Využitelnost IR kamery Optris TIM450 pro detekci zamokření půdy

Abstract

Tato diplomová práce řeší využitelnost IR kamery Optris TIM450 pro detekci zamokření půd. Mezi hlavní cíle patřilo sestavení vhodného postupu termálního snímkování, zpracování IR ortofotomapy a následná analýza. Vyhodnocení probíhalo na základě několika pokusů na ručním nosiči a několika náletech zemědělského pozemku nasnímaných pomocí bezpilotních systémů. První část se zabývá stručným úvodem do problematiky termografie, tepelné setrvačnosti aktivní části povrchu a popisem využité technologie termálního snímání. Další část práce je věnována postupu snímkování a následnému zpracování surových termálních dat softwary Optris PI Connect, Agisoft Photoscan Pro a ArcMap. V následující pasáži je zpracována podrobná analýza zmiňovaných pokusů a zpracovaných náletů v lokalitě Vavřineckého rybníka za účelem odhalení a případné prostorové distribuce zamokřených oblastí. V závěru jsou shrnuty výstupy pokusů na ručním nosiči a výstupy termálního šetření několika náletů v lokalitě Vavřineckého rybníka. Na základě vyhodnocených termálních dat lze hodnotit využitelnost IR kamery Optris TIM450 ve vztahu k detekci zamokření spíše jako pomocný nástroj. Vzhledem k mnoha faktorům ovlivňující snímání a následné zpracování dochází v termálních ortofotomapách k výskytu řady chybně stanovených úseků. Z tohoto důvodu je nevhodné hodnotit míru půdní vlhkosti přímou korelací s výsledně stanovenou povrchovou teplotou. K odhalení chybných oblastí IR ortofota je žádoucí provést detailní analýzu surových termálních dat s případným porovnáním RGB ortofota aktuální situace. Z prezentovaných výstupů lze potvrdit, že po odhalení a eliminaci chybných oblastí může tato metoda sloužit k vytvoření primární představy o lokalitách s potenciálním zamokřením.

This diploma thesis solves the utility of the IR camera Optris TIM450 for the detection of land waterlogging. Among the main aims there belonged the composition of a suitable plan of thermal photography, orthophotomap processing and the subsequent analysis. The evaluation was running on the basis of a few experiments on the hand bearer and a few self-seedings of a rural piece of land scanned by pilotless systems. The first part deals with a brief introduction to the problems of thermography, thermal momentum of the active part of the surface and the description of the used thermal recording technology. Another part of the thesis focuses on the order of recording and the subsequent processing of raw thermal data by the softwares OptrisPI Connect, Agisoft Photoscan Pro and ArcMap. In the subsequent passage there is done a detailed analysis of the mentioned experiments and processed self-seedings in the area of Vavřinecký pond in order to reveal and possibly also prepare the space distribution of the waterlogged areas. In conclusion there are compiled the experiments on the hand bearer and the outputs of thermal investigation of a few self-seedings in the area of Vavřinecký pond. On the basis of the evaluated thermal data it is possible to evaluate the utility of the IR camera Optris TIM450 in the relationship to the detection of waterlogging more as a helpful instrument. Considering many factors influencing the scanning and the subsequent processing there occur quite a lot of erroneously designated sections in the thermal orthophotomaps. For this reason, it is inappropriate to evaluate the rate of soil humidity by a direct correlation with the eventually arranged surface temperature. To reveal the faulty areas of IR orthophoto it is desirable to carry out a detailed analysis of raw thermal data with a possible comparison to the RGB orthophoto of the current situation. From the presented outputs it can be confirmed that after revelation and elimination of the faulty areas this method can be used to create a primary conception of the locations with potential waterlogging.