Dálkový průzkum ledových měsíců Jupitera - mise Galileo

Abstract

The bachelor's thesis focuses on the processing and analysis of Galileo SSI and NIMS image data, which captures the Tyre region of Europa and the Kittu region of Ganymede. Initially, the problems of data retrieval from the PDS archive and its thorough radiometric and geometric corrections are addressed. Pre-processing, visualization, and subsequent data analysis were conducted using the POW tool, ISIS3, ENVI, and ArcGIS Pro software. Based on the principal component analysis of the NIMS data, the two most different end-members representing ice and "salt" were selected. These were then used in Linear Spectral Unmixing, which provided information on the spatial distribution and relative concentrations of the "salt" end-member in the study areas. The outputs from the hyperspectral data were projected over the higher spatial resolution data to examine relationships between surface morphology and composition. The resulting SSI, Voyager, and NIMS composites suggest a strong correlation between the salt component and areas with disrupted ice crust on Jupiter's icy moons. Furthermore, unsupervised classification of SSI images capturing the Tyre crater was performed and showed similar results to Linear Spectral Unmixing of the NIMS data. Additionally, significant differences in reflectance values between...

Bakalářská práce je zaměřena na zpracování a analýzu obrazových Galileo SSI a NIMS dat zachycujících region Tyre na Europě a region Kittu na Ganymedu. Nejprve je řešena problematika získání dat z archivu PDS a jejich důkladných radiometrických a geometrických korekcí. K předzpracování, vizualizaci a následné analýze dat byl využit nástroj POW a softwary ISIS3, ENVI a ArcGIS Pro. Na základě analýzy hlavních komponent NIMS dat byly vybrány dva nejrozdílnější koncové členy reprezentující led a "sůl". Ty byly poté využity v metodě Linear Spectral Unmixing, jež poskytla údaje o prostorovém rozložení a relativních koncentracích koncového člena "soli" ve zkoumaných územích. Výstupy z hyperspektrálních dat byly promítnuty nad data s vyšším prostorovým rozlišením za účelem hledání souvislostí mezi morfologií a složením povrchu. Podle výsledných SSI, Voyager a NIMS kompozitů lze předpokládat, že solná složka silně koreluje s místy s rozrušenou ledovou krustou Jupiterových ledových měsíců. Pro kráter Tyre byla navíc provedena neřízená klasifikace SSI snímků, která ukazuje podobné výsledky jako Linear Spectral Unmixing NIMS dat. Dále byly potvrzeny vysoké rozdíly v hodnotách odrazivosti, jež oba zkoumané měsíce vykazují. Ty jsou pravděpodobně způsobeny odlišným stářím povrchů, různými fázemi ledu, přítomností...