P/D

este posibil acest lucru. Pe imaginile multispectrale separarea este uor de realizat dar cea

mai bun difereniere poate fi fcut pe imaginile fuzionate.

maginile fuzionate ?onos ofer posibilitatea evidenierii e%emplarelor de molid

mici ntr(o zon de regenerare natural. 4ntr(o astfel de zon i la aceast scar este destul

de uor de observat structura pdurii. 4n cazul unui coronament mai omogen, golurile n

coronament, dac sunt suficient de mari, pot fi determinate pe imaginile 2PET, i desigur

8


37/46

pe imaginile ?onos. Pe imaginile 2PET pancromatice nu se pot identifica coroanele

individuale ci numai gurile n coronament.

Tot din aceast lucrare, cu privire la folosirea #M232 n planificarea activitilor

forestiere se menioneaz c dup ce imaginile au fost georefereniate, vectorul strat al

unitilor elementare de planificare forestier poate fi superimpus. /cest strat a fost

preluat din &ri topografice, la scara 1'666, utilizate de specialitii forestieri ca suport

pentru limitele unitilor elementare !@.=.".

/ceste limite sunt stabilite n cadrul pdurilor, n concordan cu criteriile

specifice i msurate cu instrumente topografice pe teren folosind metode specifice i

apoi transpuse pe &ri topografice. /curateea cerut de regulamentele te&nice de

planificare forestier romneti i de reglementrile cadastrului este de apro%imativ cm.

7e asemenea trebuie menionat c e%ist cteva tipuri de limite cu caracter obligatoriu,majoritatea admnistrative. Bele mai importante sunt limitele parcelare, care sunt date fie

de caracteristici naturale ale terenului !culmi, vi, albii de ruri" sau uneori artificiale cum

ar fi drumuri, etc, care se pot ntlni cu uurin pe teren. 4n cadrul acestor limite de

parcele pot fi identificate, dac este necesar, subparcelele care sunt date pe criterii de

arboret. /ceste uniti elementare sunt separate n concordan cu criteriul de

omogenitate al arboretului, bazat n principal pe specie, consisten, clas de producie,

provenien, vrst, etc. Cimite pot fi observate n multe cazuri pe #M232 i, prinurmare, se poate verifica dac acestea sunt corect reprezentate pe planurile topografice.

7esigur aceasta este posibil dac imaginea geo(refereniat asigur o precizie ridicat.

#erificarea acurateei georeferenierii constituie o problem deosebit de important care

trebuie s fie rezolvat calitativ i cantitativ. Met)" +"%it"ti,(, utilizat n cadrul acestei

lucrri const n verificarea cu grij a limitelor, situate n partea superioar a imaginii

afiat la scar mare. 7ac majoritatea limitelor au o poziie bun din totalul de limite

detectabile n cadrul unei imagini, trebuie s fie considerat drept o referin bun i, prin

urmare, toate limitele nepoziionate bine sunt considerate greite i trebuie corectate.

etoda necesit e%perien din partea interpretatorului.Met)" +"!tit"ti,( este necesar

pentru a colecta mai multe puncte 0P2 de pe teren, corespunztoare caracteristicilor

vizibile ale imaginii, astfel fiind posibil calculul coeficientului erorii cum ar fi 32

8)


38/46

!reziduu mediu ptratic". 7in cauza timpului prea scurt nu a fost posibil nc s se

colecteze mai multe puncte 0P2 de pe teren.

4n concluzie, pentru a spori calitatea lucrrilor cu privire la aspectele abordate, se

poate meniona'

n cadrul lucrrii au fost analizate posibiliti de e%ploatare a informaiilor

oferite de nregistrrile 2PET i ?onos . @%ist avantaje i dezavantaje ale folosirii

imaginilor 2PET i ?onos . maginnile 2PET au avantajul preului sczut, n

special pentru datele e%istente i imaginea continuu preluat. maginea ?onos e mult mai

util, cel puin din punct de vedere al studiilor forestiere detaliate. 7e asemenea, datorit

unor mai bune proprieti geometrice ale nregistrrilor ?onos acestea sunt foarte utile

pentru planificarea managementului forestierA

caracteristicile spectrale ale acestor nregistrri 2PET, dar mai ales ?onos

fac, de asemenea, ca ele s fie utilizate pentru aceste scopuri. Bele trei benzi n spectrul

vizibil !dou pentru 2pot" permit simularea culorilor naturale. Janda infrarou mediu a

nregistrrilor 2PET nu este foarte util n studiul vegetaieiA

ultimul, dar nu cel din urm, rezoluia spaial de 1m, pancromatic i ;

multispectral a nregistrrilor ?onos este mult mai bun dect cea de i 16 m a imaginii

2PETA

principalul avantaj al nregistrrilor 2PET este preul. 7in cauz c suprafaaminim care trebuie cumprat este de ;66 ?miar forma nregistrrilor este de trapez, iar

pentru ?onos 166 ?mi poate avea form poligonal care se poate potrivi mai bine cu

suprafaa dorit, pentru arii mici, mai puin de 166 ?mpreul este comparabil' ;16 euro

pentru ?onos i 66 euro pentru 2PET !ambele multispectral(pancromatic"A

n cadrul acestui proiect nu a fost posibil atingerea tuturor scopurilor

propuse din cauza timpului prea scurt. @%ploatarea cantitativ a vederii stereoscopice nu

s(a putut obine i s(a folosit numai vizualizarea mono. Totui abordarea demonstrez unmare potenialA

combinaia vederii stereoscopice, jumtate pancromatic, jumtate color

!fuzionarea imaginii" arat o mare posibilitate de utilizare a imaginilor 87 mai ales pn

la scara 1'1666A

8-


39/46

alte aspecte n cadrul lucrrii au fost, de asemenea, abordate mai puin n

profunzime dect s(ar fi dorit tot din cauza timpului scurt avut la dispoziie. 7ar toate

acestea dovedesc un potenial deosebit n ceea ce privete folosirea imaginilor satelitare

de rezoluie spaial foarte nalt. @ste de ateptat ca n viitor s apar mai muli satelii

ec&ipai cu astfel de dispozitive, performanele s se mreasc i preurile s scad. 7eja

preul lui #M232 este comparabil cu imaginile aeriene iar pentru scri pn la 1'66

beneficiile sunt egale, nregistrrile de tipul #M232 prezentnd multiple avantaje.

4n lucrarea RCe#+et(#i *#i,i!) *si/i%it(i%e )e $ti%i'"#e " m"gi!i%#

s"te%it"#e 7! %$+#(#i%e )e "me!""#e" *()$#i%#R!#orovenci(66, tez de doctorat" se

subliniaz urmtoarele'

lucrrile preliminare !georeferenierea imaginilor satelitare, pregtirea

mozaicului, vectorizarea planurilor de baz, modelul digital al terenului, coreciile

datorate atmosferei, normalizarea topografic", sunt absolut necesare pentru realizarea

comparaiilor ntre scene, identificrii eantioanelor folosite la clasificare i suprapunerii

peste imagini a straturilor vectoriale cu limite parcelare i subparcelareA

imaginile satelitare Candsat T i Candsat )@TU precum i ?onos

conin o cantitate important de informaie care poate fi evideniat prin diferite metode'

componentele principale i indicii de vegetaie. /naliza componentelor principale, care

const n comprimarea ntr(o singur band a datelor coninute n mai multe benzispectrale, constituind punct de plecare pentru unele elemente ale descrierii parcelare prin

analize statistice legate de vectorii i valorile proprii care au permis cuantificarea

cantitii de informaie coninut n imagini precum i corelarea dintre benzi. ndicii de

vegetaie D7#, T2#/ sau 2/# s(au dovedit a fi elemente de baz n analiza strii de

vegetaie a arboretelorA

obinerea unor date suplimentare necesare sectorului forestier este posibil

dup imaginile satelitare Candsat T i )@TU prin prelucrri spectrale de tipulraportului ntre benzi, transformri Rtasseled capG, transformri 30J(M2, fuziuni de

imagini care permit separarea rinoaselor de foioase precum i delimitarea categoriilor

de folosin a terenuluiA

fuzionarea de imagini conduce la mbuntirea calitii imaginii n sensul

c rezoluia spaial ajunge la rezoluia imaginii pancromatice, n cazul imaginilor

8+


40/46

Candsat la 1m. Procedeul faciliteaz printre altele diferenierea rinoaselor de foioase,

identificarea suprafeelor n curs de regenerare, evidenierea limitelor fondului forestier

cu alte categorii de folosin ca puni sau fneeA

prelucrrile realizate asupra imaginilor satelitare Candsat T i )@TU

reprezint modaliti de evideniere a unei cantiti mari de informaii coninute de

acestea. $aptul c aceste imagini au o rezoluie spaial medie, fr aplicarea acestor

prelucrri spectrale, acestea nu pot aduce informaii suplimentare pentru sectorul

forestier, motiv pentru care se impune efectuarea lor ori de cte ori este posibilA

rezultatele obinute n clasificarea supervizat a coninutului imaginilor

satelitare Candsat se difereniaz puin ntre ele n funcie de metodele folosite n analize,

numrul de benzi luate n studiu, precum i de prelucrrile spectrale efectuate n

prealabilA

metodele de clasificare conduc la rezultate uor difereniate datorit, n

primul rnd, algoritmilor diferii care stau la baza. Prin folosirea i interferarea

rezultatelor oferite de metoda*#/"/i%it(ii m"ime@ met)" )ist"!ei ?M"8"%"!/is i

met)" )ist"!ei mi!imese pot evidenia diferite tipuri de structuri, se poate scoate n

relief fie o specie sau alta, un tip de pdure sau altul !fgete pure, amestecuri, molidiuri".

Prin metoda distanei minime se evideniaz faptul c limitele ntre toate clasele sunt

destul de bine conturateA numrul benzilor spectrale selectate influeneaz simitor precizia

clasificrii, constatndu(se o ameliorare a preciziei prin trecerea de la o singur band la

dou sau mai multe benzi, dar folosirea de peste patru benzi poate conduce la informaii

redundante. $olosirea benzilor i ) poate uura operaia de identificare a tipurilor de

rocA

dac nu intereseaz descrierea comportamentului spectral al arboretului, pe

benzi, n clasificri pot fi introduse imaginile rezultate prin aplicarea PB/ !analizacomponentelor principale" i mai mult dect att pot fi obinute noi imagini prin

adugarea de straturi, fiecare din acestea reprezentnd o anumit transformare, aducnd

un spor de precizie n clasificarea prin combinaii de trei straturi' stratul 1 compus din

primele trei componente principale !PB1, PB, PB8", stratul constituit din PB i PB)

i stratul 8 reprezentat de banda ; !infrarou apropiat"A

;6


41/46


42/46

imagini de calitate cu costuri ct mai sczute. /ceast cerin presupune apariia de noi

sisteme performante i specializate pe sectoare de activitate, respectiv pentru agricultur,

silvicultur, meteorologie, urbanism, .a. performante n acelai timp i din punct de

vedere al acurateei prelurii datelor.

I,%+#r!' (!+-or&or $! +r!0(#r'r! a imaginii se impune n atingerea

acestui obiectiv ca tendin major n vederea sporirii puterii de rezoluie, respectiv

reducerea dimensiunilor pi%elului ca unitate elementar de suprafa. 7in acest punct de

vedere se constat c'

#e'%$i" s*"i"%(la nadir s(a mbuntit simitor ajungnd la 1 mpentru

imaginileIF!s 2 i @G1 mpentru imaginile $i+F/i#) 2, performane

care nu demult erau inimaginabile. ai mult, pentru viitor se preconizeaz

i se ateapt apariia de senzori care asigur o rezoluie spaial peste cele

mai optimiste ateptri, )e @3 mpentru sectorul civilA

#e'%$i" s*e+t#"%( are n vedere sporirea numrului de benzi prin

ngustarea intervalului acestora, idee care a condus la apariiase!'#i%#

8i*e#s*e+t#"%i./cetia permit prelucrarea de date n zeci sau c&iar sute de

benzi spectrale ceea ce asigur o recunoatere mai uoar a detaliilor pe

baza semnalului spectral precum i clasificri realizate pe mai multe grupe

sau claseA #e'%$i" tem*#"%( realizeaz nregistrarea aceleiai scene la un interval

de timp mai scurt prin mrirea numrului de satelii sau prin posibilitatea

prelurii de imagini lateraleA

#e'%$i" #")imet#i+(se mbuntete odat cu apariia de noi senzori de

preluare prin creterea de la ) la - bii n cazul imaginilor Candsat T i

Candsat @TU i apoi la 11 bii pentru imaginile ?onos . /ceast

cretere presupune c fiecare pi%el nregistrat n imagine s se gseasc

ntr(un ir mai mare de valori pe scara de gri sau pe scara nuanelor de

culori ceea ce permite o separabilitate mai bun a detaliilor terenului

nregistrat.

I+ Ro,+' sunt disponibile nregistrrile din programele spaiale L"!)s"t i

SPOT,folosite alturi de imaginile noilor satelii, care sunt accesibile n mod curent i pot

;


43/46

fi utilizate n lucrrile de amenajarea pdurilor. /stfel, n cadrul primului s(a lansat

satelitul Candsat ) @TU care a introdus o band n pancromatic cu rezoluia spaial de

1 m iar pentru banda termal a crescut rezoluia spaial de la 16 m la


44/46

Pe lng aceasta se constat i tendina de apariie a se!'#i%# +"#e *#ei"$

im"gi!i *e#e+8e !Precision 2tereo ;m B@+6 ?onos, 2PET" pentru aceeai suprafa,

asigurnd n acest fel posibilitatea realizrii modelului stereoscopic dup imagini

satelitare i obinerea modelului digital al terenului !7T". n urmtorii ani sunt

programai a fi acoperii peste 86 milioane ?mcu imagini satelitare 2PET M32 n

vederea ntocmirii 7T(ului.

L' ((#!,%& RADAR $! #!&!$!#!"! cu desc&idere sintetic, spre care se

ndreapt atenia n prezent, se disting dou direcii de dezvoltare'

#")"#e *%"#imet#i+e, care ofer o rezoluie spaial de mrime

decimetric sau c&iar subdecimetric la nregistrarea unor imagini mult

mai complete i determinri structurale de nalt precizie asupra

coronamentului pduriiA #")"#e i!te#&e#met#i+e, care permit, de asemenea, colectarea de date cu

nalt rezoluie spaial.

2enzorii radar se diversific i sunt apreciai datorit faptului c preiau imagini

indiferent de condiiile atmosferice i de iluminare a scenei. ntruct nregistrrile n acest

sistem conduc la imagini laterale, diferite de perspectivele centrale obinute prin

nregistrrile satelitare, i procedeele de corectare i prelucrare difer. n consecin,

preocuprile pe plan internaional se concentreaz n vederea punerii la punct a sistemelorsoftLare de prelucrare a acestor nregistrri.

R!$%"!r!' )r!%&% $! '"5-o+'r! ' $'#!&or i diversificare a serviciilor

legate de folosirea lor constituie o tendin actual susinut de lrgirea continu a pieei

i a concurenei avnd n vedere interesul crescnd pentru utilizrile teledeteciei. n acest

sens reine atenia eforturile tot mai evidente de implementare a unor programe satelitare

noi finanate de diferite companii. /mintim aici cazul programului ?onos susinut de

firme din 2=/ !3a:t&eon Bompan:, Co?&eed artin Borp.", din /sia !itsubis&i Borp. (

Haponia, M:undai 2pace Y /ircraft ( Boreea, #an 7er Morst Ctd. ( 2ingapore" i @uropa

!32 /ffiliates, 2Ledis& 2pace Borporation", program care are astfel toate ansele s fie

realizat.

T!+$+' $! "o&'or'r!ntre marile firme de profil este evident i benefic sub

raport financiar i pentru utilizatori. 2e remarc astfel nelegerea ntre 2pace maging i

;;


45/46

@37/2, care permite ca programele @37/2 s fie integrate n sistemul de vizualizare,

prelucrare i gestionare a imaginilor ?onos i nc&eierea conveniei n vederea distribuirii

imaginilor satelitare ?onos cum este cea realizat ntre 2pace maging i firma @23.

O+!r!' ,o$!&!&%&% $0#'& '& #!r!+%&%dup imagini satelitare i folosirea

lui n interpretarea datelor se constituie, de asemenea, ca un domeniu de mare interes

pentru practic. /stfel, n prezent cele mai utilizate imagini sunt nregistrrile /ster i n

sistem 3adar. n acelai scop, naveta spaial E!)e,$#, numit SRTM !2uttle3adar

Topograp&: ission", planificat pentru viitorul apropiat, are ca obiectiv principal

obinerea modelului digital al terenului prin te&nica interferometriei radar pentru -6 din

suprafaa Pmntului. etoda presupune folosirea a dou radare, unul montat pe navet

iar cel de(al doilea pe braul unei gondole situate la


46/46

IMPORTANTA TELEDETECTIE

Documents

Transcript of IMPORTANTA TELEDETECTIE

importanta lecturii

Teledetectie. Notiuni generale, Ed. Credis, Bucuresti.

Importanta comunicarii

Curs Teledetectie

importanta fructelor.rtf

PAOP Programe Si Aplicatii de Teledetectie

98173449 Introducere in Gis Si Teledetectie

Importanta plantelor

Document Importanta

Curs Teledetectie 2011-2012 v1

Importanta Logicii

subiecte teledetectie

Carte Importanta

Curs 6 Teledetectie

Benzile Landsat Si Combinatii Teledetectie

Teledetectie, Gis Si Cadastru Forestier Usv

referat teledetectie 2

Importanta Creativitatii

Importanta somnului

Curs Teledetectie 2010-2011 v1