مقايسه اجمالي عکسهای هوایی و تصاویر ماهواره ای

اگرداده هاي ماهواره اي را با عكسهاي هوائي مقايسه نمائيم پي به حجم عظيم اين اطلاعات خواهيم برد
الف ـ عكسهاي هوائي در اغلب كشور ها از جمله ايران در فواصل زماني طولاني وصرف وقت زيادي تهيه مي شوند، به عنوان مثال در ايران دو دوره پوشش سراسري عكسبر داري هوائي انجام گرفته است كه يك بار سال 1334 (ه.ش.) و دوره دوم حدود 40 سال بعد بوده است، در حاليــكه ماهواره هـا از  هر 15 دقيقه (ماهـواره GEOES)، هر 2 روز (ماهـواره (ASTER،  هر 16 روز (ماهواره لندست) تا 6 ماه (ماهواره اروپايي ERS)،  پوشش كاملي از سطح زمين را با تنوعي از باندهاي طيفي ارائه ميدهند كه به هيچ وجه قابل مقايسه با تعداد كم عكسهاي هوائي گردآوري شده از معدود مناطق سطح زمين نمي باشد.
ب ـ هر فريم تصوير ماهواره اي پوشش وسيعي از سطح زمين را يك جا نمايش ميدهد. به عنوان مثال يك فريم TM با ابعاد 185×185كيلومتر وسعتي معادل 3400000 هكتار را پوشش مي دهد كه اگر بخواهيم با عكس هوائي همين سطح را پوشش دهيم به 2200 قطعه عكس هوائي نياز است و سطح موزائيك شده آن 88 متر مربع خواهد شد كه عملاً كار بر روي آن غير ممكن است.
ج ـ استخراج اطلاعات از اين دو نوع از نظر وقت و هزينه ها كاملا متفاوت مي باشد. به عنوان مثال همان 3400000 هكتار را در نظر مي گيريم كه تنها با يك فريم ماهواره اي پوشش داده  مي شود، اين فريم در كسري از روز نمونه برداري و پديده هاي آن توسط سيستم كامپيوتري   طبقه بندي ميشوند در حاليكه براي تشخيص و تفكيك پديده هاي مورد نظر در عكسهاي هوائي (2200 قطعه) ده ها روز وقت لازم است.
د ـ هنگام طبقه بندي پديده ها و تفكيك آنها در عكسهاي هوائي چون تفكيك دستي صورت مي گيرد دقت مكاني به اندازه چندين پيكسل است ولي در طبقه بندي تصاوير ماهواره اي به روش رقومي، دقت مكاني به اندازه تك پيكسلها است. البته لازم به ذكر است كه هر فريم تصوير ماهواره اي از تعداد زيادي پيكسل تشكيل شده است. مثلاً هر فريم  TMاز 38 ميليون پيكسل تشكيل شده است و ما براي طبقه بندي آن تقريباً 1 درصد پيكسلها را نمونه برداري مي كنيم و بقيه پيكسلها را سيستم كامپيوتري و نرم افزارهاي RS طبقه بندي مي نمايند، در واقع هر فريم TM ماتريسي به ابعاد 6166×6166 مي باشد و سيستم آنرا در چند دقيقه تجزيه و تحليل مي نمايد در حاليكه حل چنين ماتريسي به روش دستي غير ممكن بوده يا به قرنها زمان نياز دارد.

منبع: متین فر و همکاران

نقش تصاویر ماهواره ای در GIS (قسمت اول)

نقش تصاویر ماهواره ای در GIS (قسمت اول)


طرح های توسعه شهری با توجه به قالب کلی که برای روند رشد در نظر گرفته می شود، تعریف می شوند. برای این کار 3 ابزار مهم و اساسی وجود دارد:

1. نقشه منطقه بندی و استفاده از فضاها برای تعیین قطعات اراضی در نواحی شهرک های ساخته شده

2. نقشه ساختار جاده ها بمنظور راهنمایی در مورد زیرسازی جاده های شهرک ها

3. مقررات کنترل شهرک سازی که چگونگی ساختمان سازی در شهرک های ساخته شده را تعیین می کند.

نقطه آغاز پروسه آماده سازی نقشه _که به علت عدم وجود اطلاعات پایه ای شدیدا محدود می شود_ را می توان از فراهم آوردن نقشه های دقیق، داده های مربوط به اراضی مورد استفاده، شبکه های جاده ای، ساختار ها، فضا های باز، سطح آب منطقه و غیره عنوان کرد. نقشه شهرها مدت ها پیش تهیه شده و سالهاست که بر طبق آخرین تحولات تغییری نکرده است. علاوه براین بیشتر اطلاعات ثانویه تا سازمان های و منابع متفاوت کشیده شده ولی تا کنون بر طبق تحولات جدید تغییراتی در آن داده نشده است و بهمین دلیل پرداختن به آنها بسیار وقت گیر است. از این گذشته تا کنون هیچ روش سیستماتیکی در رابطه با جمع آوری ، نگهداری و تجزیه و تحلیل داده ها و اطلاعات، که مرتبط با اهداف نقشه کشی باشد، ارائه نشده است.

اطلاعات ضروری در امر آماده سازی یک برنامه شامل یک نقشه جغرافیایی مرجع دقیق و مطابق آخرین تحولات مناطق، نقشه شبکه های جاده ای، نقشه فضایی میزان توسعه و اطلاعاتی در مورد چگونگی استفاده از هر قطعه زمین می باشد. این اطلاعات برای یک برنامه ریزی دقیق و منطقی ضروری است. تصاویر ماهواره ای و GIS می تواند این مشکل را مرتفع سازد همانطور که در تودا(TUDA)_حیطه توسعه شهری تیراپاتی(Tirupati)_ با استفاده از تصاویر ماهواره ای به طراحی منطقه و توسعه ناحیه پرداخته می شود.

این طراحی شامل سه بعد است:

1. استفاده از تصاویر ماهواره ای در آماده سازی نقشه جغرافیایی مرجع ناحیه

2. استفاده از نقشه جغرافیایی در طراحی نقشه استفاده از اراضی

3. استفاده از تصاویر ماهواره ای و GIS برای تایید تصمیمات طراحی

مورد اول اهمیت و ضرورت وجود یک نقشه دقیق، وجود یک روش مشخص برای تهیه نقشه های دقیق و مطابق آخرین تحولات و یک نقشه جغرافیایی مرجع در این پروسه را نشان می دهد. در بخش دوم این مساله بیان می شود که با وجود تصاویر ماهواره ای و تجزیه و تحلیل آنها می توان به سادگی نقشه استفاده از اراضی را رسم کرد. در مورد سوم سودمندی تصاویر ماهواره ای و GIS و امکان استفاده از آنها در تایید تصمیمات طراحی و نقشه کشی مدنظر قرار گرفته است.

     

استفاده از تصاویر ماهواره ای در آماده سازی نقشه پایه

الف) نیاز به نقشه جغرافیایی مرجع در طراحی آباد سازی

طراحی آبادسازی نواحی در بستر ساختار اصلی توسعه آینده، تعیین اهداف توسعه زیرساخت و تحقیق و تجویز چگونگی استفاده از اراضی و حقوق و هنجارهای شهرک سازی در هر قطعه زمین، فراهم می شود. بنابراین داشتن یک نقشه جغرافیایی دقیق و به روز یکی از اساسی ترین نکات قابل توجه در نقشه کشی جاده ها بر در نظر گرفتن آینده توسعه و رشد شهری است. نقشه شهرها بر پایه نقشه هایی که جزئیات مساحی و قطعات شهری که از نقشه های ثبت املاک اخذ شده و توسط سازمان ثبت املاک و اسناد و اداره عوارض تهیه می شود، تهیه می شوند. این نقشه ها مدت های مدیدی است که تغییری نکرده است و تا کنون سازماندهی و به روز نشده است. تنها می توان گفت که صاحبان اراضی در مواقعی که نیاز به کشیدن جاده و برخی پروژه های شهری در زمین ها احساس می کنند بطور تدریجی در نقشه ها تغییراتی ایجاد می کنند.

این اطلاعات و اعمال تغییرات در آنها به حوزه های مختلف واگذار شده است و می بینیم که این اطلاعات با توجه به نقشه های جغرافیایی به روز تطبیق داده نشده اند و از این گذشته رشد جمعیت و شهرک سازی در این نقشه ها لحاظ نشده است. همچنین این نقشه ها به ندرت توسط کامپیوتر تهیه می شوند و در طول سال بصورت دستی ترسیم و آزمایش می شوند به همین دلیل حتی به لحاظ مسائل جغرافیایی هم دارای خطا هستند. در نتیجه به دلیل کهنگی و قدمت نمی توانند نیازهای مدرن و معاصر را برطرف کنند و کسب کردن و حفظ این قبیل اطلاعات بسیار مشکل می باشد.

اگرچه مساله مهم در این خصوص تنها داشتن یک نقشه جغرافیایی مرجع دقیق و مطابق آخرین تغییرات نیست اما مساله دیگر این است که نقشه شهری می بایست با کامپیوتر تهیه شود و نهش گر آن مشخص باشد تا در صورت لزوم بتوان از نقشه فضایی آن در اخذ تصمیمات مهم کمک گرفت. علاوه براین با استفاده از کامپیوتر می توان صحت این نقشه ها را تایید کرد، در صورت بروز تغییرات می توان به آسانی آن را تغییر داد و این امکان تجزیه و تحلیل نقشه ها با مقیاس های متفاوت را فراهم می سازد. همانطور که گفته شد اولین قدم در طراحی نقشه های معماری و شهری، آماده سازی یک نقشه جغرافیایی مرجع دقیق و به روز است.

ب) حصول روش برای تهیه یک نقشه جغرافیایی مرجع از نواحی شهری

نقشه جغرافیایی مرجع را می توان از دو روش تهیه کرد ابتدا نقشه برداری و مساحی منطقه از طریق توپوگرافی با در نظر گرفتن تمامی جزئیات و راه دوم استفاده از تصاویر ماهواره ای در راستای دیگر اطلاعات می باشد. ابعاد برجسته این دو روش در زیر بصورت مختصر بیان شده است:

1. نقشه برداری توپوگرافی: نقشه برداری عینی و جامع از نواحی هنگامی به مرحله اجرا می رسد که آخرین تجهیزات نقشه کشی را در اختیار داشت. بدین وسیله بسیاری از جزئیات در رابطه با ابعاد ساختمان سازی، جاده سازی، عوامل طبیعی، سطوح و غیره را مورد ارزیابی قرار داد. این روند باید تحت شدیدترین نظارت ها بر اندازه گیری و ارزیابی منطقه صورت می گیرد و همین امر صحت و دقت نقشه را تا حدود زیادی تضمین می کند. این روش نه تنها اهداف نقشه کشی را مرتفع می سازد بلکه در مراحل بعدی می توان در جزئیات طراحی و نقشه کشی زیرساخت پروژه از آن کمک گرفت. ذکر جزئیات نقشه کشی در زمانی که پروژه نقشه کشی مربوط به زیر ساخت پروژه هایی از قبیل جاده سازی، زه کشی، لوله کشی آب و غیره که تکرار دوباره آنها میسر نمی باشد، است، ضرورت دارد. متعاقبا اطلاعاتی که در مساحی و نقشه کشی ذکر می شود می تواند در ارزیابی عوارض مالکیت اراضی، ترسیم نقشه های دیگر شبکه های زیر ساختی به منظور نیل به اهداف حفاظتی، مدیریتی، طراحی و غیره مورد استفاده قرار گیرد.

اگرچه این طرح به میزان قابل توجهی از منابع و تحقیقات گسترده در بسیاری از زمینه هایی که شرکت ها و آژانس ها منابع مکفی در زمینه مساحی در اختیار ندارند، نیازمند است. همچنین زمان قابل ملاحظه ایی هم نیاز است تا جزئیات نقشه توپوگرافی تهیه شود.

2-استفاده از تصاویر ماهواره ای: با توجه به محدودیت منابع، در اختیار داشتن تصاویر ماهواره ای امکان تصحیح و اعمال تغییرات در نقشه های شهری را سریع تر و آسان تر می سازد. یک نقشه مرجع قابل قبول می تواند با استفاده از تصاویر ماهواره ای (PAN و IKONOS) تهیه شود و بعنوان اطلاعات پایه و تکمیلی از منابع متعددی از قبیل تصاویر هوایی، نقشه های مربوط به عوارض و غیره مورد استفاده قرار می گیرد. برای تصحیح نقشه های GIS لازم است که یک نقشه جغرافیایی صحیح در دست داشته باشیم و این نقشه را می توان از مراجع جغرافیایی و یا ثبت تصاویر ماهواره ای در نقشه های توپوگرافی به دست آورد. تصحیح نقشه ها به تفکیک تصاویر ماهواره ای نیاز دارد. مطمئنا استفاده از این نقشه ها در مقایسه با نقشه کشی توپوگرافی محدود تر است.

مأخذ : http://www.gisdevelopment.net/application/urban/overview/ma03124.htm

نقشه های ماهواره لندست

Free Landsat Images from USGS

The US Geological Survey (USGS) now offers, at no cost, selected Landsat 4, 5 and 7 satellite data. Orthorectified Landsat data are available for free download from the Global Visualization Viewer (GloVis) at http://glovis.usgs.gov.

The Landsat Orthorectified data collection is a global set of high-quality, relatively cloud-free Landsat 4-5 Thematic Mapper (TM) and Landsat 7 Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+) imagery. Selected and generated through NASA's Commercial Remote Sensing Program, the datasets provide two full sets of global coverage over an approximate 10-year interval (circa 1990 and circa 2000) and total nearly 16,000 scenes. Other data sets will be added as they become available, including the Landsat Orthorectified Multispectral Scanner (MSS) data set (circa 1975).

The Landsat Program is the longest running program providing vital images of the Earth’s surface from space. The first Landsat satellite was launched in 1972 and since then, Landsat satellites have been providing a constant stream of moderate-resolution images. In 1999, the Landsat Program took a giant leap forward technologically with the launch of Landsat 7. The instruments on the Landsat satellites have acquired millions of images of the surface of the planet, providing a unique resource for scientists who study agriculture, geology, forestry, regional planning, education, mapping and global change research.

عکس ماهواره ای لندست از ایران

Path 166 Row 38
22 August 1987 Landsat TM Projection - UTM SE Iraq and SW Iran CD# 1197. 23 September 1987 Landsat MSS Projection - UTM SE Iraq and SW Iran CD# 1028 ...

Path 166 Row 39

Landsat TM Projection - UTM Kuwait, SE Iraq, SW Iran CD# 1206. 19 October 1988 Landsat TM Projection - UTM Kuwait, SE Iraq, SW Iran CD# 1078 ...

Path 165 Row 37

03 June 1973 Landsat MSS Projection - RAW Khuzistan, SW Iran CD# 1013. 15 August 1987 Landsat TM Projection - UTM Khuzistan, SW Iran CD# 1208 ...

Path 168 Row 36

Landsat TM Rows 35 & 36 Projection - UTM NE Iraq and NW Iran CD# 1062. 03 September 1998 Landsat TM Rows 35 & 36 Projection - UTM NE Iraq and NW Iran ...

Path 167 Row 37

Iraq/Iran Path 167 Row 37. Yale Seal. 29 August 1987 Landsat TM Projection - UTM East of Baghdad, Iraq/Iran border CD# 1210 ...

Path 168 Row 37

Landsat TM Projection - UTM Tigris River, Middle East Iraq CD# 1156. 03 September 1998 Landsat TM Rows 36 & 37 Projection - UTM E Iraq and NW Iran CD# 1074 ...

Path 165 Row 39

Kuwait/Iran Path 165 Row 39. Yale Seal. 30 July 1987 Landsat TM Projection - UTM Eastern Kuwait and SW Iran CD# 1200 ...
Path 165 Row 38
03 June 1973 Landsat MSS Projection - Raw Dezful to Ahvaz, Iran CD# 1013. 15 August 1987 Landsat TM Projection - UTM Khuzestan, SW Iran CD# 1198 ...
Path 166 Row 37
Iran Path 166 Row 37. 22 August 1987 Landsat TM Projection - UTM Dezful in SW Iran CD# 1157. Return to the CEO Data Archive, Return to the CEO ...
Path 164 Row 38
Iran Path 164 Row 38. 24 August 1987 Landsat TM Projection - UTM South Zagros Mountains, SW Iran CD# 1209. Return to the CEO Data Archive, Return to the CEO ...

عکس ماهوارهای لندست از ایران در فواصل زمانی متفاوت==Path 166 Row 38==

22 August 1987
Landsat TM
Projection - UTM
SE Iraq and SW Iran

CD# 1197
23 September 1987
Landsat MSS
Projection - UTM
SE Iraq and SW Iran

CD# 1028
25 March 1988
Landsat TM
Projection - UTM
SE Iraq and SW Iran

CD# 1035
19 October 1988
Landsat TM
Projection - UTM
SE Iraq and SW Iran

CD# 1077
27 August 1992
Landsat MSS
Projection - UTM
SE Iraq and SW Iran

CD# 1024
21 September 1998
Landsat TM
Projection - UTM
SE Iraq and SW Iran

CD# 1077