Změny v charakteru zemského povrchu

Lidstvo ve stále větší míře mění povrch planety Země. Odhaduje se, že v současné době byla lidskou činností změněna jedna třetina až jedna polovina povrchu souše. Ve velké většině případů se jedná o nezvratné změny nejrůznější povahy. Řada změn způsobených v nedávné minulosti či současnosti člověkem může mít vážné konsekvence v budoucnosti jak se například dnes ukazuje v případě globální klimatické změny.

Změny ve vlastnostech a charakteru jednotlivých druhů povrchů ovlivňují především tyto procesy:

Radiační bilance zemského povrchu a spodních vrstev atmosféry
Vodní bilance a koloběh vody v přírodě
Druhové zastoupení rostlin a živočichů , biodiverzita
Erozní procesy

Mezi základní procesy vedoucí ke změnám v charakteru zemského povrchu patří především:

Procesy kácení deštných pralesů
Procesy desertifikace, vysychání (jezerní pánve)
Zvyšující se podíl zastavěných ploch, urbanizace
Těžba nerostných surovin
Extenzivní zemědělská výroba

Možnosti studia změn v charakteru zemského povrchu metodami DPZ

Metodami dálkového průzkumu Země je možné v současné době postihnout širokou škálu procesů, které souvisejí se změnami v charakteru povrchu Země a to v globálním i lokálním měřítku. Studium změn (change detection) je založeno zpracování obrazových materiálů studovaného území z několika časových horizontů. K vyhodnocení změn na obrazových materiálech v analogové podobě se využívá metod interpretace, založených na použití tzv. interpretačních znaků.

Hlavními interpretačními znaky jsou:
1. Znaky existující na snímku i ve skutečnosti

Tvar objektu může prozrazovat jeho původ. Objkety vytvořené člověkem mívají pravidelné geometrické tvary (budovy, síť komunikací, atd.) U přírodních objketů jsou pravidelné tvary výjimkou - např krátery sopek či závrty v krasových oblastech mohou mít tvary pravidelné geometrické

Stín jako interpretační znak slouží k rozpoznání výšky objektů, stíny na snímcích dodávají zobrazené scéně plastičnost. Stín na snímcích může být stín vlastní - část objketu zastiňuje jinou část téhož objektu. Druhým typem stínu je stín vržený - např stíny budov - umožňují odhadnout jejich výšku. Na leteckých nímcích velkého měřítka mohou vržené stíny podle charakteristického tvaru sloužit k rozpoznání jednotlivých druhů stromů.

Velikost objketů jako interpretační znak se posuzuje pouze v relativních jednotkách. Měřením rozměrů jednotlivých objketů se zabývá spíše fotogrammetrie. Velikost je funkcí měřítka snímku. Rozdílná velikost objektů stejného druhu (např. budov) může často prozrazovat fukci.

Barva objketů na družicových snímcích je výsledkem aditivního míchání základních barevných odstínů v systému RGB. Objkety na símcích mohou mít barvy blízké barvám přirozeným v případě, že barevná syntéza vznikla z jednoltivých sníímků pořízených v intervalech viditelného elektromagnetického záření. Nepřirozené barvy objketů vzikají, pokud je do barevné syntézy zařazen alespoň jedno pásmo pořízené mimo obor viditelného záření. Běžnou je barevná syntéza, která podává plochy pokryté vegetací v odstínech červené barvy. Nepravé barvy mohou vzvýrazňovat rozdíly mezi povrchy podobných vlastností.

2. Znaky existující pouze na snímku

Tón nahrazuje na snímcích skutečnou barvu objektů. Tón odpovídá velikosti zaznamenané radiometrické charakteristiky. V optické části spektra (viditelné a blízké infračervené záření) jsou objety málo odrážející podány tmavými tóny, povrchy výrazně odrážející mají světlé tóny. U některých termálních snímků bývají světlými tóny prezentovány chladné povrchy a tmavými tóny povrchy teplé. Tón povrchů na tadarových snímcích je ovlivňován především jejich drsností a také obsahem vody. V něktetrých případech je tón určitých částí povrchů výrazně modifikován vzájemnou polohou snímaného povrchu, polohou družice v době snímání a polohou Slunce.

Textura je proměnlivost tónů, která je tvořena jednotlivými elementy povrchů, které lze zjistit, ale nelze je rozpoznat. Jednotlivé elementy tvoří např stromy či polní plodiny. Řada druhů povrchů vytváří typickou texturu. Výrazná textura je typická především pro radarové snímky. Pro lesy s převahou jehličnanů je typická jemnozrná textura, textura lesů s převahou listnatých stromů je hrubozrná. Hladkou texturu mají vodní plochy.

3. Znaky vyjadřující vztahy

Struktura definuje prostorové uspořádání jednotlivých prvků, které ve svém celku tvoří objekty vyššího řádu. Příkladem může být pravidelná struktura ulic v městské zástavbě, či sad tvořený pravidelnými řadami stromů. Na rozdíl od textury lze jednotlivé elementy struktury nejen zjistit ale i rozpoznat. Struktura a textura spolu úzce souvisejí přes měřítko snímků. Se zmenšujícím se měřítkem se struktura (pravidelné uspořádání prvků) mění na texturu (tónovou proměnlivost).

Poloha jako interpretační znak slouží k rozpoznávání vztahů mezi objkety na snímcích. Některé druhy objektů či jevů jsou asociovány s jinými - např. komunikace doprovázejí typické stavby, plochy postižené erozí jsou vázány na příkré stvahy nedostatečně zpevněné vegetačním krytem apod. POloha často výrazně omezuje možnosti, kde se daný objekt na snímku může nacházet.

Vyhodnocení snímků a družicových obrazových záznamů v digitální podobě lze do značné míry zautomatizovat. Jednotlivými etapami zpracování digitálních obrazových záznamů se zabývají praktická čvičení,kteá můžete najít tady .

Příklady využití materiálů DPZ pro studium změn ve vlastnostech a charakteru zemského povrchu:

Návrat na hlavní stránku

Nahoru