Εργαστήριο Τηλεπισκόπησης

ΣΧΟΛΗ ΑΓΡΟΝΟΜΩΝ & ΤΟΠΟΓΡΑΦΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ - ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΓΕΩΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

Ιδρυση και σκοπός:

Το Εργαστήριο Τηλεπισκόπησης του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου ιδρύθηκε με πρωτοβουλία του Καθηγητή Δ. Ρόκου, μετά από αποφάσεις των Γενικών Συνελεύσεων του Τομέα Τοπογραφίας και της Σχολής Αγρονόμων Τοπογράφων Μηχανικών του Ε.Μ.Π., με το Προεδρικό Διάταγμα 451 το Νοέμβριο του 1987 και υπάγεται στον Τομέα Τοπογραφίας της Σ.Α.Τ.Μ. Με το Προεδρικό Διάταγμα 57 του Φεβρουαρίου του 1988 το Εργαστήριο Τηλεπισκόπησης απόκτησε τον εσωτερικό του κανονισμό.

Κύριος σκοπός του Εργαστηρίου Τηλεπισκόπησης είναι η εξυπηρέτηση των εκπαιδευτικών αναγκών στα πεδία της Φωτοερμηνείας και της Τηλεπισκόπησης και των εφαρμογών τους, στην παρατήρηση και παρακολούθηση της γης, στις Ολοκληρωμένες Αποδόσεις του Φυσικού και του Κοινωνικοοικονομικού Περιβάλλοντος και τη συγκρότηση Ολοκληρωμένων Συστημάτων Κτηματολογικών Πληροφοριών Γης.

Εκπαιδευτική Δραστηριότητα:

Το Εργαστήριο Τηλεπισκόπησης προσφέρει 6 προπτυχιακά μαθήματα στη ΣΑΤΜ του ΕΜΠ:

  • Φωτοερμηνεία – Τηλεπισκόπηση
  • Ειδικά Κεφάλαια Τηλεπισκόπησης
  • Ψηφιακή Τηλεπισκόπηση
  • Μικροκυματική Τηλεπισκόπηση
  • Μεγάλες Θερινές Ασκήσεις Τηλεπισκόπησης
  • Ειδικές Εφαρμογές Φωτοερμηνείας – Τηλεπισκόπησης (μάθημα θέμα)

Επίσης, το Εργαστήριο Τηλεπισκόπησης υποστηρίζει τις εκπαιδευτικές δραστηριότητες στα ΔΠΜΣ της ΣΑΤΜ “Γεωπληροφορική”, “Περιβάλλον & Ανάπτυξη” και “Περιβάλλον & Ανάπτυξη των Ορεινών περιοχών”, καθώς και στα ΔΠΜΣ του ΕΜΠ “Ναυτική Τεχνολογία και Επιστήμη” (συντονίζουσα Σχολή ΝΜΜ), “Μαθηματική Προτυποποίηση σε σύγχρονες τεχνολογίες και στην οικονομία” (συντονίζουσα Σχολή ΣΕΜΦΕ) και “Επιστήμη Δεδομένων & Μηχανική Μάθηση” (συντονίζουσα Σχολή ΗΜΜΥ). Στο πλαίσιο αυτό το Εργαστήριο προσφέρει τα παρακάτω μεταπτυχιακά μαθήματα:

  • “Εισαγωγή στις Επιστήμες της Ανάπτυξης και του Περιβάλλοντος”, των ΔΠΜΣ του ΕΜΠ “Περιβάλλον και Ανάπτυξη” και “Περιβάλλον & Ανάπτυξη των Ορεινών περιοχών”
  • “Μέθοδοι και Τεχνικές Παρατήρησης και Παρακολούθησης του Περιβάλλοντος”, των ΔΠΜΣ του ΕΜΠ “Περιβάλλον και Ανάπτυξη” και “Περιβάλλον & Ανάπτυξη των Ορεινών περιοχών”
  • “Προχωρημένες Μέθοδοι Ψηφιακής Τηλεπισκόπησης”, των ΔΜΠΣ του ΕΜΠ “Γεωπληροφορική” και “Περιβάλλον και Ανάπτυξη”
  • “Έμπειρα Συστήματα στη Γεωπληροφορική”, του ΔΜΠΣ του ΕΜΠ “Γεωπληροφορική”
  • Συμμετοχή στο μάθημα: “Επεξεργασία, Ανάλυση και Απόδοση Χωρικών Δεδομένων”, του ΔΜΠΣ του ΕΜΠ “Γεωπληροφορική”
  • Συμμετοχή στο μάθημα: “Θεωρία Γεωπληροφορικής”, του ΔΜΠΣ του ΕΜΠ “Γεωπληροφορική”
  • Συμμετοχή στο μάθημα: “Συλλογή Χωρικών Δεδομένων και Εντοπισμός”, του ΔΜΠΣ του ΕΜΠ “Γεωπληροφορική”
  • Συμμετοχή στο μάθημα: “Υπολογιστικές Μέθοδοι στη Γεωπληροφορική”, του ΔΜΠΣ του ΕΜΠ “Γεωπληροφορική”
  • “Τηλεπισκοπικές Μέθοδοι στην Παρατήρηση & Παρακολούθηση Περιβάλλοντος”, του ΔΠΜΣ του ΕΜΠ “Μαθηματική Προτυποποίηση σε σύγχρονες τεχνολογίες και στην οικονομία”
  • “Μέθοδοι Παρακολούθησης και Τηλεπισκόπησης και Βάσεις Δεδομένων για τη Μελέτη του Θαλασσίου Περιβάλλοντος”, του ΔΠΜΣ του ΕΜΠ “Ναυτική και Θαλάσσια Τεχνολογία και Επιστήμη”
  • “Διαχείριση και Επεξεργασία Μεγάλων Δεδομένων Παρατήρησης Γης”, των ΔΜΠΣ του ΕΜΠ “Γεωπληροφορική” και “Μαθηματική Προτυποποίηση σε σύγχρονες τεχνολογίες και στην οικονομία”
  • “Ανάλυση και Επεξεργασία Γεωχωρικών Δεδομένων”, του ΔΠΜΣ του ΕΜΠ “Επιστήμη Δεδομένων & Μηχανική Μάθηση”

Εξοπλισμός:

Διαθέτει σημαντική υποδομή σε αερομεταφερόμενους και επίγειους δέκτες και σε λογισμικά επεξεργασίας εικόνας και ταυτόχρονα υλοποιεί πρωτότυπες κατασκευές και αναπτύσσει πληθώρα αλγορίθμων και προγραμμάτων απαραίτητων για τις επεξεργασίες των τηλεπισκοπικών δεδομένων, των οποίων έχει πραγματοποιήσει τη λήψη ή τα έχει προμηθευτεί.

Ενδεικτικός εξοπλισμός:

  • Αερομεταφερόμενος υπερφασματικός δέκτης CASI-550 (ITRES)
  • Αερομεταφερόμενος θερμικός δέκτης TABI-320 (ITRES)
  • Υπερφασματικός δέκτης Micro-Hyperspectral VNIR Sensor (Headwall Photonics)
  • Onyxstar BAT-F8 8copter (Altigator)
  • Αερομεταφερόμενο σύστημα πλοήγησης Applanix POS/AV 410 (Applanix)
  • Αερομεταφερόμενο σύστημα πλοήγησης CMIGITS III (Systron Donner)
  • Σταθμός EUMETSAT για συνεχή λήψη εικόνων METEOSAT
  • Δέκτης FM 134-141MHz για λήψη εικόνων NOAA
  • Φασματοραδιόμετρο PSR 3500+ (Spectral Evolution)
  • Φασματοραδιόμετρο GER 1500 (Spectra Vista)
  • Υγρασιόμετρο Decagon 5TE (water content, electric contuctivity and temperature sensor)

Ερευνητική Δραστηριότητα:

Τα μέλη του Εργαστηρίου Τηλεπισκόπησης έχουν υλοποιήσει περισσότερα από 40 ευρωπαϊκά και εθνικά ανταγωνιστικά προγράμματα και έχουν συνολικά περισσότερες από 320 δημοσιεύσεις σε διεθνή περιοδικά και Συνέδρια και περισσότερες από 5000 αναφορές στο έργο τους.

Οι ερευνητικές δραστηριότητες των μελών του Εργαστηρίου Τηλεπισκόπησης αφορούν σε νέες προηγμένες μεθόδους:

  • αυτοματοποιημένης ανάλυσης, ερμηνείας και ταξινόμησης πολυφασματικών εικόνων
  • στο φασματικό διαχωρισμό υπερφασματικών εικόνων
  • σε μεθόδους μηχανικής μάθησης και τεχνητής νοημοσύνης για επεξεργασία  τηλεπισκοπικών δεδομένων
  • στη συμβολομετρία εικόνων ραντάρ, διαφορική συμβολομετρία και επεξεργασία χρονοσειρών συμβολογραμμάτων
  • στην αντικειμενοστρεφή ανάλυση εικόνας
  • στη συγχώνευση δεδομένων
  • στην ανίχνευση μεταβολών και στην ανάλυση και επεξεργασία χρονοσειρών
  • στην ανάλυση γεωμορφών
  • στις ατμοσφαιρικές και ραδιομετρικές διορθώσεις τηλεπισκοπικών απεικονίσεων
  • κ.α.

Τις παραπάνω μεθόδους τις έχουν εφαρμόσει σε ποικιλία εφαρμογών, όπως στην ωκεανογραφία, τοπογραφία, γεωμορφολογία, στην παρακολούθηση του περιβάλλοντος και τη μελέτη της κλιματικής αλλαγής, στη γεωργία, στη δασολογία, στη διαχείριση της γης και των παράκτιων ζωνών, στην πρόβλεψη φυσικών καταστροφών και στη βιώσιμη και αξιοβίωτη ολοκληρωμένη ανάπτυξη, κ.α. μέσω των διπλωματικών και μεταπτυχιακών εργασιών, των διδακτορικών και μεταδιδακτορικών διατριβών, και των ερευνητικών προγραμμάτων.

Ενδεικτικά ερευνητικά προγράμματα και έργα παροχής υπηρεσιών (εντός της τελευταίας 10ετίας):

  1. RAMONES: Radioactivity Monitoring in Ocean Ecosystems, FET-H2020, 2021-2024.
  2. BiCUBES: Analysis-Ready Geospatial Big Data Cubes and Cloud-based Analytics for Monitoring Efficiently our Land & Water, Hellenic Foundation for Research and Innovation, HFRI.grnet.gr, 2021-2024.
  3. SANTORY: Santorini’s Seafloor Volcanic Observatory, Hellenic Foundation for Research and Innovation, HFRI.grnet.gr, 2021-2024.
  4. iToBoS: Intelligent Total Body Scanner for Early Detection of Melanoma, H2020, 2021-2025.
  5. eOSD: An Intelligent Early-Warning Oil Spill Detection and Prediction System for the Arabian Gulf and the Red Sea, KAUST, 2020-2022.
  6. REACT: cRowdsourcing, copErnicus and hyperspectral Satellite data for mArine litter deteCtion, quanTification and tracking, ESA: OSIP Remote Sensing for Marine Litter-Early Technology Development Scheme, χρηματοδότηση προς το Εργ. Τηλεπισκόπησης: 53.000 €, 2020-2021.
  7. GERANIIUM: Generative Artificial Intelligence and Deep Learning for High Performing Inversion Models, European Space Agency, ESA: AO/1-9783/19/NL/AF, 2019-2022.
  8. HYPERION: Development of a Decision Support System for Improved Resilience & Sustainable Reconstruction of historic areas to cope with Climate Change & Extreme Events based on Novel Sensors and Modelling Tools, H2020-LC-CLA-2018-2, χρηματοδότηση προς το Εργ. Τηλεπισκόπησης:150.000 €, 2019-2022.
  9. ASTARTE: Analysis of SAR and Thermal satellite time-series dAta foR understanding the long-term impact of land surface TEmperature changes on forests Cyprus Research Promotion Foundation Programmes, RESTART 2019-2020,  χρηματοδότηση προς το Εργ. Τηλεπισκόπησης:38.000 €.
  10. SEO-DWARF, Semantic EO Data Web Alert and Retrieval Framework, H2020-MSCA-RISE-2015, Marie Skłodowska-Curie Research and Innovation Staff Exchange (RISE), Coordinator, χρηματοδότηση προς το Εργ. Τηλεπισκόπησης: 290.000 €, 2016-2019.
  11. TeleKyoto: Vegetation Mapping and Biomass Estimation with Modern Remote Sensing Methods in Order to Fulfill the Country’s Obligations Under the United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC) and the Kyoto Protocol, Operational Program for Educational and Vocational Training II (EPEAEK-II), 2012-2015.
  12. GNORASI: Knowledge and processing algorithms data-flow development tool for remote sensing data management, GRST, 09SYN-72-755, co-funded by the European Social Fund (75%) and National Resources (25%), Budget: 493176 €, 2010-2013.
  13. UrbanMonitor: Automatic Detection and Modelling of 2D and 3D Changes in the Urban Environment from Multi-Modal, Multi-Temporal Remote Sensing Data, Operational Program for Educational and Vocational Training II (EPEAEK-II), MIS 380134, co-funded by the European Social Fund (75%) and National Resources (25%), Budget: 600000 €, 2012-2016.
  14. ARGOMARINE: Automatic Oil spill Recognition and Geopositioning integrated in a Marine Monitoring Network, 7th Framework Programme, 2009-2012

Το Εργαστήριο Τηλεπισκόπησης είναι μέλος της Ένωσης Ευρωπαϊκών Εργαστηρίων Τηλεπισκόπησης (EΑRSeL), του Eλληνικού Συνεργατικού Σχηματισμού Διαστημικών Τεχνολογιών και Εφαρμογών (si-Cluster Corallia), του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Εναέριας Έρευνας (EUFAR), του Δικτύου Πληροφοριών της Μεσογείου (MedRIN), και Μέλος του Εργαστηρίου είναι στο Διοικητικό Συμβούλιο του Ελληνικού Κέντρου Διαστήματος.

Προσωπικό:

Το Εργαστήριο έχει 3 μέλη ΔΕΠ, 1 Oμότιμο Kαθηγητή, 4 μέλη ΕΔΙΠ, 15 Υποψήφιους Διδάκτορες και συνεργασία με πολλούς εξωτερικούς ερευνητές, Ακαδημαϊκά Ιδρύματα και εταιρείες.

Μόνιμο προσωπικό:

Δ. Αργιαλάς, Καθηγητής ΕΜΠ

Β. Καραθανάση, Καθηγήτρια ΕΜΠ

Κ. Καράντζαλος, Αναπληρωτής Καθηγητής ΕΜΠ

Δ. Ρόκος, Ομότιμος Καθηγητής ΕΜΠ

Β. Ανδρώνης, ΕΔΙΠ ΕΜΠ

K. Βασίλη-Βασιλείου, ΕΔΙΠ ΕΜΠ

Χ. Ιωσηφίδης, ΕΔΙΠ ΕΜΠ

Π. Κολοκούσης, ΕΔΙΠ ΕΜΠ

Παρουσιάσεις του Εργαστηρίου:

Επικοινωνία με το Εργαστήριο