Remote sensing en
landmeetkunde
door ir. W. J. Looyen, werkzaam bij de afdeling Remote Sensing van het Nationaal Lucht
en Ruimtevaartlaboratorium in de Noordoostpolder.
SUMMARY
Remote sensing and landsurveying
In this article an overview is given of several remote sensing techniques and the CAESAR-scanner in
particular. The use of remotely sensed information in several applications varies upon the result of four
seperate phases i.e. dataregistration, processing, interpretation and presentation. The experimental
CAESAR opto-electronic scanner is mounted in an aircraft and will be used for sea- and landobservation.
The surveyor can play an important role in defining and controlling geometric distortions as well the up
dating and maintenance of digital small scale topographic databases.
Inleiding
De bedoeling van deze lezing is duidelijk te maken wat remote
sensing is en aan te geven waar landmeetkundige inbreng is ge
wenst ten einde toekomstige toepassingen te identificeren. Als
nieuw instrument zal de CAESAR-scanner worden gepresenteerd.
Wat onder landmeetkunde of geodesie wordt verstaan, mag bekend
worden verondersteld. Remote sensing of in het Nederlands tele-
detectie of aardobservatie behoeft wellicht enige toelichting.
Iedere dag maakt men, bewust of onbewust, kennis met remote
sensing. Rond kwart over acht 's avonds komt de weerman aan het
woord op de televisie en laat daarbij bewerkte en onbewerkte weer-
satellietbeelden zien. Aan de hand van onder andere deze satelliet-
beelden wordt dan de weersverwachting voor de komende dagen
gegeven, dit met wisselend succes overigens.
De weersatellieten geven de plaats van depressies, oceaanfronten
en buiengebieden weer. Tevens fungeren ze als meetplatform voor
atmosferische parameters. De gegevens worden door de weerman
bewerkt en geïnterpreteerd met behulp van modellen waaruit de
weersverwachting kan worden afgeleid.
In dit voorbeeld zijn vier onderdelen te onderscheiden:
1gegevensregistratie
2. gegevensbewerking
3. gegevensinterpretatie
4. gegevenspresentatie
satellietbeelden;
verwerkingstechnieken;
toepassing van weermodellen;
weersverwachting.
Definitie
Als we nu komen tot een definitie van remote sensing, dan spelen
deze vier onderdelen een belangrijke rol.
Drie voorbeelden van definities:
Bunnik [1 Onder teledetectie of remote sensing-technieken verstaat
men het gebruik van opnamesystemen die op afstand de door het
aardoppervlak gereflecteerde, elektromagnetische straling registre
ren. Naast deze opnamesystemen vormen gegevensopslag- en
gegevensverwerkingssystemen een tweede belangrijk onderdeel om
uit de opgenomen gegevens de voor de verschillende toepassingen
gevraagde informatie af te leiden.
De Manual of Remote Sensing [2] beschrijft het als volgt: „Remote
sensing is the acquisition of information about an object without
physical contact" (remote sensing betreft het verkrijgen van informa
tie over objecten zonder fysiek contact met deze objecten).
Zelf neig ik, zoals het een goede leerling betaamt, naar een aan
gepaste definitie van Lemmens [3]: Remote sensing is gegevens-
inwinning vanuit vliegtuigen of satellieten over aarde-gebonden
objecten met behulp van gereflecteerde, elektromagnetische stra
ling. De gegevensinwinning behelst hier de al eerder genoemde
onderdelen: registratie, bewerking, interpretatie en presentatie. Het
is mijn persoonlijke mening dat de landmeetkundige, met name bij
de bewerking, interpretatie en presentatie van gegevens, een grote
rol kan gaan spelen.
In het kort worden alle vier de onderdelen behandeld, waarbij vooral
wordt ingegaan op de zogenaamde „optische" remote sensing.
Elektromagnetische straling kan afkomstig zijn van een externe licht
bron, bijvoorbeeld de zon. Elektromagnetische straling kan ook
worden uitgezonden door bijvoorbeeld radar. Optische remote
sensing betreft reflecterende, elektromagnetische straling afkomstig
van de zon in het golflengtegebied van 400 nm tot 2500 nm, het
zichtbare en infrarode gedeelte van het spectrum.
Registratie
De bestaande optische remote sensing-opnamesystemen kunnen
worden onderscheiden naar werkingsprincipe, te weten:
a. mechanische aftastsystemen of scanners;
b. opto-elektronische aftastsystemen;
c. beeldvormende spectrometers;
c. fotografische systemen.
De laatste produceert analoge beelden. De eerste drie produceren
digitale beelden.
Bij de mechanische scanners ontstaat een afbeelding van het aard
oppervlak door middel van een oscillerende of roterende spiegel
geplaatst voor de optiek van het systeem. De opto-elektronische
scanners zijn gebaseerd op lineaire „Charge Coupled Device detec
tor arrays" (CCD-arrays), die geplaatst zijn in het brandvlak van de
camera. Door het invallende licht worden elektronen vrijgemaakt.
Deze worden omgezet naar een analoog signaal: spanning. Ver
volgens wordt dit signaal gedigitaliseerd en weggeschreven naar
een magneetband met hoge dichtheid („High Density Digital Tape").
Bij de beeldvormende spectrometers worden zowel lineaire een
dimensionale als tweedimensionale CCD-arrays gebruikt. Het prin
cipe is verder gelijk aan dat van de opto-elektronische scanners. De
fotografische systemen spreken voor zich.
Voorbeelden van mechanische scanners zijn:
Landsat TM (Thematic Mapper) of MSS (Multi Spectral Scanner),
opererend vanuit de Landsat-satelliet. Landsat TM heeft zeven
spectrale banden, zes met een geometrische resolutie van 30 x
30 m en één met een geometrische resolutie van 120 x 120 m.
Lezing gehouden op 12 oktober 1989 te Utrecht tijdens het 15e
NGL congres.
Fig. 1. CAESAR-opname, na geometrische correctie, van het natuur
gebied ,,De Weerribben" in Overijssel.
NGT GEODESIA 90 - 1
