مواضيع المحاضرة: “the art, science, and technology of obtaining reliable information about physical objects and the environment, through the process of recording, measuring and interpreting imagery and digital representations of energy patterns derived from noncontac
background image

Remote Sensing

Remote Sensing

“the art, science, and technology of obtaining 

“the art, science, and technology of obtaining 

reliable information about physical objects and the 

reliable information about physical objects and the 
environment, through the process of recording, 

environment, through the process of recording, 
measuring and interpreting imagery and digital 

measuring and interpreting imagery and digital 

measuring and interpreting imagery and digital 

measuring and interpreting imagery and digital 
representations of energy patterns derived from 

representations of energy patterns derived from 
noncontact sensor systems”. (Cowell 1997)

noncontact sensor systems”. (Cowell 1997)

Taken from: Introductory Digital Image Processing. 3

Taken from: Introductory Digital Image Processing. 3

rd

rd

edition. 

edition. 

Jensen, 2004

Jensen, 2004


background image

Remote Sensing

Remote Sensing

A remote sensing instrument 

collects information about an 

object or phenomenon within the 

instantaneous-field-of-view 

instantaneous-field-of-view 

(IFOV) of the sensor system 

without being in direct physical 

contact with it. The sensor is 

located on a suborbital

or satellite platform.

Introductory Digital Image Processing. 3rd edition. Jensen, 2004

Introductory Digital Image Processing. 3rd edition. Jensen, 2004


background image

Sensors

Sensors

Passive 

Passive 

Sun’s energy which is reflected 

Sun’s energy which is reflected 
(visible) or

(visible) or
Absorbed and re

Absorbed and re--emitted as 

emitted as 

thermal infrared wavelengths

thermal infrared wavelengths

thermal infrared wavelengths

thermal infrared wavelengths
ASTER, Landsat, AVHRR

ASTER, Landsat, AVHRR

Active

Active

Emit radiation

Emit radiation
Radiation reflected is detected and 

Radiation reflected is detected and 
measured

measured
LIDAR, RADAR, and SONAR

LIDAR, RADAR, and SONAR

http://ccrs.nrcan.gc.ca/resource/tutor/fundam/chapter1/06_e.php


background image

Spectral Resolution

Spectral Resolution

Introductory Digital Image Processing. 3rd edition. Jensen, 2004

Introductory Digital Image Processing. 3rd edition. Jensen, 2004


background image

Spatial 

Spatial Resolution

Resolution

Introductory Digital Image Processing. 3rd edition. Jensen, 2004

Introductory Digital Image Processing. 3rd edition. Jensen, 2004


background image

MODIS

MODIS

Moderate Resolution Imaging 

Moderate Resolution Imaging 
Spectroradiometer

Spectroradiometer
Launched in 1999 on NASA’s Earth 

Launched in 1999 on NASA’s Earth 
Orbiting System (EOS) platform

Orbiting System (EOS) platform

Orbiting System (EOS) platform

Orbiting System (EOS) platform
36 spectral bands

36 spectral bands

http://terra.nasa.gov/About/MODIS/modis_

http://terra.nasa.gov/About/MODIS/modis_
swath.html

swath.html


background image

MODVOLC

MODVOLC

Algorithm created by University of Hawaii

Algorithm created by University of Hawaii
“The MODVOLC algorithm automatically 

“The MODVOLC algorithm automatically 
scans each 1 kilometer pixel within it to 

scans each 1 kilometer pixel within it to 
check for the presence of high

check for the presence of high--

check for the presence of high

check for the presence of high--
temperature hot

temperature hot--spots.”

spots.”

Used not only for volcanic eruptions, but 

Used not only for volcanic eruptions, but 
wildfires as well.

wildfires as well.

http://modis.higp.hawaii.edu/


background image

Mount Belinda

Mount Belinda

South Sandwich Islands

South Sandwich Islands

Eruption first recorded 

Eruption first recorded 
using MODVOLC

using MODVOLC

Used MODIS, Landsat 

Used MODIS, Landsat 
7ETM+, ASTER, and 

7ETM+, ASTER, and 
RADARSAT

RADARSAT--1

1

Identified first recorded 

Identified first recorded 
eruption ever

eruption ever

http://www.intute.ac.uk/sciences/worldguide/satellite/2374.jpg


background image

Selected high spatial-resolution images of Montagu Island. North is up. A) Landsat 7 ETM+ Band 8 image from 4 Jan 
2002 showing diffuse plume (P) emanating from Mount Belinda  s summit (MB) and tephra deposits on north flank. 
Scale bar applies to A, B and C. B) ASTER visible band composite image (Bands 3–2-1) on 7 Dec 2003, showing 
tephra deposits and 2003 lava flow (L2). C) RADARSAT-1 image from 30 Oct 2003 showing recent morphology, with 
inset (D). Arrows point to approximate summit of Mount Belinda and vent location (MB), ash plumes (P), 600 m long 
lava flow first observed in Jan 2002 (L1), entrenched 2 km long lava flow first observed in Aug 2003 (L2), and arcuate 
fractures unrelated to this eruption (F). RADARSAT image was provided by the Alaska Satellite Facility, and is 
copyright 2003 CSA 


background image

ASTER

ASTER

Advanced Spaceborne Thermal Emission 

Advanced Spaceborne Thermal Emission 
and Reflection Radiometer

and Reflection Radiometer
Launched in 1999, part of NASA’s EOS

Launched in 1999, part of NASA’s EOS
Spatial Resolution 15m(VNIR), 

Spatial Resolution 15m(VNIR), 

Spatial Resolution 15m(VNIR), 

Spatial Resolution 15m(VNIR), 
30m(SWIR), 90(TIR). 16 day temporal 

30m(SWIR), 90(TIR). 16 day temporal 
resolution possible

resolution possible
Per request basis

Per request basis


background image

ASTER Uses

ASTER Uses

Volcanological Studies

Volcanological Studies
Mineralogical Studies

Mineralogical Studies
Hydrothermal Studies

Hydrothermal Studies
Forest Fires

Forest Fires

Forest Fires

Forest Fires
Glacier Studies

Glacier Studies
Limnological Studies

Limnological Studies
Climatology Studies

Climatology Studies
Digital Elevation Models

Digital Elevation Models
http://asterweb.jpl.nasa.gov/gallerymap.asp

http://asterweb.jpl.nasa.gov/gallerymap.asp


background image

http://asterweb.jpl.nasa.gov/content/03_data/05_Application_Examples/volcanology/default.htm


background image

North Shore

Oahu, HI

Oahu, HI

15 x 15 m 

15 x 15 m 

(RGB= 1,4,3)

(RGB= 1,4,3)

ASTER

ASTER


background image

LANDSAT

LANDSAT

Launched in 1972, 

Launched in 1972, 
Managed by NASA and 

Managed by NASA and 
USGS

USGS

ETM 7+ has 7 bands (30 

ETM 7+ has 7 bands (30 
and 60 m) and a 

and 60 m) and a 

and 60 m) and a 

and 60 m) and a 
panchromatic (15)

panchromatic (15)

Collected every 16 days

Collected every 16 days

Mapping lava flows, 

Mapping lava flows, 
thermal monitoring, 

thermal monitoring, 
extrusion rates

extrusion rates

Introductory Digital Image Processing. 3rd edition. Jensen, 2004

Introductory Digital Image Processing. 3rd edition. Jensen, 2004

Landsat 7 Image of 

Landsat 7 Image of 

Palm Spring, CA 

Palm Spring, CA 

30 x 30 m 

30 x 30 m 

(bands 4,3,2 = RGB)

(bands 4,3,2 = RGB)


background image

AVHRR

AVHRR

Advanced Very High Resolution 

Advanced Very High Resolution 
Radiometer

Radiometer
First launched in 1978 by NOAA

First launched in 1978 by NOAA
Global coverage 4.4 km, U.S 1 km (low 

Global coverage 4.4 km, U.S 1 km (low 

Global coverage 4.4 km, U.S 1 km (low 

Global coverage 4.4 km, U.S 1 km (low 
spatial resolution

spatial resolution
Collected twice a day (High temporal 

Collected twice a day (High temporal 
resolution)

resolution)


background image

http://www.geo.mtu.edu/volcanoes/research/avhrr/images/spurr/


background image

IKONOS 

IKONOS 

Panchromatic Images 

Panchromatic Images 

of Washington, DC

of Washington, DC

Jensen, 2004

1 x 1 m spatial resolution

1 x 1 m spatial resolution

First satellite launched by a private company, launched in 1999

1 meter panchromatic, 4 m visible and near infrared


background image

Active Sensors

Active Sensors

Emits energy pulse, measure backscatter, 

Emits energy pulse, measure backscatter, 
records as a digital number

records as a digital number

Long wavelength

Long wavelength--microwave

microwave

Long wavelength

Long wavelength--microwave

microwave

Penetrates clouds and vegetation

Penetrates clouds and vegetation

RADAR always black and white with speckled 

RADAR always black and white with speckled 
texture

texture


background image

RADAR

RADAR

http://www.jpl.nasa.gov/images/earth/california/sar-la-browse.jpg

European Remote Sensing 1 satellite radar image of stormwater runoff plumes from Los 
Angeles and San Gabriel Rivers into the Los Angeles and Long Beach Harbors. Dec. 28, 
1992.  Image credit: ESA 


background image

LIDAR

LIDAR

Light Detection and Ranging

Light Detection and Ranging
Transmits a laser light to target

Transmits a laser light to target
15 cm accuracy

15 cm accuracy
http://vulcan.wr.usgs.gov/Volcanoes/MSH/

http://vulcan.wr.usgs.gov/Volcanoes/MSH/
Eruption04/LIDAR/

Eruption04/LIDAR/




رفعت المحاضرة من قبل: Medoo Chan
المشاهدات: لقد قام 3 أعضاء و 142 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل