شاید برای شما جالب باشد که بدانید تصاویر ماهواره ای چه کاربردی دارند؟ تصاویر ماهوارهای شبیه به نقشه های پر از اطلاعات مفید و جالبی هستند که شامل نکات کلیدی زیادی می باشند. علم سنجش از دور که در مقاله های قبل به آن پرداخته شد به تفسیر تصاویر ماهواره ای می پردازد. این اطلاعات می توانند تغییرات زیادی را نشان دهند از جمله اینکه چه میزان از یک شهر تغییر کرده و یا میزان رشد محصولات یک کشور چقدر بوده، آتش در کدام منطقه در حال سوختن است یا زمان رسیدن طوفان چه وقت می‌باشد. برای رسیدن به این حجم از اطلاعات در یک تصویر ماهوارهای شما باید:
موارد بالا به خوبی می توانند در تفسیر تصاویر ماهواره ای به کار گرفته شود و اطلاعات ارزشمندی از زمین را در اختیار کاربران و مفسران زمین قرار دهند. اما سوال اینجاست آیا با دانستن موارد بالا به راحتی می توانیم تصاویر ماهواره ای را تفسیر کنیم؟! پاسخ بله است شما با داشتن دانش آکادمیک در این حوزه و یادگرفتن موارد بالا و تمرین و تکرار قادر خواهید بود تصاویر ماهواره ای را تفسیر کنید.
یکی از اولین کارهایی که باید به محض دیدن یک تصویر ماهوارهای باید انجام داد شناسایی مکان‌هایی است که برای شما آشنا می‌باشند: خانه، مدرسه، یا محل کار؛ پارک مورد نظر یا جاذبه توریستی یا یکی از ویژگی‌های طبیعی مانند دریاچه، رودخانه یا رشته کوه‌ها و…. برخی از تصاویر ماهواره‌های نظامی آنقدر جزئیات دارند که بسیاری از چیزها را نشان می‌دهند. برخی ماهواره‌ها بر روی نواحی کوچک زوم می‌کنند تا اطلاعات دقیق‌تری از هر یک از خانه‌ها یا ماشن ها و پدیده ها رو کسب کنند که تصاویر این نوع ماهواره ها گران است و به صورت رایگان در دسترس عموم قرار نمی گیرد. نوع تفسیر تصویر ماهواره ای بسیار با نوع و توان تفکیک تصویر ماهواره ای مرتبط است.
پژوهشگران علوم زمین به منظور تفسیر تصاویر ماهواره ای معمولاً نیاز به لنزهایی با زاویه‌ی گسترده دارند تا تمامی اکوسیستم یا بخش جلویی اتمسفر را ببینند. در نتیجه، تصاویر ناسا جزئیات کمتری داشته اما حوزه‌ی وسیعی را پوشش می‌دهد، مثلاً بعضی از این تصاویر در (۱۸۵ کیلومتر) از سطح زمین را پوشش می دهد. مقدار جزئیات به کیفیت یک تصویر ماهواره ای بستگی دارد. تصاویر ماهوارهای مانند عکس‌های دیجیتالی متشکل از نقاط ریزی به نام پیکسل هستند. عرض هر یک از پیکسل‌ها نشان دهنده‌ی کیفیت تصویر ماهوارهای است.
ماهواره‌های تجاری توان تفکیک کمتر از ۵۰ سانتی‌متر برای هر پیکسل دارند. دقیق‌ترین تصاویر ماهوارهای ناسا ۱ در هر پیکسل را نشان می‌دهند. ماهوارهای آب‌وهوای ایستگاه‌های جغرافیایی که کل یک نیمکره را در یک زمان مشاهده می‌کند جزئیات بسیار کمتری دارند و ۱ تا ۴ کیلومتر در یک پیکسل را نشان می‌دهند.
بسته به کیفیت تصویر، یک شهر ممکن است یک تصویر ماهوارهای را با شبکه‌هایی از خیابان‌ها پر کند یا اینکه نقطه‌ای در یک منظره باشد. پیش از تفسیر تصاویر ماهواره ای، بهتر است بدانیم مقیاس چیست. آیا تصویر ۱ کیلومتر یا ۱۰۰ کیلومتر را پوشش می‌دهد؟ چه میزان جزئیات نشان داده می‌شود؟ تصاویر منتشر شده در رصدخانه‌ی زمین شامل مقیاس می‌باشند.
از این مقیاس‌ها چیزهایی زیادی می‌توان یاد گرفت و از آن ها برای تفسیر تصاویر ماهواره ای استفاده کرد. برای نمونه، وقتی به دنبال سیلاب هستید، تصویری دقیق با کیفیت بالا نشان می‌دهد که چه تعداد خانه و محل کار در محاصره‌ی آب هستند. تصویر وسیع‌تر نشان می‌دهد که کدام بخش شهرستان یا کلان‌شهر سیل زده است و شاید اینکه آب از کجا می‌آید. نمایی وسیع‌تر هم ممکن است کل یک منطقه را نشان دهد، سیستم رودخانه‌ی سیل زده یا رشته کوه‌ها و دره‌هایی که جریان آب را کنترل می‌کنند. یک نما از نیمکره‌ی زمین هم حرکت سیستم‌های آب‌وهوایی و مرتبط با سیل را نشان می‌دهد.
اگر تا به حال سعی کرده باشید تصاویری از حیوانات یا شکل‌هایی دیگر در ابرها پیدا کنید، شاید بدانید که انسان‌ها در یافتن الگوها بسیار قوی هستند. این مهارت در تفسیر تصاویر ماهوارهای به کمک شما می‌آید، چرا که هر یک از الگوها را می‌توان به شکلی نسبت داد که ویژگی‌های اصلی مشترک آن را داشته باشد. محل جریان آب‌ها، رودخانه- دریاچه – اقیانوس، معمولاً ساده‌ترین جاهایی است که می‌توان شناسایی کرد چرا که شکل‌های خاصی دارند و روی نقشه خود را به خوبی نشان می‌دهند.
سایر الگوهای واضح به نحوه‌ی استفاده‌ی انسان از آن ربط دارد. معمولاً مزارع شکل‌های هندسی دارند (دایره، مستطیل) که در بین الگوهای رایج و تصادفی در طبیعت خود را به خوبی نشان می‌دهند. وقتی انسان‌ها سعی می‌کنند درختان جنگلی را قطع کنند، بخش پاکسازی شده معمولاً مربع است یا طرح چپ و راست دارد که یک راه طولانی را شکل می‌دهد. هر خط راستی که در تصویر می‌بینید تقریباً ساخته‌ی دست انسان است و ممکن است جاده یا نوعی مرز برای تعیین اراضی کاربری باشد. آلگوها می توانند یکی از موثرترین روش های تفسیر تصاویر ماهواره ای باشند.
ساختار زمین‌شناسی مناظر را به نوعی شکل می‌دهد که اغلب دیدن آنها در تصاویر ماهوارهای ساده است و تفسیر تصاویر ماهواره ای را آسان می کند. آتشفشان‌ها و دهانه‌ی آنها دایره شکل هستند و رشته کوه‌ها دراز هستند و اغلب دارای خطوط هستند. ویژگی‌های زمین‌شناسی بافتی قابل دیدن دارند. دره‌های بزرگ مارپیچ هستند که با سایه شکل گرفته‌اند. کوه‌ها شبیه به چروک و دست‌انداز هستند. این ویژگی‌ها باعث تغییر ابرها می‌شوند و این کار را تحت تأثیر قرارداد جریان هوا در اتمسفر ایجاد می‌کنند.
کوه‌های باعث می‌شوند هوا به بالا برود، که در آنجا سرد شده و تبدیل به ابر می‌شود. جزیره‌ها باعث ایجاد اختلال می‌شوند که منجر به ایجاد گردباد در ابرها می‌شوند. وقتی خطی از ابرها یا گردبادها را می‌بینید، نشانه‌ای از مکان‌نگای اراضی زیر آن است. در برخی جاها، سایه‌ها و ابرها تشخیص کوه‌ها و دره‌ها را دشوار می‌کند. این تصاویر عینی را وارونگی برجستگی می‌گویند. این پدیده به این خاطر اتفاق می‌افتد که بیشتر ما انتظار داریم یک تصویر از سمت چپ بالا شروع شود. وقتی خورشید از زاویه‌ی دیگر بیرون می‌آید (مخصوصاً از لبه‌های پایین) سایه‌ها در مسیری قرار می گیرند که انتظار نداریم و ذهن ما دره‌ها را به شکل کوه می‌بیند. مشکل معمولاً با چرخش تصویر برطرف می‌شود، با این کار نور به نظر از بالا به عکس می‌تابد. کوها خود نشانه ای در تفسیر تصاویر ماهواره ای هستند.
تعیین رنگ‌ها
رنگ‌ها در یک تصویر به نوع تابش نوری که از سنجنده نصب شده بر روی ماهواره اندازه‌گیری می شود مرتبط است. استفاده از رنگ ها در تفسیر تصاویر ماهواره ای بسیار کاربردی است. بسیار تصویر با رنگ‌های واقعی از نور مرئی (طول موج‌های قرمز، سبز و آبی) استفاده می‌کند به همین خاطر رنگ‌ها شبیه به چیزی است که انسان در فضا می‌بیند. تصویر با رنگ‌های غیرواقعی دارای نورهای مادون قرمز است و ممکن است رنگ‌های غیرمنتظره‌ای داشته باشد. در تصویری با رنگ‌های واقعی، بیشتر ویژگی‌ها به صورت زیر نمایش داده می‌شوند:
آب
آب یکی دیگر از عوامل مربوط به تفسیر تصاویر ماهواره ای است. آب نور را جذب می‌کند بنابراین معمولاً سیاه یا آبی تیره است. رسوبات نور را منعکس می‌کنند و به آب رنگ می‌بخشند. وقتی میزان شن و گل معلق در آب زیاد است، رنگ آب قهوه‌ای به نظر می‌رسد. وقتی ته نشین پراکنده می‌شود، رنگ آب به سبز و سپس آبی تغییر می‌کند. آب‌های کم عمقی که در کف آنها شن است تقریباً همین تغییر را می‌کنند.
انعکاس نورخورشید از سطح آب باعث خاکستری، نقره‌ای یا سفید رنگ شدن آب می‌شود. این پدیده که به آن نور خورشید می‌گویند باعث برجسته کردن موج‌ها یا لکه‌های چربی می‌شود، اما رسوبات یا فیتوپلانکتون‌ها را هم می‌پوشاند.
آب‌های یخ‌زده، برف و یخ به رنگ سفید، خاکستری و گاهی اوقات آبی روشن هستند. پسماند طبیعی کثیف یا یخی باعث قهوه‌ای کم رنگ شدن آنها می‌شود.
گیاهان
گیاهان رنگ‌های سبز متنوعی دارند و تفاوت آنها در تصاویری با رنگ واقعی خود را نشان می‌دهند. علفزارها سبز کمرنگ هستند در حالیکه جنگل‌ها سبز تیره می‌باشند. زمین‌های کشاورزی اغلب رنگ روشن‌تری به نسبت پوشش‌های گیاهی طبیعی دارند.
در برخی مناطق (ارتفاع بالا یا متوسط)، رنگ گیاهان به فصل بستگی دارد. پوشش‌های گیاهی فصل بهار کم رنگ‌تر از رنگ‌های غلیظ پوشش گیاهی در تابستان هستند. پوشش گیاهی پاییز قرمز، نارنجی، زرد و مایل به قهوه‌ای است؛ برگ درختان و پوشش‌های پژمرده‌ی زمستان قهوه‌ای هستند. به همین دلیل بهتر است بدانید عکس در چه زمانی گرفته شده است.
در اقیانوس‌ها، گیاهانی که شناور هستند( فیتوپلانکتون‌ها) ممکن است رنگ آب را به رنگ‌های آبی و سبز تغییر دهند. گیاهانی زیرآب مانند جنگل‌های کتانجک باعث ایجاد رنگ سیاه سایه‌ای یا گونه‌های مختلف قهوه‌ای رنگ اقیانوس می‌شود.
زمین‌های بایر
زمین‌های بایر و کم پوشش معمولاً سایه‌ای از رنگ قهوه و مایل به زرد است. رنگ این منطقه به محتویات مواد معدنی در خاک بستگی دارد. در برخی بیابان‌ها مانند بیابان‌های استرالیا و جنوب‌غربی ایالات متحده، زمینی که در معرض تصویر قرمز و صورتی است چرا که شامل اکسید آهن مانند هماتیت است. وقتی زمین سفید یا برنزه‌ی کمرنگ است، مخصوصاً در بستر خشک‌شده‌ی دریاچه‌ها، دلیل آن هم مواد معدنی نمکی، سیلیکون یا کلسیم است. پسماند آتشفشان قهوه‌ای، خاکستری یا سیاه است. زمین‌هایی که به تازگی سوخته‌اند هم قهوه‌ای تیره یا سیاه هستند اما پیش از محو شدن بر اثر گذر زمان پرتگاه‌های سوخته به سمت قهوه‌ی می‌روند.
شهرها
در بخش‌هایی که ساختمان‌های بسیاری وجود دارند به خاطر تراکم بتن و سایر مواد ساختمانی معمولاً نقره‌ای و خاکستری رنگ هستند. برخی شهرها بسته به موادی که در سقف آنها استفاده شده قهوه‌ای و قرمز رنگ هستند.
اتمسفر
ابرها هم می توانند به عنوان روشی در تفسیر تصاویر ماهواره ای استفاده شوند. ابرهاسفید و خاکستری هستند و درست بافتی مانند حالتی دارند که از زمین دیده می‌شوند. همچنین ابرهای سیاه روی زمین سایه می‌اندازند که شکل ابرها را منعکس می‌کند. برخی ابرهای مرتفع و نازک تنها وقتی سایه می‌اندازند قابل مشاهده هستند.
دودها اغلب تراکم کمتری نسبت به ابرها دارند و رنگ آنها قهوه‌ای و خاکستری است. دود سوخت‌های نفتی سیاه است. غبارها معمولاً ویژگی خاصی ندارند و رنگ آنها خاکستری کمرنگ یا سفیده تیره است. غبارهای متراکم کدر هستند اما می‌توان در مقایسه با غبارهای زلال آنها را تشخیص داد. رنگ دود یا غبار معمولاً میزان رطوبنت و آلاینده‌ای شیمیایی را نشان می‌دهد، اما همیشه نمی‌توان تفاوت بین غبار و مه را در تفسیر تصویر یک تصویر ماهوارهای مشخص کرد. غبار سفید ممکن است مه طبیعی باشد که البته ممکن است آلودگی هم باشد. رنگ گردوخاک بسته به منبع آن متفاوت است. رنگ آن تقریباً برنزه است اما شبیه به خاک ممکن است سفید، قرمز، قهوه‌ای سوخته و حتی ب خاطر محتویات درون آن سیاه باشد.
۷ کاربرد شگفت انگیز تصاویر ماهواره ای
ستون‌های دود آتشفشان هم از نظر ظاهر باهم فرق می‌کند که تفاوت آنها به نوع فوران بستگی دارد. ستون‌های دود بخار و گاز سفید هستند. ستون‌های دود خاکستر قهوه‌ای هستند. خاکسترهای دوباره معلق شده در هوا هم قهوه‌ای هستند.
رنگ‌ها در بافت
با نگاه به تصاویر ماهواره ای می‌توان تفاوت بین ماهواره و زمین (ابرها، گردوخاک، غار، زمین) در یک زمینه مسطح را مشاهده کرد. این بدان معنا است که یک قسمت سفید ممکن است ابر باشد اما این احتمال هم وجود دارد که برف یا سطح نمکی یا نور خورشید باشد. ترکیب بافت، شکل و جنس به شما کمک می‌کند تفاوت‌ها را مشخص کنید.رنگ ها یک علمل خیلی مهم در تفسیر تصاویر ماهواره ای هستند.
برای نمونه سایه‌ی ابرها یا کوه‌ها به راحتی با ویژگی‌های سطوح سیاه مانند آب، جنگل یا زمین‌های سوخته به اشتباه گرفته می‌شوند. با نگاه به سایر تصاویر از همان منطقه که در زمان دیگری گرفته شده می‌توان این ابهامات را برطرف کرد. بیشتر مواقع، بافت به شما کمک می‌کند منبع سایه (ابر یا کوه) را با مقایسه شکل سایه با سایر ویژگی‌ها در تصویر تشخیص دهید.
پیداکردن جهت شمال
وقتی گم می‌شوید، ساده‌ترین راه برای پیداکردن اینکه کجا هستید یافتن منظره‌ی آشنا و تعیین مسیر حرکت است. از این روش برای تفسیر تصاویر ماهوارهای هم استفاده می‌کنیم. اگر بدانید سمت شمال کجا است، می‌توانید مشخص کنید رشته کوه‌ها از شمال به جنوب یا از غرب به شرق کشیده شده‌اند یا اینکه آیا یک شهر در سمت غرب یا سمت شرق رودخانه است. این جزئیات به شما کمک می‌کنند ویژگی‌ها را به نقشه نسبت دهید و تفسیر تصاویر ماهواره ای را آسان تر می کند. در رصد زمین، بیشتر تصاویر به گونه‌ای هستند که شمال در بالا تصویر قرار دارد. تمامی تصاویر شامل یک پیکان به سمت شمال است.
دانش قبلی خود را مدنظر قراردهید
شاید قوی‌ترین عامل برای تفسیر تصویر ماهوارهای شناخت مکان است. اگر بدانید که جنگلی سال قبل سوخته شده است، به راحتی می‌توان فهمید که لکه‌ی قهوه‌ای پررنگ به احتمال زیاد جای سوختگی است و نه یک جریان آتشفشان یا سایه.
داشتن اطلاعات محلی از یک منطقه به شما کمک می‌کند تصویر ماهواره را به اتفاقاتی که روزانه رخ می‌دهد، از مطالعات اجتماعی، اقتصاد و تاریخ (برای نمونه، رشد جمعیت، حمل و نقل، تولید غذا) گرفته تا زمین‌شناسی (فعالیت‌های آتشفشانی، زمین‌ساز شناسی)؛ زیست‌شناسی و بوم‌شناسی (رشد گیاهات و اکوسیستم‌ها)، سیاست و فرهنگ (کاربری اراضی و آب)، شیمی (آلودگی هوا) و بهداشت (آلودگی، زیستگاه حاملان بیماری) ربط می‌دهد.
برای نمونه مالکیت اراضی و کاربری اراضی در دو عکس زیر با هم فرق می‌کنند. در لهستان، قواره‌های کوچک زمین‌هایی با کاربری خصوصی در مرکز جنگل نیپولومیس قرار گرفته است. دولت کاری کرد که آن جنگل به عنوان یک واحد شناخته شود. اگرچه تاج‌پوشه‌ها گیاهان مستحکم، غیرقابل شکست نباشند در نتیجه جنگل دست‌نخورده باقی می‌ماند. تصویر پایین ترکیب صفحه شطرنجی زمین‌های خصوصی و عمومی نزدیک به جنگل ملی اوکانگو-وناچی را نشان می‌دهد. دفتر خدمات جنگل‌های ایالات متحده هم جنگل‌هایی را مدیریت می‌کند که تحت سیاست کاربری ترکیبی می‌باشند، این سیاست باعث می‌شود جنگل‌های دست‌نخورده باقی بمانند در حالیکه سایر بخش‌ها را برای بهره‌برداری از جنگل آزاد می‌گذارند.
نواحی که پوشش گیاهی کم‌تراکمی دارند نشا می‌دهند که بهره‌برداری از جنگل در زمین‌های فدرال، دولت، یا خصوصی اتفاق افتاده است. قواره زمین‌های شخصی در این بخش غربی ایالات متحده به نسبت لهستان بزرگتر هستند.
اگر آشنایی نسبت به تصویری که نشان داده شده ندارید، شاید نقشه یا اطلس مرجع بسیار کمک دهنده باشد. یک نقشه اسم ویژگی‌هایی که می‌توانید در آن تصویر ببینید به شما می‌دهد و این امکان را به شما می‌دهد که به دنبال اطلاعات اضافه باشید. چندین خدمات نقشه‌کشی آنلاین هم نمای ماهوارای با ویژگی‌های نام‌گذاری شده به ما می‌دهند. نقشه‌های تاریخی، مانند آنهایی که در کتابخانه‌ی کنگره‌ی یا در کلکسیون نقشه‌های دیوید رامزی یافت می‌شوند، به شما کمک می‌کند تغییرات را پیدا کنید و شاید به شما کمک می‌کند تا بفهمید را این تغییرات اتفاق افتاده‌اند.
فرق نمی‌کند که به زمین برای علم، تاریخ یا هر چیز دیگری نگاه می‌کنید، باید رصد زمین را یک منبع مهم بدانید. این سایت آرشیوی کامل و غنی متشکل از ۱۲ هزار تصویر تفسیرشده‌ی ماهوارهای دارد که موضوعات و موقعیت‌های بسیار مختلفی را نشان می‌دهد. این آرشیو شامل تصاویری از وقایع طبیعی و نیز تصاویری از بخش‌های مختلف می‌شود. اگر رصدخانه‌ی زمین تصویری از یک منطقه یا موضوع ندارد که مورد علاقه‌ی شما است، لطفاً ما را مطلع کنید. ما همیشه به دنبال راه‌هایی جدید برای کشف دنیا از فضا هستیم.
جمع بندی:
در سال های اخیر با رشد فناوری های فضایی از جمله سنجش از دور، تفسیر تصاویر ماهواری ای می توانند اطلاعات ارزشمندی در اختیار کاربران و متخصصان علوم زمین قرار می دهند. دستیابی به این اطلاعات نیازمند دانش و تحلیل موارد مذکور می باشد. تفسیر تصاویر ماهواره ای در رشته های که با علوم زمین و تحلیل عوامل زیست محیطی در ارتباط است می توانی کمک شایانی به متخصصان در این زمینه کند.
دیدگاه کاربران ...
جهت رفع سوالات و مشکلات خود از سیستم پشتیبانی سایت استفاده نمایید .
دیدگاه ارسال شده توسط شما ، پس از تایید توسط مدیران سایت منتشر خواهد شد.
دیدگاهی که به غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط با مطلب باشد منتشر نخواهد شد.