Głównej zawartości

stypendiumbanner

Wybierając się w miejsce, w którym dotąd się nie było bardzo często wymaga zaopatrzenia się w mapę, która pomaga orientować się w nowym miejscu. Problem pojawia się w sytuacji, gdy ktoś wybiera się miejsca tak rzadko odwiedzane, iż nigdy dotąd nie stworzono dla nich map na tyle szczegółowych, by były przydatne z punktu widzenia turysty czy podróżnika. Z tym problemem musiała zmierzyć się również ekspedycja w Himalaje-Gharwal. Pomocne w takiej sytuacji są dane satelitarne, dzięki którym przy minimalnych kosztach możliwe jest zdobycie koniecznej wiedzy topograficznej. Typowa mapa topograficzna lub turystyczna zawiera przede wszystkim informacje o rzeźbie (rysunek poziomicowy) i głównych cechach pokrycia terenu oraz wybranych obiektach topograficznych.

Uzyskanie drugiej ze wspomnianych informacji jest możliwe dzięki zobrazowaniom satelitarnym, potocznie nazywanych zdjęciami satelitarnymi. Przez lata, źródłem tego typu danych były specjalistyczne ośrodki odbioru i przetwarzania danych satelitarnych. Dane były oferowane najczęściej odpłatnie, a cena rosła wraz ze wzrostem jakości danych (głównie ich rozdzielczości). Z chwilą pojawienia się wirtualnego globusa Google Earth, sytuacja uległa znaczącej zmianie. Aplikacja Google Earth zaczęła pełnić rolę pośrednika między dostawcami zdjęć a ich potencjalnymi użytkownikami ale także nawet zupełnymi laikami w kwestii teledetekcji i GIS. Co ważne, dzięki Google Earth można zupełnie za darmo oglądać tak zdjęcia w rozdzielczości 15-30 m (np. Landsat, którego jedno zdjęcie do niedawna kosztowało niemal 500 USD), jak i obrazy z najnowocześniejszych satelitów wysokorozdzielczych (osiągają cenę rzędu kilku tysięcy złotych).

Obszar docelowy ekspedycji w Himalaje został zobrazowany przez satelitę QuickBird 15 marca 2004. Dane miały rozdzielczość 60 cm w zakresie panchromatycznym i 2.4 m w zakresie wielospektralnym. W celu dokonania oceny przydatności Google Earth, jako ogólnie dostępnego i bezpłatnego źródła danych satelitarnych, zrezygnowano z zakupu zobrazowania QuickBird. W pierwszym etapie dane z programu Google Earth zostały zapisane jako zwykłe pliki rastrowe (obrazy w formacie TIF). Każdy z nich obejmował obszar widoczny w danym momencie na ekranie monitora. Podczas dokonywania zapisu obrazów wirtualny obserwator ustawiony był na wysokości 800 m. Dane wyświetlane były w najprostszym trybie, tj. bez dodatkowej treści, w tym szczególnie bez topografii wprowadzającej duże zniekształcenia geometryczne. Wszystkie fragmenty obrazu QuickBird zostały następnie połączone w jeden obraz, obejmujący cały teren eksploracji.

Aby fotomapa była kompatybilna z pomiarami pozycji dokonywanymi przy pomocy GPS, konieczne było wrysowanie na nią siatki południków i równoleżników. Wymagało to jednak georektyfikacji obrazu. Z informacji uzyskanych w firmie sprzedającej dane z satelity QuickBird wynikało, iż obraz nie był również korygowany geometrycznie (ortorektyfikowany), co utrudniało georektyfikację - przy dużym zróżnicowaniu topograficznym i braku ortorektyfikacji trudno dobrać punkty zapewniające poprawną georektyfikację. W tej sytuacji georektyfikacja została wykonana za pomocą kilkudziesięciu punktów referencyjnych i przy zastosowaniu funkcji sklejanych, zapewniających najlepsze dopasowanie w najbliższym otoczeniu punktów. Za źródło danych referencyjnych posłużył obraz satelitarny sensora ASTER, charakteryzujący się rozdzielczością 15 metrów. Pomimo mniejszej szczegółowości, dane ASTER były już poddane geoortorektyfikacji i stanowiły najlepszy dostępny materiał do korekcji danych QuickBird. Ostatecznie obraz QuickBird został dowiązany do układu współrzędnych UTM, jak raster o rozdzielczości przestrzennej 1 metra.

Wspomniane dane ASTER oprócz zobrazowań w zakresie widzialnym i podczerwieni, zawierały również cyfrowy model terenu (DEM), otrzymany ze stereopary zdjęć wykonanych przez sensor. Pomimo iż DEM ASTER wykazuje pewne błędy, wynikające ze specyfiki jego tworzenia, stanowił najlepsze dostępne źródło informacji o hipsometrii w tak odległym i dotąd niekartowanym szczegółowo obszarze, jakim jest Gharwal. Na podstawie DEM opracowany został przybliżony rysunek poziomicowy obszaru eksploracji. Pomimo iż bardzo ogólny, pozwalał na ogólną orientację co do wysokości terenu.

Wygenerowane z DEM poziomice (cięcie 10 m) oraz obraz QuickBird zostały użyte jako materiał przy tworzeniu mapy terenu, w którym miała poruszać się wyprawa. Obszar podzielono na 59 arkusze formatu A4, każdy w skali 1:5 000. Dodatkowo powstały mapy ogólne w skali 1:45 000 i 1: 25 000. Tak przygotowany pakiet został przekazany uczestnikom wyprawy, podczas której dokładność danych była weryfikowana w terenie.