Daljinsko zaznavanje in GIS

Uporaba daljiskega zaznavanja je široka, saj se uporablja za zvezno opazovanje sprememb zemeljskega površja, od oceanov in ledu, do kmetijskih površin in drugih tipov pokrovnosti. Glavni cilj predmeta je podati osnovno znanje iz daljiskega zaznavanja in GIS-ov, metod, principov in obdelave podatkov ter njihovo uporabo v kmetijstvu in okoljskih problematikah.

Predmet je namenjen predstavitvi osnov daljinskega zaznavanja in znanja nadgradnji znanja obdelave rastrskih podob, tako da ne zahteva osnovnega predznanja s področja daljinskega zaznavanja, znanje iz GIS-ov pa je v pomoč, a ni predpogoj. Osnovno znanje iz fizike in statistike je pogoj za razumevanje vsebine predmeta. Predmet se navezuje na predmeta Okoljski informacijski sistemi in GIS (1OK008) in Geografski informacijski sistemi (2OK030).

• daljinsko zaznavanje: kratek pregled zgodovine, satelitski sistemi in satelitske podobe, osnovni principi, termini/definicije, elektromegnetno valovanje, interakcija valovanja z atmosfero in z različnimi površinami (vegetacijo, vodnimi telesi, tlemi), atmosferska okna;
• sateliti za opazovanje Zemlje: ločljivost (prostorska, spektralna, radiometrična, časovna), tipi tipal;
• GIS and remote sensing: digitalni podatki, oblike podatkov, programska orodja za obdelavo podatkov, odnos področij daljinskega zaznavanja in GIS-ov ter njihovih podatkov/podob;
• predobdelava podob daljinskega zazanavanja: vpenjanje/georeferenciranje podob, popravki podob (geometrični, radiometrični, vpliva atmosfere, tipal/senzorjev);
• metode izboljšanja podob: system HSV, izboljšanje kontrasta, barvne zloženke;
• postopki digitalnih cedil/filtrov: nizkofrekvenčni filter (glajenje), visokofrekvenčni filter (ostrenje), določevanje/odkrivanje robov;
• transformacija podob: aritmetične operacije, vegetacijski indeksi, PCA (analiza osnovnih komponent);
• klasifikacija podob: nenadzirana klasifikacija, nadzirana klasifikacija, klasifikacija ISODATA, objektno-zasnovana analiza podob (OBIA), dodatni/podporni podatki, klasifikacija na osnovi konteksta, ocena kakovosti klasifikacije;
• hiperspektralne podobe, radarske podobe, daljisko zaznavanje izven vidnega dela EMS
• daljinsko zaznavanje v kmetijstvu in okoljskih problematikah

Predvideni študijski rezultati
Pridobitev osnov daljinskega zaznavanja in GIS-ov. Študenti se bodo naučili osnov in tehnik obdelave podob (rastrskih podatkov) – georeferenciranje, metode klasifikacije in ocene njene kakovosti, analize podatkov in interpretacije rezultatov. Dodaten namen predmeta je predstavitev potencialne uporabe daljinskega zaznavanja v kmetijstvu in okoljskih problematikah. Praktični primeri, prikazani med predavani, bodo obdelani pri praktičnem delu predmeta – vajah na računalnikih ali samostojnem delu (seminarjih), s čimer bo omogočena samoevalvacija slušateljev o pridobljenem znanju.

Pridobljeno znanje in razumevanje
Študentom so predstavljene tematike: koncepti daljinskega zaznavanja in GIS-ov; praktična uporaba različnih prostorskih podatkov; analiza podob daljiskega zaznavanja; osnove prostorske statistike z uporabo na rastrskih podatki;

Naučijo se:
izvajanja matematičnih, logičnih in drugih operacij z rastrskimi podatki; izvajati enostavne klasifikacije rastrskih podatkov/podob. Pridobljeno znanje je uporabno pri reševanju izzivov s področja kmetijstva, okoljskih problematik in drugih prostorskih izzivov.

Uporabno znanje:
Študenti bodo sposobni dela s satelistskimi podobami (in drugimi rastrskimi podatki) ter njihove obdelave. Znali bodo prekrivati različne podatke z namenom analize stanja okolja in spremljanja njegovih sprememb. Znali bodo uporabiti analitične sposobnosti za reševanje praktičnih izzivov v kmetijstvu (npr. oceniti tipe pokrovnosti in njihove časovne spremembe).

• Geographical Information Systems: Principles, Techniques, Management and Applications, 2nd Edition (2005). Editors: Paul A. Longley, Michael F. Goodchild, David J. Maguire, David W. Rhind. 404 pp. ISBN: 978-0-471-73545-8 Katalog
• Fundamentals of Geographic Information Systems, 4ed (2012). Michael N. Demers. 460 pp. ISBN: 978-8126537211. Katalog E-gradivo
• Introduction to Remote Sensing, Sixth Edition (2022). James B. Campbell, Randolph H. Wynne, and Valerie A. Thomas. 634 pp. ISBN 9781462549405 Katalog E-gradivo
• Remote Sensing Digital Image Analysis, An Introduction, 5th Edition (2014). John A. Richards. 494 pp. Springer Berlin, Heidelberg. ISBN: 978-3-642-44101-1. Katalog E-gradivo

Prisotnost na vajah (vsaj 80 % prisotnost), priprava seminarske naloge ali pisni izpit (100%)

Pridruženi profesor za področje geologije na Univerzi v Novi Gorici

• KOMAC, Marko, HRIBERNIK, Katarina. Slovenian national landslide database as a basis for statistical assessment of landslide phenomena in Slovenia. Geomorphology, ISSN 0169-555X. [Print ed.], 39 str., doi:10.1016/j.geomorph.2015.02.005. [COBISS.SI-ID 2378069]; kat.: 1A1, točke: 52,66
• KOMAC, Marko, HOLLEY, Rachel, MAHAPATRA, Pooja, VAN DER MAREL, Hans, BAVEC, Miloš. Coupling of GPS / GNSS and radar interferometric data for a 3D surface displacement monitoring of landslides. Landslides, ISSN 1612-510X. [Print ed.], 2015, vol. 12, no. 2, str. 241-257, doi: 10.1007/s10346-014-0482-0. [COBISS.SI-ID 2257749]; kat.: 1A1, točke: 34
• ČARMAN, Magda, JEMEC AUFLIČ, Mateja, KOMAC, Marko. Landslides at a uranium mill tailing deposit site Boršt (Slovenia) detected by radar interferometry. Landslides, ISSN 1612-510X. [Print ed.], 2014, vol. 11, iss. 3, str. 527-536, doi:10.1007/s10346-013-0454-9. [COBISS.SI-ID 2234197]; kat.: 1A1, točke: 56,67
• JEMEC AUFLIČ, Mateja, KOMAC, Marko, ŠINIGOJ, Jasna. Modern remote sensing techniques for monitoring pipeline displacements in relation to landslides and other slope mass movements. V: NATO Advanced Research Workshop, Moscow, Russia, 30-31 October 2012. CULSHAW, Martin (ur.), et al. Environmental security of the European cross-border energy supply infrastructure, (NATO science for peace and security series, C, Environmental security). Dordrecht: Springer, cop. 2015, str. 31-48. [COBISS.SI-ID 2354005]; kat.: 4NK (S); točke: 1.67, št. avtorjev: 3
• JEMEC AUFLIČ, Mateja, KOMAC, Marko. Using remotely sensed data to identify areas at risk: a case of central Slovenia. V: 8th International Conference on Simulation in Risk Analysis and Hazard Mitigation, Brač, 19-21 September 2012. BREBBIA, Carlos Alberto (ur.). Risk analysis VIII. Ashurst: WIT Press, 2013, str. 43-54. [COBISS.SI-ID 2071637] kat.: 4C (Z); tipologijo je verificiral OSICN točke: 12.5, št. avtorjev: 2
• KOMAC, Marko, MILANIČ, Blaž, MAHAPATRA, Pooja, HANSSEN, Ramon F., VAN DER MAREL, Hans, FROMBERG, Alan, HOLLEY, Rachel. I2GPS - a new approach to 3D surface displacement monitoring. V: SASSA, Kyoji (ur.), TAKARA, Kaoru (ur.), HE, Bin (ur.). Proceedings IPL Symposium Kyoto, 2012 : 20 January 2012, Venue: Disaster Prevention Research Institute, Kyoto University Uji, Kyoto, Japan. Tokyo: International Consortium on Landslides, 2012, str. 119-133. [COBISS.SI-ID 2007637] kat.: 4NK (S); točke: 0.71, št. avtorjev: 7
• JANŽA, Mitja, KOMAC, Marko, KOBLER, Andrej, STOJANOVA, Daniela, OŠTIR, Krištof, MARSETIČ, Aleš, DŽEROSKI, Sašo, GOSAR, Andrej. Metodologija ocene višine in gostote vegetacijskega pokrova z daljinsko zaznanimi podatki in možnosti njene uporabe v geologiji. V: 19. posvetovanje slovenskih geologov = 19th Meeting of Slovenian Geologists, Ljubljana, marec 2009. HORVAT, Aleksander (ur.). Razprave, poročila = Treatises, reports, (Geološki zbornik, ISSN 0352-3802, 20). Ljubljana: Univerza v Ljubljani, Naravoslovnotehniška fakulteta, Oddelek za geologijo, 2009, str. 58-61. [COBISS.SI-ID 1617749] kat.: 4NK (S); točke: 0.63, št. avtorjev: 8
• OŠTIR, Krištof, KOMAC, Marko. Primerjava uporabe metodologije PSInSAR in DInSAR za opazovanje premikov površja - primer severozahodne Slovenije. V: PERKO, Drago (ur.), et al. Geografski informacijski sistemi v Sloveniji 2007-2008, (GIS v Sloveniji, ISSN 1855-4954, 9). Ljubljana: Založba ZRC, 2008, str. 63-71, ilustr. [COBISS.SI-ID 28618541] kat.: 3C (Z); točke: 10, št. avtorjev: 2
• KOMAC, Marko. Napoved verjetnosti pojavljanja plazov z analizo satelitskih in drugih prostorskih podatkov. Ljubljana: Geološki zavod Slovenije, 2005. [XXV], 232, 52 str., ilustr. ISBN 961-6498-04-5. [COBISS.SI-ID 217660416] kategorija: 2B (Z); točke: 80, št. avtorjev: 1
• JEMEC AUFLIČ, Mateja, KOMAC, Marko. Rainfall patterns for shallow landsliding in perialpine Slovenia. Natural hazards, ISSN 0921-030X, 2013, vol. 67, no. 3, str. 1011-1023, doi: 10.1007/s11069-011-9882-9. [COBISS.SI-ID 1913941]; kat.: 1A1, točke: 50
• KOMAC, Marko. Regional landslide susceptibility model using the Monte Carlo approach ‐ the case of Slovenia. Geological Quarterly, ISSN 1641‐7291, 2012, vol. 56, no. 1, str. 41‐54. [COBISS.SI‐ID 2015829]; kat.: 1A3 (Z1), točke: 67,38
• KOMAC, Marko, URBANC, Janko. Assessment of spatial properties of karst areas on a regional scale using GIS and statistics ‐ the case of Slovenia. Journal of caves and karst studies, ISSN 1090‐6924, 2012, vol. 74, no. 3, str. 251‐261, doi: 10.4311/2010ES0188R. [COBISS.SI‐ID 2093909]; kat.: 1A4 (Z1); točke: 25,66
• JEMEC AUFLIČ, Mateja, KOMAC, Marko. From national landslide database to national hazard assessment. V: MAMBRETTI, S. (ur.). Landslides, (Safety & Security Engineering Series, ISSN 2047‐7686). Southampton; Boston: Wit Press, cop. 2012, str. 11‐26. [COBISS.SI‐ID 1983317]; kat.: 3B (Z1); točke: 15
• KOMAC, Marko, URBANC, Janko. Karta površinske razširjenosti in stopnje zakraselosti kraških območij v Sloveniji 1:250.000 = Map of the spatial distribution and karstification intensity of surficial karst areas in Slovenia 1:250.000. Ljubljana: Geološki zavod Slovenije, 2013. 1 zvd., barve. ISBN 978‐961‐6498‐40‐1. [COBISS.SI‐ID 269747456]; kat.: 2C (Z2); točke: 10
• KOMAC, Marko, KUMELJ, Špela, RIBIČIČ, Mihael. Zemljevid dovzetnosti za pojavljanje drobirskih tokov v Sloveniji 1:250.000 = Debris‐flow susceptibility map of Slovenia 1:250.000. Ljubljana: Geološki zavod Slovenije: = Geological survey of Slovenia, 2010. 1 zvd, barve. ISBN 978‐961‐6498‐17‐3. [COBISS.SI‐ID 246759936]; kat.: 2C (Z2); točke: 6,67
• HE, Xiaogang, HONG, Yang, YU, Xiaodi, CERATO, Amy B., ZHANG, Xinhua, KOMAC, Marko. Landslides susceptibility mapping in Oklahoma state using GIS‐based weighted linear combination method. V: SASSA, Kyoji (ur.), CANUTI, Paolo (ur.), YIN, Yueping (ur.). Landslide science for a safer geoenvironment. Vol. 2, Methods of landslide studies. Cham ... [etc.]: Springer, cop. 2014, str. 371‐377, doi: 10.1007/978‐3‐319‐05050‐8_58. [COBISS.SI‐ID 2281045]; kat.: 4C (Z2); točke: 4,17
• VERBOVŠEK, Timotej, KOMAC, Marko. Študijsko gradivo za predmet GIS v geologiji : (prosojnice s predavanj in vaj) : avtor in nosilec predmeta: doc. dr. Timotej Verbovšek : poglavje o daljinskem zaznavanju: doc. dr. Marko Komac . Ljubljana: Univ. v Ljubljani, NTF, Odd. za geologijo, avg. 2010. 267 str., ilustr. http://www.geo.ntf.uni‐lj.si/tverbovsek/. [COBISS.SI‐ID 835678]; kat.: SU (S) Drugo učno gradivo; točke: 1
• KOMAC, Marko, KUMELJ, Špela, RIBIČIČ, Mihael. Model dovzetnosti za pojavljanje drobirskih tokov v Sloveniji v merilu 1: 250.000 = Debris‐flow susceptibility model of Slovenia at scale 1: 250,000. Geologija, ISSN 0016‐7789. [Tiskana izd.], 2009, vol. 52, no. 1, str. 87‐104. [COBISS.SI‐ID 1649493]; kat.: 1C (Z2); točke: 10
• TYCHSEN, John, KOMAC, Marko, ŠINIGOJ, Jasna, ŽIBRET, Gorazd, KRIVIC, Matija, JEMEC AUFLIČ, Mateja, ADETUNJI, Adedeji. Support to formulate artisanal mining (ASM) needs and strategy plus a pilot study (small area) using satellite remote sensing & GIS to outline an inventory methodology, Nigeria : final report. København; Ljubljana: Geological Survey of Slovenia, 2015. 72 str., 6 pril. (loč. pag.). [COBISS.SI-ID 2434645] kat.: SU (S) točke: 0.29, št. avtorjev: 7