Dálkový průzkum Země

10. 4. 2025 Termální snímkování I.

Jak „vidí“ svět infračervená kamera? Ve světě kolem nás všechno neustále vyzařuje teplo – i když ho nevidíme. Díky termálnímu snímkování můžeme měřit teploty objektů bez kontaktu a sledovat skryté děje: od úniku tepla ze střech až po stres rostlin 

Nejdůležitější poznatky:

  • Planckův zákon: s rostoucí teplotou tělesa se maximum vyzařování posouvá k menším vlnovým délkám ... objekty pak vyzařují více energie na kratších vlnových délkách.

  • Stefan–Boltzmannův zákon: celkový energetický tok vyzařovaný černým tělesem v závislosti na čtvrté mocnině jeho absolutní teploty.  Za vším hledej ... matematiku:

QR = σ * ε * T^4

  • Díky termálním snímkům z výšky se dají předvídat změny na zdraví porostů - třeba kůrovcová kalamita.

Zajímavosti:

  • Lidská kůže je výborný „radiátor“ – a umí se sama skvěle ochladit.

  • Proč je pěna bílá? Jde o rozptyl světla na rozhraních mezi vzduchem a kapalinou.

  • Teploty : povrch Slunce: přibližně 5 500 K  - vlákno klasické žárovky: kolem 2 500 K - rozžhavené železo: asi 1 200 °C
  • Střídání světlých a tmavých barev na střechách může ovlivnit tepelnou regulaci budovy.

         

20. 3. 2025 Obrazová a laboratorní spektroskopie I.

Sluneční brýle, opalovák, bundy a jdeme ven!  Pomocí laboratorního spektroradiometru jsme sbírali spektrálních "otisky" vybraných vzorků různých povrchů (látky oblečení, listy, polystyren, dlažba aj.). Sledovali jsme jak odráží sluneční záření v různých částech elektormagnetického spektra. Nezáleží totiž jenom na barvě, ale i na materiálu, a tak není černá bunda jako černá bunda!  Zahráli jsme si i spektrální pexeso!  Změřili jsme jaký spektrální rozdíl mezi zeleným a červeným listem, a také mezi plastovou a živou kytkou.
 
V praxi umožňuje spektroskopie detekci různých vlastností materiálů, chemických sloučenin (třeba i na vzdálených planetách), minerálů, rostlin nebo vody. Po analýze spektrálních dat z leteckého nebo družicového snímkování se vytvářejí spektrální obrazy nebo mapy, které zobrazují různé vlastnosti povrchu, kde barevná škála reprezentuje specifickou spektrální informaci (např. zdravotní stav vegetace, množství vody v půdě, obsah minerálů v horninách).
  
 

27. 2. 2025 Laserové skenování I.

Jak funguje laserového skenování zemského povrchu? Měřili jsme laserem výšku člověka - jinak se využívá pro měření výšky stromů. Pokračovali jsme v odhadu množství zeleně v okolí našich bydliští. - a byli dost překvapeni s výsledky při porovnání s naměřenými údaji z leteckého skenování města Brna. Prošli jsme se virtuální realitou - konkrétně bodovými mračny objektů brněnské čtvrti Kamenný vrch.

 

6. 2. 2025 Jak vypadá vědecké pracoviště pracoviště CzechGlobe? Co se tam zkoumá?

Co je černá místnost? K čemu slouží radiokarbonová metoda pro určení stáří stromů? Jak se testují rostliny přežívající v extrémních podmínkách? A mnohem více jsme viděli na exkurzi do vybraných laboratoří.

Zaujaly i ukázky dat a produktů z laserového skenování a hyperspektrálních dat. Díky nim jsme mohli  odhadnout množství zeleně i zastavěných ploch v okolí našich bydliští. ... 

A podařil se i portrét termokamerou :-)