انجمن زمین شناسان ايران

 بدیهی است عکس‌برداری هوایی فی‌نفسه شاخه‌ای از علم سنجش از دور است. عکس‌برداری هوایی علاوه بر محدوده‌ای از طیف مرئی با طول موج‌های 4/0 تا 7/0 میکرومتر، قسمت‌هایی از طیف ماورای بنفش با طول موج‌های 3/0 تا 4/0 میکرومتر و نیز بخش‌هایی از طیف مادون قرمز با طول موج‌های 7/0 تا 9/0 میکرومتر را شامل می‌شود‌. بنابراین می‌توان گفت که محدوده طول موج‌های 3/0 تا 9/0 میکرومتر از طیف الکترومغناطیس محدوده طیفی سنجش از دور به طریق عکس‌برداری را تشکیل می‌دهد.

 پیدایش تکنولوژی سنجش از دور ماهواره‌ای و دیگر سنجنده‌های مادون قرمز و حرارتی و سیستم رادار نتوانسته است از ارزش عکس‌های هوایی ذره‌ای بکاهد.

در انجام طرح‌های مختلف، مثلاً تهیه نقشه‌های حفاظت خاک، توپوگرافی و زمین‌شناسی‌، برنامه‌ریزی‌های شهری و حتی کشف معادن و منابع مختلف‌، بهره‌برداری از عکس‌های هوایی همچنان نقش مهم و اساسی خود را حفظ کرده است.

 امتیازات عکس‌های هوایی را به شرح زیر می‌توان خلاصه کرد:

_عکس‌های هوایی به مفسران امکان می‌دهد تا ناحیه‌ی بزرگی از زمین مورد نظر را در آن واحد زیر چشمان جستجوگر خود قرار دهند. بدیهی است مطالعه یک چنین ناحیه‌ی وسیعی در آن واحد در روی زمین ممکن
نخواهد بود.

 _عکس‌های هوایی قادرند صفحه‌های گذرا را به صورت ثابت در آورند. جریان سیلاب‌ها که برای پیش‌گیری از وارد آمدن خسارات بیشتر در جریان سیلاب‌های آینده، درباره آن‌ها بررسی و تحقیق می‌شود، وضع ترافیک شهری و بیابانی، آتش‌سوزی‌های جنگلی نمونه‌هایی از صحنه‌های گذرا هستند.

_عکس‌های هوایی از جمله معدود ابزاری هستند که می‌توانند وضع موجود پدیده‌ها را ثبت و نگهداری کنند تا بعدها با فرصت کافی و بدون انجام دادن عملیات صحرایی‌، با کارهای آزمایشگاهی نسبت به تجزیه و تحلیل آن‌ها اقدام شود.

_فیلم‌های عکس‌برداری هوایی به طیف گسترده‌تری حساسیت دارند‌، بدین معنی که طیف قابل استفاده در عکس‌برداری هوایی (3/0 تا 9/0 میکرومتر) در مقایسه با طیف قابل رؤیت به وسیله چشم انسان (4/0 تا 7/0 میکرومتر) تقریباً دو برابر است.

_در صورتی که از ترکیب خوب و مناسب فیلم‌، دوربین‌، عدسی و نیز ارتفاع پرواز عکس‌برداری بهره‌برداری به عمل می‌آید‌، عکس‌های هوایی قادرند جزئیات بیشتری از ویژگی‌های زمین را ثبت کنند.

یکی از تفاوت‌های اصلی عکس‌های هوایی که به منظور تفسیر و تهیه نقشه برداشته می‌شود با عکس‌های معمولی‌، با امکان برجسته بینی یعنی تشخیص بعد سوم ( اختلاف ارتفاع ) از روی آن‌ها و با کمک وسایل برجسته بینی می‌باشد. معمولاً‌، عکس‌های هوایی به طور متوسط دارای 60% پوشش مشترک پشت سرهم و عکس‌های هر نوار با نوار مجاور دارای پوشش مشترک جانبی 30% می‌باشد که پوشش مشترک اول امکان برجسته بینی را به یک جفت عکس پشت سر هم می‌دهد.

 برای اینکه بتوان دو تصویر تهیه نمود که قابلیت برجسته‌بینی داشته باشند‌، باید چهار شرط اصلی‌، به شرح زیر در مورد آن‌ها صدق کند :

ـ هر دو تصویر مورد برجسته بینی‌، یک منطقه را بپوشانند.

ـ مقیاس هر دو تصویر تقریباً با هم مساوی باشند.

ـ محورهای دوربین عکس‌برداری در هر دو تصویر در یک صفحه قرار گیرند.

ـ فاصله بین دو ایستگاه عکس‌برداری‌، با فاصله دوربین تا تصویر‌، متناسب باشد.

 با توجه به مطالب فوق‌، چنانچه دو تصویر تهیه شده برای برجسته‌بینی را در روی میز و در محلی که نور کافی وجود دارد‌، گذاشته و فاصله یک نقطه معین بر روی دو تصویر واحد را به اندازه فاصله بین دو مردمک چشم که به طور متوسط حدود 65 میلی متر است قرار داده و از عدسی دستگاه‌های استریوسکوپی که به همین فاصله تنظیم شده اند‌، نگاه کنیم‌، ملاحظه خواهد شد که از دو تصویر زیر استریوسکوپ) دستگاه برجسته بین ) یک تصویر تقریباً‌، مطابق آنچه در طبیعت می‌باشد‌، مشاهده می‌گردد و به این می‌ماند که انسان از فضای بالا و از داخل هواپیما منظره را نظاره نماید.

کاربرد و تفسير تصاوير و داده‌هاي ماهواره اي

امروزه بیش از هر زمان دیگر‌، مردم کشورهای مختلف جهان برای بهزیستی و بهروزی‌، نیازمند بهره‌برداری کامل از تمام امکانات طبیعی کشور خود هستند. برای نیل به این مقصود لازم است همه زمین‌ها اعم از نزدیک‌ترین و دورترین نقاط‌، کاملاً شناسایی و ارزیابی شود تا بدین وسیله عوامل نخستین زندگی از قبیل آب‌، غذا‌، پوشاک و مسکن و انرژی لازم برای مصرف جمعیت فزاینده کشورها فراهم آید.

 منابع طبیعی کره خاکی‌، در پوسته بیرونی زمین یا در آب‌های بزرگ آن قرار گرفته است. سیستم‌های ماهواره‌ای نه فقط بشر را در شناسایی منابع طبیعی کشورها در اقصی نقاط یاری می‌کند بلکه به منظور حمل و نقل آن‌ها از نقاط دوردست به مراکز صنعتی و جمعیتی‌، بهترین و مناسب ترین امکانات را برای ایجاد راه‌های ارتباطی در اختیار مسئولان او قرار می‌دهد.

 چنین به نظر می‌رسد که بدون شناسایی و بهره‌برداری صحیح از منابع طبیعی جهان‌، مردم دنیا و نیز مردم کشور ما آینده مبهمی را در پیش رو خواهند داشت. زیرا رخدادهای مخرب طبیعی از قبیل سیل و طوفان‌، زلزله و آتشفشان‌ها از یک سو و فعالیت‌های انسانی به صورت فزاینده از سوی دیگر‌، محیط زیست طبیعی جهان را دستخوش تغییر و ویرانی قرار می‌دهد.

  نتیجه نهایی این تغییرات خساراتی است که به زندگی انسان‌ها وارد می‌آید و به پایین آمدن سطح زندگی آن‌ها منجر می‌شود. علم سنجش از دور به ما کمک می‌کند تا به جلوگیری از نابودی و پایین آمدن سطح زندگی انسان‌ها بپردازیم.

 طبقه‌بندي زمين‌هاي مختلف

نقشه‌برداري زمين‌هاي مختلف يکي از مهم‌ترين و بارزترين کاربردهاي دورسنجي مي‌باشد. اين گونه نقشه‌برداري به شرايط فيزيکي سطح زمين، به عنوان مثال، جنگل، مراتع، سنگ‌فرش‌هاي بتوني است، در حالي که استفاده از زمين‌هاي گوناگون منعکس کننده فعاليت‌هاي انساني است. اين فعاليت‌ها شامل استفاده از زمين، زون‌هاي صنعتي، زون‌هاي مسکوني و زمين‌هاي کشاورزي مي‌باشند.

اطلاعات دورسنجي اطلاعات مفيدي درباره زمين‌هاي مختلف در اختيار دانشمندان قرار مي‌دهد و اطلاعات کمتري را درباره استفاده از زمين‌ها بدست مي‌دهد.

رديابي تغييرات زميني

رديابي تغييرات زميني براي جديد کردن نقشه‌هاي زميني و مديريت منابع طبيعي به کار ميرود. تغييرات از مقايسه بين دو تصوير يا دو نقشه قديمي و تصوير دورسنجي ارتقا يافته بدست مي‌آيد.

 روش رديابي تغييرات به دو قسمت تقسيم مي‌شود:

1) مقايسه بين دو نقشه زمين که مستقلاً توليد شده است

2) گسترش تغييرات با الحاق دو تصوير. اين الحاق بر اساس ترکيب رنگي يا تصوير اجزاي اصلي انجام مي‌شود.

 اين رديابي‌ها براي ارتقا دادن نقشه‌هاي پوشش گياهي با مقياس 1:50000 تا 1:100000 با استفاده از لندست‌هاي TM يا SPOT و نقشه‌هاي با مقياس1:250000 لندست MSS مورد استفاده قرار مي‌گيرد.

تغييرات پوشش زمين نيز به دو دسته تقسيم مي‌شود:

1) تغييرات فصلي : تغييرات فصلي مانند برگريزان درختان جنگل و تغيير در زمين‌هاي کشاورزي

2) تغييرات سالانه: تغييرات پوشش زمين و استفاده زمين، که تغييرات واقعي هستند مانند قطع درختان جنگل يا مناطقي که به تازگي در آن‌ها ساختمان‌سازي صورت گرفته است.

معمولاً تغييرات فصلي و سالانه در يک تصوير آورده مي‌شوند. اما فقط تغييرات واقعي قابل رديابي هستند، بنابراين دو تصوير بدست آمده در يک فصل بايد انتخاب شود تا اثرات تغيير فصل حذف شود. بايد به اين نکته توجه کرد که چرخه تغييرات فصلي بسيار پيچيده است. برخي اوقات تغييرات فصلي بسيار زياد هستند به عنوان مثال زماني که در مناطق سردسيري بهار آغاز مي‌شود.

نقشه پوشش گياهي

با استفاده از اطلاعات حاصل از دورسنجي مي‌توان نقشه‌هاي مفيدي از پوشش گياهي را که در کل کره زمين وجود دارد، تهيه کرد. يکي از سيستم‌هايي که اين اطلاعات را در اختيار دانشمندان قرار ميدهد، NOAA است که به صورت ايندکس‌هاي موزاييکي مي‌باشد و قابل تصحيح است.  NOAAاز آوريل سال 1982 آماده شده است و اطلاعات آن به صورت هفتگي تغيير ميکند.

اطلاعات ايندکس GVI عبارت از اطلاعاتي درباره (ايندکس پوشش‌هاي گياهي متفاوت يا NDVI) است که به روش‌هاي زير محاسبه مي‌شود:

ـ باند مرئي

ـ باند اشعه مادون قرمز

گاهي اوقات NDVI، NVI يا ايندکس پوشش گياهي عادي نيز خوانده مي‌شود. نشانگرهاي NDVI يا NVI شدت بيومس‌ها را مشخص مي‌کنند. هر چقدر NVI از شدت بيشتري برخوردار باشد، پوشش گياهي انبوه‌تر است.

اگر چه دقت NOAA  1/1 کيلومتر در هر پيکسل استوا مي‌باشد، GVI  از دقت پاييني حدود 16 در 16 کيلومتر در هر پيکسل استوا برخوردار است. با وجود دقت پايين، GVI براي تهيه نقشه‌هاي پوشش گياهي جهاني مفيد مي‌باشند.

هنگامي که نويز زيادي در اطلاعات هفتگي وجود دارد، GVI اطلاعات ماهانه را مورد استفاده قرار ميدهد.