عامل اصلي و مهم در انتخاب نوع تصوير ماهواره اي، حدتشخيص مکاني و همچنين محدوده پوشش هر فريم تصوير مي باشد و مشابه با دوربين عکس برداري که شما امکان Zoom داريد و در صورت استفاده از اين امکان محدوده کمتري پوشش مي يابد, در مورد تصاوير ماهواره اي نيز مصداق دارد و تصاوير با حد تشخيص بالاي مکاني 60 سانتيمتري, جزييات بيشترو محدوه کمتري را پوشش مي دهند(حجم فايل بالاتري دارند) و تصاوير با حد تشخيص پايين مکاني, جزييات کمتر و محدوده بيشتري را در بر مي گيرند. بنابراين انتخاب تصوير, بايستي بر مبناي اين عوامل صورت گيرد به طوريکه حد تشخيص مکاني به اندازه اي انتخاب گردد تا امکان تشخيص عوارض مورد نظرتان را فراهم آورد. کوچکترين عارضه قابل تشخيص بر روي تصوير به خصوصيات آن عارضه مرتبط است. خصوصياتي از قبيل شکل, ابعاد و کنتراست طيفي نسبت به عوارض ضميمه در بعضي موارد عوارض با ابعاد کوچکتر از حد تشخيص مکاني تصوير, قابل تشخيص مي گردند عوارضي از قبيل جاده ها در صورتيکه کنتراست مناسبي با ضميمه داشته باشند به راحتي قابل تشخيص مي گردند.
در ادامه راهنماي مختصري از حد تشخيص مکاني متدوال مورد استفاده جهت کاربردهاي مختلف آورده شده است:
حد تشخيص60 سانتيمتري (QuickBird)
• تشخيص و تهيه نقشه از عوارض در مقياس ابعاد بزرگتر از 0.5 متر مربع از قبيل ManHole فاضلاب, نيمکت, اتومبيل, آلاچيق, بزرگراه, شانه راه, پياده رو, تاٌسيسات و دکلهاي خطوط انتقال نيرو, حدود فنس و رديف درختان و بوته ها
• تعيين خصوصيات و ويژگيهاي عوارض اشاره شده فوق
• تشخيص کرت و مرز مابين محدوده ها و قطعات زمين هاي کشاورزي و باغات
• تعيين و تهيه نقشه عرصه و اعيان خانه هاي ويلايي, جاده ها, ساختمانها, حياطها و باغچه ها
• تشخيص انواع ساختمانها و خانه ها به تفکيک
حد تشخيص10 متري (SPOT1…4)
• موقعيت يابي و نقشه ساختمانها, محوطه ها, جاده ها, خصوصيات مرزها, ميادين ورزشي, زمين هاي کشاورزي و خيابانهاي شهري
• تفکيک مزارع و باغات از لحاظ وضعيت سلامت و تشخيص نواحي آفت زده
• تهيه نقشه کاربري اراضي براي نواحي کوچک
حد تشخيص30/20 متر (لندست)
• موقعيت فرودگاه, مراکز شهري, حومه شهري, استاديوم ورزشي, کارخانجات بزرگ, جنگلهاي پهناور و مزارع کشاورزي بزرگ
• تهيه نقشه هاي کابري اراضي براي نواحي بزرگ
حد تشخيص80 متر
• نقشه ساختار زمين شناسي منطقه اي
• ارزيابي سلامت اندکسهاي پوشش گياهي براي استانها و کل کشور
حد تشخيص 1 کيلومتر
• ارزيابي اندکسهاي پوشش گياهي براي استانها و کل کشور
• رديابي وقايع منطقه اي از قبيل هجوم حشرات, خشکسالي و بيابان زدايي

داده هاي لندست
سري ماهواره هاي آمريکايي لندست از سال 1972 ميلادي شروع به اخذ تصوير از سطح زمين نموده است و اين تصاوير با کيفيت بالا و به صورت چند طيفي مي باشد و با توجه به چندين دهه تصويربرداري، ميليونها تصويربا پوشش جهاني در آرشيو موجود مي باشد. لندست 7 از اين سري در 15 آوريل 1999 با موفقيت پرتاب شد که حاوي مد پانکروماتيک با حد تشخيص 15 متر است که توسط سنجنده ETM+(Enhanced Thematic Mapper) اخذ مي گردد که براي بسياري از کاربردها مفيد مي باشد. لندست 1 و 2 و 3 داراي سنجنده هاي (Multi-Spectral Scanner) MSS و RBV (Return Beam Vidicon) بود. لندست 4 و 5 به ترتيب در سالهاي 1982 و 1984 پرتاب شد و حاوي سنجنده هاي TM(Thematic Mapper) و MSS بود. مدارات ماهواره در ارتفاع 705 کيلومتري از سطح زمين قرار دارند . زاويه ديد سنجند عرض حدوداٌ 185 کيلومتر بر روي زمين را جارو مي نمايد و سپس داده هاي پيوسته اخذ شده، در فريم هاي تصويري ( حدودا 185 در 175 کيلومتر ) ارايه مي گردد.
داده هاي لندست 7 (+ETM)
سنجنده ETM+ لندست 7 داراي ويژگيهايي جالبي شامل:
• باند پانکروماتيک با حد تشخيص مکاني 15 متر با تصاوير باندهاي چند طيفي رجيستر شده مي باشد.
• باند 6 مادون قرمز حرارتي از 120 متر قدرت تشخيص، به 60 متر بهبود يافته و داراي دو Gain تصويري مي باشد.
• مشخصات فني ذخيره سازي داده ها، امکان اخذ 100 فريم تصويري را در هر روز امکان پذير نموده است.
:محدوده طول موجي باندهاي تصوير برداري مطابق ذيل مي باشد
طول موج ( ميکرون ) حد تشخيص
Band 1 0.45 - 0.52 (blue) 30 metres
Band 2 0.52 - 0.60 (green) 30 metres
Band 3 0.63 - 0.69 (red) 30 metres
Band 4 0.75 - 0.90 (near infra-red) 30 metres
Band 5 1.55 - 1.75 (infra-red) 30 metres
Band 6 10.4 - 12.50 (thermal infra-red) 60 metres
Band 7 2.08 - 2.35 (near infra-red) 30 metres
Band 8 0.52 - 0.90 (green - near infra-red) 15 metres
مشخصات طيفي تصاوير لندست 4 و 5 مشابه تصاوير باندهاي تصويري لندست 7 مي باشد ولي باند 6 با حد تشخيص 120 متر است و تصاوير لندست 5/4 داراي نويز بيشتري نسبت به تصاوير لندست 7 مي باشد.
داده هاي استر (ASTER)
سنجنده ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflectance Radiometer ) داده هاي با حد تشخيص مکاني ( 15 تا 90 متر ) در 14 باند مختلف تصويري، اخذ مي نمايد که از محدوده مرئي طيف امواج الکترومنيتيک تا مادون قرمز حرارتي را شامل مي شود. اين داده ها جهت تهيه نقشه ها با جزييات از حرارت متصاعد شده از سطح زمين شامل انعکاسي و انتشاري(Reflectance & Emissivity ) و همچنين استخراج مدل ارتفاع رقومي زمين، مورد استفاده قرار مي گيرد. اين ماهواره از سکوي TERRA در دسامبر 1999 پرتاب شد. به طور کلي از اين داده براي تفسيرهاي مختلف زمين شناسي و محيطي و کاربردهاي متنوع ديگر، استفاده مي گردد. اين داده قابليت اخذ تصاوير زوج با تکنولوژي Along Track را دارا مي باشد و دقت استخراج اطلاعات از روي اين تصوير، در موقعيت هاي X,Y,Z حدود 15 متر است.
طول موج ( ميکرون ) حد تشخيص
Band 1 0.52-0.60 (Green) 15m
Band 2 0.63-0.69 (Red) 15m
Band 3 0.76-0.86 (Near IR) 15m
Band 4 1.60-1.70 (SWIR) 30m
Band 5 2.145-2.185 (SWIR) 30m
Band 6 2.185-2.225 (SWIR) 30m
Band 7 2.235-2.285(SWIR) 30m
Band 8 2.295-2.365 (SWIR) 30m
Band 9 2.36-2.43 (SWIR) 30m
Band 10 8.125-8.475 (TIR) 90m
Band 11 8.475-8.825 (TIR) 90m
Band 12 8.925-9.275 (TIR) 90m
Band 13 10.25-10.95 (TIR) 90m
Band 14 10.95-11.65 (TIR) 90m
عرض تصوير برداري توسط اين سنجنده 60 کيلومتر است و به صورت فريم هاي استاندارد 60 در 60 کيلومتر ارائه مي گردد.
داده هاي اسپات (SPOT)
سيستم ماهواره SPOT توسط شرکت CNES در فرانسه طراحي و با همکاري کشور بلژيک و سوئد توسعه يافت. اين سيستم شامل يک سري تجهيزات فضايي و زميني براي کنترل و برنامه ريزي ماهواره و همچنين آماده سازي و توزيع تصاوير مي باشد. اولين ماهواره SPOT1 در 22 فوريه 1986 پرتاب شد و آخرين عضو اين سري يعني SPOT5 در سال 2002 در مدار زمين قرار گرفت و در حال حاضر سه تا اين ماهواره هاي به صورت عملياتي در حال تصوير برداري مي باشند. ويژگيهاي منحصر به فرد ماهواره SPOT ، حد تشخيص بالا، اخذ تصاوير Stereo و دوره زماني کوتاه اخذ تصاوير مجدد است که براي بسياري از کاربردها از قبيل ( کارتوگرافي، کشاورزي، محيط زيستي، کاربري اراضي و غيره) مفيد مي باشد. از سال 1986 بيش از 6 ميليون تصوير ار نقاط مختلف جهان اخذ شده و در آرشيو موجود مي باشد.
SPOT1,2,3 SPOT4 SPOT5
2HRV’s 2HRVIRs 2HRG’s HRS نام سنجنده
• 1 باند پانکروماتيک(10 متر)
• 3 باند طيفي چند طيفي) 20 متر (
• 1 باند پانکروماتيک(10 متر)
• 3 باند طيفي چند طيفي) 20 متر (
• يک باند طيفي مادون قرمز کوتاه) 20 متر (
• 2 تصوير پانکروماتيک(5 متر)تلفيق شده به صورت محصول 2.5 متري
• 3 باند طيفي تصويري چند طيفي) 10 متر (
• يک باند طيفي مادون قرمز کوتاه) 20 متر ( باندهاي طيفي و حد تشخيص مکاني
P : 0.50 – 0.73
B1: 0.50 -0.59
B2: 0.61 – 0.68
B3: 0.78 – 0.89 M : 0.61 – 0.68
B1: 0.50 -0.59
B2: 0.61 – 0.68
B3: 0.78 – 0.89
B4: 1.58 – 1.75 P : 0.48 – 0.71
B1: 0.50 -0.59
B2: 0.61 – 0.68
B3: 0.78 – 0.89
B4: 1.58 – 1.75 محدوده طيفي ( ميکرون )
60×60 تا 80 کيلومتر 60×60 تا 80 کيلومتر 60×60 تا 80 کيلومتر 60×60 تا 80 کيلومتر
8 بيت 8 بيت 8 بيت 8 بيت
31.06 31.06 31.06 حداکثر زوايه دوران به درجه (عمود بر مسير )
1 تا 4 روز 1 تا 4 روز 1 تا 4 روز دوره تناوب تصاوير مجدد
متناسب با عرض جغرافيايي منطقه

اسپات 4 و5 به سنجنده ديگري به نام Vegetation نيز مجهز هستند که اين سنجنده داري عرض تصوير برداري بالا(2000 کيلومتر) که با حد تشخيص مکاني 1 کيلومتر تصوير برداري مي نمايد و محدوده طيفي تصوير برداري آن به صورت زير است:
B0 : 0.43 - 0.47 µ ( Oceanographic and Atmospheric Correction Application)
B2 : 0.61 – 0.68 µ
B3 : 0.78 – 0.89 µ
MID-IR : 1.58 1.75 µ

تصوير ماهواره اي QuickBird
در دسامبر سال 2000 ميلادي شرکت DigitalGlobe مجوز اخذ تصاوير ماهواره اي با حد تشخيص 0.5 متر را از NOAA دريافت نمود و سپس با تغيير طرح اوليه، اقدام به افزايش حد تشخيص از 1 متر به 61 سانتي متر با تغيير در ارتفاع مداري و همچنين سيستم تصوير برداري، نمود. در نهايت اين سنجنده در 18 اکتبر سال 2001 ميلادي با موفقيت به فضا پرتاب شد و پس از يک دوره سه ماهه کاليبراسيون مداري، شروع به اخذ تصاوير از سطح زمين با حد تشخيص 61 سانتي متر، نمود. اين سنجنده تاکنون صدها هزار فريم تصوير به وسعت بيش از 250 ميليون کيلومتر مربع از سطح زمين اخذ نموده است و به طور متوسط حدود يک ميليون کيلومتر مربع در هفته، تصوير برداري مي نمايد. مشخصات بيشتري از اين سنجنده در جدول زير و همچنين شکلهاي ذيل آورده شده است:
اطلاعات پرتاب تاريخ : اکتبر 2001
پرتابنده : Delta 2
مکان : نيروي هوايي واندنبرگ، کاليفرنيا
مدار حرکت ارتفاع : 450 کيلومتر – 98 درجه به صورت خورشيد آهنگ
دوره بازديد: 1 تا 3.5 روز بسته به عرض جغرافيايي با حد تشخيص 70 سانتيمتر
زاويه دوران : در جهت مدارحرکت و عمود بر مدار حرکت
زمان يک دور کامل : 93.4 دقيقه
ضرفيت ذخيره سازي داخلي سنجنده 128 گيگابايت ( حدود 57 فريم کامل تصويري )
عرض تصوير برداري و مساحت عرض تصوير برداري اسمي : 16.5 کيلومتر به صورت قائم
حداکثر فاصله تصوير برداري مناطق نسبت به مدار حرکت : 544 کيلومتر
ناحيه تصوير برداري :
• تک ناحيه اي : 16.5 کيلومتر در 16.5 کيلومتر
• نواري : 16.5 کيلومتر در 165 کيلومتر
صحت اندازه گيري با اطلاعات مداري به صورت متوسط 23 متر (RMSE)
حدتشخيص و عرض باند تصوير برداري • مد سياه و سفيد (Panchromatic ):
61- سانتيمتر (حد تشخيص مکاني ) در حالت قائم
محدوده طيفي : 900-450 نانومتر
2.44 – متر (حد تشخيص مکاني ) درحالت قائم
• مد رنگي
آبي : 520-450 نانومتر
سبز : 600-520 نانومتر
قرمز: 690-630 نانومتر
مادون قرمز : 900-760 نانومتر
تبادل اطلاعات تخليه داده : 320 مگابيت در ثانيه ( باند X) وضعيت ماهواره:
• باند x - 256،16،4 کيلو بيت در ثانيه
• باندS - 2 کيلو بيت در ثانيه انتقال به ماهواره

نحوه تعادل يابي وضعيت و موقعيت تنظيمات سه محور دوراني، ردياب ستاره اي/ سيستم ناوبري اينرشيال/ اهرمهاي دوراني پيشرفته/ سيستم GPS( C/A Code )
دقت تعادلي و نشانه روي دقت آماري : کمتر از 0.5 ميلي راديان در هر سه محور دوراني
دقت تئوري : کمتر از 15 ميکرو راديان در هر سه محور دوراني
تعادل : کمتر از 10 ميکرو راديان در هر ثانيه
ماهواره 5 سال عمر ماهواره
952 کيلوگرم وزن، 3.04 مترطول
نحوه تصوير برداري سنجنده


وضعيت محدوده هاي طيف رنگي و سياه و سفيد سنجنده QuickBird

محصولات مختلف قابل سفارش:
• محصول سياه و سفيد ( Panchromatic Product ): اين محصول سياه وسفيد داده QuickBird ميباشد که در حد تشخيص 61 سانتي متري ارايه مي گردد و محدوده نور مريي و مادون قرمز نزديک از طيف امواج الکترومنيتيک را پوشش مي دهد(µ 0.9-0.45)
• محصول چند طيفي ( Multi-Spectral ): اين محصول در چهار باند محدوده طيفي مجزا در نور مريي و مادون قرمز نزديک را پوشش مي دهد و داراي حد تشخيص مکاني 2.4 متر است که به صورت يک فايل در چهار باند مجزا ارايه مي گردد.
• محصول چند طيفي و سياه و سفيد ( Panchromatic & Multi-Spectral – Bundle ): سنجنده QuickBird هر دو تصاوير رنگي و سياه و سفيد را همزمان اخذ مي نمايد بنابراين کاربر مي تواند هردو اين تصاوير را براي منطقه مورد نظر خود سفارش دهد و هر کدام از اين تصاوير به صورت مجزا تحويل مشتري مي گردد.
• محصول تلفيقي رنگي ( Pan-Sharpened Colour ): اين محصول از تلفيق تصاوير سياه و سفيد و رنگي تهيه مي گردد و نتيجه اين تلفيق با ترکيبات باندي مختلف قابل سفارش مي باشد

نحوه سفارش تصوير:
داده ماهواره اي QuickBird را به دو روش مختلف مي توان تهيه نمود:
• داده موجود در آرشيو
• سفارش اخذ داده جديد
داده موجود در آرشيو:
کمترين مساحت قابل سفارش از داده آرشيو، 25 کيلومتر مربع مي باشد که ميتواند از چهار تا هزار راس داشته باشد بنابراين هر چند ضلعي را ميتوان سفارش داد. نحوه سفارش به اين صورت مي باشد که در ابتدا منطقه مورد نظر به صورت طول و عرض جغرافياي مشخص شده و درخواست مي گردد و سپس با توجه به اينک در چند فريم تصويري قرار گيرد از فريم مربوطه جداشده و به صورت فايل هاي جداگانه ارايه مي گردد به عنوان مثال در ذيل محدوده سفارش شده ( چندضلعي آبي رنگ) در دو فريم تصويري و در دوتاريخ مختلف قرار مي گيرد و بنابراين محدوده قرار گرفته در تاريخ اخذ 1 و همچنين محدوده قرار گرفته در تاريخ اخذ 2 با پوشش موجود تحويل مي گردد يعني از محدوده پوشش مشترک دو تصوير، دوبار و در دو تاريخ مختلف تصوير ارايه مي گردد.

سفارش اخذ داده جديد:
معمولا براي نواحي که در آرشيو موجود نباشد يا اينکه نياز به اخذ تصوير جديد نياز باشد از اين امکان استفاده مي گردد و به سه صورت مختلف اين سفارش تقاضا مي گردد:
• متد معمولي (Standard Tasking): حداقل مساحت قابل سفارش در اين متد 64 کيلومتر مربع مي باشد و پيشنهاد شرکت DigitalGlobe بازه زماني شش ماهه مي باشد تا فرصت کافي جهت اخذ تصوير با کيفيت و حداکثر پوشش ابر(20 درصد) از منطقه حاصل گردد.
• متد با اولويت ( Priority Tasking): حداقل مساحت قابل سفارش در اين متد 64 کيلومتر مربع مي باشد و اين متد اولويت بيشتري نسبت به متد معمولي داراست و حداقل بازه زماني سه ماهه مورد نياز مي باشد.
• متد سريع ( Rush Tasking): حداقل مساحت قابل سفارش در اين متد 100 کيلومتر مربع مي باشد و اين متد اولويت بيشتري نسبت به متد با اولويت داراست و حداقل بازه زماني يک هفته الي يک ماه، مورد نياز مي باشد و سنجنده سعي در اخذ حداقل يک تصوير از منطقه بدون در نظر گرفتن پوشش ابر مي نمايد.
کاربردهاي مختلف تصوير QuickBird در مناطق شهري و روستايي:
در بسياري از مناطق شهري و روستايي کشور نقشه هاي بزرگ مقياس و متوسط مقياس تهيه نشده است و يا اينکه در صورت موجود بودن، قديمي و غير دقيق مي باشند. حد تشخيص مکاني بالاي تصوير ماهواره اي QuickBird (60cm) اين امکان را فراهم مي آورد تا جهت بروزرساني و تهيه نقشه هاي بزرگ مقياس، براي مناطق مختلف شهري و روستايي مورد استفاده قرار گيرد. به طور کلي ميتوان عوارض مختلف شهري که بر روي اين تصوير قابل شناسايي و استخراج هستند را به صورت ذيل خلاصه نمود:
• تشخيص و تهيه نقشه از عوارض در مقياس ابعاد بزرگتر از 0.5 متر مربع از قبيل ManHole فاضلاب, نيمکت, اتومبيل, آلاچيق, بزرگراه, شانه راه, پياده رو, تاٌسيسات و دکلهاي خطوط انتقال نيرو, حدود فنس و رديف درختان و بوته ها .
• تعيين خصوصيات و ويژگيهاي عوارض اشاره شده فوق.
• تشخيص کرت و مرز مابين محدوده ها و قطعات زمين هاي کشاورزي و باغات.
• تعيين و تهيه نقشه عرصه و اعيان خانه هاي ويلايي, جاده ها, ساختمانها, حياطها و باغجه ها.
• تشخيص انواع بلوکهاي ساختمانها و خانه ها ويلايي به تفکيک.

Reza saie mehraban