Hargitai Péter (ügyvezető igazgató)
Fülöp Györk (fejlesztési munkatárs)
Takács Katalin (vezető adatbázis-szerkesztő)
GeoAdat Szolgáltató Kft. Két tartály, egy eset Információbányászat földmegfigyelési technológiával HUNAGI Konferencia, Budapest, 2013.04.04.
FÖLDMEGFIGYELÉS } }
}
Műholdas távérzékelés (Képalkotó ill. RADAR-os megoldások) + és a hozzá kapcsolódó szolgáltatások } Információbányászat } Adatbázis-szerkesztés } Monitoring } Döntéstámogatás EZEK hozzáadott értéke igen magas – önálló termékként jelenhetnek meg – pl.: IEO
Gy. Fülöp, P. Hargitai, K. Takács – Két tartály, egy eset – HUNAGI Konferencia
IEO – Integrált Földmegfigyelés Az Integrált Földmegfigyelés (Integrated Earth Observation) a 4. generációs GIS egy opciója lehet: § DETREKŐI-SZABÓ (2010): jelenleg a GIS 3. generációját éljük, ahol a MobilGIS és a WebGIS a két vezető terület. Ugyanakkor a felhasználói oldaláról még mindig igen magas az elvárt tudásszint – a tömeges alkalmazástól még mindig messze…) § A GEOSS (Global Earth Observation System of Systems) célkitűzése a geo-információk tömeges használatának elérése – ez a teljes szolgáltatói lánc felállításával lehetséges: alapadattól a döntéstámogatásig. § Az integrált földmegfigyelés (IEO) a szolgáltatási lánc technológiai részét képezi, és rugalmas megoldásokkal kerül közelebb a szélesebb felhasználói körhöz. Gy. Fülöp, P. Hargitai, K. Takács – Két tartály, egy eset – HUNAGI Konferencia
IEO ESETTANULMÁNY } } }
Valahol, valamikor… Objektív döntéstámogatás egy ipari káreset elbírálásához „Nyitva volt-e a csapóajtó?(660 mm)“
MINDEN LÉPÉSÉBEN DOKUMENTÁLHATÓ ELEMZÉSRE VAN SZÜKSÉG!
Gy. Fülöp, P. Hargitai, K. Takács – Két tartály, egy eset – HUNAGI Konferencia
ADATOK }
1. Van-e megfelelő alapadat?
}
WorldView-2 Pansharpened 0,5 m RGB csatornák
} } }
Gy. Fülöp, P. Hargitai, K. Takács – Két tartály, egy eset – HUNAGI Konferencia
A KIHÍVÁSOK } }
A csapóajtó mérete alig nagyobb mint a felvétel felbontása Nincs mintavételezési lehetőség (nincs több ilyen tartály)
}
A két tartály közötti szolgálati rácsos palló (befolyásolja a spektrális jellemzőket)
}
Fény-árnyék viszonyok (szintén befolyásolja a spektrális jellemzőket).
Gy. Fülöp, P. Hargitai, K. Takács – Két tartály, egy eset – HUNAGI Konferencia
A MEGOLDÁS FÁZISAI 1. 2.
1. 2. 3. 4.
A tartályok geometriájának modellezése A vektoros modell tesszellálása – a felvétel pixeleinek kategorizálása aszerint, hogy milyen felületet reprezentálnak Numerikus spektrális adatok kinyerése Kiinduló statisztikák a felvétel “korrekciójára” Döntéstámogató statisztikák Interpretáció Gy. Fülöp, P. Hargitai, K. Takács – Két tartály, egy eset – HUNAGI Konferencia
1. GEOMETRIAI MODELL }
Bemenő adatok } } } }
}
Tartályok átmérője Tartályok magassága A nap beesési szöge A felvételezés beesési szöge
Kimenő modell } } } }
A tartályok geometriája A csapóajtók pontos helye A fény-árnyék határ A rácsos palló geometriája
Gy. Fülöp, P. Hargitai, K. Takács – Két tartály, egy eset – HUNAGI Konferencia
2.-3.VEKTOR-RASZTER-NUMERIKUS }
}
A vektoros modell tesszellációja A pixelek kategorizálása: }
}
}
Milyen felületet képviselnek (centroid) A palló befolyása (existance)
Numerikus adatok } }
csatornánként Megfelelő kódolással
Gy. Fülöp, P. Hargitai, K. Takács – Két tartály, egy eset – HUNAGI Konferencia
4. STATISZTIKAI „FELVÉTEL-KORREKCIÓ“ }
4/1. A szolgálati palló hatása Effect of service ramp
Roof part
Shadow.
Lit
Band
Equality of Variances
Equality of Means (t-test)
F
SL
t
SL
R
0,083
0,777
-1,955
0,053
G
0,002
0,961
-1,815
0,072
B
0,047
0,829
-1,936
0,055
R
0,244
0,622
-1,626
0,106
G
0,492
0,484
-1,646
0,102
B
0,460
0,499
-1,625
0,106
Computation of spectral correction values Band
Shadowed (74) Spectr. Dif.
R
53,271
G
57,449
B
37,198
Lit (86)
Pixel n. dif.
25
C o r rection
Spectr. Dif.
104,41
52,630
112,60
62,975
72,908
38,773
Pixel n. dif.
C o r rection 162,90
21
194,92 120,01
A palló módosító hatásának megállapítása és kiegyenlítése csatornánként Gy. Fülöp, P. Hargitai, K. Takács – Két tartály, egy eset – HUNAGI Konferencia
4. STATISZTIKAI „FELVÉTEL-KORREKCIÓ“ }
4/2. A fény-árnyék viszonyok jelentősége Difference of reflectance between shadowed and lit roof parts (ANOVA)
Band R G B
Between groups difference F SL 8,351 0,004 8,279 0,005 5,148 0,025
Validated with K-means clusteranalysis+Pearson’s Correlation between cluster membership and manual chategorization (PC=0,217; SL=0,006)
A napsütötte és az árnyékos felületek a következő statisztikákban elkülönítendők (szignifikáns a különbség) Gy. Fülöp, P. Hargitai, K. Takács – Két tartály, egy eset – HUNAGI Konferencia
5. DÖNTÉSTÁMOGATÁS A döntéstámogatás logikája: A szolgálati palló és a fény-árnyék viszonyok hatása kiküszöbölésre került Bármilyen különbség a csapóajtó pixelei és a környezet között a csapóajtó nyitott állapotára utal.
I. II.
Megoldás: várható spektrális értékek összehasonlítása
III.
Nyugati tartály:
1. a) b)
Árnyékolt ajtórész – árnyékolt tetőrész Napsütötte ajtórész – napsütötte tetőrész
Keleti tartály:
2. a) b)
Árnyékolt ajtórész – árnyékolt tetőrész Napsütötte ajtórész – napsütötte tetőrész
Gy. Fülöp, P. Hargitai, K. Takács – Két tartály, egy eset – HUNAGI Konferencia
5. DÖNTÉSTÁMOGATÁS 2. Welch-próba nyugati tartály (nem sérült) Reflectance intensity difference between lid pixels and their environment on shadowed roof part Band R G B
Equality of Variances F SL 4,629 0,039 3,758 0,061 4,059 0,052
Equality of Means (Welch) t SL 6,703 1,109E-07 6,584 2,424E-05 6,855 1,343E-04
Reflectance intensity difference between lid pixels and their environment on lit roof part Band R G B
Equality of Variances F SL 3,741 0,060 4,002 0,052 4,189 0,047
Equality of Means (Welch) t SL 5,773 9,866E-07 5,907 1,236E-06 6,135 3,069E-06
A várható spektrális értékek 99% bizonyossággal eltérnek A csapóajtó feltehetően nyitva volt.
Gy. Fülöp, P. Hargitai, K. Takács – Két tartály, egy eset – HUNAGI Konferencia
5. DÖNTÉSTÁMOGATÁS 3. t-próba keleti tartály (sérült) Reflectance intensity difference between lid pixels and their environment on shadowed roof part Band
Equality of Variances F SL
Equality of Means (t-test) t SL
R G
0,089 0,138
0,767 0,713
-0,309 -0,515
0,759 0,610
B
0,072
0,790
-0,543
0,590
Reflectance intensity difference between lid pixels and their environment on lit roof part Band
Equality of Variances
Equality of Means (t-test)
F
SL
t
SL
R
1,032
0,316
-0,158
0,876
G
1,133
0,293
-0,351
0,727
B
1,218
0,276
-0,402
0,690
59-88% bizonyossággal a várható spektrális értékek megegyeznek. A csapóajtó feltehetően zárva volt.
Gy. Fülöp, P. Hargitai, K. Takács – Két tartály, egy eset – HUNAGI Konferencia
6. INTERPRETÁCIÓ } }
Vizualizáció Spektrális keresztmetszetek
Az elemzés minden lepésében a lehető „legrosszabb“ esetet feltételezte.
Gy. Fülöp, P. Hargitai, K. Takács – Két tartály, egy eset – HUNAGI Konferencia
KÖSZÖNJÜK A FIGYELMET! kontakt:
[email protected]
Gy. Fülöp, P. Hargitai, K. Takács – Két tartály, egy eset – HUNAGI Konferencia
