Η πληροφορία που περιέχεται σε μια εικόνα
Στην τηλεπισκόπηση είναι πολύ σημαντικό να καταλαβαίνουμε τα δεδομένα που παίρνουμε από τους αισθητήρες, προκειμένου να μπορέσουμε να τα ερμηνεύσουμε κατάλληλα. Γι’ αυτό το πρώτο πράγμα που πρέπει να κάνουμε, είναι να καταλάβουμε τι είναι μια δορυφορική εικόνα και σε τι διαφέρει από μια απλή φωτογραφία. Η κυριότερη διαφορά μεταξύ μιας φωτογραφίας και μιας δορυφορικής εικόνας, είναι ότι η φωτογραφία είναι αναλογική (έχει «αναλογική μορφοποίηση») και πρέπει, συνήθως, να τυπωθεί πρώτα στο χαρτί, πριν μπορέσουμε να την αναλύσουμε και να ερμηνεύσουμε το περιεχόμενό της. Η δορυφορική εικόνα είναι ψηφιακή (έχει «ψηφιακή μορφοποίηση») και συνήθως χρειαζόμαστε ηλεκτρονικό υπολογιστή για να την αναλύσουμε και να την ερμηνεύσουμε.
Η ψηφιακή μορφοποίηση είναι πολύ συνηθισμένη στις μέρες μας. Μπορείτε να δώσετε παραδείγματα άλλων δεδομένων που έχουν αποκτηθεί με ψηφιακό τρόπο;
* Δείτε την απάντηση 1 στο κάτω μέρος της σελίδας Η αναλογική μορφοποίηση (το αναλογικό «φορμά») είναι μια μορφοποίηση στην οποία το σύνολο των δεδομένων σώζεται με συνεχόμενο τρόπο.
Για παράδειγμα, όταν τραβάτε τη φωτογραφία ενός σπιτιού, όλες οι πληροφορίες εκτείνονται με συνεχή τρόπο πάνω στη φωτογραφία και δεν υπάρχουν απότομες μεταβάσεις μεταξύ των διαφόρων τμημάτων της φωτογραφίας.
Στην ουσία, η ψηφιακή μορφοποίηση βασίζεται σε μια μαθηματική διαδικασία (το «δυαδικό σύστημα», binary system) που επιτρέπει στους υπολογιστές να εγγράφουν δεδομένα και στη συνέχεια να τα ανακαλούν, να κάνουν υπολογισμούς και να τα αποθηκεύουν, ή ακόμη και να τα εμφανίζουν με τη μορφή εικόνας. Για την ακρίβεια, το δυαδικό σύστημα αποτελεί το θεμέλιο ολόκληρου του κόσμου των υπολογιστών. Το μόνο πράγμα που μπορεί να «καταλάβει» ένας ηλεκτρονικός υπολογιστής είναι οι ηλεκτρικοί παλμοί - το αν υπάρχει ένας ηλεκτρικός παλμός ή όχι. Δηλαδή ένα ναι ή ένα όχι, 1 ή 0. Οι μαθηματικοί κατάλαβαν ότι οι υπολογιστές δεν θα μπορούσαν να λειτουργήσουν με το δεκαδικό σύστημα. Δεκαδικό σύστημα είναι το σύστημα με το οποίο είμαστε συνηθισμένοι να μετράμε στην καθημερινή ζωή. Αρχικά από το 0 στο 9, μετά ξεκινά μια καινούρια δεκάδα, από το 10 μέχρι το 19, μετά από το 20 στο 29 κοκ. Με τους υπολογιστές η μέτρηση γίνεται από το 0 μέχρι το 1, και μετά ξεκινά μια νέα σειρά (0 όταν δεν υπάρχει ηλεκτρικός παλμός και 1 όταν υπάρχει).
Έτσι, στη «γλώσσα» του υπολογιστή έχουμε:
Σημείωση για τα δυαδικό σύστημα
Το εικονοστοιχείο Μια δορυφορική εικόνα αποτελείται από πολλά τετράγωνα που ονομάζονται εικονοστοιχεία. Το εικονοστοιχείο είναι η μικρότερη μονάδα μιας δορυφορικής εικόνας και επομένως είναι πολύ σημαντικό, καθώς το σύνολο όλων μαζί των εικονοστοιχείων παρέχει την πληροφορία που συνιστά την πλήρη εικόνα.
Το πρώτο σημαντικό στοιχείο που χρειάζεται να γνωρίζουμε για μια δορυφορική εικόνα, είναι η ανάλυσή της. Φανταστείτε την δορυφορική εικόνα μιας πόλης, όπου στο κέντρο της υπάρχει ένα γήπεδο ποδοσφαίρου. Το μικρότερο τετράγωνο ή εικονοστοιχείο της δορυφορικής εικόνας μπορεί να είναι ολόκληρο το στάδιο ποδοσφαίρου ή να είναι το σημείο της σέντρας στο κέντρο του σταδίου. Στην πρώτη περίπτωση, θα λέγαμε ότι η ανάλυση της εικόνας δεν είναι και τόσο καλή, ενώ στην δεύτερη περίπτωση θα μπορούμε να διακρίνουμε πολύ περισσότερες λεπτομέρειες κι επομένως μπορούμε να πούμε ότι η ανάλυση είναι πολύ καλή. Ανάλυση μια εικόνας είναι η μικρότερη απόσταση μεταξύ δυο γειτονικών αντικειμένων που μπορεί να διακρίνει ο αισθητήρας.
Ποιες από τις τρεις παρακάτω εικόνες έχει τη μεγαλύτερη ανάλυση; Γιατί;
* Δείτε την απάντηση 2 στο κάτω μέρος της σελίδας
Κάθε εικονοστοιχείο σε μια εικόνα έχει μια τιμή. Η τιμή αντιστοιχεί στην ένταση της ακτινοβολίας που ανακλάται από τα παρατηρούμενα αντικείμενα, για το συγκεκριμένο εύρος μηκών κύματος στο οποίο είναι ευαίσθητος ο αισθητήρας.
Για παράδειγμα, αν το παρατηρούμενο αντικείμενο είναι ένα φυτό (χωρίς άνθη) και ο αισθητήρας που χρησιμοποιείται είναι ειδικά φτιαγμένος για να εντοπίζει το πράσινο, τότε η τιμή της έντασης θα είναι υψηλή. Αν με τον ίδιο αισθητήρα παρατηρούσαμε ένα κόκκινο αυτοκίνητο, τότε η τιμή της έντασης θα ήταν πολύ χαμηλή.
RGB (Red-Green-Blue) Κόκκινο, Πράσινο, Μπλε Το παράδοξο με αυτό το σύστημα λήψης δορυφορικών εικόνων είναι ότι ενώ οι επεξεργασμένες (τελικές) εικόνες από τον δορυφόρο είναι έγχρωμες, τα ακατέργαστα πρωτογενή εικονοστοιχεία είναι γκρι (σε μια κλίμακα εντάσεων του γκρι μεταξύ 0 και 255). Επομένως, προκειμένου να προκύψει μια έγχρωμη εικόνα, θα πρέπει κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας να συνδυαστούν πολλές δορυφορικές εικόνες (που έχουν παρθεί από τον ίδιο αισθητήρα, αλλά είτε σε διαφορετικές ζώνες ακτινοβολίας είτε σε διαφορετικές μέρες).
Για να μάθετε περισσότερα σχετικά με τα χρώματα και την σύνθεση των έγχρωμων εικόνων, δείτε τα επόμενα γραφήματα σχετικά με την χρήση των χρωμάτων, τη σύνθεση εικόνων ψευδούς και αληθούς χρωματισμού και το σχήμα χρωμάτων Munsell.
* Απάντηση 1: Μουσικά CD, CD-ROM, DVD κλπ.
Last update: 23 August 2011
|