GEOGRAFSKI INFORMACIJSKI SISTEMI V SLOVENIJI 2005–2006

GEOGRAFSKI INFORMACIJSKI SISTEMI V SLOVENIJI 2005–2006 GEOGRAFSKI INFORMACIJSKI SISTEMI V SLOVENIJI 2005–2006

giam2.zrc.sazu.si
from giam2.zrc.sazu.si More from this publisher
13.07.2015 Views

Uporaba daljinskega zaznavanja za odkrivanje majevskih arheolo{kih najdi{~satelitskih in letalskih sistemov ter lidarja, pomembna pa bo tudi uporaba terestri~nih senzorjev(El Baz 1997).2 Metode daljinskega zaznavanja v arheologijiGlavni namen arheolo{kega daljinskega zaznavanja je iskanje nasprotij med arheolo{kimi dejavnikiin naravnim okoljem. Arheolo{ka najdi{~a, ~etudi skrita pod drevesnimi kro{njami, imajo druga~nefizi~ne lastnosti kot njihova okolica. Razlike, ki jih opazimo na posnetkih, imenujemo anomalije. Zasutoobzidje v primerjavi z okoljem, na primer, druga~e odbija radarsko valovanje, po~asneje seva toplotnoenergijo, je lahko bolj magnetno ali »ovira« rastline nad seboj (Kvamme 2005).Obstaja veliko na~inov za dolo~anje arheolo{kih najdi{~ iz podatkov daljinskega zaznavanja. Severin Irwin (2003) sta recimo poskusila opazovati linearne objekte, ki bi bili lahko povezani s potmi alikanali, iskala sta povezavo med naselji in vegetacijo, hidrologijo ter geologijo, sku{ala sta poiskati ugodnomikrotopografijo za najdi{~a. Poleg tega sta ustvarila natan~ne vegetacijske karte in kartirala vodnerezervoarje. Rothaus in De Morett (2001) sta se posvetila vizualnemu opazovanju. Pri tem sta predpostavljala,da so Maji intenzivno izkori{~ali zemljo, ter ugotovila, da je potrebna ne le uporaba multispektralnihampak tudi ve~ senzorskih in ve~ ~asovnih podatkov.Kljub temu, da je daljinsko zaznavanje zelo raz{irjena tema v arheologiji, pa je v literaturi le maloopisov konkretnih uporabljenih postopkov obdelave (Rothaus in De Morett 2001). Prav obdelava podobnamre~ iz niza numeri~nih vrednosti ustvari informacije, ki jih lahko uporabimo za re{itev konkretnegaproblema. Zaradi {uma, napak, popa~enja, slabega kontrasta in podobno so namre~ surove podobeza arheolo{ke (in tudi {tevilne druge) namene le pogojno uporabne. Potrebno je ustrezno procesiranjez uporabo programske opreme za obdelavo podob ali fotogrametrijo oziroma sistem GIS, ki pogostovsebuje nekaj orodij prvih dveh (Kvamme 2005).Analiza podob je praviloma omejena na enostavno vizualno interpretacijo v povezavi z osnovnimikoraki izbolj{anja podob (spreminjanje kontrasta, filtriranje, transformacije). [ele v zadnjem ~asuse te`i{~e raziskav seli k naprednej{im analizam, tako z opti~nimi kot z lidarskimi in radarskimi podatki.Razli~ni avtorji predlagajo uporabo tehnik prepoznavanja vzorcev in ra~unalni{kega vida (Liraet al. 2005).3 Letalska fotografija in satelitski posnetkiZa odkrivanje arheolo{kih najdi{~ v osrednjem delu polotoka Jukatan v Mehiki smo uporabili takoletalske kot satelitske posnetke. Letalsko snemanje je v letih 1995 in 1996 opravilo kanadsko podjetjeGeographic Air Survey za kartiranje Calakmul Biosphere Reserve (Conabio 1995–1996). Pribli`no 400 fotografijsmo vizualno interpretirali s stereoskopom, jih skenirali in fotogrametri~no obdelali, to je izdelalipodobe ortofoto in model vi{in.Letalske fotografije so bile posnete v merilu 1 : 20.000 z analogno kamero Wild RC 30 ter skeniranez lo~ljivostjo 0,6 m. Snemanje je potekalo v {tirinajstih snemalnih linijah s pribli`no 60 % vzdol`nimiin 30 % stranskim prekrivanjem. Fotografije smo razdelili v {tiri bloke, ki smo jih obdelali posebej. Najprejje bilo potrebno dolo~iti notranjo orientacijo kamere in pribli`ne vrednosti parametrov zunanjeorientacije (koordinate centra posnetka, povpre~no vi{ino leta in za~etne rotacijske kote). Dolo~anjezunanje orientacije je bilo te`avno ker posnetki v glavnem pokrivajo gozd in je mogo~e najti le malokarakteristi~nih objektov. Natan~ne karte za omenjeno obmo~je ne obstajajo, izmera na terenu pa nibila mogo~a. Za fotografije smo zato poznali le koordinate centrov, pa {e te z natan~nostjo od 50 do100 m. Dolo~ili smo lahko pribli`no 50 kontrolnih to~k na blok, natan~nost triangulacije in povezanostznotraj bloka pa smo popravili z izbiro ve~jega {tevila veznih to~k (25 na posnetek).225

Kri{tof O{tirSlika 1: Perspektivni pogled najdi{~a Uxul. Prek digitalnega modela vi{in je napet posnetke ortofoto.Kon~ni rezultat obdelave so bile ortofotografije z lo~ljivostjo 0,6 m in digitalni model vi{in z lo~ljivostjo6 m. Podobe ka`ejo zelo dobro ujemanje znotraj bloka, so pa zaradi pomanjkanja natan~nihkontrolnih to~k slabo pozicionirane absolutno. Podobno velja za digitalne modela vi{in, ki dobro sledijoobliki povr{ja, niso pa absolutno zanesljivi. Kljub temu so letalske podobe omogo~ile stereo opazovanjein zaznavanje piramidalnih struktur pod drevesnimi kro{njami (slika 1). Ustvarjeni model vi{in jeza velikostni razred bolj{i od obstoje~ih modelov opazovanega obmo~ja in jasno ka`e »nenaravne« oblike.Njegova glavna te`ava je dejstvo, da podaja obliko vrha drevesnih kro{enj in ne samega povr{ja.Poleg letalskih posnetkov smo za opazovanje najdi{~ Majev uporabili tudi razli~ne opti~ne (SPOTin Landsat) ter radarske (ERS) satelitske posnetke. Ker gre za podobe srednje lo~ljivih senzorjev, smovse podobe georeferencirali z enostavno polinomsko transformacijo. Iz podobnih razlogov kot pri letalskihposnetkih pa tudi v tem primeru ni bilo enostavno dobiti zanesljive kontrolne to~ke. Vegetacijanamre~ prekriva ve~ino opazovanega obmo~ja, topografske karte v merilu 1 : 50.000 pa so zastarele innenatan~ne. Z uporabo 50 do 100 kontrolnih to~k na posnetek smo dosegli polo`ajno natan~nost enegado dveh pikslov.Posnetke ERS (European Remote Sensing Satellite) smo obdelali interferometri~no. Uporabili smodva posnetka sistema satelita ERS 1, zajeta 1996-02-11 in 1996-04-22. S ~asovnim razmikom dobrihdveh mesecev smo `eleli opazovati razlike v vla`nosti tal in razli~no stanje vegetacije ter oboje povezatiz arheologijo. @al pa je ~asovna dekorelacija (sprememba radarskega odziva) v gozdu popolnomaonemogo~ila interferometri~no obdelavo. Podobi smo zato, skupaj s koherenco, ki je merilo za spremembe,vizualno interpretirali. Opaziti je bilo mogo~e ve~ nenavadnih objektov, ki pa so bili v glavnempovezani s sodobnimi kmetijskimi praksami krajevnih prebivalcev (slika 2). Nekatera najdi{~a so naposnetkih sicer opazna, vendar pa je koli~ina »{uma« prevelika za samodejno zaznavanje.226

Kri{tof O{tirSlika 1: Perspektivni pogled najdi{~a Uxul. Prek digitalnega modela vi{in je napet posnetke ortofoto.Kon~ni rezultat obdelave so bile ortofotografije z lo~ljivostjo 0,6 m in digitalni model vi{in z lo~ljivostjo6 m. Podobe ka`ejo zelo dobro ujemanje znotraj bloka, so pa zaradi pomanjkanja natan~nihkontrolnih to~k slabo pozicionirane absolutno. Podobno velja za digitalne modela vi{in, ki dobro sledijoobliki povr{ja, niso pa absolutno zanesljivi. Kljub temu so letalske podobe omogo~ile stereo opazovanjein zaznavanje piramidalnih struktur pod drevesnimi kro{njami (slika 1). Ustvarjeni model vi{in jeza velikostni razred bolj{i od obstoje~ih modelov opazovanega obmo~ja in jasno ka`e »nenaravne« oblike.Njegova glavna te`ava je dejstvo, da podaja obliko vrha drevesnih kro{enj in ne samega povr{ja.Poleg letalskih posnetkov smo za opazovanje najdi{~ Majev uporabili tudi razli~ne opti~ne (SPOTin Landsat) ter radarske (ERS) satelitske posnetke. Ker gre za podobe srednje lo~ljivih senzorjev, smovse podobe georeferencirali z enostavno polinomsko transformacijo. Iz podobnih razlogov kot pri letalskihposnetkih pa tudi v tem primeru ni bilo enostavno dobiti zanesljive kontrolne to~ke. Vegetacijanamre~ prekriva ve~ino opazovanega obmo~ja, topografske karte v merilu 1 : 50.000 pa so zastarele innenatan~ne. Z uporabo 50 do 100 kontrolnih to~k na posnetek smo dosegli polo`ajno natan~nost enegado dveh pikslov.Posnetke ERS (European Remote Sensing Satellite) smo obdelali interferometri~no. Uporabili smodva posnetka sistema satelita ERS 1, zajeta 1996-02-11 in 1996-04-22. S ~asovnim razmikom dobrihdveh mesecev smo `eleli opazovati razlike v vla`nosti tal in razli~no stanje vegetacije ter oboje povezatiz arheologijo. @al pa je ~asovna dekorelacija (sprememba radarskega odziva) v gozdu popolnomaonemogo~ila interferometri~no obdelavo. Podobi smo zato, skupaj s koherenco, ki je merilo za spremembe,vizualno interpretirali. Opaziti je bilo mogo~e ve~ nenavadnih objektov, ki pa so bili v glavnempovezani s sodobnimi kmetijskimi praksami krajevnih prebivalcev (slika 2). Nekatera najdi{~a so naposnetkih sicer opazna, vendar pa je koli~ina »{uma« prevelika za samodejno zaznavanje.226

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!