فتوگرامتری فرآیند اندازه گیری مختصات هندسی اجسام از روی عکسهای هوایی است.
به‌عبارت دقیق تر فتوگرامتری عبارتست از هنر، دانش و فن تهیه اطلاعات درست عوارض از طریق اندازه گیری، ثبت و تفسیر بر روی عکس و یا سایر مدارکی که در بر دارنده اثری از انرژی الکترومغناطیس بازتابیده شده باشد.
عکس مهمترین منبع اطلاعاتی در این علم می باشد و اصول کار در فتوگرامتری بر روی عکسهای هوایی است.
عموماً فتوگرامتری را به دو شاخه فتوگرامتری متریک و فتوگرامتری تفسیری تقسیم بندی می کنند.
در فتوگرامتری متریکی، اندازه گیریهای کمی مطرح است، یعنی با استفاده از اندازه گیریهای دقیق نقاط از طریق عکس می توان فواصل حجم، ارتفاع و شکل زمین را تعیین کرد، که معمولترین کاربردهای این شاخه از فتوگرامتری تهیه نقشه های مسطحاتی و توپوگرافی از روی عکسهاست.
اما فتوگرامتری تفسیری خود به دو شاخه تفسیر عکس و سنجش‌از‌‌دور تقسیم میشود.
در قسمت تفسیر عکس بیشتر مطالعات کیفی بر روی عکس انجام می گیرد، به‌عنوان مثال وضعیت پوشش گیاهی یک منطقه و یا میزان جمعیت یک شهر را از طریق عکس مورد مطالعه و تحقیق قرار می دهند.
عکسهای هوایی امروزه حداقل در دو رشته بزرگ علمی یعنی فتوگرامتری به معنی کلی تهیه نقشه از عکسهای هوایی و دیگری تفسیر به معنی شناسایی و تشخیص عوارض و اشیاء از روی تصویر به کار می روند و دارای شروع و تاریخ هم‌زمانی می باشند که بتدریج و با پیشرفتهای تکنولوژی، این دو رشته توسعه یافته و در نتیجه، استفاده و ابزار برای دو گروه کم کم از هم فاصله گرفته و در هر یک، تخصص های جداگانه ای به وجود آمده و بتدریج نیز اضافه خواهد شد.
عکسبرداری هوایی برای هر دو مصارف فوق دارای قدمت چندان زیادی نیست، بلکه تاریخ آن کم و بیش مقارن با پیدایش هنر و علم عکاسی و همچنین، صنعت هوانوردی است.
اولین گزارش کتبی اختراع عکسبرداری به علوم آکادمی علوم و هنرهای فرانسه به سال ۱۸۳۹ باز می گردد.
این عکسبرداری توسط دو فرانسوی به نامهای داگر و نیپس انجام گرفت.
اولین گزارش قطعی پرواز هواپیما نیز مربوط به ۱۷ دسامبر ۱۹۰۳ به‌وسیله برادران آمریکایی رایت می باشد، بنابراین باید توجه نمود که تاریخ عکسبرداری هوایی به زمان بینابین دو تاریخ فوق برمی گردد.
اولین عکسبرداری هوایی از اروپا (فرانسه) به وسیله G.S.Tournachon که بعداً Nadar نامیده شد، در ۱۸۵۸ در پاریس انجام گردید و مقارن با او، یعنی مجدداً در همان سال شخص دیگری به نام Laussedat با دوربین عکاسی و فیلمهای شیشه ای که با خود در بالن داشت، از دهکده ای نزدیک عکسبرداری نمود.
او توانست از عکسها نقشه توپوگرافیک تهیه نماید و دومی موفق به تجزیه و تحلیل ریاضی برای برگردان تصویر پرسپکتیو به تصویر ارتوفتو شد.
در آمریکا، اولین عکس هوایی که با بالن گرفته شد، به تاریخ ۱۳ اکتبر ۱۸۶۰ ثبت گردید.
این عکس از ارتفاع ۱۲۰۰ پایی (۳۶۵ متری) از بندر بوستون گرفته شده و در اتحاد جماهیر شوروی سابق، تاریخ اولین عکسبرداری هوایی به سال ۱۸۸۶ بر می گردد.
اولین فیلمبرداری هوایی به‌وسیله ویلبر رایت در ۱۹۰۹ با هواپیما از چنتوچیلی ایتالیا انجام شد.
ولی استفاده عظیم از عکسهای هوایی، در ارتش و از جنگ جهانی اول بود، در حالی که برای مصارف غیر نظامی، از جنگ جهانی دوم به طور وسیع آغاز گردید.
با پیشرفت در صنایع شیمیایی و تهیه فیلم بهتر و همچنین تکنولوژی هوایی، در مجموع، این شاخه از علوم توسعه پیدا نمود.
دوربینهای عکسبرداری هوایی با پیشرفتهای شگرف در صنعت و هنر ساختمان عدسیها به حد بسیار مرغوب رسید.
ساختمان انواع فیلمهای سفید و سیاه بصورت پانکروماتیک و مادون قرمز توسعه یافت و فیلم رنگی نیز از ۱۹۳۵ بصورت کداکرم عرضه گردید.
فیلمهای رنگی کاذب نیز کاربردی عظیم در تفسیر پیدا نمود.
تاریخچه مختصر فتوگرامتری
پایه گذار علم فتوگرامتری یک سرگرد فرانسوی به نام لوسدا (A.
Laussedat)، بود.
او در سال 1859 برای کمیسیون آکادمی علوم پاریس نشان داد که انسان چطور میتواند با استفاده از زوج عکس، مختصات نقاط را محاسبه کند.
در همین زمان در آلمان شخصی به نام مایدن باور (A.
Meydenbaver)، اولین آزمایش موفق خود را تحت عنوان فتوگرامتری ساختمان پشت سر گذاشت.
این علم در اتریش از تاریخ 1887 تاکنون مورد استفاده قرار گرفته و همچنین دو مهندس اتریشی به نامهای هافرل (Hefferl) و ماورر (Maurer) اولین طرح دستگاه فتوگرامتری را جهت استفاده در راهسازی و آبرسانی به انجام رساندند.
بعد از اینکه در سال 1901 پالفریش (Pulfrich) مقدمات علم استریوفتوگرامتری را ارائه کرد، راه را برای مخترع با ذوقی به نام اورلز (Orels) در سال 1909 که دستگاه استریواتوگراف را اختراع کرد، هموار ساخت.
- فتوگرامتری طی سالهای 1480 تا 1980
1480 بررسی های اولیه اصول پرسپکتیو توسط لئوناردو داوینچی
1837 ابداع روش Daguerrotypie توسط Daguerre and Niepce
1851 ابداع اولین روش های فتوگرامتری توسط Aime Laussedat که اولین فتوتئودولیت ( 1867 ) را اختراع نمود و می توان وی را پدر فتوگرامتری نامید.
وی تلاش های برای تهیه عکس هوایی توسط بالن و کایت نیز داشته است.
1858 تاسیس اولین انیسیتو فتوگرامتری توسط یک معمار آلمانی به نام Meydenbauer.
1885 اولین ثبت آثار باستانی به روش فتوگرامتری ( جالب است که این بنا ، تخت جمشید خودمان است )
1889 انتشار اولین کتاب جامعه فتوگرامتری به زبان آلمانی
1896 اختراع اولین دستگاه تبدیل تصاویر به نقشه (stereoscopical ) توسط Eduard Gaston و Daniel Deville
1901 اختراع اولین Stereokomparator توسط Pulfrich
1903 اختراع Perspektograph توسط Theodor Scheimpflug
1910 تاسیس ISP (International Society for Photogrammetry) که حالا تحت عنوان ISPRS شناخته می شود
1911 اختراع اولین دستگاه ترمیم تصاویر توسط Th.
Scheimpflug.
وی اولین کسی بود که اصول فتوگرامتری را بر تصاویر هوایی اعمال کرد.
1913 اولین کنفرانس فتوگرامتری در وین که توسط ISP تشکیل شد.
1957 اختراع استروپلاتر توسط Helava
1964 استفاده از دوربین های استرومتریک در تهیه نقشه های معماری توسط Carl Zeiss, Oberkochen and Hans Foramitti
1968 اولین کنفرانس بین المللی در مورد فتوگرامتری کاربرد در باستانشناسی در پاریس
1970 تاسیس CIPA (Comité International de la Photogrammétrie Architecturale)
دهه 1970 توسعه سریع دانش فتوگرامتری در زمینه های مختلف
دهه 1980 شروع عصر فتوگرامتری تحلیلی وسپس فتوگرامتری رقومی
فتوگرامتری چیست؟
فتوگرامتری به معنای عملیات اندازه گیری روی عکس میباشد که شامل عکسبرداری از اشیا، اندازه گیری تصاویر اشیا روی عکس ظاهر شده و تبدیل این اندازه‌ها به شکلی قابل استفاده(مثلا نقشه‌های توپوگرافی) میشود.
امروزه فتوگرامتری به دو شکل استفاده میشود .
(1 شکل کلاسیک آن عبارت است از اندازه گیریهای کمی روی عکس که حاصل آن تعیین موقعیت مسطحاتی و ارتفاعی نقاط، مساحات و احجام بوده و در نتیجه آن، نقشه‌های مسطحاتی و توپوگرافی به دست می‌آید.
(2 دومین شکل استفاده از فتوگرامتری، تفسیر عکس است که در آن عکسها به صورت کیفی بررسی و از آنها به عنوان مثال در زمین‌شناسی، خاکشناسی، تخمین سطح زیر کشت در کشاورزی، تشخیص آلودگی آب و بسیاری موارد دیگر استفاده میشود.
در عملیات فتوگرامتری و تفسیر عکسهای هوایی، عکس مناسب چه از نظر مقیاس و چه از نظر سایر مشخصات اهمیت ویژه‌ای دارد.
در واقع عکسهای هوایی اساس کلیه عملیات اجرایی است و به همین دلیل برای انجام عکسبرداری هوایی، مطالعه کامل برای تعیین مشخصات عکس، از هر نظر لازم است.
بعلاوه چون بیشتر اوقات علاوه بر تهیه نقشه‌های توپوگرافی، از عکسها به منظورهای مطالعاتی نیز استفاده می شود، در تعیین مشخصات عکسبرداری هوایی علاوه بر ملاحظات فنی نقشه برداری، ضوابط مربوط به تفسیر عکسهای هوایی نیز مدنظر قرار می گیرد.
این عوامل عبارتند از : الف) محدوده یا مسیر عکسبرداری ب(مقیاس عکس یا نقشه مورد تقاضا ج) مقدار پوشش طولی و عرضی هنگام تنظیم زاویه عدسی دوربین د) نوع فیلم ر) تاریخ، فصل و یا ساعت عکسبرداری درحال حاضر سازمان نقشه برداری کشور با در اختیار داشتن یک فروند هواپیمای جت فالکن(Falcon) و چهار فروند هواپیمای دورنیر(Dornier)، توانایی تهیه عکسهای هوایی را در هر نقطه از کشور دارد.
این هواپیماها با برد پروازی 5/6 ساعت و ارتفاع پرواز بین 500 الی 42000 پا، عکسبرداری از هر نقطه و با هر مقیاس لازم را ممکن می‌سازند.
سازمان نقشه برداری کشور علاوه بر تهیه عکسهای پوششی(در مقیاس 1:40000) برای تولید نقشه‌های بنیادی کشور و عکسهای مطالعاتی و اجرای بسیاری از پروژه های بزرگ عمرانی بطور قائم در مقیاس‌های متفاوت، تهیه عکسهای مایل رنگی و سیاه و سفید از مکان‌های مقدس و مذهبی، بناهای تاریخی، پروژه های عمرانی، کارخانجات صنعتی و مراکز اقتصادی و بازرگانی در مقیاس‌های بزرگ توانایی لازم را دارد.
فرآیندهای فتوگرامتری : نقشه برداری فتوگرامتری بواسطه 4 فرآیند کلی انجام میشود.
این 4 فرآیند شامل (1ثبت تصویر 2)ثبت اطلاعات ایستگاه های زمینی 3) تطبیق دقیق تصویر با زمین 4)مجموعه عوارض حاصل از مراحل فوق عموما هر پروژه فتوگرامتری یک کار واحد است.
هر پروژه بوسیله مجموعه‌ای از داده‌های مکانی توصیف میشود که این داده‌ها مربوط به بخش واحدی از زمین، با نیازمندی‌های مجموعه عوارض ویژه می‌باشند.
نیازمندی‌های مجموعه تصاویر شامل انواع دقت‌ها و عوارض میباشد.
هر قسمت از فرایندهای فوق شامل تعدادی زیر مرحله پردازشی است که بر اساس نیازمندی‌های مجموعه عوارض برای هر پروژه مخصوص میباشد ثبت تصاویر: تصاویری که برای نقشه‌برداری فتوگرامتری استفاده میشود میتواند به دو سطح کلی تقسیم شود.
(1تصاویر مربوط به موقعیت افقی و عمودی عوارض و جزئیات اشکال که با استفاده از عکسهای هوایی نزدیک به عمود با رنگ طبیعی یا تک رنگ(سیاه و سفید) یا از تصاویر رقومی ماهواره‌ای بدست می آیند.
(2دیگر انواع تصاویر از قبیل عکسهای هوایی مادون قرمز، تصویر اسکنر حرارتی، تصاویر ریز موج‌ها، تصاویر ماهواره‌ای چند طیفی و فراطیفی عموما برای تعیین داده‌های عوارض تکی به غیر از موقعیت و جزئیات تصویر استفاده میشوند.
این نوع از تصاویر میتواند وارد یک سیستم اطلاعات جغرافیایی شده و با دیگر اطلاعات زمین مرجع به کار رود .
عکسهای هوایی عمودی: عکسبرداری هوایی نزدیک به عمود که برای نقشه برداری پلانیمتری و توپوگرافی استفاده میشود، عموما بصورت جفت عکسهای برجسته نمایی(Stereo pair) جمع آوری میشود.
هر عکسی با عکس بعدی که در همان مسیر پرواز برداشت میشود، همپوشانی دارد.
برداشتن عکسها بصورتی است که هر عکس با عکس جلویی خود 60 درصد و با عکس پایینی خود 30 درصد همپوشانی داشته و این پارامتر کمک میکند که بتوان عکسها را بصورت برجسته مشاهده کرد.
عموما عوارض پلانیمتری(ساختمان‌ها، جاده‌ها و ...) و توپوگرافی(نقاط جرمی، خطوط شکسته و کانتورها) از عکسبرداری هوایی نزدیک به عمود با رنگ طبیعی یا سیاه و سفید جمع آوری میشوند.
نقشه‌برداری پلانیمتری و توپوگرافی عموما دسته داده‌های نقشه‌ای پایه، برای یک سیستم GIS یا دسته داده‌های مهندسی میباشد، زیرا درستی محاسبات و استعلامات بر اساس درستی و کامل بودن این داده‌های پایه میباشد.
تصویر طبقه بندی عوارض( Feature Classification Imagery ) : تصویر طبقه بندی عوارض شامل عکسبرداری هوایی مادون قرمز، تصاویر ماهواره ای(چند طیفی و فرا طیفی) و اسکنرهای رقومی(حرارتی، ریزموج‌ها و ...) میباشد.
این نوع تصاویر میتواند با دیگر تصاویر پایه یا مبنا تصحیح شده و در تحلیل‌های GIS مورد استفاده قرار گیرد.
استفاده اولیه از تصاویر مادون قرمز در تحلیل سلامتی گیاهان و تعیین استتار بوده است.
این تصاویر میتوانند رنگی و یا سیاه و سفید بوده و نمی توانند تغییرات حرارتی را مشخص کنند.
تصاویر مادون قرمز سیاه و سفید در مقایسه با مادون قرمز رنگی دارای تصاویری با توان تفکیک درشت هستند، بنابراین بطور مستمر مورد استفاده قرار نمی گیرند.
کنترل زمینی : کنترل زمینی در فتوگرامتری جهت تصحیح تصاویر با زمین ضروری بنظر می‌رسد.
دقت‌های کنترل زمینی باید عموما خیلی بیشتر از دقت مورد نیاز در نقشه برداری فتوگرامتری باشد.
کنترل زمینی باید بر اساس روش اصلاح تصاویر که برای پروژه مورد استفاده قرار می‌گیرد، برنامه‌ریزی شود.
یک تیم ماهر مشتمل بر فتوگرامترها با ابزارهای نقشه برداری و مهندسین مساح باید بر این برنامه نظارت داشته باشند.
کنترل زمینی باید در اطراف منطقه مورد نقشه برداری باشد.
نقاط کنترلی نیز در بخشهایی از عوارض زمینی موجود که در عکسها دیده خواهد شد، مستقر می شوند و بقیه نقاط هم بر اساس نیاز در مجاورت عوارض زمینی موجود قرار می‌گیرند.
پیشرفتهای امروز در زمینه فن آوری GPS هوابرد باعث شده که جمع آوری موقعیت‌های افقی و عمودی مرکز هر عکس که در حین عملیات عکسبرداری برداشت شده، میسر شود.
تعداد ایستگاه های زمینی بر اساس روش‌های اصلاح تصاویر تعیین میشوند.
در پروژه‌های مناطق بسیار کوچک از روش‌های قراردادی برای اصلاحات استفاده میشود.
این روش نیاز به حداقل 3 نقطه کنترلی افقی و 4 نقطه کنترلی عمودی در هر جفت عکس برجسته نما(Stereo pair) دارد.
مثلث‌بندی هوایی یک روش پردازش ریاضی است.
تطبیق تصویر با زمین: فرآیند تطبیق عکس هوایی با زمین برای دقت نقشه نهایی حیاتی است.
امروزه بیشتر پروژه ها با استفاده از روش مثلث‌بندی هوایی تطبیق داده میشوند.
این روش به نقاط کنترل زمینی کمتری نسبت به روش‌های تطبیق قراردادی نیاز دارد.
در روش مثلث بندی از نرم افزارهای کامپیوتری برای کنترل کیفیت نقاط انتخاب شده در تمام طول پروژه استفاده میشود.
این روش نیازمند آن است که تصاویر گرفته شده ابتدا بلوک بندی شوند، بنابراین برای اجرای پروژه در مناطق بزرگ، می تواند مورد بررسی قرار گیرد.
سرعت و کیفیت کنترلی بالای این روش باعث شده که برای پروژه های مناطق کوچک هم مورد استفاده قرار گیرد.
جمع آوری عوارض: عوارض در نقشه برداری فتوگرامتری عموما شامل 4 دسته می‌باشند: (1عوارض توپوگرافیکی (2عوارض پلانیمتری (3ارتوفتوگرافی (4کاربری زمین این نوع عوارض میتوانند با دقت از روی جفت تصاویر برجسته نما(Stereo pair) جمع آوری شوند (1عوارض توپوگرافیک: این عوارض شامل دو دسته اند: الف) نقاط جرمی Mass point: که شامل موقعیت افقی و عمودی نقاط ویژه روی زمین است.
ب) خطوط شکسته Breaklines: خطوطی هستند که بیانگر تغییر شدید در ارتفاع هستند مثل عوارض آبراهه‌ای و یا لبه جاده‌ها.
دو عارضه فوق در چندین نوع مدل ارتفاعی مورد استفاده قرار می‌گیرند و بصورت مدل عوارض زمین رقومی(Digital Terrain Model) یا (DTM) برای ساختن مدل ارتفاعی رقومی که تنها به نقاط جرمی برای ساختن آن نیاز است به کار می‌روند.
مدل TIN بصورت یک مدل سطحی ایجاد میشود و توسط کامپیوتر مورد پردازش قرار گرفته و خطوط کانتور را ایجاد میکند.
همچنین از این مدل برای طراحی و ایجاد داده‌های مقاطع عرضی در منطقه مورد مطالعه(مثل مسیر رودخانه ها برای تحلیل‌های هیدولیکی) استفاده میشود (2عوارض پلانیمتری: عوارض پلانیمتری ساختمان‌ها، جاده ها، راه آهن و ...
را شامل میشود.
این عوارض معمولا بصورت چندضلعی‌هایی مبتی بر پیرامون عوارض، جمع آوری میشوند.
این عوارض باید در عکسبرداری هوایی دیده شوند.
عوارض زیرزمینی بطور فتوگرامتریکی جمع آوری نمی‌شوند.
میزان جزئیات پلانیمتری عموما توسط مقیاس عکسبرداری جمع آوری میشود، مثلا نقشه برداری با مقیاس 1:600 عموما مسیر پیاده روها، تیرهای چراغ برق، پرچینها، جاده ها، جدول‌ها، مسیرهای فاضلاب، آبگیرها و شکل ساختارهای مجزا را در اختیار قرار میدهد.
ولی در نقشه‌ای با مقیاس 1:16800 موارد ذکر شده فوق دیده نخواهند شد و ساختمان‌ها با سمبول‌های خاص نشان داده میشوند.
هر چه مقیاس نقشه‌برداری فتوگرامتری بزرگتر باشد به عکسهای هوایی بیشتری با مقیاس بزرگتر نیاز است.
زیرا جزئیات بیشتری از عوارض پلانیمتری که قابل دید و چاپ هستند باید جمع آوری شود (3 ارتوفتوگرافی: برای بیشتر پروژه ها فراهم میکند.
ارتوفتوگرافی فرآیندی است که توسط آن انحراف‌های حاصل در سیستم دوربین و انحراف‌های حاصل از تغییرات ارتفاع را در عکسهای هوایی اولیه از بین می‌رود.
مقیاس عکسهای هوایی باید با مقیاس افقی ارتوفتو نهایی و دقت و قدرت تفکیک پیکسل زمینی نهایی متناسب باشد.
بنابراین اسکن عکسهای هوایی باید با قدرت تفکیک بسیار بالا انجام شود.
مدل ارتفاعی رقومی بدست آمده از عکسهای هوایی نیز باید اسکن شود.
این مدل برای ایجاد خطوط کانتور یا مدل‌سازی سطح زمین مورد استفاده قرار می‌گیرد.
نرم‌افزارهای کامپیوتری، DEM و تصاویر اسکن شده را ادغام نموده و فایل‌هایی با تصاویر ارتوفتو را ایجاد میکنند.
این فایل‌های تصویری دوباره مورد بازبینی قرار گرفته و تصحیحات مربوط به ناهنجاریهای رادیومتریک روی آنها انجام میشود.
از دیگر تصحیحات انجام شده، میتوان به تصحیح مربوط به تغییرات ارتفاع پل‌ها و روگذرها با زمین اشاره کرد.
تغییرات ارتفاعی مربوط به ساختمان‌های بلند معمولا انجام نمی‌شود مگر اینکه بطور ویژه در پروژه مطرح شده باشد .
سنجش از دور چیست ؟
سنجش از راه دور تکنولوژی کسب اطلاعات و تصویربرداری از زمین با استفاده از تجهیزات هوانوردی مثل هواپیما ، بالن یا تجهیزات فضایی مثل ماهواره است .
به عبارتی دیگر سنجش از راه دور عبارتست از علم و هنر کسب اطلاعات فیزیکی و شیمیایی از پدیده های زمینی و جوی از طریق ویژگی های امواج الکترومغناطیسی بازتابی یا منتشر شده از آن ها و بدون تماس مستقیم با پدیده های مذکور می باشد • اولین ماهواره چه زمانی به فضا پرتاب شد؟
اولین ماهواره پرتابی به فضا اسپوتینک بودکه توسط آمریکا،در 4اکتبر1957به فضا پرتاب شد به و از آن تاریخ تا کنون بیش از 18000شی پرنده در اطراف زمین به گردش در آمده است .
• اولین ماهواره منابع زمینی چه نام داشت و در چه زمانی به فضا پرتاب شد؟
اولین ماهواره منابع زمینیlandsat1بود که در سال 1973 پرتاب شد و از هر نقطه زمین هر 18 روز یکبار تصویربرداری می کرد .
آمریکا با پرتاب landsat1 توانست در آن سال میزان سطح کشت گندم و تولید آن را در دنیا به دست آورد و از راه فروش و تولید گندم به نقاط مورد نیاز تمام هزینه های landsatرا تأمین کندlandsatدارای سنجنده جاروبگر چند طیفی MSS_multi spectral scannerبود و در 4 باند الکترومغناطیسی در نواحی مرئی و مادون قرمز تصویربرداری می کرد .
که این امر یک تحول و موفقیت بزرگ برای کارشناسان زمین شناسی و معدن به شمار می رفت • در مورد ماهواره ایرانی زهره چه می دانید؟
ماهواره زهره یک ماهواره غیر نظامی و مخابراتی است که قرار داد ساخت و پرتاب آن در بهمن ماه سال 1383 به مبلغ 132 میلیون دلار بین ایران و روسیه منعقد گردید.
مدت قرارداد سی ماه پیش بینی شده و قرار است ماهواره از پایگاه فضایی قزاقستان پرتاب و در یکی ازنقاط مداری متعلق به ایران قرار گیرد.
طراحی و ساخت ماهواره توسط روسیه و با همکاری کشورهای آلمان و فرانسه صورت خواهد گرفت.
ساخت بیس ماهواره و مونتاژ قطعات آن بعهده روسیه می باشد.
عمر این ماهواره 15 سال و محل استقرار آن در ارتفاع 36000 کیلومتری از زمین خواهد بود.
این ماهواره قابلیت ارائه خدمات در زمینه ارتباطات تلفن، ارتباطات داده ها (دیتا)، نمابر و پخش برنامه های رادیو و تلویزیونی در تمام نقاط ایران را دارد ودارای 12 ترانسپوندر(8 ترانسپوندر 36 مگاهرتزی و 4 ترانسپوندر 72 مگاهرتزی) می باشد که قابلیت پخش سیگنالهای آنالوگ و دیجیتالی تلفن، تصویر تلویزیونی، اطلاعات ماهواره و هر اطلاعات دیگری را دارد.
ماهواره زهره دارای پنج بخش غیر قابل تفکیک می باشد.
▪ ماهواره ▪ ایستگاه تست برای ردیابی ماهواره ▪ ایستگاه کنترل برای تله متری و ردیابی ماهواره ▪ ایستگاه تست در مدار برای آزمایش سیستم ها و پارامترهای مخابراتی ماهواره ▪ شبیه ساز ماهواره ای برای مدل سازی مرکز کنترل ماهواره و آموزش ▪ ایستگاه بهره برداری و ایستگاه جایگزین • کاربردهای سنجش از دور در مطالعات زمین شناسی را توضیح دهید؟
با استفاده از داده های ماهواره ای می توان مرزهای بسیاری از سازندهای زمین شناسی را از یکدیگر تفکیک کرد، گسله ها را مورد مطالعه قرار داد ونقشه های گوناگون زمین شناسی تهیه کرد.
از جمله نقشه های زمین شناسی گوناگون که با استفاده از داده های ماهواره ای می توان تهیه کرد، نقشه گسله ها و شکستگی ها، نقشه سازندهای سنگی مختلف، نقشه خاکشناسی و نقشه پتانسیل ذخایر تبخیری سطحی را میتوان نام برد.
افزون براین با توجه به گستره بسیار وسیع زیر پوشش هر تصویر ماهواره ای، چنین تصاویری برای مطالعات کلان منطقه ای برای زمین شناسان بسیار مفید است.
• نرم افزارهای متداول دورسنجی چه نرم افزارهایی هستند؟
ERDAS_Imaging (1 ER_Mapper (2 PCI_Geomatica (3 ENVI (4 SOCE_SET (5 • انواع داده های معمول مورد استفاده در مطالعات زمین شناسی چه داده هایی هستند؟
ـ اکونوسIKONOS ـ اسپاتSPOT ـ لندستLANSAT ـ آی آر اسIRS-ان وی ستENVISAT ـ رادارست RADARSAT - کوئیک بردQUICKBIRD -استرASTER • داده های رادار چه مزایایی دارند؟
چون از پوشش گیاهی عبور میکند برای مناطق دارای پوشش گیاهی وسیع مثل اروپا ونواحی مشابه بسیار مناسب است به دلیل بلند بودن طول موج، امواج آن چند متر در زمین نفوذ میکند بنابر این برای تشخیص منابع معدنی سطحی مناسب است محدودیت شب وروز ندارند (کاربردهای نظامی( SRTMچیست؟
SRTM• مختصر کلمات زیر: Shuttle Radar Topography Mission به معنای : ماموریت شاتل رادار برای تهیه نقشه های توپوگرافی میباشدSRTM ، یک پروژه مشترک بین NASA وNIMA است.
هدف در نظر گرفته شده برای این پروژه ، تولید داده های توپوگرافی رقومی برای %80 سطح زمین بوده است • مزایای داده هایSRTMچیست؟
داده های SRTM چند مزیت مهم دارند .
اول آنکه این گونه داده های DEM در مناطق وسیع که از یک منبع به دست آمده باشند ( مثلSRTM) بسیارمورد نیاز هستند ؛ زیرا پایدار بوده و در مناطق بزرگ قابل استفاده هستند ، در حالی که دیگر DEM های با قدرت تفکیک بالا از منابع متغیری مثل زوج تصاویر ماهواره ای به دست می آیند.
همچنین از آنجا که اشعه رادار از ابر عبور میکند، سنجنده های راداری محدودیتی از نظر پوشش ابر ندارند • روش اینفرامتری در سنجش از راه دور چیست؟
SRTM برای تهیه داده های سه بعدی از روشی برای تداخل سنجی راداری استفاده میکند.
در این روش دو تصویر راداری ازدو نقطه با اختلاف مکانی کم گرفته میشوند .
از اختلاف میان این تصاویر ، ارتفاع نقاط زمین یا تغییرات آن قابل محاسبه است.
تداخل سنجی ، مطالعه الگوهای تداخلی است که از ترکیب دو مجموعه سیگنال راداری حاصل میشوند .
اگر تا کنون یک گودال اب با لایه نازکی از روغن روی ان دیده باشید ، احتمالا نوارهای رنگی روی سطح آن را ملاحظه نموده اید.
این نوارهای رنگی به وسیله شعاعهای نور منعکس شده از سطح صاف روغن و آب زیر آن که الگوهای تداخلی را ایجاد کرده اند ، به وجود میایند.
برای اخذ دو تصویر راداری از دو منظر متفاوت ، سیستم SRTM ، شامل یک آنتن رادار در داخل دستگاه و یک آنتن رادار ثانویه نصب شده در انتهای یک دکل به طول 60 متر (195فوت( در خارج دستگاه است SRTM از روش تداخل سنجی با باز ثابت استفاده میکند .
یعنی دو مجموعه داده راداری در یک زمان اخذ میشوندو آنتنهایی که این داده ها را جمع آوری میکنند تهیه نقشه از یک عکس هوایی عناصر اصلی در تفسیر عکسهای هوایی: مفسران تازه کار اغلب در مواجه با اولین عکس هوایی با اشکال مواجه میشوند.
بطور کلی عکسهای هوایی دارای سه تفاوت عمده با دیگر عکسها می‌باشند: 1.
عکسها از یک موقعیت هوایی و ناآشنا به تصویر کشیده شده‌اند.
2.
بیشتر مواقع، طول موج‌های مادون قرمز ثبت میشوند.
3.
عکسها با مقیاسی گرفته میشوند که برای بیشتر مردم غیر عادی است.
عناصر پایه‌ای که به تشخیص اشیاء روی عکسهای هوایی میتوانند کمک نمایند، عبارتند از : 1.
تن(Tone) : تن عکس که ظاهر یا رنگ نیز نامیده میشود، اشاره به درخشندگی نسبی یا رنگ عناصر روی عکس دارد.
شاید این مهمترین قسمت تفسیر عناصر موجود روی یک عکس باشد زیرا بدون تفاوت در تن ها هیچ عنصری قابل تشخیص نیست.
اندازه(Size): 2) اندازه اشیاء باید در مقیاس عکس در نظر گرفته شود.
به عنوان مثال، مقیاس به ما کمک می کند تا یک تالاب ذخیره آب با یک دریاچه روی عکس متمایز شود.
شکل(Shape): 3) اشاره به نمای ظاهری و عمومی اشیاء دارد.
اشکال با شکل هندسی منظم معمولا نشانگر حضور و استفاده انسان می‌باشند.
بعضی از اشیاء تقریبا فقط بر اساس شکل آنها قابل شناسایی هستند.
مثل ساختمان پنتاگون، میدا‌ن‌های فوتبال.
بافت(Texture) : درک همواری یا ناهمواری سیمای تصاویر بعلت فراوانی تغییر در تن عکسها است که بوسیله یکسری اشکال ریز که قابل تفکیک نیستند، ایجاد میشوند.
علف‌ها، سیمان‌ها و آب معمولا بصورت هموار، در حالی که پوشش جنگلی بصورت ناهموار ظاهر میشوند.
الگو(Pattern) : الگو یا آرایش مکانی بوسیله اشیاء در عکسها قابل تشخیص هستند.
مثلا: الگوی تصادفی که توسط قرار گرفتن نامنظم درختان در یک ناحیه بوجود آمده یا باغی که در آن درختان در فواصل منظم در ردیف‌های مختلف قرار گرفته‌اند 3.
سایه(Shadow) : سایه‌ها در زمینه تعیین ارتفاع اشیاء در عکسهای هوایی به مفسران کمک می کنند، هر چند که اشیاء تیره در تصاویر فریب‌دهنده هستند.
جایگاه(Site) : اشاره به موقعیت توپوگرافی و جغرافیایی دارد.
این خصوصیت در عکسها اهمیت ویژه‌ای در تشخیص انواع پوشش گیاهی و ریخت زمین دارد.
به عنوان مثال، فرورفتگی‌های بزرگ دایره‌ای در زمین به آسانی بصورت یک گودال مثلا در مرکز فلوریدا، جاییکه سنگ بستر آن ماسه سنگی است در نظر گرفته میشود.
هرچند در جاهاییکه پوشش زمین گرانیتی است تشخیص مشکل میشود.
4.
تجمع (Association) بعضی از اشیاء در اجتماع با دیگر اشیاء یافت میشوند.
زمینه یک شیء بیانگر آن است که آن شیء چیست.
مثلا معمولا تاسیسات انرژی هسته‌ای در کنار یا در میان محوطه‌های مسکونی قرار ندارد مزایای عکسهای هوایی در مشاهدات زمینی: عکسهای هوایی نکات اصلاح شده بهتری را پیشنهاد می کند.
عکسهای هوایی دارای توانایی توقف فعالیت‌ها می‌باشند (در بررسی پروژه‌های بزرگ اعم از اکتشافی، ساختمانی ) آنها یک سند پایدار را ثبت میکنند(عکس به عنوان سندی است وضعیت محل عکسبرداری را در زمان عکسبرداری نشان میدهد) آنها دارای حساسیت طیفی وسیعتری نسبت به چشم انسان هستند.
آنها دارای قدرت تفکیک مکانی و صحت هندسی بهتری نسبت به روش‌های سنجش زمینی هستند انواع عکسهای هوایی: .1 سیاه و سفید .2رنگی .3 مادون قرمز رنگی در سال 1903 یا 1904 اولین فیلم مادون قرمز سیاه و سفید و قابل اطمینان در آلمان ساخته شد.
این فیلم معمولی حساس به طول موج‌هایی از انرژی بود که کمی بلندتر از طول موج نور قرمز و فقط ماورای محدوده رنگی چشم انسان بودند.
در دهه 1930، فیلمهای مادون قرمز سیاه و سفید برای مطالعات ریخت زمین بکار گرفته شد و از سال 1930 تا 1932 انجمن ملی جغرافیا، مسئول دریافت عکسهای برداشت شده توسط بالونهای هوایی شده است.
در سراسر دهه 1930 و 1940، ارتش در زمینه توسعه فیلمهای مادون قرمز رنگی بسختی کار کرد و اشتیاق به استفاده از آنها برای مقاصد تجسسی بیشتر شد.
در اوایل دهه 1940 ارتش موفق شد فیلم‌هایی را تهیه کند که قابلیت تشخیص ابزارهای استتار شده با پوشش گیاهی اطراف خود را داشتند.
فیلمهای مادون قرمز رنگی اغلب فیلمهای False-color نامیده میشوند.
اشیایی که معمولا قرمز هستند به رنگ سبز، اشیاء سبز (بجز برای پوشش گیاهی) به رنگ آبی و اشیاء مادون قرمز که بطور طبیعی به هیچ وجه قابل رویت نیستند به رنگ قرمز بنظر می‌آیند.
استفاده اولیه عکسهای مادون قرمز رنگی در مطالعه پوشش گیاهی بوده است.
به این دلیل که پوشش گیاهی سالم سبز رنگ، بازتاب دهنده‌ای بسیار قوی برای تابش مادون قرمز بوده و در عکسهای مادون قرمز رنگی، بصورت قرمز روشن دیده میشود.
طرحهای پژوهشی فتوگرامتری و سنجش از دور ( and Remote Sensing (Photogrammetry 1.تهیه دستورالعملهای کاری فتوگرامتری برد کوتاه در حال حاضر فعالیتهای پراکنده‌ای در زمینه فتوگرامتری برد کوتاه در حال انجام است که به دلیل وجود دیدگاههای متفاوت مجریان، محصولات دارای مشخصات یکسان و استانداردی نیستند.
بدین منظور پیشنهاد میشود یک گروه تحقیقاتی متشکل از دست‌اندرکاران این امور نسبت به استاندارد سازی محصولات و تهیه دستورالعملهای مربوط اقدام نمایند.
2.تلفیق سیستمهای اسکنر لیزری با GPSو دوربین فتوگرامتری و ارزیابی نتایج آن با ظهور سیستمهای اسکنر لیزری زمینی، امر برداشت اطلاعات سه بعدی عوارض زمینی دچار تحول بزرگی شده که کاربردهای آن میتواند امر تهیه نقشه از آثار باستانی بطریقه فتوگرامتری برد کوتاه را متحول سازد.
استفاده از این سیستمها منوط به شناسایی دقیق نیازها و بررسی مقایسه‌ای سیستمهای موجود است.
نتیجه این تحقیق نحوه تلفیق این سیستم با اطلاعات GPS و تصاویر فتوگرامتری است.
3.استخراج پارامترهای کالیبراسیون دوربینهای هوایی به روش تجربی با توجه به هزینه‌های بالای کالیبراسیون آزمایشگاهی دوربینهای هوایی، استفاده از تجربیات موجود در زمینه استخراج پارامترهای کالیبراسیون دوربینهای هوایی بطریق تجربی میتواند در کاهش هزینه‌ها و اطمینان از کیفیت محصولات خروجی نقش بسزایی داشته باشد.
4.تهیه دستورالعملهای کاری مثلث‌بندی هوایی عکسهای جدید با استفاده از عکسهای قدیمی در بهنگام سازی نقشه‌های شهری یکی از مسائل پیش رو در زمینه بهنگام سازی نقشه های بزرگ مقیاس شهری، چگونگی استفاده از نتایج مثلث‌بندی قبلی و نقشه‌های رقومی موجود برای کاهش یا حذف عملیات زمینی برای مثلث‌بندی هوایی عکسهای جدید است.
تهیه دستورالعملهای کاری مناسب مستلزم انجام بررسی‌های مختلف بر روی نمونه‌های موجود میباشد.
5.تهیه کتاب جامع آموزشی فتوگرامتری رقومی به زبان فارسی با توجه به کمبودهای موجود در زمینه متون درسی دانشگاهی (بخصوص در دوره‌های پایین‌تر از کارشناسی ارشد)، تهیه یک کتاب جامع در این زمینه توسط اساتید این رشته بسیار کارساز خواهد بود.
6.تهیه دستورالعملهای کاری بهنگام سازی نقشه‌های 1:25000 با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای با قدرت تفکیک بالا در گذشته دستورالعمل کلی بازنگری نقشه‌های 1:25000 در سازمان تهیه شده است.
با توجه به فرارسیدن زمان مناسب برای آغاز فعالیت جدی در این زمینه و وجود تصاویر ماهواره‌ای مناسب برای این کار، بررسی‌های نهایی و تهیه دستورالعملهای کاری بازنگری این اطلاعات با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای بطور اخص بسیار مفید خواهد بود.
دستورالعمل مورد نظر باید شامل تمامی مراحل گویاسازی، اعمال تصحیحات و استخراج اطلاعات باشد.
7.تعیین روش و تهیه نرم افزارهای تعیین Deformation عوارض با استفاده از فتوگرامتری برد کوتاه تعیین تغییر شکل در فتوگرامتری برد کوتاه به دلیل سرعت زیاد، هزینه کم و سادگی کار مطرح می باشد.
به عبارت دیگر، در تغییر شکل های با سرعت بالا را می توان بوسیله تصاویر پیاپی از منطقه در زمان های کوتاه تهیه نمود تا در فرصت‌های بعد، با تشکیل مدل در هر مرحله بتوان Deformation را برای تک تک نقاط به دست آورد.
این عمل با دقتی قابل قبول جواب داده و برای رسیدن بـه دقـت بهتـر باید مـدل ریاضـی کـامـل تر و مشـاهـدات نقـاط کنتـرل دقیـق تری را فراهـم نمـود.
می‌تـوان به روش فتـوگرامتری زمینی Terresterial Photogrammetry)) یا از چند نقطه ثابت زمینی در فواصل زمانی معین یک شیء (Object) را عکسبرداری کرده، تغییر شکل و میزان جابجایی را تعیین نمود.
به کمک نرم افزار تهیه شده انجام مراحل مختلف محاسبات بصورت خودکار انجام می شود.
8.مطالعه و بررسی کاربرد فتوگرامتری در بینایی ماشین امروزه کاربردهای فتوگرامتری از مرزهای کلاسیک خود گذر نموده و در محدوده‌‌‌های علوم دیگر نفوذ نموده است .
به‌عنوان مثال می توان به مبحث بینایی ماشین اشاره نمود که در آن از روشها و تکنیکهایی استفاده میشود که فتوگرامتریست‌ها با آنها آشنایی کامل دارند.
کالیبراسیون سنجندهها، پردازش و تحلیل تصاویر، استخراج عوارض خطی از یک دنباله از تصاویر بهم پیوسته و ارائه مدلهای تحلیلی برای اجسام سه بعدی از مواردی است که هم در بینایی ماشین و هم در فتوگرامتری بطور کامل مورد بررسی قرار می گیرند.
9.ساخت سیستم اسکنر لیزری هوایی (Airborne LIDAR) هنر اصلی علم فتوگرامتری استخراج اطلاعات هندسی سه بعدی از تصاویر و عکسهای دوبعدی است.
این کار از طریق برداشت تصاویر دارای پوشش مشترک با شرایط خاص، تشکیل مدل سه‌بعدی و سپس ایجاد رابطه ریاضی بین سیستم مختصات مدل با سیستم مختصات زمین یا شیء مورد نظر انجام میشود.
این فرایند در طی سالیان متمادی با پیشرفتهای بسیار خوبی مواجه بوده و به خوبی نیازهای کاربران را برآورده کرده ولی دو نکته اساسی محققان را به سوی سنجنده‌های جدید برای برداشت مستقیم اطلاعات ارتفاعی سوق داده است: