|
Dane adresowe: Katedra Rozpoznania Obrazowego (KRO) |
Kierownik Katedry dr inż. Piotr Walczykowski, prof. WAT |
Z-ca Kierownika Katedry kpt. dr inż. Marcin Walkowiak |
Pracownicy:
- dr inż. Piotr Walczykowski, prof. WAT - kierownik
- płk prof. dr hab. inż. Michał Kędzierski
- dr hab. inż. Ireneusz Ewiak, prof. WAT
- dr hab. inż. Anna Fryśkowska - Skibniewska, prof. WAT
- dr hab. inż. Damian Wierzbicki, prof. WAT
- kpt. dr inż. Marcin Walkowiak
- dr inż. Mariusz Jachoł
- dr inż. Agata Orych
- dr inż. Paulina Jaczewska
- dr inż. Aleksandra Sekrecka
- mgr inż. Natalia Chodań - kierownik Centrum Operacji Satelitarnych
- mgr inż. Agnieszka Jenerowicz
- mgr inż. Klaudia Pasternak
- mgr inż. Patryk Wróblewski
- mgr inż. Katarzyna Lipińska
- por. mgr inż. Michał Śmiarowski
- por. mgr inż. Kinga Karwowska
- ppor. mgr inż. Jakub Ślesiński
- mgr Ewa Muzal
- Katarzyna Kamińska
- Marcin Leśniewski - kierownik Laboratorium Rozpoznania Obrazowego
- inż. Paweł Bagiński
- inż. Grzegorz Marciniszyn
- inż. Grzegorz Woźniak
Dane kontaktowe w/w osób w dziale - PRACOWNICY
W zakres prac naukowo-badawczych Katedry wchodzą następujące zagadnienia :
wykonywanie modeli 3D obiektów architektonicznych i inżynieryjnych, modeli miast itp.
przetwarzanie danych z Lotniczego Skaningu Laserowego - opracowywanie Numerycznych Modeli Pokrycia Terenu oraz Numerycznych Modeli Terenu
przetwarzanie danych z Naziemnego Skaningu Laserowego: rejestracja danych, wykonywanie pomiarów, przekroi, modelowania rzeźby terenu, opracowywanie trójwymiarowych modeli obiektów (architektonicznych - budowle zabytkowe, kościoły, rzeźby etc. oraz inżynieryjnych takich jak: drogi, mosty, tunele, wiadukty, itp.)
analiza ruchu obiektu (oraz jego śledzenie) na podstawie danych z UAV
„chwilowe” modele 3D oraz wysokorozdzielcze ortofotomapy z niskiego pułapu
zaawansowane analizy z wykorzystaniem metod cyfrowego przetwarzania obrazów oraz specjalistycznych systemów informatycznych;
wykorzystanie algorytmów uczenia maszynowego wspomagających i przyspieszających procesy detekcji
rozpoznawanie obiektów na obrazach
wyróżnianie obiektów maskowanych z tła
automatyczna detekcja zmian
integracja danych mikrofalowych i optycznych na potrzeby rozpoznania obrazowego
przygotowanie danych teledetekcyjnych do analiz rozpoznawczych
ocena jakości radiometrycznej, geometrycznej oraz spektralnej danych obrazowych
NANOSATELITARNA KONSTELACJA OPTOELEKTRONICZNEGO ROZPOZNANIA OBRAZOWEGO PIAST (POLISH IMAGING SATELLITES) 2021-2025
Celem projektu jest rozmieszczenie na orbicie konstelacji 3 nanosatelitów obserwacyjnych do prowadzenia optoelektronicznego rozpoznania obrazowego. Satelity zostaną zintegrowane w Polsce, wykonane w polskich technologiach (platforma, napęd, AOCS, teleskopy, urządzenia laserowe – z zapewnieniem „skalowalności w górę” do mikrosatelitów) i sterowane z terytorium Polski. Opracowane zostaną algorytmy zwiększania rozdzielczości zobrazowania poprzez numeryczne składanie zdjęć ze współdziałających ze sobą satelitów
INTELIGENTNY, ZINTEGROWANY SYSTEM DO LOKALIZACJI, WSTĘPNEJ OCENY I POMOCY MEDYCZNEJ POSZKODOWANYM NA POLU WALKI WYKORZYSTUJĄCY GEOINFORMACJE I SENSORY BIOMEDYCZNE 2021-2025
Głównym celem projektu jest zmniejszenie śmiertelności oraz kalectwa osób poszkodowanych w starciach zbrojnych przez opracowanie metody szybkiej oceny funkcji życiowych poszkodowanych z zastosowaniem bezzałogowych platform latających wyposażonych w sensory obrazujące, biomedyczne, kapnometr oraz radar szumowy.
PROJEKT NIEJAWNY O KRYPTONIMIE „RÓJ”
KOREKCJA RADIOMETRYCZNA ZDJĘĆ POZYSKANYCH Z NISKIEGO PUŁAPU 2018 - 2022
Na podstawie prac badawczych wykonanych w ramach projektu opracowano ocenę wpływu warunków meteorologicznych na jakość obrazów pozyskanych w zakresie widzialnym z niskiego pułapu. W ramach badań przedstawiono metodykę oceny jakości obrazów z uwzględnieniem warunków meteorologicznych charakterystycznych dla Europy środkowo-wschodniej. Zaproponowane rozwiązanie pozwala na ocenę jakości radiometrycznej obrazów pozyskanych w zakresie widzialnym. Zaproponowany obiektywny wskaźnik oceny jakości obrazów pozwoli na sklasyfikowanie ich do odpowiedniej kategorii, a w późniejszym etapie na podstawie tego możliwe będzie podwyższenie wyników wyznaczenia wskaźników wegetacyjnych.
AUTOMATYCZNE WYKRYWANIE I IDENTYFIKACJA SPRZĘTU WOJSKOWEGO (SPW) NA ZOBRAZOWANIACH SATELITARNYCH 2023-2025
Celem projektu jest przeprowadzenie badań podstawowych służących budowie bazy wiedzy z zakresu pozyskiwania zobrazowań satelitarnych optycznych i SAR znajdujących się w obszarze operacyjnego zainteresowania Sił Zbrojnych RP oraz badań ukierunkowanych na ocenę propozycji współczesnych metod ich przetwarzania w realizacji zadania uzyskiwania zdolności do automatycznego wykrywania, rozpoznawania i identyfikacji sprzętu wojskowego. Efekty osiągnięte w ramach prowadzonych badań będą służyły wsparciu analityków oraz zautomatyzowaniu procesów interpretacji w rozpoznaniu obrazowym.
OPRACOWANIE TECHNOLOGII PRECYZYJNEGO POMIARU STANU PIERWOTNEGO GRANIC KATASTRALNYCH Z WYKORZYSTANIEM ARCHIWALNYCH ZDJĘĆ LOTNICZYCH ORAZ METOD FOTOGRAMETRII CYFROWEJ 2015 - 2018
BADANIE MOŻLIWOŚCI WYKORZYSTANIA OPTYCZNYCH SENSORÓW OBRAZUJĄCYCH ZNAJDUJĄCYCH SIĘ NA WYPOSAŻENIU SZ RP DO REALIZACJI MISJI ROZPOZNAWCZYCH, W TYM ZABEZPIECZAJĄCYCH PROCES TARGETINGU 2014 - 2015
IRAMSWATER - INNOWACYJNY SYSTEM TELEDETEKCYJNEGO MONITORINGU ZANIECZYSZCZEŃ RZEK, WÓD STREF PRZYBRZEŻNYCH I NA OBSZARACH POWODZIOWYCH 2013–2015
Katedra Rozpoznania Obrazowego posiada nowocześnie wyposażone pracownie oraz stanowiska do pozyskiwania i przetwarzania zobrazowań i danych przestrzennych. Wyniki przetworzeń i analiz mogą być wykorzystane w zakresie rozpoznania wojskowego i szeroko rozumianej geoinformatyki.
Bezzałogowe statki powietrzne
Na wyposażeniu Katedry znajduje się szereg Bezzałogowych Statków Powietrznych, które wykorzystywane są jako nośniki sensorów teledetekcyjnych, w tym:
3 BSP wykonane w konwencji stałego płata nośnego
2 BSP wykonane w konwencji wirującego płata nośnego
platforma pionowego startu i lądowania WINGTRA
bezzałogowy samolot z silnikiem spalinowym TIGUAR
Stanowisko Naziemnego Skaningu Laserowego
Zbudowane jest na bazie nowoczesnych skanerów: impulsowego Leica P40 oraz fazowego Faro Focus 3D. W skład wyposażenia wchodzą również komputery sterujące pracą skanerów oraz specjalistyczne oprogramowanie do przetwarzania danych: Leica Cyclone, Faro Scene, Cloud Compare, Autodesk REVIT
Stanowisko do kalibracji skanerów laserowych
Stanowisko do wyznaczania dokładności geometrycznej i parametru intensywności odbicia promienia lasera składające się z szeregu testów (3D, barwnych, skalnych, materiałowych)
Stanowisko do pozyskiwania danych spektroradiometrycznych
Stanowisko pozyskiwania i przetwarzania widmowych charakterystyk odbicia zbudowane w oparciu o spektroradiometry ASD FieldSpec OS oraz ASD Fieldspec4 Wide-Res uzupełnione o specjalistyczny system oświetlenia (ASD Illuminator Lamps). Pozwala na pomiar widmowych charakterystyk spektralnych w zakresie od 350 do 2500 nm. Wyniki pomiarów są zapisywane na komputerowych nośnikach danych.
Stanowisko do pozyskiwania danych termowizyjnych
W skład wyposażenia wchodzą profesjonalne kamery termalne FLIR oraz specjalistyczne oprogramowanie.
Stanowisko do pozyskiwania hiperspektralnych danych obrazowych
Stanowisko pozyskiwania i przetwarzania hiperspektralnych danych obrazowych zbudowane w oparciu o kamery MicroHyperspec A-series VNIR oraz X-series NIR firmy Headwall. Stanowisko umożliwia pozyskiwanie oraz analizę danych obrazowych w zakresie od 400 nm do 1700 nm. Wyniki pomiarów są zapisywane na komputerowych nośnikach danych.
Stanowisko do pozyskiwania wielospektralnych danych obrazowych
Wyposażone w sensory służące do pozyskiwania obrazów w różnych zakresach widma elektromagnetycznego od UV do IR. Do pozyskiwania zobrazowań wykorzystywane są kamery: TetraCam miniMCA, MicaSense RedEdge-MX, MicaSense Altum, Parrot Sequoia oraz sensory zbudowane na bazie kamer QICAM przy wykorzystaniu szerokiej gamy filtrów optycznych (w tym filtrów LCTF). Można pozyskiwać zobrazowania naziemne oraz lotnicze. Kamery są przystosowane do montażu zarówno na BSP jak i systemach załogowych.
Ponadto, Katedra Rozpoznania Obrazowego dysponuje nowoczesnymi stanowiskami komputerowymi dedykowanymi do przetwarzania i analizy danych pozyskanych z sensorów teledetekcyjnych.
Wykorzystywane oprogramowanie:
ENVI, ESRI Arc GIS, ERDAS Imagine, Inpho, Trimble eCognition, SocetSet, Imatest Master, ESA SNAP, Matlab, Leica Cyclone, Faro Scene, Trimble Business Center: Photogrammetry, UASMaster, Pixel Wrench, Pix4D, Cloud Compare, Autodesk REVIT
Katedra Rozpoznania Obrazowego zapewnia realizację kształcenia studentów wojskowych kierunku Geodezja i Kartografia na specjalności Rozpoznanie Obrazowe. Prowadzi studia podyplomowe "GIS, Fotogrametria i Teledetekcja w Gospodarce Narodowej, Obronie Kraju i Ochronie środowiska" oraz kursy specjalistyczne z zakresu analizy i interpretacji danych z rozpoznania obrazowego. Pracownicy Katedry Rozpoznania Obrazowego prowadzą również zajęcia na studiach I i II stopnia kierunku Inżynieria Geoprzestrzenna.
Udział w realizacji międzynarodowego Traktatu "Open Skies”
Traktat „Open Skies” jest jednym z międzynarodowych porozumień leżących u podstaw poprawy bezpieczeństwa narodowego państw. Jego funkcjonowanie w głównej mierze polega na możliwości wykonywania określonej liczby lotów obserwacyjnych nad terytorium innych sygnatariuszy Traktatu i pozyskiwaniu własnych wiarygodnych danych obrazowych. Dane uzyskane podczas tych lotów służą interesom polityki bezpieczeństwa państw.
Pracownicy Katedry Rozpoznania Obrazowego od wielu lat biorą czynny udział we wszystkich aspektach Traktatu Open Skies.
Zespół bierze aktywny udział w misjach obserwacyjnych pasywnych, czyli lotach innych sygnatariuszy nad terytorium Polski, jak również w aktywnych lotach obserwacyjnych nad terytorium Rosji, Białorusi oraz Ukrainy. Przedstawiciele Katedry reprezentują również Polskę na spotkaniach kilku eksperckich grup roboczych odbywających się kilka razy w roku w siedzibie OBWE w Wiedniu: grupa robocza do spraw sensorów (IWGS), do spraw zasad i procedur (IWGRp) oraz do spraw certyfikacji (IWGC).
Zespół wykonał serię obszernych badań, których wyniki zostały jednogłośnie zaakceptowane i przyjęte do realizacji przez państwa członkowskie Traktatu. Wyniki tych prac wykorzystywane są zarówno podczas międzynarodowych certyfikacji nowych sensorów jak i podczas rutynowych misji obserwacyjnych. Prace badawcze, a w szczególności autorskie oprogramowania do planowania i śledzenia misji, prowadzenia badań sensytometrycznych oraz do archiwizacji pozyskanych zobrazowań znacząco wpłynęły na prace sygnatariuszy Traktatu.
Wiedza merytoryczna i zaangażowanie Zespołu w prace na rzecz Traktatu stawia Polskę jako jedno z czołowych Państw tego porozumienia zarówno w kwestiach naukowych, jak i w aspekcie jego realizacji. Od 2013 przedstawiciel Katedry Rozpoznania Obrazowego prowadzi serię wykładów na corocznym kursie "Open Skies Orientation Course" w renomowanej szkole NATO w Oberammergau w Niemczech.
W historii WAT wyodrębnić możemy 7 etapów rozwoju fotogrametrii, teledetekcji i rozpoznania obrazowego:
Etap I. Zakład Fotogrametrii
Kierownikiem Zakładu był płk dr inż. Bohdan Bohonos. Nowo utworzony w WAT zakład zajmował się wyłącznie dydaktyką, rozwojem laboratorium oraz przygotowaniem pomocy naukowych.
Etap II. Zakład Fotogrametrii i Fotointerpretacji.
Kierownikiem Zakładu wzmocnionego o grupę fotointerpretatorów wojskowych
i chemików został płk dr hab. inż. Jerzy Butowtt. W zakładzie oprócz zajęć obejmujących klasyczną fotogrametrię prowadzono kursy dla fotointerpretatorów wojskowych. Równolegle z tym prowadzone były prace naukowo-badawcze i wdrożeniowe o kryptonimie „Saturn” związane z tak ważnym dla wojska problemem jak skrócenie czasu obiegu informacji rozpoznawczej. Prowadzono również badania związane z wykorzystaniem techniki holograficznej do rozpoznawania kształtu obiektów, identyfikacji osób, poprawy jakości obrazów i archiwizacji map.
Etap III. Zakład Fotointerpretacji i Zakład Fotogrametrii i Kartografii.
Kierownikiem Zakładu Fotointerpretacji był płk dr inż. Jerzy Pater (później płk dr hab. inż. Wiesław Dębski). W zakładzie realizowano zadania dydaktyczne, w tym. m. in. kursy fotointerpretatorów i kursy kierowników polowych laboratoriów fotograficznych. Kontynuowano badania naukowe nad skróceniem czasu obiegu informacji rozpoznawczej zakończone wdrożeniem zasobnika rozpoznawczego.
Kierownikiem Zakładu Fotogrametrii i Kartografii był płk dr inż. Andrzej Macioch. Oprócz realizacji zadań związanych z dydaktyką Zakład zajmował się pracami naukowo-badawczymi, obejmującymi m. in. zastosowanie techniki laserowej w instrumentach geodezyjnych. W tym czasie realizowano również obsługę geodezyjną 1-szej linii metra w Warszawie.
Etap IV Zakład Rozpoznania Obrazowego
Kierownikiem Zakładu był płk dr hab. inż. Wiesław Dębski. W tym okresie nawiązano współpracę w ramach Traktatu Open Skies, która pozwoliła na szeroki rozwój kadry Zakładu, u podstaw którego leżała współpraca krajowa jak i międzynarodowa w dziedzinie metod i technik pozyskiwania informacji rozpoznawczej. Doświadczenia te zaowocowały opracowaniem systemów wspomagających realizację Traktatu, które są w dalszym ciągu wykorzystywane przez stronę polską. Podjęto również prace związane z obrazowym rozpoznaniem pola walki. Elementy stworzonego systemu wykorzystano do monitoringu powodzi we Wrocławiu w 1997 r.
Etap V. Katedra Teledetekcji i Geoinformatyki.
Kierował nią prof. dr hab. inż. Józef Sanecki. W tym czasie rozpoczął się okres szerokiej współpracy z jednostkami samorządu terytorialnego w zakresie wykorzystania metod teledetekcji i GIS. Opracowano szereg technologii wykorzystujących geodane pochodzące z systemów geodezyjnych i teledetekcyjnych dla potrzeb zarządzania zasobami jednostek samorządu terytorialnego jak również zarządzania w sytuacjach kryzysowych.
Etap VI. Zakład Teledetekcji i Fotogrametrii.
Kierownikiem zakładu jest dr inż. Piotr Walczykowski. Ten dynamicznie rozwijający się zakład oprócz zadań dydaktycznych związanych z realizowaniem szkolenia studentów na studiach inżynierskich i magisterskich prowadzi również kształcenie w ramach kursów specjalistycznych i studiów podyplomowych. Realizuje także badania naukowe obejmujące swoim zakresem m. in.:
- wykorzystanie zobrazowań hiperspektralnych w rozpoznaniu obrazowym,
- opracowanie metod wspomagania zarządzania kryzysowego,
- inżynieryjno architektoniczne zastosowania naziemnego skaningu laserowego
- wykorzystanie kamer cyfrowych z super nadszerokokątną optyką do opracowań specjalnych
- wyznaczanie rozdzielczości sensorów stosowanych w Traktacie Open Skies,
Etap VII. Zakład Teledetekcji, Fotogrametrii i Rozpoznania Obrazowego.