اشتراک پردازش تصاویر ماهواره‌ای در ArcMAP

بستن

پیشنهاد شگفت انگیـــــز 26.9% تخفیف

پردازش تصاویر ماهواره‌ای در ArcMAP

No English Name Available
میانگین امتیاز کاربران : 0 / از 5
  • ارسال با پیک و یا پست
  • قیمت : 38,000تومان52,000تومان
توضیحات کوتاه

پردازش تصاویر ماهواره‌ای در ArcMAP

با توجه به رشد فزاينده ي علم و فن آوري در دنيا، به نظر مي رسد نقش پژوهش  در زمینه سنجش از دور (RS) روز به روز برجسته تر مي شود. كشور ما هم چند سالي است كه امر پژوهش  در سنجش از دور را جدي گرفته است و دولت و مسئولان به تشويق بيشتر پژوهشگران پرداخته اند. در اين ميان، يكي از دغدغه هاي اساسي پژوهشگران، اساتيد و دانشجويان انجام پروژه های سنجش از دور در محیط های سیستم اطلاعات جغرافیایی می باشد .در چند سال تدريسي كه در زمینه نرم افزار های سنجش از دور  داشته ایم همواره شاهد کاربرانی  بوده ایم كه نمی توانستند با نرم افزار Arc MAP به پردازش تصاویر ماهواره ایی بپردازند.به این دلیل در کتاب حاضر قصد داریم که به آموزش  پردازش تصاویر ماهواره ایی در محیط نرم افزاری ArcMAP از سری نرم افزار های تولیدی شرکت ESRI بپردازیم. اين مجموعه علاوه بر تعاریف و کلیات در زمینه سنجش از دور  به معرفي پروژه های کاربردی در این زمینه می پردازد و به نمونه های پروژه های انجام شده در ایران و جهان اشاره می کند. این مجموعه می تواند برای رشته های علوم زمین مانند جغرافیا،کشاورزی،زمین شناسی،محیط زیست،برنامه ریزی شهری و شهر سازی ،عمران ،نقشه برداری ،برنامه ریزی روستایی و...کاربرد داشته باشد.

توضیحات

سنجش از دور به عنوان هنر، علم و تکنولوژی مشاهده پدیده­ها بدون داشتن تماس فیزیکی با آنها است (Tempfli et al., 2009). سنجنده­ها به گونه­ای طراحی شده­اند که اطلاعات لازم در ارتباط با سیگنال­های رسیده را فراهم آورد. سیگنال­ تابعی از  مواد و پدیده­هایی است که در سطح زمین وجود داشته و از ترکیب مولکولی و شکل منحصر بفردی برخوردار است. تابش الکترومغناطیس بازتاب، جذب و همچنین گسیل می‌شود که این امر تابعی از ویژگی­های پدیده­های مختلف است. سنجنده­های سنجش از دور می‌توانند دیدهای مختلفی از سطح زمین ایجاد نمایند. این تفاوت از طریق توان­های تفکیک مکانی، طیفی، رادیومتریکی، زمانی، زاویه دید، قطبش، طول موج، پدیده‌ها و اثرات اتمسفر حاصل می‌شود(Christine Pohl, 2017).

مزیت استفاده از سنجنده­های فضابرد سنجش از دور قابلیت اخذ داده از فضای وسیع است که می‌تواند دید سینوپتیک از سیاره زمین را ایجاد نماید. با استفاده از سنجش از دور فضابرد امکان آشکارسازی تغییرات در بازه­های زمانی مختلف در مکان­های گوناگون فراهم می‌شود. سنجش از دور از بعد سنجنده­ها به دسته­های مختلفی طبقه­بندی می‌شود. سنجش از دور فعال و سنجش از دور غیر فعال.

سنجش از دور غیرفعال بر اساس سنجنده­هایی ایجاد شده که ازخورشید به عنوان منبع انرژی استفاده می‌کنند. بر همین اساس این دسته از سنجنده­ها در محدوده بازتابی و حرارتی طیف الکترومغناطیس می‌توانند تصویربرداری نمایند. به عبارت دیگر سنجش از دور اپتیکال، سنجش از دور مادون قرمز بازتابی، سنجش از دور مادون قرمز حرارتی و سنجش از دور مایکروویو غیرفعال بواسطه سنجنده­های غیرفعال ایجاد شده­اند. با این حال سنجش از دور فعال بر اساس سنجنده­هایی ایجاد شده که خود دارای منبع انرژی هستند و بر همین اساس سنجش از دور لایدار و سنجش از دور مایکروویو فعال ایجاد شده است. سنجنده­های غیرفعال امواج بازتابی و گسیل شده را شناسایی و دریافت می‌نمایند. سنجنده­های فعال تنها می‌توانند امواج بازتابی را ثبت نمایند. امواج الکترومغناطیسی مورد استفاده در سنجش از دور به این صورت دسته­بندی می‌شوند:

سنجش از دور اپتیک: بصورت کلی سنجش از دور اپتیک شامل بازتاب محدوده مرئی و مادون قرمز نزدیک است. محدوده مرئی به سه قسمت طول موج آبی، سبز و قرمز در بازه ۴۰۰ تا ۷۰۰ نانومتر دسته­بندی می‌شود. محدوده مادون قرمز نزدیک بازه بین ۷۰۰ تا ۱۱۰۰ نانومتر را پوشش می‌دهد.

سنجش از دور مادون قرمز: به صورت کلی به دو دسته تقسیم­بندی می‌شود. سنجش از دور بازتابی و سنجش از دور حرارتی. سنجش از دور بازتابی بازه بین ۷۰۰ تا ۳۰۰۰ نانومتر را شامل می‌شود که خود شامل سه بخش مجزا است. مادون قرمز نزدیک (۷۰۰ تا ۱۱۰۰ نانومتر)، مادون قرمز میانی (۱۱۰۰ تا ۱۵۰۰ نانومتر) و سنجش از دور طول موج کوتاه (۱۵۰۰ تا ۳۰۰۰ نانومتر). مادون قرمز حرارتی نیز به دو دسته تقسیم می‌شود: مادون قرمز حرارتی طول موج کوتاه (۳۰۰۰ تا ۵۰۰۰ نانومتر) و سنجش از دور حرارتی طول موج بلند (۸۰۰۰ تا ۱۴۰۰۰ نانومتر).

سنجش از دور مایکروویو: شامل امواج ۱میلی­متر تا ۱ متر را شامل می‌شود.

شکل ۱– ۱ امواج الکترومغناطیسی مورد استفاده در سنجش از دور برای اخذ داده­ها

 

۱-۱-۱ سنجش از دور اپتیکی

همانطور که پیش تر به آن اشاره شد محدوده مرئی و مادون قرمز نزدیک به عنوان امواج الکترومغناطیسی مورد استفاده برای سنجش از دور اپتیکی است.  یکی از مهم ترین مزیت های این بخش از طیف، بیشینه بودن تابش انرژی خورشیدی در طول موج های کوتاه است. تمامی انرژی های بازتاب، گسیل شده از سطح زمین در این محدوده توسط سنجنده های الکترونیکی جذب شده و به سیگنال های الکترونیکی تبدیل می‌شود. اصول سنجش از دور اپتیکی را می‌توان در شکل ۱-۲ مشاهده نمود. سپس سیگنال های ثبت شده توسط سنجنده برای پردازش های بیشتر به ایستگاههای زمینی انتقال داده می‌شود.

شکل ۱-۲ ساختار سنجش از دور اپتیکال

 

در سنجش از دور اپتیکی می‌توان با استفاده از امواج الکترومغناطیسی بازتاب شده از پدیده های مختلف سطح زمین به رفتار طیفی آنها پی برد. با استفاده از رفتار طیفی پدیده ها می‌توان نسبت به ویژگی های پدیده ها از نظر شیمیایی و فیزیکی پی برد و تغییرات مربوط به آن را آشکارسازی نمود. با این حال رفتارهای طیفی پدیده های مختلف به عنوان یک پارامتر پویا در نظر گرفته می‌شود که نسبت به تغییرات فصلی، محیطی و آب وهوایی بسیار حساس است.

باند¬های مورد استفاده در سنجش از دور اپتیکی از توان تفکیک مکانی بالایی می‌توانند برخوردار باشند و دلیل این امر نیز بیشینه بودن تابش خورشیدی در محدوده مرئی و مادون قرمز نزدیک است. بر همین اساس میزان اطلاعات و جزییات مکانی در باندهای اپتیکی نسبت به سایر باندها بیشتر است.

یکی از مهم ترین محدودیت هایی که در سنجش از دور اپتیکال و باندهای آن وجود دارد عدم نفوذ از پوشش های ابری است. وجود پوشش ابر در مناطق تصویربردار توسط سنجنده مانع از استخراج اطلاعات کافی و مفید در ارتباط با پدیده های مختلف می‌گردد. بر همین اساس در طراحی ماهواره ها همواره سعی می‌شود که در فرایند تصویربرداری کمتر با شرایط ابری مواجه شود.

در عرض های بالا در فصل زمستان روشنایی در روز به اندازه کافی وجود ندارد و این عامل باعث کاهش کیفیت اطلاعات باند های اپتیکال است که نور خورشید به عنوان منبع اصلی تامین انرژی آنها محسوب می‌شود. این در حالی است که در سنجنده های فعال بدلیل اینکه خود دارای منبع انرژی هستند اخذ اطلاعات در هر ساعتی از شبانه روز و در هر شرایط آب و هوایی با مشکل مواجه نمی‌شود.

 

۲-۱-۱  سنجش از دور راداری

 

اصول سنجش از دور راداری با سنجش از دور اپتیکی کاملا متفاوت است. مهم­ترین تفاوت بین آن دو در نوع منبع انرژی و طول موج­های مورد استفاده در آنها است. در سنجش از دور راداری معمولا از سنجنده­های فعال استفاده می‌شود که خود دارای منبع انرژی هستند. و برهمین اساس در هر شرایط زمانی از شبانه­روز و در هر فصلی می‌توانند نسبت به تصویربرداری از پدیده­های مختلف سطح زمین اقدام نمایند. در سنجش از دور راداری امواج مایکروویو توسط سنجنده تولید و به سمت هدف ارسال شده و سپس بازپراکنش آن توسط سنجنده دریافت و تبدیل به سیگنال الکترونیکی شده و سپس به ایستگاه زمینی منتقل می‌شود(شکل۱-۳).

شکل ۱-۳ سنجش از دور راداری

 

تصویربرداری در محدوده مایکروویو می‌تواند بصورت فعال و غیر فعال صورت بگیرد. زمین بصورت طبیعی امواج مایکروویو گسیل می‌نماید اما میزان این گسیل­ شدگی بسیار بسیار اندک بوده و بر همین اساس تصاویر مایکروویو غیرفعال بدست آمده از توان تفکیک مکانی بسیار پایینی برخودار هستند و می‌توان از آنها یرای مطالعات قاره­ای استفاده نمود. در مایکروویو فعال نیز انرژی به اندازه کافی بصورت مصنوعی تولید شده و داده­ها از توان تفکیک مکانی بسیار بالاتری در مقایسه با داده­های مایکروویو غیرفعال برخوردار هستند. با این حال در سنجنده­های فعال که از نوع رادار می­باشند، توان تفکیک مکانی تابعی از طول آنتن دریافت کننده انرژی است. هرچه طول آنتن بیشتر باشد سنجنده از توان تفکیک مکانی بالاتری نیز برخودار است. همین امر ایجاد کننده نوعی محدودیت در پردازش داده­های راداری و همچنین طراحی سنسور­های آن گردیده است. برای حل این مشکل سیستم­های راداری دریچه مصنوعی ارائه شد که از آن با عنوان سیستم SAR یاد می‌شود. در این سیستم­های نوین برای حل مشکل طول آنتن از آنتن­های مجازی استفاده شده است که امکان طراحی سنجنده­های راداری با توان تفکیک مکانی بالاتر را به گونه مطلوبی فراهم آورده است.

طول موج بکار برده شده در سنجش از دور راداری، مایکروویو است. این دسته از امواج در میان تمامی امواج الکترومغناطیسی بکاربرده شده در سنجش از دور از بیشترین طول موج برخوردار هستند و بر همین اساس از قابلیت نفوذپذیری بیشتری برخوردار هستند و امکان تصویربرداری در محدوده­های ابری و غباری را در شرایط جوی مختلف به همراه می­آورد.از سوی دیگر امواج مایکروویو اطلاعات با ارزشی را در ارتباط با ویژگی­های فیزیکی پدیده­های مختلف از جمله توپوگرافی، ناهمواری، زبری، شکل، جهت و همچنین رطوبت پدیده­ها می‌تواند در اختیار کاربران قرار دهد. همانطور که پیش­تر نیز اشاره شد در محدوده اپتیک ویژگی­های جذب و بازتاب امواج برای شناسایی و ارزیابی پدیده­ها مورد استفاده قرار می‌گیرد با این حال در محدوده مایکروویو طول موج، میزان بازپراکنش، قطبش، زاویه دید و زاویه برخورد امواج، نوع سطح از جمله موارد موثر در استخراج اطلاعات در نظر گرفته می‌شوند. طول موج­ و فرکانس­های مورد استفاده در سنجش از دور رادار و لایدار را می‌توان در شکل ۱-۴ ملاحظه کرد.

شکل ۱-۴ طول موج­های مورد استفاده در سنجش از دور رادار و لایدار

 

تصاویر بدست آمده از سنجنده­های راداری بصورت سیاه و سفید است. آن دسته از مناطقی که سطح هموار و بدون پستی­ و بلندی داشته باشند به صورت تیره مشاهده می‌شوند چراکه میزان بازپراکنش  امواج راداری در آنها چندان زیاد نیست. در عین حال هرچقدر بر زبری و ناهمواری در سطح زمین افزوده شود میزان بازپراکنش به شکل قابل توجهی افزایش پیدا می‌نماید و در تصویر به رنگ روشن­تر ظاهر می‌شود(شکل ۱-۵).

شکل ۱-۵  اثر توپوگرافی در ثبت داده­های راداری

 

۳-۱-۱ سنجش از دور ابرطیفی

 

سنجش از دور ابرطیفی در ارتباط با سنجنده­هایی بکاربرده می‌شود که از توان تفکیک طیفی بسیار بالایی برخوردار باشند. توان تفکیک طیفی در سنجش از دور تابعی از تعداد باند­ و پهنای باند است. هرچه تعداد باند بیشتر و پهنای آن کمتر باشد، توان تفکیک طیفی نیز بالاتر است. سنجنده­های ابرطیفی معمولا بیش از ۱۰۰ باند با پهنای کمتر از ۱۰ نانومتر را دارا هستند. در مقابل سنجش از دور ابرطیفی سنجش از دور چندطیفی قرار دارد که در آن تعداد باند­ها کمتر و پهنای باندها نیز بیشتر است. تفاوت بین سنجنده چندطیفی و ابرطیفی را می‌توان در شکل ۱-۶ مشاهده نمود.

شکل ۱-۶ تفاوت سنجش از دور چندطیفی و ابرطیفی

 

مهم­ترین مزیت سنجنده­های ابرطیفی در این است که امکان مطالعه طیفی پدیده­های مختلف را با دقت بسیار بالاتری فراهم می­آورد. اما در عین حال مهم­ترین محدودیت ایجاد شده توسط این سنجنده­ها در افزونگی داده­ها است. میزان افزونگی در داده­های این سنجنده­ها بسیار زیاد بوده و میزان همبستگی بین باندی را افزایش داده است. به همین منظور داده­های ابرطیفی به منظور استخراج اطلاعات از آنها باید تحت روش­های پردازشی خاصی در این زمینه قرار بگیرند. عموم الگوریتم­های بکاربرده شده در این زمینه به ۴ دسته کلی تقسیم­بندی می‌شود:

  • آشکارسازی آنومالی­ها
  • آشکار سازی تغییرات
  • طبقه­بندی
  • اختلاط زدایی طیفی

بالا بودن تعداد باند­ها در تصاویر داده­های ابرطیفی باعث افزایش پیچیدگی­ در فرایند پردازش داده­های ابرطیفی می‌شود. در همین راستا به منظور کاهش ابعاد داده­ها در پردازش تصاویر ابرطیفی از دو روش عموما استفاده می‌شود:

  • روش انتخاب باند
  • روش استخراج ویژگی

 

 

۱-۱-۴  سنجش از دور حرارتی

همانطور که پیش­تر بیان شد محدوده مادون قرمز به دو بخش مادون قرمزبازتابی و مادون قرمز حرارتی دسته­بندی و طبقه­بندی می‌شود. مادون قرمز بازتابی شامل امواج مادون قرمزی است که از پدیده­های مختلف بازتاب و توسط سنجنده ثبت شده است. امواج مادون قرمز حرارتی نیز شامل آن دسته از امواج مادون قرمزی است که از پدیده­های مختلف سطح زمین پس از جذب، گسیل شده است. محدوده مادون قرمز حرارتی از ۳ تا ۳۵ میکرومتر را در طیف به خود اختصاص داده است. با این حال محدوده ۳ تا ۵ و ۸ تا ۱۴ میکرومتر در دورسنجی سیاره زمین مورد استفاده قرار می‌گیرد. محدوده ۳ تا ۵ میکرومتر اثر تابش خورشید در آن بیشتر بوده و در نتیجه تفسیر تصاویر این محدوده طیفی در مقایسه با سایر محدوده­ها از پیچیدگی­هایی برخوردار است. از این محدوده برای مطالعات آتش­سوزی­ها و همچنین آتش­فشان­ها استفاده می‌شود بدلیل اینکه از طول موج کوتاهتر و فرکانس بالاتری در مقایسه با سایر امواج حرارتی برخوردار است. محدوده ۸ تا ۱۴ میکرومتر نیز به دلیل اینکه در بازه بیشترین تابش حرارتی زمین قرار دارد برای مطالعات زمین گرمایی و همچنین حرارت سطح زمین بسیار مناسب و کاربردی است(شکل۱-۸).

پس از اینکه تابش خورشید به سطح زمین می‌رسد بخشی از آن توسط پدیده­ها جذب شده و جنبش مولکولی و بدنیال آن درجه حرارت پدیده­ها افزایش می­یابد، سپس انرژی حرارتی از پدیده­ها در قالب طول موج بلند منتشر شده و توسط سنجنده حرارتی دریافت می‌گردد.

شکل ۱-۷  سنجش از دور حرارتی

 

در سنجش از دور حرارتی فرض بر این است که هر پدیده­ای که از درجه حرارت بیش از ۰ کلوین (۲۷۳.۱۵- درجه سلسیوس) برخوردار است دارای جنبش مولکولی بوده و بواسطه این جنبش از خود انرژی ساطع می‌کند. داده­های حرارتی بدست آمده از سنجنده­ها به عنوان یک داده مکمل برای داده­های مایکروویو و اپتیکال در سنجش از دور محسوب می‌شود.

میزان انرژی حرارتی گسیل شده از پدیده­های مختلف تابعی از گسیلمندی و حرارت جنبشی پدیده­ها است. گسیلمندی اشاره میزان تابش یک پدیده در مقایسه با جسم سیاه را شامل می‌شود. جسم سیاه به عنوان یک جسم فرضی است که تمامی انرژی الکترومغناطیسی رسیده به آن جذب شده و سپس تمامی انرژی جذب شده گسیل می‌شود(میزان گسیلمندی برابر با ۱). مقدار گسیلمندی بین ۰ تا ۱ متغییر است. هرچه گسیلمندی بیشتر باشد اصطلاحا مقدار آن به یک نزدیکتر خواهد شد.

شکل ۱-۸  تابع پلانک

 

 

۱-۱-۵ سنجش از دور لایدار

 

یکی دیگر از سنجنده­های فعال مورد استفاده در سنجش از دور لایدار نام دارد. لایدار در محدوده مرئی طیف الکترومغناطیسی بصورت لیزری تصویربرداری می‌نماید. به عبارت دیگر سنجنده­های لایدار به اندازه­گیری فاصله­ها و مسافت­ها می‌پردازند. در این سنجنده­ها ابتدا امواج لیزری توسط سنجنده فعال ارسال می‌شود و سپس از طریق محاسبه زمان رفت و برگشت امواج میزان عمق و ارتفاع پدیده­های مختلف برآورد می‌شود. هرچه زمان رفت و برگشت امواج بیشتر باشد در نتیجه سطح مورد نظر ار ارتفاع کمتر و عمق بیشتری برخوردار است و برعکس(شکل ۱-۹). داده­های لایدار بصورت ابرنقاط هستند که برای هر نقطه سه بعد طول، عرض و ارتفاع تعریف شده است. از چنین سنجنده­هایی با عنوان سنجنده­های لیزری ارتفاع سنجش نیز یاد می‌شود. در صورتی که داده­های لایدار برای مطالعات خشکی مورد استفاده قرار بگیرد از طول موج ۵۰/۰ تا ۵/۱ میکرومتر بصورت لیزری استفاده می‌شود اما در صورتی که هدف مطالعات عمق سنجی پهنه­های آبی باشد، در این شرایط از طول موج ۵/۰تا۵۵/۰ استفاده می‌گردد. داده­های لایدار از دقت بسیار بالایی برخوردار هستند و میزان جزییات موجود در آنها نیز بسیار زیاد است. همین امر موجب شده تا حجم داده­های حاصله از این سنجنده­ها بسیار زیاد باشد و سرعت پردازش را به شکل قابل توجهی بکاهد.

شکل۱-۹ ساختار تصویربرداری لایدار

 

 

۱-۲ تصویر ماهواره ای

 

هر ماهواره سنجش از دوری از یک سکو برخوردار است که بر روی آن چندین سنسور سوار می‌شود. یک سکو می‌تواند یک و یا چند سنجنده مختلف را حمل نماید، حتی اگر هریک از سنجنده­ها در محدوده­های متفاوتی از طیف تصویربرداری نمایند. یک سنجنده از چندین باند برخوردار است که هرکدام یک تصویر را ایجاد می‌نمایند. بنابراین تصاویر سنجش از دور از چندین باند برخوردار هستند. در سنجش از دور اپتیکی (محدوده مرئی و مادون قرمز بازتابی) با استفاده از تابش رسیده به سنجنده (رادیانس) مقادیر بازتاب سطح صورت گرفته از پدیده­های مختلف برآورد می‌شود. سپس بر اساس تغییرات نسبی جذب و بازتاب در این محدوده پدیده­ها به همراه ویژگی­های آنها تشخیص داده می‌شوند. در محدوده مادون قرمز حرارتی پدیده­ها بر اساس تفاوتی که در گسیل امواج حرارتی (گسیلمندی) و درجه حرارت دارند، شناسایی می‌شوند. سپس با استفاده از محاسبه تابش­های حرارتی صورت گرفته و گسیلمندی میزان حرارت سطح زمین و حرارت سطح دریا محاسبه می‌گردد. در تصویربرداری راداری نیز میزان بازپراکنش امواج راداری از سطح زمین که تابعی از ویژگی­های طول موج ارسالی (قطبش و زاویه برخورد) و پدیده(زبری و توپوگرافی)، در شناسایی پدیده­های مختلف کمک می‌نماید. در داده­های لایدار نیز ثبت اطلاعات نقطه­ای سه­بعدی در راستای موقعیت مکانی و ارتفاعی پدیده­ها امکان شناسایی پدیده­ها در قالب مدل­های سه‌بعدی ابرنقاط را فراهم می­آورد که می‌توان از آن در استخراج اطلاعات دقیق از وضعیت توپوگرافی طبیعی و انسانی سطح زمین آگاه شد.

 

۱-۲-۱ توان­های تفکیک

 

ویژگی­، قابلیت و کاربرد تصاویر ماهواره­ای بر اساس توان­های تفکیک آن تعیین می‌شود. بصورت کلی چهار نوع توان تفکیک برای یک سنجنده تصویربردار ماهواره­ای قابل تعریف است:

  • توان تفکیک مکانی
  • توان تفکیک طیفی
  • توان تفکیک رادیومتریکی
  • توان تفکیک زمانی

توان تفکیک مکانی اشاره به توانایی سنجنده در ثبت جزییات و اطلاعات مکانی دارد. توان تفکیک مکانی را هرگز نباید با اندازه پیکسل یکسان در نظر گرفت، چراکه سایز پیکسل به راحتی و به هر مقداری می‌تواند تغییر پیدا نماید. به عبارت دیگر توان تفکیک مکانی به عنوان اندازه  کوچکترین پدیده­ای است که می‌تواند توسط سنجنده بر روی زمین مشاهده شود. بر همین اساس در یک تصویر ماهواره­ای با توان تفکیک مکانی ۱ کیلومتر این امکان وجود نداردکه بتوان پدیده­هایی با ابعاد کوچکتر از ۱ کیلومتر را مشاهده نمود. آن دسته از تصاویری که از اندازه پیکسل کمتر از ۳۰ متر برخوردار هستند به عنوان تصاویر توان تفکیک مکانی بالا شناخته می‌شوند اما آن دسته از تصاویری که از توان تفکیک مکانی کمتر از ۱ متر برخوردار هستند از آنها به عنوان تصاویر توان تفکیک مکانی خیلی بالا یاد می‌شود.

توان تفکیک طیفی از طریق تعداد و پهنای باند مورد استفاده در سنجنده تعیین می‌شود. هرچه تعداد باند­های مورد استفاده بیشتر و پهنای آن کمتر باشد توان تفکیک طیفی نیز بیشتر خواهد بود و برعکس. با توجه به توان تفکیک طیفی می‌توان به سه نوع داده متفاوت در سنجش از دور اشاره داشت:

  • داده­های پانکروماتیک به عنوان تصاویر تک باند و با پهنای باند بسیار زیاد در مقایسه با سایر باند­های طیفی درنظر گرفته می‌شود. باند پانکروماتیک همواره در محدوده مرئی طراحی شده و قابلیت ثبت اطلاعات مکانی با کیفیت بالاتر را دارا است. به عبارت دیگر باند پانکروماتیک همواره از توان تفکیک مکانی بالاتری در مقایسه با سایر باند­ها برخوردار است.
  • داده­های چندطیفی با استفاده از چند باند محدود در بازه مرئی و مادون قرمز بازتابی و یا حرارتی تصویر برداری می‌شوند. معمولا این دسته از سنجنده ها از ۴ تا ۲۰ باند برخوردار هستند. این داده­ها از توان تفکیک مکانی پایین­تری در مقایسه با داده­های پانکروماتیک برخوردارهستند اما از لحاظ توان تفکیک طیفی از دقت بالاتری برخوردارند.
  • داده­های ابرطیفی با استفاده از چندصد باند در محدوده مرئی و مادون قرمز بازتابی و حرارتی تصویربرداری می‌شوند. تعداد باند­های این داده­ها معمولا بیش از ۱۰۰ باند است و با استفاده از آنها می‌توان رفتار طیفی پدیده­های مختلف را با دقت بالایی مورد ارزیابی و تحلیل قرار داد. این دسته از باند­ها از بالاترین توان تفکیک طیفی در مقایسه با داده­های چندطیفی و پانکروماتیک برخوردار هستند.

توان تفکیک رادیومتریکی اشاره به تعداد بیت­های اختصاص داده شده برای ثبت داده­های الکترونیکی دارد. با استفاده از توان تفکیک رادیومتریکی بازه ریاضیاتی تعریف می‌شود که در آن برای میزان انرژی فیزیکی رسیده به سنجنده (مثل رادیانس) می‌توان یک معادل ریاضیاتی و دیجیتالی را تعریف نمود. به عبارت دیگر توان تفکیک رادیومتریکی یک سنجنده اشاره به میزان حساسیت آن در شناسایی و تفکیک انرژی­های منتشر شده از سطح زمین دارد. برهمین اساس هرچه توان تفکیک رادیومتریکی سنجنده افزایش یابد انرژی­های منتشر شده از سطح با دقت بالاتری شناسایی شده و کیفیت کمی تصویر را ارتقا می‌دهد. به عنوان مثال ۸ بیت بودن یک تصویر به معنای آن است که انرژی فیزیکی رسیده به سنجنده می‌تواند در یک بازه ۲۵۶ تایی (۲ به توان ۸) یعنی بین ۰ تا ۲۵۵ توزیع شده و معادل سازی شود. درصورتی که توان تفکیک رادیومتریکی از ۸ به ۱۶ ارتقا یابد، در این شرایط انرژی با دقت و حساسیت بالاتری ثبت شده و انرژی رسیده به سنجنده در یک بازه ۶۵۵۳۶ مقداری توزیع و معادل­سازی می‌شود.

توان تفکیک زمانی اشاره به مدت زمانی دارد که طول می‌کشد تا یک سنجنده از یک منطقه مجددا تصویربرداری می‌نماید. هرچه بازه میان دو تصویربرداری پی در پی از یک منطقه کمتر باشد، در این شرایط توان تفکیک زمانی بیشتر است و برعکس.  به عنوان مثال ماهواره لندست از توان تفکیک زمانی ۱۶ روزه و سنجنده مادیس از توان تفکیک زمانی روزانه برخوردار است. در این شرایط سنجنده مادیس از توان تفکیک زمانی بالاتری در مقایسه با ماهواره لندست برخوردار است. توان تفکیک زمانی بالاتر امکان مطالعه پدیده­های پویا که در بازه­های زمانی کوتاه تغییر پیدا می‌کنند را فراهم می­آورد.

نقد و بررسی‌ها

هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “پردازش تصاویر ماهواره‌ای در ArcMAP”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

امتیازات کاربران

میانگین امتیازات کاربران به ویژگی های محصول
0 امتیاز 5 ستاره
0 امتیاز 4 ستاره
0 امتیاز 3 ستاره
0 امتیاز 2 ستاره
0 امتیاز 1 ستاره

پرسش و پاسخ

برای ارسال پرسش یا پاسخ باید در سایت وارد شوید. ورود به حساب کاربری
لطفا متن پرسش/پاسخ خود را وارد کنید

اطلاعات فروشنده

  • فروشنده: admingk
  • هنوز امتیازی دریافت نکرده است.