|
|
Laser Line Profilometry
Kugler, Jan ; Goldmann, Tomáš (oponent) ; Malaník, Petr (vedoucí práce)
A profilometer is a device used to measure the geometry of a surface. They vary significantly in size, precision and speed of measurement, and price. The aim of this thesis is to create a software library and end-user application for a simple laser-camera setup. A mathematical model of the system is developed and used to determine position of surface features in real space. The demonstration application allows the user to view the raw camera input, the processed image, as well as the resulting profile.
|
|
|
Exploring correlation between vegetation indices and plant nitrogen uptake
Pavlačková, Alena ; Doležalová Weissmannová, Helena (oponent) ; Kučerík, Jiří (vedoucí práce)
Excessive fertilization can cause environmental pollution, such as water contamination and greenhouse gas emissions, along with economic losses. To mitigate these issues, it is important to adjust fertilization rates to the specific needs of crops. This thesis explores the use of remotely sensed vegetation indices to monitor crop nitrogen uptake and guide fertilization application. The study was conducted in Oensingen, Switzerland, during an internship at ETH Zürich. The main objective was to develop a prediction model based on vegetation indices to estimate the nitrogen uptake of grass-clover mixtures and winter wheat. Additionally, the correlation between various vegetation indices and crop characteristics, especially nitrogen uptake, was analyzed. Vegetation indices (NDVI, NDRE, GNDVI, MCARI, EVI) were derived from Sentinel-2 images using Google Earth Engine. Various crop characteristics, including the Leaf Area Index (LAI) and crop height, were measured, and winter wheat samples were analyzed for nitrogen uptake using an elemental analyzer. Additional nitrogen uptake data for grass from previous years was also included. In total, data from the years 2021-2023, that included both grass-clover mixture and winter wheat values, were used in the analysis. Correlation and regression analysis were performed to examine the relationships between vegetation indices and the measured crop characteristics. The index showing the strongest relationship with crop nitrogen uptake was then used to create a prediction model. The analysis revealed that the Enhanced Vegetation Index (EVI) was the most effective predictor of nitrogen uptake. The constructed prediction model based on EVI values achieved a high coefficient of determination (R$^2$) of 0.89, a low root mean square error (RMSE) of 1.05, and a mean absolute error (MAE) of 0.89. The results indicate that EVI is a reliable index for predicting nitrogen uptake in crops. The developed EVI-based model could be potentially used for optimizing nitrogen application in crops, which can reduce the negative environmental and economic impacts of over-fertilization.
|
|
|
ANALÝZA MULTISPEKTRÁLNÍCH INDEXŮ PŘI DÁLKOVÉM PRŮZKUMU ZEMĚ
Janoušek, Jiří ; Kačmařík,, Michal (oponent) ; Nedělník,, Jan (oponent) ; Marcoň, Petr (vedoucí práce)
Práce se zabývá problematikou analýzy multispektrálních obrazů pro využití při dálkovém průzkumu Země. V oblasti multispektrálního snímkování byla provedena studie metod způsobů snímání rostlin. Byl zkoumán vliv částí elektromagnetického spektra na změny odrazivosti snímané vegetace. V problematice vegetačních indexů byly porovnávány způsoby výpočtů vycházející z multispektrálních snímků. Pro získání plošných informací o stavu pěstované vegetace byly navrženy důležité ukazatele rostlin pro korelaci multispektrálních indexů. Závěrečná část práce se zaměřuje na vytvořené spektrální mapy z nasnímaných snímků multispektrální kamerou a analýzy výsledků hodnot vypočítaných vegetačních indexů s ohledem na stanovení optimální doby sklizně zemědělských plodin. Výstupem práce jsou nové lineární regresní modely umožňující stanovení optimální doby sklizně. Práce rovněž popisuje ucelenou metodiku od snímkování vegetace až po stanovení optimální doby sklizně dané plodiny.
|
|
|
Aplikace Galileo High Accuray Service
Kazmierski, Kamil ; Hadas, Tomasz ; Kudłacik, Iwona ; Marut, Grzegorz ; Madraszek, Szymon
Od ledna 2023 je pro registrované uživatele k dispozici služba Galileo High Accuracy Service (HAS). V rámci HAS mohou uživatelé získat korekce hodin a oběžné dráhy, stejně jako zkreslení kódu pro konstelace Galileo a GPS. Galileo HAS pokrývá téměř celou zeměkouli a je dalším systémem po japonském CLAS (Japanese Centimeter Level Augmentation Service) a čínském PPP-B2b, který poskytuje korekce prostřednictvím satelitního signálu. Tyto korekce Galileo jsou přenášeny v signálu Galileo E6, ale také prostřednictvím internetu. Oficiální dokument definice služby HAS uvádí, že přesnost polohování je lepší než 25 cm a lepší než 30 cm pro horizontální a vertikální komponenty. Korekce HAS lze použít v různých aplikacích v reálném čase bez připojení k internetu. Předložená práce ukazuje využití korekcí Galileo HAS v různých geovědních aplikacích jako je určování polohy, časování, monitorování troposféry nebo detekce koseismických vibrací. Kromě toho je kvalita přenášené korekce HAS také ověřována pomocí parametru SISRE. Výpočty se provádějí v in-house vyvinutém softwaru GNSS-WARP s korekcemi Internet HAS uloženými v souborech ASCII pomocí softwaru BKG Ntrip Client. Kvalita Galileo HAS korekcí pomocí parametru SISRE činí 8,6 cm pro systém GPS a 13,0 cm pro Galileo. Experiment s PPP (Precise Point Positioning) odhalil sub-decimetrovou a centimetrovou přesnost v kinematickém a statickém přístupu. Pokud jde o přesnost časování, Galileo HAS zajišťuje přesnost jedné nanosekundy. Odhad Zenith Tropospheric Delay s využitím vyhodnocených korekcí splnil požadavek monitorování troposféry a byla možná i detekce koseismických vibrací.
|
|
| |
|
|
Vyhledávání lesů v obraze
Kyjovský, Marek ; Španěl, Michal (oponent) ; Šilhavá, Jana (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá studiem metod a postupů, které se používají pro vyhledávání lesů v leteckých a družicových snímcích. Práce shrnuje a popisuje metody digitálního zpracování obrazu. Dále je práce zaměřena na implementaci demonstrační aplikace, která tyto postupy využívá. Zabývá se návrhem této aplikace a popisuje její implementaci. Nakonec práce hodnotí úspěšnost výstupů z této aplikace.
|
|
|
Normalizace hyperspektrálních obrazových dat
Grísa, Tomáš ; Druckmüller, Miloslav (oponent) ; Martišek, Dalibor (vedoucí práce)
Letecký hyperspektrální dálkový průzkum Země slouží pro monitorování a analýzu různých složek životního prostředí. Tato práce se zabývá hyperspektrálními obrazovými daty, především jejich normalizací vzhledem k úhlu snímání. Je navržen a popsán algoritmus, jehož východiskem je statistická analýza spekter napříč linií a fyzikální modely popisující průběh spektrální odrazivosti. Důležitou součástí je softwarová implementace tohoto algoritmu, umožňující výpočet požadované normalizace pro reálné datové soubory.
|
|
|
Multispektrální analýza obrazových dat
Novotný, Jan ; Druckmüller, Miloslav (oponent) ; Martišek, Dalibor (vedoucí práce)
Letecký hyperspektrální dálkový průzkum Země je využíván jako prostředek pro monitorování aktuálního stavu složek životního prostředí. Tato práce se zabývá analýzou hyperspektrálních dat s cílem segmentace korun stromů. Je navržen a popsán algoritmus využívající adaptivní ekvalizaci a Voronoiovy diagramy k rozdělení plochy lesa na jednotlivé koruny stromů. Počítačový program tento algoritmus provádí a umožňuje jeho vyzkoušení na reálných datech, kontrolu a analýzu výsledků segmentace.
|
|
|
Vyhledávání vodních objektů v obraze
Čeloud, David ; Španěl, Michal (oponent) ; Šilhavá, Jana (vedoucí práce)
Bakalářská práce popisuje historii remote sensing, strukturu satelitních snímků, jejich zpracování a analýzu. Definuje multispektrální prostor a vysvětluje základy kvantitativní analýzy a rozdíly mezi supervised a unsupevised klasifikací. Sekce implementace popisuje návrh a vývoj programu, který bude schop en otevřít a zpracovat satelitní snímek a vyhledat v něm vodní objekty.
|
|
|
Fusion of Radar and Visual Data for Remote Sensing
Strych, Tomáš ; Beran, Vítězslav (oponent) ; Kolář, Martin (vedoucí práce)
The aim of this thesis is to generate optical imagery in case of its unavailability. Optical and radar data from the past are used to generate such images. The main application field of this thesis is agriculture, where countless vegetation indexes can be used. In this thesis, for simplicity, only NDVI is utilized. Four datasets were created, each for the first three seasons of the year and the fourth that connects them all. As a solution for an image to image translation, Pix2Pix-cGAN was chosen. The results show the differences in the use of these datasets, between the different amounts and types of used pictures, as well as the interval adjustments between pictures. Our research found that the network is capable of creating plausible imagery with valid numerical values, but struggles to correctly utilize the information about the radar difference, which is important in order to evaluate plant development mainly when the optical imagery is unavailable. This thesis and its results are unique due to the geographically diverse dataset across Europe and the focus on agriculture, regardless of crop type.
|
host ::
RSS.