153ZODH Zpracování obrazových dat
Anotace
Formulace přímé a obrácené úlohy DPZ. Rektifikace a restaurace obrazu, geometrické a radiometrické korekce. Techniky zvýraznění obrazu – filtry, konvoluce, Fourierova analýza, texturová filtrace, aj. Klasifikace řízená a neřízená, neuronové sítě, přesnost klasifikace. Radarová analýza, geometrie a princip záznamu radarových dat. Interpretace a zpracování radarových dat, korekce, klasifikace a stereosnímky. Analogové a digitální výstupy. Letecké a družicové snímky, jejich interpretace.
Doporučená literatura
- Neteler M., Mitasova H.: Open source GIS: A GRASS GIS Approach. Kluwer Academic Publishers Group, 2008. ISBN 038735767X.
Přednášky
Přednášející: Doc. Ing. Lena Halounová, CSc.
Cvičení
Cvičicí: Ing. Martin Landa, Ph.D. <martin.landa fsv.cvut.cz> (B802 / B869, konzultační hodiny)
Na cvičeních se používá především GRASS GIS. Návod na instalaci GNU/Linux • MS Windows.
- Úvod do GRASS GIS
- Vizualizace rastrových dat, tabulka barev, region, statistika, histogram
- Metody zvýrazňování obrazu, barevné modely, syntézy
- Mapová algebra, lokální operace, podíl obrazu, NDVI
- Filtrace obrazu, plovoucí okno, vyhlazování obrazu
- Detekce hran, ostřící operátory, prahování
- Import, export a rektifikace dat
- Metoda hlavních komponent, transformace RGB - IHS
- Fourierova transformace
- Klasifikace obecně, neřízená klasifikace
- Řízená, částečně řízená klasifikace
- Multitemporální analýza
- Úvod do GRASS/R
- Segmentace obrazu
- Objektově orientovaná klasifikace
Ohlasy studentů k dispozici zde.
- Související materiály
Zadání pro akademický rok 2013/2014
Každý student si zvolí jednu lokalitu.
Sledovaná časová období:
- počátek 80. let (co nejstarší, MSS)
- přelom 80. a 90. let (TM)
- kolem roku 2000 (TM)
- nejnovější 2010 (TM)
Pro data LandSat5-TM nastavte masku podle oblačnosti - viz postup detekce oblačnosti.
Výpočetní region: offset 10km kolem daného města - viz návod.
- Výstup pro každé časové období
- výsledek neřízené klasifikace pro 4 třídy (i.cluster + i.maxlik)
- rastrová mapa nerizena4
- rastrová mapa nerizena4_post včetně postklasifikačních úprav
- výsledek řízené klasifikace pro níže uvedené třídy (g.gui.iclass) včetně tabulky barev
- lesní porosty - zelaná
- vodní plochy - modrá
- zástavba - hnědá
- zemědělská půda - šedivá
- výstupní data
- rastrová mapa rizena_mlc (klasifikátor i.maxlik)
- rastrová mapa rizena_mlc_post (klasifikátor i.maxlik včetně postklasifikačních úprav)
- rastrová mapa rizena_smap (klasifikátor i.smap)
- rastrová mapa rizena_smap_post (klasifikátor i.smap včetně postklasifikačních úprav)
Forma odevzdaní rastrových map: rastrové mapy zabalené pomocí modulu r.pack.
Data jsou ke stažení na adrese http://geo102.fsv.cvut.cz/zodh/grassdata/base.
Příklad stažení mapsetu
Příklad pro mapset 'beroun-1980'.
Poznámka: Mapset PERMANENT je nutné stáhnout v každém případě.
# stáhnout data wget http://geo102.fsv.cvut.cz/zodh/grassdata/base/PERMANENT.zip wget http://geo102.fsv.cvut.cz/zodh/grassdata/base/beroun-1980.zip # dekomprimovat data unzip PERMANENT.zip unzip beroun-1980.zip
Spuštění GRASS (přeskočí uvítací obrazovku)
grass70 -gui zod/beroun-1980/
Studentská data (aktualizovaná vždy po cvičení) jsou dostupná na adrese http://geo102.fsv.cvut.cz/zodh/grassdata/2013
Dále jsou ke stažení modely pro grafický modeler a skripty v jazyce Python. Poznámky související se skriptováním pro systém GRASS najdete na portálu FreeGIS.
Rozpis
| Město | 1980 | 1990 | 2000 | 2010 |
|---|---|---|---|---|
| České Budějovice | LM41910261984105FFF03 | LT41910261992191XXX02 | LT51910262002178MTI00 | LT51910262010184MOR00 |
| Landa | ||||
| Jablonec nad Nisou | LM41910251984105FFF03 | LT51910251991228XXX03 | LT51910252002178MTI00 | LT51910252010232MOR00 |
| Krejčí | ||||
| Teplice | LM41920251983173FFF03 | LT41920251988187XXX05 | LT51920252002137MTI00 | LT51920252010191MOR00 |
| Cimborová | ||||
| Vsetín | LM41890261984107FFF03 | LT51890261991134AAA03 | LT51890262003215MTI01 | LT51890262009231MOR00 |
| Šípková | ||||
| Znojmo | LM41900261983159FFF04 | LT51900261991173XXX02 | LT51900262002171MTI00 | LT51900262010193MOR00 |
| Urik | ||||
| Beroun | LM41920251983173FFF03 | LT51910251991228XXX03 | LT51920252002137MTI00 | LT51910252010168MOR00 |
| Antlová | ||||
| Cheb | LM41920251983173FFF03 | LT51920251994115XXX03 | LT51920252002137MTI00 | LT51920252010191MOR00 |
| Dlesk | ||||
| Pardubice | LM41910251984105FFF03 | LT51910251991228XXX03 | LT51910252002178MTI00 | LT51910252010168MOR00 |
| Klíma | ||||
| Olomouc | LM41890261983200FFF03 | LT51890261991134AAA03 | LT51890262003215MTI01 | LT51890262010234MOR00 |
| Hanousek | ||||
| Jihlava | LM41900261983159FFF04 | LT41910261992191XXX02 | LT51900262002171MTI00 | LT51900262010193MOR00 |
| Bambula | ||||
| Plzeň | LM41920251983173FFF03 | LT51920251994115XXX03 | LT51920252002137MTI00 | LT51920252010191MOR00 |
| Kaiser | ||||
Poznámka: Družicové scény s větším podílem oblačnosti zvýrazněny kurzívou.
Podmínky pro udělení zápočtu
- účast na cvičeních
- odevzdání úloh během semestru
- odevzdání projektu
- reakce na výuku z pohledu studenta (viz zde)
Odkazy
Datasety
Dokumentace
- Česky
- GRASSwikiCZ
- Návody na portálu FreeGIS
- GRASS Handbuch, (český překlad, zastaralé!)
- GRASS GIS 6.0 Kursskript, (český překlad, zastaralé!)
- Vývoj algoritmu segmentace obrazu na bázi růstu pro prostředí GRASS GIS
- Dálkový průzkum Země ZČU Plzeň
- Anglicky