Monitorowanie zmian powierzchni terenu z

advertisement
Monitorowanie zmian powierzchni terenu
z wykorzystaniem interferometrii radarowej
i lotniczego skaningu laserowego
mgr inż. Krzysztof Sośnica
Opiekun pracy:
dr hab. inż. Andrzej Borkowski, prof. UP
Krzysztof Sośnica
Instytut Geodezji i Geoinformatyki
Wrocław, 21 stycznia 2010
Cel pracy
Lotniczy
skaning
laserowy
InSAR
InSAR LIDAR
Zjawiska
osuwiskowe
Etap pracy
Monitorowanie zmian powierzchni terenu
z wykorzystaniem interferometrii radarowej
i lotniczego skaningu laserowego
Cel pracy
• Celem pracy jest ocena możliwości integracji danych
lotniczego skaningu laserowego (LIDAR) oraz satelitarnej
interferometrii radarowej (PS-InSAR) w celu
monitorowania zjawisk osuwiskowych,
• Podwyższenie dokładności wyznaczenia deformacji
terenu określonych przy pomocy satelitarnej
interferometrii radarowej (InSAR) z wykorzystaniem
lotniczego skaningu laserowego.
Krzysztof Sośnica
Instytut Geodezji i Geoinformatyki
Wrocław, 21 stycznia 2010
Cel pracy
Monitorowanie zmian powierzchni terenu
z wykorzystaniem interferometrii radarowej
i lotniczego skaningu laserowego
Lotniczy skaning laserowy (ALS/LIDAR)
Lotniczy
skaning
laserowy
Integracja 3 technik
pomiarowych:
InSAR
-skaner laserowy (dalmierz
elektrooptyczny),
InSAR LIDAR
Zjawiska
osuwiskowe
Etap pracy
-dGNSS
(Differetial Global Navigation
Satelite System),
-INS
(Inertial Navigation System).
Krzysztof Sośnica
Instytut Geodezji i Geoinformatyki
Wrocław, 21 stycznia 2010
Cel pracy
Lotniczy
skaning
laserowy
InSAR
InSAR LIDAR
Zjawiska
osuwiskowe
Etap pracy
Monitorowanie zmian powierzchni terenu
z wykorzystaniem interferometrii radarowej
i lotniczego skaningu laserowego
Lotniczy skaning laserowy (ALS/LIDAR)
Zalety ALS:
-uzyskanie precyzyjnych danych o
powierzchni i pokryciu terenu,
-niezależność od warunków
oświetleniowych,
-częściowa niezależność od
pogody,
-bardzo dobra penetracja
obszarów zalesionych i
zadrzewionych.
Krzysztof Sośnica
Instytut Geodezji i Geoinformatyki
Wrocław, 21 stycznia 2010
Cel pracy
Lotniczy
skaning
laserowy
InSAR
InSAR LIDAR
Zjawiska
osuwiskowe
Etap pracy
Monitorowanie zmian powierzchni terenu
z wykorzystaniem interferometrii radarowej
i lotniczego skaningu laserowego
Podstawowe produkty ALS
Krzysztof Sośnica
Instytut Geodezji i Geoinformatyki
Wrocław, 21 stycznia 2010
Cel pracy
Lotniczy
skaning
laserowy
Monitorowanie zmian powierzchni terenu
z wykorzystaniem interferometrii radarowej
i lotniczego skaningu laserowego
InSAR - Interferometric Synthetic
Aperture Radar
InSAR
InSAR LIDAR
Zjawiska
osuwiskowe
Etap pracy
Amplituda i faza sygnału
Krzysztof Sośnica
Instytut Geodezji i Geoinformatyki
Wrocław, 21 stycznia 2010
Cel pracy
Lotniczy
skaning
laserowy
Monitorowanie zmian powierzchni terenu
z wykorzystaniem interferometrii radarowej
i lotniczego skaningu laserowego
InSAR - Interferometric Synthetic
Aperture Radar
InSAR
InSAR LIDAR
Zjawiska
osuwiskowe
Etap pracy
Źródło: ESA-ESIN, Nest Training Course
Krzysztof Sośnica
Instytut Geodezji i Geoinformatyki
Wrocław, 21 stycznia 2010
Cel pracy
Lotniczy
skaning
laserowy
Monitorowanie zmian powierzchni terenu
z wykorzystaniem interferometrii radarowej
i lotniczego skaningu laserowego
Podstawowe produkty InSAR
Obrazzobrazowania
radarowy
Zakres
fazy interferogramu
Interferogram
InSAR
InSAR LIDAR
Zjawiska
osuwiskowe
Etap pracy
Źródło: comet.nerc.ac.uk, www.atomnet.pl
Krzysztof Sośnica
Instytut Geodezji i Geoinformatyki
Wrocław, 21 stycznia 2010
Monitorowanie zmian powierzchni terenu
z wykorzystaniem interferometrii radarowej
i lotniczego skaningu laserowego
Cel pracy
Lotniczy
skaning
laserowy
InSAR
InSAR LIDAR
Zjawiska
osuwiskowe
Etap pracy
Źródlo: „ ZASTOSOWANIE METOD INTERFEROMETRII RADAROWEJ INSAR DO BADANIA NATURALNYCH RUCHÓW
POWIERZCHNI TERENU W POLSCE PROJEKT GEO-IN-SAR” Z.Perski, M.Mróz
Krzysztof Sośnica
Instytut Geodezji i Geoinformatyki
Wrocław, 21 stycznia 2010
Projekt InSAR - LIDAR
Cel pracy
Lotniczy
skaning
laserowy
Monitorowanie zmian powierzchni terenu
z wykorzystaniem interferometrii radarowej
i lotniczego skaningu laserowego
NMPT
InSAR
InSAR LIDAR
Zjawiska
osuwiskowe
Etap pracy
Modelowanie powierzchni dachów
Ortorektyfikacja zobrazowań SAR
Źródło: ESA-ESIN, Nest Training Course
Krzysztof Sośnica
Instytut Geodezji i Geoinformatyki
Wrocław, 21 stycznia 2010
Cel pracy
Monitorowanie zmian powierzchni terenu
z wykorzystaniem interferometrii radarowej
i lotniczego skaningu laserowego
Projekt InSAR - LIDAR
Lotniczy
skaning
laserowy
InSAR
InSAR LIDAR
Zjawiska
osuwiskowe
Etap pracy
Rozwiązanie sieci z wykorzystaniem rozpraszaczy stabilnych PS
Źródło: „ Zastosowanie satelitarnej interferometrii radarowej na terenach eksploatacji rud miedzi w LGOM” Z.Perski, A.Krawczyk
Krzysztof Sośnica
Instytut Geodezji i Geoinformatyki
Wrocław, 21 stycznia 2010
Cel pracy
Monitorowanie zmian powierzchni terenu
z wykorzystaniem interferometrii radarowej
i lotniczego skaningu laserowego
Zjawiska osuwiskowe – program SOPO
Lotniczy
skaning
laserowy
InSAR
InSAR LIDAR
Zjawiska
osuwiskowe
Etap pracy
System Osłony Przeciwosuwiskowej
jest projektem o znaczeniu
ogólnopaństwowym, który będzie
realizowany w trzech etapach. Jego
podstawowym celem jest rozpoznanie,
udokumentowanie i zaznaczenie na mapie
w skali 1 : 10 000 wszystkich osuwisk oraz
terenów potencjalnie zagrożonych ruchami
masowymi w Polsce oraz założenie systemu
monitoringu wgłębnego i powierzchniowego
na 100 wybranych osuwiskach.
Mapa rozmieszczenia
głównych obszarów
zagrożonych ruchami
masowymi w Polsce
Krzysztof Sośnica
Instytut Geodezji i Geoinformatyki
Wrocław, 21 stycznia 2010
Cel pracy
Monitorowanie zmian powierzchni terenu
z wykorzystaniem interferometrii radarowej
i lotniczego skaningu laserowego
Narzędzia do przetwarzania danych
Lotniczy
skaning
laserowy
DORIS
InSAR
InSAR LIDAR
Zjawiska
osuwiskowe
Etap pracy
GRASS
Krzysztof Sośnica
Instytut Geodezji i Geoinformatyki
Wrocław, 21 stycznia 2010
Cel pracy
Monitorowanie zmian powierzchni terenu
z wykorzystaniem interferometrii radarowej
i lotniczego skaningu laserowego
Zjawiska osuwiskowe – program SOPO
Lotniczy
skaning
laserowy
InSAR
InSAR LIDAR
Zjawiska
osuwiskowe
Etap pracy
Baza danych osuwisk SOPO – fragment
przedstawiający okolice Cieszyna
Mapa rozmieszczenia
głównych obszarów
zagrożonych ruchami
masowymi w Polsce
Krzysztof Sośnica
Instytut Geodezji i Geoinformatyki
Wrocław, 21 stycznia 2010
Ramowy plan pracy
Cel pracy
Lotniczy
skaning
laserowy
Monitorowanie zmian powierzchni terenu
z wykorzystaniem interferometrii radarowej
i lotniczego skaningu laserowego
Rok 1:
• Zapoznanie się z technologiami pomiarowymi;
• Przegląd literatury,
• Tworzenie precyzyjnych Numerycznych Modeli Pokrycia Terenu na podstawie danych lotniczego
skaningu laserowego;
Rok 2:
InSAR
InSAR LIDAR
Zjawiska
osuwiskowe
• Otwarcie przewodu;
• Pozyskanie środków na badania (?);
• Modelowanie parametrów powierzchni rozpraszaczy stabilnych PS oraz implementacja algorytmów;
• Ortorektyfikacja obrazów SAR w Nest z wykorzystaniem precyzyjnych NMPT;
Rok 3:
• Modelowanie wartości przemieszczeń osuwiskowych;
• Analiza i interpretacja otrzymanych wyników;
• Weryfikacja poprawności algorytmów;
• Ocena dokładności uzyskanych przemieszczeń na podstawie pomiarów bezpośrednich;
• Zakończenie badań
Rok 4:
Etap pracy
• Formułowanie wniosków;
• Kompletowanie pracy;
• Obrona
Krzysztof Sośnica
Instytut Geodezji i Geoinformatyki
Wrocław, 21 stycznia 2010
Cel pracy
Lotniczy
skaning
laserowy
InSAR
InSAR LIDAR
Zjawiska
osuwiskowe
Etap pracy
Monitorowanie zmian powierzchni terenu
z wykorzystaniem interferometrii radarowej
i lotniczego skaningu laserowego
Aktualny etap pracy
•Certyfikat ze szkolenia Nest SAR Training Course 25-27 listopada 2009 – Europejska Agencja
Kosmiczna – ESA-ESRIN Frascati, Włochy,
• Artykuł w recenzji:
A. Borkowski, K. Sośnica „ZASTOSOWANIE DYSKRETNEJ TRANSFORMACJI FALKOWEJ DO FILTRACJI
DANYCH LOTNICZEGO SKANINGU LASEROWEGO”, Kraków 2010, Archiwum Fotogrametrii, Kartografii
i Teledetekcji,
•Publikacje w materiałach konferencyjnych:
1."Noise Reduction in Airborne Laser Scanning Signal Based on Discrete Wavelet Transform", IGSM 2009, ETH Zurich 2009,
2.„Data Analysis of LIDAR Signal Based on Wavelet Transform", konferencja SECON 2009, Wojskowa Akademia Techniczna w Warszawie 2009,
3. „Poprawa jakości zdjęć lotniczych i satelitarnych z wykorzystaniem techniki HDR”, XXVI Sejmik SKN, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu,
14-15.05.2009,
4.„Praktyczne zastosowanie teorii względności Einsteina w nawigacji satelitarnej”, XXV Sejmik SKN, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, 1516.05.2008,
5.„Modelowanie obiektów 3D w Google Earth”, XXV Sejmiku SKN, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, 15-16.05.2008,
6.„Analiza porównawcza wybranych algorytmów generalizacji linii konturowych”, XXXVII Międzynarodowe Seminarium Kół Naukowych,
Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, 9-10 maja 2008,
7.„Próba zastosowania wskaźników kształtu w procesie uproszczenia konturów zamkniętych”, UP Wrocław 2008, XII Międzynarodowa
Konferencja Studenckich Kół Naukowych UP we Wrocławiu 17-18.05.2007
8.„Badania osiadań budynku Centrum Dydaktycznego Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu”, UP Wrocław 2007, XII Międzynarodowa
Konferencja Studenckich Kół Naukowych UP we Wrocławiu 17-18.05.2007
9.„Zastosowanie modułów sonorycznych do upraszczania linii konturowych”, XII Międzynarodowa Konferencja Studenckich Kół Naukowych UP
we Wrocławiu 17-18.05.2007
10. „Próba zastosowania wskaźników kształtu w procesie uproszczenia konturów zamkniętych”, III Ogólnopolska Konferencja Kół Naukowych
Studentów Geodezji, Wrocław 24-25 kwietnia 2008 r.
Dziękuję za uwagę
Download