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Limitazioni di Remote Sensing Techniques

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Video 1

Ciao a tutti e benvenuti alla nuova discussione sui limiti delle tecniche di telerilevamento, così abbiamo raggiunto l'ultima discussione di questo telecomando sensing essenziale e perché ho voluto discutere questa parte perché finora le persone hanno davvero sovrastato il telerilevamento e alcune persone hanno rivendicato o è che si sa nei media o altrove che il telerilevamento può risolvere tutti i problemi o la maggior parte dei problemi. Soprattutto legato alla terra o si conoscono i disastri e altre cose, quindi non è vero che questa è una delle tecniche che possono essere impiegate non è nella tecnica universale e ovviamente ogni tecnica è avere limitazione, quindi il telerilevamento ed è per questo che ho pensato che molto brevemente parlerò anche dei limiti delle tecniche di telerilevamento, ovviamente in futuro alcuni dei limiti che sto per discutere potrebbero non prevalere lì potrebbe non esserci in futuro.
Ma quali limiti attuali a cui abbiamo assistito con telerilevamento che è quello di cui discuteremo e a volte quando non avevamo dati costosi allora era un momento in cui non avevamo i dataschetti poco costosi o gratuiti di cui avevamo questo problema quando vogliamo coprire una piccola area la nostra area di studio era piccola ma ancora dovevamo comprare l'intera scena e per una piccola area era costoso e anche a volte quando studieremo una piccola area. Generalmente quando abbiamo studiato una piccola area e poi andiamo per dati di risoluzione spaziale molto alti forse 1 metro o 60 centimetro o 30 centimetro e tali dataschetti non sono ancora disponibili gratuitamente, finora ciò che i dati sono disponibili gratuitamente per noi sta generalmente avendo da qualche parte circa 10 metro di risoluzione spaziale, se voglio dati di risoluzione spaziale migliori anche per una piccola area da acquistare un full e questo sarà costoso così alto che significa che i dati ad alta risoluzione spaziale sono ancora costosi anche per un'analisi del tempo. Se andiamo sopra a catena di rilevamento un'altra cosa sarà più costosa, così alta dati di risoluzione spaziale per una piccola area che l'opzione e l'efficacia dei costi non c'è ancora e probabilmente come dati di risoluzione spaziale più elevati ma noi disponibili le persone che si troveranno a guardare sempre più tali datasets inizialmente potrebbero non essere gratuite di costo, per cui la limitazione di uno dei limiti del telerilevamento rimarrà per qualche tempo in più. E ovviamente quando vogliamo analizzare i dati di telerilevamento dati tutti non possono analizzare i dati, quindi si richiede una formazione specializzata per una piccola area qualcuno sta lavorando ad un qualche progetto che vorrebbe avere qualche input da remoto che l'organizzazione potrebbe non avere esperti in telerilevamento, quindi devono noleggiare l'esperto e che in sostanza include anche il costo, in modo che si possa considerare uno dei limiti.
Ma oggigiorno perché un sacco di software di elaborazione delle immagini, i dati del software di GI e di telecomando dati o una risoluzione relativamente grossolana sono disponibili magari su to10 metro o superiore o 30 metro e un sacco di persone hanno ottenuto l'allenamento per analizzare i dati, quindi ancora qualche costo può essere ridotto ma questo a volte quando andiamo a dire dati interferometrici allora tutti non possono elaborare il software usato per essere molto costosi. Ma un software specifico per prodotti specifici è ora libero ovviamente come un sentinella un dato e un buon allenamento possono permetterci di analizzare i dati anche per una piccola area, ora se vogliamo andare per grandi scaleche significa mappe ingegneristiche molto dettagliate allora ci potrebbe essere qualche problema con i dati satellitari, supponiamo che qualcuno stia cercando una mappa di strada molto dettagliata o un edificio, altezza dell'edificio e così via quindi e qui qualche volta e uno potrebbe scoprire che i dati del telerilevamento stanno avendo dei limiti. E se andiamo per ulteriori tali limiti di dati di telerilevamento e poi è costoso se le ripetute coperture sono necessarie per studiare la funzione dinamica costosa a causa di una piccola area ad alta risoluzione spaziale non è disponibile gratuitamente anche i dati una tantum è molto costoso il tamponamento disponibile è potrebbe essere come IKONOS e la sai la larghezza di scena sarà di appena 11 chilometri se la mia area di studio avrà una larghezza di 30 chilometri allora potrei richiedere anche 3 o 4 scene per coprire anche una sola volta.
E se voglio fare i cambiamenti attacchi e studi che significa che richiedo più scene e che è costoso affare, quindi è per questo che se si richiedono ripetute coperture o cambiamenti di rilevamento delle caratteristiche dinamiche potrebbero essere delle caratteristiche dinamiche di vegetazione o alcune modifiche dovute a discariche di terremoto tutte quelle cose possono essere studiate ma aggiungerà il costo nei nostri progetti ora anche un altro punto è che potremmo essere considerati come limiti di telerilevamento è l'umano selezionare i dati già acquisiti. Perché se andiamo per i dataschetti anche gratis allora qualunque sia disponibile la selezione e noi considerare anche prima di scaricare i dati o di acquisire i dati è la risoluzione spaziale la calibrazione del sensore ha stabilito la data di data dei dati che è molto importante e specificare come i dati saranno trattati e quindi molte volte dicono che gli errori indotti dall'uomo possono essere introdotti anche qui perché tutto viene selezionato da un umano e qualche volta stiamo facendo lo sfondo di qualche parte del mondo sulle condizioni meteorologiche. E se applico lo stesso sfondo per altre parti del mondo posso e posso prendere decisioni sbagliate circa la selezione dei dati e quindi i nostri risultati e possono essere influenzati, quindi una conoscenza molto conoscenza di quella particolare area che si sta studiando e che dovrebbe avere soprattutto sulle condizioni del terreno soprattutto sulle condizioni climatiche meteorologiche allora si può scegliere molto bene la data scena dei dati, ora un'altra limitazione che può essere considerata è quella di quando andiamo per i dati di telerilevamento attivi che sono dati di microonde e come si sa che i dati e i dati sono acquisita quando lo strumento stesso emette la propria EMR che è radiazione elettromagnetica e può essere intrusiva questi dati o questo EMR può essere intrusivo e può influenzare i fenomeni indagati, quindi a volte dire se certe cose che sono molto sensibili alla radiazione EMR allora le radiazioni possono anche arrivare anche nei tuoi che oggetti così come in quella data.Inoltre, molte volte dicono di conoscere ovviamente la calibrazione degli strumenti di telerilevamento che sono a bordo di satelliti è fatta da diverse agenzie ma a volte si possono ottenere dati scarsamente calibrati o non calibrati e che possono dare voi risultati completamente sbagliati o i dati potrebbero avere grossi errori e anche se potrebbe essere difficile anche eliminare quegli errori, così come abbiamo discusso quando abbiamo discusso delle distorsioni legate ai dati di telerilevamento abbiamo discusso delle distorsioni radiometriche. E lì la calibrazione gioca un ruolo molto importante, quindi ogni qualvolta si inizia a scaricare o utilizzare dataset un nuovo datasets di un sensore completamente diverso da cui non si ha l'esperienza o l'esperienza passata allora la cosa migliore è passare un po' di tempo e scoprire se il loro come meglio lo strumento è stato calibrato soprattutto questo richiederà quando si sta andando per l'analisi quantitativa dei dati di telerilevamento che sono questa calibrazione o una scarsa calibrazione può influenzare esteticamente i vostri risultati. Quindi uno deve stare attento utilizzando questi dati. Più vediamo che il tempo e poi c'è una sorta di confusione e che sembrava lo stesso al sensore e che può portare agli errori di classificazione. Ad esempio l'erba artificiale e naturale è la luce verde ma la luce infrarossa può facilmente distinguerle, quindi ciò che significa fondamentalmente quando andiamo per la classificazione dei dati una singola classificazione a base di banda potrebbe non essere molto buona, quindi se si sta lavorando diciamo con la vegetazione e si sta utilizzando dati multispettrali un canale nel suo composito di colore dovrebbe essere un canale a infrarossi, in modo da poter distinguere l'erba naturale e l'erba artificiale altrimenti tutto sembrerà verde e si può classificare completamente erroneamente. Così in questo modo è alla fase di classificazione uno deve essere poco attento ai dati e un fenomeno che non intendiamo misurare e per l'applicazione a portata di mano qualunque sia l'applicazione che si sta lavorando può interferire l'immagine e deve essere contabilizzato come una copertura del suolo di esempio, quindi il vapore acqueo atmosferico che può influenzare i nostri risultati e lo stiamo ignorando non conoscendolo e quando facciamo la nostra classificazione potremmo ottenere risultati scadenti. Quindi dobbiamo preoccuparci se andiamo se vogliamo risultati migliori risultati accurati attraverso la classificazione allora dobbiamo preoccuparci di tutti questi dettagli come il vapore d'acqua atmosferica e l'ombra del sole versi questo è questo può essere un grosso problema anche se si ricorda la discussione sui falsi fenomeni di percezione topografica, quindi se si sta vedendo conoscere la topografia in inverso presente a causa del presente FTP allora si può andare a fare la classificazione sbagliata i risultati di classificazione potrebbero avere degli errori.
Così che l'opzione sole contro l'ombra o quella complicazione uno deve essere consapevole mentre si fa la classifica allora i risultati di classificazione e uno possono trovare abbastanza accurati, quindi tutte queste cose arriveranno attraverso le nostre esperienze lavorate esteticamente sui dati su diversi sensori poi molti tali e tanti errori o limitazioni potrebbero non arrivare per un esperto o che sta avendo sperimentato una lunga esperienza di lavoro su remoto sensing dati che un telecomando sappiate se consideriamo come questa scienza o una tecnologia abbia vari limiti forse la più grande limitazione è che le utilities spesso sovrastano. Questo ho detto all'inizio che la tecnologia di telerilevamento è stata sovrastata da noi stessi solo molte persone tra di noi hanno sostenuto di poter risolvere ogni problema ma non è vero e uno non deve assumere alcuna tecnologia in questo modo ho anche accennato che nessuna tecnologia in universale, quindi questo non è un rimedio universale e non fornirà le informazioni necessarie per condurre il biologico fisico o una scienza, questo è un input e quell' input può andare per vari tipi di applicazione vari tipi di progetti. Quindi tutto non può essere risolto e può essere risolto con il telerilevamento solo in molte cose del telerilevamento del corso ricopre un ruolo molto importante che avrà un ruolo molto importante i dati migliori saranno disponibili per noi, faremo più buon lavoro utilizzando dati di telerilevamento e vari dati delle bande spettrali sono disponibili, dati radar disponibili microonde e dati di microonde passive ma ancora non è una tecnologia universale che ogni problema possa essere risolto tramite telerilevamento. No perché se lavoriamo e questo telecomando ottico da remoto come visibile infrarosso termico infrarosso allora cloud crea problema a noi se lavoriamo nei dati microonde attivi dati a microonde poi in un terreno collinare ci sono problemi ci sono, quindi ogni ramo del telerilevamento per ogni tipo di dati di telerilevamento disponibile da diversi satelliti avrà il loro limitato utilizzo che significa che i dati Landsat non possono essere applicati ovunque con i dati radar Sentinel non possono essere applicati per ovunque. Così analogamente la tecnologia di telerilevamento e necessità di non essere applicate ovunque a meno che non sia molto richiesto e fornisce la cosa migliore allora solo che dovrebbe essere applicato e ora non deve essere sovravenduto affatto e cosa fornisce in sostanza qualche informazione spettrale e temporale a poche risoluzioni radiometriche questo è ciò che sta fornendo, ma come dico che se andiamo per l'hyper spettrale remoto sensing.
Quindi ci si trova ad avere delle frequenze di nanometri ad altissima risoluzione spettrale ma la tua swath diventa di soli 5 o 6 chilometri di spessore o di larghezza e lì stai avendo problemi di copertura, quindi una cosa hai risolto un altro problema è stato aggiunto e quindi nessun dataset in telerilevamento è universale né questa tecnica.

Video 2

Ora quali sono i nostri vincoli tecnici e questa precisione di posizione che significa la parte di referenziazione geo che può essere sempre vera e soprattutto con dati territoriali ad altissimità di risoluzione perché si richiede per fare il geo referenziamento o sviluppare una precisione localmente di localizzazione o GCP, ora da dove si otterrà GCPs perché per tutto quello che non si può andare in campo e usare il DGNSS e raccogliere da solo questo può essere un problema. Questa precisione di posizione con particolare con le immagini satellitari ad alta risoluzione ad alta risoluzione come 60 metro 60 centimetro o 1 metro saranno sempre un problema lì ma come i dati GNSS si migliorano e alcune altre risorse sono disponibili per e questi geo referenziano in qualche misura possiamo risolvere il problema ma per immagini satellitari ad altissima risoluzione questo problema ci sarà sempre, ora qualità dell'immagine a volte. Otteniamo alta risoluzione spaziale ma la risoluzione radiometrica o la quantizzazione o il numero di bit assegnati per quella particolare banda pancromatica possono essere solo 6 bit o 7 bit così la qualità dell'immagine stiamo ottenendo alta risoluzione spaziale da parte ma non relativamente alta risoluzione radiometrica e che peggiorerà la qualità dell'immagine, quindi bisogna stare attenti anche a quella parte, quindi la delineazione virtuale non sostituirà mai un sorvegliante. Questo è ciò che noi e gli input di telerilevamento siamo fondamentalmente di delineazione virtuale e naturalmente se uno non crede al telerilevamento la cosa migliore è andare in campo e controllare in una su una scala perché dopo tutte le immagini di telerilevamento sono modellate anche per questo che si chiamano immagini, quindi qualunque sia la risoluzione spaziale per quella particolare risoluzione spaziale c'è solo una riflessione o un valore di emissione. Ora all'interno di quel pixel ci potrebbero essere molte variazioni sul terreno che non sono state registrate solo i riflessi medi sono stati registrati se prendo l'esempio di risoluzione spaziale di 10 metro, quindi all'interno di quella 100 metri quadrati è disponibile un solo valore di pixel mentre nel terreno stesso potrebbero esserci molte variazioni con in quella 100 metri quadrati quindi non sostituirà mai la realtà o un sorvegliante.
E se uno è e uno ha bisogno di quel tipo di informazioni dettagliate allora solo andare in campo a una scala e ottenere i dati ora a volte dire di questa limitazione sul valore legale molti paesi hanno iniziato a usare i dati satellitari come prove nei tribunali anche per varie controversie magari legate all'ambiente e le dispute correlate al crimine o molte altre controversie sono lì qualche volta ci sono controversie sui confini politici a volte ci sono controversie sull'utilizzo dell'acqua del fiume a volte tra paesi o tra stati addirittura Stati. E a volte ci potrebbero essere dispute legati ai tuoi record di terra o a volte dicono che ci sono controversie con le compagnie assicurative che qualcuno ha sostenuto che a causa di un certo disastro naturale la mia casa o il mio edificio si è danneggiato ma come fare in modo che sia dovuto a quel disastro che l'edificio o la casa si sono danneggiati o c'erano già e una costruzione povera o già danneggiata. Quindi per questo in generale l'agenzia assicurativa può ricorrere ai dati di telerilevamento che è prima di quel disastro naturale e poi fare lo studio di rilevamento della catena e può dire a questo e chi sostiene che sia dispiaciuto che il vostro edificio o la vostra casa sia già stato danneggiato prima di quel disastro ma se queste cose si estenderanno allo scrutamento legale che rimane una grande domanda, così alcuni paesi stanno permettendo. Ora i dati di telerilevamento come prova in tribunale ma che possono questo è limitato a pochi paesi, quindi questa limitazione continua ancora non è universalmente accettata come valore legale di un'immagine ma sono sicuro in futuro e questo migliorerà anche molte di queste dispute un telecomando da telerilevamento perché le immagini di telerilevamento sono impareggiabili e una volta iniziamo ad ottenere datasets gratuiti anche di 10 metro o meno. Poi se dico qualcosa allora chiunque può controllare il download dello stesso dataset della stessa risoluzione della stessa data e può verificare così in tal modo in tal modo si può aggiungere al valore legale, i confini legali non sempre si adattano ai confini visibili soprattutto con il record di terra così che è un altro vincolo con il telerilevamento per esempio qualcuno sta avendo una terra agricola. Ora c'è il come per record di terra e il confine è forse non corrisponde e quindi ci saranno di nuovo alcuni conflitti o qualche problema ci saranno anche alcuni vincoli tecnici ci sono anche con la tecnologia di telerilevamento, in modo da dover convivere con quella precisione di localizzazione che ho già accennato alla qualità dell'immagine che ho citato anche io, quindi queste cose resteranno per qualche tempo. Ma lentamente ci saranno meno limitazioni di maggiore utilizzo dei dati di telerilevamento anche in tribunali come quello che ci fornisce in sostanza ci lascia intravedere qualche punto positivo prima di concludere e questa discussione che è salva e condividere le informazioni più secuzioni Ha sostituito la tradizionale delineazione in situazioni specifiche per esempio quando la posizione limite non è accessibile soprattutto possiamo vedere le cose cosa succede nel quartiere in cui potremmo non avere accesso e quando il confine è curvilineo poi di nuovo e il telerilevamento può giocare un ruolo molto importante ora si tratta della risoluzione spaziale e come le cose stanno cambiando da allora. Inception di dati civili remoti di telerilevamento MSS che è Landsat MSS nel 1972 e da allora così abbiamo avuto e quel dato multispettrale e poi abbiamo iniziato a ottenere dati pancromatici e da qualche parte in 1986 qui da spot e più tardi otteniamo anche dei dati radar da ERS che sono stati i dati radar mittenti del telecomando, dati microonde e poi ovviamente ora siamo avviati anche a ottenere dati spettrali. E magari dalla panoramica o TERRA e satellite e ovviamente il dataset Radar di ENVISAT è ancora continuo e i dati Panchromatic di IKONOS sono ancora continui questa non è un'ultima cifra che arriva fino a soli 2005 ma se traltiamo per 2019 o 20 allora sono disponibili tante nuove opzioni e come si può rendersi conto che nel 1972 c'era solo uno di sole è qui ora sono iniziate molte opzioni dopo il 2000. E qui la risoluzione stiamo anche andando o migliorando la risoluzione spaziale e ora ci stiamo concentrando di più tra circa 1 2 e 10 metro anche, quindi è quello che stiamo ottenendo e lentamente tutto il nostro tipo di opzioni sta diventando disponibile la maggior parte dei dati sta diventando disponibile gratuitamente e la maggior parte delle applicazioni che conosciamo oggi sono in fase di sviluppo può utilizzare i dati e fare molto lavoro. Anche questa è la risoluzione spaziale versus temporale. Quindi i datasets come da te sanno AVHRR puoi avere su base giornaliera MODIS anche tu puoi avere dati giornalieri ad alta risoluzione mentre si va a risoluzione spaziale superiore e superiore la larghezza di swath riduce e si ottengono i dati magari dopo molti giorni le condizioni di nuvola delle condizioni meteorologiche non sono favoribili quindi whenafter diciamo 15 giorni o 20 giorni o 28 giorni quando gli stessi satelliti orbitano di nuovo in orbita attorno alla stessa area al momento potrebbe essere completamente nuvoloso. Quindi si può dire orbitale e allo stesso modo così è per questo che qui nella risoluzione temporale è mostrato, quindi i dati ad alta risoluzione spaziale potrebbero non essere disponibili come frequentemente come dati di risoluzione spaziale relativamente bassi da AVHRR o MODIS. Molti altri confronti di questo tipo possono essere visti sulla risoluzione spaziale versus risoluzioni temporali e anche la continuità dei dati provenienti dai singoli satelliti, tante di queste cose ci sono se prendo l'esempio di dire Landsat 4 e 5 poi sto avendo la risoluzione spaziale tra 30 metro e 280 metro o forse meno anche in questa parte qui ma la stessa ora la risoluzione temporale. Sto arrivando da qualche parte non 16 giorni e questo generalmente è stato molto comune 16 giorni ripetere il ciclo per molti di questi satelliti è lì che c'è un clutter e il clustering qui in questa trama e IRS anche A e B forniscono anche dati ma forse 18 giorni e così via e risoluzione dalla risoluzione spaziale di nuovo a seconda del quale si utilizzano i dati che si trovano in questa zona IRS, quindi allo stesso modo di Landsat tante opzioni stanno diventando cliccicate perché tanti dati satellitari disponibili e tanti dati satellitari sono disponibili gratuitamente anche così come uno può davvero arrivare a volte forse poca confusione e potremmo anche considerare parte dei nostri limiti che per una particolare applicazione che i dati satellitari dovrei usare per applicazioni particolari che è l'elevazione digitale a risoluzione spaziale dovrei usare perché a 30 metro di risoluzione spaziale sono disponibili 3 4 opzioni di modelli di elevazione digitale che uno da utilizzare di nuovo. Devi fare qualche analisi che devi studiare devi leggere il qualche articolo se stai lavorando a quella ricerca scopriranno che quale tipo di modello di elevazione digitale sarebbe adatto a un sospiro come un terreno collinare o un terreno piatto analogamente che tipo di dati satellitari sarebbero disponibili o sarebbe meglio per il tuo tipo di studio, quindi devi decidere una risoluzione spaziale che devi decidere su una risoluzione spettrale. Devi decidere anche sulla risoluzione temporale se uno è al lavoro per gli studi di rilevamento del cambiamento così migliorare la risoluzione spaziale può essere raggiunto solo a costo di perdere alcuni vantaggi originali del telerilevamento satellitare che è sinottica questa che ho citato in questo corso più alta la risoluzione spaziale stretta la larghezza di swath e la media il punto che abbiamo usato per vedere in favore del telerilevamento che il telerilevamento fornisce la vista sinottica si sta limitando. Quindi quel punto è molto valido qui che una risoluzione spaziale più alta va contro la visione sinottica e a causa dei principi di fisica sottostanti, quindi, di solito non è possibile avere entrambi molto elevata risoluzione spettrale e ad alta risoluzione spaziale contemporaneamente se prendo esempio di immagini termiche di livello termico i datasets o i canali termici relativamente grossolani i dati dei canali termici a risoluzione relativamente grossolana sono disponibili non ad altissimità. C'è quindi che ci deve essere qualche compromesso su questo sia i dati ad alta risoluzione spettrale che quelli ad alta risoluzione spaziale potrebbero non essere disponibili in continuazione, quindi questo porta al termine della discussione questa particolare discussione su limiti e vantaggi del telerilevamento e anche fine discussione su questo corso che è remoto sensing essentials. Spero vivamente che tu abbia goduto di questo corso. E quello che posso solo suggerire è che la qualunque cosa che ho discusso è solo parte di un intero soggetto da telerilevamento e a causa di limiti di tempo e di altro sai e questa è la struttura di tali corsi, tante risorse sono disponibili tante texture o si sa per gli studi disponibili e attraverso i libri attraverso le riviste e ovviamente attraverso la rete anche molti dati sono disponibili, sono disponibili molti software. Quindi solo la cosa è saltare dentro e iniziare a fare da te analizzando da solo e lentamente uno può diventare esperto di telerilevamento. Così questo porta a finire questo corso anche grazie mille.