پنجشنبه, 5 اسفند 1395


تماس با ما

خراسان شمالی - بجنورد - خیابان طالقانی شرقی - بلوار استقلال - روبروی بوستان شهر

کد پستی : 44891 - 94156

تلفن : 2 - 32263281 - 058

دبیرخانه و نمابر : 32263280 - 058

رایانامه : info@nkhrw.ir

شماره پیام کوتاه :30006883 

 

 

آمار بازدیدکنندگان
کاربران آنلاین :6
بیشترین بازدید همزمان:128
بازدید امروز :92
بازدید دیروز :1043
کل بازدید :195993
میانگین بازدید :250
آخرین به روزرسانی:1395/11/30 13:28:15

سنجش از دور چیست ؟

سنجش از دور دانش و فن جمع‌آوری اطلاعات از عوارض سطح زمین، بدون تماس فیزیکی با آنها است.
سنجش از دور شامل اندازه‌گیری و ثبت انرژی بازتابی از سطح زمین و جو پیرامون آن از یک نقطه مناسب بالاتر از سطح زمین است. پرتوهای بازتابی که از نوع امواج الکترومغناطیسی هستند، می‌توانند دارای منابع گوناگونی همانند پرتوهای خورشیدی، پرتوهای حرارتی اجسام یا حتی پرتوهای مصنوعی باشند. سنجش از دور، دانش بسیار گسترده‌ای است، که از جهات مختلف توسط صاحبنظران زیادی از جمله Campbell، Lillesand و Kiffer و Sabins به معرفی آن پرداخته شده‌است. Campbell با سعی در بیان کلّی از سنجش از دور، این مقوله را چنین تعریف می‌کند: سنجش از دور عبارتست از بدست آوردن اطلاعاتی از سطح زمین و سطح دریاها با استفاده از تصاویری که بر فراز آنها بکمک قسمتهایی از طیف الکترومغناطیس که از سطح زمین تابیده یا بازتابیده می‌گردد، اخذ می‌شود. همانطور که در بالا نیز شرح داده شد، سنجش از دور از انرژی الکترومغناطیسی بهره می‌گیرد. قویترین منبع تولیدکنندة این انرژی، خورشید است، در تمامی طیف الکترومغناطیس، تابش می‌کند. در کنار منبع طبیعی تولید انرژی الکترومغناطیسی که در سنجش از دور غیر فعال کاربرد دارد، انرژی الکترومغناطیسی می‌تواند بطور مصنوعی نیزتولید شود که آنرا اصطلاحاً سنجش از دور فعال می‌نامند. وقتی انرژی الکترومغناطیسی به زمین می‌رسد، قسمتی از آن بازتابیده و قسمت دیگری جذب می‌شود. انرژی جذب شده ممکن است متعاقباً تابش گردد، که این تابش عمدتاً در طیف فروسرخ رخ می‌دهد. سهم بازتاب شده یا جذب و تابش مجدد شدة انرژی الکترومغناطیسی، برای مواد مختلف متفاوت است. با اندازه‌گیری مقدار انرژی الکترومغناطیسی بازتابی و یا تابش شده و مقایسه آن با منحنی‌های بازتاب طیفی موادی معین، می‌توان اطلاعاتی از سطح خشکی و سطح دریاها بدست آورد.
پرتوهای بازتابیده شده از اجسام زمینی توسط سنجنده‌های ویژه‌ای به صورت قابل نمایش و پردازش ثبت و ذخیره می‌شوند.


  کاربرد های مهم  سنجش از دور 


سنجش از دور در بسیاری از زمینه های علمی و تحقیقاتی کاربردهای گسترده ای دارد. از جمله کاربردهای فن سنجش از دور می توان به استفاده از آن در زمین شناسی، آب شناسی، معدن، شیلات، کارتوگرافی، جغرافیا، مطالعات زیست شناسی، مطالعات زیست محیطی، سیستم های اطلاعات جغرافیایی، هواشناسی، کشاورزی، جنگلداری، توسعه اراضی و به طورکلی مدیریت منابع زمینی و غیره اشاره کرد.
 سنجش از دورمی تواند تغییرات دوره ای پدیده های سطح زمین را نشان دهد و در مواردی چون بررسی تغییر مسیر رودخانه ها، تغییر حد و مرز پیکره های آبی چون دریاچه ها، دریاها و اقیانوسها، تغییر مورفولوژی سطح زمین و غیره بسیار کارساز است. افزون بر این یک سیستم سنجش از دور با توجه به این که بر اساس ثبت تغییرات واختلافهای بازتابش الکترومغناطیسی از پدیده های مختلف کار می کند، میتواند حد و مرز پدیده های زمینی اعم از مرز انواع خاکها، سنگها، گیاهان، محصولات کشاورزی گوناگون و ... را مشخص کند. سنجش از دور در پیش بینی وضع هوا و اندازه گیری میزان خسارت ناشی ازبلایای طبیعی،کشف آلودگی آبها و لکه های نفتی در سطح دریا، اکتشافات معدنی نیز کاربرد دارد. بدون شک استفاده از این فن در مطالعات اکتشافی و منابع طبیعی و سایر موارد پیش گفته نه تنها سرعت انجام مطالعات را بیشتر می کند،بلکه از نظر دقت و هزینه و نیروی انسانی نیز بسیار با صرفه تر است. 


مهمترین قابلیتهای داده های سنجش از دور
 
داده های سنجش از دور به دلیل یکپارچه و  وسیع بودن،تنوع طیفی، تهیه پوشش های تکراری و ارزان بودن، درمقایسه با سایر روشهای گردآوری اطلاعات از قابلیت های ویژه ای برخوردار است که امروزه عامل نخستین در مطالعه  سطح زمین و عوامل تشکیل دهنده آن محسوب می شود. امکان رقومی بودن داده ها موجب شده است که سیستم های کامپیوتری بتوانند از این داده ها به طور مستقیم استفاده کنند وسیستم های داده ها جغرافیایی و سیستم های پردازش داده ها ماهواره ای با استفاده از این قابلیت طراحی و تهیه شده است. سهل الوصول بودن داده ها، دسترسی سریع به نقاط دور افتاده و دقت بالای آنها  از امتیازات خاص این فن محسوب می شود. 

تعاریف و اصطلاحات سنجش از دور


1- فاصله کانونی: فاصله ای بر روی محور اپتیکی یک دوربین از مرکز اپتیکی عدسی تا نقطه ای که در آن نور تابیده از یک شی دوردست کانونی می شود.
2-کانون: نقطه ای که در آن پرتو های تابیده از یک منبع نقطه ای نور پس از عبور از عدسی دوربین به هم رسیده و همدیگر را قطع می کنند به فوکوس معروف است. 
3- ایستگاه گیرنده زمینی: تجهیزاتی برای ثبت و انتقال داده ها از سنجنده مستقر در ماهواره
4- نقطه کنترل زمینی: یک عارضه جغرافیایی با موقعیت شناخته شده که بر روی تصویرها قابل تشخیص است و از آن در طی تصحیح هندسی می توان استفاده نمود.
5- داده های زمینی: داده های پشتیبان گردآوری شده در روی زمین و اطلاعات استخراج شده از آنها که در تفسیر تصویرهای سنجش از دور از آنها کمک گرفته می شود
6-پردازش تصویر: عملیات مختلفی که می توان بر روی داده های تصویری انجام داد. به آن تصویرپردازی نیز می گویند.
7-کاربری زمین:( Land use): استفاده از زمین. به آن کاربری اراضی نیز گفته شده که اغلب با پوشش زمینی اشتباه می شود.
8-موزائیک (Mosaic): اجتماعی از تصاویر های همپوشانی کننده که لبه ای آنها به منظور ایجاد نمایش پیوسته ای از بخش سطح زمین با یکدیگر جفت شده اند.
9- سیستم اسکن کننده چند طیفیMSS: Multispectral Spectrum System
10- چند طیفی (Multispectral): سنجش از دور در دو یا چند باند طیفی    
11- نزدیکترین همسایه( Nearest neighbor):تکنیک یا روش نمونه برداری دوباره که برای تصحیح هندسی تصویر ها به کار گرفته میشود.
12- مدار(Orbit): مسیر گردش ماهواره یا قمر، یا هر جسم دیگر به دور یک جسم تحت تاثیر نیروی گرانش.
13- اورلی(Overlay):یک ورقه نورگذران برای نمایش یا ارائه اطلاعاتی که در نقشه ها یا تصویرها نشان داده شده است.
14- همپوشانی( Overlay): انطباق و بر هم افتادن بخش یا تمامی یک مجموعه از جمله مجموعه ای از داده ها بر مجموعه ای دیگر از همان نوع- سطح مشترک دو تصویر متوالی در طول یک خط پرواز
15- مرکز عکس (Photo centre): مرکز عکس هوایی، اصطلاح نقطه اصلی رو ببینید.
16- فتوگرامتری(Photogrammetry ):هنر یا علم بدست آوردن انداره های قابل اعتماد با استفاده از عکس.
17- تفسیر عکس (Photographic interpretation ): عمل بررسی عکسها به منظور شناسائی اشیاء و بیان مفهوم آنها.
18- مدار قطبی( Polar orbiting):ماهواره ای که در طی گردش خود به دور زمین یا هر سیاره دیگر از فراز یا از نزدیکی قطبهای شمال و جنوب زمین یا سیاره مورد نظر عبور می کند.
19- رادار: نام اختصاری برای آشکار سازی رادیویی و تعیین گستره که از عبارت انگلیسی آن Radio detection & Ranging گرفته شده است. روش، سیستم یا تکنیکی برای استفاده از باریکه تابش الکترومغناطیس بازتابی و زمانبندی شده در محدوده طول موجهای میکرو موج برای آشکار سازی و تعیین ابعاد اشیاء و تهیه تصویر آنها.
20- سنجش از دور ( Remote sensing): استفاده از سنجنده های تابش الکترومغناطیسی برای ثبت تصویرهای زیست محیط که می توان آنها را برای بدست آوردن اطلاعات مفید مورد استفاده قرار داد.
21- مقیاس (Scale):نسبت فاصله ای روی تصویر یا نقشه به فاصله متناظر آن برروی زمین.
22- حساسیت ( Sensitivity):درجه اسخگویی یک آشکار ساز به انرژی الکترومغناطیس فرودی بر آن
23- سنجنده ( Sensor): هر وسیله ای که تابش الکترومغناطیسی را دریافت، آن را به یک سیگنال تبدیل کرده و به صورتی مناسب برای حصول اطلاعات مربوط به زیست محیط نمایش دهد.
24- طول موجهای مرئی: گستره تابشی که چشم انسان نسبت به آن حساس بوده و تقریبا بین طول موجهای 4/0 تا 7/0 میکرو متر واقع است.
25- طول موج:طول یک موج از تابش الکترومغناطیسی.                                                                                 
26- میکرو موج(Active microwave ):اشاره به رادار دارد.
27-آنتن:وسیله ای که تابش الکترومغناطیسی را از یک فرستنده تابش کننده ویا از سایر منابع  دریافت می کند.
28- سمت القدم(Nadir): نقطه ای بر روی زمین که دقیقادر زیر مرکز پرسپکتیو سنجنده قرار داشته به نقطه ندیر معروف است.
29- تابندگی (Radiance): کل انرژی تابیده از واحد سطح به ازای زاویه فضایی اندازه گیری.
30- بازتابندگی (Reflectance ): نسبت انرژی تابشی از یک جسم به انرژی تابشی فرودی بر آن. گاهی به اشتباه جای تابندگی به کار می رود.
31- بازتاب (Reflection): تابش الکترومغناطیسی که نه جذب می شود و نه تراگسیل.
32- نمونه برداری دوباره(Resampling): تصحیح هندسی به وسیله بازسازی تصویر بر یایه ای جدید، که معمولا یک نقشه است.
33- ماهواره(Satellite): شئ در حال گردش دور یک جرم آسمانی که به آن مر مصنوعی نیز گفته می شود.
34- اسکن کننده(Scanner): هر وسیله ای که برای تولید تصویر از روش اسکن کردن استفاده نماید به آن اسکنر میگویند.
35-پوشش جانبی(Sliplap): گستره همپوشانی جانبی بین تصویرهای حاصل از دور خط پرواز.
36-توان تفکیک مکانی(Spatial resolution): توانایی یک سیستم سنجش از دور، شامل عدسیها، آنتنها، وسیله های نمایش نوردهی، پردازش و عاملهای دیگر، برای ارائه تصویری کاملا واضح که به آن توان تفکیک فضائی نیز گفته می شود.
37-طیف سنج(Spectrometer): وسیله ای برای اندازه گیری توزیع طیفی تابش الکترومغناطیس که به آن اسپکترومتر یا بینابسنج نیز می گویند.
38- ماهواره خورشید آهنگ(Sun synchronous satellite): ماهواره ای که مدار آن بر صفحه گذرنده از قطبهای زمین یا هر سیاره دیگر، یا گذرنده از نزدیکی قطبهای آنها واقع است و ارتفاع آن چنان است که ماهواره از فراز مکانهایی که عرض جغرافیایی یکسان دارند دو مرتبه در هر روز در وقت خورشیدی محلی یکسان عبور می کند. 
39- رقومی کننده رومیزی(Table digitizer): دستگاهی برای رقومی نمودن مختصه های جغرافیایی. به آن دیجیتایزر رومیزی نیز می گویند.
40-آستانه(Threshold): مرزی در فضای طیفی که در ورای آن یک جزء تصویری دارای چنان احتمال ضعیفی از بودن در رده ای معین است که می تواند جزو ان رده محسوب نشود.
41-سیستم تصویر مرکاتور(UTM)
42- طول موج¬های مرئی (visible wavelengths):گستره تابشی که چشم انسان نسبت به آن حساس بوده و تقریبا بین طول موجهای 4/0 تا 7/0 میکرو متر واقع است.

 

نرم افزار های سنجش از دور


نرم افزار IDRISI
این نرم افزار یکی از مهمترین نرم افزارهای سنجش از دور (Remote Sensing) و سامانه های اطلاعاتی جغرافیایی (Geography information system) می باشد که توسط دانشگاه clark در Worcester ایالات متحده آمریکا طراحی شده است.قابلیت های فراوان این نرم افزار امکان دسترسی سریع و دقیق به نقشه های متنوع کاربردی را با بالاترین قدرت آنالیز و محاسبات پیچیده میسر می سازد  .این نرم افزار در تحلیلهای جغرافیایی و همچنین پردازش تصاویر ماهواره ای جزو نرم افزارهای با تکنیکهای جدید بوده بطوریکه برای اولین بار در بین نرم افزارهای سیتم اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور توانسته روشهای فازی و شبکه های عصبی مصنوعی را در طبقه بندی تصاویر ماهواره ای به کار بگیرد که در بین سایر نرم افزارهای سنجش از دور از قابلیت بالایی برخوردار باشد.
از دیگر قابلیتهای این نرم افزار می توان به ارائه مدلهای جدید از جمله مدل تحلیل تغییرات کاربری اراضی   (Land Change Modeler (LCM جهت پایداری اکولوژیکی و مدل سازی روند تغییرات با استفاده از زنجیره های مارکوف و همچنین تلفیق این روش با سلول های خودکار و …. اشاره نمود.
همچنین با استفاده از قابلیت این نرم افزار می توان به پیش بینی روند تغییرات در زمانهای آینده پرداخت که برای این پیش بینی از روش زنجیره ای مارکوف و سلولهای خودکار استفاده نموده و نتایج قابل قبولی را ارائه می نماید.


نرم افزار ER MAPPER
طور خلاصه ER Mapper نرم افزارى براى تحلیل عکسهاى ماهواره اى در دور سنجى (Remote Sensing)  مى باشد.
  ER Mapperپیشرفته ترین نرم افزار پردازش تصویرى براى تصاویر جغرافیایى مى باشد، که در کامپیوترهاى شخصى تحت سیستم عامل NT/95/98/ME/2000/XP قابل اجراست. سرعت این سیستم به علت استفاه از پیشرفته ترین و جدیدترین تکنولوژیهاى روز، بسیار بالاست.با استفاده از نرم افزار ER Mapper مى توان داده هاى رسترى و داده هاى بردارى را نمایش و ویرایش کرد همچنین قابلیت اتصال به داده هاى جغرافیایى و سیستمهاى اطلاعات زمینى سیستمهاى مدیریتى و یا منابع دیگر را دارد.


نرم افزار ENVI
نرم افزارENVI  یکی از نرم افزارهای بسیار مناسبی است که امکانات جامعی را در اختیار شما قرار می دهد تا اطلاعات مختلفی را از طریق داده های ارسالی از ماهواره ها بدست آورید. کلمه ENVI کوتاه شده عبارات The Environment For  Visualizing Images و محصول شرکت RSI(Research Systems Inc)  می باشد. این نام برای سیستم نرم افزاری متحول و پیشرفته ای جهت پردازش تصاویر استفاده شده است. امکان آنالیز تصاویر در نرم افزار از جمله قابلیت هایی است که توجه ویژه ای از سوی سازندگان به آن معطوف شده است. محیط گرافیکی قدرتمند دیداری ENVI بوسیله کتابخانه جامعی از الگوریتهای پردازشی تکمیل شده است. با توجه به استفاده کاربر از تصاویر پانکروماتیک، LIDAR ، SAR، چند طیفی (Multispectral) و فرا طیفی (Hyperspectral) نرم افزار Envi به روز ترین ابزار های پردازشی و تجزیه و تحلیل را بمنظور استخراج اطلاعات معنی دار برای تصمیم گیری بهتر ارائه می دهد.
قابلیت های نرم افزار ENVI
1-  قابل نصب برروی سیستم های عامل متداول نظیر Unix, Linux, Windows و از این جنبه کمترین محدودیت را بر خلاف بسیاری از نرم افزار های دیگر تحمیل می کند.
2-  انواع نمایش های سه بعدی و دو بعدی تصاویر، داده های رستری مانند DEM، و داده های برداری در فرمت های گوناگون با سرعت بالا امکان پذیر است.
3-  توابع اصلی پردازش نظیر انواع تبدیل ها، فیلترها، طبقه بندی، تصحیح هندسی، آنالیزهای طیفی متعدد، پردازش داده های راداری، کار با داده های فراطیفی متعدد و پشتیبانی از انواع فرمت ها بطور کامل یافت می شود.
4- این نرم افزار از انواع تصاویر جمع آوری شده از ماهواره های متعدد و سنسورهای موجود در هوا از جمله سنسورهای حساس نسبت به همه رنگها، multispectral، ابر طیفی، رادار، حرارتی، LIDAR، و غیره پشتیبانی می کند.
5- این نرم افزار بوسیله زبان برنامه نویسی IDL نوشته شده است. IDL یک زبان برنامه نویسی بسیار قدرتمند با گرایش ماتریسی و پردازش تصاویر است. در هنگام نصب نرم افزار ENVI محیط هم نصب می شود.
نرم افزار PCI Geomatica
نرم افزار PCI  اولین بار در سال 1980 در کشور کانادا عرضه شد. این نرم افزار به منظور پردازش تصاویر ماهواره اى و عکسهاى هوایى و تولید محصولات مختلف از روى این تصاویر مى باشد. نرم افزار PCI از لحاظ پردازش داده هاى رسترى و بردارى از توانمندى هاى بالایى برخوردار است به طورى که در کشورهاى خارجى نیز به عنوان یکى از نرم افزار هاى اصلى و پرکاربرد در حال حاضر مورد استفاده قرار مى گیرد.
این نرم افزار از تعدادى بسته تشکیل شده است که از توانمندى با لایى برخوردارهستند یکى از بسته هاى پرکاربرد این مجموعه Ortho Engine مى باشد که بسته بسیار قوى جهت کاربا عکسهاى هوایى، تصاویر ماهواره اى در زمینه تصحیح هندسى (X,Y,Z) تولیدات متنوع دیگر مانند ساخت مدل سه بعدى (DEM)،  کارایى در تصاویر روج استرئو، عملیات موزائیک تصاویر ماهواره اى و …
از جمله قابلیتهاى مهم این بسته نرم افزارى، ساخت مدلهاى رقومى ارتفاعى زمین و همچنین تصحیحات Ortho  برروى تصاویر ماهواره اى است.


نرم افزار ERDAS
نرم افزار Erdas از نرم افزار هاى معروف در زمینه پردازش تصاویر سنجنده هاى ماهواره اى مى باشد که توسط شرکت Esri طراحى شده و توسط شرکت laica سوئیس توزیع و بازاریابى مى شود. قابلیتهاى بالاى موجود در این نرم افزار، به کاربران اجازه مى دهد تا داده هاى مختلف در فرمتهاى متفاوت (رسترى و بردارى) را بطور همزمان مورد پردازش و تجزیه و تحلیل قرار دهند. این مزایا بهمراه مدیریت آسان، دقیق و سریع فایلها موجب گشته تا از Erdas بعنوان نرم افزارى کاربرپسند یاد شود. بطوریکه امروزه در ایران اکثر سازمانها از جمله سازمان جغرافیایى نیروهاى مسلح، سازمان نقشه بردارى، سازمان فضایى ایران، و مراکز علمى و پژوهشى از این نرم افزار، بعنوان یکى از برنامه هاى اصلى پردازش تصویر استفاده مى کنند. 

 

کاربرد سنجش از دوردر منابع آب


مقدمه
بیش از 70% سطح زمین پوشیده از آب است بنابراین پایش و مدیریت این منبع عظیم بسیار مهم می باشد. یکی از مناسبترین ابزار جهت بررسی و مطالعات منابع آب استفاده ار سنجش از دور است. سنجش از دور علم وسیع و گسترده ای است که در بسیاری از زمینه ها کاربرد دارد و در طول سه دهه گذشته نقش و کاربرد آن در زمینه هیدرولوژی رشد بسیار زیادی داشته است. سنجش از دور علم وکسب اطلاعات بدون تماس نزدیک با آنهاست. تکنیک سنجش از دور این امکان را فراهم می کندکه پایش منابع آب آسان تر و با هزینه کمتر انجام گردد. سنجش از دور متکی بر انرژی بازتابی از پدیده هاست . خصوصیات بازتاب انرژی از آب تابع آب و مواد موجود در آب ( مواد آلی و معدنی ) است. وجود مواد معلق , خزه ها و جلبکها در آب ,تلاطم آب و تغییرات حرارتی در طول روز بر میزان بازتاب انرژی از آب موثر است.
فن سنجش از دور بر پردازش , بارزسازی و تجزیه و تحلیل داده های ماهواره ای استوار است. از جمله داده های ماهواره ای که بدین منظور می تواند مورد استفاده قرار گیرد می توان به داده های حاصل از سنجنده TM وETM+ ماهواره لندست و سنجنده CZCS ماهواره نیمباس 7 و داده های ماهواره SPOT وNOAA و…. اشاره کرد.
کاربرد سنجش از دور در پایش منابع آب را می توان به دو قسمت ارزیابیهای کمی و کیفی این منابع تقسیم نمود. در مورد ارزیابی های کمی منابع آب می توان به اندازه گیریهای تغییرات عمق و یا ژرفاسنجی منابع آب اشاره کرد. و در مورد ارزیابی های کیفی به بررسی و اندازه گیری پارامترهای شیمیایی , فیزیکی و بیولوژیکی مانند شوری آب ,مواد معلق و رسوب, رنگ آب, فیتوپلانگتون و جلبکها, کلروفیل و … اشاره نمود.
تعیین مقدار رسوب و مواد معلق در آب از نظر کارهای مهندسی اهمیت فراوانی دارد, مواد معلق به شدت به جریان آب وابسته است و نشان دهنده مقدار حرکت رسوب در رودخانه ها می باشد . مواد معلق معمولا در طول بارندگی و بلافاصله بعد از وقوع بارندگی افزایش می یابد و ته نشین شدن آن سبب تخریب محل زندگی گباهان آبزی می گردد.
می توان از مواد معلق رسوبی به عنوان رد پایی برای تشخیص آلوده کننده ها نیز استفاده کرد.

ارزیابی کمی منابع آب
 به کمک سنجش از دورمی توان تغییرات عمق را در آبهای کم عمق مانند دریاچه ها , استخرها , سواحل دریاها  و … اندازه گیری نمود. همانطوریکه ذکر گردید سنجش از دور متکی بر انرژی بازتابی از پدیده هاست بنابراین علت اینکه نمی توان در آبهای عمیق ژرفاسنجی را به کمک سنجش از دور انجام داد این است که هیچ کدام از طول موجها قادر نیستند تا بیش از 30 متر در آب نفوذ کنند بنابراین بازتاب آبهای خیلی عمیق عملا ناچیز و صفر می باشد.
انرژی با طول موجهای بلندتر از 0.7 میکرومتر به ندرت در آب نفوذ می کنند و  تنها انرژی های کمتر از این مقدار می تواند در آب نفوذ نمایند;  به طور کلی می توان این طور بیان نمود که در اعماق کمترآب طول موجهای مرئی میتوانند در آب نفوذ کنند و به ته آب برسند و بازتاب نماید. مثلا طول موج آبی ( 0.5-0.4 میکرومتر ) در عمق کمتر از 30 متر به ته آب می رسد و مقداری بازتاب می نماید , این بازتاب با کاهش عمق بیشتر خواهد شد. در آبهای با عمق دو یا سه متر یا کمتر ,  نور قرمز نیز ( 0.7-0.6 میکرومتر ) به کف آب می رسد و میزان بازتاب نور قرمز نیز افزایش می یابد.
همانطوریکه ذکر گردید اگر عمق آب زیاد باشد انرژی قبل از رسیدن به کف آب جذب می شود ولی در آبهای کم عمق قسمتی از انرژی مرئی به کف آب رسیده و باز می تابد که قسمتی از آن قادر است بدون جذب شدن به سطح آب برسد. نور آبی وسبز برای نفوذ در آب بهتر از نور قرمز عمل می کنند و مادون قرمز به سختی می تواند در آب نفوذ کند. بنابر این با مقایسه بازتاب این باندها می توان عمق آب را تعیین کرد. استفاده از داده های سنجنده TM وETM+ ماهواره لندست بدین منظور می توانند مفید باشند, اگر چه اندازه تفکیک زمینی این سنجنده ها 30 متر است با این حال به دلیل اینکه در طیف گسترده از آبی تا مادون قرمز تصویربرداری را انجام می دهند جهت انجام ژرفاسنجی آب می توان از آنها استفاده کرد . بنابراین ژرفاسنجی را می توان با استفاده از تصویر ترکیب رنگی کاذب بصورت رقومی و تفسیر آن و یا با ساختن مدل انتقال نور در آب و بااستفاده از ارزشهای بازتابی کف دریا انجام داد.
ارزیابی کیفی منابع آب از جمله سنجنده هایی که می توان در مطالعات آبشناسی وبررسی کیفیت آب مورد استفاده قرار گیرد سنجنده CZCS ماهواره نیمباس 7 است. این سنجنده مجهز به باندهایی است که مخصوصا برای بررسی سبزینه طراحی شده است. توان تفکیک فضایی باندهای این سنجنده نسبتا کم و توان تفکیک طیفی آن بالا می باشد و ابن بدان دلیل است که بتوان رنگ و درجه حرارت آبهای ساحلی و اقیانوسها را اندازه گیری کرد.منظور از اصطلاح رنگ اقیانوسها خصوصیات انعکاس طیفی آب اقیانوسهاست. این خصوصیات بسته به مقدار مواد معلق و محلول آلی و غیر آلی متفاوت است.
مطالبی که در بخش قبل در مورد ژرفاسنجی ارائه گردید فقط وقتی امکان دارد که آب دریا شفاف و ذلال باشد . در آبهای گل آلود که آب حاوی مقدار زیادی ماسه ریز و گل می باشد نور توسط مواد معلق در آب بازتاب پیدا می کند. بنابراین خصوصیات طیفی آب با حضور مواد معلق در آب تغییر میکند. وجود مواد معلق در آب باعث پراکنش انرژی نفوذ یافته به آب می شود و بازتاب را در نزدیکی سطح زیاد می کند بنابراین تعیین عمق آب را غیر ممکن می سازند.
ارزیابی و اندازه گیری مواد معلق در آب معمولا یکی از پارامترهایی است که در بررسی کیفیت آب مد نظر قرار می گیرند. وجود مواد معلق در آب میزان بازتاب را در طیف مرئی افزایش می دهد.
تا قبل از انقلاب صنعتی مشکلی بنام مشکل کیفیت آب وجود نداشت , اما امروزه به دلیل عدم مدیریت شهری , صنعتی و کشاورزی اکثر منابع آب دچار تخریب کیفیت شده اند . سنجش از دور نقش مهمی را در ارزیابی کیفیت آب و مدیریت آن می تواند ایفا نماید. منابع آلودگی اغلب به آسانی می توانند بوسیله سنجش از دور  تشخیص داده شوند, بخصوص وقتی بوسیله کانالهای روباز به داخل دریاچه یا رودخانه تخلیه شوند.
قسمتی از طیف الکترومگنتیک شامل مرئی و مادون قرمز برای بارزسازی شاخص های کیفیت مناسب می باشند. مادون قرمز حرارتی نیز میتواند برای اندازه گیری کیفیت آب استفاده شود. سنجش از دور حرارتی در طیف 8-14 میکرومتر بدین منظور مورد استفاده قرار می گیرد و به اندازه گیری مستقیم انرژی منتشر شده از سطح آب وابسته است.
امواج میکروویو معمولا برای تعیین شاخص های کیفیت آب مناسب نیستند زیرا مقدار کمی از آن می تواند به داخل آب نفوذ کنند. به طور کلی جهت بررسی کیفیت آب , رابطه بین پارامترهای کیفیت آب و تابش طیفی پدیده ها باید ارزیابی شوند.
وجود مواد معلق و رسوبات در آب خصوصیات انعکاسی آب را تغییر می دهد. و این به گونه ای است که غلظت رسوب, انرژی منعکس شده (reflectance energy ) از آب حاوی رسوب را در مقایسه با انرژی منعکس شده از آب شفاف (clear water ) افزایش می دهد.
 بعضی از محقیقین معتقدند که استفاده از بازتاب طیفی (reflectance ) بجای تابش طیفی ( radiance ) یا ارزشهای رقومی ( DN ) می تواند در مطالعات سنجش از دور مفید تر باشد و اطلاعات واقعی تری را از پدیده ها در اختیار قرار دهد.
برای پی بردن به وضعیت کیفیت آب بایستی رابطه تجربی بین پارامترهای کیفیت آب و یک یا چند باند طیفی برقرار شود. شاخص های کیفیت آب مانند رنگ , کلروفیل , مواد معلق وشوری معمولا به کمک سنجش از دور ارزیابی می گردند.
سنجش از دور می تواند در پایش و تخمین میزان تمرکز خزه ها و جلبکها در دریاچه ها و منابع آب استفاده شود. به کمک سنجش از دور می توان محل تمرکز کلرفیل (chlorophyll-a) را در منابع آب شناسائی  و  مشاهده نمود.کلروفیل رنگدانه ای است که اجازه می دهد گیاهان نور خورشید را تبدیل به فتوسنتز کنند. بدلیل اینکه اندازه گیری بیوماس حقیقی جلبکها و خزه ها در آب بسیار مشکل است , اندازه گیری میزان کلروفیل می تواند نشان دهنده میزان بیوماس جلبکها در آب قلمداد گردد.  افزایش میزان کلروفیل سبب کاهش انرژی بازتابی در طول موج آبی و افزایش آن در طول موج سبز می گردد . 
علاوه بر موارد ذکر شده  به کمک سنجش از دور و تصاویر ماهواره ای می توان نشت مواد نفتی را بر پهنه های دریاها واقیانوسها شناسایی و به کمک ابزار GIS آنرا ردیابی کرد.

 



بازدید:1125

اقتصاد مقاومتی، اقدام و عمل

© تمامی حقوق این وب‌سایت، متعلق به شركت سهامی آب منطقه‌ای خراسان شمالی است.  |  تولید و پشتیبانی: گروه دیبا