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

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

منابع طبیعی-بیابان زدایی-محیط زیست

استفاده از سنجش از دور و GIS در بررسی رابطة کاربری اراضی-آبهای زیر زمینی در خوزستان


استفاده از تکنیکهای سنجش از دور و GIS

در بررسی رابطةکاربری اراضی

آبهای زیر زمینی

در منطقه شمال خوزستان(دزفول – اندیمشک)



علی شجاعیان




مقدمه:


کاربری اراضی و تغییرات آن در طول زمان متأثر از عوامل بیوفیزیکی مانند خاک، اقلیم، پستی و بلندی، پوشش گیاهی و در نهایت فعالیتهای انسانی است(مخدوم 1380). از طرفی کاربری زمین درجریانات هیدرولوژیکی سطحی و زیر سطحی، اثر قابل توجهی دارد.

  
ابزار سنجش از دور و GIS می توانند به مثابه ابزاری قوی و کار آمد در کشف این رابطه بما کمک کنند(Biswajit, 2001).


داده های دور سنجی و آنالیز این داده ها در GIS ما را در شناسایی پدیده ها و جریاناتی که مستقیماً به آنها دسترسی نداریم یاری می دهند. بنحوی که مثلاً شواهد حاصله از تصاویر ماهواره ای (ونقشه کاربری بدست آمده از آن) در ترکیب با تحلیل سایر پارامترها مانند شیب، زمین شناسی و غیره در GIS‏، ما را به پتانسیل آبهای زیر زمینی و مناطق بهینه برای تغذیه ی مصنوعی رهنمون می سازند. با در نظر داشتن این نکته که در تغذیه ی مصنوعی علاوه بر پارامترهای مؤثر درتغذیه ی طبیعی بسیاری از عوامل دیگر مثل عوامل فرهنگی، اجتماعی و اقتصادی و غیره دخالت دارند(Choudhury,1999).
  
منطقه ی مورد مطالعه برای این تحقیق قسمت شمالی استان خوزستان (شهرستان دزفول و حومه) میباشد(شکل 1).


 بقیه در ادامه مطلب...

ادامه مطلب ...

بررسی روند تغییرات پوشش اراضی اصفهان+سنجش از دور


بررسی روند تغییرات پوشش اراضی اصفهان

در 4 دهه گذشته

با استفاده از سنجش از دور


سامره فلاحتکار

علیرضا سفیانیان

سید جمال الدین خواجه الدین

حمید رضا ضیایی



چکیده :
سنجش از دور فناوری کلیدی برای ارزیابی وسعت و میزان تغییرات پوشش اراضی است. اطلاع از انواع تغییرات پوشش سطح زمین و فعالیت های انسانی در قسمت های مختلف، به عنوان اطلاعات پایه برای برنامه ریزی های مختلف، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این مطالعه تغییرات پوشش اراضی منطقه اصفهان بزرگ که شامل شهر اصفهان و اراضی اطراف آن است طی 4 دهه گذشته مورد بررسی قرار گرفت. برای رسیدن به اهداف مطالعه از عکس های هوایی1:50000 سال 1334، تصاویر ماهواره ای MSS و TM و ETM+ به ترتیب برای شهریور ماه سال های 1351، 1369 و 1380 و نقشه های توپوگرافی شهر اصفهان و اراضی اطراف آن استفاده گردید. تمامی عکس های هوایی و تصاویر ماهواره ای به روش نزدیک‌ترین همسایه تصحیح هندسی شدند و RMSe کمتر از یک پیکسل گردید. برای پردازش تصاویر، ابتدا مطابق با شاخص OIF، بهترین ترکیب رنگی کاذب برای تصاویر تهیه شد، سپس با استفاده از روش طبقه بندی نظارت شده و نظارت نشده به صورت تلفیقی و به کارگیری شاخص NDVI نقشه های پوشش اراضی منطقه مورد مطالعه در 5 طبقه تهیه گردید. در نهایت، نقشه های حاصله به روش مقایسه بعد از طبقه‌بندی مقایسه شدند. نتایج نشان می دهد که بیشترین توسعه مناطق شهری در بین سال‌های 1351 تا 1369 با گسترش متوسط 571 هکتار در هر سال و کمترین رشد آن بین سال‌های 1334 تا 1351 با مساحتی حدود 324 هکتار در هر سال رخ داده است. اما در طی سال های 1334 تا 1351 با کاهش متوسط سالانه 1263 هکتار، بیشترین تخریب پوشش سبز منطقه مورد مطالعه روی داده است.

منبع : نشریه علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، جلد 13, شماره 47 - ( (الف)، بهار 1388 )، صفخات 381 تا 396



مقالات مرتبط :
آشکارسازی تغییرات پوشش اراضی اصفهان با استفاده از سنجش از دور و   GIS

بررسی تغییرات کاربری اراضی محدوده شهر اصفهان با استفاده از تکنیک آشکارسازی برداری تغییرات





دانلود فایل pdf  متن کامل مقاله


برای مشاهده سایر مقالات زیست محیطی این وب اینجا کلیک نمایید .


مشاهده لیست همه مقالات زیست محیطی این وبلاګ از اینجا


 

ادامه مطلب ...

تغییرات کاربری و پوشش اراضی شهر اصفهان+سنجش از دور




کشف و بازیابی تغییرات کاربری و پوشش اراضی شهر اصفهان

 به کمک سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی


حمیدرضا ربیعی

پرویز ضیاییان

عباس غلی محمدی



چکیده :


آشکار ساختن تغییرات یکی از نیازهای اساسی در مدیریت و ارزیابی منابع طبیعی است. بنابراین نقشه تغییرات کاربری را که نتیجه فرایند آشکارسازی تغییرات می باشد، می توان بر اساس تصاویر چند زمانه سنجش از دور تهیه کرد. لازم به ذکر است که روش های متفاوت و گوناگونی برای آشکارسازی تغییرات و تحولات کاربری ها ارایه شده است. در این تحقیق تغییرات، تحولات کاربری و پوشش اراضی منطقه اصفهان با استفاده از تصاویر سنجنده TM ماهواره لندست اخذ شد؛ سپس در سال های 1988 و 1990 پردازش رقومی تصاویر ماهواره ای و سیستم اطلاعات جغرافیایی با بهره گیری از روش های پیشرفته ارزیابی شد. در مرحله اول تصاویر یاد شده با استفاده از الگوریتم های مناسب از لحاظ هندسی و رادیومتریک تصحیح شدند؛ آنگاه نمونه های آموزشی به صورت فازی در ده کلاس کاربری و پوشش به وسیله نرم افزار Idrisiایجاد شدند. سپس هر تصویر به طور جداگانه با استفاده از الگوریتم حداکثر مشابهت طبقه بندی شد. در مرحله بعدی تصاویر طبقه بندی شده به کمک روش مقایسه پس از طبقه بندی مقایسه شدند. نتایج به دست آمده نشان دهنده تغییر وسیع کاربری اراضی کشاورزی مجاور شهر اصفهان به منطقه مسکونی در طول هشت سال می باشد. در این صورت توصیه می شود مدیران و برنامه ریزان به نظارت هر چه بیشتر بر روند تخریب اراضی کشاورزی در این منطقه توجه کنند.


کلیدواژه : سنجش از دور ، آشکارسازی تغییرات ، کاربری و پوشش اراضی ، لندست ، اصفهان



منبع : نشریه مدرس علوم انسانی زمستان 1384; 9- صفحات 19 تا 32.



مقالات مرتبط :



بررسی روند تغییرات پوشش اراضی اصفهانبا استفاده از سنجش از دور



بررسی تغییرات کاربری اراضی محدوده شهر اصفهان با استفاده از تکنیک آشکارسازی برداری تغییرات








دانلود فایل pdf  متن کامل مقاله در ادامه مطلب


برای مشاهده سایر مقالات زیست محیطی این وب اینجا کلیک نمایید .


مشاهده لیست همه مقالات زیست محیطی این وبلاګ از اینجا


 

ادامه مطلب ...

مقدمات سنجش از دور

مقدمات سنجش از دور

سنجش از دور:
سنجش از دور محیط شامل اندازه گیری و ثبت انرژی بازتابی یا منتشر شده الکترومغناطیسی از سطح زمین و جو از یک نقطه مناسب بالاتر از سطح زمین و ربط دادن اندازه های بدست آمده به ماهیت و پراکندگی مواد سطح زمین و وضعیت جوی است.اشکال فضایی آشکار در تصاویر سنجش از دور به تغییرات جغرافیایی در ماهیت مواد سازنده سطح زمین تقسیم می شود .این مواد سازنده ممکن است پوشش گیاهی خاکهای سطحی سنگها یا آب باشد.باید توجه داشت که سنجش از دور این مواد را مستقیما شناسایی نمی کند ، بلکه از بررسی وضعیت و خصوصیت امواجاندازه گیری شده است که ماهیت آنها استنباط می شود.

اطلاعات تصویری:
در تعریف کلی یک تصویر عکس دیجیتالی از یک عارضه با یک موضوع بوده و تصاویر سنجش از دور نمایش دیجیتالی سطح زمین می باشد.اطلاعات تصویری از شبکه های مربعی یکسان و هم اندازه ای تشکیل شده که به هر کدام از آنها پیکسل گفته می شود.در سنجش از دور هر پیکسل نشاندهنده منطقه خاصی از زمین بوده و ارزشهای عددی مربوط به هر پیکسل حاصل بازتاب انرژی منطقه مربوط می باشد.

طیف الکترومغناطیسی:
نور خورشید شکلی از تابش الکترومغناطیسی است .نور انعکاس یافته از اشیاء در بیشتر مواقع خطی مستقیم را طی می کند و به چشم بیننده می رسد .وقتی که نور انعکاسی به شبکیه برخورد می کند علائم الکتریکی بوجود می آورد که بوسیله اعصاب بینایی به مغز انتقال می یابد این علائم در مغز تصویری از محیط اطراف بیننده را بوجود می اورد.می توان گفت که دید نوعی از سنجش از دور است.به بخشی از امواج الکترومغناطیسی که با چشم انسان قابل رویت است ،نور مرئی گفته می شود.تابش الکترومغناطیسی دارای اشکال دیگری از قبیل ماوراء بنفش ، اشعه ایکس ،مادون قرمز ، امواج رادیوئی و غیره نیز می باشد.
به مجموعه امواج الکترومغناطیس طیف الکترومغناطیسی گفته می شود.حساسه های نورسنجی نیز تشعشهای الکترومغناطیسی را ثبت می کنند.سنجنده ها از آشکار سازهایی تشکیل شده اند که قادر به ثبت طول موجهای مختلفی از طیف الکترومغناطیسی می باشند.

باند:

اطلاعات تصویری ممکن است از باندهای طیفی مختلفی تشکیل شده باشند .هر باند شامل ارزشهای عددی مربوط به بخش خاصی از طیف الکترومغناطیسی می باشد.مانند: آبی،سبز،قرمز،مادون قرمز نزدیک،میانی و دور در پردازش تصاویر ماهواره ای می توان از ترکیبهای نامحدودی از این باندها در یک فایل تصویری استفاده نمود.

ادامه دارد ...

کاربرد عکس های هوایی و ماهواره ای در تهیه نقشه

اولین عکس های هوایی اخذ شده از طریق هواپیما جهت تهیه نقشه های زمین شناسی برای پوشش موزائیک شهر بن غازی لیبی در سال 1913 میلادی به کاربرده شدند. به طور کلی کاربردهای اولیه عکس های هوایی به عنوان نقشه های مبنایی جهت تکمیل داده های زمین شناسی به ویژه جهت کاربری در اکتشافات نفتی بودند.


بعضی از کاربردهای تفسیری عکس های هوایی در سال 1920 میلادی آغاز شد. از سال 1940 میلادی کاربرد تفسیر عکس های هوایی برای تهیه نقشه های نقشه های زمین شناسی و ارزیابی آنها گسترش یافته است. تهیه نقشه های زمین شناسی شامل تشخیص شکل زمین، انواع سنگ،  ساختمان سنگ ( شکاف، گسلها، چین خوردگی ها ) و نمایش واحد های زمین شناسی و ساختار در روی یک نقشه یا شامل نمایش دیگر در ارتباط فضایی صحیح آنها با یکدیگر می گردد. اکتشاف منابع معدنی یک نوع فعالیت مهم تهیه نقشه زمین شناسی است.


از آنجائی که اکثریت ذخایر معدنی سطحی و نزدیک به سطح در مناطق قابل دسترس زمین کشف شده اند. لذا تاکید فعلی بر روی موقعیت ذخایری که در اعماق زمین نهفته یا در مناطق غیر قابل دسترسی قرار دارند، می باشد.


به طور کلی روش های ژئوفیزیکی که نفوذ عمیق را در داخل زمین فراهم می کنند، جهت تعیین محل ذخایر بالقوه و گمانه هایی جهت تایید وجود آنها مورد نیاز است.


به هر صورت، اکثر اطلاعات درباره مناطق بالقوه به منظور  اکتشاف معادن می تواند به وسیله تفسیر  عوارضسطحی بر روی عکس های هوایی  و تصاویر ماهواره ای فراهم شوند. تفسیر چند مرحله ای تصویر اغلب در مطالعات زمین شناسی مورد استفاده قرار می گیرد. مفسر ممکن است با استفاده از تفسیر تصاویر ماهواره ای در مقیاس 1:250000 و 1:100000 کار خود را  آغاز  کند و سپس عکس های هوایی مقیاس 1:58000 تا 1:130000 استریو اخذ شده از ارتفاع بالا را مورد بررسی قرار دهد.


برای تهیه نقشه های جزئی تر، ممکن است عکس های هوایی استریو به مقیاس های 1:20000 مورد استفاده قرار گیرد.


تهیه نقشه های کوچک مقیاس نوعاً شامل تهیه نقشه سیمای کلی منطقه به ویژه عوارض خطی منطقه ای ایجاد شده ناشی از توازن خطی پدیده های زیست ریختی منطقه ای نظیر جویبار ها، پرتگاه های، شکستگی سطوح زمین، رشته کوه ها و عوارضی که تن آنها در بسیاری از مناطق مبین وجود شکاف های سطحی یا مناطق دارای گسله می باشند، می گردد.


اکثر خطوط ناشی از شکستگی و گسله ها و پدیده های خطی طبیعی زمین تا چند صد کیلومتر ممکن است طول داشته باشند.


تهیه نقشه از شکستگی ها و گسله ها و پدیده های خطی زمین در مطالعات منابع مهم می باشد زیرا بسیاری از رسوبات معدنی فلزی در امتداد مناطق دارای شکستگی قرار گرفته اند.


عوامل مختلفی در آشکار شدن خطوط ناشی از شکستگی ها و گسله ها و پدیده های خطی طبیعی زمین کمک می کنند، یکی از مهمترین آنها رابطه ی زاویه ای بین عارضه های خطی و منبع تابش نور می باشد.


به طور کلی، عوارضی که به موازات منبع نور قرار گرفته اند به خوبی عوارضی که عمود بر جهت نور قرار گرفته اند، آشکار نمی گردند. زاویه تابش نسبتاً کم برای آشکار شدن توپوگرافی عوارض خطی دشوار ترجیح داده می شود.

بسیاری از مفسرین از شبکه Ronchi  برای تهیه نقشه، از خطوط حاصله از شکستگی زمین استفاده می کنند. شبکه Ronchi« پراش سنجی » است که معمولاً  با قدرت تفکیک 78 سانتی متر موجب واضح سازی یا حذف عوارض خطی روی یک تصویر می گردد.


هنگامی که یک تصویر از طریق شبکه فوق دیده می شود، یعنی هنگامی که شبکه نزدیک چشم قرار دارد، عوارض خطی موازی با شبکه به نظر پراکنده و حذف شده می آیند و عوارض خطی عمود بر شبکه به نظر واضح می رسند.

گرچه رویت تک عکس اغلب مناسب تهیه نقشه خطوط حاصله از شکستگی ها و گسله ها و پدیده های خطی طبیعی زمین می باشد، تهیه نقشه سنگ شناسی که مستلزم مشخص نمودن نوع سنگ ها است، به میزان زیادی با استفاده از تصاویر استریو امکان پذیر است.


فرآیند مشخص نمودن نوع سنگ و تهیه نقشه های مربوطه شامل بررسی تصاویر استریو به منظور تعیین شکل توپوگرافی زمین ( شامل بافت و الگوی شبکه زهکشی )، تن تصویر و پوشش طبیعی رویش گیاهی منطقه ی مورد مطالعه می گردد. در مناطقی که پوشش گیاهی وجود ندارد، اکثر گونه های سنگی براساس شکل توپوگرافی و خصوصیات طیفی آنها قابل تشخیص هستند، به ویژه هنگامی که بر روی فیلم های رنگی و مادون قرمز رنگی نشان داده می شوند.


در مناطق رویش گیاهی به علت غیرمرئی بودن سطوح سنگی، تشخیص سنگ ها مشکل تر می باشد و در این صورت لازم است مقدار بیشتری از جنبه های تغییرات در مناطقی که دارای پوشش گیاهی هستند، مورد بررسی قرار گیرد. از آنجائی که تقریباً هفتاد درصد سطح زمین از روییدنی ها پوشیده شده است لذا تشخیص واحد های زمین شناسی از طریق جهت گیری « زیست شناسی جغرافیایی » بسیار مهم می باشد.


اساس « زیست شناسی جغرافیایی » رابطه ی بین نیازمندی های مواد غذایی گیاهی و دو عامل مرتبط با هم می باشد. وجود مواد مغذی در خاک و خصوصیات فیزیکی خاک، شامل وجود رطوبت خاک و توزیع رویش گیاهی اغلب می تواند به عنوان یک شاخص غیر مستقیم ترکیب مواد سنگی و خاک زیر سطحی مورد استفاده قرار گیرد. طریق زیست جغرافیایی جهت تهیه نقشه های زمین شناسی با از تصاویر ماهواره ای، تلاش مشترک بین زمین شناسان، دانشمندان خاک و متخصصین زیست جغرافیایی را توصیه می کند که لازمه ی این کار آشنایی همه ی این متخصصان با سنجش از دور است. یکی از جنبه های مهم این روش تشخیص وضعیت غیر طبیعی روییدنی ها به علت وجود مناطق معدنی می باشد.


بسیاری از زمین شناسان براین باورند که انعکاس در باند های طیفی با طول موج تقریبی 6/1 و 2/2 میکرومتر به ویژه برای اکتشافات معادن و تهیه نقشه سنگ شناسی مهم هستند. این باند ها نمی توانند عکسبرداری شوند، لکن آنها قابل سنجش به وسیله  ی سنجنده هایی نظیر  TMو طیف سنج تصویر بردار هوایی می باشند. همچنین بررسی باند های چند گانه ی باریک در محدوه ی طیفی  مادون قرمز حرارتی نشانه های قوی در تشخیص و تمیز سنگ و انواع مواد معدنی دارد.

 

منبع : کتاب اصول و مبانی سنجش از دور  و تعبیر و تفسیر تصاویر هوایی و ماهواره ای

اثر : لیساند و کی فی 

ترجمه و تدوین : مهندس حمید مالمیریان

تعریف و تاریخچه سنجش از دور



تعریف علم سنجش از دور

 

بطورکلی از زمانهای گذشته تا کنون روشهای مختلفی بر ای جمع آوری داده های مبتنی بر مکان وجود دارد که از آن جمله می توان به مشاهدات نجومی، فتوگرامتری، نقشه برداری و سنجش از دور اشاره نمود. سنجش از دور از زمره روشهای جمع آوری داده محسوب می گردد که در آن کمترین میزان تماس مستقیم با اشیاء و عوارض مورد اندازه گیری را داشته و برخلاف سایر روشها که عوامل انسانی در گردآوری و تفسیر داده های زمینی نقش دارند، در روش سنجش از دور این وظیفه بر عهده سنجنده ها خواهد بود.


 

مسیر حرکت انرژی از منبع به عوارض زمین و برگشت آن بصورت بازتابش به ماهواره سنجش از دور

در ادامه تعاریف متعددی از سنجش از دور (Remote Sensing) ارائه می گردد:


سنجش از دور دانش پردازش و تفسیر تصاویری است که حاصل ثبت تعامل انرژی الکترومغناطیس و اشیاء می باشند.(Sabins 1997).


سنجش از دور علم و هنر به دست آوردن اطلاعات درباره یک شیء منطقه یا پدیده، از طریق پردازش و آنالیز داده های اخذ شده بوسیله یک دستگاه (بدون تماس مستقیم با شیء منطقه یا پدیده مورد مطالعه) است(ASP, 1983).


سنجش از دور بر سنجیدن اشیاء از مسافتی خاص، یعنی تشخیص و اندازه گیری ویژگیهای یک جسمبدون تماس بالفعل با آن جسم، دلالت دارد(Harper و Dorothy nv1983).

 

1- منبع انرژی


منبع انرژی که خود تولید کننده حجم وسیعی از موج الکترومغناطیس است، سبب پراکنش این امواج به اشیاء و پدیده های روی زمین شده که باز تابش آن به سنجنده ها می رسد.


بزرگترین منبع انرژی خورشید محسوب می گردد. در بعضی از موارد سنجنده ها خود امواج الکترومغناطیس را تولید و به سمت عوارض گسیل می دهند.

 

2- اتمسفر

هنگامیکه انرژی الکترومغناطیس از منبع خورشید منتشر شد در را رسیدن به اشیاء و پدیده های روی زمین از محیطی بنام اتمسفر عبور می کند. اتمسفر از لایه های مختلفی تشکیل یافته که روی عبور امواج الکترومغناطیس تاثیر می گذارد. این تاثیر بصورت جذب و تفرق انرژی ظاهر می گردد. یکی از پدیده های متداول که در تصاویر مشاهده می گردد، ابرها بوده که از ملکولهای بخار آب تشکیل شده اند. این ملکولها سبب جذب بخش بزرگی از امواج الکترومغناطیس می گردند. لذا برای رهایی از این پدیده، سنجنده ها به گونه ای طراحی می گردند تا برای دریافت امواج کمتر در محدوده جذب اتمسفر قرار گیرند. معمولا طول موجهای بلند (در محدوده ماکرویو) کمتر از لایه های اتمسفر تاثیر می پذیرند. بهمین دلیل در مناطقی که در بیشتر روزهای سال آسمان ابری است، از سنجنده های راداری استفاده می گردد.

 

3- اشیاء و عوارض

امواج الکترومغناطیس پس از عبور از لایه های اتمسفر به اشیاء و پدیده های روی زمین رسیده و دست خوش تغییرات جدیدی خواهد شد. بدین صورت که قسمتی از امواج به پدیده ها برخورد کرده و جذب آنان می گردد. قسمتی از آنها عبور نموده و قسمتی منعکس می شوند. بخش انعکاس یافته امواج که در فضا منتشر می گردد، توسط سنجنده ها دریافت می گردد.

 

4- سنجنده

جمع آوری امواج الکترومغناطیس جهت اندازه گیری و ثبت، از وظایف سنجنده ها محسوب می شوند. بطور کلی سنجنده ها از لحاظ منبع انرژی به دو دسته سنجنده های فعال (Active) و سنجنده های غیر فعال(Passive) تقسیم می گردند. سنجنده های غیر فعال از آن دسته سنجنده هایی هستند که به منبع نور خورشید و سایر پارامترهای مرتبط با آن وابستگی شدت دارند. در مقابل سنجنده های فعال قرار داشته که از لحاظ تامین انرژی الکترومغناطیس و سایر عوامل جوی و اتمسفری کاملا مستقل عمل می نمایند. بعنوان مثال سنجنده های راداری از این نوع می باشند.

 

مراحل رشد تاریخی سنجش از دور

1- در سال 1859 اولین عکس هوایی توسط گاسپارد فلیکس از یک بالون هوایی تهیه شد.

2- در سال 1903 از کبوترهای جاسوس در ماموریت های نظامی استفاده شد.

3- در سال 1908 ویلبررایت اولین هواپیمای عکاس را رهبری نمود و بونویلان عکسهای هوایی را تهیه کرد.

4- در سالهای آخر جنگ جهانی اول عکسهای هوایی به سرعت برای اهداف شناسایی بکار گرفته شدند. اما جنگ جهانی دوم دوره جدیدی برای عکسبرداری های هوایی به همراه داشت.پیشرفتهای مهمی در صنعت عکسبرداری حاصل شد.استفاده از فیلمهای حساس مادون قرمز رایج گردید.

5- در دهه 1960 آمریکا از طریق ماهواره های جاسوسی خود شروع به جمع آوری اطلاعات بر علیه کوبا و شوروی سابق نمود. در سال 1972 ناسا اولین ماهواره ارزیابی منابع زمینی بنام ERTS-1 را به فضا پرتاب کرد که بعدها تحت نام لندست شناخته شد.

6- در سال 1972 اولین سری ماهواره های لندست با دوربین و سنجنده های RBV (Return Beam Vidicon)،  MSS (Multi spectral sensor) و TM(Thematic Mapper) در چهار و هفت باند توسط ایالات متحده آمریکا در مدار زمین قرار گرفته، از این مرحله که تصویربرداری از حالت آنالوگ خارج و بصورت رقومی درآمد، دریچه ای جدید برای پردازش تصاویر و نهایتا" تعبیر و تفسیر آنها به روی بشر گشوده شد. .

7- فرانسه در سال 1986 اولین سری ماهواره های SPOT خود را با قدرت تفکیک 10 و 20 متر (درسه باند) در مدار کره زمین قرار داد.

8- هندوستان سری ماهواره های IRS (Indian Remote Sensing) را در سال 1988 تکمیل نمود.

9- در این میان کشور ژاپن و آژانس فضایی اروپا در سال 1991 به ترتیب اقدام به ساخت سری ماهواره های ERS(European RS Satellites), MOS (Marine Observation Satellites)  نموده ماهواره های خود را در مدار کره زمین قرار دادند.

10- در سال 1991، کشور کانادا سری ماهواره های Radar-sat (Radio Detection & Ranging Satellite) را تکیمل و به فضا پرتاب نمود.

11- در سال 1995، با مشارکت کشورهای برزیل و چین، ماهواره CBERS(China-Brazil Earth Resource Satellite) به فضا
 پرتاب شد.

12- با پرتاب ماهواره هایIKONOS  (قدرت تفکیک 8/. متر و 2/3 متر) در سال 1999و Quick-Bird (قدرت تفکیک ./6 متر و 44/2 متر) درسال 2001، قدم بزرگی در جهت تولید و بکارگیری تصاویر ماهواره ای با قدرت تفکیک بالا برداشته شد.

13- در سال 2003 با ساخت و پرتاب ماهواره پیشرفته Orbview (قدرت تفکیک 1 متر و 4 متر) قدم جدیدی در عرصه تصویر برداری ماهواره ای برداشته شد.

14- سازمان تحقیقات فضایی هند (ISRO)، در حال تحقیق درباره پروژه ماهواره هایی است که دارای قابلیت ارسال به فضا و بازگشت مجدد به زمین هستند. این پروژه در حال سپری کردن سیر تکاملی خود در ISRO است و انتظار می رود در سال 2005 بهره برداری شود.

15- در سال 2008 ماهواره Geo-eye (قدرت تفکیک 4/0 متر و 6/1 متر) در مدار زمین قرار گرفت. تاکنون این ماهواره جزو مدرنترین ماهواره های با قدرت تفکیک بالا محسوب می گردد که کاربردهای فراوانی در سنجش از دور دارد.


 تاریخچه سنجش از دور سازمان فضایی ایران

به دنبال پرتاب اولین ماهواره مطالعه منابع زمینی آمریکا که بعدها به سری لندست تغییر نام داد، دفتر جمع آوری اطلاعات ماهواره ای در سازمان برنامه و بودجه وقت در سال 1353 تاسیس گردید. پس از مطالعات اولیه و کسب نتایج مطلوب از تصاویر ماهواره ای و بمنظور دسترسی مستقیم به تصاویر ماهواره ای، دفتر مذکور به مرکز سنجش از دور تغییر نام داد. در سال 1355 در قالب "طرح استفاده از ماهواره" با هدف دریافت مستقیم اطلاعات ماهواره ای، پردازش، تکثیر و توزیع اقدام به خرید و نصب یک ایستگاه گیرنده تصاویر ماهواره ای در ماهدشت کرج گردید. در ایستگاه مذکور سیستمهای زیر پیش بینی گردید:


1- سیستم ردیابی و دریافت اطلاعات
     2- سیستم فرایند و تصحیح اطلاعات
     3- سیستم تفسیر اطلاعات
     4- سیستم مدیریت اطلاعات
     5- سیستم تکثیر و چاپ اطلاعات


منبع : سایت اینترنتی سازمان فضایی ایران
نظر شما در مورد این مطلب چیست ؟ 
(از اینجا نظر و دیدګاه خود را بیان بفرمایید)

آشکارسازی تغییرات پوشش اراضی اصفهان با استفاده از سنجش از دور

آشکارسازی تغییرات پوشش اراضی اصفهان با استفاده از سنجش از دور و   GIS


                                         

سامره فلاحتکار



چکیده:


 در سال های اخیر، داده های سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در شناسایی و آنالیز تغییرات کاربری و پوشش اراضی به طور وسیع به کار گرفته می شوند. آشکار سازی صحیح تغییرات اشکال سطح زمین، درک بهتری از ارتباط و واکنشش بین انسان و پدیده های طبیعی جهت مدیریت بهتر منابع را فراهم می کند. 


روش های مختلفی برای آشکار سازی تغییرات کاربری و پوشش اراضی وجو دارد. برخی از این روش ها عبارت اند از مقایسات بعد از طبقه بندی، طبقه بندی سری داده های چند زمانه، آنالیز مؤلفه اصلی، تفاضل و نسبت تصویر زمانی، آنالیز برداری تغییر، آنالیز مخلوط طیفی و آنالیز رگرسیون. 


مقایسه پس از طبقه بندی یکی از مؤثرترین روش های آشکار سازی تغییرات است.


 هدف این بررسی، آشکار سازی تغییرات پوشش اراضی اصفهان است. عکس های هوایی با مقیاس 1:50000 مربوط به سال 1334 و تصاویر ماهواره ای MSS، TM، ETM+ ماهواره لندست به ترتیب مربوط به سال های 1351، 1369، 1380، برای تهیه نقشه های پوشش اراضی و بررسی روند تغییرات به کار گرفته شد. جهت کامل کردن دوره بررسی تغییرات، نقشه پوشش اراضی توس مدل CA مارکوف برای سال 1385 پیش بینی شد. 


برای انجام تحقیق، ابتدا تمام عکس های هوایی و تصاویر ماهواره ای با معادله چند جمله ای درجه یک به روش نزدیک ترین همسایه تصحیح هندسی شدند.RMSe عکس های هوایی بین 1/0 تا 45 /0  پیکسل RMSeتصاویر MSS، TM، ETM+ به ترتیب 73/0، 68/0، 6/0 پیکسل به دست آمد. عکس های هوایی با استفاده از رنگ، تن، الگو، شکل، موقعیت و پدیده های مختلف تفسیر چشمی شدند. هر یک از تصاویر ماهواره ای با استفاده از تباین خطی و تعدیل هیستوگرام اصلاح شدند. از فاکتور شاخص بهینه برای ساخت بهترین تصویر رنگی کاذب استفاده شد، این شاخص بهترین باندها را بر اساس حداکثر واریانس و حداقل همبستگی شناسایی می کند. به منظور طبقه بندی تصاویر از روش طبقه بندی هیبرید که ترکیبی از دو روش طبقه بندی نظارت شده و نظارت نشده است استفاده شد. از شاخص NDVI و آنالیز مؤلفه اصلی برای جدا کردن برخی ار لایه های پوشش اراضی با تعریف حد آستانه مناسب استفاده شد. 


در نهایت نقشه پوشش اراضی در5 طبقه تهیه شد که عبارت بودند از کوه، اراضی بایر، شهر، پوشش سبز و دشت سیلابی. برای برآورد صحت تمامی نقشه ها از ماتریس خا استفاده شد. ضریب کاپای نقشه های پوشش اراضی تولید شده از عکس های هوایی و تصاویر MSS، TM، ETM+ به ترتیب عبارتند از 98/0، 90/0، 93/0 و 92/0 سپس، ماتریس تغییرات از طریق مقایسه نقشه پوشش اراضی هر سال و با نقشه های سال بعد تولید شد. برای آشکارسازی تغییرات از روش مقایسه  بعد از طبقه بندی استفاده شد. زنجیره مارکوف برای مدل سازی تغییرات پوشش و کاربری اراضی به طور وسیع استفاده می شود. مدلCA مارکوف قادر است که تغییرات پوشش و کاربری اراضی از یک زمان به زمان دیگر را توصیف کند و این به عنوان پایه ای برای تغییرات آینده استفاده می شود. 


در این مطالعه از مدل CA مارکوف برای پیش بینی نقشه های سال 1369 و 1380 استفاده شد و سپس این نقشه ها با نقشه های پوشش اراضی سال 1369 و 1380 به دست آمده از روش هیبرید مقایسه شدند تا توانایی مدلCA مارکوف در پیش بینی تغییرات پوشش اراضی مطالعه شود. در نهایت نیز نقشه پوشش اراضی سال 1404 با استفاده از مدل CA مارکوف پیش بینی شد. نتایج آشکار سازی تغییرات نشان میدهد بیشترین توسعه مناطق شهری بین سال های 1351 تا 1369 با گسترش متوسط 571 هکتار در سال و کمترین رشد آن بین سالهای 1334 تا1351 با مساحتی حدود324 هکتار در سال، رخ داده است. اما طی سال های 1334 تا 1351، پوشش گیاهی با کاهش متوسط سالانه 1263 هکتار، بیشترین تخریب نرخ تبدیل و تغییر را داشته است. نتایج مدل مارکوف ماتریسی است. که احتمال تغییرات را از هر طبقه پوشش یا کاربری اراضی به سایر طبقات را در آینده نشان می دهد. به منظور پی بردن به صحت نقشه های پیش بینی شده و به دست آوردن اعتبار پیش بینی مدل CA مارکوف از 3 روش جدول توافق و عدم توافق، آزمون نکوئی بر ارزش و محاسبه ماتریس خطا استفاده شد. 

نتایج مؤلفه های توافق نشان می دهد که توافق نقشه های سال 1369 (نقشه پوشش اراضی به دست آمده از روش هیبرید و نقشه پیش بینی شده توسط مدل CA مارکوف) 60/0 و عدم توافق آنها 39/0 است. این نتایج برای توافق کلی نقشه های 1380 برابر 69/0 و عدم توافق برای این دو نقشه 31/0 است. در آزمون نکوئی بر ارزش فرض صفر اینگونه تعریف میشود که اختلاف معنی داری بین مساحت های مشاهده شده (مساحت های به دست آمده از روش هیبرید ) و مساحت های پیش بینی شده (مساحت های پیش بینی شده از مدل CA مارکوف) وجود ندارد. فرض صفر بیان میدارد اختلاف مذکور در سطح 05/0 معنی دار است . با انجام آزمون نکوئی بر ارزش و محاسبه2 χ و مقاسیه آن با 2 χ جدول در سطح 05/0 با درجه آزادی 4، فرض صفر رد شد و فرض یک ( یعنی اختلاف در نتایج دو روش مذکور) پذیرفته می شود. 2 χ محاسبه شده برای نقشه های پیش بینی شده سال 1369 و 1380 به ترتیب 25642 و 36915است که در سطح 05/0 و در جه آزادی 4، 2 χ جدول 711/0 است بنابراین فرض صفر رد میشود. برای محاسبه ضریب کاپا و دقت کلی تمامی نقشه های پوشش اراضی، نقاط کنترل زمینی استفاده شد، سپس ماتریس خطا نقشه های پوشش اراضی تولید شده با روش هیبرید مدل CA مارکوف محاسبه شد. ضریب کاپای محاسبه شده برای نقشه های  پیش بینی شده سالهای 1369 و 1380 به ترتیب 64/0 و 84/0 است، که آن کمتر از نقشه های تولیدی به روش هیبرید با ضریب کاپای 93/0 برای سال 1369 و 92/0 برای سال 1380 است. در نهایت ما میتوانیم نتیجه بگیریم که اگر فرآیند تغییر پوشش اراضی ثابت باقی بماند، مدل CA مارکوف تغییرات پوشش اراضی رابا اعتباری برای 17 سال بعد پیش بینی می کند که توافق نقشه پیش بینی شده با نقشه واقعی کمتر از 70 در صد است.


کلمات کلیدی: آشکارسازی تغییرات، مقایسه پس از طبقه بندی، پوشش اراضی، مدل CA مارکوف.


برای مشاهده سایر مقالات زیست محیطی این وب اینجا کلیک نمایید .


مشاهده لیست همه مقالات زیست محیطی این وبلاګ از اینجا



سنجش از دور

فناوری سنجش از دور و کاربردهای مختلف آن

  سنجش از دور چیست؟


مقدمه :


  در سال 1972 اولین سری ماهواره های لندست با دوربین و سنجنده های RBV ، MSS و TM در چهار و هفت باند توسط ایالات متحده آمریکا در مدار زمین قرار گرفته و تصاویر حاصله در اختیار هزاران محقق قرار داده شد. از این مرحله که تصویربرداری از حالت آنالوگ خارج و بصورت رقومی درآمد، دریچه ای جدید برای پردازش تصاویر و نهایتاً تعبیر و تفسیر آنها به روی بشر گشوده شد.


شوروی سابق که در بهره برداری از ماهواره های تصویربرداری بصورت آنالوگ سابقه دیرینه‌ای داشت با پرتاب سری ماهواره‌های کاسموس در پی تصویربرداری بصورت رقومی برآمد و بدین ترتیب بطور اعجاب انگیزی صحنه رقابت برای سایر ملل فراهم شد.


فرانسه در سال 1986 اولین سری ماهواره های spot را با قدرت تفکیک 10 و 20 متر (درسه باند) و هندوستان سری ماهواره های IRS را در سال 1988، ژاپن سری ماهواره های MOS را در سال 1990، آژانس فضایی اروپا سری ماهواره های ERS را در سال 1991 و کانادا سری ماهواره های Radar-Sat را در سال 1995 در مدار زمین قرار دادند.


اکنون بسیاری از کشورهای جهان با درک اهمیت دستیابی به تکنولوژی های فضایی جهت بهره برداری‌های صلح آمیز از منابع زمین و حفظ امنیت ملی خود به طرق گوناگون اقدام نموده و به موفقیت های مهمی نیز دست یافته اند که از این میان می توان کره شمالی با پرتاب ماهواره KOM-SAT در سال 1998، مشارکت برزیل و چین جهت پرتاب ماهواره CBERS در سال 1996و مشارکت کشورهای مختلف در طراحی، ساخت و پرتاب انواع ماهواره را نام برد.


حاصل پرتاب این ماهواره ها، تهیه میلیونها تصویر از زمین بوده است که در اختیار هزاران محقق و مؤسسه تحقیقاتی قرار گرفته و با پردازش و تعبیر و تفسیر آنها، اهمیت و کاربردهای علوم و تکنولوژی فضایی آشکارشده است. این علوم قادر به پیش بینی بروز حوادث غیرمترقبه و هشدارهای لازم، آشکارسازی فعالیت های مخاطره آمیز زیست‌محیطی و کاهش اثرات ناشی از آنها، مدیریت فرسایش ساحلی، پیش بینی فصلی و سالانه آب و هوا و بررسی اثر آنها بر کشاورزی، خشکسالی و پیشروی کویر، برنامه ریزی و مدیریت منابع طبیعی نظیر معادن، جنگل، مراتع، ماهیگیری، وحوش و حوادث مخاطره آمیز، مدیریت آب آشامیدنی، آشکارسازی آلودگی آب و جلوگیری از امراض، تهیه انواع نقشه های موضوعی و کارتوگرافی در مقیاس های گوناگون می باشند.


سنجش از دورچیست؟


بطورکلی Remote Sensing یا سنجش از دور را میتوان تکنولوژی کسب اطلاعات و تصویربرداری از زمین با استفاده از تجهیزات هوانوردی مثل هواپیما، بالن یا تجهیزات فضایی مثل ماهواره نامید.


به عبارت دیگر سنجش از دور علم و هنر بدست آوردن اطلاعات در مورد هر موضوع تحت بررسی به وسیله ابزاری است که در تماس فیزیکی با آن نباشد. مزیت برتر اطلاعات ماهواره ای نسبت به سایر منابع اطلاعاتی، پوشش تکراری آنها از نواحی معین با فاصله زمانی مشخص است. در سنجش از دور، انتقال اطلاعات با استفاده از تشعشعات الکترو مغناطیسی(EMR) انجام می گیرد. 


A - منبع انرژی
B - انتشار انرژی از میان جو
C - فعل و انفعالات انرژی بر اثر برخورد با عوارض سطحی زمین
D - سنجنده های هوایی و یا فضایی
E - انتقال اطلاعات کسب شده
F - دریافت اطلاعات اولیه و تولید داده بصورت رقومی و یا تصویری
G - فرآیند تجزیه و تحلیل داده، شامل بررسی و تعبیر و تفسیر داده ها با بکارگیری وسایل مختلف دیداری و کامپیوتری به منظور آنالیز داده های حاصل از سنجنده.


تجزیه و تحلیل کننده (user) با کمک داده هایی که توسط سنجنده جمع آوری شده اطلاعات مربوط به نوع، میزان، موقعیت و شرایط منابع مختلف زمین را استخراج می نماید، سپس این اطلاعات( بصورت نقشه ها، جداول چاپی یا فایل‌های کامپیوتری) با لایه های دیگر اطلاعات در یک سیستم اطلاعات جغرافیایی(GIS) ادغام و برای مصرف کاربران آماده می‌شود.


طیف الکترومغناطیس:


تابش الکترومغناطیسی(Electro-Magnetic Radiation) بعلت اتمها و مولکولهای موجود در مواد می باشد. اتمها حاوی هسته‌هایی با بار مثبت بوده که توسط الکترون‌های اربیتالی در برگرفته شده اند که دارای تراز مجزای انرژی میباشند. انتقال الکترونها از ترازی به تراز دیگر باعث تابش اشعه هایی با طول موجهای مجزا می شود. در نتیجه طیفی بنام طیف الکترومغناطیسی ایجاد میشود. این طیف (EMR) که از یک شیء بازتاب می‌یابد، منبع معمول داده های سنجش از دور است.


سنجش از دور، طبقه بندی امواج الکترومغناطیسی بر اساس موقعیت طول موج آنها در طیف الکترومغناطیس انجام می‌گیرد. متداول‌ترین واحدی که برای اندازه گیری طول موج در طیف الکترومغناطیس مورد استفاده قرار می گیرد، میکرومتر است. یک میکرومتر معادل یک میلیونیم متر می باشد. همچنین باید توجه داشت که بخشهای طیف الکترومغناطیسی به کار رفته در سنجش از دور در امتداد یک طیف پیوسته قرار می گیرند که مقدار آنها نسبت به یکدیگر تا حد توان ده(بطور پی در پی) تفاوت دارد.


فناوری سنجش از دور باعث از محدوده وسیعی در طیف الکترومغناطیسی شامل امواجی با طول موج بسیار کوتاه(اشعه گاما) تا بسیار بلند(امواج رادیویی) می‌شود.


محدوده طول موج طیف الکترومغناطیس دارای محدوده‌ای با اسامی متفاوت از اشعه گاما، اشعه X، اشعه فرابنفش، نور مرئی، اشعه مادون قرمز تا امواج رادیویی‌(بترتیب از طول موج‌های کوتاهتر به بلندتر) می‌باشد. بخش مرئی چنین نموداری بی نهایت کوچک است، زیرا حساسیت طیفی چشم انسان بین 4/0 میکرومتر تا 7/0 میکرومتر است. بطوریکه رنگ آبی تقریباً بین طول موج 4/0 میکرومتر تا 5/0 میکرومتر، رنگ سبز تقریباً بین طول موج 5/0 میکرومتر تا 6/0 میکرومتر و رنگ قرمز تقریباً بین طول موج 6/0 میکرومتر تا 7/0 میکرومتر می باشد.


محدوده طیف الکترومغناطیس قابل دید توسط چشم انسان(سیگنال‌ها از طریق گیرنده های چشم به مغز برده می‌شود و تفاوت بین آنها، حس تشخیص رنگ‌ها را به انسان می دهد).


انرژی ماوراء بنفش به انتهای نور آبی بخش طیف مرئی متصل است. در انتهای نور قرمز محدوده ‌طیف مرئی، سه نوع امواج مادون قرمز وجود دارد که عبارت هستند از:


1) مادون قرمز نزدیک: از 7/0 میکرومتر تا 3/1 میکرومتر
2) مادون قرمز میانی: از 3/1 میکرومتر تا 3 میکرومتر
3) مادون قرمز حرارتی: بیش از 3 میکرومتر.


در طول موجهای بیشتر (1 میلی متر تا 1 متر)، بخش امواج کوتاه(میکروویو) طیف وجود دارد.


اکثر سیستم های سنجش متداول در یک یا چندین بخش از قسمتهای مرئی، مادون قرمز یا میکروویو طیف الکترومغناطیس فعالیت می کنند. به عبارت دیگر هر یک از سیستم های سنجنده(Sensor) به نواحی خاصی از طیف الکترومغناطیس حساس بوده و قسمتی از خصوصیات طیفی اجسام را ثبت می کنند.


به عنوان مثال دستگاههای عکسبرداری معمولی نسبت به انرژی نور مرئی و نزدیک به آن یعنی طول موج های 3/0 تا 2/1 میکرون حساسیت دارند؛ سنجنده های اسکن کننده مادون قرمز حرارتی عموماً ‌به طول موجهای بین 1 تا 2 میکرون و دستگاههای رادار به باندهایی با طول موجهای خیلی بلندتر(میلی متر و متر) حساس هستند.


ارتباط بین طول موج با انرژی و فرکانس: طول موج کوتاهتر، انرژی و فرکانس بیشتر و بالعکس.
ارتباط بین طول موج با انرژی وفرکانس: بیشترین انرژی و فرکانس و امواج با طول موج کوتاه درمحدوده مرئی قرار دارد.


عوامل مؤثر در تشکیل تصاویر:


هنگامیکه انرژی تابشی در سطح زمین به هر جسم برخورد می کند، انرژی به سه شکل اصلی توسط آن ماده منعکس، منتقل یا جذب می‌شود.


خصوصیات انرژی های ایجاد شده بر اساس شرایط و نوع مواد موجود در زمین بسیار متفاوت است و این بدان معناست که بعضی از اجسام در مقابل یک طول موج بخصوص دارای خاصیت انعکاسی بوده ولی در یک طول موج دیگر دارای خاصیت جذب و انتقال انرژی هستند. مجموعه یک چنین پدیده هایی بر روی تصاویر مختلف، رنگ یا تن های بخصوصی ایجاد کرده و به چشم اجازه می‌دهد اشکال مختلف موجود در تصاویر را از هم تشخیص دهد.


خصوصیات انرژی های ایجاد شده بر اساس شرایط و نوع مواد موجود در زمین بسیار متفاوت است و این تفاوت‌ها باعث شناسایی پدیده های مختلف توسط جشم می‌شود.


منحنی تابش امواج الکترومغناطیس برای موارد ذکر شده در تصویر عبارت است از نمودار انعکاس طیفی یک شیء به صورت تابعی از طول موج آن.


فعل و انفعال انرژی در اتمسفر و سطح زمین:


نور خورشید هنگام عبور از اتمسفر توسط مولکول‌ها و ذرات معلق اتمسفر تحت تاثیر قرار گرفته، منعکس، پخش یا جذب می‌شود. این روش تغییر و تحلیل در شدت نور خورشید باعث ایجاد رنگ‌ها می‌شود. به عنوان مثال رنگ آبی آسمان در طول روز به علت انتشار طیف آبی در اتمسفر است.


علت رنگ آبی آسمان در روز انتشار طیف آبی در اتمسفر است(تمام طول موج‌های کوتاهتر پس از طی مسافتی منتشر می‌شوند و فقط طول موج‌های بلندتر به سطح زمین می‌رسند)


تمام مواد از اتم‌ها و مولکول‌هایی با ترکیب مشخص تشکیل شده‌اند. بنابراین هر ماده تشعشعات الکترومغناطیس را به یک شکل واحد و تحت یک طول موج مشخص که مرتبط با تراز انرژی درونی آن می‌باشد، جذب، بازتاب یا منتشر می‌کند که خصوصیات واحد مواد یا خصوصیات طیفی نامیده می‌شود. به عنوان مثال دلیل اینکه برگ برخی ازگیاهان سبز‌ به نظر می‌رسد این است که کلروفیل، طیف آبی و قرمز را جذب و طیف سبز را منعکس می‌کند. علت رنگ سبز پوشش گیاهی، بیشترین انعکاس طیف سبز است.




پلاتفورم‌ها(Platforms):


حامل یا ناقل سنجنده های دورسنجی، پلاتفورم یا سکو نامیده می‌شود. انواع تیپیک آن‌ها ماهواره‌ها وهواپیماها هستند ولی وسایل دیگری نظیر هواپیماهایی با کنترل رادیویی و بالون‌ها نیز برای سنجش ازدور با ارتفاع کم مورد استفاده قرارمی‌گیرند. به طور کلی فاکتور کلیدی برای انتخاب یک پلاتفورم، بلندی می‌باشد زیرا تعیین وضوح زمین در آن صورت می‌گیرد و آن نیز بستگی به میدان دید لحظه‌ای(IFOV) سنجنده روی سکو دارد.


سنجنده‌ها(Sensors):


اندازه گیری و ثبت خصوصیات فیزیکی و شیمیایی جو و سطح زمین از فاصله دور به وسیله ابزارهای ویژه ای بنام سنجنده(Sensor) انجام می گیرد که بر روی سکوهای مختلف مانند ماهواره‌ها وهواپیماها نصب می‌شود.




سنجنده‌ها به دو گروه غیرفعال و فعال تقسیم می‌شوند:


A - سنجنده های غیرفعال: قابلیت تشخیص تشعشعات الکترومغناطیس منعکس شده از منابع طبیعی زمین را دارا می‌باشند.
B - سنجنده های فعال: پاسخ‌های منعکس شده از پدیده‌هایی که توسط منابع انرژی مصنوعی مثل رادار، مورد تابش قرارگرفته اند را دریافت می‌کنند.


ماهواره‌های سنجش از دور:


ماهواره‌هایی با گیرنده‌های راه دور برای مشاهده پدیده های زمین، ماهواره‌های سنجش از دور یا ماهواره‌های دید زمینی نامیده می‌شوند. این ماهواره ها بر اساس ارتفاع، مسیرحرکت و گیرنده‌های آنها از هم متمایز می‌شوند.


انواع ماهواره‌ها:


1- LANDSAT، ASTER، SPOT، IRS، MOS، IKONOS، QUICKBIRD
2- با سیستم‌های راداری: RADARSAT، SEASAT، MAGSAT، ERS،JERS
   NOAA  -3هواشناسی)
4- فضاپیمای SHUTTLE.


ماهواره لندست(Landsat):


استفاده جهانی اطلاعات سنجش از دور ابتدا توسط ماهواره لندست در سال 1972 آغاز شد. این تحقیقات که با استفاده از قسمتهای مختلف طیف الکترومغناطیس صورت گرفته باعث افزایش کارایی زمین‌شناسان در زمینه پژوهش‌های معدنی گردیده است.


لندست‌های 1 و 2 و 3 به ترتیب در تاریخ‌های 1/5/1351 و 31/4/54 و 14/12/56 به فضا پرتاب شدند. طراحی آنها به گونه ای بوده است که هر روز کره زمین را در یک مدار قطبی با ارتفاع حدود Km 900 دور زده و در نتیجه قسمت اعظم کره زمین را با 251 گردش ماهواره مورد تصویربرداری قرار دهند.


با از کار افتادن لندست‌های 1 و 2 و 3 لندستهای 4 و 5 در تاریخ‌های 25/4/61 و 10/12/62، به فضا پرتاب و در ارتفاع Km700 قرار گرفتند و در نتیجه کره زمین را با 233 گردش پوشش می دهند. اخیراً ‌نیز لندست‌های 6 و 7 به فضا پرتاب شده‌اند.


سیستم سنجنده در روی ماهواره لندست MSS، RBV، TM و ETM + می باشد.


لندست 1:


پذیرش: 7 اگوست 1972 تا 26 اکتبر 1977
تاریخ ماموریت: 23جولای 1972 تا2 ژانویه 1978
منبع زمینی: زمین/ خورشید- همزمان/ نمونه اولیه
تکرار چرخش: 18 روزه.


لندست2:


پذیرش: 9 آوریل 1975 تا 7 فوریه 1982
تاریخ ماموریت: 22 ژانویه 1975 تا 1982
تاریخ راه اندازی مجدد: 6/5/1980
زمان خارج شدن از سرویس 25 فوریه 1982
منبع زمینی: زمین/ خورشید- همزمان


لندست3:


پذیرش: 17 می 1978 تا 7 فوریه 1983
تاریخ ماموریت: 5 مارس 1978 تا 7 ژانویه 1983
منبع زمینی- زمین / خورشید- همزمان
مارس 1979 باند حرارتی از کار افتاد.
کل عملیات در 12 ژوئن 1979 پایان یافت.
اسکنر چند طیفی(MSS) در تاریخ 28 ژانویه 1981 از رده خارج شد.
به کار گیری مجدد(با محدودیت) در 13 آوریل 1981


لندست4:


پذیرش: 17 آگوست 1982 تا سپتامبر 1987
تاریخ ماموریت: 16 جولای 1982
منبع زمینی/ خورشید- همزمان/ عملیاتی
تکرار چرخش: 16روز یکبار
در تاریخ 22 سپتامبر 1982 گیرنده باند X واحد B از کار افتاد.
در تاریخ 29 اکتبر 1982 سیستم بررسی اطلاعات و ارتباطات واحد مرکزی B ازکار افتاد.
در تاریخ 15 فوریه 1983در نتیجه فقدان اطلاعات نقشه بردار موضوعی(Thematic Mapper Data)، گیرنده باند X واحد A از کار افتاد.
در تاریخ 22 می 1983 – پنل4 (Panel) خورشیدی از کار افتاد.
در تاریخ 26 جولای 1983در نتیجه از دست رفتن 50 درصد قدرت، پنل3 خورشیدی از کار افتاد.
این ماهواره ممکن است در آینده توسط ابزارهای علمی تعمیر و مجدداً راه اندازی شود.
ماهواره در ژانویه 1986 از رده خارج شد و در حالت آماده باش نگهداری شد.
توقف ردیابی در تاریخ 1 سپتامبر 1987.


لندست 5:


پذیرش: 6 آوریل 1984 تا اکتبر 1999
تاریخ ماموریت: 1 مارس 1984
منبع زمینی / خورشید - همزمان / عملیاتی
طراحی آن برای جلوگیری از اشکالات لندست4 اصلاح شد.
تابستان 1985: گیرنده باند S در کسب اطلاعات تبدیلی در مناطق خارج از ایالات متحده از کار افتاد.
دسامبر 1985: کسب اطلاعات محدود به مناطق درخواستی جهت پوشش شد.
ردیاب 5 اسکنر چند طیفی باند 4 در ژوئن 1994 از کار افتاد. باند 4 اسکنر چند طیفی به علت جریان بالا در اگوست 1995 از رده خارج شد.



لندست 6 ( شرکت EOSAT ، U.S.A):


پذیرش: N/A
تاریخ ماموریت: 5 اکتبر 1993
مشاهده زمینی/ همزمان با خورشید
ماهواره در مدار قرار نگرفت، تماس با آن حین پرتاب قطع شد.
تکرارچرخش: 16 روز یکبار


لندست7:


پذیرش: جولای 1999 تا کنون
تاریخ ماموریت: 15 آوریل 1999
مشاهده زمینی/ همزمان- خورشید
ناسا - ایالات متحده آمریکا.



ادامه دارد . . . .

ادامه مطلب ...

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...
ادامه مطلب ...