153ZODH Zpracování obrazových dat: Porovnání verzí

Z GeoWikiCZ
← Porovnání se starší verzí
VizuálníWikitext
pridany odkazy na prvni ctyri cviceni
m 155zddp
 
(Není zobrazeno 225 mezilehlých verzí od 2 dalších uživatelů.)
Řádek 1: Řádek 1:
==anotace==
{{Zastaralé|155ZDDP}}
{{ZOD}}
== Anotace ==


Formulace přímé a obrácené úlohy DPZ. Rektifikace a restaurace obrazu, geometrické a radiometrické korekce. Techniky zvýraznění obrazu - filtry, konvoluce, Fourierova analýza, texturová filtrace, aj. Klasifikace řízená a neřízená, neuronové sítě, přesnost klasifikace. Radarová analýza, geometrie a princip záznamu radarových dat. Interpretace a zpracování radarových dat, korekce, klasifikace a stereosnímky. Analogové a digitální výstupy. Letecké a družicové snímky, jejich interpretace.
Formulace přímé a obrácené úlohy DPZ. Rektifikace a restaurace obrazu, geometrické a radiometrické korekce. Techniky zvýraznění obrazu – filtry, konvoluce, Fourierova analýza, texturová filtrace, aj. Klasifikace řízená a neřízená, neuronové sítě, přesnost klasifikace. Radarová analýza, geometrie a princip záznamu radarových dat. Interpretace a zpracování radarových dat, korekce, klasifikace a stereosnímky. Analogové a digitální výstupy. Letecké a družicové snímky, jejich interpretace.


==cvičení==
'''Doporučená literatura'''


# [http://grass.fsv.cvut.cz/~martin/vyuka/zzoz/cv1.html cvičení č.01] - Úvod do problematiky (GNU/Linux, GIS GRASS - základní příkazy)
# Neteler M., Mitasova H.: [http://www.grassbook.org Open source GIS: A GRASS GIS Approach]. Kluwer Academic Publishers  Group, 2008. ISBN 038735767X.
# [http://grass.fsv.cvut.cz/~martin/vyuka/zzoz/cv2.html cvičení č.02] - Základy práce s GRASSem, ovládání pohledů, vizualizace a základní statistiky rastrových dat
# [http://grass.fsv.cvut.cz/~martin/vyuka/zzoz/cv3.html cvičení č.03] - Metody zvýrazňování obrazu, histogram, barevné modely RGB <-> IHS, skládání pásem
# [http://grass.fsv.cvut.cz/~martin/vyuka/zzoz/cv4.html cvičení č.04] - Mapová algebra, sčítání, odčítání rastrových dat, podíl obrazu, NDVI


==lokální datasety==
== Přednášky ==


* [http://grass.fsv.cvut.cz/~martin/vyuka/zzoz/datasety/ datasety]
'''Přednášející:''' [[Doc. Ing. Lena Halounová, CSc.]]
<!--
* [http://gama.fsv.cvut.cz/~landa/geowikicz_data/zod/prednasky/v1/ přednášky]
-->


==přednášky==
== Cvičení ==


* [http://grass.fsv.cvut.cz/~martin/vyuka/zzoz/prednasky/v1/ přednášky]
'''Cvičicí:''' [[Ing. Martin Landa, Ph.D.]] <tt>&lt;martin.landa fsv.cvut.cz&gt;</tt> (B802 / B869, [[Ing. Martin Landa#Tuition|konzultační hodiny]])


==návody==
Na cvičeních se používá především [[GRASS GIS]]. Návod na instalaci {{freegis|GRASS GIS / Instalace GNU/Linux|GNU/Linux}} {{bullet}} {{freegis|GRASS GIS / Instalace MS Windows|MS Windows}}.


* Zprovoznění [http://geni.ath.cx/grass.html GRASSu] pod MS Windows
# [[153ZODH / 1. cvičení|Úvod do GRASS GIS]]
# [[153ZODH / 2. cvičení|Vizualizace rastrových dat, tabulka barev, region, statistika, histogram]]
# [[153ZODH / 3. cvičení|Metody zvýrazňování obrazu, barevné modely, syntézy]]
# [[153ZODH / 4. cvičení|Mapová algebra, lokální operace, podíl obrazu, NDVI]]
# [[153ZODH / 5. cvičení|Filtrace obrazu, plovoucí okno, vyhlazování obrazu]]
# [[153ZODH / 6. cvičení|Detekce hran, ostřící operátory, prahování]]
# [[153ZODH / 7. cvičení|Import, export a rektifikace dat]]
# [[153ZODH / 8. cvičení|Metoda hlavních komponent, transformace RGB - IHS]]
# [[153ZODH / 9. cvičení|Fourierova transformace]]
# [[153ZODH / 10. cvičení|Klasifikace obecně, neřízená klasifikace]]
# [[153ZODH / 11. cvičení|Řízená, částečně řízená klasifikace]]
# [[153ZODH / 12. cvičení|Multitemporální analýza]]
# [[153ZODH / 13. cvičení|Úvod do GRASS/R]]
# [[153ZODH / 14. cvičení|Segmentace obrazu]]
# [[153ZODH / 15. cvičení|Objektově orientovaná klasifikace]]
<!--
# [[153YZOD Zpracování obrazových dat - cvičení 14|Klasifikace - pokročilá témata (GRASS/R)]]
-->


==gis live cd==
Ohlasy studentů k dispozici [[Diskuse:153YZOD Zpracování obrazových dat#Ohlasy studentů|zde]].


* [http://mapserver.mendelu.cz/mapsnack MapSnack]
;Související materiály
* [http://klobouk.fsv.cvut.cz/~karpi/gisbox.html GISBox]
* [http://gisak.vsb.cz/livecd/index.html GISák]
* [http://www.gdf-hannover.de/media.php?id=3&lg=en GISIX] - anglicky


==doporučená literatura==
* [[GRASS GIS / Poznámky pro družicová data Landsat|Poznámky pro družicová data Landsat]]


* Markus Neteler a Helena Mitášová: [http://mpa.itc.it/grasstutor/index.phtml Open source GIS: A GRASS GIS Approach], Kluwer Academic Publishers Group, 2002, ISBN 1-4020-7088-8 (je dostupná na katedře K153, v případě zájmu napište na martin.landa@fsv.cvut.cz)
=== Zadání pro akademický rok 2013/2014 ===
* Marcus Neteler: [http://grass.itc.it/gdp/handbuch/index.html GRASS Handbuch] ([http://grass.fsv.cvut.cz/docs/handbuch/ český překlad]), 2003
* Otto Dassau, Stephan Holl, Marcus Neteler a Manfred Redslob: [http://www.gdf-hannover.de/media.php?id=0 GRASS GIS 6.0 Kursskript] ([http://grass.fsv.cvut.cz/docs/grass6/ český překlad]), 2005
* [http://grass.fsv.cvut.cz/docs Česká skupina uživatelů GISu GRASS] - dokumentace
* [http://grass.itc.it/gdp/index.php GRASS Documentation Project]
* [http://grass.gdf-hannover.de/twiki/bin/view/GRASS/WebHome GRASS Wiki]
* [http://grass.itc.it/gdp/imagery/imagery.ps.gz Image processing tutorial]
* [http://grass.itc.it/gdp/raster/mapcalc-algebra.pdf r.mapcalc - An algebra for GIS and Image Processing]


==konzultace==
Každý student si zvolí jednu lokalitu.


Konzultace kdykoliv po dohodě.
Sledovaná časová období:


----
* počátek 80. let (co nejstarší, MSS)
Martin Landa <[mailto://martin.landa@fsv.cvut.cz martin.landa@fsv.cvut.cz]>
* přelom 80. a 90. let (TM)
* kolem roku 2000 (TM)
* nejnovější 2010 (TM)
 
Pro data LandSat5-TM nastavte masku podle oblačnosti - viz [[GRASS_GIS_-_Poznámky_pro_družicová_data_Landsat#Detekce_obla.C4.8Dnosti|postup detekce oblačnosti]].
 
Výpočetní region: offset 10km kolem daného města - viz [[GRASS_GIS_-_Poznámky_pro_družicová_data_Landsat#Z.C3.A1jmov.C3.A9_.C3.BAzem.C3.AD|návod]].
 
;Výstup pro každé časové období:
* výsledek neřízené klasifikace pro 4 třídy ({{grassPrikaz|i.cluster}} + {{grassPrikaz|i.maxlik}})
** rastrová mapa '''nerizena4'''
** rastrová mapa '''nerizena4_post''' včetně [[153ZODH_/_10._cvičení#Postklasifika.C4.8Dn.C3.AD_.C3.BApravy|postklasifikačních úprav]]
* výsledek řízené klasifikace pro níže uvedené třídy ({{grassPrikaz|g.gui.iclass|version=70}}) včetně tabulky barev
*# lesní porosty - zelaná
*# vodní plochy - modrá
*# zástavba - hnědá
*# zemědělská půda - šedivá
* výstupní data
** rastrová mapa '''rizena_mlc''' (klasifikátor {{grassPrikaz|i.maxlik}})
** rastrová mapa '''rizena_mlc_post''' (klasifikátor {{grassPrikaz|i.maxlik}} včetně [[153ZODH_/_10._cvičení#Postklasifika.C4.8Dn.C3.AD_.C3.BApravy|postklasifikačních]] úprav)
** rastrová mapa '''rizena_smap''' (klasifikátor {{grassPrikaz|i.smap}})
** rastrová mapa '''rizena_smap_post''' (klasifikátor {{grassPrikaz|i.smap}} včetně [[153ZODH_/_10._cvičení#Postklasifika.C4.8Dn.C3.AD_.C3.BApravy|postklasifikačních]] úprav)
 
Forma odevzdaní rastrových map: rastrové mapy zabalené pomocí modulu {{grassPrikaz|r.pack}}.
 
[[Image:grass-nerizena4.png|thumb|400px|center|Příklad výstupu pro neřízenou klasifikaci]]
 
Data jsou ke stažení na adrese http://geo102.fsv.cvut.cz/zodh/grassdata/base.
 
==== Příklad stažení mapsetu ====
 
Příklad pro mapset 'beroun-1980'.
 
''Poznámka:'' Mapset PERMANENT je nutné stáhnout v každém případě.
 
# stáhnout data
wget http://geo102.fsv.cvut.cz/zodh/grassdata/base/PERMANENT.zip
wget http://geo102.fsv.cvut.cz/zodh/grassdata/base/beroun-1980.zip
# dekomprimovat data
unzip PERMANENT.zip
unzip beroun-1980.zip
 
Spuštění GRASS (přeskočí uvítací obrazovku)
 
grass70 -gui zod/beroun-1980/
 
'''Studentská data''' (aktualizovaná vždy po cvičení) jsou dostupná na adrese http://geo102.fsv.cvut.cz/zodh/grassdata/2013
 
Dále jsou ke stažení [http://geo102.fsv.cvut.cz/zodh/modely modely] pro {{grassPrikaz|wxGUI.gmodeler|grafický modeler}} a [http://geo102.fsv.cvut.cz/zodh/skripty skripty] v jazyce Python. Poznámky související se skriptováním pro systém GRASS najdete na portálu {{freegis|GRASS GIS / Skriptování|FreeGIS}}.
 
==== Rozpis ====
 
{| class="border"
|+'''Rozpis'''
!Město              || 1980 || 1990 || 2000 || 2010
|-
|České Budějovice  || LM4191026'''1984'''105FFF03 || LT4191026'''1992'''191XXX02 || ''LT51910262002178MTI00'' || LT5191026'''2010'''184MOR00
|-
|                  || colspan=4 | Landa
|-
|Jablonec nad Nisou || LM4191025'''1984'''105FFF03 || LT5191025'''1991'''228XXX03 || LT5191025'''2002'''178MTI00 || LT5191025'''2010'''232MOR00
|-
|                  || colspan=4 | Krejčí
|-
|Teplice            || LM4192025'''1983'''173FFF03 || LT4192025'''1988'''187XXX05 || ''LT51920252002137MTI00'' || LT5192025'''2010'''191MOR00
|-
|                  || colspan=4 | Cimborová
|-
|Vsetín            || LM4189026'''1984'''107FFF03 || LT5189026'''1991'''134AAA03 || LT5189026'''2003'''215MTI01 || LT5189026'''2009'''231MOR00
|-
|                  || colspan=4 | Šípková
|-
|Znojmo            || LM4190026'''1983'''159FFF04 || LT5190026'''1991'''173XXX02 || LT5190026'''2002'''171MTI00 || LT5190026'''2010'''193MOR00
|-
|                  || colspan=4 | Urik
|-
|Beroun            || LM4192025'''1983'''173FFF03 || LT5191025'''1991'''228XXX03 || LT5192025'''2002'''137MTI00 || LT5191025'''2010'''168MOR00
|-
|                  || colspan=4 | Antlová
|-
|Cheb              || LM4192025'''1983'''173FFF03 || LT5192025'''1994'''115XXX03 || LT5192025'''2002'''137MTI00 || LT5192025'''2010'''191MOR00
|-
|                  || colspan=4 | Dlesk
|-
|Pardubice          || LM4191025'''1984'''105FFF03 || LT5191025'''1991'''228XXX03 || LT5191025'''2002'''178MTI00 || LT5191025'''2010'''168MOR00
|-
|                  || colspan=4 | Klíma
|-
|Olomouc            || LM4189026'''1983'''200FFF03 || LT5189026'''1991'''134AAA03 || LT5189026'''2003'''215MTI01 || LT5189026'''2010'''234MOR00
|-
|                  || colspan=4 | Hanousek
|-
|Jihlava            || LM4190026'''1983'''159FFF04 || LT4191026'''1992'''191XXX02 || LT5190026'''2002'''171MTI00 || ''LT51900262010193MOR00''
|-
|                  || colspan=4 | Bambula
|-
|Plzeň              || ''LM41920251983173FFF03'' || LT5192025'''1994'''115XXX03 || LT5192025'''2002'''137MTI00 || LT5192025'''2010'''191MOR00
|-
|                  || colspan=4 | Kaiser
|-
|}
 
Poznámka: Družicové scény s větším podílem oblačnosti zvýrazněny ''kurzívou''.
 
=== Podmínky pro udělení zápočtu ===
 
# účast na cvičeních
# odevzdání úloh během semestru
<!--
## termín odevzdání do 23.11.
## termín odevzdání do 7.12.
## termín odevzdání do 21.12.
-->
# odevzdání [[#Zadání pro akademický rok 2012/2013|projektu]]
<!--
#* termín odevzdání do 11.1.
-->
# reakce na výuku z pohledu studenta (viz [[Diskuse:153YZOD Zpracování obrazových dat#Ohlasy studentů|zde]])
 
== Odkazy ==
 
=== Datasety ===
 
* [http://geo102.fsv.cvut.cz/zodh/grassdata/base/ ZOD]
* [http://grass.osgeo.org/sampledata/nc_spm_latest.tar.gz OSGeo Edu dataset]
* [http://grass.fsv.cvut.cz/wiki/index.php/FreeGeodataCZ FreeGeodataCZ]
 
=== Dokumentace ===
 
; Česky
 
* [http://grass.fsv.cvut.cz GRASSwikiCZ]
* {{freegis|GRASS GIS|Návody na portálu FreeGIS}}
* [http://grass.itc.it/gdp/handbuch/index.html GRASS Handbuch], ([http://grass.fsv.cvut.cz/wiki/index.php/GRASSBookCZ1 český překlad], zastaralé!)
* [http://www.gdf-hannover.de/dl.php?download=gdf_grass60_v11_toc.pdf GRASS GIS 6.0 Kursskript], ([http://grass.fsv.cvut.cz/wiki/index.php/GRASSBookCZ2 český překlad], zastaralé!)
* [http://www.mendelu.cz/dok_server/slozka.pl?id=45392;download=61408 Vývoj algoritmu segmentace obrazu na bázi růstu pro prostředí GRASS GIS]
* [http://www.kky.zcu.cz/uploads/courses/dpz/DPZ-prednasky.pdf Dálkový průzkum Země] ZČU Plzeň
 
; Anglicky
 
* [http://grass.osgeo.org Oficiální stránky GRASS GIS]
* [http://grass.osgeo.org/documentation/ GRASS Documentation Project]
* [http://grasswiki.osgeo.org Uživatelská GRASS-Wiki]
* [http://grass.osgeo.org/gdp/imagery/imagery.ps.gz Image processing tutorial]
* [http://grass.osgeo.org/gdp/raster/mapcalc-algebra.pdf r.mapcalc - An algebra for GIS and Image Processing]
* {{wikipedia|Image processing|Wikipedia - Image processing|lang=en}}
* [http://grass.osgeo.org/wiki/Image_processing GRASS-Wiki - Image processing]
* [http://grass.osgeo.org/wiki/Category:Image_processing Image processing articles from GRASSWiki]

Aktuální verze z 5. 9. 2014, 18:49


Tento text se vztahuje k předmětu, který již není součástí aktuálních studijních plánů.
Stránky navazujícího předmětu 155ZDDP jsou dostupné zde.
 


Anotace

Formulace přímé a obrácené úlohy DPZ. Rektifikace a restaurace obrazu, geometrické a radiometrické korekce. Techniky zvýraznění obrazu – filtry, konvoluce, Fourierova analýza, texturová filtrace, aj. Klasifikace řízená a neřízená, neuronové sítě, přesnost klasifikace. Radarová analýza, geometrie a princip záznamu radarových dat. Interpretace a zpracování radarových dat, korekce, klasifikace a stereosnímky. Analogové a digitální výstupy. Letecké a družicové snímky, jejich interpretace.

Doporučená literatura

  1. Neteler M., Mitasova H.: Open source GIS: A GRASS GIS Approach. Kluwer Academic Publishers Group, 2008. ISBN 038735767X.

Přednášky

Přednášející: Doc. Ing. Lena Halounová, CSc.

Cvičení

Cvičicí: Ing. Martin Landa, Ph.D. <martin.landa fsv.cvut.cz> (B802 / B869, konzultační hodiny)

Na cvičeních se používá především GRASS GIS. Návod na instalaci GNU/Linux • MS Windows.

  1. Úvod do GRASS GIS
  2. Vizualizace rastrových dat, tabulka barev, region, statistika, histogram
  3. Metody zvýrazňování obrazu, barevné modely, syntézy
  4. Mapová algebra, lokální operace, podíl obrazu, NDVI
  5. Filtrace obrazu, plovoucí okno, vyhlazování obrazu
  6. Detekce hran, ostřící operátory, prahování
  7. Import, export a rektifikace dat
  8. Metoda hlavních komponent, transformace RGB - IHS
  9. Fourierova transformace
  10. Klasifikace obecně, neřízená klasifikace
  11. Řízená, částečně řízená klasifikace
  12. Multitemporální analýza
  13. Úvod do GRASS/R
  14. Segmentace obrazu
  15. Objektově orientovaná klasifikace

Ohlasy studentů k dispozici zde.

Související materiály

Zadání pro akademický rok 2013/2014

Každý student si zvolí jednu lokalitu.

Sledovaná časová období:

  • počátek 80. let (co nejstarší, MSS)
  • přelom 80. a 90. let (TM)
  • kolem roku 2000 (TM)
  • nejnovější 2010 (TM)

Pro data LandSat5-TM nastavte masku podle oblačnosti - viz postup detekce oblačnosti.

Výpočetní region: offset 10km kolem daného města - viz návod.

Výstup pro každé časové období
  • výsledek neřízené klasifikace pro 4 třídy (i.cluster + i.maxlik)
  • výsledek řízené klasifikace pro níže uvedené třídy (g.gui.iclass) včetně tabulky barev
    1. lesní porosty - zelaná
    2. vodní plochy - modrá
    3. zástavba - hnědá
    4. zemědělská půda - šedivá
  • výstupní data

Forma odevzdaní rastrových map: rastrové mapy zabalené pomocí modulu r.pack.

Příklad výstupu pro neřízenou klasifikaci

Data jsou ke stažení na adrese http://geo102.fsv.cvut.cz/zodh/grassdata/base.

Příklad stažení mapsetu

Příklad pro mapset 'beroun-1980'.

Poznámka: Mapset PERMANENT je nutné stáhnout v každém případě. 

# stáhnout data
wget http://geo102.fsv.cvut.cz/zodh/grassdata/base/PERMANENT.zip
wget http://geo102.fsv.cvut.cz/zodh/grassdata/base/beroun-1980.zip
# dekomprimovat data
unzip PERMANENT.zip 
unzip beroun-1980.zip

Spuštění GRASS (přeskočí uvítací obrazovku) 

grass70 -gui zod/beroun-1980/

Studentská data (aktualizovaná vždy po cvičení) jsou dostupná na adrese http://geo102.fsv.cvut.cz/zodh/grassdata/2013

Dále jsou ke stažení modely pro grafický modeler a skripty v jazyce Python. Poznámky související se skriptováním pro systém GRASS najdete na portálu FreeGIS.

Rozpis

Rozpis
Město 1980 1990 2000 2010
České Budějovice LM41910261984105FFF03 LT41910261992191XXX02 LT51910262002178MTI00 LT51910262010184MOR00
Landa
Jablonec nad Nisou LM41910251984105FFF03 LT51910251991228XXX03 LT51910252002178MTI00 LT51910252010232MOR00
Krejčí
Teplice LM41920251983173FFF03 LT41920251988187XXX05 LT51920252002137MTI00 LT51920252010191MOR00
Cimborová
Vsetín LM41890261984107FFF03 LT51890261991134AAA03 LT51890262003215MTI01 LT51890262009231MOR00
Šípková
Znojmo LM41900261983159FFF04 LT51900261991173XXX02 LT51900262002171MTI00 LT51900262010193MOR00
Urik
Beroun LM41920251983173FFF03 LT51910251991228XXX03 LT51920252002137MTI00 LT51910252010168MOR00
Antlová
Cheb LM41920251983173FFF03 LT51920251994115XXX03 LT51920252002137MTI00 LT51920252010191MOR00
Dlesk
Pardubice LM41910251984105FFF03 LT51910251991228XXX03 LT51910252002178MTI00 LT51910252010168MOR00
Klíma
Olomouc LM41890261983200FFF03 LT51890261991134AAA03 LT51890262003215MTI01 LT51890262010234MOR00
Hanousek
Jihlava LM41900261983159FFF04 LT41910261992191XXX02 LT51900262002171MTI00 LT51900262010193MOR00
Bambula
Plzeň LM41920251983173FFF03 LT51920251994115XXX03 LT51920252002137MTI00 LT51920252010191MOR00
Kaiser

Poznámka: Družicové scény s větším podílem oblačnosti zvýrazněny kurzívou.

Podmínky pro udělení zápočtu

  1. účast na cvičeních
  2. odevzdání úloh během semestru
  3. odevzdání projektu
  4. reakce na výuku z pohledu studenta (viz zde)

Odkazy

Datasety

Dokumentace

Česky
Anglicky
Citováno z „http://geo102.fsv.cvut.cz:8091/index.php?title=153ZODH_Zpracování_obrazových_dat&oldid=29417“