УНИВЕРЗИТЕТ У БЕОГРАДУ ГЕОГРАФСКИ ФАКУЛТЕТ Ана М. Радовановић МОГУЋНОСТИ ПРИМЕНЕ ТЕЛЕДЕТЕКЦИОНЕ КЛАСИФИКАЦИЈЕ САТЕЛИТСКИХ СНИМАКА У ПРОЈЕКТОВАЊУ ЕКОЛО

Транскрипт

1 УНИВЕРЗИТЕТ У БЕОГРАДУ ГЕОГРАФСКИ ФАКУЛТЕТ Ана М. Радовановић МОГУЋНОСТИ ПРИМЕНЕ ТЕЛЕДЕТЕКЦИОНЕ КЛАСИФИКАЦИЈЕ САТЕЛИТСКИХ СНИМАКА У ПРОЈЕКТОВАЊУ ЕКОЛОШКИХ ИНФОРМАЦИОНИХ СИСТЕМА докторска дисертација Београд, 2017.

2 UNIVERSITY OF BELGRADE FACULTY OF GEOGRAPHY Ana M. Radovanović THE POSSIBILITIES OF APPLICATION REMOTE SENSING CLASSIFICATION OF SATELLITE IMAGES IN THE DESIGN OF ENVIRONMENTAL INFORMATION SYSTEMS Doctoral Dissertation Belgrade,

3 МЕНТОР: Проф. др Мишко Милановић, ванредни професор, Универзитет у Београду - Географски факултет ЧЛАНОВИ КОМИСИЈЕ: 1. Проф. др, Дејан Филиповић, редовни професор Географски факултет, Београд 2. Проф. др, Мирољуб Милинчић, редовни професор Географски факултет, Београд 3. Проф. др Сања Стојковић, ванредни професор Географски факултет, Београд 4. Проф. др Бранислав Тривић, редовни професор Рударско-геолошки факултет, Београд ДАТУМ ОДБРАНЕ: Београд 3

4 МОГУЋНОСТИ ПРИМЕНЕ ТЕЛЕДЕТЕКЦИОНЕ КЛАСИФИКАЦИЈЕ САТЕЛИТСКИХ СНИМАКА У ПРОЈЕКТОВАЊУ ЕКОЛОШКИХ ИНФОРМАЦИОНИХ СИСТЕМА САЖЕТАК Тема ове докторске дисертације усмерена је на проучавање могућности примене теледетекције у истраживању елемената животне средине, за потребе пројектовања еколошког информационог система (даље у тексту ЕИС). Главни циљ овог истраживања је изградња и развијање еколошког информационог система, односно, информационог система животне средине, на примеру локалног еколошког информационог система (даље у тексту ЛЕИС) насеља Венчане. Од прикупљених података везаних за претходна истраживања животне средине у испитиваној области, и истраживања спроведених за потребе овог рада, формирана је основа за базу података информационог система животне средине. Резултати истраживања су показали да се теледетекционом класификацијом сателитских снимака, могу детектовати загађивачи и загађујуће материје, могу се добити подаци о земљишном покривачу, о вегетацији и променама на њој у току времена, подаци о намени земљишта и сл. Теренским истраживањем, добијени подаци су допуњавани и проверавани, у циљу добијања свеобухватних, тачних, прецизних и проверених информација потребних за пројектовање информационог система животне средине. Предност теледетекционе класификације над осталим методама за прикупљање и обраду података је у томе што се веће просторне целине могу истражити релативно брзо у односу на друге научне методе. Обрадом сателитских снимака могу се добити репрезентативне информације о елементима животне средине. Анализом снимака може се утврдити распоред и количина загађујућих материја и енергија, распоред обновљивих и необновљивих извора енергије, угроженост елемената животне средине, могу се препознати природне непогоде као и њихов утицај на животну средину и сл. Од прикупљених података формирају се 4

5 базе података, које су основа пројектовања информационог система животне средине. За квалитетну анализу снимака, неопходно је отклонити све деформације са слике, како би погодовало крајњем кориснику. Резултати истраживања овог рада требали би да покажу на који начин и у којој мери се сателитски снимци могу користити у развоју. Реализација еколошког информационог система знатно би олакшала решавање великог броја проблема у животној средини у нашој земљи, пре свега због тога што може пружити велики број информација о стању животне средине. У овој дисертацији показаће се на који начин се информације добијене интеграцијом сателитских снимака и теренског истраживања могу искористити у сагледавању стања, његовом праћењу, контроли и решавању проблема. Кључне речи: теледетекција, еколошки информациони систем, класификација сателитских снимака, теренско истраживање Научна област: Географија Ужа научна област: Геопросторне основе животне средине 5

6 THE POSSIBILITIES OF APPLICATION REMOTE SENSING CLASSIFICATION OF SATELLITE IMAGES IN THE DESIGN OF ENVIRONMENTAL INFORMATION SYSTEMS ABSTRACT The theme of this doctoral dissertation is focused on styding the possibilities of application teledetection in the research of environmental elements, for the purposes of designing an environmental information system (henceforth EIS). The main aim of this research is the construction and development of an environmental information system, on the example of the local environmental information system (henceforth LEIS) of the settlement Venčane. From the collected data related to the previous environmental research in the investigated area, and the research conducted for the purposes of this paper, the basis for the database of the information system of environment was formed. The results of the research have shown that by remote sensing classification of satellite images pollutants and polluted substances can be detected, data on soil cover, vegetation and changes on it over time can be obtained, data on the purpose of the land, etc. By field research, the obtained data have been complementand checked in order to obtain comprehensive, accurate, precise and verified information required for the design od the environmental information system. The advantage of remote sensing classification over other methods for data collection and processing is that larger spatial units can be explored relatively quickly in relation to other scientific methods. By processing satellite images, representative information on environmental elements can be obtained. The analysis of the images can determine the distribution and quantity of pollutants and energy, the arrangement of renewable and non-renewable energy sources, the vuluerability of environmental elements, natural disasters as well as their impact on the environment can be identified. From the collected data, databases are formed, which form the basis of designing the information system of the environment. 6

7 For quality analysis of images, it is necessary to remove all deformations from the image, in order to benefit the final user. The research results of this paper should show how and to what extent satellite images can be used in the development of environmental information systems. The realization of an environmental information system would greatly facilitate the resolution of a large number of environmental problems in our country, primarily because it can provide a great deal of information on the state of environment. This dissertation will show how the information obtained by intergrating satellite imagery and field research can be used to examine the situation, its monitoring, control and problem solving. Key words: remote sensing, environmental information system, classification of satellite images, field research Scientific field: Geography Scientific subfield: Geospatial and Environmental Science 7

8 САДРЖАЈ 1. УВОДНА РАЗМАТРАЊА О ПРЕДМЕТУ И ПРОБЛЕМУ ИСТРАЖИВАЊА ПОЈМОВИ ЕКОЛОШКИ ИНФОРМАЦИОНИ СИСТЕМИ И ТЕЛЕДЕТЕКЦИЈА ПРЕДМЕТ ИСТРАЖИВАЊА ЦИЉЕВИ И ЗАДАЦИ ИСТРАЖИВАЊА ПРИМЕЊЕНЕ МЕТОДЕ У РАДУ ПОЛАЗНИ ПРИНЦИПИ И ХИПОТЕЗЕ ИСТОРИЈСКИ РАЗВОЈ И ДОСАДАШЊА ИСТРАЖИВАЊА НА ТЕМУ ТЕЛЕДЕТЕКЦИЈЕ И ЕИС-А ПОЈАМ ТЕЛЕДЕТЕКЦИОНЕ КЛАСИФИКАЦИЈЕ САТЕЛИТСКИХ СНИМАКА МОГУЋНОСТИ И ОГРАНИЧЕЊА ПРИМЕНЕ ТЕЛЕДЕТЕКЦИОНЕ КЛАСИФИКАЦИЈЕ САТЕЛИТСКИХ СНИМАКА У ПРОЈЕКТОВАЊУ ЕКОЛОШКИХ ИНФОРМАЦИОНИХ СИСТЕМА САТЕЛИТСКИ СНИМЦИ У ПРОЈЕКТОВАЊУ ЕКОЛОШКИХ ИНФОРМАЦИОНИХ СИСТЕМА МОГУЋНОСТИ И УПОТРЕБА МОГУЋНОСТИ И ЗНАЧАЈ ИНФОРМАЦИОНИХ ТЕХНОЛОГИЈА У ОБРАДИ ПОДАТАКА О ЖИВОТНОЈ СРЕДИНИ ЕКОЛОШКИ ИНФОРМАЦИОНИ СИСТЕМИ У ФУНКЦИЈИ КОНТРОЛЕ И УПРАВЉАЊА ЖИВОТНОМ СРЕДИНОМ ПРЕДНОСТИ И НЕДОСТАЦИ ТЕЛЕДЕТЕКЦИОНЕ КЛАСИФИКАЦИЈЕ У ПРОЈЕКТОВАЊУ ЕКОЛОШКИХ ИНФОРМАЦИОНИХ СИСТЕМА Врста података који се могу добити путем теледетекционих метода за пројектовање ЕИС-а Врсте, у зависности од информација прикупљених теледетекционим методама МЕТОДОЛОГИЈА РАДА МЕТОДЕ ПРИКУПЉАЊА ПОДАТАКА МАТЕМАТИЧКО-СТАТИСТИЧКЕ МЕТОДЕ Теренске методе прикупљања и провере добијених података Проналажење најбоље методе прикупљања података за пројектовање ЕИС-а МЕТОДЕ ОБРАДЕ ПОДАТАКА УЗ ПОМОЋ ГИС АЛАТА И КАРТОГРАФСКИХ МЕТОДА Софтвери за обраду сателитских снимака коришћени у раду Картографске методе МЕТОДЕ ДАЉИНСКЕ ДЕТЕКЦИЈЕ Карактеристике и врсте сателитских снимака Добијање информација са сателитских снимака Теледетекциона надгледана и ненадгледана класификација сателитских снимака МЕТОДЕ АНАЛИЗЕ И СИНТЕЗЕ ДОБИЈЕНИХ РЕЗУЛТАТА МЕТОД АНАЛИЗЕ И СИНТЕЗЕ РЕАЛНОГ И ИЗМЕЊЕНОГ ГЕОПРОСТОРНОГ СИСТЕМА МОГУЋНОСТИ КОРИШЋЕЊА ДОБИЈЕНИХ ИНФОРМАЦИЈА МЕТОДОЛОШКИ И ПРАКТИЧНИ ПРОБЛЕМИ ПРОЈЕКТОВАЊА ЕКОЛОШКИХ ИНФОРМАЦИОНИХ СИСТЕМА ПРИМЕНОМ ТЕЛЕДЕТЕКЦИОНЕ НАДГЛЕДАНЕ КЛАСИФИКАЦИЈЕ СНИМАКА ПОЈАМ И ЗНАЧАЈ ТЕЛЕДЕТЕКЦИОНЕ НАДГЛЕДАНЕ КЛАСИФИКАЦИЈЕ САТЕЛИТСКИХ СНИМАКА ЦИЉЕВИ И МЕТОДЕ НАДГЛЕДАНЕ КЛАСИФИКАЦИЈЕ СНИМАКА ПОСТУПАК НАДГЛЕДАНЕ КЛАСИФИКАЦИЈЕ САТЕЛИТСКИХ СНИМАКА Могућности теледетекционе надгледане класификације сателитских снимака у пројектовању Предности и недостаци теледетекционе надгледане класификације сателитских снимака у пројектовању Примена теледетекционе надгледане класификације сателитских снимака

9 5. МЕТОДОЛОШКИ И ПРАКТИЧНИ ПРОБЛЕМИ ПРОЈЕКТОВАЊА ЕКОЛОШКИХ ИНФОРМАЦИОНИХ СИСТЕМА ПРИМЕНОМ ТЕЛЕДЕТЕКЦИОНЕ НЕНАДГЛЕДАНЕ КЛАСИФИКАЦИЈЕ СНИМАКА ПОЈАМ И ЗНАЧАЈ ТЕЛЕДЕТЕКЦИОНЕ НЕНАДГЛЕДАНЕ КЛАСИФИКАЦИЈЕ САТЕЛИТСКИХ СНИМАКА ЦИЉЕВИ И МЕТОДЕ НЕНАДГЛЕДАНЕ КЛАСИФИКАЦИЈЕ СНИМАКА ПОСТУПАК НЕНАДГЛЕДАНЕ КЛАСИФИКАЦИЈЕ САТЕЛИТСКИХ СНИМАКА НЕНАДГЛЕДАНА КЛАСИФИКАЦИЈА САТЕЛИТСКИХ СНИМАКА У ПРОЈЕКТОВАЊУ ЕКОЛОШКИХ ИНФОРМАЦИОНИХ СИСТЕМА Могућности теледетекционе ненадгледане класификације сателитских снимака у пројектовању Предности теледетекционе ненадгледане класификације сателитских снимака у пројектовању Недостаци теледетекционе ненадгледане класификације сателитских снимака у пројектовању ПРЕДЛОГ ЗА ПРОЈЕКТОВАЊЕ ЕКОЛОШКОГ ИНФОРМАЦИОНОГ СИСТЕМА ПРИМЕНОМ ТЕЛЕДЕТЕКЦИОНЕ КЛАСИФИКАЦИЈЕ СНИМАКА СТРУКТУРА ЕКОЛОШКОГ ИНФОРМАЦИОНОГ СИСТЕМА ПРИКУПЉАЊЕ ПОСТОЈЕЋИХ ПОДАТАКА ЗА ПРОЈЕКТОВАЊЕ ЕИС-А Основни физичко-географски и демографски подаци Подаци о квалитету воде Анкетно истраживање ТЕРЕНСКО ИСТРАЖИВАЊЕ ЗА ПРОЈЕКТОВАЊЕ ЕИС-А Провера квалитета воде речног тока методом узорковања Анализа воде речног тока Придворице у делу насеља са мањом концентрацијом становника Теренско испитивање речних токова проналажење и картирање дивљих депонија Идентификација извора загађења ваздуха РЕЗУЛТАТИ ТЕЛЕДЕТЕКЦИОНЕ КЛАСИФИКАЦИЈЕ САТЕЛИТСКИХ СНИМКА Оптималан количник вегетационог индекса NDVI Резултати добијени теледетекционом надгледаном класификацијом сателитских снимака Резултати добијени теледетекционом ненадгледаном класификацијом сателитских снимака ПРЕДЛОГ СТУДИЈЕ ЗА ПРОЈЕКТОВАЊЕ ЛОКАЛНОГ ЕКОЛОШКОГ ИНФОРМАЦИОНОГ СИСТЕМА НАСЕЉА ВEНЧАНЕ Циљеви, задаци и функције Еколошког информационог система Фазе пројектовања еколошког информационог система Прикупљање података за пројектовање ЕИС-а Проблеми и ограничења у пројектовању ЕИС-а Могућности нтегрисања ЕИС-а и предлози добре праксе ЗАКЉУЧНА РАЗМАТРАЊА О ВАЛИДНОСТИ ТЕЛЕДЕТЕКЦИОНЕ КЛАСИФИКАЦИЈЕ САТЕЛИТСКИХ СНИМАКА У ПРОЈЕКТОВАЊУ ЕКОЛОШКИХ ИНФОРМАЦИОНИХ СИСТЕМА ЛИТЕРАТУРА: ИЗВОРИ СПИСАК СЛИКА У ТЕКСТУ ДИСЕРТАЦИЈЕ СПИСАК ТАБЕЛА У ТЕКСТУ ДИСЕРТАЦИЈЕ БИОГРАФИЈА АУТОРА

10 1. УВОДНА РАЗМАТРАЊА О ПРЕДМЕТУ И ПРОБЛЕМУ ИСТРАЖИВАЊА Тенденција повећања броја становника на Земљи довела је до све већег негативног утицаја на животну средину. Људи су постали свесни угрожености свог окружења, па је наука о животној средини постала предмет истраживања не само стручњака и организација, већ и шире јавности. Број људи који желе да сазнају више о стању животне средине константно је у порасту. То је довело до потребе стварања информационих система који ће обухватити све нивое од локалног до глобалног, а који ће омогућити једноставан приступ жељеним подацима. Пројектовање једног оваквог информационог система уопште није једноставно, јер постоји потреба за информацијама различитог типа. Прикупљање података и њихово разврставање је дуг и скуп процес, велики је број података који нису доступни и сл. Предмет истраживања ове докторске дисертације је животна средина као систем, сви њени елементи, загађивачи, проблеми деградирања средине, као и процеси који је угрожавају. Задатак докторске дисертације је обрада сателитских снимака, поступцима надгледане и ненадгледане класификације, а главни циљ произилази из реализације задатака, а то је изградња еколошког информационог система. Остали задаци докторске дисертације су подразумевали рашчлањивање геопростора и израду логичке структуре геопросторних података. Одабир адекватне методологије истраживања животне средине значајан је за добијање информација о стварном стању елемената животне средине. Код посебна пажња се поклања оним деловима животне средине који су били, или су још увек у фази измене, најчешће под дејством антропогеног фактора. Теледетекција омогућава идентификовање узрока загађења и мерење њиховог интензитета, на основу чега се могу предузети даље 10

11 мере санације. Циљ поступка теледетекционе класификације сателитских снимака је аутоматска категоризација свих пиксела једног снимка у класе. Пошто различити типови карактеристичних црта манифестују различите комбинације дигиталних бројева пиксела слике, заснованих на спектралној рефлексији и својствима емисије, у поступку класификације користиће се и одређени обрасци, као помоћно средство за препознавање објеката и појава на снимцима (CampBell Ј., Wynne R., 2011). Борба са данашњим еколошким изазовима зависи од пажљиве процене информација из разних сектора и извора. Зато је од виталног значаја поседовање правих информација и података у право време. Заједнички критеријуми, као што су тачност, валидност, поузданост, правовременост, комплетност, упоредивост и усклађеност у времену, су релевантни за све информације о животној средини. 1 С обзиром на то да се угрожавање животне средине не умањује, већ да је и даље у порасту, потребно је пронаћи начин да се одговори на растуће еколошке проблеме. Технички напредак био је кључни фактор који је довео до настанка садашњих проблема и стања животне средине, па би, сходно томе, технологија требала да помогне у решавању насталих проблема. Због сложености података о животној средини, пројектовање захтева најсавременију компјутерску технологију. У циљу развоја еколошког информационог система потребно је проширити примену савремених компјутерских технологија, алата и техника, и повезати са научним методама истраживања животне средине. Човек мења животну средину, средина мења човека, а даљинска детекција потпуно мења концепцију односа на релацији човек животна средина. 2 О утицају животне средине на човека, код нас је први писао Ј. Цвијић (1911), где објашњава да географска средина непрекидно делује на људе (Цвијић Ј., 2000). Ово дејство човека дефинише, као саставни део животне средине са којом се мора заједно испитивати. Човек може утицати својим деловањем на велике промене у животној средини и позитивно и негативно. Неконтролисано сечење шума може довести до појаве одрона и клизишта; пожари су најчешће резултат људских активности; индустријске зоне, саобраћај, градови вишеструко негативно могу деловати на животну средину и сл. Са друге стране, човек може позитивно деловати на појаве и 1 European Commission (2013): Commission staff working document EU Shared Environmental Information System Implementation Outlook 2 Милановић М., Љешевић М. (2009): Теледетекционе методе истраживања животне средине. Универзитет у Београду, Географски факултет, Београд. 11

12 процесе у животној средини, или бар на умањење њихових последица. Тако се, израдом насипа и брана могу спречити поплаве, које не делују негативно само на насеља и људе, него и на целокупни биљни и животињски свет. Усмеравање људских активности од негативних ка позитивним, значајан је тренд који се истиче у развијеним земљама већ деценијама уназад. Неопходно је утицати на човека да схвати да је саставни део животне средине, да она није нечија приватна својина, већ заједничко добро, и да, сходно томе, усмери своје активности. Информациони системи животне средине у томе би могли дати зачајан допринос. Заинтересованост људи за стање животне средине позитиван је помак, јер указује на тежњу човека да од некадашњег крајње деструктивног, своје деловање на животну средину усмери према позитивном, односно да непосредно учествује у њеној заштити, очувању, или да, макар, умањи или неутралише свој негативан утицај. Стварање информационих система животне средине омогућава сваком појединцу да прати стање елемената животне средине, да користи расположиве информације и активно учествује у доношењу одлука које се тичу управљања животном средином. Највећи проблеми или ограничења у изради ове дисертације су немогућност добијања свих категорија података са сателитских снимака који су неопходни за пројектовање еколошког информационог система, као и висока цена снимака квалитетне резолуције (Милановић М., Љешевић М., 2009). Развој науке о животној средини код нас још увек је више теоријски него практичан, али је позитивно то што се повећава број стручњака који се усавршавају у овој области. Прикупљање информација о животној средини представља скуп и дуготрајан процес. До података је често готово немогуће доћи, јер добар део организација и појединаца који се баве истраживањима животне средине за добијање података уложили су своје време и средства, па их тешко уступају. Све то указује на потребу формирања еколошког информационог система, који ће бити повезан са глобалним системом, и који ће у сваком тренутку омогућити приступ базама података о животној средини у нашој земљи и свету. На тај начин заинтересованим појединцима биле би доступне информације о стању елемената животне средине, њеном квалитету, променама и сл. Повезивање са глобалним информационим системима животне средине омогућило би међународну размену информација. 12

13 Тема ове докторске дисертације бави се проналажењем начина за што ефикасније пројектовање. Предуслов за то је прикупљање података и формирање база података. Теледетекцијом се на брз и квалитетан начин прикупљају подаци из геопростора. Снимци добијени из ваздуха или из свемира могу се користити и анализирати уз помоћ различитих техника даљинске детекције. Једне од најчешће коришћених су технике надгледане и ненадгледане класификације сателитских снимака. Анализа снимака не захтева директан контакт са појавама на терену, а омогућава прикупљање података о њиховом броју, структури, изгледу, као и њихову фотоинтерпретацију. Подаци прикупљени анализом кључни су темељ за пројектовање еколошких информационих система. Подаци и информације о стању животне средине организовани су у виду електронских база података за области од интереса. На крају, главни задатак ове докторске дисертације је да утврди и дефинише на који се најбољи начин теледетекциона класификација сателитских снимака може применти у пројектовању. Формирање еколошког информационог система од значаја је не само за утврђивање тренутног стања животне средине, већ и за упоређивање са претходним стањем; дефинисање појава и процеса 3 који су до тог стања довели; као и омогућавање предвиђања будућих промена и деловање на њих. На тај начин се благовремено може утицати на умањење, а у неким случајевима и потпуно елиминисање негативних промена и процеса у животној средини. Теледетекција ту узима значајну улогу у формирању карти ризика од поплава, пожара, детекцију извора загађења и сл Појмови еколошки информациони системи и теледетекција Еколошки информациони системи (ЕИС), или информациони системи животне средине, играју главну улогу у доношењу одлука везаних за животну средину. Развој ЕИС-а везује се за протекле две деценије. Крајем 60-их година почело је прво помињање појма животне средине и коришћење компјутера у сврху еколошких истраживања. Стокхолмска конференција године представља један од првих покушаја решавања проблема животне средине. Њен резултат је 3 Под појмом појава подразумева се стање свих елемената и фактора животне средине, док су процеси сви утицаји на животну средину од природних непогода до антропогених утицаја. 13

14 формирање UNEP-а 4 који садржи информације о тада највећим еколошким проблемима. Крајем 70-их година, формиран је INFOTERRA (the International Referral System for Sources of Environmental Information) међународни еколошки информациони систем, вероватно први ове врсте. Други велики UNEP-ов Еколошки информациони систем је Global Resource Information Database (GRID), направљен у периоду од 1981 до Његово формирање, базирано на ARC/INFO географском информационом систему (даље у тексту ГИС) имало је за циљ спајање ГИС-а са сетовима података које поседују UNEP, GEMS 5 и друге специјализоване агенције (Haklay M., 1999). Еколошки информациони системи изграђени су од представа површине земље у виду субјеката који су повезани односима и карактеристикама атрибута и груписани у различитим информационим слојевима (Sanders L., 2007). За разумевање простора и динамике промена у њему важан је начин на који се у оквиру модела врши повезивање појмова. У сврху тога разматрају се појмови ентитета, њихове релације и атрибута, и њихове везе са околним простором. 6 На исти начин на који се дефинишу просторни атрибути, врши се идентификација временских атрибута који указују на временске референце, еволуцију вариабли или на почетак специфичних активности. Међутим, статистички речник информационих система (ентитети, релације, атрибути) није довољан да се изгради модел који ће бити у стању да опише динамику и омогући експериментисање са различитим сценаријумима (Sanders L., 2007). Та немогућност произилази из компликованих односа елемената у систему животне средине, што отежава планирање и предвиђање. 4 United nations environment programme (UNEP) је програм Уједињених Нација за животну средину, формиран у циљу промовисања одрживог развоја животне средине на глобалном и регионалном нивоу. 5 The Global Environment Monitoring System Глобални еколошки информациони систем 6 Аутор Sanders L. (2007), дефинисао је појмове ентитета, релације и атрибута на следећи начин: Ентитет је представа дела стварности, уз акценат да карактеристике буду очуване и да је што приближнија стварној перцепцији ствари у простору. То је објекат коме истраживачи приписују особину мале промењивости у времену, због чега га је могуће пратити и описивати. Релација је карактеризација односа који постоје у оквиру скупа идентификованих ентитета. Атрибут је елемент описа једног ентитета, или неке релације. Вредност атрибута не мора се сводити само на квантитет и квалитет, већ може имати сложену структуру и бити вектор, или чак непрекидна функција. 14

15 ISESS 7 Међународни симпозијум софтверских Еколошких информационих система дефинисао је ЕИС на следећи начин: ЕИС је кровни термин за оне системе који се користе за мониторинг; складиштење података и приступ; опис еколошких катастрофа и активности које треба предузети; извештавање о еколошком утицају; извештавање о стању животне средине и планирање, симулацију модела и доношење одлука. Дефиниција са ISESS 97 web сајта гласи: Еколошки информациони системи су важан фактор у истраживањима животне средине, доношењу одлука, менаџменту и политици. Имплементација ЕИС-а има доста захтева које је тешко задовољити, чак и са данашњом развијеном информационом технологијом. После деценије проба и грешака, промашаја и успеха, студија ЕИС-а је сазрела. Субјект се и даље развија у мултидисциплинарном радном окружењу које се брзо мења, и у сектору информационих технологија, и у еколошком сектору. Из наведених дефиниција може се закључити о тешкоћи дефинисања ЕИС-а, из чега произилази да су и они сами сложен систем. Чак и земље са развијеном технологијом и лаким приступом информацијама наилазе на бројне тешкоће у пројектовању информационих система животне средине. Две нешто једноставније дефиниције дали су Канадска компанија ESSA и аутор Gunter. ESSA: Еколошки информациони системи су компјутерски системи који користе велики број алата и технологија да би олакшали менаџмент и коришћење информација и података везаних за животну средину. 8 Gunter O. (1998) дефинише ЕИС на следећи начин: Еколошки информациони системи су везани за менаџмент земље, воде, ваздуха и биљних врста у њиховом окружењу. Ове дефиниције су краће и једноставније, али не обухватају све битне елементе који чине ЕИС. Еколошке информационе системе је могуће поделити на две групе на оне системе који се баве сакупљањем информација о животној средини (INFOTERRA, ISO 14000, индустријски ЕИС и др.) и на системе који сакупљају информације и мерења из животне средине. Интернационална федерација за обраду података (International Federation for Information Processing IFIP) дефинише информациони систем на следећи начин: Информациони систем је систем који прикупља, потхрањује, чува, обрађује и испоручује информације важне за организације и 7 ISESS интернет страна Haklay M. (1999): From Environmental information systems to Environmental informatics evolution and meaning. Paper 7 Centre for Advanced Spatial Analysis, University College London 15

16 друштво, тако да буду доступне и употребљиве за сваког ко жели да их користи. Информациони систем је активни друштвени систем који се може, али и не мора, користити информационом технологијом. Еколошки информациони систем може се дефинисати на сличан начин, са тим што треба истаћи да се његова истраживања базирају претежно на животној средини. Теледетекција или даљинска детекција представља поступак осматрања, прикупљања и представљања информација путем система који нису у директном, физичком контакту са испитиваном појавом, објектом или процесом (Lillesand T., Kiefer R., 2002). Даљинска истраживања обухватају методе које се користе електромагнетном енергијом као средством за откривање и мерење особина објекта. 9 Претходних година се даљинска детекција показала као вредан алат за идентификацију објеката на земљиној површини и за мерење и мониторинг важних биофизичких карактеристика и људских активности на терену. Од самог почетка истраживања земљине површине, бројне методе спектралне анализе коришћене су за добијање информација са дигиталних слика. При томе се често јављају грешке у тежњи да се добију што бољи резултати зато што немају сви објекти на Земљи исте спектралне вредности (Jong S., Van der Meer F., 2004). Због тога је често потребно прикупити податке из других извора, или теренским испитивањем, и упоредити их са резултатима добијеним теледетекционом анализом. Земљина површина зрачи сопствену или рефлектовану енергију и све то се бележи на специјалном уређају сензору. Сензор се налази на носачу (платформи) који му омогућава да бележи енергију са веће површине. Забележена електромагнетна енергија на сензору представља снимак. Са снимка се даље издвајају територије различитих карактеристика (анализа снимка), потом се прелази на интерпретацију тих разлика, а као крајњи продукт добијамо информацију за употребу у области заштите животне средине. Набројани елементи представљају суштину даљинских истраживања (Павловић Р., Чупковић Т., Марковић М., 2004.). Животна средина представља сложен систем, па је неопходно да се пројектовањем ЕИС-а обухвате сви елементи, фактори, проблеми и процеси који сачињавају животну средину или који утичу на њу. Пажњу треба посебно обратити на оне делове животне средине који трпе промене, јер се њиховим праћењем могу 9 Академия наук СССР (1978): АЭРОКОСМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗЕМЛИ ОБРАБОТКА ВИДЕОИНФОРМАЦИИ НА ЭВМ, Издательство Наука", Москва. 16

17 предвидети будућа стања и пронаћи начин да се на њих благовремено одговори. Теледетекција је одлично средство за праћење динамичних промена животне средине, јер се уз помоћ сателитских снимака у сваком тренутку може пратити тренутно стање и промене, а у комбинацији са другим методама и изворима података, могу се вршити планирања и предвиђања. За пројектовање еколошких инфомационих система неопходне су тачне и квалитетне инфомације о животној средини. Метода којом се најбоље могу прикупљати подаци са Земље, путем техника које нису у директном физичком контакту са објектима, појавама и процесима, представља теледетекцију (Павловић Р., Чупковић Т., Марковић М., 2004). Методе теледетекционе класификације сателитских снимака припадају геофизичким методама, и заснивају се на методама које користе електромагнетну енергију као средство за откривање и мерење карактеристика објеката, појава и процеса на Земљи (Академия наук СССР, 1978) Предмет истраживања Предмет истраживања ове дисертације је животна средина као сложен систем, сви њени елементи, загађивачи и сл. Анализа елемената животне средине мора обухватити све њене саставне делове и елементе. М. Љешевић (2005) животну средину дефинише као систем природних и антропогених објеката и појава у коме људи раде, живе и одмарају се, и тврди да је сазнање о животној средини сваког појединца, веома различито, ако се узме у обзир да је оно један од облика исказивања наше индивидуалности. Испитивање компатибилности теледетекционих метода за истраживање реалног стања и појава у животној средини извршиће се на изабраној локацији насељу Венчане. Ова локација представља главни предмет истраживања докторске тезе, а изабрана је због своје репрезентативности. Насеље Венчане налази се на 44 24'24'' северне географске ширине и 20 28'04'' источне географске дужине. Лоцирано је у северном делу Општине Аранђеловац, а територија насеља се простире на надморској висини између 250 и 450 m. На изабраној локацији, уз помоћ теледетекционе надгледане и ненадгледане класификације сателитских снимака испитује се валидност теледетекционих метода 17

18 класификације сателитских снимака у сврху што квалитетнијег и бољег прикупљања информација о животној средини, поменутог насеља. Пројектовање информационог система животне средине, према Drenzer-у (2002) би требао да садржи четири темељна блока: систем за управљање подацима (Data management system), ГИС алате (Geographical information systems tools), моделе и систем за подршку одлучивању (Decision support system DSS); Иако су у пракси познати системи који се базирају на само једној или две од наведених компоненти, сва четири блока су потребна услед тога што је животна средина веома сложен и разноврстан систем, a и истраживање само једног или два њена елемента даје непотпуне податке (узрочно-последичне везе елемената). Систем управљања подацима (Data management system) битан је због управљања геопросторним подацима. ГИС алати су битни за обраду просторних података и њихов визуелни приказ. Модели животне средине, израђују се са циљем да се прикаже тренутно, измењено стање животне средине, као и могуће промене у њој. DSS се израђује са циљем да се подржи укључивање јавности у доношење одлука везаних за животну средину. Термин животна средина подразумева социјалне, природне и изграђене елементе и физичке, хемијске и биолошке факторе живљења, тј. све оно што на посредан и непосредан начин утиче на живот и делатност људи (Љешевић М., 2002). Животна средина је сложен систем, динамичан, телеолошки, апстрактан и конкретан, природан и антропоген, технички и сл. Овакав систем је отворен и повезан са околином, на коју делује, која на њега делује и којој се прилагођава. Због тога је њено истраживање компликовано и мора бити свеобухвано, па се теледетекција намеће као један од, до сада испитаних, најобухватнијих и најпогоднијих метода. 18

19 1.3. Циљеви и задаци истраживања Пред ову докторску дисертацију су постављени циљеви које карактерише каузалност и прожимање. Циљеви су дефинисани теоријским концептом, подвргнути анализи и синтези, сагледавању и вредновању свих релевантних фактора, научно провереним методологијама, како би се остварио рационалан приступ у изградњи и пројектовању еколошког информационог система поменуте геопросторне целине. Један од циљева истраживања докторске дисертације је изградња информационог система животне средине одређене геопросторне целине. Главни циљ докторске тезе је поређење класификације сателитских снимака са другим начинима прикупљања података и дефинисање предности и недостатака даљинске детекције. Основни задатак истраживања јесте примена теледетекционе класификације снимака у анализи елемената географског простора. Задаци истраживања базирају се на обради сателитских снимака и провери добијених резултата теренским истраживањем. Одабир локација за теренско истраживање врши се након анализе снимка, а узето је десетак геопросторних целина. Остали задаци истраживања су: проналажење других метода за прикупљање података потребних за пројектовање ЕИС-а; испитивање метода који ће омогућити што свеобухватније проучавање животне средине, као комплексног система; утврђивање на који начин се може испитати промењивост елемената животне средине; издвајање потребних информација из масе података добијених испитивањем; обрада података са циљем добијања прегледних карата; сређивање добијених података у виду еколошких база података; проналажење најбољег начина приказа добијених података како би били што доступнији и лакши за коришћење за крајње кориснике и др. 19

20 Један од задатака истраживања је проналажење начина на који ће се ширем кругу корисника омогућити коришћење Еколошких информационих система. Из тог разлога се предлаже да информациони систем животне средине буде дизајниран и осмишљен на начин на који ће бити лако разумљив и доступан не само запосленима у сектору заштите животне средине, већ и заинтересованим грађанима. Његова база података ће на тај начин бити доступна све већем и хетерогенијем скупу корисника, којима ће пружати информације о животној средини на отворен начин (online). Отвореност приступу информација, значи да се подаци о животној средини објављују, да су бесплатно доступни заинтересованим корисницима, све у циљу укључивања јавности у поступке одлучивања. Реализација задатака подразумева изградњу логичке структуре геопросторних података еколошког информационог система Примењене методе у раду Анализа животне средине могућа је само уз примену великог броја метода. Према М. Љешевићу (2002), методе се деле у 4 групе: - теоријске методе и поступци истраживања (анализа и синтеза, класификација, моделовање, статистички метод), - посебне методе истраживања (географско-еколошки метод, геофизичке методе, метод експеримента, физичко-хемијске методе, теледетекционе методе и др.), - методе евалуације (квалитативна валоризација средине, квантитативна евалуација животне средине, метод биланса, бонитација) и - картографски метод. Примена само једног од ових метода резултовала би непотпуним, и често нетачним подацима. Теледетекционе методе, као посебне методе истраживања животне средине, настале су из растућих потреба за информацијама о животној средини. Предност теледетекционих метода је што омогућавају проучавање и праћење еколошких 20

21 објеката, појава и процеса без директног контакта са њима анализом сателитских снимака методима надгледане и ненадгледане класификације. Обрада сателитских снимака подразумева читав сет поступака за обраду података. У докторској тези посебно ће се обратити пажња на примену метода теледетекционе надгледане и ненадгледане класификације сателитских снимака. У случају надгледане класификације извршиће се теренска провера добијених података. У ту сврху коришћен је GPS уређај, за лоцирање геопросторних целина, а на тај начин је извршена провера података добијених анализом снимка. Методологија рада је прилагођена предмету, задатку и циљу истраживања, а за анализу предмета, решавање задатака, остварење циљева и примену валидне методологије истраживачког рада, неопходно је коришћење различитих научних метода. 10 У раду су коришћене следеће научне методе: Теледетекционе методе; Метод надгледане класификације сателитских снимака; Метод ненадгледане класификације сателитских снимака; Метод анализе и синтезе добијених резултата; Статистичке методе истраживања; Картографске методе и др. За пројектовање ЕИС-а, коришћени су и ГИС алати којима Географски факултет располаже (Idrisi и ArcGIS) Полазни принципи и хипотезе Главни принцип ове дисертације је истраживање животне средине путем теледетекционе класификације сателитских снимака, а у циљу формирања еколошког информационог система. Један од циљева рада је прилагођавање теледетекционих истраживања потребама пројектовања ЕИС-а. Према аутору Gunter О. (1998), у циљу унапређења ЕИС-а, структурирање информација о животној средини врши се у 4 фазе: прикупљање података, 10 Милановић М. (2008): Теледетекциона мултиспектрална анализа у истраживању елемената животне средине, Београд: Географски факултет, Докторска дисертација. 21

22 складиштење података, анализа података и управљање метаподацима. Током овог процеса долазни подаци трансформишу се у концизне документе који се могу користити за подршку у одлучивању на високом нивоу. Принципи истраживања морају бити усклађени са потребом да истраживање животне средине обухвати што већи број сегмената животне средине, како би добијени резултати на што бољи начин приказали простор који је предмет истраживања. Главна хипотеза од које се полази у раду подразумева узрочно-последичне везе на релацији реални систем и измењено стање и начин на који ће се подаци ажурирати у бази еколошког информационог система. Следећа хипотеза се односи на динамике тих промена у реалном систему геопростора и начину на који ће се приказати у еколошком информационом систему. Последња хипотеза, али не тако мање важна, обухвата брзину и ефикасност контроле геопросторних података, путем теледетекционе надгледане и ненадгледане класификације снимака Историјски развој и досадашња истраживања на тему теледетекције и ЕИС-а Истраживања теледетекције везана су за појаву првих фотографија и карата, средином 19. века. Први снимци из авиона направљени су године, а направио их је W.Wright. Нова ера у развоју теледетекције почела је са лансирањем првих сателита ERTS, LANDSAT, SPOT, ERS, КОСМОС, РЕСУРС и други (Милановић М., Љешевић М., 2009). Једна од првих примена теледетекције у еколошке сврхе, десила се године, када су се, након земљотреса у Сан Франциску, на основу добијених снимака анализирале последице земљотреса. 11 Од прве употребе до данас информациона технологија је доста узнапредовала, као и квалитет снимака, тако да је олакшана обрада снимака. Досадашња истраживања и развој даљинске детекције Warszawa. 11 Andronikow L.W. (1986): Teledetekcija gleb, Państwowe Widawnictwo Naukowe, 22

23 вршили су се у оквиру Националних центара за даљинску детекцију и приватних компанија. У САД-у је године израђен Инвентар токсичних материја (Toxic Release Inventory TRI) - прва јавна база података о загађењу. Циљ је био да се грађанима омогући праћење и евалуација емисије из индустријских објеката (Hadden S., 1994). Ова база података сматра се једним од најуспешнијих EPA 12 пројеката. Први национални систем, уједно и први еколошки систем је ГИС Канаде CGIS развијен између и ЕИС се помиње у одељку 12, Агенде 21 са Рио конференције године. У овом одељку се од влада земаља, уз подршку међународних и регионалних организација, очекује да изграде или ојачају Еколошки информациони систем на националном нивоу, ојачају везу између ЕИС-а и система мониторинга, ојачају капацитете националних институција у анализи података о животној средини, како би се омогућило праћење еколошких промена, и како би информације о животној средини биле доступне у виду база података (Haklay M., 1999). Временом је UNEP развио већи број Еколошких информационих система BALLERINA за подручје Балтичког мора, EIS-SSA за Северну Африку и др. Добар пример ЕИС-а, који представља интеграцију појединачног система за сваку регију, је ЕИС Немачке UIS. UIS је базиран на ГИС-у и садржи разне групе информација о животној средини. Претежно је намењен за стручњаке, али је у развоју систем који ће бити доступан широкој јавности. Пример Еколошког информационог система који обухвата већи број регија и земаља представља GLREIS еколошки информациони регионални систем америчких Великих језера (Haklay M., 1999). Еколошки информациони системи постали су област за коју интересовање показује све већи број научника. Неки од њих су Џон Сорентино (професор за животну средину на одељењу Економског факултета Универзитета Темпл), A-Xing Zhu (државна лабораторија Кине за ресурсе и еколошке информационе системе, Кинеска академија наука, Пекинг) и др. Истраживања из области даљинске детекције у нашој земљи започели су професори Степановић, Димитријевић, Agency). 12 Агенција за заштиту животне средине САД-а (United States Environmental Protection 23

24 Марковић и Грандић. 13 Данас је број стручњака који се усавршавају из области даљинске детекције у порасту, али још увек је недовољан да одговори савременим потребама и формирању ЕИС-а у нашој земљи. Један од недостатака су новчана средства, јер је за добијање потребних информација потребно купити сателитске снимке који су за наше услове скупи, потребно је користити напредну технологију, вршити теренска испитивања и мерења за које је потребна савремена опрема и људски ресурси и др. Европска унија показује велико интересовање за развој еколошких информационих система и употребу даљинских истраживања у те сврхе. Европска комисија је осмислила програм CORINE, који има за циљ да прикупља информације у области животне средине, да их повезује и усаглашава. Снимања, истраживања и картирања за читаву Европу врше се уз помоћ даљинске детекције. 14 Ствара се подлога за формирање еколошког информационог система за целу Европу (Single Information Space for Europe in the Environment SISE), чија основа је већ формиран SEIS (Shared Environmental Information System). Заједнички рад Савета Европе, Европског парламента, Европског економског и социјалног Комитета и Комитета региона COM (2008) довео је до формирања SEIS-а. Овај еколошки информациони систем поставља основу за модернизацију и олакшавање прикупљања, размене и коришћења података о животној средини и информација потребних за израду и спровођење политике заштите животне средине. Општи циљ је да се одржи и унапреди квалитет и доступност информација потребних за заштиту животне средине, истовремено са бољом регулацијом и смањењем административних оптерећења на минимум (Hřebíček Ј., Legat R., Nagy M., 2008). SEIS наглашава значај законског уређења извештавања о животној средини и потребу за хармонизацијом услова за мониторинг животне средине на нивоу Европске Уније. Одрживи развој препознат је као приоритет у стратегији Европа и у спровођењу ЕУ Дигиталне агенде. За постизање ефикасности рада SEIS-а потребни су квалитетни подаци и информације и токови података. Када нема слободног протока информација између различитих нивоа и одрживог улагања у техничке и људске ресурсе, координација и квалитет неминовно трпе. Да би се 13 Павловић Р., Чупковић Т., Марковић М. (2004): Даљинска детекција, Универзитет у Београду, Рударско геолошки факултет, Београд. 14 Commission European (1985): The CORINE Programme the CORINE Land Cover Project, Official Journal L COM(2010): 2020 final, Europe 2020, A Strategy for smart, sustainable and inclusive growth. 24

25 бавиле прекограничним питањима заштите животне средине, државе чланице ЕУ морају да се ослањају на податке и информације добијене од стране њихових суседних земаља (или регија). У случају катастрофа, стања биодиверзитета, животне средине, квалитета ваздуха, здравља и процена утицаја на животну, тешко је чак и јавним властима да пронађу релевантне информације и податке. Иницијатива ЕУ Дигиталне агенде за Европу подржава SEIS принцип са циљем да створи размену кроз заједнички, бесплатан, отворен софтвер информација. INSPIRE даје оквир за дистрибуиране мреже база података, које су повезане заједничким стандардима и протоколима, како би се осигурала компатибилност и интероперабилност (European Commission, 2013). Најсавременији информациони систем животне средине користи мрежни сензор за животну средину (Environmental Sensor Networks - ESNs) као део своје структуре, јер су његова инсталација и рад од фундаменталног значаја за праћење стања животне средине. Захваљујући технолошком напретку у микроелектроници, технологији комуникација и информатици, појавили су се нови напредни сензори, који имају способност да раде у низовима уређаја који користе бежичну мрежу. 16 Могућност повезивања уређаја са сензорима омогућава корисницима приступ подацима које пружа ESNs. Изградњом ЕИС-а могуће је картирати податаке о животној средини, могуће је предвиђати различита стања, радити симулацију измењеног стања и сл. (Usländer, T., 2010) Појам теледетекционе класификације сателитских снимака Поступак теледетекционе класификације снимака за циљ има аутоматску категоризацију свих пиксела на сателитском снимку у класе (Lipovšćak B., 1989). Надгледана класификација (supervised classification) се заснива на утврђивању подручја за обучавање, путем алгоритама упоређивањем са нумеричким вредностима пиксела на слици (Guo J. L., Haigh D. J., 1991). Након упоређивања, сваки пиксел се додељује најсличнијој категорији. Класификација се 16 Kolios S., Maurodimou О., Stylios C. (2013): Integrated Large-Scale Environmental Information Systems: A Short Survey. IFIP AICT 408, pp

26 састоји од три корака: утврђивање репрезентативних класа, ужа фаза класификације и излазна етапа. Ненадгледана класификација (unsupervised classification) користи алгоритме за тумачење непознатих пиксела, математички је дефинисана и једноставна за обраду података (P. Mather, 1999). У одређивању идентитета и информационе вредности спектралних класа врши се поређење класификованих података са подацима друге врсте, нпр. карте или слике крупније размере. Предност ненадгледане класификације је у томе што класификатор идентификује одвојене спектралне класе присутне на слици. Многе од ових класа можда не би биле видљиве код надгледане теледетекционе класификације (Милановић М., Љешевић М., 2009). 26

27 2. МОГУЋНОСТИ И ОГРАНИЧЕЊА ПРИМЕНЕ ТЕЛЕДЕТЕКЦИОНЕ КЛАСИФИКАЦИЈЕ САТЕЛИТСКИХ СНИМАКА У ПРОЈЕКТОВАЊУ ЕКОЛОШКИХ ИНФОРМАЦИОНИХ СИСТЕМА Теледетекционом класификацијом сателитских снимака може се обезбедити велики број података везаних за стање и квалитет животне средине, што може бити од велике користи при формирању ЕИС-а. Прикупљање, анализа и правилан избор квалитетних података ослањају се на комбинацији услуга које омогућују сателити, мониторинг станице, рад аналитичара, информациона технологија и др. Бројне су могућности теледетекције у области прикупљања података о животној средини, јер својим методама превазилази све друге технике прикупљања података. Неке од предности су: Могућност добијања информација о елементима животне средине на већим геопросторним целинама. Методе даљинске детекције могу помоћи у предвиђању поплава, утврђивању пожара, могу се пратити угрожене и ретке врсте и сл. Еколошки подаци који обухватају веће геопросторне целине од значаја су код прекограничног прожимања и спајања, које се често јавља као проблем у пројектовању Еколошких информационих система. Често државе у својим истраживањима користе различите методе за прикупљање података, и видно постоје разлике у средствима, технологији, опреми, обучености аналитичара и др. Могућност добијања података о неприступачним геопросторним целинама (велики део површине Африке, Азије, Аустралије, Антарктика, Сибир). Даљинском детекцијом добијају се подаци о територијама које се због њихове неприступачности не могу картирати. Не може се занемарити чињеница да ове области, иако неприступачне, утичу на еколошко стање у другим удаљеним областима. Пример тога је ненасељена и тешко доступна долина реке Амазон, која вишеструко утиче на климу и квалитет животне средине у ближим и даљим територијама, али и на целој планети; затим пустиња Сахара, чије ваздушне масе

28 утичу на климу Европе; Сибир, који и упркос удаљености утиче на климу Европе и сл. Добијање тачних и прецизних података о појавама, површинама, објектима у животној средини без директног контакта са њима. Еколошки информациони системи садрже широк спектар података о компонентама животне средине, што омогућава научницима да развију холистички, вишемедијални и мултидисциплинарни приступ управљања животном средином. Метод теледетекционе ненадгледане класификације сателитских снимака омогућава сакупљање података, њихову обраду и картирање без теренског испитивања. Ова, и сличне методе знатно умањују трошкове за прикупљање података, као и време потребно да се до података дође. Могућности смањења трошкова и времена потребног за прикупљање информација. Научницима је добро познато да прикупљање података најчешће зна да буде најскупља и најдуготрајнија фаза истраживања. Тежња да се трошкови умање, довела је до тога да се све већа пажња посвећује проналажењу метода којом ће, за краће време, моћи да се прикупи што већи број потребних информација. У поређењу са другим методама, посебно се истакла теледетекциона класификација сателитских снимака. Од своје појаве била је за научнике решење многих њихових проблема везаних за време и средства потребна да се подаци прикупе. Лака доступност сателитских снимака. Сателитске снимке на једноставан начин може наручити свако, а с обзиром на количину информација које се добијају на овај начин, њихова цена није велика. Поред тога, на интернету се могу пронаћи бесплатни сателитски снимци, које, такође, може користити сваки појединац 17. Такође, постоји и велики број научних и стручних радова доступних на интернету, у којима се налазе сателитски снимци које су научници користили у својим истраживањима. Комбинацијом различитих врста снимака (сателитских и аерофото снимака) може се доћи до прецизних и тачних података. Квалитет излазних инфомација добијених теледетекцијом знатно се може повећати ако се у истраживањима користе различите методе и различити извори података. Употребом више различитих канала може се побољшати квалитет излазних информација, слика, снимака и сл. Уколико постоје нејасноће и нелогичности у анализи landsat.usgs.gov, climate.nasa.gov и др. 28