Vízügyi Közlemények, 2021 (103. évfolyam)

2021 / 2. szám - Keve Gábor: Folyami jégfedettség mérése webkamerával

Vízügyi Közlemények, Cili. évfolyam, 2021. évi 2. füzet

93

2. Távérzékelt képek feldolgozási módszerei

A jégmegfígyeléssel foglalkozó tudományos publikációk legújabb irányzatai rendre valamilyen mozgókép alapú feldolgozást mutatnak be. Kitelepített webkameráink kellő sűrűségű képfelvételei természetesen könnyen mozgóképpé alakíthatók, így a módszertan kezdeti lépései elég kecsegtetőnek bizonyultak. Mint később látni fogjuk, ez a lépés teljes mértékben szükségtelen, mert az általános megoldások során a mozgóképeket mindig visszabontják egyenlő időközű állóképekké. De ne is szaladjunk ennyire előre a gondolatokban, lássuk a szakirodalomban található különféle megoldásokat.

Legelsőként említem Tóth Rebeka Réka BME hallgató TDK dolgozatát, melyben elég alaposan foglalkozott a témával és MATLAB alapú megoldásával szép eredményeket ért el (Tóth 2017). Feldolgozást két dunai (Prédikáló szék és Budapest-MÜPA) webkamera képére végezte el és az ebből nyerhető, 2017-re vonatkozó tér-idő összefüggéseket az adott folyószakaszra le is jegyezte. A megoldás lépései a következők voltak:

a) Az eredeti kép szürke árnyalatossá konvertálása

b) Ortorektifikáció (felülnézetbe való konverzió)

c) Kontraszt manuális igazítása (Gamma szűrő segítségével)

d) Bináris képpé alakítás (fekete-fehér)

e) Kiválasztott részterületen a fekete-fehér arányból jégfedettség megállapítása

Az eljárás elég sok manuális munkát igényelt és több olyan szoftver ismeretét is megkívánta, melyeket a hazai vízgazdálkodási gyakorlatban nem, vagy csak nagyon ritkán alkalmaznak. Kiemelendő, hogy a dolgozat OTDK szinten is nagyon szép eredményt ért el.

A MODIS műhold felvételeinek feldolgozása Kraatzhoz és munkatársaihoz köthető (Kraatz et al. 2016). Kutatásuk indítékát a folyókon téli időszakban kialakuló, jégtorlaszok okozta árvizek kockázatának csökkentése jelentette. Ezért kiemelten fontosnak ítélték a jégzajlás részletes tér- és időbeli folyamatainak megismerését. Munkájukban a legtöbb problémát a felhők által kitakart hasznos terület csökkenése, illetve az ezt érzékelő algoritmus rossz optimalizálása okozta. A tanulmány egy olyan alternatív algoritmust mutat be a MODIS műholdhoz, amely egyaránt alkalmazható tiszta égbolt és félig átlátszó felhővel borított égbolt esetében is. A műholdkép és a webkamera képének eltérő látószögéből adódóan a kutatás felhasználhatósága korlátos volt.

Tobak és kutatótársai a Duna 2017. évi jégviszonyait dolgozták föl, eljárásuk kecsegtető eredményeket adott (Tobak et al. 2018). Utóbbi munkában a felbontás