Prof. Dr Tosa Ninkov dipl.inzDoc. Dr. Vladimir Bulatovic dipl. inz

/2011/2012

LiteraturaPratecu literatura se moze pronaci na web site‐uwww.geoservis/energetska_efikasnost

Odredjivanje energetskih gubitaka senzorima d lji k d t k ijdaljinske detekcije

Metodologija odredjivanja energetskih gubitaka objekata urbanih sredina nije standardizovanastandardizovanaRade se mnogi istrazivacki projekti za razvoj tehnologija detekcije I kvantifikacije energetskih gubitakaVecina savremenih metodologija se baziraju na primeni sistema integrisanihVecina savremenih metodologija se baziraju na primeni sistema integrisanih senzora montiranih na na pokretnoj platformi na zemlji (automobil ) ili vazduhu (helicopter, avion, satellite). Za obradu i analizu prikupljenih podataka koriste se specijalizovani softveri koji rezultujuce podatke ubacuju u baze Geografskih informacionih sistema (GIS) urbanih sredinaGIS model podataka sadrzi sve energetski i tehnicki relevantne podatke (tip objekta broj spratova tip konstrukcije korisceni energetski resursi tip fasadeobjekta, broj spratova, tip konstrukcije, korisceni energetski resursi, tip fasade, slika fasade, koeficijent energetskih gubitaka, i svi drugi podaci potrebni za projekte rehabilitacije ili izdavanja energetskog pasosa) vezani za svaki objekat urbane sredine.j

Tehnologija daljinske detekcijeDaljinska detekcija je metodologija prikupljanja i obrade digitalnih zapisa prikupljenih senzorima razlicitih talasnih d i   idlji   l  i  idlji  d l   k   duzina vidljivog, termalnog i nevidljivog dela spektra.  Koristeci principe digitalne fotogrametrije dobijaju se georeferencirani visekanalni digitalni snimcig gKompjuterskom obradom  visekanalnih digitalnih snimaka dobijaju se digitalni orto foto planovi svakog kanala posebno ili kombinacija vise kanala. posebno ili kombinacija vise kanala. Za dobijanje digitalnih orto foto planova prirodnih boja obradjuju se podaci prikupljeni senzorima sa Red, Grin i Blue (RGB) delovima spektraBlue (RGB) delovima spektraKoriscenjem drugih senzora mogu se prikupiti podaci o toplotnom zracenju objekata na zemlji, sposobnost 

b ij  ili  fl k ij     j  i d i  d i  apsobcije ili refleksije suncevog zracenja i drugi podaci  koji definisu energetske karakteristike objekata

Osnovna ideja metodologijedaljinske detekcije iz vazduhadaljinske detekcije iz vazduha

ObjekatObjekatT2

T3

Elektromagnetni talasi kao nosioci informacija Talasne duzine razlicitih senzora

Senzori registruju direktnu i difuznu radijaciju, sumove i smetnje

Primena GIS tehnologije‐ posebno predavanje

Primena satelitskih snimaka u detekcijienergetskih gubitaka objekata urbanih sredina

Definisanje projektnog zadatkaDefinisanje podrucjaDefinisanje temperaturske osetljivosti koju je potrebno detektovatiI b li k i /  i b j k l k j d i i kIzbor satelitskog sistema/ senzora i broja kanala kojece sadrzati snimakIzbor uslova za realizaciju snimanja (vreme, spoljni uslovi, zeljena temperatura, 

…..)

Narucivanja satelitskog snimaka ( Kompanije koje prikupljajuj g ( p j j p p j jpodatke –zemaljske stanice - i prodaju snimke za bilo kojutacku na zemaljskoj kugli) Obezbedjenje uslova za georeferenciranje snimka u zeljenij j g j jkoordinatni sistemNumericko graficka obrada satelitskih snimaka I ekstrakcijapodatakaGenerisanje baze podataka u projektovani IS.

Sitno razmerni satelitski snimci sa IR senzoromSitno razmerni satelitski snimci sa IR senzorompogodni za globalno sagledavanje temperature

Satellite Sensor Thermal Infra Red Bandmin [µm]

Thermal Infra Red Bandmax [µm]

Spatial Resolution [m] Swath Width [km]

CBERS 1 2 IRMSS 10 40 12 50 160 120CBERS-1, 2 IRMSS 10.40 12.50 160 120

Landsat 3 MSS-B 10.40 12.60 238 185

Landsat 4, 5 TM 10.40 12.50 120 185

Landsat 7 ETM+ 10.40 12.50 60 185

Terra ASTER 10.250 10.950 90 60

MODIS Terra 10.780 12.270 1000 2330

Krupno razmerni satelitski snimci sa NIR senzoromWorldview-2 8-chanels multy spectral imagesy p g

Worldview‐2 is first commertial satellite of  the high resolution 8‐chanels multispectral images in visual infrared spectra. Every sensor of this satellite is focused on specific part of Every sensor of this satellite is focused on specific part of electromagnet spectra which is sensitive to governing area on earth. This satellite enables generating of panchromatic images of high resolution and 8‐chanel multispectral images (8‐band) from which 4 are connected to standard colors ( d    bl i  i f d)  are connected to standard colors (red, green, blue i near‐infrared). New chanels are:Coastal Band (400‐450 nm) – this channel enables identification and analysis of areas with vegetation  batimetric studies of see  research of analysis of areas with vegetation, batimetric studies of see, research of techniques of atmospheric corrections, Yellow Band (585‐625 nm) – enables identification of yellow spectra which is very important for commercial use  related to vegetation and improves of better generation of true color images  improves of better generation of true‐color images, Red‐Edge Band (705‐745 nm) – helps in performing analysis of vegetative states and improves sensitivity to bio materials Near Infrared 2 Band (860 ‐ 1040 nm) – overlaps with NIR1 channel f ( 4 ) pbut it is less sensitive to atmospheric influence with  respect to dispersion, supports special analysis for thermal emissivity of entity space as well as for study of vegetation and biomass.

Belgrade 8-Chanel Multy spectral ImageBelgrade 8-Chanel Multy spectral Image

Multyspectral image                                             Panchromatic image

Klasifikacija krovova zgrada po zagrejanosti(False color)(False color)

Azuriranje baze zgrada sare istro anim podacimaregistrovanim podacima

Senzori za snimanje sa zemljeSnimanje stacionarnim sistemimaSnimanje mobilnim sistemimaIntegrisani sistemi premeraGeoreferenciranje podatakaFormiranje informacionog sistema primenom GIS tehnologije

I d j k GISIzrada projekta GISPrikupljanje podataka iz raznih izvoraIzrada korisnicki orijentisanih resenjaj j

Infra red senzoria ed se o

Infrared pixel Count—E65E65

1X

160 horizontal120 vertical

FLIR Systems, Inc. Infrared Training Center ©2006

19,200 infrared pixels

Infrared pixel Count—P65P65

4X

320 horizontal240 vertical

FLIR Systems, Inc. Infrared Training Center ©2006

76,800 infrared pixels

Infrared pixel Count—P64016X

640 horizontal480 vertical

FLIR Systems, Inc. Infrared Training Center ©2006

307,200 infrared pixels

Why High Resolution?Higher resolution camera means you will find smaller problems at greater distancesY    fi d  i ifi   bl   h   ld b   i d You can find significant problems that could be missed with lower resolution camera.

FLIR Systems, Inc. Infrared Training Center ©2006

Normal color

False‐color infrared

IR ThermographyThermography in Building constructionThermal signatures indicate heat leaks

Heat leaksHeat leaks

Using thermal imaging camera the heat losses due to thermal bridges in the facade and g g g gwindows sealing was recorded, on the front and the rear facade of the building in Boulevard Zorana Djindjica 213, in the area of the first to the third floor. All that data can be saved in GIS data base.

IR ThermographyIR Thermography14.9 °C 6.8 °C

12

14

5

6

8

10

3

4

4

6

1

2

3.0 0.4

An example of recording temperature in Belgrade urban area using thermo visual sensors

IR Thermography Details

Windows on the second floor are warmer than the windows on the third floor for 2°C, due to the newly embedded windows on the third third floor for 2 C, due to the newly embedded windows on the third floor .On the first floor, the bottom third of the windows is warmer than the rest of windows area, due to the fact that the blinds were covering the top portion of the windows (windows covered with blinds were better top portion of the windows (windows covered with blinds were better insulated) 

Lidar I snimanje sa emljeLidar I snimanje sa zemlje

Posebno predavanje

Mobile Street Mapper

Infrared camera

GPS

Video camera

GPS

IMU Unit

Generisanje IS-a objekata Urbanih sredinaj j

Jedan model GIS Data BaseJeda ode G S ata ase

Extraction of Building Infrastructure based on orthophotographsp g p

Orthophotograph draped over a DEM