Družicová data - Geografické informační systémy (GIS)

Družicové snímky jsou díky své aktuálnosti a možnosti mapovat jiným způsobem jen velmi obtížně zachytitelné jevy velmi oblíbeným zdrojem dat pro GIS.

Díky tomu, že dokážou během jediného okamžiku zachytit situaci na území mnoha kilometrů čtverečních, jsou snímky nejlepším zdrojem dat například při mapování a řešení přírodních katastrof (požáry, povodně, znečištění). Schopnost snímat v mnoha spektrálních pásmech pak umožňuje široké využití i v oblastech ochrany životního prostředí (poškození lesa, vegetační stres), zemědělství a lesnictví (mapování zemského pokryvu, zemědělských plodin, plánování těžby dřeva), stejně jako v řadě dalších oborů (např. geologické mapování).

V současné době je již řada dat volně dostupná, pokud však máte zájem o dat, která nejsou poskytována uživatelům zdarma, napište nám. Rádi vám nabídneme data od společností DigitalGlobe a AIRBUS DS.

Každá družice má své specifické parametry. Abychom Vám usnadnili rozhodování, které snímky jsou pro Vaše projekty nejvhodnější, připravili jsme následující přehled

Spektrální rozlišení

Spektrální rozlišení stanovuje, ve kterých částech elektromagnetického spektra družice snímá. Podle toho dělíme družicové systémy na:

Multispektrální – snímají ve viditelném a blízkém infračerveném spektru. Podle počtu pásem je můžeme dělit na:
- čtyřpásmové – nejčastější typ multispektrálních dat. Družice snímají na třech viditelných pásmech (modré, zelené a červené) a v jednom blízkém infračerveném spektru, např. IKONOS, QuickBird, Geoeye-1, Pleiades, nebo družice SPOT,
- osmipásmové – moderní data nejnovějších družic WorldView-2 a 3 obsahují vedle výše zmíněných čtyř pásem navíc i speciální pásma Coastal, Yellow, Red Edge a další infračervené pásmo. Více pásem obsahují i data z družice Landsat nebo Sentinel-2, kde se jedná o infračervené a termální pásmo.
Hyperspektrální – snímají ve stovkách velice úzkých spektrálních pásem ve viditelném a infračerveném spektru. Porovnáním specifické odrazivosti je pak možné provádět přesnou identifikaci snímaných materiálů. Do této kategorie můžeme zařadit družici ASTER, která je s 15 pásmy ještě na hranici multispektrálních a hyperspektrálních dat, a dále senzor Hyperion.
Radarová – specifická kategorie družicových dat, která jsou pořízená v mikrovlnné části elektromagnetického spektra. Radarový senzor vysílá vlastní pulsy, jejichž záření odražené od zemského povrchu poté sám zachycuje. Proto je možné snímat i za tmy, a díky tomu že radarové záření projde i oblačností, lze snímat území i v nepříznivých atmosférických podmínkách.

Prostorové rozlišení

Prostorové rozlišení udává, kolik metrů na zemském povrchu představuje jeden pixel na snímku. Podle velikosti pixelu dělíme rozlišení na:

Nízké a střední rozlišení – tyto družice mají velikost pixelu v desítkách až jednotkách metru, často se jedná o starší typy družic, díky čemuž mají velké archivy již od sedmdesátých let 20. století. Využívají se především pro sledování změn v krajině a regionální mapování, monitoring zemědělských ploch nebo klasifikaci využití území. Patří sem např. družice Landsat a SPOT.

Vysoké a velmi vysoké rozlišení – velikost pixelu se pohybuje od jednotek metrů až po 30 cm u nejnovějších družic. Všechny komerční družice s tímto rozlišením mají kromě prostorového rozlišení prakticky shodné i další parametry – všechny snímají na čtyřech kanálech modrého, zeleného, červeného a blízkého infračerveného spektra, a to na obdobných vlnových délkách. Mají téměř stejnou velikost jedné scény (přibližně 15×15 km) i návratnost na stejné místo na Zemi každé přibližně tři dny. Tento typ družicových dat se využívá pro mapování v měřítkách 1 : 25 000 až 1 : 2 000 a to zejména pro účely územního plánování, zemědělský monitoring nebo sledování často se měnících prvků. Mezi družice s vysokým rozlišením patří WorldView, IKONOS, QuickBird, Geoeye-1, Pleiades 1A a 1B, PlanetScope nebo RapidEye, ale mohli bychom do této kategorie zařadit i panchromatická data z družice Spot 7 s prostorovým rozlišením 1,5 m.

Časové rozlišení

Časové rozlišení určuje, jak často senzor pořizuje snímky daného území. Některé družicové systémy typu Landsat pořizují data zemského povrchu kontinuálně a snímek stejného území vytvoří přibližně každých 16 dní. Komerční družice s vysokým rozlišením jsou programované podle přání zákazníků a jejich archivy tak neobsahují data pořízená v pravidelných termínech, i když jsou schopné stejné místo zachytit každé 3 dny (nejmodernější systémy tvořené více družicemi dokonce každý den).