خانه » Remote Sensing

Remote Sensing

درباره لیدار

لیدار کلمه اختصاری ” آشکارسازی و فاصله یابی نوری” و همانند رادار یک سامانه دورسنجی فعال است که به جای امواج مایکروویو بااستفاده از نورلیزر سطح مورد نظررا مورد نگرش قرارمیدهد. سامانه های لیدار، اندازه گیری های دقیقی از ارتفاع سطح برای تولید مدل های رقومی ارتفاع با صحت عمودی حدود ۱۵سانتی مترتولید می کنند. سامانه های تخصصی نیز برای اندازه گیری عمق آب ایجاد شده اند.

سامانه های لیدار،۳ فناوری را باهم ترکیب می کنند:

۱-  بردیابی لیزری برای اندازه گیری دقیق فاصله؛

۲- موقعیت یابی ماهواره ای با استفاده از سامانه تعیین موقعیت جهانی (GPS) برای موقعیت جغرافیایی و ارتفاع سنجنده؛

۳- سنجش وضعیت هواپیما با استفاده از دستگاه اندازه گیری اینرسی(IMU) برای ثبت وضعیت تعادلی دقیق سنجنده. (IMU معمولاجزیی ازیک سامانه ناوبری اینرسی(INS)است،INS به طورمعمول یک GPS رانیزشامل می شود). به علاوه،کسب داده و پردازش آن، به حد دسترسی به رایانه های قدرتمند  و قابلیت زیاد ذخیره داده ها بستگی دارد.

لیدار

کاربردهای لیدار

شرکتهای زیادی داده های هوابرد لیدار را برداشت کرده و شرکتهای بیشتری پردازش و دیگر خدمات مشاوره ای این داده هارا تعیین میکنند.داده های رقومی ارتفاع حاصل از لیدار به طورگسترده درسامانه های اطلاعات جغرافیایی کاربرد دارند. این داده ها در ترکیب با داده های دیگر،دامنه وسیعی از محصولات، از درجه انبوهی تاج پوشش و حجم توده های جنگلی تانقشه های عمق سنجی، نقشهای خطر سیلاب ونمایان سازی های سه بعدی را تولید می کنند.

محتوای محدود شده. / فقط اعضا میتوانند این پست را ببینند

شما نمی توانید محتوا را مشاهده کنید زیرا فقط مخصوص کاربران است. لطفا یا ثبت نام کنید برای دیدن این بخش.

رادار (Radio Detection and Ranging)

radar

کلمه رادار اختصار Radio Detection and Ranging است. بکارگیری این اصطلاح به زمانی بر می­گردد که هدف اصلی رادار شناسایی کشتی­ها و هواپیماها و همچنین تعیین فاصله آنها بوده است. رادار یک سیستم الکتریکی است که امواج الکترومغناطیس با فرکانس رادیویی را به سمت هدف ارسال و امواج برگشتی از آن را دریافت و اندازه­گیری می­کند. به طور کلی با استفاده از رادار می­توان جهت، سرعت، فاصله و سطح مقطع عرضی رادار را اندازه­گیری کرد. بدین صورت که جهت عوارض را می­توان با استفاده از جهت­گیری آنتن و فاصله را با اندازه­گیری تأخیر زمانی بین ارسال و دریافت سیگنال از هدف مشخص نمود. همچنین می­توان سرعت عوارض را با اندازه­گیری تغییر داپلر سیگنال­های برگشتی تعیین کرد و از مقایسه میزان انرژی سیگنال دریافتی با میزان انرژی سیگنال ارسالی می­توان سطح مقطع عرضی رادار را تعیین نمود.

رادارهای پهلونگر را می­توان به دو گروه سیستم­های رادار با روزنه واقعی (RAR) و سیستم­های رادار با روزنه مصنوعی (SAR) تقسیم کرد. دسته اول به پهنای پرتو ارسال شده توسط آنتن واقعی وابسته هستند در حالیکه در سیستم­های رادار با روزنه مصنوعی، از حرکت سکو و پردازش سیگنال برای بدست آوردن پرتوهای باریکتر در راستای مسیر حرکت سنجنده نسبت به پهنای پرتو ایجاد شده توسط آنتن واقعی استفاده می­کنند.

با تشکر از خانم زینب آذرخش (کارشناس ارشد RS&GIS)

طبقه بندی شی مبنا با استفاده از Imagine Objective نرم افزار ERDAS IMAGINE (قسمت اول)

روش معمول طبقه بندی تصاویر سنجش از دور، پیکسل مبنا است. معمولا داده های چند طیفی برای طبقه بندی استفاده می شوند در واقع الگوی طیفی موجود در داده ها برای هر پیکسل به عنوان مبنای عددی طبقه بندی استفاده می شود. روش پیکسل مبنا بر مبنای تکنیک های آماری معمول همچون طبقه بندی نظارت شده و نظارت نشده می باشند. در مقایسه با پیکسلها، اشیا تصویر (Image Objects) اطلاعات بیشتری را در خود دارند. بنابراین، این اشیا می توانند با مشخصات بیشتری از اطلاعات طیفی، همچون شکل، بافت، زمینه یا همسایگی شناخته شوند.

مهمترین تفاوت بین تحلیل تصویر شی مبنا و پیکسل مبنا این است که در تحلیل شی مبنا، واحدهای پردازش پایه به جای پیکسل، اشیا یا قطعات (Segments)تصویرهستند.

در اینجا با استفاده از نرم افزار ERDAS 2011، نحوه استخراج اشیا تصویر را شرح می دهیم.

۱- ابتدا در تب (Tab) رستر، Imagine Objective را باز کنید.Imagine Objective۲- سپس پنجره زیر باز می شود. اسم پروژه و مدل ویژگی (feature model) خود را تعریف کنید.

feature model۳- در پنجره مشخصات متغیر، فایل ورودی و متغیری که می خواهید با آن کار کنید را معرفی کنید.

variable۴- شما الان در پنجره کاری Objective هستید.

Objective

ادامه مطلب »

روشهای پر کردن فضاهای خالی (gapfill) در تصاویر سنجنده ETM+ ماهواره لندست ۷

با توجه به این که تصاویرسنجنده ETM+ از سال ۲۰۰۳ به دلیل از کار افتادن سیستم SLC، نوارهایی بدون داده دارند که حدود ۲۰% تصویر را در بر می گیرد، لذا برای استفاده از این تصاویر لازم است که ابتدا این نقص برطرف شود. برای بر طرف کردن این نقص روشهای مختلفی وجود دارد:

  • با استفاده از تصاویر مربوط به تاریخهای قبل و بعد از تصویر موردنظر: در این روش با استفاده از تصاویر قبل و یا بعد از تاریخ تصویر موردنظر، می توان نواحی خالی (گپ ها) را پر کرد. در استفاده از این روش، به خصوص در نواحی با تغییرات شدید در طول زمان مثلا زمینهای کشاورزی، می بایست دقت لازم صورت گیرد. در سایر مناطق که در فاصله زمانی کم تغییرات زیادی ندارند، می توان از این روش استفاده کرد.
  • با استفاده از تصاویر لندست نوارهای همجوار: در این روش، با توجه به این که تصاویر لندست با یکدیگر همپوشانی دارند، می توان از تصاویر نوارهای کناری نیز برای این کار استفاده کرد. اما عرض همپوشانی به میزانی نیست که برای تمام تصویر، بتواند استفاده شود، بلکه فقط در قسمت های کناری تصویر قابل استفاده است.
  • با استفاده از تصاویر سنجنده های دیگر: در این روش، از تصاویر سنجنده های دیگر که از نظر باندها و قدرت تفکیک شباهت زیادی با لندست دارند، استفاده می شود.
  • روشهای درونیابی و زمین آمار: این روش نیازی به استفاده از تصاویر دیگر ندارد. به عبارت دیگر با استفاده از داده های بالا و پایین گپ ها می توان به پیش بینی داده های از دست رفته پرداخت. معمولا از kriging، cokriging و GWR برای این مورد استفاده می شود.
  • روش شی – مبنا: این روش مبتنی بر داشتن تصاویر TM یا دیگر تصاویر برای استخراج عارضه های منطقه می باشد. بعد از استخراج عارضه ها با توجه به این که هر عارضه در هر باند مقدار یکسانی دارد، به تمام پیکسلهای داخل شی یا عارضه موردنظر، در هر باند عدد میانگین پیکسلهای موجود در داخل عارضه داده می شود. به این ترتیب، روش تحلیل از پیکسل مبنا به شی – مبنا تغییر پیدا می کند.

یکی از ابزارهایی که برای تصحیح و پر کردن فضاهای خالی تصاویر لندست ۷ استفاده می شود، ابزار landsat_gapfill است که به عنوان یک افزونه در ENVI نصب می شود. فقط کافی است این فایل را در مسیر زیر قرار دهید:

C:\Program Files\Exelis\ENVI51\extensions

تصویر لندست 7

تصویر لندست ۷، سنجنده  ETM+ قبل از پر کردن فضاهای خالی

تصویر لندست

تصویر لندست ۷، سنجنده ETM+ بعد از پرکردن فضاهای خالی.

برنامه دانلود ابزار

راهنمای انگلیسی برنامه

افزونه SARSCAPE در ENVI

این جعبه ابزار به منظور پردازش و تحلیل تصاویر رادار به کار می رود. با نصب این افزونه، یک جعبه ابزار با نام SARscape در نرم افزار ENVI 5.1 اضافه می شود. با استفاده از این نرم افزار، می توان انواع پردازش های تصاویر رادار مانند تولید اینترفروگرام، استخراج مدل رقومی ارتفاع (DEM)  و… را انجام داد.

1

جعبه ابزار SARscape در نرم افزار ENVI 5.1

2

دانلود:

محتوای محدود شده. / فقط اعضا میتوانند این پست را ببینند

شما نمی توانید محتوا را مشاهده کنید زیرا فقط مخصوص کاربران است. لطفا یا ثبت نام کنید برای دیدن این بخش.

استفاده از تصاویر حرارتی لندست برای پایش تبخیر- تعرق و مدیریت منابع آب

تصاویر مادون قرمز حرارتی لندست، برآوردی از دمای سطح زمین ارائه می دهد که می تواند برای تهیه نقشه تبخیر – تعرق در مقیاسهایی که مصرف آب صورت می گیرد، استفاده شود. روشهای متفاوتی برای برآورد تبخیر – تعرق وجود دارد که در اینجا تعدادی از آنها را ذکر می کنیم و در ادامه به کاربردهای آن در مدیریت منابع آب می پردازیم.evaporation

 یک سری از روشها مانند سبال و متریک (SEBAL and METRIC) هستند که به دو دسته پیکسل در تصویر برای کالیبره کردن مدل نیاز دارند. دسته اول پیکسلهایی هستند که رطوبت نامحدود دارند (پیکسل سرد، تبخیر – تعرق پتانسیل) و دسته دوم پیکسلهای گرم با رطوبت صفر هستند. به این ترتیب، نیاز به دقت مطلق در تصاویر مادون قرمز حرارتی کم می شود، به شرط آن که تغییرپذیری نسبی در تصویر در سطح مناسبی وجود داشته باشد. یک محدودیت عملی این روشها نیز به اصل گفته شده بر می گردد، زیرا در این مدلها فرض می شود که در هر تصویر شرایط متضاد وجود دارد و می تواند با دقت شناسایی شود. این روشها نیاز به یک کاربر آموزش دیده و یا یک روش خودکار انتخاب پیکسل دارند. این پیکسلها در تصاویر با قدرت تفکیک مکانی بالا مانند لندست با دقت و راحتی بیشتری شناسایی می شوند. همچنین در نواحی وسیع که تغییرپذیری زیادی وجود دارد، اجرای چنین روشهایی مشکل است.

ادامه مطلب »

پرتاب ماهواره Sentinel 2 از پایگاه فضایی اروپا در گویان فرانسه

ماهواره Sentinel 2 به عنوان سری دوم ماهواره های Sentinel آژانس فضایی اروپا قرار است روز ۲۳ ژوئیه (دو روز دیگر) از پایگاه فضایی آزانس فضایی اروپا در گویان فرانسه توسط موشک وگا پرتاب شود. مدار این ماهواره خورشید آهنگ و قطبی و در ارتفاع ۷۸۶ کیلومتر خواهد بود. مدت زمان تکرار تصویربرداری این ماهواره از استوا در صورت پرتاب ماهواره دوم (قرار است در سال ۲۰۱۶ پرتاب شود) ۵ روز است. منطقه تحت پوشش این ماهواره از عرض ۸۴ درجه شمالی تا ۵۶ درجه جنوبی می باشد. عمر مفید در نظر گرفته شده برای این ماهواره ۷ سال می باشد. Sentinel 2 یک سنجنده چند طیفی با ۱۳ باند (بین طول موجهای ۴۴۳ تا ۲۱۹۰ نانومتر) دارد که ۴ باند مرئی و مادون قرمز نزدیک با قدرت تفکیک مکانی ۱۰ متر ،۶ باند مادون قرمز کوتاه و لبه قرمز با قدرت تفکیک مکانی ۲۰ متر و ۳ باند تصحیح اتمسفری با قدرت تفکیک ۶۰ متر دارد. پهنای تصویربرداری این ماهواره ۲۹۰ کیلومتر می باشد. تصاویر Sentinel 2 چند ماه بعد از پرتاب از طریق سایت آزانس فضایی اروپا به طور رایگان قابل دریافت خواهد بود. به این ترتیب تصاویر Sentinel 2 به همراه لندست (تصاویر این دو ماهواره در ترکیب باهم می توانند قدرت تفکیک زمانی کمتر از ۵ روز را بوجود آورند) می تواند برای طیف وسیعی از کاربردها مانند کشاورزی، جنگلداری، پایش تغییر کاربری، بدست آوردن متغیرهای محیطی مانند میزان کلروفیل گیاهان و برگها، میزان آب برگ، LAI، پایش ابهای ساحلی و داخلی و تهیه نقشه مخاطرات و … بکار رود. یب ادامه مطلب »

معرفی ماهواره GPM

ماموریت اندازه گیری بارندگی جهانی (Global Precipitation Measurement)  که به اختصار GPM نامیده می شود، شبکه ای بین المللی از ماهواره ها است که نسل بعدی مشاهدات جهانی باران و برف را فراهم می کند. این ماموریت که بر پایه موفقیت ماهواره TRMM بنا شده، با بکارگیری یک ماهواره اصلی و مرکزی که یک سیستم رادیومتر و رادار پیشرفته را حمل می کند به اندازه گیری بارندگی از فضا می پردازد و به عنوان یک استاندارد مرجع برای تلفیق اندازه گیریهای بارندگی از مجموعه ای از ماهواره های تحقیقاتی و عملیاتی عمل می کند. با بهبود اندازه گیریهای بارندگی در سطح کره زمین، ماموریت GPM به پیشرفت فهم ما از چرخه آب و انرژی زمین کمک می کند و باعث بهبود پیش بینی حوادث حدی (extreme events) که باعث مخاطرات و سوانح  طبیعی هستند، می شود و همچنین قابلیتهای  فعلی در استفاده از اطلاعات دقیق و به روز بارندگی برای نفع مستقیم جامعه را افزایش می دهد. GPM که بوسیله ناسا و آژانس اکتشافات هوافضای ژاپن به عنوان جانشین جهانی TRMM آغاز شد، از کنسرسیومی از آزانس های فضایی بین المللی مانند سازمان اروپایی استفاده از ماهواره های هواشناسی، نووآ، سازمان فضایی هند و … تشکیل شده است. ماهواره اصلی GPM در ۲۷ فوریه سال ۲۰۱۴ از مرکز فضایی تانگاشیما ژاپن پرتاب شد.1 ادامه مطلب »

دانلود تصاویر ماهواره ای از Google Earth

نرم‌افزار SAS.Planet امکان مشاهده و دانلود تصاویر با کیفیت بالا ماهواره‌ای (High Resolution) به‌صورت سیستم مختصات دار (Georeferenced) با استفاده از سرویس‌های ماهواره‌ای از قبیل: Google Earth, Google Maps, Bing Maps, DigitalGlobe, Yandex, Yahoo Maps, VirtualEarth, OpenStreetMap را برای ما فراهم می‌کند. این تصاویر قابلیت استفاده در نرم‌افزارهای ArcGIS, GVSIG, QGIS, Erdas, ENVI و غیره را دارا می باشند.
آخرین ورژن از این نرم‌افزار را می‌توانید با استفاده از لینک تهیه نمایید. (نیاز به نصب نرم‌افزار نیست).1 ادامه مطلب »

معرفی ماهواره ها

ماهواره SENTINEL 1
Sentinel 1 اولین ماهواره از مجموعه ماهواره های آزانس فضایی اروپا با عنوان Sentinel است. تا چند سال آینده همه پنج ماهواره این مجموعه به فضا پرتاب خواهند شد. با ارائه مجموعه خدمات اطلاعاتی کلیدی در زمینه های گوناگون، این برنامه پایش جهانی در برنامه های مدیریت محیط زیست، فهم و مقابله با تاثیرات تغییر اقلیم و محافظت از زندگی روزانه ما تغییری اساسی بوجود می آورد.Sate ادامه مطلب »