اطلاعاتی درباره پردازش تصاویر ماهواره ای

پردازش تصاویر ماهواره ای در زمینه های مختلفی کاربرد دارد و از آن برای شناسایی و پی جویی زمین شناسی، محیط زیست، کانسارها و کشاورزی استفاده می کنند. در این مقاله نیز به بررسی اطلاعاتی درباره پردازش تصاویر ماهواره ای و انواع آن خواهیم پرداخت تا آگاهی بیشتری نسبت به این موضوع پیدا کنید، پردازش تصاویر ماهواره ای کاربردهای زیادی در دنیای امروزی دارد.

پردازش تصاویر ماهواره ای

پردازش تصاویر ماهواره ای به معنی جمع آوری اطلاعات بدون تماس فیزیکی از عوارض سطح زمین است. کشورهای پیشرفته، ماهواره های زیادی در مدار اطراف زمین قرار داده اند که هر کدام دارای یک و یا بیشتر سنجنده هستند و وظایفی بر عهده دارند. برخی از این ماهواره ها برای تصویر برداری از سطح زمین هستند و تصویربرداری را در طول موج های مختلفی انجام می دهند، تصاویری که به دست می آید بعد از پیش پردازش، برای پردازش اصلی آماده می شود و بدین ترتیب پردازش تصاویر ماهواره ای صورت می گیرد.

نرم افزار های پردازش تصاویر ماهواره ای

برای پردازش تصاویر ماهواره ای از نرم افزارهایی استفاده می شود که معروف ترین آنها ENVI است. با استفاده از این نرم افزار در پردازش تصاویر ماهواره ای این امکان فراهم می شود که اصلاحات لازم را روی تصاویر ماهواره ای انجام داد و بر روی تصاویر آنالیزهای ویژه ای را ایجاد کرد و بر این اساس بتوان به شناسایی عوارض خاص و هدف پرداخت. در پردازش تصاویر ماهواره ای از این اهداف در زمینه هایی چون منابع طبیعی، جغرافیا، محیط زیست، معدن و غیره می توان استفاده نمود.

انواع پردازش تصاویر ماهواره ای

پردازش تصاویر ماهواره ای در 3 مرحله صورت می گیرد که شامل پیش پردازش، پردازش و پس پردازش تصاویر می باشد. بعد از ثبت داده به واسطه ماهواره و بر اساس کنش امواج الکترومغناطیسی، انتقال به ایستگاه زمینی صورت می گیرد و در این زمان فرایند پردازش داده ها شروع می شود. در مرحله پیش پرداز که اولین مرحله است نویزها و خطاهای موجود در تصاویر شناسایی و اصلاح می شود. این داده ها که اصلاح شده اند در مرحله بعد یعنی پردازش به کار گرفته می شوند و سپس با استفاده از داده های پردازش شده، اطلاعات لازم استخراج خواهد شد. در مرحله آخر فرآیند اعتبار سنجی اطلاعات و نیز نتیجه گیری صورت می گیرد.

کاربرد تصاویر ماهواره ای

کاربرد پردازش تصاویر در نقشه برداری می باشد و این نقشه های تهیه شده در انواع برنامه های کاربردی چون کشاورزی، برنامه ریزی زیرساخت ها، جنگلداری، برنامه ریزی شهری و منطقه ای و هر گونه فعالیتی که داشتن اطلاعات به روز از تغییرات، چشم اندازها و حقایق نیاز داشته باشد، استفاده خواهد شد. نقشه های تصویر ماهواره ای از اطلاعات جغرافیایی مهم پشتیبانی می کنند و کاربردهایی که دارند برای بخش وسیعی از برنامه های دولتی تجاری می باشد که از جمله آنها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

•           توسعه دادن و به روز کردن نقشه هایی که موجود است

•           ارزیابی کردن کاربری اراضی و ارزیابی مناطق رشد شهری

•           انجام برنامه ریزی زیرساخت برای ارتباطات از راه دور و آب و برق

•           ارزیابی کردن املاک و مستغلات و برنامه ریزی سفر

•           نظارت و برنامه ریزی برای ماموریت ها در آژانس های امنیت ملی

•           نظارت بر کشاورزی و مدیریت کردن جنگل ها

•           ارزیابی کردن اثرات زیست محیطی

•           کاربردهای ساحلی و دریایی و شناسایی مسیر کشتی

•           پشتیبانی از شبکه حمل و نقل

انواع ماهواره جهت دریافت تصاویر ماهواره ای

جهت دریافت و پردازش تصاویر ماهواره ای انواع ماهواره ها وجود دارند که تصاویر مختلفی ارائه می دهند و شامل موارد زیر می باشند:

•چند طیفی: سنجنده های چند طیفی تصویر برداری و ثبت انرژی را در طول موج هایی با عرض نسبتاً بالا انجام می دهند و پوش شان ها بر طول موج های مرئی، کوتاه، حرارتی و مادون قرمز است. تصاویر مادون قرمز حرارتی نیز با انواع چند طیفی برداشت می شوند و محدوده طول موج آنها 14-8 میکرومتر است که در این محدوده سنجنده خصوصیات حرارتی مواد را ثبت می کند.

• فراطیفی: دارای باندهای نسبتاً باریکی هستند که قدرت تفکیک بالایی دارند و طول موج هایی که پوشش می دهد مرئی، طیف مادون قرمز نزدیک و کوتاه است.

• پانکروماتیک: دارای باندی با پهنای بالا هستند که شامل طول موج های مرئی و مادون قرمز است. داده های آنها شبیه عکس سیاه و سفید است و قدرت تفکیک مکانی آنها متوسط تا زیاد می باشد. باند پانکروماتیک قدرت تفکیک بالاتری از باندهای چند طیفی دارد، زیرا پهنای باند بیشتر است و با افزایش قدرت تفکیک، نسبت سیگنال به نویز کاهش نمی یابد و بالا رفتن قدرت تفکیک کاهش سیگنال به نویز رخ نمی دهد.

•تصاویر راداری: پوشش آنها در یکی از چند طول موج محدوده مایکروویو می باشد و تصاویر آنها فعال هستند طوری که در روز و شب و همچنین هوای ابری قابلیت تصویربرداری دارند.

•مایکروویو: تصویربرداری در محدوده طول موج های مایکروویو است اما سنجنده های آن غیر فعال هستند و انرژی برگشتی خورشید را استفاده می کنند. قدرت تفکیک مکانی این سنجنده پایین است زیرا انرژی که از زمین برگشت می خورد کم است و برای ثبت آن نیاز به پیکسل هایی بالایی می باشد.