تصویربرداری ماهواره‌ای

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو
تصویر ماهواره‌ای کره زمین
تصویربرداری ماهواره‌ای ناسا از پوشش ابری زمین

تصویربرداری ماهواره‌ای به عمل برداشت تصویر از زمین یا دیگر سیاره‌ها با استفاده از ماهواره گفته می‌شود.

پیشینه و سیر رشد[ویرایش]

تصویر ماهواره‌ای از دشت لوت

در دهه ۱۹۶۰ آمریکا از طریق ماهواره‌های جاسوسی خود شروع به جمع‌آوری اطلاعات علیه کوبا و شوروی سابق نمود. در سال ۱۹۷۲ ناسا اولین ماهواره ارزیابی منابع زمینی بنام ERTS-۱ را به فضا پرتاب کرد که بعدها تحت نام لندست شناخته شد.

در سال ۱۹۷۲ اولین سری ماهواره‌های لندست با دوربین و سنجنده‌های 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، دریچه‌ای جدید برای پردازش تصاویر و نهایتاً تعبیر و تفسیر آنها به روی بشر گشوده شد.

فرانسه در سال ۱۹۸۶ اولین سری ماهواره‌های SPOT خود را با قدرت تفکیک ۱۰ و ۲۰ متر (درسه باند) در مدار کره زمین قرار داد.

هندوستان سری ماهواره‌های IRS (Indian Remote Sensing) را در سال ۱۹۸۸ تکمیل نمود.

ژاپن و آژانس فضایی اروپا در سال ۱۹۹۱ به ترتیب اقدام به ساخت سری ماهواره‌های ERS(European RS Satellites), MOS (Marine Observation Satellites) نموده و ماهواره‌های خود را در مدار کره زمین قرار دادند.

در سال ۱۹۹۱، کشور کانادا سری ماهواره‌های Radar-sat (Radio Detection & Ranging Satellite) را تکیمل و به فضا پرتاب نمود.

در سال ۱۹۹۵، با مشارکت کشورهای برزیل و چین، ماهواره CBERS(China-Brazil Earth Resource Satellite) به فضا پرتاب شد.

با پرتاب ماهواره‌های IKONOS (قدرت تفکیک ۸/. متر و ۲/۳ متر) در سال ۱۹۹۹ و Quick-Bird (قدرت تفکیک ./۶ متر و ۴۴/۲ متر) درسال ۲۰۰۱، قدم بزرگی در جهت تولید و بکارگیری تصاویر ماهواره‌ی با قدرت تفکیک بالا برداشته شد.

در سال ۲۰۰۳ با ساخت و پرتاب ماهواره پیشرفته Orbview (قدرت تفکیک ۱ متر و ۴ متر) قدم جدیدی در عرصه تصویربرداری ماهواره‌ای برداشته شد.

سازمان تحقیقات فضایی هند (ISRO)، در حال تحقیق درباره پروژه ماهواره‌هایی است که دارای قابلیت ارسال به فضا و بازگشت مجدد به زمین هستند.

در سال ۲۰۰۸ ماهواره Geo-eye (قدرت تفکیک ۴/۰ متر و ۶/۱ متر) در مدار زمین قرار گرفت. تاکنون این ماهواره جزو مدرن‌ترین ماهواره‌های با قدرت تفکیک بالا محسوب می‌گردد که کاربردهای فراوانی در سنجش از دور دارد.[۱]

کاربرد تصاویر ماهواره‌ای[ویرایش]

کاربرد در کشاورزی و خاک‌شناسی[ویرایش]

تصویر ماهواره‌ای دشت کویر
  • شناسایی اراضی کشاورزی
  • شناسایی نوع محصول
  • تعیین سطح زیر کشت
  • شناسایی مناطق مستعد کشت
  • تخمین عملکرد محصول
  • شناسایی محدودیت‌های کشت
  • شناسایی اراضی شور
  • شناسایی اراضی تحت فرسایش
  • شناسایی خاک‌های مرطوب
  • شناسایی باتلاق‌ها
  • شناسایی آفات و امراض گیاهی
  • تخمین مواد موجود در خاک
  • نظارت بر رشد محصول

کاربرد در زمین‌شناسی و ژئومورفولوژی[ویرایش]

تصویر ماهواره‌ای یک مخروط‌افکنه در ایران

کاربرد در مطالعات جنگل و مرتع[ویرایش]

  • شناسایی مناطق جنگلی
  • شناسایی گونه‌های جنگلی
  • شناسایی اراضی مرتعی از نظر تراکم پوشش
  • شناسایی مناطق از بین رفته جنگلی و مستعد جنگل‌کاری
  • شناسایی مناطق جنگل‌کاری شده
  • مطالعه مربوط به آبخیزداری وحفاظت خاک
  • تشخیص آتش‌سوزی‌های جنگلی
  • تفکیک اراضی مرتعی از نظر ارتفاع

کاربرد در مطالعات شهری[ویرایش]

تصویر ماهواره‌ای از شهر تهران
  • تهیه و تولید نقشه‌های کاربری اراضی و واحدهای فیزیوگرافی
  • تهیه DTM برای شهرها
  • مطالعات زمین‌شناسی شهرها
  • تهیه نقشه شکستگی‌ها و گسل‌های مناطق شهری
  • تعیین زون‌های لرزه‌خیز در مناطق مختلف
  • تهیه نقشه حرارتی کلان‌شهرها
  • شناسایی دینامیسم زون‌های ساحلی و بررسی توسعه آن‌ها
  • مطالعات فرسایشی شهرها و تعیین زون‌های سیل‌خیز

کاربرد در محیط زیست[ویرایش]

تصویر ماهواره‌ای یک گنبد نمکی در زاگرس
  • شناسایی چشمه‌های آب سرد سواحل
  • شناسایی محل تخلیه زباله‌های اتمی
  • شناسایی کوه‌های آتشفشانی و تغییرات حاصله در آن‌ها
  • شناسایی مواد معدنی رادیواکتیو
  • شناسایی مناطق مناسب برای ایجاد پارک‌های زیست محیطی و حیات وحش
  • مطاله جزر و مد وجریانات سطحی
  • هشدار در مورد آتش‌سوزی جنگل‌ها و چاه‌های نفتی
  • ردیابی آلودگی‌های نفتی در آب‌ها در مقیاس منطقه‌ای و جهانی

کاربرد در کارتوگرافی[ویرایش]

  • تهیه نقشه‌های کشاورزی، جمعیت، جنگل...
  • تهیه نقشه‌های عکسی (فتومپ)
  • تهیه نقشه‌های پوشش گیاهی
  • تهیه نقشه‌های کوچک و بزرگ مقیاس در سطح استان، کشور، قاره و غیره
  • تهیه نقشه‌های جهت شیب عمومی و کلی
  • تهیه نقشه‌های فرم اراضی (land form)
  • تعیین و تصحیح حد و مکان‌های جغرافیایی و تنظیم نقشه تقسیمات کشوری
  • تهیه اطلس‌های کشوری در مقیاس‌های مختلف

کاربرد در هواشناسی و اقلیم‌شناسی[ویرایش]

تصویر ماهواره‌ای از تشکیل یک توفان
  • تخمین میزان بارندگی
  • پیش‌بینی خشک‌سالی
  • شناخت انواع ابرها و پوشش‌های ابری یا تعیین درصد پوشش
  • تعیین دمای سطح آب‌ها و خشک‌سالی
  • تهیه نقشه‌های اقلیمی منطقه‌ای و جهانی
  • ردیابی توفان‌های حاره‌ای، تورنادو وهشداردهی در مورد آن‌ها
  • تهیه نقشه پوشش برفی و یخی
  • بررسی وضعیت اقیانوس‌ها
  • بررسی اثرات فعالیت‌های جوی بر روی هوا و اقلیم

کاربرد در منابع آب، اقیانوس‌شناسی و شیلات[ویرایش]

تصویر ماهواره‌ای از جزیره قشم
  • تعیین عمق نسبی آب
  • شناسایی و تفکیک رنگ آب
  • تعیین درجه حرارت سطح آب (SST)
  • تعییین میزان گل الودگی آب
  • شناسایی محل تجمع کلروفیل‌ها و موجودات دریایی
  • تعیین شوری آب
  • شناسایی دریاچه‌های فصلی و باتلاق‌ها
  • شناسایی اراضی گود (LOW LAND)
  • مطالعه جنگل‌های مانگرو
  • مطالعه دریاچه‌های پشت سدها[۲]

تفاوت تصاویر ماهواره‌ای با عکس‌های هوایی[ویرایش]

تصویر ماهواره‌ای دریاچه هامون

میزان اطلاعات مرتبط با تصاویر ماهواره‌ای با سرعت زیادی در حال افزایش می‌باشد. امروزه بسیاری از سازمان‌ها و نهادها در صدد بهره جستن از این‌گونه تصاویر، برای مقاصد مختلفی می‌باشند.

مقیاس[ویرایش]

در حالت کلی، عکس‌های هوایی تفکیک مکانی بسیار بالایی را برای مناطق تهیه می‌نمایند. گاهی نیز عکس‌های هوایی به منظور ساخت هندسه برای وارد کردن به سیستم‌های CAD و GIS مورد استفاده قرار می‌گیرند. در سوی دیگر تصاویر ماهواره‌ای مناطقی با وسعت بیشتر، گاهی به اندازۀ یک کشور را پوشش می‌دهند.

دست‌یابی[ویرایش]

دلایل واضحی برای اینکه چرا تصاویر ماهواره‌ای می‌توانند امکان تجسس پیوسته را در کاربردهای دفاعی تهیه نمایند، وجود دارد. این تصاویر می‌توانند مناطق وسیعی را تحت پوشش قرار دهند در حالی‌که ماهواره در ارتفاع بسیار بالایی از زمین قرار دارد، هواپیماها توانایی قرارگیری در ارتفاع‌های بالا را ندارند.

سنجنده‌های ماهواره‌ای راداری فوایدی دارد که عکس‌های چندطیفی و سیاه و سفید هوایی آن‌ها را دارا نمی‌باشند. تصاویر راداری را می‌توان از میان ابرها و مستقل از شرایط آب و هوایی تهیه نمود. به همین جهت در مواقعی که نیاز به دست‌یابی سریع و راه‌حل‌های اضطراری وجود دارد، این‌گونه تصاویر تنها راه‌حل موضوع می‌باشد.

روند انجام کار[ویرایش]

روند انجام کار در تهیۀ هر دو دستۀ تصاویر ماهواره‌ای و عکس‌های هوایی به طور گسترده‌ای رو به خودکار شدن کامل پیش می‌رود. تجزیه و تحلیل تصاویر، استخراج برداری، مدل کردن و اجرای پردازش‌های کامپیوتری در مدیریت داده‌ها و در نهایت تهیۀ نقشه، به طور وسیعی در حال پیشرفت و خودکار شدن می‌باشد.

ذخیرۀ داده‌ها[ویرایش]

دوربین‌های دیجیتال هوایی امروزه توانایی ذخیرۀ تقریباً ۲۵۰ مگاپیکسل را دارا می‌باشند. ولی برای انجام این کار، همچنین نیازمند سیستمی مناسب برای ذخیرۀ یک مجموعۀ کامل از تصاویر، و توانایی کار با داده‌های بسیار بزرگ و تجزیه و تحلیل آنها می‌باشند. در مورد کار با تصاویر ماهواره‌ای نیز به همین سیستم‌ها نیاز می‌باشد. در برخی مواقع توانایی آماده کردن حجم بزرگی از داده‌های تصویری و انتقال آن به مرجع زمینی مورد نظر می‌باشد.

هزینه[ویرایش]

هزینۀ انجام پروژه‌هایی مبتنی بر تصاویر به تعداد و نوع آنها و میزان تناوب تصویربرداری وابسته می‌باشد. در حالت کلی می‌توان گفت که تصویربرداری مناطق وسیع‌تر به‌وسیلۀ تصاویر ماهواره‌ی هزینۀ کمتری را متقبل خواهند شد. زیرا یک تک تصویر ماهواره‌ای که در یک نقطه توسط ماهواره تهیه می‌گردد می‌تواند منطقۀ وسیعی (ده‌ها کیلومتر) را پوشش دهد. ولی عکس‌های هوایی منطقۀ کوچک‌تری را با یک تک تصویر پوشش می‌دهند ولی جزئیات موجود در آن تک تصویر برای بسیاری از کاربردها حیاتی می‌باشد.[۳]

منابع[ویرایش]

  1. «مراحل رشد تاريخی سنجش از دور». سازمان فضایی ایران. بازبینی‌شده در ۲۹ نوامبر ۲۰۱۳. 
  2. «کاربرد تصاویر و داده‌های ماهواره‌ای». Save the Planet. بازبینی‌شده در ۲۹ نوامبر ۲۰۱۳. 
  3. «تفاوت تصاویر هوایی و ماهواره‌ای». GeoXid. بازبینی‌شده در ۲۹ نوامبر ۲۰۱۳. 
  • مشارکت‌کنندگان ویکی‌پدیا، «Satellite imagery»، ویکی‌پدیای انگلیسی، دانشنامهٔ آزاد (بازیابی در ۲۹ نوامبر ۲۰۱۳).

جستارهای وابسته[ویرایش]

جستجو در ویکی‌انبار در ویکی‌انبار پرونده‌هایی دربارهٔ تصویربرداری ماهواره‌ای موجود است.

پیوند به بیرون[ویرایش]