..:: محــــــــــیـــط ســـــبـــــــز (بیابان زدایی) ::..
..:: محــــــــــیـــط ســـــبـــــــز (بیابان زدایی) ::..

..:: محــــــــــیـــط ســـــبـــــــز (بیابان زدایی) ::..

منابع طبیعی-بیابان زدایی-محیط زیست

عکس های هوائی

بخش اول

تاریخچه:


عکسهای هوایی امروزه حداقل در دو رشته بزرگ علمی یعنی فتوگرامتری به معنی کلی تهیه نقشه از عکسهای هوایی و دیگری تفسیر به معنی شناسایی و تشخیص عوارض و اشیاء از روی تصویر به کار می روند و دارای شروع و تاریخ همزمانی می باشند که بتدریج و با پیشرفتهای تکنولوژی، این دو رشته توسعه یافته و در نتیجه، استفاده و ابزار برای دو گروه کم کم از هم فاصله گرفته و در هر یک، تخصص های جداگانه ای به وجود آمده و بتدریج نیز اضافه خواهد شد.

عکسبرداری هوایی برای هر دو مصارف فوق دارای قدمت چندان زیادی نیست، بلکه تاریخ آن کم و بیش مقارن با پیدایش هنر و علم عکاسی و همچنین، صنعت هوانوردی است. اولین گزارش کتبی اختراع عکسبرداری به علوم آکادمی علوم و هنرهای فرانسه به سال 1839 باز می گردد. این عکسبرداری توسط دو فرانسوی به نامهای Daguerre و Niepce انجام گرفت. اولین گزارش قطعی پرواز هواپیما نیز مربوط به 17 دسامبر 1903 بوسیله برادران آمریکایی Wright می باشد، بنابراین باید توجه نمود که تاریخ عکسبرداری هوایی به زمان بینابین دو تاریخ فوق برمی گردد. اولین عکسبرداری هوایی از اروپا (فرانسه) به وسیله G.S.Tournachon که بعداً Nadar نامیده شد، در 1858 در پاریس انجام گردید و مقارن با او، یعنی مجدداً در همان سال شخص دیگری به نام Laussedat با دوربین عکاسی و فیلمهای شیشه ای که با خود در بالن داشت، از دهکده ای نزدیک عکسبرداری نمود. او توانست از عکسها نقشه توپوگرافیک تهیه نماید و دومی موفق به تجزیه و تحلیل ریاضی برای برگردان تصویر پرسپکتیو به تصویر ارتوفتو شد.

در آمریکا، اولین عکس هوایی که با بالن گرفته شد، به تاریخ 13 اکتبر 1860 ثبت گردید. این عکس از ارتفاع 1200 پایی (365 متری) از بندر بوستون گرفته شده و در اتحاد جماهیر شوروی سابق، تاریخ اولین عکسبرداری هوایی به سال 1886 بر می گردد.

اولین فیلمبرداری هوایی بوسیله ویلبر رایت در 1909 با هواپیما از چنتوچیلی ایتالیا انجام شد. ولی استفاده عظیم از عکسهای هوایی، در ارتش و از جنگ جهانی اول بود، در حالی که برای مصارف غیر نظامی، از جنگ جهانی دوم به طور وسیع آغاز گردید.

با پیشرفت در صنایع شیمیایی و تهیه فیلم بهتر و همچنین تکنولوژی هوایی، در مجموع، این شاخه از علوم توسعه پیدا نمود. دوربینهای عکسبرداری هوایی با پیشرفتهای شگرف در صنعت و هنر ساختمان عدسیها به حد بسیار مرغوب رسید. ساختمان انواع فیلمهای سفید و سیاه بصورت پانکروماتیک و مادون قرمز توسعه یافت و فیلم رنگی نیز از 1935 بصورت کداکرم عرضه گردید. فیلمهای رنگی کاذب نیز کاربردی عظیم در تفسیر پیدا نمود.

 بقیه در ادامه مطلب...
 

عکسبرداری هوایی:

عکسبرداری هوایی دارای دو کاربرد است:
کارتوگرافها و نقشه کشها، اندازه گیریهای جزئیات را برای تهیه نقشه روی عکس هوایی انجام میدهند.

مفسر عکسهای هوایی از آنها برای تعیین شرایط محیطی و کاربری زمین استفاده میکنند. اگرچه هم نقشه و هم عکسهای هوایی دیدی مثل چشم پرنده، از زمین را نمایش میدهند، ولی با این وجود عکسهای هوایی نقشه نیستند. نقشه ها نمایش افقی سطح زمین بوده و از نظر جهات و هندسه (حداقل در محدوده هایی که یک جسم سه بعدی بصورت دوبعدی دیده میشود) دقیق میباشند. به عبارت دیگر عکسهای هوایی نشانگر میزان بالایی از انحراف شعاعی میباشند. این انحراف، انحراف توپوگرافی بوده و تا زمانی که تصحیحات انجام نگیرد، اندازه گیریها با عکسها دقیق نخواهند بود. با این وجود عکسها ابزاری قوی برای مطالعه پیرامون زمین هستند. چون بیشتر سیستمهای اطلاعات جغرافیایی میتوانند این انحراف شعاعی را تصحیح کنند، عکسهای هوایی عالیترین منبع اطلاعاتی برای بیشتر پروژه ها می باشند، خصوصاً آنهایی که نیاز به داده های مکانی از یک منطقه در فواصل متناوب، در یک دوره طولانی دارند. همچنین کاربردهای خاص آنها شامل بررسیهای کاربری زمین و تحلیلهای بومی است.

در شرایط موجود، عکسهای هوایی در اکثر رشته های علمی برای پیشبرد عملیات شناسایی و اندازه گیری به کار برده می شوند و در نتیجه پاسخگوی بسیاری از مجهولات بخصوص در زمینه های نظامی می باشد. کاربردهای عکسهای هوایی در پاره ای از رشته ها عبارتند از:

نقشه برداری هوایی و تهیه نقشه، امور کشاورزی و منابع طبیعی، رشته های مختلف زمین شناسی و اکتشاف معادن، حفاظت خاک و آبخیزداری، مطالعات طبقه بندی خاک و خاکشناسی، طراحی پروژه های زهکشی و هیدرولوژی، امور مرتعداری، پیش بینی و برآورد محصولات کشاورزی، تشخیص ضایعات و امراض مهم نباتی، مطالعات محیط زیست و آماربرداری در شکاربانی، تشخیص پاره ای از آلودگیهای شیمیایی و فیزیکی، بررسی مسائل جغرافیایی، بررسی توسعه شهری و شهر سازی، طراحی راهها و شاهراهها و کنترل ترافیک، تشخیص حدود املاک، اقیانوس نگاری، بررسی مد دریاها، تشخیص پاره ای از مسائل جامعه شناسی و باستانشناسی، بررسی مسائل اکولوژیکی، بررسی و کنترل سیلابها، مطالعه یخچالهای طبیعی، تعیین مسیر ماهواره، تهیه مدلهای سه بعدی و......


وسایل عکسبرداری هوایی

1-دوربین عکسبرداری:
از نظر کلی، دوربینهای عکسبرداری هوایی نیز شبیه به دوربینهای معمولی بوده با این تفاوت که از لحاظ ساختمانی، طوری ساخته شده اند که می توان آنها را در هواپیما و جای ثابت نصب نمود و قادراند پاره ای از مراحل عکسبرداری هوایی را بطور اتوماتیک انجام دهند. این دوربینها طوری طراحی شده اند که فاصله فیلم تا عدسی ثابت بوده و فاصله نقطه real modal عدسی تا فیلم معادل فاصله کانونی خواهد بود. این نقطه عبارتست از نقطه ای بر روی محور اپتیکی عدسی که شعاعهای ورودی به سیستم عدسی پس از عبور از نودال جلو یا نودال اول عدسی، از نودال عقب، به موازی خط ورود، از عدسی خارج می شوند.

هر دوربین عکاسی از اجزاء زیر تشکیل شده است:

الف) بدنه به اضافه قسمت محرکه
ب) عدسی به اضافه فیلتر
ج) تشکیلات پلک (Shutter)
د) مخزن فیلم


2-منظره یاب:
شامل لوله ای از عدسیهای مختلف و ابزار اپتیکی است که در جنب دوربین در کف هواپیما نصب می شود و عکاس هوایی و یا ناوبر هواپیما را قادر می سازد با نگاه از درون آن، موقعیت لحظه به لحظف هواپیما و دوربین را نسبت به نقاط زمینی زیر هواپیما بداند. از این وسیله و شبکه های درون آن، در هدایت هواپیما بر روی خط پرواز استفاده می نمایند.

3-اسکنرهای چند طیفی:
دوربینهای عکسبرداری با اسکنرهای چند طیفی دارای اختلاف فاحشی با دوربینهای معمولی هستند. به عبارت ساده تر، بر خلاف دوربینهای معمولی که تصویر از درون عدسی بر روی فیلم ثبت می شود، در این سیستم، دوربینها انعکاسات امواج الکترومغناطیسی را گرفته و به صورت خطی و نوارهای عکس متصل به هم ضبط می نماید. ضمناً قادر است که تصاویر را در طول موجهای معین تهیه نماید و سپس با ترکیب مناظر حاصل از چند طول موج و استفاده از فیلترها و کارگیری تکنیک مربوطه، موفق به تهیه عکس رنگی کاذب گردد.

4-هواپیما:

هر نوع هواپیمایی که دارای استانداردهای زیر باشد می تواند برای مصارف عکسبرداری هوایی به کار گرفته شود: دارای پنجره های مناسب و در نتیجه دید کافی برای خلبان، ناونر و خدمه باشد، دارای فضای کافی برای نصب دوربین و ابزار مربوطه بوده و همچنین از نظر سوخت نیز باید لااقل برای شش ساعت پرواز با خود بنزین حمل نماید و بالاخره هواپیما باید دارای ثبات کافی در هوا بوده و کمترین لرزش را داشته باشد تا تصویر حاصله دارای حداقل خطای عکس گردد.

5-وسائل ناوبری:

در هواپیماهای عکسبرداری معمولی، امور راهنمایی خلبان و هواپیما وسیله ناوبر و عملاً بصورت دید مستقیم بر روی زمین و استفاده از نقشه و خطوط پرواز می باشد. امروزه از ابزارهای پیشرفته برای عکسبرداری استفاده می شود که پس از معرفی طول و عرضهای جغرافیایی نقاط مورد نظر، هواپیما، اتوماتیک به طرف آنها هدایت می شود.

روزنه نسبی (Relative aperture):
نسبت فاصله کانونی هر عدسی به قطر همان عدسی را اصطلاحاً روزنه نسبی یا f:stop گویند که معرف سرعت سیستم عدسی می باشد. مثلاً دوربینی با فاصله کانونی 40 میلیمتر و قطر عدسی 10 میلیمتر دارای روزنه نسبی معادل 4:f در حالت باز بودن کامل دیافراگم خواهد بود.

اصول برجسته بینی:

یکی از تفاوتهای عکسهای هوایی با عکسهای معمولی، امکان برجسته بینی یعنی تشخیص بعد سوم از روی آنها و با کمک وسائل برجسته بینی می باشد. معمولاً عکسهای هوایی بطور متوسط دارای 60 درصد پوشش مشترک پشت سر هم و عکسهای هر نوار با نوارهای مجاور دارای پوشش مشترک جانبی 30 درصد می باشد که پوشش اولی امکان برجسته بینی را به یک جفت عکس پشت سر هم می هد.

برای اینکه بتوان دو تصویر تهیه نمود که قابلیت برجسته بینی داشته باشند، باید چهار شرط اصلی زیر در مورد آنها صدق کند:

الف) هر دو تصویر مورد برجسته بینی، یک منطقه را بپوشاند.
ب)مقیاس هر دو تصویر تقریباً با هم مساوی باشد.
ج) محورهای دوربین عکسبرداری در هر دو تصویر در یک صفحه قرار گیرند.
د) فاصله بین دو ایستگاه عکسبرداری، با مقایسه با فاصله دوربین تا تصویر، متناسب باشد.

دید کاذب (Pseudoscopic view)
حالتی است که انسان در موقع مشاهده دو تصویر، کلیه عوارض برجسته را فرورفته و برعکس فرورفتگیها را برجسته می بیند. علت این پدیده عبارتست از:

الف) چنانچه جای تصویر سمت راست و چپ با هم عوض شده باشند.
ب) اگر مسیر تابش نور در موقع دید با جهت نور هنگام عکاسی مطابقت نداشته باشد و یا به عبارت دیگر، سایه ها مخالف جهت تفسیر کننده قرار گیرند.

بخش دوم
سیستمهای برجسته بینی:

1-آناگلیف (Anagliph):
در این سیستم، دو عکس از یک منظره با دو رنگ مکمل که معمولاً قرمز و آبی هستند، بر روی هم چاپ و یا روی صفحه ای تصویر می شوند. سپس با نگرش از درون دو فیلتر به همان رنگها که ممکن است مانند عینک به چشم بزنند، دو تصویر از هم جدا شده و با هر چشم یک تصویر مستقل به مغز منتقل و از آنجا، با توجه به اصول برجسته بینی، تصویر سه بعدی مشاهده می شود. از مشکلات این روش پایین بودن کیفیت و روشنی تصویر می باشد.

2- وکتوگراف (Vectograph):
در این سیستم از نور پلاریزه استفاده می شود. این روش نیز مشابه روش فوق است با این تفاوت که تفکیک دو تصویر بوسیله عمل پلاریزه انجام می شود. یکی از تصاویر با 45 درجه زاویه نسبت به افق پلاریزه می شود و فقط می تواند با عدسی مشاهده گردد که دارای نور پلاریزه 45 درجه ای ولی برعکس باشد و دیگری دارای زاویه 90 درجه نسبت به اولی است که می تواند از درون عدسی برعکس عدسی اول دیده شود. لذا با ایجاد دو تصویر جداگانه از یک صحنه و استفاده از این روش در مرکز بینایی، باعث عمق سه بعدی می گردد. این سیستم در مسائل مربوط به تهیه نقشه جایی نداشته و فقط آسانی مشاهده آن بوسیله هر فردی، از مزایای این روش می باشد.

3-تری ویژن (Trivision):
این عکسها بدون کمک هر وسیله ای می توانند بصورت برجسته دیده شوند. جدایی تصویر بصورت مکانیکی و استفاده از کاغذهای مخصوص که روی آنها را سطح نازک و موجداری پوشانیده، انجام میگردد. این تصاویر را معمولاً از فواصل کم و با دوربینهایی با زاویه خیلی باز و فیلم مخصوص می گیرند. این سیستم در تهیه نقشه مصرفی ندارد و فقط به لحاظ تبلیغاتی یا تهیه مناظر زیبا برای دکور بکار می رود.

4- سیستم هولوگرافی (Holographic System):
در این نوع بازسازی مدلهای برجسته، از اشعه لیزر استفاده می گردد و مشاهده تصویر سه بعدی نیز به سادگی انجام می شود.

عناصر اصلی در تفسیر عکسهای هوایی:
مفسران تازه کار اغلب در مواجه با اولین عکس هوایی با اشکال مواجه می شوند. کلاً عکسهای هوایی دارای سه تفاوت عمده با دیگر عکسها میباشند:

1-عکسها از یک موقعیت هوایی (و ناآشنا) به تصویر کشیده شده اند.
2-بیشتر مواقع، طول موجهای مادون قرمز ثبت میشوند.
3-عکسها با مقیاسی گرفته میشوند که برای بیشتر مردم غیر عادی است.

عناصر پایه ای که به تشخیص اشیاء روی عکسهای هوایی میتوانند کمک نمایند، عبارتند از:
تن (Tone):
تن عکس که همان ظاهر یا رنگ نیز نامیده میشود، اشاره به درخشندگی نسبی یا رنگ عناصر روی عکس دارد. شاید این مهمترین قسمت تفسیر عناصر موجود روی یک عکس باشد زیرا بدون تفاوت در تن ها هیچ عنصری قابل تشخیص نیست.
اندازه (Size):
اندازه اشیاء باید در مقیاس عکس در نظر گرفته شود. به عنوان مثال، مقیاس به ما کمک می کند تا یک تالاب ذخیره آب با یک دریاچه روی عکس متمایز شود.
شکل (Shape):
اشاره به نمای ظاهری و عمومی اشیاء دارد. اشکال با شکل هندسی منظم معمولا نشانگر حضور و استفاده انسان میباشد. بعضی از اشیاء تقریباً فقط براساس شکل آنها قابل شناسایی هستند. مثل: ساختمان پنتاگون، میدانهای فوتبال، تقاطع بزرگراه های هم ارز.
بافت (Texture):
درک همواری یا ناهمواری سیمای تصاویر بعلت فراوانی تغییر در تن عکسها است که بوسیله یکسری اشکال ریز که قابل تفکیک نیستند، ایجاد میشوند. علفها، سیمانها و آب معمولا بصورت هموار، در حالی که پوشش جنگلی بصورت ناهموار ظاهر میشوند.
الگو (Pattern):
الگو یا آرایش مکانی بوسیله اشیاء در عکسها قابل تشخیص هستند. مثلاً: الگوی تصادفی که توسط قرار گرفتن نامنظم درختان در یک ناحیه بوجود آمده و یا یک باغی که در آن درختان در فواصل منظم در ردیفهای مختلف قرار گرفته اند.
سایه (Shadow):
سایه ها در زمینه تعیین ارتفاع اشیاء در عکسهای هوایی به مفسران کمک می کنند، هرچند که اشیاء تیره در تصاویر گول زننده هستند.
جایگاه (Site):
اشاره به موقعیت توپوگرافی و جغرافیایی دارد. این خصوصیت در عکسها اهمیت ویژه ای در تشخیص انواع پوشش گیاهی و ریخت زمین دارد. به عنوان مثال، فرورفتگیهای بزرگ دایره ای در زمین به آسانی بصورت یک گودال مثلاً در مرکز فلوریدا، جاییکه سنگ بستر آن ماسه سنگی است، در نظر گرفته میشود. هرچند در جاهاییکه پوشش زمین گرانیتی است، تشخیص مشکل میشود.
تجمع (Association):
بعضی از اشیاء در اجتماع با دیگر اشیاء یافت میشوند. زمینه یک شیء بیانگر آن است که آن شیء چه چیزی میباشد. مثلاً معمولاً تأسیسات انرژی هسته ای در کنار و یا در میان محوطه های مسکونی قرار ندارد.

مزایای عکسهای هوایی در مشاهدات زمینی:

عکسهای هوایی نکات اصلاح شده بهتری را پیشنهاد می کند.
عکسهای هوایی دارای توانایی توقف فعالیتها میباشند (در بررسی پروژه های بزرگ اعم از اکتشافی، ساختمانی و......... آنها یک سند پایدار را ثبت میکنند )عکس به عنوان سندی است که وضعیت محل عکسبرداری را در زمان عکسبرداری نشان میدهد( آنها دارای حساسیت طیفی وسیعتری نسبت به چشم انسان هستند.
آنها دارای قدرت تفکیک مکانی و صحت هندسی بهتری نسبت به روشهای سنجش زمینی هستند.

انواع عکسهای هوایی:
سیاه و سفید
رنگی
مادون قرمز
رنگی

در سال 1903 یا 1904 اولین فیلم مادون قرمز سیاه و سفید و قابل اطمینان در آلمان ساخته شد. چکیده فیلم شامل فیلم معمولی حساس به طول موجهای انرژی می شد که کمی بلندتر از نور قرمز و فقط ماورای رنج رنگی چشم انسان بودند. در دهه 1930، فیلمهای مادون قرمز سیاه و سفید برای مطالعات ریخت زمین بکار گرفته شد و از سال 1930 تا 1932 انجمن ملی جغرافیا، مسئول دریافت یکسری عکسهای گرفته شده از بالونهای هوایی شد.

در سراسر دهه 1930 و 1940، ارتش در زمینه توسعه فیلمهای مادون قرمز رنگی بسختی کار کرد و اشتیاق به استفاده کردن از آنها برای مقاصد تجسسی بیشتر شد. در اوایل دهه 1940 ارتش موفق شد فیلمهایی را تهیه کند که قابلیت تشخیص ابزارهای استتار شده از پوشش گیاهی اطراف خود را داشتند.

فیلمهای مادون قرمز رنگی اغلب فیلمهای False-color نامیده میشود. اشیایی که معمولا قرمز هستند به رنگ سبز، اشیاء سبز (بجز برای پوشش گیاهی) به رنگ آبی و اشیاء مادون قرمز که بطور طبیعی به هیچ وجه قابل رویت نیستند به رنگ قرمز بنظر می آیند.

استفاده اولیه عکسهای مادون قرمز رنگی در مطالعه پوشش گیاهی بوده است. این بدین دلیل است که پوشش گیاهی سالم سبز رنگ، بازتاب کننده بسیار قوی برای تابش مادون قرمز بوده و در عکسهای مادون قرمز رنگی، بصورت قرمز روشن دیده میشود.

انواع عکسبرداری هوایی:
بطور کلی، عکسهای هوایی بر حسب اینکه محور دوربین عکسبرداری نسبت به سطح زمین عمود یا مایل باشد، به چند دسته تقسیم بندی می شون:
الف) عکسهای هوایی قائم (Vertical photographs): محور دوربین عمود بر سطح زمین است یا به عبارت دیگر، صفحه فیلم حالت افقی دارد.

عکسهای هوایی کمی مایل (low oblique photographs): محور دوربین عکسبرداری با خط قائم بر سطح زمین تشکیل زاویه داده ولی افق در این عکسها دیده نمی شود.

عکسهای هوایی خیلی مایل (photographs High oblique): تمایل محور دوربین عکسبرداری زیاد بوده بطوریکه افق در این گونه عکسها تصویر می گردد


اطلاعات حاشیه ای عکسهای هوایی:

شماره عکس.
فاصله کانونی برحسب میلیمتر تا صدم آن.
علائم کناری عکس: بصورت ضربدر در گوشه عکسهای هوایی یا شکاف مثلثی شکل در وسط اظلاع.
ارتفاع سنج (آلتیمتر): نشانگر ارتفاع هواپیما تا سطح مبدأ بر حسب پایامتر.
ساعت: جهت اطلاع از زمان دقیق عکسبرداری و تحلیل سایه.
تراز: جهت تعیین میزان تقریبی انحراف دوربین (Tilt).
شماره دوربین: همراه با شماره کنتور دوربین نشانگر تعداد عکسهای گرفته شده است

پاره ای تعاریف مورد استفاده در عکسهای هوایی:
1-نقطه اصلی (Principle point): تصویر عمودی مرکز تصویر یا پرسپکتیو روی سطح فیلم و با حروف PP مشخص می شود.

2- نقطه شاقولی یا نادیر (Nadir): خط شاقولی که از مرکز پرسپکتیو بگذرد، سطح فیلم را در یک نقطه قطع می کند و با حروف N.P روی عکس مشخص می شود.

3-نقطه مابین (Isocenter): وقتی صفحه فیلم کاملاً افقی نباشد، نقطه اصلی و نقطه شاقولی بر یکدیگر منطبق نبوده و از هم فاصله دارند. نقطه مابین از محل برخورد نیمساز دو خط تشکیل دهنده نقطه شاقولی و نقطه اصلی با صفحه فیلم حاصل می گردد و با IS یا I نشان داده می شود.

4- نقطه نظیر یا قرینه (Conjugate point): عبارت از نقطه نظیر هر نقطه از عکس است که در دو یا چند عکس مجاورنیز تکرار می شود و این نقطه معمولاً برای مرکز عکس که به عکس مجاور انتقال می یابد، بکار می رود.

5-فاصله کانونی (Focal length): فاصله بین نقطه نودال پشتی هر عدسی در امتداد محور فرضی همان عدسی تا محلی که شعاعهای نورانی ساطع از بینهایت در آنجا جمع می شوند.

6-فاصله اصلی (Principle distance): فاصله اصلی عبارتست از فاصله بین مرکز پرسپکتیو عدسی دوربین تا صفحه فیلم.

7- خط پرواز: عبارت از خطی است که بر روی نقشه ترسیم شده و نماینده مسیری است که هواپیما باید از روی آن پرواز نماید. ضمناً ممکن است روی نقشه پرواز موقعیت مراکز عکسهای هوایی نیز نشان داده شود.

8- نقشه پرواز: نقشه ای را گویند که روی آن، خطوط پرواز، قبل از پرواز یا بعد از آن، ترسیممی شوند. اطلاعات پرواز باید همیشه روی بهترین نقشه موجود که عموماً کوچک مقیاس است ترسیم گردد.

9- گروه پرواز: در عکسبرداری هوایی معمولی که به منظور عملیات غیر نظامی انجام می شود، گروه پرواز شامل یک خلبان، یک عکاس و یک ناوبر می باشد.

10-نقشه اندکس: نقشه هایی هستند که عموماً کوچک مقیاس بوده و روی آنها اطلاعات لازم بطور خلاصه نشان داده شده است.

11-فتواندکس: مجموعه ساخته شده از عکسهای هوایی که به طور نسبتاً دقیق با توجه به موقعیت آنها در کنار یکدیگر گذاشته شده و سپس از آن مجموعه، عکسبرداری با مقیاس کوچکتر انجام می گردد. علاوه بر آن فتواندکس معرف طرز قرار گرفتن نوارها و شماره های مربوطه نیز هست.

12-موزاییک عکسهای هوایی: مجموعه عکسهای هوایی که معمولاً فصل مشترک آنهاقطع و بریده شده و سپس، سطوح موثر عکسها به یکدیگر متصل گردیده و می تواند نمایانگر عکس های هوایی یک منطقه باشد.

13- گپ (Gap): هر گونه فضای خالی بین عکسهای هوایی که باعث گردد عکسها دارای حداقل فصل مشترک تعیین شده، نباشد و یا کلاً پوششی نداشته باشند، گویند.

14-کرب و دریفت (Crab, Drift): چنانچه در موقع پرواز برای عکسبرداری، طوفان در جهت عمود بر خط پرواز بوزد ممکن است هواپیما از مسیر خارج شود و باعث انحراف در مسیر عکسبرداری گردد آن را Drift گویند و علامت وجود آن لبه های عکس با هم موازی ولی پله پله است. خلبان می تواند جبران این عیب را با تغییر جزئی در مسیر پرواز بنماید و سر هواپیما را به طرف طوفان بچرخاند. چنانچه در این حالت، عکاس هواپیما دوربین را، با توجه به زاویه چرخش، اصلاح ننماید، عکسهای حاصل انحراف داشته که آن را Crap گویند و علامت وجود آن عدم موازی بودن لبه های عکس با خط پرواز می باشد.

15-تیلت (Tilt): تیلت یا کجی عبارتست از زاویه بین محور اپتیکی عکس و خط قائم بر زمین که از مرکز پرسپکتیو گذشته و صفحه فیلم را قطع می نماید. این زاویه حاصل عدم ثبات کامل هواپیما در جهت محورهای تئوری در لحظه عکسبرداری می باشد. این زاویه تا حد 3 درجه قابل قبول است.

تفسیر عکسهای هوایی:
منظور از تفسیر عکسهای هوایی، شناسایی عوارض و تعیین حدود و استخراج ویژگیهای آنها بر روی عکسهای هوایی می باشد.
اندازه گیری ویژگیهای هندسی عوارض مانند طول، مساحت و ارتفاع و همچنین شناخت خود عارضه و استنباط بعضی ویژگیهای آن مانند رطوبت خاک، ناخالصیهای درون آب، جنس سنگها، نوع محصولات کشاورزی، کیفیت ساختمانهای شهری و غیره بسیار مهم می باشد. مثلاً در ارزیابی توان کشاورزی یک منطقه دانستن بافت، رطوبت و حاصلخیزی خاک مزارع بسیار مهمتر از اندازه خود منطقه می باشد. یا در بررسی شهرها علاوه بر اندازه ساختمانها و خیابانها، کیفیت آنها هم از نظر جنس مصالح بکار رفته شده، آرایش مکانی و شکل هر کدام در نظام کلی شهر، اهمیت خاصی دارد. بنابراین متخصص عکسهای هوایی بایستی اطلاعات کافی درباره اندازه گیری ابعاد، تشخیص نام و شناسایی ویژگیهای عوارض روی عکسهای هوایی کسب کند.

قبل از شروع به شناسایی عوارض روی عکسهای هوایی موارد زیر را بایستی در نظر گرفت:
1-باند عکسبرداری، عکسهای هوایی معمولی بر اساس میزان انعکاس عوارض تهیه می شوند. مثلاً در باند آبی گیاهان روشن تر از خاک اند ولی در باند قرمز خاک روشن تر از گیاه دیده می شود.

2-مقیاس عکس، بر روی اندازه عوارض تأثیر می گذارد. مثلاً ممکن است یک مدرسه در عکس با مقیاس 1:20000 بصورت یک خانه معمولی دیده شود و برای تشخیص آن از منازل اطراف بایستی از عکسهای 1:5000 استفاده کنیم.
3-زمان عکسبرداری، شامل فصول و ساعت عکسبرداری می شود. مثلاً برای تشخیص انواع گیاهان در تابستان وبرای تشخیص رطوبت خاک در بهار عکسبرداری می شود.

برای شناسایی عارضه ای معین، بایستی از نشانه ها و یا معیارهایی استفاده کرد. به عبارت دیگر هر عارضه ای با توجه به ویژگیهایی خاص از دیگران شناخته می شود.

کاربرد عکسهای هوایی در شناسایی اشکال ناهمواریها:

سطح زمین بستر تمام فعالیتها و پدیده های جغرافیایی انسان و تأمین کننده تمام نیازهای اوست و در اصل سطح زمین محل زندگی انسان است. مطالعه زمین توسط علومی مانند ژئومورفولوژی و زمین شناسی انجام می گیرد. هدف عمده یک متخصص جغرافی، شناخت وضع ظاهری زمین و اشکال ناهمواریهای آن است که توسط علم ژئومورفولوژی توجیه می شوند. جغرافی دان، برای اجرای هر نوع پروژه و یا رسیدن به هر درجه ای از شناخت، باید اطلاعات کاملی از شکل، جنس و وضع قرار گیری ناهمواریها به دست آورد. در نقاط معدودی از سطح زمین لایه های تشکیل دهنده سطح زمین، سنگ مادر، بدون پوشش می باشد و در بیشتر نقاط توسط خاک پوشیده شده است.

در بعضی مناطق به علت مساعد بودن شرایط، روی زمین از گیاه پوشیده می شود و پوشش گیاهی طبیعی را ایجاد می کند. نوع و تراکم پوشش گیاهی منعکس کننده خاک و در نتیجه ویژگیهای سنگ مادر است. شیب طبقات زمین همراه با جنس آنها توان ذخیره آبی آنها را معلوم می کند که خود منجر به ایجاد شبکه های زهکشی رودها بر روی زمین می گردد.
در مجموع، برای شناسایی درست و نسبتاً کامل ناهمواریها از روی عکسهای هوایی، بایستی از معیارهایی چون توپوگرافی، شبکه زهکشی و بافت آن نوع و درجه فرسایش، زمینه خاکستری و یا رنگ خاک و لایه های زمین و پوشش گیاهی استفاده شود.


بخش سوم:

سنگهای رسوبی:
الف) سنگهای رسوبی سخت شده: وجود چینه بندی در بیشتر سنگهای رسوبی نکته اساسی در تفسیر آنها از روی عکسهای هوایی است. الگوهای نواری این سنگها به دلیل اختلاف مقاومت لایه های رسوبی در مقابل فرسایش در عکسهای هوایی دیده می شوند. در این پدیده لایه های مقاومتر برجستگیها و طبقات کم استحکام گودیها را در اثر هوازدگی و حذف و رفع مواد به خاطر شستشوی سطحی مواد تشکیل می دهند.

در عکسهای هوایی شیلها و سنگهای دانه ریز رسوبی، تن نسبتاً تیره، زهکشیهای ریز بافت و درزهای متراکم با فاصله منظم از هم دارا می باشند. سنگهای دانه درشت آواری (تخریبی)، بر خلاف سنگهای دانه ریز در عکس هوایی تن نسبتاً روشن، زهکشیهای درشت بافت و درزها دور از هم و منظم دارند. در یک منطقه آب و هوایی مشخص تراکم زهکشی تابع مقاومت سنگ در برابر فرسایش است، بطوریکه با کم شدن مقاومت سنگ، تراکم زهکشی افزایش می یابد. از طرفی دیگر، مقاومت سنگ در برابر فرسایش با نفوذپذیری سنگ ارتباط اساسی دارد، چنانچه سنگهایی که قابلیت نفوذ کم دارند، مقاومتشان در برابر فرسایش کمتر است. از این جهت است که سنگهای آواری دانه ریز عموماً شبکه زهکشی ریز بافتی دارند.

نوع زهکشی یک منطقه می تواند از نظر مطالعات زمین مورد توجه باشد. زهکشیهای حلقوی و نرده ای عموماً نشانه وجود سنگهای رسوبی یا معادل دگرگونه آنها می باشد، ولی هیچ یک از الگوهای زهکشی معرف خاص سنگهای رسوبی نیستند.
نوع رستنیها هم در تشخیص انواع سنگها مفید واقع می شود. مثلاً بر روی سنگهای آهکی درختان آکاسیا و آلبیزا و روی سنگهای کوارتزیت، گیاهان ایزوبرلینا و براکیستگیا رویش یافته اند

سنگهای آذرین
الف) سنگهای آذرین بیرونی: عوامل موثر در شناسایی این سنگهاعبارتند از زهکشی ها، بافتها، ویژگی توده ای سنگ و هبودی متقاطع با سنگهای فراگیر.

اگر ناحیه به مقدار کم دچار تغییر شکل شده باشد، علاوه بر زمین رخساره ها، معیارهای دیگری هم می توانند در تشخیص آنها موثر باشند. بنابراین فقط جریانهای تغییر شکل نیافته که اغلب مربوط به دوران سوم و جواتر از آن هستند که بدون نیاز به بازبینی در روی زمین به آسانی از روی عکسهای هوایی مشخص می شوند. نقشه زمینی تهیه شده از منظره بالای این مناطق، منظره بریده بریده ای از گیاهان و توپوگرافی را نشان می دهد.

سطح یک جریان گدازه ممکن است بر خلاف سطح سنگهای رسوبی پشته دار و ناهموار باشد و در جایی که چندین جریان گدازه با هم انباشته شده باشند، توپوگرافی منطقه امکان دارد چند فرم تراس مانند و بدون نظم را نشان بدهد. همبری های دگرشیب بین جریان گدازه و سگهای واقع در زیر آن ممکن است در شناسایی سنگهای خروجی موثر باشد. جریانهای بازالتی و مافیک در عکسهای سیاه و سفید تن تیره تری دارند در حالیکه گدازه های ریولیتی یا فلسیک، تن روشنی را دارا می باشند.

اگر در جایی گدازه روی منطقه آذرین یا دگرگونه تغییر شکل یافته ای قرار گرفته باشد، وجود یک سطح کم شیب همرا با الگوی بریده بریده رستنیها و توپوگرافی نشانه وجود سنگهای خروجی است و در بعضی نواحی دیده می شود که گسلهای لایه ها و طبقات زیرین در حاشیه جریان گدازه بطور ناگهانی قطع شده اند بسیار می کند.

دایکها بر روی عکسهای هوایی بصورت تیغه هایی راست یا انحناء دار جلوه می کنند که به علت مقاومت بیشترشان در برابر فرسایش نسبت به سنگهای اطراف برجسته شده اند. همچنین به دلیل تفاوت در نوع سنگ، اختلاف تن عکس ایجاد می کنند.

سیلها به موازات لایه بندی در سنگهای رسوبی تشکیل می شوند حتی اگر بین آنها و سنگهای رسوبی اطراف اختلاف تن شدیدی هم وجود داشته باشد، تفسیر آنها به عنوان سنگ آذرین بر روی عکس هوایی مشکل خواهد بود.

لاکولیتها، استوکها و باتولیتها، به علت شرایط طبیعی تشکیل خود به هنگام نفوذ سبب کج شدن و خارج گشتن لایه های رسوبی از حالت اولیه می شوند و در مناطقی که توده های آذرین بیرون زدگی داشته باشند، الگوی شیبها در سنگهای اطراف تأیید کننده معیارهای دیگر وجود سنگهای آذرین است.

نواحی گنبی شکل که در اثر تزریق مواد آذرین در لایه های رسوبی حاصل می شوند، در سطح خود زهکشیهایی از نوع شعاعی مانند آنچه در برخی سنگهای چین خورده رسوبی تشکیل می شوند، نشان میدهند. ولی اگر این ناحیهوسیع باشد به علت ماهیت همگن این سنگها زهکشیهایی از نوع شاخه درختی یا دندرتیک خواهد شد مگر اینکه این زهکشی ها در کنترل یک سیستم شکستگی باشند.

علاوه بر مطالب فوق، اختصاصات توپوگرافی و مشخصات فرسایشی نیز در شناسایی و تفسیر بعضی از مناطق آذرین کمک می کند. مثلاً گرانیتها در بعضی نواحی گرمسیری در عرضهای جغرافیایی پایین به شکل پشته ها و تپه های گرد یعنی با توپوگرافی مدور دیده می شوند که روی آنها گیاه یکنواختی نیز رویید ه است. وجو د زهکشی دندانه ای می تواند ممیز این گونه نواحی بشمار آید.

سنگهای دگرگونه

به علت اینکه سنگهای دگرگونه فاقد ویژگیهای مشخصه در مقیاس بزرگ هستند، تشخیص و تفسیر آنها در عکسهای هوایی مشکل است. تشخیص لایه بندی که در تفسیرهای ساختاری اهمیت زیاد دارد در ساختارهای کوچک مقیاس مشکل است. در حقیقت بیشتر روندهای ساختاری که می تواند در عکس تفسیر شود، معرف تورق (فولیاسیون) هستند تا لایه بندی. وقتی که تشکیلات بیرونزدگی خوبیداشته باشند، اختلاف تن بهترین راهنما در تشخیص لایه بندی بشمار می آید.

تشکیلات ضخیم کوارتزیت و مرمر اختصاصات عکسی مربوط به لایه های رسوبی اولیه را نشان می دهند. با این حال امکان دارد واریزه تخته سنگهای کوارتزیتی بر خلاف واریزه های یک بلندی ماسه سنگی بصورت بلوکی درآیند. همچنین گیاهی که رویش بر ماسه سنگ را به دلیل ساخت فیزیکی به ویژه خلل و فرج فراوان آن، ترجیح می دهد، بر روی معادل دگرگونی ماسه سنگ یعنی کوارتزیت رشد نمی کند.

وجود ردیفهای موازی و مشخص از تیغه ها و نواحی پست بصورت متناوب، ممکن است به دلیل رخ منطقه ای یا تورق و یا محور چین باشد. به این ترتیب بافت توپوگرافیک یک ناحیه می تواند معرف وجود سنگهای دگرگونه در لایه های زیرین باشد

ساختارها
الف) لایه های افقی: لایه های افقی یا تقریباً افقی در نقاطی که انواع مختلف سنگهای رسوبی نسبت به یکدیگر اختلاف داشته باشند، خصوصاً اگر تن ها بصورت نوارهای ممتد در امتداد تراز نماهای توپوگرافیک جلوه کنند، به آسانی شناسایی می شوند. همچنین در ناحیه ای که سنگهای مقاوم و کم مقاومت هر دو وجود داشته باشند، ویژگیهای مربوط به شیب عموماً می تواند بر وجود لایه های افقی دلالت کند. سنگهای مقاوم معمولاً شیبهای تند یا پرتگاه های قائم دارند، درصورتی که لایه های کم مقاوم زاویه شیب کمتری دارند. این تغییرات چشمگیر در شیب بین دو لایه معمولاً در امتداد خط ترازنمای توپوگرافی ادامه می یابد. به دلیل یکسان و یکنواخت بودن مقاومت یک نوع سنگ در برابر فرسایش، خصوصاً در یک جهت افقی، الگوی زهکشی روی لایه های افقی به شکل دندانه ای در می آید. مگر اینکه زهکشی تحت تأثیر درزها و گسلها واقع شده باشد.

ب) لایه های شیب دار: وجود شیب در لایه های رسوبی را به چند طریق در عکسهای هوایی می توان مشاهده کرد. هرگاه سطح توپوگرافیک و سطح لایه بندی با هم مطابقت داشته باشند، شیب لایه بر روی عکس هوایی به آسانی مشخص می شود. در نواحی که شیب لایه ها خیلی ملایم است، با استفاده از عکسهای هوایی بهتر مطالعه می شوند چرا که اغراق آنها در جهت قائم، سبب می شود که شیب های ملایم به سهولت تفسیر شوند.

در نقاطی که لایه بندی بصورت نوارهایی با تن عکسی مختلف یا با انقطاع توپوگرافیک در شیبها که معلول اختلاف در مقاومت لایه هاست، نمایان می شود، می توان از قاعده V در تعیین جهت شیب لایه ها استفاده نمود. بدین معنی که جایی که امتداد لایه به وسیله دره حاصل از رودخانه قطع شود، شکل V را در محل بیرون زدگی جهت شیب لایه را نشان خواهد داد.
در مناطقی که لایه ها از مواد سطحی یا رستنیها پوشیده شده اند از روی زهکشی موجود می توان جهت شیب لایه را تعیین کرد: جاییکه شیب لایه ها ملایم باشد، شاخه های نسبتاً طویل رودخانه در جهت شیب لایه و به سمت پایین جریان پیدا می کنند و شاخه های کوتاه فرعی جهت شیب دامنه پشتی را نشان می دهند و در صورتی که شیب تند باشد این رابطه کاملاً برعکس است.

چینها
چینها عموماً بصورت نمودهای واضحی در روی عکسهای هوایی دیده می شوند، خصوصاً وقتی که یک چین بطور کامل در یک تصویر جای بگیرد و آرایش ساختاری ساختاری منظم لایه ها قابل تسخیص باشد؛ یا در جاییکه فرسایش مقطع عرضی، ساختار را در معرض دید قرار داده باشد. در تشخیص یک چین و شناسایی حدود آن مشخصات زهکشی می تواند کمک فراوانی بکند. در برخی نواحی رودخانه هایی که در دره های ناودیسی جاری هستند، حرکتی کند داشته و تشکیل مئاندر می دهند و همچنین دارای کناره هایی پست با مرزهای باتلاق و انشعابهای مئاندری هستند. اما رودخانه هایی که در دره های تاقدیسی جاری هستند دیواره های پرشیب داشته و کمتر حالت مئاندری دارند.


گسلها
یکی از مزایای مطالعه عکسهای هوایی تشخیص و تعیین حدود گسلهای بزرگ زاویه یا گسلهای احتمالی است. ردیف تکه های رودخانه و مسیرهای کوچک زهکشی احتمالاً معمولترین شاخص گسلها هستند. در روی عکسهای هوایی، اغلب گسلهای با زاویه زیاد بصورت خط راست یا دارای انحنای کم ظاهر میشوند و این مشخصه احتمالاً مهمترین راهنما در امکان وجود یک گسل است.

خطوط دلالت کننده بر وجود یک گسل ممکن است بصورت ردیفی از رستنی، انشعابهای مستقیم مسیر رودخانه ها، ردیف دریاچه ها و تالابها و چشمه ها ظاهر شوند. تغییر مشخص و واضح در تن عکس یا زهکشی و بافت فرسایشی در دو طرف یک نمود خطی همچنین تغییرات تن در امتداد یک نمود خطی که به وسیله رویش گیاهان ممکن است تیره تر ظاهر شود و نیز ردیفها در توپوگرافی که شامل عوارض زینی وار یا برجستگیهای منفرد در توپوگرافی و پرتگاه های مستقیم و شیب دار، گودیهای محدود به خط راست و یا هر ترکیبی از این عوارض می تواند نشانه وجود گسل باشد. گسبها ممکن است بوسیله جابجا شدگی افقی یا عمودی لایه ها یا واحدهای سنگی شناخته شوند. عدم هماهنگی ساختارها در سنگهای مختلف همراه با انحنای شدید یا اثر نامنظم همبری گسلی سنگهای گسل خورده، بهترین راهنما بر وجود گسلهای کوچک زاویه است.

درزها
درزها نیز مانند گسلها در عکسهای هوایی غالباً بصورت نمودهایی خطی جلوه می کنند. در سنگهای رسوبی بدون شیب با چین خوردگی ملایم، بیشتر درزها شیب نسبتاً زیاد یا قائم دارند و فاصله شان از یکدیگر یکسان و منظم است و غالباً از دو مجموعه اصلی تشکیل شده اند که روی عکسهای هوایی بصورت خطوط متقاطع با زوایایی تقریباً عمود بر هم دیده می شوند که توپوگرافی را بصورت بلوکی جلوه می دهد؛ هر چند درزه ها ممکن است در یک جهت کاملاً توسعه پیدا کنند و در این صورت نمود خطی واضحی نسبت به سطح شکستگی می دهند. تشخیص بسیاری از درزها به علت رویش گیاهان در امتداد آنها آسان می شود.

رخ و تورق
در سنگهای دگرگون شده، خصوصاً آنهایی که منشاء شیل یا دیگرسنگهای آواری نازک لایه را دارند، رخ یا تورق عمومیت دارد که تشخیص آنها روی اغلب عکسهای هوایی مشکل است. با این حال ماهیت بافت یک ناحیه دگرگون شده بر عکسهای هوایی که الگوی رودخانه یا رستنیها و همچنین تیغه های توپوگرافیک موازی و آبکندها را نشان می دهند، می توانند منعکس کننده رخ یا تورق باشند.

دگرشیبها
تفسیر و تعبیر دگرشیبها روی عکسهای هوایی بطورکلی مشکل است. یک دگرشیبی زاویه ای را می توان از روی ناهماهنگی لایه بندی از لحاظ امتداد، شیب و یا هر دو آنها، در خط همبریی که مسیر نامنظم در سراسر ناحیه داشته باشند، استنباط کرد. ولی تمام ناهماهنگی ها نیز نمی تواند دلیل بر وجود دگرشیبی باشد زیرا گسل خوردگی در منطقه چینه بندی متقاطع محلی نیز می تواند یاعث ایجاد ناهماهنگی شود. در یک مقیاس محلی، جدا شدن خرده سنگهای رودخانه ای ناپیوسته بدون شیب از چینه های قطع شده زیرین مثالی روشن از دگرشیبی هستند.

تفسیرعکسهای هوایی در زمین شناسی نفت
عکسهای هوایی را زمین شناسان در صنعت نفت به مقیاس وسیعی بکار می برند؛ بخصوص در نقشه بسیاری از ساختارهای زمین شناسی بزرگ مقیاس که به دلیل چگونگی جلوه طبقات شیب دار در سطح زمین، به سهولت شناخته می شوند. شواهد و دلایل غیر مستقیم حاصل از مطالعه تفسیری عکسها، متکی بر اطلاعاتی است که از از انواع جلوه های ساختارهای زیر سطح زمین بر سطح زمین بدست می آید. مثلاً از الگوی رودخانه ها و رستنیها یا حالات نابهنجار آنها. شواهد غیر مستقیم خصوصاً در نواحی ای مفیدند که بیرونزدگی در آنها کم یا هیچ باشد، مانند نواحی دارای ناهمواری اندک و یا نواحی با رویش انبوه گیاه. در این قبیل نواحی، عموماً شواهد و دلایل مستقیماً به ساختمان اشاره ندارد، بلکه معرف حالات غیر عادی، نظیر تغییر وضع زهکشیها از هنجار معمول طبیعی آنها در یک منطقه است. از طرفی حالات غیر عادی به نوبه خود معرف ساختاری احتمالی در زیر سطح زمین هستند. بنابراین گرچه دلایل و شواهد سطحی به تنهایی در مورد ساختارهای زیر سطح زمین اعتبار قطعی ندارند، ولی ممکن است راهنماها و انگیزه هایی برای کاوشهای بعدی ارائه کنند.

تفسیر و مطالعه عکسهای هوایی در کاوش کانسارها:
در جستجو برای کانسارها، نظیر اکتشاف نفت وجود سنگ میزبان یا ساختارهای مناسب یا هر دوی آنها ضروری است. بنابراین تعیین مشخصات عمومی سنگ شناسی و نحوه پراکندگی واحدهای سنگی و ساختارهای مرتبط به یکدیگر به عنوان پایه و اساسی در طرح اکتشاف مواد معدنی موجود در یک ناحیه از اولویت برخوردار است. عکسهای هوایی نه تنها می توانند در به دست دادن اطلاعات و دانسته های مربوط به زمین شناسی از نظر ساختاری و سنگ شناسی در کاوش معدن مفید باشند، بلکه می توانند جزئیاتی از فیزیوگرافی را آشکار سازند که در کشف معادن خصوصاً کانه های پلاسری، راهنمای مطلوبی بشمار آیند. معیارهای گیاه شناسی هم در کشف معادن به کمک عکسهای هوایی موثر هستند، هر چند که تاکنون در این زمینه کار مهمی صورت نپذیرفته است.

تفسیر و مطالعه عکسهای هوایی در زمین شناسی مهندسی:
سالهاست که عکسهای هوایی را برای تهیه اطلاعات مربوط به توپوگرافی و بهره وری از زمین در تعیین راهها و دیگر عوارض مصنوعی بکار می برند؛ اما به تازگی است که عکسها را به عنوان یک منبع اطلاعاتی زمین شناسی در مقاصد مربوط به مهندسی شناخته اند. بسیاری از دانسته های زمین شناسی را که در زمین شناسی مهندسی کاربرد دارند، می توان از عکسهای هوایی بدست آورد.
 ازجمله این گونه اطلاعات عبارتند از:

الف) تشخیص و تعیین محل مواد خاکی، خاصه مواد دانه ای که مکانهایی مناسب برای پی ساختمانهای صنعتی و فرودگاه ها و جاده ها هستند.
ب) تشخیص و تعیین محل خاکهای رسی و خاکهای سیلتی رس دار که در رابطه با محل ایجاد ساختمانها، فرودگاه ها و بزرگراهها، ویژگیهای نامناسب دارند.
ج) تعیین محل موادی که بصورت انبوهی مجتمع شده اند.
د) تمیز و تشخیص مناطقی که ممکن است روی پرمافراست واقع شده باشند.
ه) تفسیر مناطقی که زمین لغزه ممکن است در آنجا رخ دهد.
و) تحلیل زمین شناسی ساختاری در نواحی مربوط به تونلها، سدها و مناطق ذخیره آب.
ز) انتخاب ناحیه نمونه برای بررسی دقیق خاکها و سنگها

تفسیر و مطالعه عکسهای هوایی در مطالعات آب شناسی:
از کاربرد و تفسیر عکسهای هوایی در مطالعات آب شناسی، نوشته های کمی در دسترس است. هر چند که در کارهای عملی و تحقیقی مربوط به این نوع مطالعات تکنیکهای فتوژئولوزی کاربرد خود را نشان داده اند، ولی در حال حاضر استفاده عملی عکسهای هوایی در مطالعات هیدرولوژی تا حد زیادی به تهیه نقشه آبهای زیر زمینی، به خصوص در مناطق پوشیده از خاک محدود است. به عنوان یک وسیله کمکی در تهیه نقشه آبهای زیر زمینی، عناصر الگوی خاک بر حسب شرایط سطح زمین، نظیر بسیاری از مطالعات مربوط به زمین شناسی مهندسی، ارزیابی می شود. به عنوان مثال وجود زهکشیهای درشت بافت یا فقدان زهکشی در هر ناحیه می تواند دلیلی بر وجود مواد با قابلیت نفوذ زیاد باشد و یا زمین رخساره ممکن است معرف نوع مواد تشکیل دهنده ناحیه باشد که این امر اجازه می دهد تا درباره قابلیت نفوذ، مقدار تقریبی خلل و فرج و استعداد نهایی محل در تشکیل مخازن آب بررسی و ارزیابی کامل صورت گیرد. علاوه بر آنها، عکسهای هوایی اطلاعاتی ارائه می دهند که مستقیماً به وجود آب اشاره دارد، مانند توزیع ترجیحی رستنیها در حواشی پوششی شنی. نوع رستنی هم به نوبه خود استنباط هایی درباره کیفیت عمومی آب را امکان می دهد. مثلاً سدر نمکی مقدار زیاد نمک را در آب تحمل می کند در حالی که درخت چوب پنبه تحمل چنین شرایطی را ندارد.

سیستم های تصویر برداری غیر عکسی
از آنجا که حساسیت دوربینهای معمولی عکسبرداری فقط به بخش مرئی طیف الکترومغناطیسی محدود می شود، لذا مفسرین علاقه مند می باشند که از قسمتهای دیگر طیف نوری از جمله ماورای بنفش، میکروویو و سایر قسمهای غیر مرئی طیف الکترومغناطیس نیز استفاده نمایند.

ابزاری که برای بخش نامرئی طیف بکار برده میشود بر حسب منطقه ای از طیف که مورد مصرف قرار می گیرد، نامگذاری می شوند. دامنه این این سیستم از اشعه گاما تا امواج رادیویی بر حسب طول موج می باشد. بعضی از ابزار در طول موجهای پهن تری قابل استفاده هستند؛ مانند ماورای بنفش تا مادون قرمز. ضمناً می توان در یک لحظه از کانالهای اطلاعاتی زیادی در طول موجهای مختلف بهره گرفت. پاره ای از سنسورها ممکن است فعال باشند یعنی منبع تابشی را خود تأمین می کنند و برخی دیگر نیمه فعال هستند، یعنی وابستگی به عوامل مختلف سیستم پیدا می نمایند و یا غیر فعال بوده و وابستگی تمام به منبع نور دیگری از جمله تشعشعات خورشید دارند.

سنسورهای مخصوص تشعشع غیر عکسی معمولاً برای اندازه گیری کمیتهای فیزیکی قسمتی از سطح زمین یا مسیری از اتمسفر که در میدان دید دستگاه قرار می گیرند، بکار برده می شود. بخش حساس ابزار در طبقات مختلف تقسیم بندی می گردند. مثلاً ابزار اندازه گیری رادیومتریک می تواند برای مجموعه نیروی تشعشعی یک باند طیف مربوط به باریکه ای از زمین یا اتمسفر به ابعاد دقیق و معین بکار رود. اسپکترومترها نیز برای اندازه گیری توزیع انرژی دریافت شده از بخشهای مختلف طیف می باشند. در بخش میکروویو پراکنده سنج راداری اندازه نیروی بازگشتی را در قالب مشخصه انعکاسی یا الکتریکی از سطح زمین به ما می دهد.

فتوگرامتری Photogrammetry

تاریخچه:
پایه گذار علم فتوگرامتری یک سرگرد فرانسوی به نام لوسدا (A. Laussedat)، بود. او در سال 1859 برای کمیسیون آکادمی علوم پاریس نشان داد که انسان چطور میتواند با استفاده از زوج عکس، مختصات نقاط را محاسبه کند. در همین زمان در آلمان شخصی به نام مایدن باور (A. Meydenbaver)، اولین آزمایش موفق خود را تحت عنوان فتوگرامتری ساختمان پشت سر گذاشت. این علم در اتریش از تاریخ 1887 تاکنون مورد استفاده قرار گرفته و همچنین دو مهندس اتریشی به نامهای هافرل (Hefferl) و ماورر (Maurer) اولین طرح دستگاه فتوگرامتری را جهت استفاده در راهسازی و آبرسانی به انجام رساندند.
بعد از اینکه در سال 1901 پالفریش (Pulfrich) مقدمات علم استریوفتوگرامتری را ارائه کرد، راه را برای مخترع با ذوقی به نام اورلز (Orels) در سال 1909 که دستگاه استریواتوگراف را اختراع کرد، هموار ساخت.

بخش چهارم

فتوگرامتری چیست؟
فتوگرامتری به معنای عملیات اندازه گیری تصاویر روی عکس میباشد که شامل عکسبرداری از اشیاء، اندازه گیری تصاویر اشیاء، روی عکس ظاهر شده و تبدیل این اندازه گیریها به شکلی قابل استفاده (مثلاً نقشه های توپوگرافی) می شود.

امروزه فتوگرامتری به دو شکل استفاده می شود:
1-شکل کلاسیک آن عبارت است از اندازه گیریهای کمی روی عکس، که حاصل آن تعیین موقعیت مسطحاتی و ارتفاعی نقاط، مساحات و احجام بوده که در نتیجه آن، نقشه های مسطحاتی و توپوگرافی به دست می آید.
2-دومین شکل استفاده از فتوگرامتری، تفسیر عکس است که در آن عکسها به صورت کیفی بررسی و از آن به عنوان مثال در زمین شناسی، خاک شناسی، تخمین سطح زیر کشت در کشاورزی، تشخیص آلودگی آب و بسیاری از موارد دیگر استفاده می شود.

در عملیات فتوگرامتری و تفسیر عکسهای هوایی، عکس مناسب چه از نظر مقیاس و چه از نظر سایر مشخصات، اهمیت ویژه ای دارد. در واقع عکسهای هوایی اساس کلیه عملیات اجرایی است و به همین دلیل برای انجام عکسبرداری هوایی، مطالعه کامل برای تعیین مشخصات عکس، از هر نظر لازم است. بعلاوه چون بیشتر اوقات علاوه بر تهیه نقشه های توپوگرافی، از عکسها به منظورهای مطالعاتی نیز استفاده می شود، در تعیین مشخصات عکسبرداری هوایی علاوه بر ملاحظات فنی نقشه برداری، ضوابط مربوط به تفسیر عکسهای هوایی نیز مورد نظر قرار می گیرد. این عوامل عبارتند از:
1 -محدوده یا مسیر عکسبرداری
2-مقیاس عکس یا نقشه مورد تقاضا
3 - مقدار پوشش طولی و عرضی هنگام تنظیم زاویه عدسی دوربین
4 -نوع فیلم
5-تاریخ، فصل و یا ساعت عکسبرداری

در حال حاضر سازمان نقشه برداری کشور با در اختیار داشتن یک فروند هواپیمای جت فالکن (Falcon) و چهار فروند هواپیمای دورنیر (Dornier)، توانایی تهیه عکسهای هوایی را در هر نقطه از کشور دارد. این هواپیماها با برد پروازی 5/6 ساعت و ارتفاع پرواز بین 500 الی 42000 پا، عکسبرداری از هر نقطه و با هر مقیاس لازم را ممکن می سازند. سازمان نقشه برداری کشور علاوه بر تهیه عکسهای پوششی (در مقیاس 1:40000) برای تولید نقشه های بنیادی کشور و عکسهای مطالعاتی و اجرای بسیاری از پروژه های بزرگ عمرانی بطور قائم در مقیاسهای متفاوت، توانایی تهیه عکسهای مایل رنگی و سیاه و سفید از مکانهای مقدس و مذهبی، بناهای تاریخی، پروژه های عمرانی، کارخانجات صنعتی و مراکز اقتصادی و بازرگانی را در مقیاسهای بزرگ دارد.

پالایش مختصات عکسی:

در یک دستگاه تحلیلی، مختصات هر نقطه عکسی در یک سیستم قائم الزاویه دو بعدی اندازه گیری می شود که مبداء آن ممکن است در خارج یا جای دلخواهی از عکس قرار داشته باشد، ولی در بیشتر موارد به منظور حل مسایل فتوگرامتری به مختصات نقطه عکسی نسبت به نقطه اصلی (به عنوان مبداء) احتیاج داریم (حل توجیه داخلی). بنابراین برای رسیدن به چنین مختصاتی لازم است مختصات هر نقطه اندازه گیری شده پس از حل توجیه داخلی تبدیل به مختصاتی نسبت به نقطه اصلی شود. ولی از آنجا که تمام مختصات عکسی استخراج شده خام اند و عوامل فیزیکی در آنها دخالت دارند، لذا لازم است تأثیر این عوامل از مختصات عکسی حذف شود تا بتوان در حل مسایل فتوگرامتری از این مختصات استفاده نمود. قبل از تأثیر تصحیحات مربوط به عوامل خارجی روی مختصات اندازه گیری شده، به منظور تصحیحی خطای سیستماتیک دستگاهها، تصحیحات ناشی از کالیبراسیون دستگاههای تحلیلی از قبیل کامپاراتورها را بر مختصات عکسی اثر می دهیم.
عوامل فیزیکی که باید از مختصات عکسی حذف شوند، عبارتند از:

1-تغییر بعد فیلم:
فیلم عکسبرداری ممکن است در اثر عواملی چون محیط (درجه حرارت، رطوبت)، نوع ماده حساس وغیره تغییر بعد بدهد که این تغییر بعد سه گونه است:
1-1تغییر بعد یکنواخت:
درصورتی که تغییر بعد فیلم در طول و عرض یکسان باشد. برای طول اندازه گیری شده روی عکس خطایی مثل dL وجود دارد بطوریکه:
مقدار ثابت = dL/L
1-2تغییر بعد غیر یکنواخت:
ممکن است تغییر بعد فیلم در طول و عرض یکسان نباشد در این حالت می توان این تغییرات را بصورت یک مدل ریاضی (تبدیل Affine) بیان کرد.
1-3تغییر بعد غیر منظم:
تأثیر این نوع تغییر بعد بر روی فیلم ممکن است ناشی از دلایل مختلف باشد از جمله: خاصیت الاستیک مواد روی فیلم، غیر مسطح بودن سطح حامل لایه حساس و غیره. تأثیر این عوامل، گاه بصورت پیچیده ای بیان می شود بطوریکه نمی توان یک الگوی خطی برای آنها بیان کرد.

2-اعوجاج عدسی
کی از عواملی که باعث جابجایی اطلاعات هندسی روی فیلم می گردد، اعوجاج عدسیهای دوربین عکسبرداری است. اعوجاج عدسی باعث جابجایی تصویر در دو مولفه بصورت شعاعی و مماسی می شود.

3-شکست اتمسفر
شعاع نورانی که از زمین به دوربین می رسد از هوایی که چگالی آن به تدریج کم می شود از پایین به بالا عبور می کند. بنابراین مسیر شعاع نورانی شکسته می شود بطوریکه این مسیر شکسته شده تابعی است از ضریب شکست هوا در تمام نقاط مسیر شعاع نور. ضریب شکست خود نیز بستگی به ذرجه حرارت، دما، فشار، رطوبت و اتمسفر دارد.

4-انحناء زمین
درصورتی که کار فتوگرامتری نسبت به یک سیستم مختصات سه بعدی انجام شده باشد، اعمال تأثیر انحنای زمین به عنوان یک عامل اعوجاج امکان ندارد. ولی از آنجا که کار فتوگرامتری نسبت به یک سیستم مختصات دو بعدی (نقشه) انجام می شود که نسبت به یک سطح مبنا معلوم است اعمال چنین اعوجاجی لازم می آید.

5- کشیدگی تصویر
بدلایل مختلف ممکن است در لحظه عکسبرداری در تصویر برداشته شده کشیدگی تصویر ایجاد شود، عواملی چون حرکت هواپیما، دوران و لرزش در لحظه ای که دریچه (شاتر) باز می شود ممکن است باعث مات شدگی تصویر و جابجایی نقاط تصویر شوند. برای حل این مسئله، داخل دوربین، جبرانگر کشیدگی تصویر (IMS) طوری قرار داده می شود که فیلم را در لحظه عکسبرداری حرکت می دهد. اغلب در کارهای فتوگرامتری، استفاده از IMS ضرورت پیدا نمی کند مگر برای کارهای خاص که دقت بالا لازم داشته باشد. بطور کلی کشیدگی تصویر در اثر دو حرکت خطی و دورانی ممکن است صورت گیرد.
در کاربردهایی از قبیل تصحیح پارامترهای فیزیکی بطور یکجا روی اطلاعات عکسی اندازه گیری شده یا تصحیح خطاهای سیستماتیک دستگاهی یا هر دوی اینها بطور یکجا از شبکه ای می توان استفاده نمود که شامل نقاطی باشد، به فاصله مشخص از یکدیگر که مختصات کلیه نقاط آن در سیستم عکسی از طریق گزارش کالیبراسیون دوربین (با دقت تقریباً 1 میکرون) مشخص باشد.%3


بخش پنجم

داده های علوم زمین بر حسب مقیاس ممکن است یکی از انواع زیر باشد که با کلیک روی آنها می توان به اطلاعات موضوعی و یا ناحیه ای همان مقیاس دست یافت:
مقیاس 1:5000000
نقشه هایی که با دقت 1:5،000،000 تهیه شده است پوششی در سطح ایران و گاهی خاورمیانه را در بر می گیرد.
مقیاس 1:1000000
در این مقیاس کلیه اطلاعات در پوششی که سطح کشور را در برمی گیرد، نمایش داده می شود. بدیهی است که در این مقیاس اطلاعات با جزئیات کمتری نمایش داده خواهد شد.
مقیاس 1:250000
در این نوع نقشه اطلاعات جامعی از ویژگی های زمین شناسی و ساختاری یک منطقه ارائه می گردد هر نقشه 1:250000 بین 1 درجه عرض و 5/1 درجه طول جغرافیایی قرار دارد که وسعتی حدود 15000 کیلومتر مربع را پوشش می دهد. سطح کشور با 121 برگ نقشه 1:250000 پوشیده می شود که در حال حاضرپوشش کاملی از نقشه های این مقیاس توسط سازمان زمین شناسی تهیه شده است البته منطقه زاگرس توسط شرکت ملی نفت ایران تهیه گریده است. هر نقشه شامل یک گزارش توصیفی است که بعضاً فارسی یا انگلیسی تهیه شده است.
مقیاس 1:100000
نقشه های زمین شناسی 1:100000 , به عنوان یک منبع اطلاعاتی پایه , در نواحی ویژه ای تهیه می شود که شرایط لازم برای تمرکز و انباشت ذخایر معدنی فلزی و غیر فلزی فراهم بوده است. گاهی نیز این نقشه ها در راستای اهداف مهندسی و یا شناخت پدیده های خطر آفرین طبیعی تهیه می شوند تا در کاهش هزینه های مهندسی سازه ها و همچنین مخاطرات طبیعی مورد استفاده قرار گیرند. اینگونه نقشه ها دارای یک گزارش توصیفی هستند که در کنار و پشت نقشه به چاپ می رسند. استاندارد مطالعاتی هر نقشه زمین شناسی 1:100000 حدود 2500 کیلومتر مربع است که به موازی معمول بین نیم درجه طول و عرض جغرافیایی قراردارند. با وجود این در نواحی مرزی ممکن است رویه یک نقشه 1:100000 کمتر از مقدار استاندارد باشد. تمام ایران با حدود 659 برگ نقشه 1:100000 پوشیده می شود. مناطقی که کویری و بیابانی هستند در مقیاس 1:100000 اولویت مطالعاتی ندارند.
مقیاس 1:50000
در این مقیاس نقشه های توپوگرافی کل کشور، توسط سازمان جغرافیایی نیروهای مسلح برای کل کشور تهیه گردیده است. در این مقیاس، هر نقشه 1:50000 بین 15 دقیقه عرض 15 دقیقه طول جغرافیایی قرار دارد.
مقیاس 1:25000
در این نقشه ها , علاوه بر اطلاعات کلی زمین شناسی گسترش زون های کانه دار , دگرسانی ها و ارتباط کانی سازی با زمین ساخت نشان داده می شود. این نقشه ها در مرحله اکتشافات پی جویی تهیه می شوند و گستره ای به وسعت 20 تا 100 کیلومتر مربع را پوشش می دهند. در تهیه این نقشه ها از عکس های هوایی 1:25000 و نقشه های توپوگرافی 1:25000 استفاده می شود و در صورت نداشتن عکس هوایی 1:25000 برداشت ها به کمک دوربین نقشه برداری صورت می گیرد. این نقشه ها در مرحله پی جویی و در محدوده های امید بخش معدنی به وسعت 20 تا 100 کیلومتر مربع تهیه می شوند.
مقیاس 1:5000
در این نقشه‎ها افزون بر اطلاعات زمین‎شناسی بخش‎های مختلف مناطق کانی‎سازی، مشخصات سنی و ترکیبی سنگ دربرگیرنده و ارتباط کانی‎سازی با دگرسانی و زمین‎ساخت مشخص می‎گردد.نقشه‎های زمین‎شناسی - معدنی 1:5000 به طور عموم در مرحلة اکتشاف عمومی (نیمه تفصیلی) تهیه می‎شوند و گسترة زیر پوشش آنها حدود چند تا حداکثر 20 کیلومترمربع می‎باشد.در تهیة این نقشه‎ها بیشتر از دوربین نقشه‎برداری استفاده می‎شود ولی در صورت وجود عکس هوایی 1:5000 سرعت و دقّت برداشت‎ها افزایش می‎یابد. استفاده از عکس‎های ماهواره‎ای نیز همچنان در تهیة این نقشه‎ها متداول می‎باشد. این نقشه‎ها در مرحلة اکتشافات عمومی (نیمه تفصیلی) و بر حسب ضرورت در گستره‎های چندکیلومترمربع تا حداکثــر 20 کیلومتر مربع در شبکـــه‎های 100×500 ، 000 × 200 و یا 50× 100 تهیه می‎شوند.
مقیاس 1:1000
این نقشه‎ها در مرحلة اکتشافات تفصیلی و بر حسب نیاز در گستره‎های چند هکتار تا چند کیلومتر مربع ( زون کانی‎سازی) تهیه می‎شوند تراکم نمونه‎گیری 000 عدد در هر هکتار است
قیاس 1:500
این‎گونه نقشه‎ها بیشتر در مرحلة اکتشاف تفصیلی و در محدوده‎های معدنی به وسعت چند هکتار تا چند کیلومترمربع، با استفاده از نقشه‎های توپوگرافی با مقیاس مشابه، تهیه می‎شوند. این نقشه‎ها علاوه بر نمایش داده‎های زمین‎شناسی دقیق ، همچنان نشانگر مناطق دگر‎سان و کانه‎دار‎اند. راهنما و گزارش این گونه نقشه‎ها بیانگر روشنی از پیوند کانی‎زایی، ماگمازایی و دگرگونی است. نوع و زمان کانی‎زایی از جمله داده‎هایی است که از نقشه‎های معدنی1:500 می‎توان برداشت کرد. این نقشه‎ها در مرحلة اکتشافات تفصیلی و بر حسب نیاز در گستره‎های چند هکتار تا چند کیلومتر مربع ( زون کانی‎سازی) تهیه می‎شوند تراکم نمونه‎گیری 000 عدد در هر هکتار است.

پایان
نظرات 0 + ارسال نظر
برای نمایش آواتار خود در این وبلاگ در سایت Gravatar.com ثبت نام کنید. (راهنما)
ایمیل شما بعد از ثبت نمایش داده نخواهد شد