ίων βιβλία για κάθε επιστήμη, τέχνη και επάγγελμα

Το "Τηλεπισκόπηση και Ψηφιακή Ανάλυση Εικόνας" καλύπτει ένα μοναδικό, σύγχρονο αλλά και ραγδαία εξελισσόμενο επιστημονικό πεδίο που αφορά στη χρήση ανιχνευτών της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας για την παρακολούθηση της επιφάνειας της γης και της ατμόσφαιρας.

Το "Τηλεπισκόπηση και Ψηφιακή Ανάλυση Εικόνας" αποτελεί αναπόσπαστο επιστημονικό εγχειρίδιο για φοιτητές και σπουδαστές που παρακολουθούν Πανεπιστημιακά Τμήματα , όπως Τοπογράφων Μηχανικών, Γεωλογίας, Γεωπονίας, Περιβάλλοντος, Μηχανικών Περιβάλλοντος, Ηλεκτρονικών Μηχανών, Μηχανικών Χωροταξίας.

Αναλύει τις βασικές αρχές της Τηλεπισκόπησης, και καλύπτει βασικές έννοιες της αλληλεπίδρασης της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας με την επιφάνεια της γης, την αεροφωτογραφία, τους ηλεκτροπτικούς ανιχνευτές, τα δορυφορικά και εναέρια συστήματα Τηλεπισκόπησης, τις εικόνες στο θερμικό υπέρυθρο, τα εικονοληπτικά Radar, τις γεωμετρικές και ραδιομετρικές διορθώσεις της ψηφιακής εικόνας, τις βελτιώσεις και τους μετασχηματισμούς της ψηφιακής εικόνας συμπεριλαμβάνοντας και τους μετασχηματισμούς Fourier, την αυτόματη και την αυτόματη και την καθοδηγούμενη ταξινόμηση, τους ταξινομητές συνάφειας, την ταξινόμηση με τη θεωρία των αποδείξεων την ταξινόμηση με νευρωνικά δίκτυα.

Περιλαμβάνει πάνω από 240 σχήματα και εικόνες τηλεπισκόπησης, ενώ μετά το τέλος κάθε Κεφαλαίου ακολουθεί πάντα βιβλιογραφίας και ασκήσεις. Το βιβλίο αυτό αποτελεί επίσης ένα χρήσιμο και αναπόσπαστο εργαλείο για τους επαγγελματίες μηχανικούς και επιστήμονες που ασχολούνται με τα γνωστικά αντικείμενα της "Τηλεπισκόπησης και Ψηφιακής Ανάλυσης Εικόνας".

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ:

ΕΙΣΑΓΩΓΗ. Ορισμός και ιστορική αναδρομή. Εφαρμογές. Παρατήρηση ωκεανών. Οικολογία. Εφαρμογές σε ανίχνευση ορυκτών πόρων. Τεκτονική πλακών. Μελέτη βλάστησης. Προοπτικές της τηλεπισκόπησης. Νομικά θέματα. Εντοπισμός. Πληροφορική των γεωεπιστημών. Διαχείρηση της γής. Ερωτήσεις. Βιβλιογραφία και αναφορές.

ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ Εισαγωγή. Το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα. Γενικά. Κύρια τμήματα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Ορολογία για τη μέτρηση της ακτινοβολίας. Νόμοι της ακτινοβολίας. Πόλωση. Σύμφωνη και μονοχρωματική ακτινοβολία. Φαινόμενο Doppler. Αλληλεπιδράσεις με επιφάνειες. Γενικά. Ανάκληση. Διαπερατότητα. Φασματικές ιδιότητες των αντικειμένων. Αλληλεπιδράσεις με την ατμόσφαιρα. Γενικά. Διάθλαση. Σκέδαση. Απορρόφηση. Δίοδοι της ακτινοβολίας στην ατμόσφαιρα. Διαχωριστική ικανότητα και δειγματοληψία. Ερωτήσεις. Βιβλιογραφία και αναφορές.

ΑΕΡΟΦΩΤΟΓΡΑΦΙΑ. Γενικά. Χαρακτηριστικά αεροφωτογραφιών. Εστιακή απόσταση. Έκθεση. Φωτογραφική διαχωριστική ικανότητα. Τύποι φωτογραφικών μηχανών. Βασικά μέρη της μηχανής. Κατηγορίες αεροφωτογραφικών ανάλογα με τον προσανατολισμό. Κατηγορίες ανάλογα με το φίλμ. Κατηγορίες ανάλογα με τους φακούς. Μετρήσεις στις αεροφωτογραφίες. Φωτογραφική κλίμακα. Μετατόπιση αναγλύφου. Σχεδιασμός και εκτέλεση αεροφωτογραφήσεων. Υπολογισμός υψών από τη στερεοσκοπική παράλλαξη. Ερωτήσεις. Βιβλιογραφία και αναφορές.

ΗΛΕΚΤΡΟΠΤΙΚΟΙ ΑΝΙΧΝΕΥΤΕΣ. Εισαγωγή. Ταξινόμηση ανιχνευτών ακτινοβολίας. Μέτρα της συμπεριφοράς των ανιχνευτών. Εικονοληπτικά συστήματα. Συστήματα σάρωσης γραμμών. Συστήματα διανυσματικής καταγραφής. Συστήματα εικονοληπτικών Radar. Δορυφορικά συστήματα. Το σύστημα Landsat. Εισαγωγή. Τροχιές. Οι δορυφόροι Landsat 1,2 και 3. Τροχιές και εδαφική κάλυψη. Συστήματα υποστήριξης. Το σύστημα RBV. O πολυφασματικός σαρωτής ΜSS του Landsat. Οι δορυφόροι Landsat 4,5 και 7. Τροχιά και κάλυψη. Θεματικός χαρτογράφος ΤΜ. Ψηφιακές εικόνες. Χαρακτηριστικά γνωρίσματα. Πλαίσιο και προιόντα της εικόνας. Διάθεση εικόνων. Παγκόσμιο σύστημα αναφοράς WRS. Ερμηνεία των εικόνων Landsat. Ο δορυφόρος Spot. Το ρωσικό σύστημα KVR-1000. Ο δέκτης Skylab S-192. Ο ιαπωνικός δορυφόρος ΙRS. Ο ινδικός δορυφόρος IRS. Συστήματα αεροσκαφών. Γενικά. Εναέρια και δορυφορικά συστήματα. Μελλοντικά συστήματα. Ερωτήσεις. Βιβλιογραφία και αναφορές.

ΕΙΚΟΝΕΣ ΣΤΟ ΘΕΡΜΙΚΟ ΥΠΕΡΥΘΡΟ. Εισαγωγή. Θερμικές ιδιότητες υλικών. Ορισμοί. Επιδράσεις στις θερμοκρασίες διακύμανσεις. Τεχνολογία θερμικών ανιχνευτών. Γενικά. Θερμικά ραδιομέτρα. Συστήματα θερμικών καταγραφών . Ραδιόμετρα μικροκυμάτων. Θερμικοί σαρωτές. Η θερμική εικόνα και η ερμηνεία της. Διεξαγωγή υπέρυθρων διασκοπήσεων. Χρόνος διασκόπησης. Σχέδιο πτήσης. Επαλήθευση στοιχείων εικόνων στο έδαφος. Ερμηνεία θερμικών εικόνων. Εφαρμογές. Ερωτήσεις. Βιβλιογραφία και αναφορές.

ΕΙΚΟΝΟΛΗΠΤΙΚΑ RADAR. Εισαγωγή. Εικονοληπτικό Radar. Αρχές λειτουργίας. Μήκη κύματος. Συστήματα Radar από αέρος. Θεμελιώδεις έννοιες. Πόλωση. Ταχύτητα διάδοσης. Σκέδαση. Διαχωριστική ικανότητα του Radar. Διαχωριστική ικανότητα στην απόσταση. Διαχωριστική ικανότητα στο αζιμούθιο. Είδη Radar. Radar πραγματικού ανοίγματος κεραίας RAD. Radar συνθετικού ανοίγματος κεραίας SAR. Παράγοντες που επηρεάζουν τις εικόνες Radar. Διηλεκτρική σταθερά. Τραχύτητα. Βάθος διείσδυσης z. Συντονισμός της ακτινοβολίας. Παραμορφώσεις στην εικόνα Radar. Γεωμετρικές παραμορφώσεις. Αναστροφή, μετατόπιση αναγλύφου, σκίαση.Σχεδιασμός διασκοπήσεων με Radar. Ραδιομετρικές παραμορφώσεις. Συμβολoμετρία Radar. Συστήματα Radar. SEASAT. Τα συστήματα SIR. Το ευρωπαικό σύστημα ERS. Το σύστημα Radarsat. Ερμηνεία των απεικονίσεων του Radar. Ερωτήσεις. Βιβλιογραφία και αναφορές.

Η ΕΙΚΟΝΑ ΚΑΙ Η ΓΕΩΜΕΤΡΙΑ ΤΗΣ. Ψηφιακές εικόνες. Παράθυρα ψηφίδων. Ιστόγραμμα εικόνας. Ποιότητα μιας ψηφιακής εικόνας. Format των εικόνων. Επιδράσεις στη γεωμετρία της εικόνας. Επιδράσεις της περιστροφής της γής. Πανοραμική παραμόρφωση. Καμπυλότητα της γής. Πεπερασμένη ταχύτητα δειγματοληψίας. Μεταβολές στην τροχιά του δορυφόρου. Παραμορφώσεις λόγω δειγματοληψίας κατά y. Μη-γραμμικές παραμορφώσεις στη σάρωση. Διορθώσεις των γεωμετρικών παραμορφώσεων. Διορθώσεις με μοντέλα της τροχιάς. Γεωμετρική διόρθωση με πολυώνυμα. Διορθώσεις με τον αντίστροφο μετασχηματισμό. Εγγραφή εικόνων. Επανάληψη της δειγματοληψίας. Η μέθοδος του πλησιέστερου γειτονικού σημείου. Η διγραμμική παρεμβολή. Η μέθοδος της κυβικής παρεμβολής. Ερωτήσεις. Βιβλιογραφία και αναφορές.

ΡΑΔΙΟΜΕΤΡΙΚΕΣ ΔΙΟΡΘΩΣΕΙΣ ΕΙΚΟΝΑΣ. Ρύθμιση ανιχνευτών. Απόλυτη ρύθμιση. Σχετική ρύθμιση. Ατμοσφαιρικές επιδράσεις στην εικόνα. Σύσταση της ατμόσφαιρας. Διάδοση της ακτινοβολίας στην ατμόσφαιρα. Ατμοσφαιρικές διορθώσεις. Ατμοσφαιρική διόρθωση με αριθμητικά μοντέλα. Καθολική ατμοσφαιρική διόρθωση. Διόρθωση από μετασχηματισμένα DN σε τιμές ανακλαστικότητας. Δθιορθώσεις για την τοπογραφία. Ο ρόλος του τοπογραφικού αναγλύφου. Ερωτήσεις. Βιβλιογραφία και αναφορές.

ΒΕΛΤΙΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΤΗΣ ΕΙΚΟΝΑΣ. Βελτίωση της αντίθετης με το ιστόγραμμα. Κατάτμηση του ιστογράμματος της εικόνας. Αριθμητικές πράξεις με παράθυρα εικόνων. Εξομάλυνση εικόνας. Φίκλτρο της διαμάσου τιμής. Ενίσχυση ακμών. Βελτίωση εικόνας στον πολυφασματικό χώρο. Αριθμητικές πράξεις με εικόνες. Κανονικοποιημένοι δείκτες βλάστησης. Μετασχηματισμός κύριων συνιστώσων. Πίνακας διασποράς Σ και συσχέτισης ρ. Η μεθοδολογία των κύριων συνιστώσων. Ο μετασχηματισμός Κ-Τ. Ερωτήσεις. Βιβλιογραφία και αναφορές.

ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΙ FOURIER ΤHΣ ΕΙΚΟΝΑΣ. Βασικές συναρτήσεις. Οι μιγαδικοί αριθμοί εν συντομία. Οι σχέσεις του EULER για τους μιγαδικούς. Η ανάλυση Fourier. Ολοκληρώματα Fourier. Ο μετασχηματισμός Fourier. H συνάρτηση δέλτα του Dirac. Ο μετασχηματισμός Fourier του μοναδιαίου παλμού. Συνέλιξη και συσχέτιση. Δειγματοληψία. Διακριτικός μετασχηματισμός Fourier. Ταχύς μετασχηματισμός Fourier. (FFT). Διακριτικός μετασχηματισμός Fourier της εικόνας. Ορισμός. Προσδιορισμός του μετασχηματισμόυ Fourier. Η έννοια του κυματαριθμού. Φίλτρα εικόνας. Συνέλιξη στις δύο διαστάσεις. Ερωτήσεις. Βιβλιογραφία και αναφορές.

ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΕΙΚΟΝΑΣ. Εισαγωγή. Αυτόματη ταξινόμηση. Αλγόριθμοι αυτόματης ταξινόμησης. Αλγόριθμος 1: Ομαδοποίηση με Κ-μέσες τιμές. Αλγόριθμος 2: ISODATA. Αλγόριθμος 3: Ιεραρχική ομαδοποίηση. Αλγόριθμος 4: Ομαδοποίηση με ιστογράμματα. Καθοδηγούμενη ταξινόμηση. Αλγόριθμοι καθοδηγούμενης ταξινόμησης. Κανόνας του παραλληλεπίπεδου. Ταξινόμηση με τη μέθοδο της ελάχιστης απόστασης. Ταξινόμηση με τη μέθοδο της μέγιστης πιθανοφάνειας. Πεδία εκπαίδευσης. Ταξινομητές συνάφειας. Προετοιμασία της εικόνας. Ο αλγόριθμος. Συντελεστές συμβατότητας. Τερματισμός των επαναλήψεων. Ταξινόμηση με τη θεωρία των αποδείξεων. Αξιοπιστία στη στατιστική υπόθεση. Συνδυασμός αποδειξεων- Ορθογώνιο άθροισμα. Τελική καταχώριση ψηφίδας σε τάξη. Ταξινομηση εικόνας με νευρωνικά δίκτυα. Διάκριση δυο τάξεων και διάνυσμα βαρών. Γραμμικώς διαχωρίσιμες τάξεις. Ταξινόμηση εικόνας. Ταξινόμηση σε πολλές τάξεις. Δίκτυα ταξινομητών- Μη παραμετρικά προβλήματα. Το νευρωτικό δίκτυο. Ακρίβεια της ταξινόμησης. Πηγές των σφαλμάτων στην ταξινόμηση. Χαρακτηριστικά των σφαλμάτων. Ερωτήσεις.

Βιβλιογραφία και αναφορές