Tietopankki

Työraportti 2017-37

Takaisin

Nimi:

Remote sensing data analysis of the materials collected between 2007 and 2016

Raportin kirjoittaja:

Kumpumäki, T., Tuominen, J., Lipping, T.

Kieli:

Englanti

Sivumäärä:

110

Tiivistelmä:

Kaukokartoitusteknologiat ovat kehittyneet merkittävästi viimeisten vuosikymmenien aikana ja uusia mahdollisuuksia avautuu jatkuvasti kaukokartoituksen hyödyntämiseen ympäristön seurantaan yleisesti, mutta myös biosfäärin tilan arviointiin, maanpinnan kohteiden (mm. kasvillisuuden) kartoitukseen, vesialueiden kartoitukseen, sekä muutosten havainnointiin ja monitorointiin. Tässä raportissa tarkastellaan hyperspektrimittausten, ns. vihreän LiDARin, SAR-tutkakuvauksen sekä monikanava-spektrikuvauksen käyttökelpoisuutta biosfäärin tilan arviointiin. Työssä on hyödynnetty sekä lentokoneelta/helikopterilta että satelliiteilta mitattavaa aineistoa.  Pääpaino on kasvillisuuden luokittelulla ja biomassan arvioinnilla Olkiluodon sekä Pohjois-Satakunnassa sijaitsevien referenssijärvien rannikkoalueilla. 

Lentokoneesta mitattua hyperspektriaineistoa hankittiin vuodelta 2008 ja sitä hyödynnettiin ilmakehäkorjausmenetelmien sekä ruovikkoalueiden tunnistusmenetelmien kehittämiseen ja testaukseen. Johtuen suhteellisen matalasta spatiaalisesta resoluutiosta (2.5 x 2.5 m), tällainen hyperspektriaineisto ei sovellu korkearesoluutioiseen kasvillisuuskartoitukseen. VNIR-aallonpituusalueella toimivan kenttäspektrometrin avulla tutkittiin ruovikon spektrin muutoksia kasvukauden aikana sekä kerättiin spektrikirjasto Olkiluodon ja referenssijärvien alueella yleisimmistä kasveista.     

Vihreällä LiDARilla kartoitettiin v. 2012 kaksi kapeaa kaistaa Olkiluodon rannikolla. Aineiston pohjalta kehitettiin metodologia vihreän LiDAR:in pulssimuodon analyysiä ja pulssien klusterointia varten. Klusteroinnin tulosta verrattiin visuaalisesti alueen geologiseen karttaan sekä syvyystietoihin. Vaikka käytössämme ei ollut yksityiskohtaista referenssidataa, voidaan tuloksen pohjalta sanoa, että klusterointi tuotti merkityksellistä ja käyttökelpoista informaatiota merenpohjan sedimenteistä sekä kasvillisuudesta. 

SAR-tutkakuvia hankittiin TerraSAR-X -satelliitilta pääasiallisesti vuonna 2015. Työssä käytettiin HH ja VV -polarisaatiolla mitattua dataa.  Aineistoa hyödynnettiin kasvillisuuden luokittelumenetelmien kehittämiseen ja testaukseen käyttäen laajaa joukkoa pikselien arvoihin sekä kuvamateriaalin tekstuuriin pohjautuvia piirteitä. Työssä testattiin useita luokittelumenetelmiä, joista Random Forest -luokittelija osoittautui parhaaksi luokittelutuloksen, vikasietoisuuden sekä laskenta-ajan osalta. Yleisesti ottaen SAR-aineistoon pohjautuva luokittelutulos osoittautui heikommaksi verrattuna korkearesoluutioisen monikanavadatan pohjalta suoritettuun luokitteluun. SAR-datasta pystyttiin kuitenkin tunnistamaan luotettavasti tietyt kohteet, joiden rakenteelliset ominaisuudet vastasivat mittausparametreja.   

Monikanavadataa hankittiin sekä WorldView3-satelliitilta että lentokonekuvauksilla. Lentokoneelta kuvattu monikanavadata tuotti parhaan tuloksen kasvillisuuden luokittelun osalta. SAR-datan yhteydessä kehitettyä luokittelumenetelmää räätälöitiin monikanavadatalle sopivaksi ja lopulliset luokkakartat Olkiluodosta sekä referenssijärvien alueelta tuotettiin vuosina 2013 ja 2015 kuvatun monikanavadatan pohjalta. Luokkakarttojen perusteella arvioitiin eri kasvillisuusluokkien aluejakautumia sekä etäisyyteen että maanpinnan korkeuteen perustuvissa puskurivyöhykkeissä Olkiluodon ja järvien rantaviivojen ympärillä. Käyttäen kirjallisuudessa esitettyjä kertoimia, kasvillisuusluokkien pinta-alatiedot muutettiin biomassatiedoiksi ja laskettiin eri kasvillisuuden biomassajakautumat samoissa puskurivyöhykkeissä.    

Raportin viimeisessä luvussa esitetään johtopäätöksiä ja tulevaisuuden näkymiä liittyen eri kaukokartoitusteknologioiden hyödyntämiseen kasvillisuuden kartoittamisessa ja biosfäärin monitoroinnissa.

Avainsanat:

Kaukokartoitus, multispektrikuvaus, hyperspektrikuvaus, SAR, vihreä LiDAR, kasvillisuuden kartoitus, luokittelu, biomassan estimointi.

Tiedosto(t):

WR 2017-37_web (pdf) (7.9 MB)


Takaisin


Jaa artikkeli:
Tämä sivusto käyttää evästeitä sivuston käyttöä koskevien tietojen keräämiseksi. Kun käytät tätä sivustoa, hyväksyt evästeiden käytön.
Sulje

Evästekäytännöt

Tätä sivustoa käyttämällä hyväksyt, että voimme asettaa evästeitä tietokoneellesi tai mobiililaitteeseesi.

1. Mitä evästeet ovat?

Evästeet ovat pieniä datatiedostoja, jotka siirtyvät tietokoneellesi, kun otat yhteyden johonkin verkkosivustoon. Evästeet tallentuvat selaimen käyttämien tiedostojen yhteyteen.

Lisätietoa evästeistä saat sivulta www.aboutcookies.org.

2. Miksi evästeitä käytetään?

Evästeet tunnistavat tietokoneesi, kun tulet sivustolle uudelleen. Ne muistavat myös sivustolla aikaisemmin tekemäsi valinnat ja parantavat siten sivuston käyttökokemusta. Evästeiden avulla pystyy esimerkiksi tunnistamaan käyttäjän laitteet sekä mukauttamaan mahdollisia mainoksia sivuilla sekä mahdollisissa muissa palveluissa.

3. Mitä evästeitä käytetään?

Jotkin evästeet ovat sivustomme teknisen toiminnan ja käytön vuoksi välttämättömiä. Nämä evästeet eivät kerää käyttäjästä tietoa, jota voitaisiin hyödyntää markkinoinnissa tai muistamaan käyttäjän valitsemia sivustoja.

Suorituskykyä mittaavat evästeemme keräävät tietoa siitä, miten käyttäjät käyttävät verkkosivujamme (esim. eniten käytetyt sivut, mahdolliset virheviestit). Nämä evästeet eivät kerää käyttäjistä tunnistettavia tietoja, vaan ne ovat anonyymejä ja niitä käytetään ainoastaan parantamaan nettisivujen toimivuutta.

Sivuilla olevat kolmansien osapuolten liitännäispalvelut (esim. mainokset, YouTube-videot, Google-tilastointi tai Facebook-liitännäiset) saattavat tallentaa käyttäjän tunnistamiseen käytettävää tietoa, mihin emme valitettavasti voi vaikuttaa. Jos haluat estää niitä seuraamasta liikkumistasi verkossa, voit kytkeä ns. kolmannen osapuolen evästeet pois käytöstä selaimesi asetuksista. Ohjeet löydät selaimesi ohjesivuilta.

Sivuillamme saattaa olla myös painikkeita, jotka helpottavat sisällön jakamista eri verkkoviestintäympäristöihin ja sosiaaliseen mediaan. Jos käytät näitä painikkeita, valitsemaltasi palvelulta voidaan asettaa eväste päätelaitteellesi. Nämä evästeet eivät ole hallinnassamme. Lisätietoja kolmannen osapuolen evästeiden käytöstä saat kyseisen osapuolen verkkosivulta.

4. Evästeiden hallinta ja estäminen

Jos et halua vastaanottaa evästeitä, voit muuttaa Internet-selaimesi asetuksia niin, että saat ilmoituksen aina kun evästeitä ollaan lähettämässä tietokoneellesi. Vaihtoehtoisesti voit estää evästeiden käytön kokonaan. Evästeiden käyttöä voi rajoittaa tai sen voi estää Internet-selaimen kautta (katso tarkemmat tiedot selaimen ohjeista).

Jos estät evästeiden tallennuksen tai poistat ne käytöstä, jotkin verkkosivujemme toiminnoista eivät välttämättä toimi oikein.

Sulje