کد خبر: 3315

تاریخ بروزرسانی : 1402/01/25

سرفصل های درس تفسیر و پردازش تصاویر ماهواره ای

منابع آزمون دکتری

درس تفسیر و پردازش تصاویر ماهواره ای

 نام بسته درسی: درس تفسیر و پردازش تصاویر ماهواره ای

————————————————————–

فهرست:   

فتوگرامتری

مشکلات اساسی نقشه­ برداری زیرزمینی

بخش­های فتوگرامتری

عکسبرداری هوائی

انواع دوربین­ های عکس­برداری هوائی

زاویه دید دوربین

هواپیما

انواع عکسبرداری های هوائی

اصول تفسیر عکس­های هوائی

تاریخچه عکسهای هوایی در ایران

محدودیت­های نقشه­ های سنتی

نقشه ­های رقومی

روش های تهیه نقشه های رقومی

برخی از کاربردهای نقشه­ های رقومی

مقایسه نقشه ­های سنتی و رقومی

ویژگی­های عکس­های هوایی

اطلاعات حاشیه ­ای عکس­های هوایی

علائم گوشه ­ای و حاشیه عکس

پوشش مشترک Overlap عکس­های هوایی          

موزاییک عکس­های هوایی

انواع موزاییک عکس­های هوایی

موزاییک کنترل شده

موزاییک های بدون کنترل

موزاییک­های نیمه کنترل شده

کاربرد موزاییک عکس­های هوایی

مزایا ومعایب موزاییک عکس­های هوایی

تعاریف سنجش از دور Remote Sensing

ویژگیهای داده­های ماهواره ای

دید وسیع و یکپارچه

چند طیفی بودن تصاویر

پوشش تکراری و به روز بودن

طبقه ­بندی سنجنده ­ها بر اساس بازده اطلاعاتی

مدار ماهواره‌ها

ماهواره‌های مدار پایین زمین

ماهواره‌های مدار قطبی

ماهواره‌های مدار زمین‌ایست

ماهواره‌های مدار بیضوی

انواع قدرت تفکیک برای تصاویر ماهواره ای

طبقه ­بندی ماهواره ­ها بر اساس نوع مدار

استفاده از تصاویر ماهواره ای برای مطالعات پوشش گیاهی

سنجش از دور و کاربرد آن در منابع طبیعی

به روز کردن نقشه های موجود

بررسی تغییرات پدیده های زمینی و کنترل آنها

تشخیص مناطق آتش سوزی، پراکنش آفات و بیماریهای گیاهی

کنترل فرسایش خاک و کویر زائی

تهیه نقشه های مختلف از تصاویر ماهواره ای

بررسی آلودگی آب

بررسی طغیان های آبی

کاربرد داده های سنجش از دور در ارزیابی نقش فرسایشی آب

شناسایی فرسایش

شناسایی اشکال و مناطق فرسایشی

شناسایی نتایج فرسایش

عوامل کنترل فرسایش

توپوگرافی

خاک

پوشش گیاهی

روش های حفاظتی

یکپارچه سازیداده هابرای رسم مدلفرسایش

مدل های فرسایش

روش های کیفیتی

اعتبار سنجی Validation

تفسیر تصاویر ماهواره ای

روند فرآیند تفسیر تصویر

مؤلفه های تفسیر

کلیدهای تفسیر

تولید نقشه های موضوعی

ترسیم

تفسیر عکس های هوایی

کاربرد عکسهای هوایی در شناسایی اشکال ناهمواری ها

سنگهای دگرگونه

ساختارها

چینها

گسلها

درزها

رخ و تورق

دگرشیب ها

برای بررسی تغییرات کاربری/پوشش سطح زمین

تعاریف و اصطلاحات سنجش از دور 

 برای دریافت نسخه کامل این بسته درسی به

شماره 09306406058 پیام دهید.

                     

بخش هایی از بسته درس تفسیر و پردازش تصاویر ماهواره ای :

فتوگرامتری

تا مدت­ها پیش ژئودزی و نقشه­برداری برای تهیه نقشه کافی به نظرمی­رسیدند ولی با کاربرد روز افزون نقشه و بخصوص نقشه­های بزرگ که اساس مطالعه طرح و اجرای پروژه­های عمرانی و مهندسی را تشکیل می­دهد نارسایی نقشه­برداری زمینی را آشکار نمود.

 مشکلات اساسی نقشه ­برداری زیرزمینی

🔴 برای اندازه ­گیری و برداشت باید مستقیماًًًًً با زمین تماس گرفت و رفتن در محل و نقاط مورد نظرهمیشه امکان­پذیر نبوده و یا لااقل آسان نیست.

🔴 اکیپ ­های متعدد برای کار لازم است.

🔴 دوره عملیات معمولاً طولانی است.

🔴 انجام مشاهدات واندازه­ گیری­ ها به شرایط فصلی و هوا بستگی دارد.

با توجه به مشکلات بالا احتمال اشتباه و پائین آمدن دقت، زیاد می­شود.  برای از بین بردن این مشکلات فکر استفاده عکس درنقشه­ برداری قوت گرفت و با کار laureate در1851 رشته فوتوگرامتری بوجود آمد و این رشته امروزه با پیشرفت­های نور و عکاسی و دخالت حسابگرها و سایر وسیله های الکترونی، نه تنها در تهیه نقشه بلکه در اغلب رشته­های علمی و فنی بصورت ابزاری دقیق و سریع در آمده است.

فتوگرامتری از نجوم گرفته تا میکروسکوپی در رشته های مختلفی بکار می رودکه از آن جمله: زمین شناسی، جنگلبانی وکشاورزی، مطالعه وطرحهای مهندسی، باستان شناسی، معماری، پزشکی، مکانیک مایعات و بلاخره کاربرد آن را در کارهای مربوط به پلیس و سرویسهای شناسایی نظامی وکنترل­های دقیق علمی وفنی، پژوهش وبررسی پدیده ­های فرار را باید نام برد.

چون عکس یکی از زمینه ­های اساسی فتوگرامتری را تشکیل می­دهد قبل از هر چیز مشخصات عکس، هندسه و بعضی از اصطلاحات مربوط به آن را از نظر می­گذرانیم.

بخش­های فتوگرامتری

🔍 فتوگرامتری هوائی یا نقشه برداری هوائی

🔍 فتوگرامتری زمینی

🔍 تفسیر عکس­ها و دورکاوی (Remote sensing)

عکسبرداری هوائی

در نقشه ­برداری هوائی به جای اندازه ­گیری و برداشت در روی زمین، یک هلیکوپتر یا هواپیما مجهز به دوربین عکاسی دقیق، روی نوارهائی که از قبل طرح شده بر فراز منطقه پرواز نموده و روی هر نوار در فاصله­ های معین از زمین عکس می­گیرد.

بطوریکه عکس­های متوالی در طول هر نوار دارای پوشش مشترکی می­باشند و برای هر دو نوار مجاور نیز پوشش مشترکی در نظر گرفته شده تا امکان تبدیل عکس به نقشه وجود داشته باشد.

چنانچه می­توانستیم از این عکس­ها مستقیماً بعنوان نقشه استفاده کنیم کار بسیار آسان بود ولی بطوری که خواهیم دید جز در بعضی شرایط خواص چنین امکانی وجود ندارد و باید عکس را با عملیات مختلفی  به نقشه تبدیل نمود که برای درک آنها باید با هندسه عکس آشنا شد.

انواع دوربین­های عکس­برداری هوائی

دوربین های عکس برداری هوائی ،معمولاً به صورت انفرادی ،با یک مجموعه عدسی در هواپیما جاسازی میشوند، ولی موارد متعددی وجود دارد که ممکن است به جای یک دوربین، دو یا چند دوربین درهواپیما قرارگیرد و یا دوربین به جای یک عدسی، دارای عدسی­های متعدد به صورت چند دوربین متصل به هم به کار گرفته شوند.

پس از عکس­برداری هوایی وتهیه عکس­ها، جهت تفسیر، هر چهار عکس از یک منظره را که به تنهایی به رنگ سفید و سیاه می­باشد، در داخل ابزار تعبیر و تفسیر قرار داده، در نتیجه از یک منظره ایجاد چهار تصویر بر روی هم وسیله فیلترهای مختلف میشود که حاصل این عمل عکس رنگی کاذب خواهد بود. با این قبیل تصاویر، قدرت ارائه اطلاعات مورد نظر از قبیل محل و شدت آلودگی­های آب و غیره، حتی با کمی تجربه قابل تشخیص میباشد.

زاویه دید دوربین

زاویه دید برای هردوربین بستگی به نسبت قطر فیلم مورد مصرف (منظور از قطر، ضخامت نیست) به فاصله کانونی عدسی آن دارد این زاویه ممکن است بین 50 الی 135 درجه متغیر باشد. در عکسبرداریهای هوائی، برای امور گوناگون انواع دوربین­های هوائی با فواصل کانونی مختلف مورد استفاده قرار می­گیرد که انتخاب آنها بستگی به نیاز و وضع  طبیعی منطقه دارد.

عدسی دوربین­های عکسبرداری هوائی ممکن است از یک قطعه یا چند قطعه شیشه مخصوص تراش خورده تشکیل شده باشد. از نظر دقت و ظرافت سعی میشود که عدسی­هائی بسازند که دارای حداقل تابیدگی بوده و مشخصات آنها به فرم تئوری نزدیک باشد. این عدسی­ها را “بدون تابیدگیDistortion free  گویند.

هواپیما

هر نوع هواپیمائی که دارای پاره­ای استانداردهای لازم باشد میتواند برای مصارف عکسبرداری هوائی به کار گرفته شود. از جمله اینکه: هواپیما دارای پنجره ­های مناسب ودر نتیجه دید کافی برای خلبان و ناوبر و خدمه باشد. ضمناً باید فضای کافی برای نصب دوربین و ابزار مربوطه را داشته باشد، به طوری که عکاس و خلبان جای راحت و مناسبی داشته باشند. از نظر سوخت نیز هواپیما باید لااقل برای شش ساعت پرواز بتواند بنزین حمل کند و بالاخره، هواپیما دارای ثبات کافی در هوا بوده و کمترین لرزش را داشته باشد تا تصویر حاصله دارای حداقل خطای عکس گردد. این هواپیماها برای امور مهندسی عمومی میتواند دارای سقف پروازی حدود 25000 پا (8000 متر ) باشد. ضمنأ، کابین هواپیما باید دارای تجهیزات اکسیژن (برای 10000 پا به بالا) وهوای درون آن بتواند به خوبی سرد یا گرم شود.

بنابراین میتوان نتیجه گرفت که امکان ایجاد تغییرات لازم در اغلب هواپیماها به منظور آماده کردن آنها برای عکسبرداری، موجود است، مضافأ اینکه اگر هواپیمایی برای عکسبرداری آماده بوده و دارای شرائط لازم نیز باشد، میتوان با ایجاد سوراخی در کف هواپیما و نصب شاسی و قسمت رابط و درب کشوئی آن را برای عکسبرداری هوائی مهیا نمود (انجام این مرحله بسیار دقیق و پرهزینه است).

انواع عکسبرداریهای هوائی

به طور کلی، عکس­های هوائی بر حسب اینکه محور دوربین عکسبرداری نسبت به سطح زمین عمود یا مایل باشد، به چند دسته تقسیم­بندی میشوند :

  • عکس های هوائی قائم Vertical Photograps: محور دوربین عمود بر سطح زمین است یا به عبارت دیگر، صفحه فیلم حالت افقی دارد.
  • عکس­های هوائی کمی مایل Low oblique Photographs : محور دوربین عکس­برداری با خط قائم بر سطح زمین تشکیل زاویه داده، ولی افق در این عکسها دیده نمیشود.
  • عکس­های هوائی خیلی مایل : تمایل محور دوربین عکسبرداری زیاد بوده، به طوری که افق در این عکس­ها تصویر میگردد.

اصول تفسیر عکس­های هوائی

در شناخت عوارض عکس­های مایل یا آنها که به وسیله دوربین­های دستی  گرفته می­شوند،کمتر کسی دچار مشکل میگردد، چون آنچه در عکس تصویر شده مطابق شکلهایی است که روزانه انسان با چشم عادی می­بیند در حالی که در عکسهای هوائی عمودی که از چندین هزار متری زمین برداشته شده، شناخت اجسام چندان کار ساده­ای نبوده و به خصوص برای افرادی که هرگز زمین زیر پای خود را از هوا و از درون هواپیما یا هلی­کوپتر ندیده­اند، این مسئله مشکل­تر به نظر میرسد.

یک مفسر خوب و با تجربه، همیشه دانستنی­های ذهنی خود را با درک عینی و داده­های عکس، در تشخیص عوارض طبیعت و شرائط مربوطه، تواٌم کرده و با توجه به تعدادی از عوامل مهم، می­تواند عکسهای هوائی را تعبیر و تفسیر نماید.

  تاریخچه عکسهای هوایی در ایران

🟩 اولین عکس هوایی: در سال 1314 توسط آمریکاییها به منظور باستان شناسی انجام گرفت.

🟩 اولین سری عکسهای هوایی: در سال 1334-1336 با مقیاس 55000 : 1

🟩 دومین سری عکسهای هوایی: در سال 1343 با مقیاس 20000 : 1

🟩 سومین سری عکسهای هوایی: در سال 1371 با مقیاسهای : 40000 : 1 و  70000 : 1

محدودیت­های نقشه ­های سنتی

💡 محدودیت مقیاس که منجر به حذف عوارض می­شود.

💡 وجود تنوع در اطلاعات و کلاس­های عوارض مختلف که امکان نمایش تمامی عوارض در دنیای واقعی را بصورت یکجا فراهم نمی­سازد.

💡 در نقشه­ های سنتی بازیابی اطلاعات بسیار سخت و پرهزینه است و جهت افزودن عوارض جدید ترسیم مجدد آن مورد نیاز می­باشد.

💡تولید نقشه ­های سنتی از لحاظ زمان و هزینه به صرفه نمی­باشند.

نقشه­ های رقومی

به نقشه های اطلاق می­شوند که توسط تکنیک های رقومی تولید شده و به فرم رقومی نیز ذخیره می شوند. با تولید نقشه های رقومی بسیاری از مشکلات موجود در نقشه های سنتی مرتفع گردیده است. ذخیره سازی نقشه های رقومی به دو صورت برداری و رستری می باشد.

روش های تهیه نقشه های رقومی

📢 رقومی نمودن نقشه های سنتی (Digitizing)

📢 تهیه مستقیم از روی عکس­های هوایی (مسیر روش فتوگرافی)

برخی از کاربردهای نقشه ­های رقومی

کاربردهای شهری همانند: نقشه­ های آب و فاضلاب، برق و تلفن ، طرح جامع  و تفضیلی شهرها و نقشه­ های معماری ، نقشه های گاز شهری و نقشه­ های کاربری اراضی ذکر شود.

کاربردهای منطقه ­ای: نقشه مدیریت جنگل ها و مراتع، نقشه ­های کاربری اراضی و نقشه ­های تقسیمات کشاورزی نقشه­ های فرسایش خاک و نقشه­ های زمین شناسی

کاربردهای محیط ­زیست:

نقشه ­های آلودگی هوا ، نقشه ­های هواشناسی، نقشه اقلیم شناسی، نقشه­ های وضع آلودگی آبهای موجود، ‌نقشه­ های آلودگی زمین و عوامل آلوده ­کننده آنها

مقایسه نقشه ­های سنتی و رقومی

شاخص های اصلینقشه سنتینقشه رقومی
ورودیعکس­های هوایی

 اطلاعات زمینی

 

عکس­های هوایی  

 اطلاعات زمینی

 تصاویر ماهواره ­ای

نقشه­ های اسکن شده

فایل­های اطلاعات رقومی

مقیاسثابت استآزاد است یعنی تبدیل مقیاس­ها و امکان چند مقیاسی بودن (Multiscaling) وجود دارد.
دقتطبق فرمول عبارت است از عدد مقیاسی نقشه %15MM تا %2وابسته به دقت اطلاعات ورودی است
تشخیص عوارضرنگ، نوع خط، سمبل و متنبا کد و اطلاعات توصیفی
طبقه ­بندی عوارضجدول­های اطلاعاتی و لایه­ های عوارض
نمادهادر راهنمای نقشه معرفی می شودعلاوه بر نماد و خطوط از فایل­های کتابخانه ­ای می­توان بهره ­مند شد.
جمع ­آوری داده ­هادو بعدیدو و سه بعدی
عوارض مسطحاتی و ارتفاعیجدا از همترکیب و یا جدا از هم
تصحیح و بهنگام­ سازیسنتیاتوماتیک و Interactive
نمایش داده هاکارتوگرافیسیستمهای CAD
خروجینقشه­ های خطینقشه ­های خطی در مقیاس­های مختلف

نقشه­ های عکس

گزارشات

اطلاعات آماری

اطلاعات ورودی برای سیستمهای LIS,GIS,DTM

 

ویژگی­های عکس­های هوایی بر اساس درس تفسیر و پردازش تصاویر ماهواره ای

اطلاعات حاشیه ­ای عکس­های هوایی

اندازه متعارف عکس­های هوایی معمولاً 23×23 سانتیمتر است. برای شناسایی و تفضیل عکس­های هوایی اطلاعاتی بر روی آنها درج می­شود که عبارتند از:

1) شماره عکس و شماره خط پرواز:  در گوشه چپ اولین عدد سمت چپ شماره خط پرواز یا شماره سری عکس دیده می­شود. هرامتدادی را که هواپیما هنگام عکس­برداری طی می­کند یک خط پرواز گویند. عدد دوم شماره عکس را در خط پرواز نشان می­دهد.

2) فاصله کانونی: این رقم برای محاسبه مقیاس عکس و همچنین تنظیم دستگاه تبدیل عکس­های هوایی به نقشه به کار می­رود و معمولاً بر حسب میلیمتر تا صدم آن در حاشیه نوشته یا چاپ می­شود و با علامت Fنشان داده می شود.

3) ارتفاع پرواز : علامتی در حاشیه عکس است که می­تواند ارتفاع پرواز هواپیما را نسبت به سطح دریای آزاد نشان دهد. البته برای تعیین ارتفاع هواپیما تا زمین و منطقه مورد عکس­برداری باید ارتفاع منطقه عکس­برداری را از سطح دریای آزاد با سایر مناطق مشخص نمود.

4 )تاریخ و زمان عکسبرداری: معمولاً تاریخ و ساعت عکسبرداری در روی عکس مشخص می­شود که برای اطلاع از زمان دقیق عکسبرداری و شناخت سایر عوارض و پدیده­ ها به کار برده می­شوند.

5 )تراز دوربین: در بیشتر دوربین­های عکسبرداری هوایی­، تراز یا حباب مدوری با تعدادی خطوط دایره ­ای وجود دارد که می­توان به کمک آن میزان انحراف تقریبی دوربین را بدست آورد.

6) شماره طرح یا بلوک: در سازمان نقشه برداری کشور،تمام ایران بلوک بندی و به هر بلوک شماره ای اختصاص داده شده است. بنابراین، شماره بلوک محل عکس­برداری را نشان می­دهد که در روی دوربین منعکس است.

شماره دوربین درعکس­های هوایی ،علاوه بر شماره دوربین، شماره کنتور دوربین نیز قابل تشخیص است که نشان دهنده تعداد عکس­های گرفته شده است.

علائم گوشه ­ای و حاشیه عکس

این علائم معمولاًبه صورت ضربدر در گوشه عکس هوایی یا به صورت شکاف مثلثی شکل در وسط اضلاع عکس نشان داده میشود. نقش این علائم در تعیین مرکز عکس­های هوایی است یعنی از برخورد خطوطی که علائم مقابل را به یکدیگر وصل می­کند، مرکز عکس یا به عبارت دیگر، نقطه اصلی عکس که دارای اهمیت فوق العاده­ ای است مشخص می­گردد. اطلاعات فوق معمولاً در یک طرف دوربین نصب شده­است و با هر بار باز و بسته شدن پلک دوربین همگی در حاشیه عکس نقش می­گیرند. علاوه بر آنها ممکن است بعضی اطلاعات  دیگر را بعداً در حاشیه فیلم یا عکس نوشت مانند سازمانی که سفارش عکس را داده­است. به غیر از این اطلاعات دیگری نیز با توجه به پروژه­های مختلف با دوربین­های گوناگون در حاشیه عکس ثبت میشود.

پوشش مشترک Overlap  عکس­های هوایی          

برای اینکه یک جفت عکس هوایی را به صورت سه بعدی یا برجسته نگاه کنیم، لازم است که عکس­برداری طوری انجام شود که قسمتهایی از یک منطقه در عکس­های مجاور دیده شود. این قسمت مشترک را که در عکس­های متوالی تکرار میشود، اصطلاحاً پوشش مشترک عکس می­نامند.

 برای دریافت نسخه کامل بسته درس تفسیر و پردازش تصاویر ماهواره ای به

شماره 09306406058 پیام دهید.

مشاوره برای آزمون دکتری

برای مشاوره اینجا بزنید

خدمات کنکور دکتری 
معرفی موسسات آموزشی آزمون دکتری
0 0 رای ها
امتیاز بدهید
guest
0 نظرات
بازخورد (Feedback) های اینلاین
مشاهده همه دیدگاه ها
0
افکار شما را دوست داریم، لطفا با ما در میان بگذارید.x