Fakulta stavební. Převod interferometrických obrazových dat do GIS

ˇ ´ vysoke ´ uc ˇen´ı technicke ´ v Praze Cesk e Fakulta stavebn´ı

´ RSK ˇ ´ PRACE ´ BAKALA A Pˇ revod interferometrick´ ych obrazov´ ych dat do GIS

Praha, ˇ cerven 2008

Tom´ aˇ s Vobeck´ y

Prohl´ aˇ sen´ı

Prohlaˇsuji, ˇze jsem svou bakal´aˇrskou pr´aci vypracoval samostatnˇe a pouˇzil jsem pouze podklady uveden´e v seznamu literatury.

V Praze dne 3.6.2008

Tom´aˇs Vobeck´ y

1

Anotace

Bakal´aˇrsk´a pr´ace ˇreˇs´ı probl´em pˇrevodu interferometrick´ ych obrazov´ ych dat do geografick´eho informaˇcn´ıho syst´emu (GIS). Interferometrick´a druˇzicov´a data jsou uloˇzena jako bin´arn´ı data, kde je kaˇzd´ y bod pops´an 4 byty informace s pohyblivou ˇr´adovou ˇc´arkou. Takto pˇreveden´a data ze dvou oblast´ı a 24 vyhodnocen´ ych sn´ımk˚ u d´ale zpracov´av´a dle z´ıskan´ ych podklad˚ u z pˇr´ım´eho geodetick´eho mˇeˇren´ı z ter´enu transformac´ı jejich p˚ uvodn´ıho georeferencov´an´ı. N´aslednˇe z takto z´ıskan´ ych v´ ysledk˚ u prov´ad´ı vyhodnocen´ı a anal´ yzu u ´zem´ı. Veˇsker´e pr´ace jsou prov´adˇeny v syst´emu GeoMedia od Intergraph Corporation. Pr´aci doplˇ nuje, vedle hlavn´ı ˇc´asti pˇrevodu a vyhodnocen´ı interferometrick´ ych dat, pojedn´an´ı o z´akladech radarov´e interferometrie, misi druˇzic ERS-1 a ERS-2 a historii Intergraph Corporation.

2

Abstract

Bachelor thesis dwells on transformation of interferometric image data into geographic information system (GIS). Interferometric image data are stored in binary floating-point format. Attributes for each point are stored in 4 bytes for each point in file. Radar projection covers 2 territories at 24 dates. Thesis then design procedure of transformation spatial information of transformed binary data into GIS. In this step the author adjusts radar georeferencing with geodetic terrain observations. At the end, the analysis of the area of interest is performed. Author has worked only with software GeoMedia from Intergraph Corporation. Thesis is completed with essay about radar interferometry, mision of ERS-1 and ERS-2 and history of Intergraph Corporation.

3

Obsah ´ 1 Uvod

7

2 Radarov´ a interferometrie

9

2.1

Z´akladn´ı definice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9

2.2

Druhy zaˇr´ızen´ı . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9

3 Druˇ zice ESR-1/2 11 ´ 3.1 Uvodn´ ı pozn´amky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 3.2

Technick´e podrobnosti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

3.3

V´ yroˇcn´ı informace ESA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

3.4

Konkr´etn´ı v´ ysledky ERS-2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

3.5

V´ ypoˇcet re´aln´e polohy ERS-2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

4 GeoMedia Grid

17

4.1

Zaloˇzen´ı Intergraphu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

4.2

Prvn´ı u ´spˇechy Intergraphu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

4.3

Miln´ıky v historii Intergraphu od 80. let do souˇcasnosti . . . . . . . . 18

4.4

Shrnut´ı historie Intergraphu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

4.5

Intergraph GeoMedia Professional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 4.5.1

4.6

Z´akladn´ı pojmy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

Intergraph GeoMedia Grid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 4.6.1

Z´akladn´ı informace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

4.6.2

Vysvˇetlen´ı n´astroje Study Area . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

4.6.3

Pomoc pro zaˇc´ınaj´ıc´ı uˇzivatele . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

4

5 Pˇ revod interferometrick´ ych dat

21

5.1

Popis z´ajmov´eho u ´zem´ı . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

5.2

Popis datov´ ych soubor˚ u . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

5.3

Pˇr´ıprava dat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

5.4

Pr´ace v geoprostˇred´ı GeoMedia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 5.4.1

Zaloˇzen´ı geoprostˇred´ı . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

5.4.2

Souˇradnicov´e syst´emy a jejich nastaven´ı . . . . . . . . . . . . 24

5.4.3

Z´aloˇzen´ı datab´aze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

5.4.4

Vlastn´ı naˇcten´ı bin´arn´ıch dat . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

5.4.5

Zobrazen´ı naˇcten´e vrstvy dat . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

5.4.6

Uk´azka naˇcten´ ych radarov´ ych v´ ysledk˚ u . . . . . . . . . . . . . 30

6 Vyhodnocen´ı naˇ cten´ ych dat v GIS 6.1

6.2

32

N´astroje pro manipulaci s daty v gridov´e vrstvˇe . . . . . . . . . . . . 32 6.1.1

Menu Layer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

6.1.2

Grid Calculator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

Pˇripojen´ı dalˇs´ıch dat pro anal´ yzu u ´zem´ı . . . . . . . . . . . . . . . . 36 6.2.1

Zobrazen´ı mapov´ ych sad pomoc´ı sluˇzby WMS . . . . . . . . . 36

6.2.2

Zobrazen´ı vektorov´ ych dat ve form´atech CAD . . . . . . . . . 37

6.3

Transformace georeferencov´an´ı z vyhodnocen´ı InSAR . . . . . . . . . 38

6.4

Zobrazen´ı koherence a amplitudy k pˇreveden´ ym dat˚ um . . . . . . . . 39

6.5

Anal´ yza u ´zem´ı pomoc´ı n´astroj˚ u GeoMedia Grid . . . . . . . . . . . . 40

6.6

Prezentace v´ ysledk˚ u z oblasti Koˇst’any . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

7 Z´ avˇ er

48

5

Podˇ ekov´ an´ı

Chtˇel bych podˇekovat doc. Ing. Lenˇe Halounov´e za veden´ı m´e pr´ace a Ing. Ivanˇe Hlav´aˇcov´e za konzultace v pr˚ ubˇehu zpracov´an´ı. Dˇekuji tak´e ˇcesk´e poboˇcce Intergraph Corporation za poskytnut´ı softwaru GeoMedia a Vladim´ıru Pekovi z t´eto spoleˇcnosti za praktick´e konzultace.

6

Kapitola 1 ´ Uvod D´alkov´ y pr˚ uzkum Zemˇe a geografick´e informaˇcn´ı syst´emy jsou dnes st´ale v´ıce propojen´ ymi vˇedn´ımi obory. D´alkov´ y pr˚ uzkum Zemˇe pomoc´ı bezkontaktn´ıch metod z´ısk´av´a informace o jevech, objektech a jejich zmˇen´ach na zemsk´em povrchu. Z´akladem d´alkov´eho pr˚ uzkumu Zemˇe je pˇrenos informac´ı pomoc´ı elektromagnetick´eho z´aˇren´ı. Geografick´e informaˇcn´ı syst´emy jsou naproti tomu syst´emy, jeˇz uchov´avaj´ı rozliˇcn´e u ´daje (informace) o m´ıstech na dan´e ploˇse. Tento pojem zahrnuje cel´e spektrum n´astroj˚ u a vybaven´ı, kter´e umoˇzn ˇuje sbˇer, kontrolu, uchov´av´an´ı, v´ ybˇer, anal´ yzu, manipulaci, vizualizaci a prezentaci kvalitativn´ıch a kvantitativn´ıch u ´daj˚ u o prvc´ıch na Zemi nebo tak´e jin´em m´ıstˇe ve vesm´ıru. Geografick´e informaˇcn´ı syst´emy velkou mˇerou vyuˇz´ıvaj´ı jako zdroje dat pr´avˇe metody d´alkov´eho pr˚ uzkumu Zemˇe. V dneˇsn´ı dobˇe na poli geografick´ ych informaˇcn´ıch syst´em˚ u v´ yrobce urˇcit´eho syst´emu prosazuje propriet´arn´ı form´at sv´eho softwaru. Komfortn´ı pr´aci v programech ESRI zajist´ı shapefile, v MicroStation od Bentley v´ ykres dgn nebo v AutoCADu od Autodesku form´at dwg. Dalˇs´ı, o pozn´an´ı m´enˇe vyuˇz´ıvan´ y, se zd´a postup naˇc´ıt´an´ı z textov´eho form´atu. Tato pr´ace vytv´aˇr´ı algoritmus pˇrevodu napˇr´ıˇc obory (z DPZ do GIS) a tak´e tˇemito zaveden´ ymi postupy (ˇz´adn´ y textov´ y soubor nebo uzavˇren´ y form´at konkr´etn´ıho v´ yrobce). Z bin´arn´ıho souboru pˇrev´ad´ı informace do gridov´e vrstvy GIS n´astroje. Z vyhodnocen´ı pomoc´ı radarov´e interferometrie by bylo moˇzn´e exportem rastrov´eho obr´azku nˇekter´e informace po dalˇs´ım georeferencov´an´ı pouˇz´ıt. Naˇcten´ı pomoc´ı rastru ale naprosto nevyhovuje. Takto nelze z jednotliv´ ych pixel˚ u z´ıskat poˇzadovan´e hodnoty, v naˇsem pˇr´ıpadˇe posuny zemsk´eho povrchu. Obecnˇe jakoukoliv informaci by v dan´em pixelu pˇri naˇcten´ı pomoc´ı rastru bylo moˇzn´e usuzovat jen z pouˇzit´e barevn´e palety, coˇz samozˇrejmˇe nezaruˇc´ı spolehlivost a poˇzadovanou pˇresnost. Posuny ter´enu naˇcten´ım bin´arn´ıch dat dle z´avˇer˚ u t´eto pr´ace lze urˇcit s pˇresnost´ı danou v´ ystupem vyhodnocen´ı radarov´e interferometrie a nav´ıc po pˇrevodu lze s v´ yhodou vyuˇz´ıt celou ˇsk´alu potˇrebn´ ych n´astroj˚ u geografick´ ych informaˇcn´ıch syst´em˚ u. Radarov´a interferometrie, jej´ıˇz v´ ysledky jsou v r´amci t´eto pr´ace vyhodnoceny, je jednou z metod d´alkov´eho pr˚ uzkumu Zemˇe. Zpracov´av´a f´azov´a mˇeˇren´ı ze dvou a v´ıce soubor˚ u radarov´ ych dat. V´ yhodou t´eto metody je to, ˇze n´am umoˇzn ˇuje z´ıskat pomˇernˇe rychle velk´e mnoˇzstv´ı dat. Po uv´aˇzen´ı ˇcasu potˇrebn´eho na napl´anov´an´ı vysl´an´ı druˇzice a realizace tohoto z´amˇeru, lze tvrdit, ˇze pokud je jiˇz druˇzice a potˇrebn´ y 7

radar na nosiˇci druˇzice v provozu, z´ısk´ame za kr´atk´ y ˇcasov´ y okamˇzik z´ıskat hodnˇe informac´ı o zemsk´em povrchu. V´ ysledky z radarov´e interferometrie umoˇzn ˇuj´ı vyhodnotit jednak reli´ef Zemˇe jako digit´aln´ı model ter´enu a tak´e zmˇeny na zemsk´e k˚ uˇre. Interferometrick´a druˇzicov´a data poch´azej´ı z radaru se syntetickou aperturou (SAR). Radary poskytuj´ı v´ ysledky navzdory mlze, oblak˚ um, m´ırn´emu deˇsti, ale pronikaj´ı tak´e do porostu, snˇehov´e pokr´ yvky nebo p˚ udy, a tak dostaneme tak´e informace o vrstv´ach pod zemsk´ ym povrchem. V radarov´e interferometrii pˇri vyuˇzit´ı f´aze ale tyto vlivy nejsou ˇz´adouc´ı. Radarov´a data byla poˇr´ızena na druˇzic´ıch ERS-1 a ERS-2, jeˇz byly vysl´any Evropskou kosmickou agenturou (ESA) v letech 1991 (ERS-1) a 1995 (ERS-2). Druˇzice ERS-1 jiˇz nen´ı v souˇcasnosti v provozu. Tyto druˇzice ob´ıhaly na stejn´e dr´aze ve v´ yˇsce 785 km nad Zem´ı a byly prvn´ı satelitn´ı ˇradou, jeˇz poˇrizovala radarov´a data pro komerˇcn´ı u ´ˇcely. Hlavn´ım pˇr´ıstrojem na palubˇe je pr´avˇe radar se syntetickou aperturou a tyto druˇzice jsou vybaveny dalˇs´ımi zaˇr´ızen´ımi pro aplikace v ˇzivotn´ım prostˇred´ı a mapov´an´ı. Vyhodnocen´e sn´ımky, kter´e byly pˇrevedeny a d´ale zpracov´any v geografick´em informaˇcn´ım syst´emu, byly vyhodnoceny radarovou interferometri´ı metodou souˇcasn´eho vyhodnocen´ı vˇetˇs´ıho mnoˇzstv´ı sn´ımk˚ u, kter´e oznaˇcujeme jako stack. Stack oznaˇcuje v´ıce sn´ımk˚ u dan´e oblasti. V t´eto pr´aci bylo pracov´ano s daty ze 24 jiˇz vyˇ hodnocen´ ych sn´ımk˚ u ze dvou oblast´ı ze severn´ıch Cech. Prvn´ı oblast ”Ervˇenice” se nach´az´ı mezi mˇesty Chomutov a Most a druh´a ”Koˇst’any” pobl´ıˇz Teplic. Na tˇechto sn´ımc´ıch byla vyhodnocena m´ısta s nejvˇetˇs´ı pr˚ umˇernou koherenc´ı, zejm. umˇel´e objekty (silnice, ˇzeleznice, budovy). Cel´ y postup pr´ace v d´alkov´em pr˚ uzkumu Zemˇe od vysl´an´ı radaru aˇz po koneˇcn´e v´ ysledky vyhodnocen´ı potˇrebn´eho jevu rozdˇelujeme na 2 ˇc´asti. Prvn´ı je pˇr´ıprava, sbˇer a pˇrenos dat na Zemi a druh´a zahrnuje zpracov´an´ı, anal´ yzu a vyhodnocen´ı takto z´ıskan´ ych dat. N´apln´ı t´eto pr´ace je ˇreˇsen´ı pˇrevodu, vyhodnocen´ı a prezentace jiˇz vyhodnocen´ ych v´ ysledk˚ u radarov´e interferometrie. Pohybuje se tedy v druh´e etapˇe vyhodnocen´ı dat z d´alkov´eho pr˚ uzkumu Zemˇe a z´aroveˇ n pˇrech´az´ı do dalˇs´ıho oboru, tj. do oblasti geografick´ ych informaˇcn´ıch syst´em˚ u. Vyhodnocen´ı druˇzicov´ ych interferometrick´ ych dat nen´ı pˇredmˇetem t´eto pr´ace. Podklady pro pˇrevod byly pˇrevzaty od Ing. Ivany Hlav´aˇcov´e, doktorandky laboratoˇre d´alkov´eho pr˚ uzkumu Zemˇe na kaˇ tedˇre mapov´an´ı a kartografie Fakulty stavebn´ı CVUT v Praze. Zad´an´ım t´eto pr´ace bylo tato data pˇrev´est a prezentovat v geografick´em informaˇcn´ım syst´emu GeoMedia od Intergraph Corporation.

8

Kapitola 2 Radarov´ a interferometrie 2.1

Z´ akladn´ı definice

Radar je akronym z anglick´eho RAdio Detection And Ranging. Pˇresnˇe dle v´ yznamu tohoto v´ yrazu urˇcuj´ı radary pomoc´ı radiov´ ych vln um´ıstˇen´ı objekt˚ u na zemsk´em povrchu. Radar je aktivn´ı mikrovln´ y senzor. Slovo aktivn´ı poukazuje na to, ˇze je vybaven vlastn´ım zdrojem mikrovlnn´eho z´aˇren´ı a vlnov´a d´elka tohoto z´aˇren´ı se pohybuje mezi 0.3 mm a 1 m. Oproti ostatn´ım senzor˚ um v d´alkov´em pr˚ uzkumu Zemˇe jsou radary d´ıky tomuto rozsahu vlnov´ ych d´elek schopny proniknout mlhou, jemn´ ym deˇstˇem, mraky, smogem a umoˇzn ˇuj´ı odliˇsn´ y pohled na zemsk´e objekty v hladkosti, resp. drsnosti povrch˚ u. Radar je aktivn´ı zaˇr´ızen´ı, kter´e samo vys´ıl´a z´aˇren´ı a pˇrij´ım´a jeho odezvu deformovanou oz´aˇren´ ymi pˇredmˇety. Zobrazuj´ıc´ı radar pˇrev´ad´ı mˇeˇren´e vzd´alenosti do formy obrazu. Radarov´e syst´emy nemus´ı poskytovat pouze obrazov´a data. Typick´ ym pˇr´ıkladem radaru, kter´ y neposkytuje obrazov´a data, je Doppler˚ uv radar na mˇeˇren´ı rychlosti vozidel nebo PPI radar (plan position indicator). Tento radar zobrazuje na kruhov´e obrazovce rovinn´ y pohled na objekty v dosahu rotuj´ıc´ı ant´eny. Pro d´alkov´ y pr˚ uzkum Zemˇe nen´ı vhodn´ y, avˇsak m´a ˇsirok´e uplatnˇen´ı v jin´ ych oborech, napˇr. meteorologii, navigaci nebo vojenstv´ı. Prostorov´e rozliˇsen´ı radaru je d´ano rozmˇerem ant´eny. Z´akladn´ı charakteristikou radaru je jeho vlnov´a d´elka a polarizace. Vlnov´a d´elka definuje pr˚ uchodnost z´aˇren´ı radaru prostˇred´ım. S radarov´ ymi syst´emy m˚ uˇzeme s vyuˇzit´ım aktivn´ıho ozaˇrov´an´ı sn´ımkovat tak´e v noci nebo pˇres mraky na obloze. Radarov´e z´aˇren´ı m˚ uˇzeme polarizovat v horizont´aln´ım nebo ve vertik´aln´ım smˇeru.

2.2

Druhy zaˇ r´ızen´ı

Radarov´e syst´emy existuj´ı dnes ve v´ıce podob´ach (pˇrevzato z [1]): 1. PPI (Plan Position Indicator), 2. radarov´a druˇzicov´a sond´aˇz atmosf´ery (microwave sounder), 9

3. mˇeˇren´ı rychlosti (rychlost vˇetru, pˇredmˇet˚ u nebo automobil˚ u), 4. radarov´ y v´ yˇskomˇer (altimeter), 5. zobrazuj´ıc´ı radar pro planetologii, 6. zobrazuj´ıc´ı radar boˇcn´ıho pohledu (SLR - side-looking radar, SLAR - sidelooking airborne radar), 7. zobrazuj´ıc´ı radar boˇcn´ıho pohledu se syntetickou aperturou (SAR - synthetic aperture radar). Z tohoto v´ yˇctu dnes nejvˇetˇs´ıho v´ yznamu nab´ yv´a pr´avˇe posledn´ı typ radaru, tj. radar se syntetickou aperturou (d´ale ”SAR”), jehoˇz sn´ımk˚ u tato pr´ace vyuˇz´ıv´a. SAR byl vyvinut kv˚ uli ˇspatn´emu ploˇsn´emu rozliˇsen´ı radar˚ u se skuteˇcnou aperturou (SLR, SLAR). Nahrazuje d´elku ant´eny upraven´ ym zp˚ usobem mˇeˇren´ı, protoˇze vyuˇz´ıv´a Dopplerova efektu frekvenˇcn´ıch posun˚ u. Pokud z´ısk´ame dva radarov´e sn´ımky stejn´eho u ´zem´ı, porovn´ame f´azovou sloˇzku odraˇzen´eho z´aˇren´ı mezi odpov´ıdaj´ıc´ımi si obrazov´ ymi body na tˇechto sn´ımc´ıch. Porovn´an´ım f´azov´e sloˇzky pro kaˇzd´ y obrazov´ y bod na sn´ımku vypoˇc´ıt´ame relativn´ı v´ yˇskov´e ˇclenˇen´ı zobrazovan´eho u ´zem´ı. Nav´ıc pokud m´ame k dispozici dalˇs´ı sn´ımky t´ehoˇz u ´zem´ı, m˚ uˇzeme prov´adˇet anal´ yzu v´ yvoje u ´zem´ı.

Obr´azek 2.1: Prostorov´e sch´ema z´akladn´ıch prvk˚ u pˇri radarov´em sn´ım´an´ı ter´enu (pˇrevzato z [5])

10

Kapitola 3 Druˇ zice ESR-1/2 3.1

´ Uvodn´ ı pozn´ amky

Druˇzice ERS provozovan´e Evropskou kosmickou agenturou (ESA - European Space Agency) se staly prvn´ı satelitn´ı ˇradou poˇrizuj´ıc´ı radarov´a data pro komerˇcn´ı u ´ˇcely. Zkratka ERS je zkratkou anglick´eho ”European Remote Sensing” a to m˚ uˇzeme pˇreloˇzit jako ”Druˇzice pro evropsk´ y d´alkov´ y pr˚ uzkum Zemˇe”. Nejprve byla 25.7.1991 vynesena raketou Ariane z kosmodromu v Kourou 1 druˇzice ERS-1, kter´a mˇela zpoˇc´atku plnit pˇredevˇs´ım vˇedeck´e u ´koly. Avˇsak o 4 roky pozdˇeji (21.4.1995) byla doplnˇena t´emˇeˇr totoˇznou druˇzic´ı, kter´a byla oznaˇcena ERS-2 a d´ıky tomu, ˇze druˇzice obsahuj´ı t´emˇeˇr shodn´e pˇr´ıstrojov´e vybaven´ı, vytvoˇrila se jejich tandemov´a spolupr´ace a pozdˇeji tak naˇsly v´ ysledky uplatnˇen´ı pˇredevˇs´ım v komerˇcn´ı sf´eˇre. Bˇehem tandemov´e spolupr´ace ERS-2 n´asledovala za ERS-1 s jednodenn´ım zpoˇzdˇen´ım, coˇz umoˇznilo poˇrizov´an´ı ”stereo” dvojic sn´ımk˚ u s v´ yhodou kr´atk´e ˇcasov´e z´akladny. Mise ERS1 byla ofici´alnˇe ukonˇcena v roce 1996, ale satelit byl pouze pˇreveden do sp´ankov´eho reˇzimu pro moˇznou reaktivaci pˇri mimoˇr´adn´ ych ud´alostech (tsunami v prosinci 2004 v jihov´ ychodn´ı Asii nebo pro monitoring nejvˇetˇs´ı evropsk´e ˇcinn´e sopky Etny, jeˇz leˇz´ı na jihov´ ychodˇe Sic´ılie v It´alii). Tandemov´a spolupr´ace byla moˇzn´a aˇz do 10.3.2000, kdy byla mise ERS-1 z technick´ ych d˚ uvod˚ u ukonˇcena. Tandemov´a spolupr´ace byla velmi u ´spˇeˇsnou a naˇsla uplatnˇen´ı ve velk´em mnoˇzstv´ı obor˚ u po cel´e Zemi. ERS-2 je st´ale v provozu a je uvedena do pohotovostn´ıho reˇzimu.

3.2

Technick´ e podrobnosti

Druˇzice operuj´ı v mikrovlnn´e oblasti na vlnov´e d´elce λ = 5.67 cm . Hlavn´ım pˇr´ıstrojem na palubˇe obou druˇzic je radar se syntetickou aperturou (SAR), kter´ y umoˇzn ˇuje z´ıskat data bez ohledu na svˇetlo ˇci vysokou oblaˇcnost. Tomu odpov´ıdaj´ı 1

Kourou leˇz´ı v jiˇzn´ı Americe ve Francouzsk´e Guyanˇe pˇribliˇznˇe 500 km severnˇe od rovn´ıku na 05◦ 08’ severn´ı ˇs´ıˇrky, kde je v´ yhodn´e, ˇze zemsk´ a rotace raketˇe pˇrid´ av´ a rychlost pˇri startovn´ı trajektorii smˇeˇruj´ıc´ı na v´ ychod. Na t´eto z´ akladnˇe lze tedy snadnˇeji dopravit satelit na poˇzadovanou obˇeˇznou dr´ ahu.

11

Obr´azek 3.1: Propagaˇcn´ı fotografie druˇzice ER2-2 (pˇrevzato z [6])

c´ıle mise zamˇeˇren´e na aplikace v ˇzivotn´ım prostˇred´ı a mapov´an´ı (sledov´an´ı oce´anu, rychlost vˇetru, velikost snˇehov´e a ledov´e pokr´ yvky, aplikace v zemˇedˇelstv´ı). SAR je hlavn´ım pˇr´ıstrojem na druˇzic´ıch ERS a umoˇzn ˇuje mˇeˇren´ı ve 3 z´akladn´ıch reˇzimech: 1. Image mode - pro data bez ohledu na svˇetlo a poˇcas´ı, 2. Wave mode - pro mˇeˇren´ı v´ yˇsky a frekvence vln, 3. Wind Scatterometer - pro mˇeˇren´ı smˇeru a rychlosti vˇetru. Pˇr´ıstrojov´a v´ ybava pro urˇcen´ı polohy satelitu zahrnuje radarov´ y altimetr (pro mˇeˇren´ı v´ yˇsky nad ter´enem), mikrovlnn´ y hloubkomˇer (pro urˇcen´ı obsahu vodn´ı p´ary v atmosf´eˇre), syst´em PRARE (Precise Range and Range Rate Equipment - urˇcen´ı polohy a rychlosti) a koutov´ y odraˇzeˇc LRR (Laser Retroreflector - odr´aˇzej´ıc´ı laserov´e paprsky pˇrich´azej´ıc´ı od stanic na Zemi). Rozmˇery ant´eny jsou 10 x 1 m. Druˇzice ERS-2 se pohybuje, stejnˇe jako dˇr´ıve ERS1, ve v´ yˇsce 785 km s periodou pˇreletu 35 dn˚ u. Hmotnost je 2,3 tuny s uˇziteˇcnou z´atˇeˇz´ı kolem 1000 kg. Druˇzice k provozu v pln´em operaˇcn´ım nasazen´ı potˇrebuje 1kW elektrick´e energie, jej´ıˇz pˇr´ısun zajiˇst’uj´ı sol´arn´ı panely s 12metrovou d´elkou. ˇ edsku, Pozemn´ı s´ıt’ tvoˇr´ı 6 velk´ ych pˇrij´ımac´ıch stanic, kter´e jsou um´ıˇstˇeny ve Sv´ It´alii, na Kan´arsk´ ych ostrovech, v Norsku a Kanadˇe. Data s pln´ ym rozliˇsen´ım SAR pokr´ yvaj´ı vˇetˇsinu zemsk´eho povrchu a znaˇcnou ˇc´ast povrchu oce´an˚ u (viz obr´azek 3.4).

12

Obr´azek 3.2: Schematick´ y obr´azek druˇzice typu ERS-1/2 (pˇrevzato z [3])

Obr´azek 3.3: Pˇr´ıstrojov´a v´ ybava ERS-1/2 (pˇrevzato z [3])

3.3

V´ yroˇ cn´ı informace ESA

V roce 2005 uplynulo 10 let od uveden´ı satelitu ERS-2 do provozu. ESA pˇri t´eto pˇr´ıleˇzitosti vydala zvl´aˇstn´ı broˇzuru, ve kter´e je mnoho zaj´ımav´ ych u ´daj˚ u o provozu druˇzice. Druˇzice za obdob´ı mezi lety 1995 a 2005 provedla v´ıce neˇz 1 milion sn´ımk˚ u a obˇehla Zemi 52000kr´at. Na podkladˇe dat z ERS-1/2 publikovalo sv´e vˇedeck´e ˇcl´anky v´ıce neˇz 3000 vˇedc˚ u. Uplatnˇen´ı naˇsla mj. ve v´ ypoˇctech preseizmick´ ych model˚ u, v´ ypoˇctech rychlosti vˇetru na moˇri pro meteorologick´e modely, v´ ypoˇctech teploty oce´anu, celkov´e topografie oce´anu nebo monitoringu oz´onov´e vrstvy zemsk´e atmosf´ery.

13

Obr´azek 3.4: Rozm´ıstˇen´ı pozemn´ıch stanic ESA pro ERS (pˇrevzato z [3])

3.4

Konkr´ etn´ı v´ ysledky ERS-2

Sn´ımky, kter´e jsou podkladem barevn´e synt´ezy na obr´azku 3.5, byly poˇr´ızeny radarem se syntetickou aperturou (SAR) na druˇzici ERS-2. Prostorov´e rozliˇsen´ı po vyhodˇ ıslo orbitu ud´av´a podrobnosti o datu sn´ımkov´an´ı. Kdyˇz nocen´ı je na 25 metrech. C´ jsou 2 sn´ımky poˇr´ızeny jednou druˇzic´ı v intervalu 35 dn´ı, je rozd´ıl orbitov´eho ˇc´ısla 501 a znamen´a to, ˇze pr´avˇe za dobu 35 dn´ı obˇehne druˇzice 501kr´at zemˇekouli. Datum sn´ımkov´an´ı 07/29/2004 03/11/2004 05/20/2004

Orbit Barva 35347 ˇcerven´a 27832 zelen´a 47371 modr´a

Tabulka 3.1: Technick´e podrobnosti sn´ımku z ERS-2 (orbit 48494), pˇrevzato z [6]

Roh sn´ımku Zemˇepisn´a ˇs´ıˇrka [ϕ] SV N 50.52 SZ N 50.52 JZ N 49.45 JV N 49.64

Zemˇepisn´a d´elka [λ] E 14.85 E 13.50 E 13.83 E 15.14

Tabulka 3.2: Zemˇepisn´e um´ıstˇen´ı sn´ımku z ERS-2 (orbit 48494), pˇrevzato z [6]

Tento sloˇzen´ y radarov´ y obraz ve sv´em stˇredu zobrazuje Prahu (velk´e svˇetl´e plochy) a zˇretelnˇe rozeznatelnou ˇreku Vltavu. Na obr´azku vid´ıme kopce, zemˇedˇelskou p˚ udu 14

ˇ ach. Obraz se skl´ad´a ze tˇr´ı ERS-2 SAR PRI iu ´rodnou p˚ udu v jiˇzn´ıch a stˇredn´ıch Cech´ (Precision Radar Image) obrazov´ ych dat, kter´a byla z´ısk´ana v r˚ uzn´ ych term´ınech (viz tabulka 3.1), pomoc´ı pˇriˇrazen´ı RGB barev jednotliv´ ymi sn´ımky.

Obr´azek 3.5: Kompozitn´ı obraz Prahy s pˇriˇrazen´ım RGB barev jednotliv´ ymi sn´ımky, pˇrevzato z [6]

15

3.5

V´ ypoˇ cet re´ aln´ e polohy ERS-2

Na webov´ ych str´ank´ach eoPortal ([6]) je z u ´daj˚ u poskytnut´ ych ESA v provozu sluˇzba, kter´a v re´aln´em ˇcase umoˇzn ˇuje v´ ypoˇcet polohy druˇzice ERS-2. Poskytuje data o poloze v aktu´aln´ım ˇcase, ale tak´e v´ ypoˇcet polohy v uˇzivatelem zadan´em ˇcase. V okamˇziku zpracov´av´an´ı t´eto pr´ace bylo obdob´ı, pro kter´e byla dr´aha vypoˇc´ıt´ana a zpˇr´ıstupnˇena, od 25.3.2008 do 3.7.2008. Pro ilustraci byl do t´eto pr´ace dod´an obr´azek, kter´ y tento v´ ypoˇcet re´alnˇe ukazuje. Jedn´a se o v´ ypoˇcet polohy pro 23.6.2008 ˇ e republice. V tento okamˇzik pravdˇepodobnˇe bude 12:00 hodin letn´ıho ˇcasu v Cesk´ prob´ıhat obhajoba t´eto bakal´aˇrsk´e pr´ace, a tak je tento ˇcasov´ y okamˇzik zaj´ımav´ y.

ˇ Obr´azek 3.6: Poloha druˇzice ERS-2 23.6.2008 ve 12 hodin letn´ıho ˇcasu v CR (pˇrevzato z [6])

Na obr´azku 3.6 vlevo nahoˇre je vidˇet datum a ˇcasov´ yu ´daj vypoˇcten´e polohy druˇzice. Druˇzice bude v dan´em ˇcase pr´avˇe nad z´apadn´ı Evropou nad pevninou Belgie nebo Nizozem´ı. Zanedlouho po poledni se pˇresune nad Atlantsk´ y oce´an. Na obr´azku je vidˇet obraz zemsk´eho povrchu, orbit druˇzice (ˇzlutˇe) a dr´ahu druˇzice (azurovˇe).

16

Kapitola 4 GeoMedia Grid 4.1

Zaloˇ zen´ı Intergraphu

Pˇrevod interferometrick´ ych druˇzicov´ ych dat byl realizov´an v softwaru GeoMedia od Intergraph Corporation. Intergraph je pˇredn´ı svˇetovou spoleˇcnost´ı, jeˇz p˚ usob´ı v oblasti ˇr´ızen´ı a vizu´aln´ı prezentace komplexn´ıch informac´ı. Historie t´eto korporace zaˇc´ın´a v roce 1969. Tehdy zakladatel´e Intergraphu odeˇsli z IBM, kde pracovali na projektu Apollo 8, a zaloˇzili poradenskou spoleˇcnost pod n´azvem M&S Computing. Nejprve tato firma pracovala na projektech pro americkou arm´adu a NASA (National Aeronautics and Space Administration - N´arodn´ı u ´ˇrad pro letectv´ı a kosmonautiku). Ale v roce 1973 pˇriˇsla prvn´ı komerˇcn´ı zak´azka - mapov´an´ı mˇesta Nashville. V zamˇeˇren´ı na mapov´an´ı a inˇzen´ yrstv´ı d´ale firma pokraˇcovala a dod´avala v oblasti inteligentn´ı grafiky komplexn´ı ˇreˇsen´ı na kl´ıˇc, kter´a zahrnovala i vlastn´ı hardwarovou podporu na termin´alov´ ych poˇc´ıtaˇc´ıch, kter´e byly pˇripojeny k hostitelsk´ ym poˇc´ıtaˇc˚ um. A v t´eto dobˇe byla vyvinuta prvn´ı ˇreˇsen´ı interaktivn´ıho CAD produktu - IGDS (Interactive Graphics Design Software). Nejstarˇs´ı M&S Computing termin´al byl navrˇzen k vytv´aˇren´ı a zobrazov´an´ı grafick´ ych informac´ı. Skl´adal se z d´ıl˚ u od r˚ uzn´ ych v´ yrobc˚ u a obsahoval jednu obrazovku, kl´avesnici a menu tablet, kter´ y umoˇzn ˇoval vyb´ırat z kresl´ıc´ıch pˇr´ıkaz˚ u.

4.2

Prvn´ı u ´ spˇ echy Intergraphu

Prvn´ı komerˇcn´ı prodej M&S syst´emu byl uskuteˇcnˇen s metropolitn´ı vl´adou v Nashville / Davidson Country v Tennessee (USA). Bˇeˇzel na nˇem grafick´ y syst´em od Intergraphu IGDS a byl pouˇzit pro mapovac´ı aplikace. Mikroprocesor LSI-11/2 od Digital Equipment Corporation umoˇznil vytvoˇren´ı prvn´ı lok´aln´ı s´ıtˇe (Local Area Network LAN) v cel´e CAD historii. V 80. letech 20. stolet´ı proˇsla M&S Computing bouˇrliv´ ym v´ yvojem. Intergraph se stal nejvˇetˇs´ım svˇetov´ ym prodejcem poˇc´ıtaˇcov´ ych grafick´ ych syst´em˚ u. V roce 1980 Intergraph uvolnila prvn´ı poˇc´ıtaˇcov´ y grafick´ y termin´al pro vyuˇzit´ı rastrov´e technologie s obrazovkou zobrazuj´ıc´ı 1280×1024 pixel˚ u, jenˇz se jako standard vyskytuje aˇz do dneˇsn´ı doby. Ve stejn´em roce si M&S Computing zmˇenila sv˚ uj n´azev na Intergraph. 17

4.3

Miln´ıky v historii Intergraphu od 80. let do souˇ casnosti

Mezi miln´ıky v dalˇs´ım obdob´ı patˇr´ı pˇredevˇs´ım: • 1984 - provoz InterPro 32 - prvn´ı 32bitov´e samostatn´e pracoviˇstˇe s 2MB pamˇeti, 26MB pevn´ ym diskem a 1,6MB disketou, • 1985 - pomoc na rekonstrukci Sochy svobody - pomoc´ı Intergraph 3D grafick´eho syst´emu, • 1987 - IGDS vytvoˇril z´aklad pro MicroStation form´at soubor˚ u - zaloˇzen´ y na PC-CAD produktu ve vlastnictv´ı Bentley Systems, v nˇemˇz se v roce 1987 stal Intergraph spoluvlastn´ıkem, • 1988 - Intergraph uvedl prvn´ı 27palcovou 2megapixelovou obrazovku, • 1991 - dokonˇcen´ı geografick´eho syst´emu Intergraphu v Kuvajtu kr´atce pˇred invaz´ı (v pov´aleˇcn´e obnovˇe byly tyto informace neocenitelnou pomoc´ı), • 1992 - velk´ y pod´ıl na stavbˇe letiˇstˇe v Hongkongu, jeˇz byla oznaˇcena v tomto roce jako nejvˇetˇs´ı stavebn´ı projekt na svˇetˇe (Intergraph dodal hardware, software a konzultaˇcn´ı sluˇzby pro velkou ˇc´ast tohoto obrovsk´eho projektu, kter´ y zahrnoval srovn´an´ı ostrova a projektov´an´ı v´ ystavby letiˇstn´ıho termin´alu, komunikac´ı, ˇzeleznic, most˚ u a tunel˚ u), • 1996 - prvn´ı pr˚ umyslovˇe vyr´abˇenou grafickou stanici od Intergraphu si vyb´ıraj´ı pˇredn´ı grafick´e ateli´ery v Hollywoodu, • 2000 - vzhledem ke spor˚ um o duˇsevn´ı vlastnictv´ı a patenty je Intergraph nucen odstoupit z trhu hardwarov´e konstrukce a v´ yroby (soudn´ı spory s Intel),

4.4

Shrnut´ı historie Intergraphu

Intergraph jiˇz od sv´eho zaloˇzen´ı v roce 1969 pracoval na ˇreˇsen´ı jednoho z nejobt´ıˇznˇejˇs´ıch probl´em˚ u – jak vypravit ˇclovˇeka na Mˇes´ıc. Vytv´aˇrel novou cestu, kdyˇz pom´ahal NASA a arm´adˇe Spojen´ ych st´at˚ u americk´ ych pˇri v´ yvoji syst´em˚ u, kter´e by umoˇzn ˇovaly pouˇzit´ı v´ ypoˇcetn´ı techniky pro nav´adˇen´ı raket v re´aln´em ˇcase. Intergraph se tak´e stal ˇspiˇckou ve v´ yvoj nov´ ych poˇc´ıtaˇcov´ ych grafick´ ych syst´em˚ u, kter´e umoˇzn ˇovaly inˇzen´ yr˚ um zobrazovat a pracovat s v´ ykresy a souvisej´ıc´ımi alfanumerick´ ymi informacemi. Intergraph uvedl prvn´ı verzi grafick´eho software Interactive Graphics Design System (IGDS).

18

4.5

Intergraph GeoMedia Professional

Software GeoMedia je nasazen po cel´em svˇetˇe jako komplexn´ı n´astroj pro geografick´e informaˇcn´ı syst´emy do re´aln´ ych projekt˚ u a re´aln´ ych d´ılˇc´ıch u ´kol˚ u. GeoMedia Professional je aktu´alnˇe k dispozici ve verzi 6.1 v anglick´em jazyce a verzi 6.0 v ˇcesk´e lokalizaci. Pro tuto pr´aci jsem byla pouˇzita posledn´ı verze tohoto syst´emu, tj. 6.1, opraven´a aktu´aln´ım hotfixem. Tento produkt je postaven na technologii Jupiter R XP, Windows R od Intergraph Corporation a je urˇcen pro syst´emy Windows Vista nebo novˇejˇs´ı operaˇcn´ı syst´emy. Tento produkt je velmi dobr´ y n´astroj pro sbˇer GIS dat, spolupr´aci s podnikovou datab´az´ı a pr´aci od sbˇeru dat aˇz do hotov´e mapy pro distribuci a prezentaci. Jako n´astroj pro prohl´ıˇzen´ı a anal´ yzu tento produkt umoˇzn ˇuje kombinovat do jednoho prostˇred´ı geografick´a data z r˚ uzn´ ych zdroj˚ u, v r˚ uzn´ ych form´atech a mnoˇzstv´ı map s r˚ uzn´ ymi projekcemi. Pomoc´ı tohoto software lze prov´adˇet sloˇzit´e atributov´e a prostorov´e dotazy z r˚ uzn´ ych zdroj˚ u a zobrazit je jako vysoce sofistikovanou mapu v jedin´em geoprostˇred´ı (GeoWorkspace). GeoMedia tak´e poskytuj´ı moˇznost tisku tˇechto map na jednom listu doplnˇen´em o hranice, pozn´amky na okraji, mimor´amov´e u ´daje a uskuteˇcnˇen´ı dalˇs´ıch dokonˇcovac´ıch pr´ac´ı. Tento produkt ve sv´em v´ yvojov´em prostˇred´ı umoˇzn ˇuje pomoc´ı standardn´ıch v´ yR Visual Basic R a Visual C++ ) R vojov´ ych n´astroj˚ u pro Windows (Microsoft programov´an´ı dalˇs´ıch funkc´ı.

4.5.1

Z´ akladn´ı pojmy

• GeoWorkspace - geoprostˇred´ı, pracovn´ı prostor - obsahuje pˇripojen´ı na data (Warehouse), nastaven´ı souˇradnicov´eho syst´emu pro zobrazov´an´ı, vlastnosti mapov´eho okna, jeho rozvrˇzen´ı a legendy, dotazy, obsah legendy a styly zobrazen´ı jej´ıho obsahu, • Warehouse - datov´ y sklad - m´ısto, kde jsou data uloˇzena (Access, ArcInfo, Framme, GML, Oracle, SQL server, MGE, WMS, ad.), pˇripojen´ım do pracovn´ıho prostoru se n´am otev´ır´a moˇznost tato data vyuˇz´ıt (k dispozici u nˇekter´ ych form´at˚ u je volba pouze pro ˇcten´ı nebo tak´e pro z´apis), • Feature class - tˇr´ıda prvk˚ u - pˇrid´an´ım vrstvy do legendy se tato zobraz´ı v mapov´em oknˇe, resp. pouze jej´ı geometrie, atributy zjist´ıme otevˇren´ım datov´eho okna, pˇr´ıp. jednotlivˇe kliknut´ım na jednotliv´ y prvek tˇr´ıdy, rozezn´av´ame bodov´e, liniov´e, ploˇsn´e, souhrnn´e a textov´e geometrick´e typy prvk˚ u, • Map Window - mapov´e okno - zobrazuje prostorov´e prvky tˇr´ıd prvk˚ u (feature class), umoˇzn ˇuje z´akladn´ı operace s oknem (posun, zoom, mˇeˇr´ıtko, celek, ad.), poklep´an´ım na prvek vrstvy zjist´ıme atributy konkr´etn´ıho prvku, • Legend - legenda - ukazuje seznam tˇr´ıd prvk˚ u, poˇrad´ı tˇr´ıdy v legendˇe urˇcuje jeho viditelnost, vykreslov´an´ı vrstev prob´ıh´a zespodu, a tak v´ yˇse uveden´e prvky pˇrekryj´ı n´ıˇze uveden´e (napˇr. navrchu um´ıstˇen´e textov´e prvky vhodnˇe dopln´ı ploˇsn´e objekty zespodu), zmˇena poˇrad´ı zobrazov´an´ı se snadno zmˇen´ı 19

pˇresunut´ım tˇr´ıdy myˇs´ı, v legendˇe urˇcujeme tak´e styly zobrazen´ı a najdeme zde tak´e vytvoˇren´e dotazy, • Data Window - datov´e okno - jedn´a se o atributovou tabulku prvk˚ u dan´e tˇr´ıdy prvk˚ u, po oznaˇcen´ı prvku v mapov´em oknˇe se vyznaˇc´ı ˇr´adek v t´eto tabulce a naopak.

4.6 4.6.1

Intergraph GeoMedia Grid Z´ akladn´ı informace

GeoMedia Grid je rozˇs´ıˇren´ı produkt˚ u GeoMedia a GeoMedia Professional. Poskytuje celou ˇradu gridov´ ych n´astroj˚ u zaˇclenˇen´ ych do GeoMedia. S GeoMedia Grid mohou uˇzivatel´e prohl´ıˇzet a manipulovat s gridov´ ymi vrstvami, prov´adˇet gridov´e anal´ yzy, rasterizovat vektorov´e tˇr´ıdy, vektorizovat rastry a prov´adˇet dalˇs´ı ˇcinnosti a to vˇsechny v jednom geoprostˇred´ı GeoMedia. Vlastn´ı instalaci GeoMedia Grid lze zkontrolovat t´ım, ˇze v nab´ıdce Start nalezneme skupinu GeoMedia Grid, kde se nach´az´ı odkazy na manu´alov´e pˇr´ıruˇcky k t´eto nadstavbˇe. Ovl´adac´ı rozhran´ı je vˇsak integrov´ano v GeoMedia Professional a vˇsechny funkce uˇzivatel nalezne v menu Grid v liˇstˇe roletov´ ych menu programu. Menu Grid umoˇzn ˇuje vyb´ırat z ˇsirok´e ˇsk´aly funkc´ı. Sezn´amen´ı s jednotliv´ ymi funkcemi GeoMedia Grid probˇehne v dalˇs´ıch stran´ach t´eto pr´ace. Z´akladn´ı kategorie jsou Study area, Layer, Path, Zone, Surface, Calculator, Interpolation, Classification, Statistical Analysis, Vizualization, Utilities a Help.

4.6.2

Vysvˇ etlen´ı n´ astroje Study Area

Study Area oznaˇcuje pracovn´ı jednotku GeoMedia Grid. Study Area organizuje a ˇr´ıd´ı pr´aci s gridov´ ymi vrstvami v geoprostˇred´ı. Ukl´ad´a u ´daje o souˇradnicov´em syst´emu, urˇcuje rozsah z´ajmov´eho u ´zem´ı a rozliˇsen´ı gridu pro vˇsechny v nˇem uloˇzen´e vrstvy. Geoprostˇred´ı umoˇzn ˇuje zaloˇzit v´ıce study area, ale aktivn´ı m˚ uˇze b´ yt v jeden okamˇzik jen jedna. Pro pr´aci s gridovou vrstvou mus´ı b´ yt study area, ve kter´e je vrstva uloˇzena, aktivn´ı.

4.6.3

Pomoc pro zaˇ c´ınaj´ıc´ı uˇ zivatele

Pro uˇzivatele, kteˇr´ı GeoMedia Grid pouˇz´ıvaj´ı poprv´e, je pˇripravena pˇr´ıruˇcka naz´ van´a Introductory Tutorial (Uvodn´ ı v´ yuka). Tento v´ yukov´ y materi´al je k dispozici v nab´ıdce start v programov´e skupinˇe GeoMedia Grid a menu Introduction (Start - Programy - GeoMedia Grid - Introduction - Introductory Tutorial). Otevˇren´ım sloˇzky Introduction je monˇzn´e si osvojit si z´akladn´ı postupy a funkce t´eto nadstavby. Uˇzivatel m´a moˇznost nejprve pˇreˇc´ıst pˇr´ıruˇcku a d´ale vyzkouˇset vˇsechny u ´koly na vzorov´ ych datech. Na tento materi´al navazuj´ı dalˇs´ı pˇr´ıruˇcky v menu GeoMedia Grid a tak´e online pomoc na webov´ ych str´ank´ach Intergraph Corporation. 20

Kapitola 5 Pˇ revod interferometrick´ ych dat 5.1

Popis z´ ajmov´ eho u ´ zem´ı

Vyhodnocen´e radarov´e sn´ımky z radarov´e interferometrie (InSAR) nesou informace o u ´zem´ı intenzivn´ı tˇeˇzby hnˇed´eho uhl´ı. Severoˇcesk´a hnˇedouheln´a p´anev zahrnuje ´ ı nad Labem. u ´zem´ı od Kadanˇe po Ust´ Prvn´ı oblast ”Ervˇenice” se nach´az´ı mezi mˇesty Chomutov a Most, druh´a ”Koˇst’any” ˇ ach. Na sn´ımc´ıch byla vyhodnocena m´ısta s nejvˇetˇs´ı pobl´ıˇz Teplic v severn´ıch Cech´ pr˚ umˇernou koherenc´ı - nejˇcastˇeji umˇel´e objekty (silnice, ˇzeleznice, budovy). ´ Udaje v tabulce 5.1 ukazuj´ı souˇradnice sn´ımk˚ u, kter´e byly vyhodnoceny tak´e radarovou interferometri´ı. Jak jiˇz bylo uvedeno, Ing. Hlav´aˇcov´a vyhodnocuje souˇcasnˇe 24 sn´ımk˚ u a testuje optim´aln´ı postup vyhodnocen´ı. V souˇcasn´e dobˇe se pracuje na vylepˇsen´ı t´eto metody vyhodnocen´ı. Ze 24 sn´ımk˚ u oblasti utvoˇr´ı vˇsechny moˇzn´e dvojice a z nich vybere nˇekolik (napˇr. 100) nejlepˇs´ıch z hlediska spolehlivosti, resp. pr˚ umˇern´e koherence, a s tˇemito dvojicemi provede vyrovn´an´ı.

21

Orbit satellite date 23428 ERS-1 1996-01-07 3755 ERS-2 1996-01-08 24430 ERS-1 1996-03-17 4757 ERS-2 1996-03-18 25432 ERS-1 1996-05-26 5759 ERS-2 1996-05-27 25933 ERS-1 1996-06-30 9266 ERS-2 1997-01-27 9767 ERS-2 1997-03-03 10268 ERS-2 1997-04-07 11771 ERS-2 1997-07-21 12773 ERS-2 1997-09-29 14777 ERS-2 1998-02-16 15278 ERS-2 1998-03-23 15779 ERS-2 1998-04-27 16280 ERS-2 1998-06-01 17282 ERS-2 1998-08-10 40963 ERS-1 1999-05-16 23294 ERS-2 1999-10-04 23795 ERS-2 1999-11-08 43468 ERS-1 1999-11-07 26300 ERS-2 2000-05-01 28304 ERS-2 2000-09-18 29306 ERS-2 2000-11-27 Tabulka 5.1: Informace o datu poˇr´ızen´ı a f´azi o vˇsech 24 vyhodnocen´ ych sn´ımc´ıch (pˇrevzato z [2])

5.2

Popis datov´ ych soubor˚ u

Soubory vyhodnocen´ ych radarov´ ych dat byly pˇrevzaty od Ing. Ivany Hlav´aˇcov´e, kter´a v r´amci sv´e disertaˇcn´ı pr´ace pracovala na nov´em zp˚ usobu vyhodnocen´ı radarov´ ych dat metodou radarov´e interferometrie. Ten spoˇc´ıv´a v souˇcasn´em vyhodnocen´ı vˇetˇs´ıho poˇctu sn´ımk˚ u, tzv. stacku, jenˇz oznaˇcuje x sn´ımk˚ u dan´eho u ´zem´ı. Konkr´etn´ı poˇcet, se kter´ ym bylo v t´eto pr´aci pracov´ano, byl 24 sn´ımk˚ u. Ty byly z oblasti ervˇenick´eho koridoru a Koˇst’an, tj. v oblastech intenzivn´ı tˇeˇzby hnˇed´eho uhl´ı. Obˇe ˇ ach. u ´zem´ı se nach´azej´ı v severoˇcesk´e hnˇedouheln´e p´anvi v severn´ıch Cech´ Ing. Hlav´aˇcov´a v t´eto oblasti vyhodnocuje potenci´alnˇe nestabiln´ı u ´zem´ı s nejvˇetˇs´ı pr˚ umˇernou koherenc´ı. Omezen´ı vyhodnocen´ı pouze na m´ısta s nejvˇetˇs´ı koherenc´ı je nutn´e s ohledem k n´aroˇcnosti interferenˇcn´ıch v´ ypoˇct˚ u. Z vyhodnocen´ı z radarov´e interferometrie byla z´ısk´ana bin´arn´ı data v jednotliv´ ych souborech dle sn´ımk˚ u. Jejich form´at neumoˇzn ˇuje pr´aci v textov´em reˇzimu. Pro ilustraci je na obr´azku 5.1 otevˇren jeden bin´arn´ı soubor v aplikaci Pozn´amkov´ y blok 22

SAR (az.) [pix] SAR (range) [pix] WGS-84 (ϕ) [◦ ] WGS-84 (λ) [◦ ] S-JTSK (Y) [m] S-JTSK (X) [m]

north west south east 17600 18200 18200 17600 2150 2150 1900 1900 50.529252 50.508405 50.498317 50.519163 13.475404 13.467872 13.537865 13.545430 802487 803361 798617 797743 984772 986985 988832 986619

Tabulka 5.2: Informace o georeferencov´an´ı a rozmˇeru sn´ımk˚ u - Ervˇenice (pˇrevzato z [2])

SAR (az.) [pix] SAR (range) [pix] WGS-84 (ϕ) [◦ ] WGS-84 (λ) [◦ ] S-JTSK (Y) [m] S-JTSK (X) [m]

north west south east 12950 13540 13540 12950 1370 1370 1270 1270 50.658732 50.641373 50.637119 50.654477 13.757805 13.751411 13.780595 13.787000 780593 781320 779346 778619 973465 975310 976077 974232

Tabulka 5.3: Informace o georeferencov´an´ı a rozmˇeru sn´ımk˚ u - Koˇst’any (pˇrevzato z [2]) v prostˇred´ı Microsoft Windows. Je na nˇem vidˇet, ˇze pˇrevod pˇr´ım´ y pˇrevod pomoc´ı textov´eho form´atu opravdu moˇzn´ y nen´ı. V´ ystupn´ı soubor vyhodnocen´ı je bin´arn´ı soubor typu float, tj. s pohyblivou ˇr´adovou ˇc´arkou. Na kaˇzdou ˇc´ıslici pˇripadaj´ı 4byty informace. Soubory byly pojmenov´any vˇzdy vzestupnˇe podle sn´ımku, ze kter´eho byly vyhodnoceny, a tak napˇr. soubor def 1.geoc.bs.upr oznaˇcuje prvn´ı sn´ımek z vyrovn´an´ı. Koncovky u soubor˚ u byly pˇrid´any pro odliˇsen´ı stavu vyhodnocen´ı souboru a nejsou pro pˇrevod do geografick´ ych informaˇcn´ıch syst´em˚ u podstatn´e. Ke kaˇzd´emu souboru, resp. skupinˇe soubor˚ u z jedn´e oblasti, byly zvl´aˇst’ v textov´em souboru dod´any popisn´e u ´daje (souˇradnice lev´eho horn´ıho rohu, rozliˇsen´ı pixelu ad.).

5.3

Pˇ r´ıprava dat

Soubory z vyhodnocen´ı metodou radarov´e interferometrie byly pˇri zpracov´an´ı autorem uloˇzeny do sloˇzky na pevn´em disku poˇc´ıtaˇce. D´ale byly upraveny pˇr´ıpony soubor˚ u na jednu a to .bin pro u ´spˇeˇsn´e otevˇren´ı v GeoMedia Grid. Pro pr´aci s v´ıce datov´ ymi soubory je v´ yhodn´e tento krok prov´est najednou v pˇr´ıkazov´em ˇr´adku cmd Microsoft Windows. Spuˇstˇen´ı tohoto n´astroje je nejrychlejˇs´ı souˇcasn´ ym stisknut´ım kl´avesy Windows a p´ısmena R, kter´ ym vyvol´ame dialog rychl´eho spuˇstˇen´ı Spustit (nebo Run podle jazykov´e verze syst´emu), pˇr´ıp. myˇs´ı stiskneme Start a Spustit, a nap´ıˇseme cmd. Vyuˇzit´ım pˇr´ıkazu ren v cestˇe ke konkr´etn´ım dat˚ um jedn´ım pˇr´ıkazem lze pˇrejmenovat libovoln´e mnoˇzstv´ı datov´ ych soubor˚ u. Pˇr´ıklad ilustruje obr´azek 5.2, kde je jako vzorek pouˇzito 5 soubor˚ u. 23

Obr´azek 5.1: Zobrazen´ı bin´arn´ıho souboru vyhodnocen´ ych dat v Pozn´amkov´em bloku v operaˇcn´ım syst´emu Microsoft Windows

5.4 5.4.1

Pr´ ace v geoprostˇ red´ı GeoMedia Zaloˇ zen´ı geoprostˇ red´ı

Po spuˇstˇen´ı syst´emu GeoMedia Professional je nutn´e zaloˇzit nov´e geoprostˇred´ı, tj. ˇ volba Create new GeoW orkspace using a vybrat GeoW orkspace template. Sablona normal.gwt je v pracovn´ım adres´aˇri GeoMedia Professional (C:\ Program Files\ GeoMedia Professional\ Templates\ GeoWorkspaces) a program ji v t´eto cestˇe defaultnˇe otevˇre. Tato volba zajist´ı nastaven´ı standardn´ıch hodnot prostˇred´ı pro dalˇs´ı pr´aci (pr´azdn´e mapov´e okno, pr´azdn´a legenda a pˇreddefinovan´ y souˇradnicov´ y syst´em). Nyn´ı je dobr´e vytvoˇren´e geoprostˇred´ı uloˇzit do sloˇzky, ve kter´e se bude pracovat. Tento krok je intuitivn´ı a spoleˇcn´ y pro pr´aci v mnoha syst´emech na platformˇe Windows, ale pro uˇzivatele jin´ ych operaˇcn´ıch syst´em˚ u nemus´ı rozhodnˇe b´ yt jednoduch´ y. Provede se pomoc´ı menu F ile a d´ale SaveGeoW orkspace.

5.4.2

Souˇ radnicov´ e syst´ emy a jejich nastaven´ı

Pro aktu´aln´ı geoprostˇred´ı se nastav´ı, resp. zkontroluje, souˇradnicov´ y syst´em v menu V iew a pod GeoW orkspace Coordinate System. Dialog pro nastaven´ı souˇradnicov´eho syst´emu umoˇzn ˇuje nastaven´ı typu souˇradnicov´eho syst´emu (geografick´ y, projekˇcn´ı, geocentrick´ y), jednotek, konkr´etn´ıho elipsoidu (tak´e nastaven´ı parametr˚ u zobrazovac´ı plochy) nebo nastaven´ı jednotek a jejich form´atu. D˚ uleˇzitou volbou je Load v lev´e doln´ı ˇc´asti dialogov´eho okna. Zde je moˇzn´e pˇreddefinovan´ y souˇradnicov´ y syst´em naˇc´ıst ze souboru form´atu csf (Coordinate System File). Pro naˇcten´ı interferometrick´ ych dat v t´eto pr´aci je pouˇzit souˇradnicov´ y syst´em WGS 84, kter´ y byl nastaven ruˇcnˇe v menu dialogov´eho okna GeoW orkspace Coordinate System nebo ho lze vybrat z defaultn´ı cesty C:\ Program Files \ GeoMedia Professional \ Program 24

Obr´azek 5.2: Hromadn´e pˇrejmenov´an´ı v cmd v Microsoft Windows

\ EPSG, kde program pˇri instalaci ukl´ad´a z´akladn´ı svˇetov´e souˇradnicov´e syst´emy. Pro dalˇs´ı pr´aci je v´ yhodn´e nakonfigurovat souˇradnicov´ y syst´em, kter´ y byl pouˇzit v interferometrick´ ych datech. V dan´em pˇr´ıpadˇe se jedn´a o syst´em WGS 84, a tak bude vhodn´e si jej uloˇzit jako csf.

5.4.3

Z´ aloˇ zen´ı datab´ aze

Jako pracovn´ı soubor pro pr´aci programu s gridov´ ymi daty se zaloˇz´ı pr´azdn´a datab´aze. V menu W arehouse se zvol´ı prvn´ı poloˇzka N ew W arehouse. D´ale se vybere ˇsablona normal.gwt, kter´a, analogicky s ˇsablonou pro geoprostˇred´ı, zajist´ı standardn´ı nastaven´ı datab´azov´eho souboru (soubor se nach´az´ı v C:\ Program Files \ GeoMedia Professional \ Templates \ Warehouses, kde se GeoMedia opˇet defaultnˇe otevˇre) a do sv´eho pracovn´ıho adres´aˇre uloˇz´ıme pod libovoln´ ym jm´enem souboru. GeoMedia automaticky toto pˇripojen´ı otevˇrou a je moˇzn´e jej zkontrolovat v menu W arehouse a Connection. Datab´aze se vytvoˇrila ve form´atu Microsoft Access s pˇr´ıponou .mdb.

5.4.4

Vlastn´ı naˇ cten´ı bin´ arn´ıch dat

Z nab´ıdky GeoMedia Grid (roletov´e menu Grid) se spust´ı funkce Import file(s) (menu Grid - Study Area - Import file(s)). Otevˇre se rozhran´ı, kde m´ame na v´ ybˇer

25

Obr´azek 5.3: Zaloˇzen´ı nov´eho geoprostˇred´ı Oznaˇcen´ı syst´emu

K´od epsg

N´azev souboru

S-JTSK Krovak East North WGS 84 (UTM zone 33N) WGS 84 (UTM zone 34N) S-42 (Gauss-Kr¨ uger zone 3) S-42 (Gauss-Kr¨ uger zone 4) Pulkovo 1942 (Gauss-Kruger CM 15E) Pulkovo 1942 (Gauss-Kruger CM 21E) WGS 84 geographic

102067 28403 28403 28403 28404 2493 2494 4326

EPSG102067.csf EPSG28403.csf EPSG28403.csf EPSG28403.csf EPSG28404.csf EPSG2493.csf EPSG2494.csf EPSG4326.csf

ˇ Tabulka 5.4: Nejpouˇz´ıvanˇejˇs´ı k´ody souˇradnicov´ ych syst´em˚ u pro Ceskou republiku

import jednoho nebo v´ıce soubor˚ u. V´ ybˇer v´ıce soubor˚ u je moˇzn´ y pouze pro nˇekter´e form´aty. Jednotlivˇe lze naˇc´ıtat mnohem v´ıce druh˚ u soubor˚ u. Patˇr´ı mezi nˇe v´ ymˇenn´e soubory z ArcGrid od ESRI nebo textov´e soubory se souˇradnicemi oddˇelen´ ymi tabul´atorem. Pro naˇcten´ı interferometrick´ ych dat byl vyuˇzit form´at Raw Binary, kter´ y umoˇzn ˇuje pˇrev´est pr´avˇe bin´arn´ı interferometrick´a data s plovouc´ı desetinnou ˇc´arkou (float). Po volbˇe zdrojov´eho souboru a souˇradnicov´eho syst´emu se pokraˇcuje stisknut´ım N ext. Nyn´ı je potˇreba vyplnit u ´daje o konkr´etn´ım vyhodnocen´em sn´ımku radarov´ ych dat. Jako pˇr´ıklad je uveden def 1.geoc.bs.upr, kter´ y byl pˇrejmenov´an na def 1 .geoc.bs.bin. Koncovky geoc a bs nejsou pro naˇcten´ı souboru d˚ uleˇzit´e a nyn´ı v syst´emu Windows jiˇz jsou jen souˇc´ast´ı n´azvu souboru. Jejich zruˇsen´ı, resp. pˇrejmenov´an´ı souboru, je trivi´aln´ı z´aleˇzitost´ı. Tato u ´prava je krokem nav´ıc, kter´ y nen´ı pro spr´avn´ y pˇrevod potˇrebn´ y, a tak nebyl proveden. Tabulku je tˇreba vyplnit hodnotami, kter´e byly z´ısk´any od osoby, kter´a radarov´a data vyhodnocovala. Pro data bez vynechan´ ych pixel˚ u v bin´arn´ım souboru se jedn´a o tyto u ´daje: 26

Obr´azek 5.4: Dialogov´e okno pro nastaven´ı parametr˚ u souˇradnicov´eho syst´emu Oznaˇcen´ı souboru Pˇr´ıpona souboru USGS DEM *.dem USGS SDTS *.ddf DTED *.dt0, *.dt1, *.dt2 GeoMedia Grid *.mfm GeoTIFF *.tif TIFF with world file *.tif + *.tfw Intergraph GRD *.grd Tabulka 5.5: Typy soubor˚ u, kter´e lze naˇc´ıtat do GeoMedia Grid hromadnˇe

• rozmˇery souboru - poˇcet ˇr´adk˚ u a sloupc˚ u (rows, columns), • souˇradnice definiˇcn´ıho bodu (na v´ ybˇer je 9 moˇznost´ı, v gridu 3x3 pˇres celou vrstvu), • velikost pixelu, • volitelnˇe - hodnotu, kter´a oznaˇcuje nevyhodnocen´ a data (no data value). Po vyplnˇen´ı rozmˇer˚ u datov´eho souboru je potˇreba urˇcit kolik byt˚ u je v bin´arn´ım souboru vyˇclenˇeno na 1 pixel. K dispozici je 1, 2 nebo 4byte form´at s fixn´ı desetinnou ˇc´arkou nebo 4byte plovouc´ı soubor (float). Pro naˇse u ´ˇcely se vyuˇzije pr´avˇe posledn´ı ze jmenovan´ ych. V dalˇs´ım pol´ıˇcku se zvol´ı, jak´e je v bin´arn´ım souboru bytov´e ˇrazen´ı (Windows/Intel nebo Macintosh/Motorola). Poˇcet desetinn´ ych m´ıst (decimals) pro tento typ souboru nen´ı potˇreba vyplˇ novat. Tato volba ale nen´ı k dipozici, a tak m˚ uˇzeme vybrat libovolnou hodnotu, protoˇze program ji pˇri v´ ypoˇctech nevyuˇzije. Nyn´ı n´asleduje vyplnˇen´ı velikosti hlaviˇcky souboru, tj. poˇcet byt˚ u, kter´e se na zaˇc´atku souboru vynech´avaj´ı. Kdyˇz v bin´arn´ım souboru jsou vynechan´e pixely, tj. pixely, o nichˇz nen´ı v souboru ˇz´adn´a informace, je nutn´e v n´asleduj´ıc´ı tabulce tak´e vyplnit dalˇs´ı hodnoty odliˇsnˇe od n´asleduj´ıc´ıho vzoru. Jedn´a se o pol´ıˇcka Line skip (Band Interleaved files - BIL). Pˇri vyplnˇen´ı program vynech´a dan´ y poˇcet ˇr´adk˚ u, kter´e uˇzivatel 27

Obr´azek 5.5: Z´akladn´ı tabulka pro zad´an´ı parametr˚ u pro import bin´arn´ıch dat Oznaˇcen´ı souboru Pˇr´ıpona souboru ArcGrid Binary (interchange) *.flt ArcGrid ASCII (interchange) *.asc ASCII tab-delimited text *.txt GeoMedia Terrain ASCII *.asc USGS NED Binary *.bil Raw Binary *.bin XYZ text *.xyz Tabulka 5.6: Typy soubor˚ u, kter´e lze naˇc´ıtat do GeoMedia Grid jednotlivˇe

stanov´ı. D´ale Line pretrim a Line posttrim ud´av´a poˇcet byt˚ u bez dat na zaˇc´atku, resp. konci ˇr´adky. Posledn´ı N o data value umoˇzn ˇuje zadat hodnotu v bin´arn´ım souboru, kter´a oznaˇcuje pixely, ke kter´ ym nen´ı v souboru informace o posunu. Po u ´spˇeˇsn´em vyplnˇen´ı tabulky pro import se nab´ız´ı moˇznost pro zaˇrazen´ı do Study Area. Pro souˇcasn´e porovn´an´ı naˇcten´ ych dat je nezbytn´e, aby byla vˇsechna tato data v jedn´e Study Area. Pro jednoduˇsˇs´ı pr´aci je v´ yhodn´e standardnˇe nastaven´ y n´azev Study Area 1 modifikovat na vlastn´ı n´azev, kter´ y n´am rychle asociuje pˇr´ısluˇsnost k oblasti. D´ale je tak´e v´ yhodn´e pˇrejmenovat vrstvu na datum poˇr´ızen´ı sn´ımku m´ısto standardn´ıho n´azvu vytvoˇren´eho dle n´azvu naˇcten´eho souboru. N´asleduj´ıc´ı krok zahrnuje kontrolu naˇcten´eho souboru. Zde je vidˇet rekapitulace u ´daj˚ u, kter´e byly zad´any ruˇcnˇe, ale tak´e u ´daje, kter´e GeoMedia dopoˇcetla. Do druh´e skupiny patˇr´ı souˇradnice roh˚ u, kter´e nebyly zad´any ruˇcnˇe, nebo rozliˇsen´ı pixelu pˇrepoˇcten´e ze stupˇ n˚ u ve WGS 84 do d´elkov´ ych jednotek. 28

Rozmˇery souboru

Souˇradnice definiˇcn´ıho bodu (LH roh)

Velikost pixelu

220x452 (rows/columns)

50.5380727 lat, 13.4507537 lon

2.0833333.10−4◦

◦

◦

Tabulka 5.7: Podrobnosti o datech def 1 z ervˇenick´e oblasti

Obr´azek 5.6: Tabulka pro import bin´arn´ıch dat vyplnˇen´a pro ervˇenick´ y koridor

5.4.5

Zobrazen´ı naˇ cten´ e vrstvy dat

Jako posledn´ı krok pˇrevodu interferometrick´ ych dat zb´ yv´a tato data zobrazit do prostˇred´ı GeoMedia. Tento krok realizujeme jednoduˇse v menu Grid a d´ale Layer a Display In M ap W indow. Pro rychlejˇs´ı pr´aci je moˇzn´e vyuˇz´ıt n´astrojov´ y panel GeoMedia Grid, kter´ y zobraz´ıme v menu V iew a T oolbars.

29

Obr´azek 5.7: Kontrola naˇcten´ı dat do gridov´e vrstvy

5.4.6

Uk´ azka naˇ cten´ ych radarov´ ych v´ ysledk˚ u

Na obr´azku 5.8 byla pro uk´azku zobrazena data, jenˇz byla pro oblast Ervˇenice z´ısk´ana. Na obr´azku je vidˇet v ˇcerveno-azurov´em t´onu pˇreveden´a informace z radarov´e interferometrie. V tomto sn´ımku jsou vyhodnocena m´ısta s nejvˇetˇs´ı pr˚ umˇernou koherenc´ı, konkr´etnˇe ˇzelezniˇcn´ı trat’. Vpravo je vidˇet t´emˇeˇr souvisl´a ˇc´ara vyhodnocen´ ych hodnot, jedn´a se o kraj sn´ımku, kter´ y se nepovedlo pˇri vyhodnocen´ı radarovou interferometri´ı odfiltrovat. Hodnoty na tˇechto pixelech nejsou spr´avn´e a nepopisuj´ı deformace zemsk´eho povrchu v tˇechto m´ıstech. Vektorov´e ˇc´ary jsou hranice spr´avn´ıch jednotek, kter´e jsou pˇripojeny jako dalˇs´ı vektorov´a vrstva a postup vytvoˇren´ı tohoto pˇripojen´ı je pops´an v n´asleduj´ıc´ı kapitole.

30

Obr´azek 5.8: Vˇsechny vrstvy z oblasti Ervˇenic naˇcten´e v GeoMedia

31

Kapitola 6 Vyhodnocen´ı naˇ cten´ ych dat v GIS 6.1 6.1.1

N´ astroje pro manipulaci s daty v gridov´ e vrstvˇ e Menu Layer

Informace a nastaven´ı jednotek N´astrojem Inf ormation lze z´ıskat statistiku o dan´em souboru dat. Statistika zahrnuje souhrn u ´daj˚ u od rozptylu hodnot gridu, poˇctu pixel˚ u, souˇcet vˇsech hodnot atd. Jedinou vˇec´ı, kterou zde lze nastavit, jsou jednotky pro zobrazen´ı dat. Na v´ ybˇer jsou metrick´e i anglosask´e jednotky.

Obr´azek 6.1: Dialogov´e okno pro kontrolu a nastaven´ı jednotek

32

Histogram a v´ ystup hodnot V menu je tak´e n´astroj Histogram, kter´ y dovoluje vytvoˇrit v´ ystupy pro jednotliv´e pixely gridov´e vrstvy. Tento n´astroj umoˇzn ˇuje v´ ystup hodnot a grafu dan´e vrstvy. Jedna funkce exportuje data vrstvy ve 2 sloupc´ıch - hodnota pixelu a poˇcet v´ yskyt˚ u. Dalˇs´ı funkce tyto hodnoty zobraz´ı do grafu.

Obr´azek 6.2: Histogram hodnot gridov´e vrstvy

Edit layer Pro naˇctenou gridovou vrstvu je k dispozici funkce Edit, kter´a umoˇzn ˇuje mj. jednotnou vizualizaci zobrazen´ ych dat. V editaˇcn´ım oknˇe po oznaˇcen´ı hodnot vrstvy m˚ uˇzeme po stisku prav´eho tlaˇc´ıtka myˇsi zvolit barevn´e t´onov´an´ı vˇsech hodnot pixel˚ u. Pro tyto u ´ˇcely je vhodn´e uloˇzit v´ ysledn´e t´onov´an´ı do xml souboru a pˇri u ´pravˇe dalˇs´ı vrstvy jej naˇc´ıst, a zajistit tak jednotn´ y styl zobrazov´an´ı pro vˇsechny potˇrebn´e gridov´e vrstvy. D´ale toto prostˇred´ı poskytuje n´astroje k mˇeˇren´ı vzd´alenost´ı, zmˇenˇe (opravˇe) z´akladn´ıch u ´daj˚ u, kreslen´ı, dotazov´an´ı na gridovou vrstvu.

Obr´azek 6.3: Editace gridov´e vrstvy

33

Layer Profile Tato funkce umoˇzn ˇuje v´ ypoˇcet pˇrev´ yˇsen´ı uˇzivatelem definovan´eho u ´seku. Profil je tvoˇren hodnotami segment˚ u, pˇres kter´e u ´seˇcky proch´azej´ı. V mapov´em oknˇe je tˇreba um´ıstit kurzor na poˇzadovan´ y v´ ychoz´ı bod a kliknout lev´ ym tlaˇc´ıtkem myˇsi. D´ale pohybem kurzoru a kliknut´ım lev´ ym tlaˇc´ıtkem myˇsi zad´ame poˇzadovanou trasu profilu. Prav´ ym tlaˇc´ıtkem myˇsi lze pr˚ ubˇeˇznˇe odstranit posledn´ı koncov´ y bod. Dvojit´e kliknut´ı lev´ ym tlaˇc´ıtkem myˇsi ukonˇc´ı funkci a vyvol´a dialog s v´ ysledky. Pro zruˇsen´ı procesu m˚ uˇze uˇzivatel stisknout kl´avesu Escape.

Obr´azek 6.4: Profil gridov´e vrstvy

Cell Magnifier N´astroj Cell M agnif ier poskytuje okamˇzit´e informace o pixelech v zobrazen´e gridov´e vrstvˇe v mapov´em oknˇe. GeoMedia zobraz´ı matici hodnot pixel˚ u se stˇredem na m´ıstˇe kliknut´ı a dopln´ı je souˇradnicemi v nastaven´em souˇradnicov´em syst´emu (ˇr´adek a sloupec v gridov´e vrstvˇe). Rozmˇer matice bod˚ u je voliteln´ y od 3x3 do 11x11 po lich´ ych ˇc´ıslech a jeho volba je pˇr´ıstupn´a kliknut´ım prav´ ym tlaˇc´ıtkem myˇsi na tomto dialogov´em oknˇe. Layer Drill-Down Tento n´astroj m˚ uˇzeme s v´ yhodou pouˇz´ıt pˇri zobrazen´ı v´ıce gridov´ ych vrstev v mapov´em oknˇe GeoMedia. Zobrazuje tabulku informac´ı o vˇsech vrstv´ach otevˇren´ ych v m´ıstˇe kliknut´ı. Poˇrad´ı vrstev urˇcuje poˇrad´ı vrstev v legendˇe. Opˇet je vidˇet v horn´ı ˇc´asti dialogov´eho okna souˇradnice bodu kliknut´ı. Jeden ze sloupc˚ u tabulky tak´e ukazuje souˇradnice v ˇr´adc´ıch a sloupc´ıch gridov´e vrstvy. Souˇradnice zaˇc´ınaj´ı na [0,0] v lev´em horn´ım rohu a postupuj´ı vzestupnˇe zleva doprava a shora dol˚ u. View Legend Zde se nach´az´ı funkce pro zobrazen´ı legendy libovoln´e gridov´e vrstvy z aktivn´ı StudyArea. Standardn´ı editaˇcn´ı n´astroje mohou b´ yt pouˇzity pro skupinu nebo jednotliv´e vrstvy a umoˇzn ˇuj´ı pˇriˇradit nov´e barvy, pouˇz´ıt barevn´e sekvence nebo zmˇenit hodnoty dan´emu v´ ybˇeru. 34

Obr´azek 6.5: Odeˇcten´ı hodnot pixel˚ u pro danou matici bod˚ u

Export to file Tato funkce umoˇzn ˇuje naˇcten´a data exportovat do nˇekolika v´ ymˇenn´ ych form´at˚ u. V´ yˇcet tˇechto form´at˚ u ukazuje tabulka 6.1. Nyn´ı m˚ uˇzeme vyuˇz´ıt mj. export do textov´eho souboru se souˇradnicemi v poˇrad´ı XYZ. Jedn´a se totiˇz o form´at, se kter´ ym se d´a pracovat v naprost´e vˇetˇsinˇe v´ ypoˇcetn´ıch, zobrazovac´ıch aj. program˚ u, a tak´e form´at TIF, kter´ y doplnˇen´ y o TFW souˇradnicov´e pˇripojen´ı umoˇzn ˇuje pr´aci v mnoha dalˇs´ıch prostˇred´ıch. Oznaˇcen´ı souboru Raw Binary Format Windows Bitmap Format GeoMedia Terrain ASCII Format Tagged Image File Format Tab-Delimited Grid Text Format XYZ Point File Format Graphic Interchange Format MFworks Tabulka 6.1: Typy soubor˚ u, do kter´ ych lze gridov´e vrstvy exportovat

Vectorize to feature class Tato funkce pˇrev´ad´ı grid (rastr) do vektorov´e vrstvy. Vytvoˇren´ ym vektorov´ ym tˇr´ıd´am jsou uloˇzeny informace jako aktu´aln´ı Study Area. Vektorizovan´e vrstvy mohou b´ yt prohl´ıˇzeny a editov´any v GeoMedia, exportov´any do dalˇs´ıch form´at˚ u, pˇrid´any ke st´avaj´ıc´ı datab´azi nebo vyuˇzity k dotazov´an´ı. K dispozici jsou 3 metody vektorizace: 35

Obr´azek 6.6: Hromadn´e odeˇcten´ı hodnot gridov´ ych vrstev

1. bodov´a - kaˇzd´ y non-void grid produkuje jeden bod s informac´ı ze zdrojov´eho gridu, 2. liniov´a - buˇ nky se stejnou hodnotou jsou povaˇzov´any za souˇc´ast line´arn´ı funkce, kaˇzd´a linie m´a pˇriˇrazeno unik´atn´ı identifikaˇcn´ı ˇc´ıslo, 3. prostorov´a - kaˇzd´emu regionu je pˇriˇrazena hodnota, dalˇs´ı podrobnosti obˇs´ırnˇe popisuje manu´alov´a pˇr´ıruˇcka k GeoMedia Grid (viz [8]),

6.1.2

Grid Calculator

N´astroj Calculator (Grid - Calculator) umoˇzn ˇuje ˇsirokou ˇsk´alu v´ ypoˇct˚ u se vˇsemi vrstvami a je zde pro pˇr´ıpadn´e vyuˇzit´ı s jin´ ymi daty z radarov´e interferometrie. Umoˇzn ˇuje vytvoˇrit novou gridovou vrstvu n´asoben´ım a jin´ ymi operacemi ze st´avaj´ıc´ıch rastrov´ ych vrstev. Pokud bychom do datov´e tabulky k naˇcten´ ym interferometrick´ ym dat˚ um pˇridali jeˇstˇe dalˇs´ı informace nabudou tyto v´ ypoˇcty vˇetˇs´ıch moˇznost´ı.

6.2

Pˇ ripojen´ı dalˇ s´ıch dat pro anal´ yzu u ´ zem´ı

6.2.1

Zobrazen´ı mapov´ ych sad pomoc´ı sluˇ zby WMS

Obr´azek 6.8 ukazuje, jak je moˇzn´e zobrazit vˇsechna data naˇcten´a z oblasti Evˇenice ˇ e informaˇcn´ı agentury ˇzivotn´ıho prostˇred´ı (CEspoleˇcnˇe s ortofotomapou z Cesk´ 36

Obr´azek 6.7: Zobrazen´ı legendy gridov´ ych vrstev

NIA) pˇri Ministerstvu ˇzivotn´ıho prostˇred´ı. Tato agentura poskytuje dle standardu Web Map Service (WMS) na internetu mnoˇzstv´ı mapov´ ych podklad˚ u. Pˇripojen´ı do syst´emu GeoMedia je moˇzn´e realizovat jednoduˇse jako dalˇs´ı (rastrovou) vrstvu. Pˇripojen´ı probˇehne v menu W arehouse, N ew Connection a d´ale W M S. Zde je potˇreba zadat n´azev pˇripojen´ı a adresu sluˇzby. Adresa sluˇzby se zjist´ı v n´apovˇedˇe k dan´e sluˇzbˇe na webu poskytovatele nebo pˇres funkci GetCapabilities. N´azev pˇripojen´ı nen´ı parametrem, kter´ y bychom museli povinnˇe mˇenit, ale jeho zmˇena ze standardn´ıho W M S Connection 1 na n´azev, jeˇz dan´e pˇripojen´ı popisuje, usnadn´ı orientaci v geoprostˇred´ı. Dalˇs´ı moˇznost´ı je vyuˇz´ıt libovoln´ y wms prohl´ıˇzeˇc (napˇr. Janitor vyv´ıjen´ y pˇr´ımo v CENIA) a potˇrebn´ y mapov´ y v´ yˇrez zobrazit jako georeferencovan´ y rastr, kter´ y se do GeoMedi´ı zobraz´ı v menu Insert a Georef erenced Image.

6.2.2

Zobrazen´ı vektorov´ ych dat ve form´ atech CAD

Prostˇred´ı GeoMedia umoˇzn ˇuje tak´e pr´aci s v´ ykresy v CAD form´atu. Rychle a jednoduˇse zobraz´ı v´ ykresy MicroStation V7 a MicroStation V8 nebo AutoCAD (*.dgn, *.dwg, *. dxf). Funkce Display CAD F iles zobraz´ı vˇsechny vrstvy CAD souboru, nebo pouze vybran´e. V menu T ools a Display CAD F iles nach´az´ıme dialogov´e okno t´eto funkce. Na 2 z´aloˇzk´ach (General a Advanced) se nastav´ı cesta do sloˇzky se soubory, typ souboru, souˇradnicov´ y syst´em a tak´e pokroˇcilejˇs´ı u ´daje, mezi kter´e patˇr´ı volba vrstev, volba, zda zobrazit vˇsechny vrstvy do jedn´e poloˇzky v legendˇe, nebo jednotlivˇe, nebo n´azev pˇripojen´ı. Po u ´spˇeˇsn´em importu souboru se zobraz´ı jako vrstva v legendˇe GeoMedia podobnˇe jako gridov´e a dalˇs´ı vrstvy. Pro naˇse u ´ˇcely je nezbytn´e, aby CAD soubor byl uloˇzen ve 2D prostoru, a je dobr´e pojmenovat CAD pˇripojen´ı tak, aby bylo snadno rozliˇsiteln´e od ostatn´ıch pˇripojen´ı. 37

Obr´azek 6.8: Vˇsechny vrstvy z oblasti Ervˇenic naˇcten´e v GeoMedia se zobrazenou ´ z CENIA ortofotomapou a DMU25

6.3

Transformace georeferencov´ an´ı z vyhodnocen´ı InSAR

Postup transformace rastr˚ u je v GeoMedia Professional jednoduch´ y, ale m˚ uˇze b´ yt nev´ yhodou, ˇze poskytuje jen jeden druh transformace. Transformovat jednoduˇse v GeoMedia lze pouze afinn´ı transformac´ı. Mysl´ım, ˇze pro u ´ˇcely t´eto pr´ace a anal´ yzu ˇ u ´zem´ı, resp. ˇc´asti u ´zem´ı radarov´eho sn´ımku (ˇzeleznice), plnˇe postaˇcuje. Sirok´e moˇznosti poskytuje nadstavba GeoMedia Image, kter´a nab´ız´ı pˇri zachov´an´ı stejn´e jednoduchosti ovl´ad´an´ı tak´e projektivn´ı, Helmertovu a polynomickou transformaci na v´ıce bod˚ u (6, 10, 15). Postup transformace zaˇc´ın´a oznaˇcen´ım rastru kurzorem myˇsi. Rastr mus´ı b´ yt vybr´an n´astrojem Select T ool z n´astrojov´e liˇsty Selection a nestaˇc´ı jeho v´ ybˇer v legendˇe. Nyn´ı se pomoc´ı funkce Image Registration z menu T ools m˚ uˇze zaˇc´ıt transformovat. Zad´a se N ew a Add P oints a nyn´ı identick´e body. Dodrˇzuje se takov´e poˇrad´ı, ˇze prvn´ı se zad´av´a bod na rastru a pot´e bod na vektoru. Samotn´a transformace se po zad´an´ı vˇsech identick´ ych bod˚ u spust´ı tlaˇc´ıtkem Register. Obr´azek 6.9 ukazuje stav pˇred transformac´ı rastru a n´asleduj´ıc´ı obr´azek 6.10 jiˇz trasformovan´ y rastr na 3 identick´e body. Na obr´azku po transformaci je vidˇet vyhodnocen´a plocha ˇzelezniˇcn´ı tratˇe (ˇcervenˇe) jiˇz transformovanou (posunutou) na vektorov´ y podklad. Vektorov´a data poch´az´ı z mˇeˇren´ı z Mosteck´e uheln´e spoleˇcnosti, a. s., a souhlas´ı s mapov´ ymi ´ podklady z CENIA, konkr´etnˇe datab´aze DMU25. 38

Obr´azek 6.9: Dialogov´e okno zobrazen´ı CAD soubor˚ u

V´ıce rastr˚ u lze jednoduˇse transformovat stejn´ ym transformaˇcn´ım kl´ıˇcem. Transformace se provede vybr´an´ım rastru funkc´ı Select tool a po spuˇstˇen´ı funkce se oznaˇc´ı uloˇzen´ y transformaˇcn´ı kl´ıˇc a stiskne Register. Pˇred transformac´ı byla zmˇeˇrena chyba v georeferencov´an´ı z vyhodnocen´ı radarovou interferometri´ı pˇribliˇznˇe 100 metr˚ u. Afinn´ı transformace pro tato data ze zkuˇsenosti postaˇcuje. Pro vyhodnocenou oblast ˇzelezniˇcn´ı tratˇe lze afinn´ı transformac´ı dos´ahnout ztotoˇznˇen´ı vektoru a rastru z bin´arn´ıch dat spolehlivˇe.

6.4

Zobrazen´ı koherence a amplitudy k pˇ reveden´ ym dat˚ um

Data s uloˇzen´ ymi hodnotami pr˚ umˇern´e koherence byla naˇctena stejn´ ym zp˚ usobem jako ostatn´ı datov´e soubory. Po zobrazen´ı je vidˇet, ˇze vyhodnocen´a oblast v ervˇenick´em koridoru je pr´avˇe m´ıstem s nejvˇetˇs´ı pr˚ umˇernou koherenc´ı. S t´ım souvis´ı pojem interferogram, kter´ y je rozd´ılem f´az´ı dvou sn´ımk˚ u. Vyhodnocen´ı Ing. Hlav´aˇcov´e na zaˇc´atku prob´ıh´a tak, ˇze ze 24 sc´en se vytvoˇr´ı vˇsechny kombinace interferogram˚ u, tj. 552. D´ale se poˇc´ıt´a koherenˇcn´ı obraz, kter´ y ud´av´a spolehlivost f´aze v dan´em m´ıstˇe. Jedn´a se o statistick´ y ukazatel rozptylu f´azov´eho rozd´ılu v okol´ı dan´eho pixelu. Z nich se vybere asi 100 s nejvˇetˇs´ı koherenc´ı. A tak kdyˇz je oblast na obou sn´ımc´ıch stejn´a, tzn. nepohnula se, vych´az´ı f´aze interferogramu v cel´e t´eto oblasti konstantn´ı. Kdyˇz doˇslo k pohybu cel´e t´eto mal´e oblasti, je tato f´aze tak´e konstantn´ı a z´aroveˇ n r˚ uzn´a od sv´eho okol´ı.

39

Obr´azek 6.10: Vektorov´a data z MUS, ortofotomapa z CENIA a interferometrick´a data v jednom mapov´em oknˇe

6.5

Anal´ yza u ´ zem´ı pomoc´ı n´ astroj˚ u GeoMedia Grid

Z transformovan´ ych podklad˚ u vytvoˇren´ ych v r´amci pˇredchoz´ıho odd´ılu byl vytvoˇren profil na ploˇse ˇzelezniˇcn´ı komunikace. Na obr´azku 6.15 jsou tyto v´ ysledky zobrazeny ´ ˇ e s daty z digit´aln´ıho modelu u ´zem´ı DMU25 od Geografick´e sluˇzby Arm´ady Cesk´ republiky. Profil ˇzelezniˇcn´ı tratˇe zobrazuje tak´e obr´azek 6.16, kde tyto v´ ysledky ´ doplˇ nuj´ı data z DMU25. Na obr´azku 6.17 je vidˇet porovn´an´ı s mapou z druh´eho voˇ jensk´eho mapov´an´ı, kter´e zmapovalo Cechy v letech 1842-1852. Je zˇrejm´e, ˇze komunikace tehdy vedly diametr´alnˇe odliˇsnˇe a povrchov´e doly tehdy jeˇstˇe nebyly otevˇreny. Studium tohoto historick´eho v´ yvoje pˇresahuje sv´ ym r´amcem c´ıle t´eto bakal´aˇrsk´e pr´ace, a tak je zde uvedeno pouze z´akladn´ı hodnocen´ı v´ yvoje v t´eto oblasti.

40

Obr´azek 6.11: Rastr interferometrick´ ych dat pˇred transformac´ı (modˇre - vektorov´a data z mˇeˇren´ı MUS, a.s., ˇcervenoazurovˇe - gridov´a data z radarov´e interferometrie)

6.6

Prezentace v´ ysledk˚ u z oblasti Koˇ st’any

Na obr´azc´ıch 6.18−6.21 jsou vidˇet transformovan´a data z oblasti Koˇst’any. Transformace byla provedena pomoc´ı vyhodnocen´eho sn´ımku s pr˚ umˇernou koherenc´ı. Tato data umoˇznila pˇribliˇzn´e stanoven´ı bˇrehu n´adrˇze Barbora a n´asledn´ y v´ ypoˇcet transformaˇcn´ıho kl´ıˇce z identick´ ych bod˚ u. Na obr´azku 6.21 je vidˇet, ˇze v oblasti vodn´ı n´adrˇz Barbora postavena nebyla a tak´e m´ısta os´ıdlen´ı byla zcela na jin´ ych ploch´ach neˇz dnes.

41

Obr´azek 6.12: Rastr interferometrick´ ych dat po transformaci (modˇre - vektorov´a data z mˇeˇren´ı MUS, a.s., ˇcervenoazurovˇe - gridov´a data z radarov´e interferometrie)

ˇ 1:100000 Obr´azek 6.13: Vrstva koherence nad rastrovou Automapou CR

42

Obr´azek 6.14: Radarov´a rastrov´a data pro amplitudu s ortofotomapou z CENIA se zpr˚ uhlednˇen´ım pro zv´ yraznˇen´ı vektorov´ ych prvk˚ u

Obr´azek 6.15: Profil nad ˇzeleznic´ı po transformaci georeferencov´an´ı

43

Obr´azek 6.16: Transformovan´a data po transformaci georeferencov´an´ı se zo´ brazen´ ymi daty z DMU25

Obr´azek 6.17: Transformovan´a data z ervˇenick´e oblasti se zobrazenou mapou z 2. ˇ vojensk´eho mapov´an´ı (Cechy mapov´any 1842–1852)

44

Obr´azek 6.18: Transformovan´a rastrov´a data s pr˚ umˇernou koherenc´ı z oblasti ’ Koˇst any s ortofotomapou z CENIA

Obr´azek 6.19: Transformovan´a rastrov´a data s pr˚ umˇernou koherenc´ı z oblasti ´ Koˇst’any s DMU25

45

Obr´azek 6.20: Transformovan´a rastrov´a data z oblasti Koˇst’any s ortofotomapou z CENIA

Obr´azek 6.21: Transformovan´a rastrov´a data s koherenc´ı z oblasti Koˇst’any s mapou z II. vojensk´eho mapov´an´ı

46

Kapitola 7 Z´ avˇ er V´ ysledky pˇrevodu interferometrick´ ych dat z bin´arn´ıho form´atu s pohyblivou desetinnou ˇc´arkou se u ´spˇeˇsnˇe zdaˇrilo. C´ılem bylo data, kter´a poch´azej´ı z vyrovn´an´ı metodou radarov´e interferometrie (InSAR), jednoduˇse transformovat a prezentovat v geografick´em informaˇcn´ım syst´emu. Tento c´ıl byl splnˇen. Sv´ ym zp˚ usobem se jedn´a o ojedinˇelou studii pˇrevodu radarov´ ych dat do geografick´eho informaˇcn´ıho syst´emu. S vyuˇzit´ım zde popsan´ ych postup˚ u m˚ uˇze uˇzivatel naˇc´ıtat v´ ysledky z libovoln´eho vyhodnocen´ı do prostˇred´ı, v nˇemˇz se moˇznosti prezentace a dalˇs´ıho vyuˇzit´ı v´ yraznˇe rozˇsiˇruj´ı. Ze souboru v bin´arn´ım form´atu lze po naˇcten´ı do GIS zaˇc´ıt pracovat mnoha smˇery. Druˇzice ERS-1/2, kter´e vyslala Evropsk´a kosmick´a agentura (ESA) v 90. letech 20. ˇ e republice a to ve sledov´an´ı deformac´ı zemsk´eho stolet´ı, naˇsly uplatnˇen´ı v Cesk´ povrchu. Tato pr´ace pˇrev´ad´ı vyhodnocen´a data z nov´e metody souˇcasn´eho vyhodnocen´ı 24 sn´ımk˚ u dan´e oblasti. Pˇri sledov´an´ı posunu nebo deformace zemsk´eho povrchu v oblasti intenzivn´ı tˇeˇzby hnˇed´eho uhl´ı je pr´avˇe tento zp˚ usob vyhodnocen´ı velmi vhodn´ y. Odborn´ık i laik m˚ uˇze jednoduˇse porovn´avat stav zemsk´eho povrchu v pr˚ ubˇehu mˇes´ıc˚ u, let nebo desetilet´ı v jedn´e aplikaci, jednom oknˇe a jedn´ım kliknut´ım. Nov´a metoda souˇcasn´eho vyhodnocen´ı 24 sn´ımk˚ u st´ale prob´ıh´a v´ yvojem, a tak lze v bl´ızk´e dobˇe oˇcek´avat lepˇs´ı v´ ysledky co se t´ yˇce rozsahu vyhodnocen´ ych dat. Nyn´ı, kdyˇz prob´ıh´a zmiˇ novan´ y v´ yvoj t´eto metody, je z pochopiteln´ ych d˚ uvod˚ u vyhodnocov´ana jen ˇc´ast sn´ımk˚ u. Na sn´ımc´ıch jsou vypoˇcteny hodnoty pˇredevˇs´ım pro umˇel´e objekty, resp. ˇzelezniˇcn´ı trat’, protoˇze v´ ypoˇcet cel´eho sn´ımku by vyˇzadoval ˇr´adovˇe v´ıce ˇcasu a v´ ykonnosti v´ ypoˇcetn´ı techniky. Pˇrevod interferometrick´ ych dat byl proveden exaktnˇe a nebyly do dat zaneseny ˇz´adn´e dalˇs´ı chyby. Mus´ım zd˚ uraznit, ˇze pr´avˇe chyby, kter´e z´ıskal soubor pˇri vytv´aˇren´ı na druˇzici a kter´e pˇrineslo do souboru dat vyhodnocen´ı radarovou interferometri´ı, urˇcuj´ı pouˇzitelnost tˇechto informac´ı. Po pˇrevodu dat do geografick´eho informaˇcn´ıho syst´emu umoˇzn ˇuj´ı GeoMedia nˇekolik moˇznost´ı transformace, ale ta z´avis´ı zase na poˇctu identick´ ych bod˚ u do transformace vstupuj´ıc´ıch. Z vyhodnocen´ ych dat jsem tak´e zjistil dosaˇzenou chybu v georeferencov´an´ı tohoto souboru, kterou soubor m´a po proveden´em vyrovn´an´ı. Standardn´ı chyba, kterou si 47

soubor dat nese z InSAR zpracov´an´ı je 80-120m. Pˇri uv´aˇzen´ı, ˇze velikost pixelu pro tato data je 20x20m, m˚ uˇzu konstatovat, ˇze v´ ysledn´a chyba je pomˇernˇe na n´ızk´e u ´rovni. Bakal´aˇrsk´a pr´ace tak´e pojedn´av´a o historii Intergraph Corporation, jeˇz dle dostupn´ ych informac´ı v tomto rozsahu jeˇstˇe v ˇceˇstinˇe publikov´ana nebyla. Nˇekter´e anal´ yzy naˇcten´ ych dat v GeoMedia nar´aˇzely na nedostatek informac´ı v datov´ ych souborech, ale t´ım nejsou pokyny t´eto pr´ace nijak znehodnoceny. Pˇrevod a transformace radarov´ ych dat probˇehla bez probl´em˚ u a chyb. Postupy pˇrevodu a anal´ yzy popsan´e v t´eto pr´aci nez´avisej´ı na mnoˇzstv´ı vyhodnocen´ ych pixel˚ u nebo poˇctu datov´ ych soubor˚ u. Lze podle t´eto pr´ace tak´e naˇc´ıtat jednotliv´e bin´arn´ı soubory z klasick´eho vyhodnocen´ı 2 sn´ımk˚ u radarovou interferometri´ı. V budoucnosti se na z´akladˇe jej´ıch pokyn˚ u mohou vytvoˇrit daleko komplexnˇejˇs´ı anal´ yzy a v´ ystupy s daty, kter´a budou v´ ysledkem dokonˇcen´e nov´e metody vyhodnocen´ı 24 sn´ımk˚ u radarovou interferometri´ı.

48

Literatura ˇ [1] Pavelka, K., Zpracov´an´ı obrazov´ych z´ aznam˚ u v DPZ. Vydavatelstv´ı CVUT, Praha, 1999. [2] Hlav´aˇcov´a, I., Interferometric stacks in partially coherent areas, PhD Thesis, ˇ CVUT, Praha, 2008. [3] European Space Agency missions - ERS [online]. 2008 [cit. 2008-05-20]. Dostupn´ y z WWW: http://earth.esa.int/ers/. [4] Intergraph Corporation [online]. 2008 [cit. 2008-05-20]. Dostupn´ y z WWW: http://www.intergraph.com/. [5] Urban, P., Detekce polohov´ych zmˇen zemsk´eho povrchu radarovou interferˇ ometri´ı, disertaˇcn´ı pr´ace, CVUT, Praha, 2005. [6] Eoportal directory: ERS-2 [online]. 2008 [cit. 2008-05-20]. Dostupn´ y z WWW: http://directory.eoportal.org/. ˇ [7] Halounov´a, L., Pavelka, K., D´ alkov´y pr˚ uzkum Zemˇe, Vydavatelstv´ı CVUT, Praha, 2005. [8] Working with GeoMedia Professional, Intergraph Corporation, USA, 2008. [9] GeoMedia Grid Help, Intergraph Corporation, USA, 2008. [10] Insar [online]. 2008 [cit. 2008-05-20]. Dostupn´ y z WWW: http://insar.cz. ˇ [online]. 2008 [cit. 2008-05[11] CENIA, Mapov´e sluˇzby Port´ alu veˇrejn´e spr´ avy CR 20]. Dostupn´ y z WWW: http://geoportal.cenia.cz/. [12] NASA, Satellite Missions, List of Satellites, ERS [online]. 2008 [cit. 2008-05-20]. Dostupn´ y z WWW: http://ilrs.gsfc.nasa.gov/. [13] EURIMAGE, Catalogues: ERS [online]. 2008 [cit. 2008-05-20]. Dostupn´ y z WWW: http://www.eurimage.com/products/ers.html. [14] GISAT, Pˇrehled druˇzicov´ych syst´em˚ u, ERS [online]. 2008 [cit. 2008-05-20]. Dostupn´ y z WWW: http://www.gisat.cz/content/cz/dpz/prehled-druzicovychsystemu/.

49

[15] Schowengerdt, Robert A. Remote Sensing : Models and Methods for Image Processing. 3rd edition. Arizona : Academic Press, 2007. 515 s. ISBN 13:978-012-36940. [16] Janitor J/2, CENIA [online]. 2008 [cit. 2008-05-20]. Dostupn´ y z WWW: http://janitor.cenia.cz/. [17] Iguassu Software Systems [online]. 2008 [cit. 2008-05-20]. Dostupn´ y z WWW: http://www.iguassu.cz/. ˇ [online]. 2008 [cit. 2008-05-20]. Dostupn´ [18] Geografick´a sluˇzba Arm´ady CR y z WWW: http://www.army.cz/acr/geos.

50