Fjernanalyse

Fjernanalyse er fra lang avstand å samle og analysere informasjon om et objekt man ikke er i direkte kontakt med, eller et fenomen tilknyttet objektet. Blir brukt synonymt med fjernmåling. Fjernanalyse kan skje ved bakkemåling (bakkesannhet), fly- eller satelittbaserte måleinstrumenter. Fjernalyse ("remote sensing") baserer seg på at direkte og indirekte sollys reflekteres fra et objekt, og som har et karakteristisk reflektansespektrum. Jordressurssatelitter anvender fjernanalyse for å registrere og analysere forhold på Jorden (naturlig vegetasjon, landbruksproduksjon værsystemer, temperatur, økologiske forstyrrelser, branner, vulkanutbrudd, havnivå, eutrofiering og algevekst i vann, isforhold, oljeutslipp). Resultatene fra fjernmåling kan vises i form av digitale kart med stedsangivelse koblet til geografiske informasjonssystemer (GIS).

Reflektanse fra et objekt kan måles i laboratoriet, og i felt fra fly eller satelitt.  Skal man bestemme netto primær produksjon for en vegetasjonstype er dette et omfattende høstings- og veiearbeid. Produksjonspotensialet kan også beregnes via  fjernanalyse. ,Forholdet i refleksjon mellom nært infrarødt (NIR) og rødt (R) har blitt korrelert med bladarealindeks (LAI). Bladarealindeks er det samlede areal av blader projisert ned på en kvadratmeter av jordoverflaten. Refleksjonen i rødt minsker med økende mengde grønt bladverk , og refleksjonen i NIR øker som følge av  lys-spredning i mesofyllvevet.

Reflektansespekteret fra vegetasjon kan deles i tre deler: under 700 nanometer (nm)  som skyldes absorbsjonen fotosyntetiske pigmenter. Over 700 nm får man en sterk økning i refleksjonen og området fra 700-1300 nm påvirkes av cellevegger og  intercellularrom. Området fra 1300 - 2500 nm påvirkes av vanninnholdet i vegetasjonen.

Bånd     Båndbredde (nanometer (nm))

1        443-509         Blått

2        518-600         Grønt

3        625-683         Rødt

4        756-895         Nær infrarødt

5      1560-1745         Midlere infrarødt

6      2062-2340         Midlere infrarødt  

Spektralbånd for filtere tilsvarende Landsat D

Ut fra forskjellig refleksjon i de forskjellige båndene er det utarbeidet empiriske vegetasjonsindekser (VI). Eksempler på slike indekser er:

\(VI = \frac{Bånd \space 4}{Bånd \space 3}\)

Normalisert differanse vegetasjonsindeks (NDVI):

\(NDVI= \frac{Bånd \space 4 - Bånd \space 3}{Bånd \space 4 + Bånd \space 3}\)

Vegetasjon eller algeoppblomstring i vann vil ha lav refleksjon i bånd 3 og høyere refleksjon i bånd 4 enn andre overflater.

Radar

I en Radar (radio detection and ranging) anvendes radiobølger (elektromagnetisk stråling) til overvåkning i all salgs vær og lysforhold for å detektere objekter truffet av radiobølgene, deres hastighet, retning og og avstand. Radaren består av en transmitter som sender ut pulser med radiobølger med kjent fase og amplitude og en mottaker i en antenne som registrerer den reflekterte energien fra objektene. Ved å måle tiden det tar for de utsendte pulsene for å vende tilbake til antennen så kan man måle avstanden mellom objektet og radaren. Ved å måle endringen i fasen med en Doppler-radar kan an bestemme hastigheten til objektet. Tilsvarende Doppler-skift for lydbølger Lyd som kommer mot deg har hyere tonehøyde ( pitch) grunnet sammenpressing av lydbølgene og endring av fase. Lydbølgene som går fra deg strekkes og gir lavere frekvens, jfr. en utrykningskjøretøy med sirener når den kommer mot deg og fra deg. Radiobølgepulsene sendes ut med lyshastighet , men pulsenes lengde kan variere.

Med en værradar kan meteorologene bestemme høyden og tykkelsen til forskjellige skylag. Volumdekningsmønster værdata i tre dimensjoner. Radioantennen kan rotere 360oi en bestemt vinkel , antennen kan vippes opp og ned i bestemt vinkel og høyde. Brukt i nedbørmodus, modus for å detektere lyd og torden og klarværmodus

Fly radar til å overvåke flytrafikk. Finnes som app på mobiltelefon slik at du kan finne ut hvilket fly og flyselskap som flyr over deg. Det samme for geostasjonære satelitter.

Satellittradar (of SAR – syntetisk aperturradar) hvor radiobølgene sendes ut fra satellitter. Eksempler RADARSAT-1. Finske ICEEYE i samarbeid med Nokia har oppløsning 25 vm per piksel

Elektromagnetisk stråling: Radiobølger (λ > 1 m); Mikrobølger ( λ 1 mm – 1 000 mm): Infrarød stråling ( λ 70 nm – 1 mm); Synlig lys ( λ 400 nm – 750 nm);Ultrafiolett stråling (λ 10 nm – 400 nm); Røntgenstråling (λ 0.01 nm – 10 nm); Gammastråling (λ < 0.01 nm).

Litteratur

Wikipedia

Tilbake til hovedside

Publisert 14. des. 2018 12:48 - Sist endret 24. okt. 2026 17:16