Identyfikacja zmian zagospodarowania terenu na obszarach górniczych na podstawie analizy obrazów Landsat

Abstract

The objective of the thesis is to identify the changes in the land cover of mining sites based on the analysis of multispectral images acquired from Landsat 7 satellite. Data was used to assess the environment condition as well as any anthropological changes that occurred in the area of north-eastern part of Upper Silesian Coal Basin. The entry data used in this work include images from 1999 until 2011. The tools used for the analysis include creating colour composite images (RGB), supervised classification method and remote sensing indicators, which are NDVI and Tasseled Cap. The obtained results of the indicato analysis as well as supervised classification method are not satisfactory. This may lead to a conclusion that conducting the analysis of such a vast area is connected with high error rates. The major obstacle in the way of obtaining reliable results was the error caused by the malfunction of Landsat 7 satellite scanner. Images contain horizontal lines with no data (which lack information). Another reason for unsatisfactory outcome were meteorological conditions included in the images. The performer study showed that the geostatistical methods normalny used to interpolate reflectance values do not solve problems arising from failure of SLC system.

Celem pracy była identyfikacja zmian zagospodarowania terenu na podstawie analizy obrazów multispektralnych pozyskanych z satelity Landsat 7. Dane te wykorzystano do zbadania stanu środowiska naturalnego i zmian antropogenicznych jakie wystąpiły na obszarze obejmującym północno-wschodnią część Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. Dane wejściowe były obrazami z przedziału czasowego od roku 1999 do roku 2011. Podczas analizy zostały wykonane kompozycje barwne, klasyfikacja nadzorowana oraz badanie wskaźników NDVI i Tasseled Cap. Wyniki analizy wskaźników i klasyfikacji nadzorowanej okazały się być obarczone dużym błędem. Najistotniejszą przeszkodą w otrzymaniu miarodajnych wyników był błąd spowodowany nieprawidłowym działaniem skanera satelity Landsat 7. Na obrazach występują poziome pasy z brakiem informacji. Kolejnym powodem niezadowalających wyników były występujące na obrazach zjawiska meteorologiczne. W pracy wykazano, że metody geostatystyczne stosowane standardowo do interpolacji wartości współczynników odbicia nie rozwiązują problemów wynikających z usterki systemu SLC.