توان تفکیک تصاویر ماهواره ای در سنجش از دور
سلام
توان تفکیک تصاویر ماهواره ای
همانطور که در جلسه قبلیمشاهده کردید، یکی از مهمترین محدودیت ها و مشکلات سنجش از دور در بخش پردازش تصاویر ماهواره ای، مبحث قدرت تفکیک یا توان تفکیک تصاویر ماهواره ای (Resolution) است.
توان تفکیک یا رزولوشن Resolution در تصاویر ماهواره ای را می توان در گروه های زیر بحث کرد: (توان تفکیک تصاویر ماهواره ای در سنجش از دور)
- توان تفکیک مکانی Spatial Resolution
- توان تفکیک طیفی Spectral Resolution
- توان تفکیک رادیومتریک Radiometric Resolution
- توان تفکیک زمانی Temporal Resolution
توان تفکیک مکانی یا Pixel Size یا Spatial Resolution
هر سنجنده ای که وظیفه تصویر برداری از سطح زمین را بر عهده دارد، دارای ویژگی های خاص و متناسب به خود می باشد. یکی از این ویژگی ها کیفیت تصاویری است که برداشت می کند. این کیفیت تصاویر در سنجش از دور با عنوان توان تفکیک و یا قدرت تفکیک یا رزلوشن شناخته می شود. در این بخش از آموزش های آکادمی سامانه اطلاعات مکانینگاهی داریم به توان تفکیک مکانی تصاویر ماهواره ای.
قابلیت و توانایی هر سنجنده در شناسایی جزئیات پدیده های مکانی موجود در سطح زمین بعنوان توان یا قدرت تفکیک مکانی تعریف می شود.
این ویژگی در اندازه یاخته یا پیکسل ها یا سلول های هر تصویر نمود پیدا می کند. به طور کلی اگر تصویری بتواند جزئیات بیشتری از پدیده ها را نشان دهد توان تفکیک مکانی بالاتری را دارد و قاعدتاً حجم تصویر هم بالاتر می رود. این خصوصیت بیانگر یاخته های بسیار کوچک خواهد بود.
کاهش اندازه پیکسل های یک تصویر ماهواره ای با تراکم یاخته های هر تصویر رابطه عکس دارد. هرچقدر اندازه یاخته ها کمتر شود، تراکم یاخته ها در تصویر افزایش می یابد.
مثلاً اندازه یاخته های هر تصویر لندست ۱۵*۱۵ متر است، اما یک تصویر ماهواره ای Geoeye دارای یاخته هایی با اندازه های ۵۰*۵۰ سانتی متر است. یا مثلاً تصاویر ماهواره World View4 دارای توان تفکیک ۳۰*۳۰سانتی متر است.
بنابراین اگر دو تصویر ماهواره لندست یا ژئوآی از یک منطقه داشته باشیم ، به دلیل توان های تفکیک مکانی متفاوت می تواند در نمایش جزئیات تفاوتهای قابل توجهی هم داشته باشند.
نکته: برای شناسایی عوارض سطح زمین بر اساس تصاویر ماهواره ای در سنجش از دور باید دقت شود که اندازه یاخته های هر تصویر حداقل کمتر از نصف اندازه یاخته تصویر ماهواره ای باشد.
توان تفکیک طیفی یا Spectral Resolution در بخش توان تفکیک تصاویر ماهواره ای در سنجش از دور
در سنجش از دور تصویر برداری از پدیده های سطح زمین در محدوده های مختلف طیف الکترومغناطیس انجام می پذیرد.
در این رابطه باید به دو موضوع توجه شود:
- تعداد باندهای هر تصویر ماهواره ای
- پهنای هر باند تصویر ماهواره ای
این دو ویژگی در رابطه با باندهای تصاویر ماهواره ای یک خصوصیت ویژه دارند.
هر چه تعداد باندهای یک تصویر ماهواره ای بیشتر باشد، نتیجه این می شود که پهنای هر باند در طیف الکترومغنایس کاهش می یابد. یعنی باید گفت که این دو ویژگی رابطه عکس دارند.
مثلاً تصاویر ماهواره هایپریون Hyperion دارای ۲۲۰ باند است، (یعنی تعداد باندهای بسیار زیاد) اما پهنای هر باند بسیار کم است، حدود ۱۰ نانومتر برای هر باند. که از محدوده ۰٫۴ میکرومتر تا حدود ۲٫۵ میکرومتر متغیر است. توان تفکیک مکانی این تصاویر هم ۳۰ متر است.
یا مثلاً برعکس تصاویر ماهواره لندست ۸ در ۱۱ باند ثبت می شود که در طول موج های ۰٫۴ تا حدود ۱٫۴ است.
توان تفکیک رادیومتریک یا Radiometric Resolution
تعداد بیت های اختصاص داده شده در دیتاها تعریف می شود. یعنی تا چه حد یک تصویر می تواند انرژی های الکترومغناطیس را شناسایی کند. هر چقدر یک تصویر از توان تفکیک رادیومتریک بالاتری برخوردار باشد، از توان شناسایی انرژی های بالاتر و بیشتری را برخودار است.
مثلاً اگر توان تفکیک رادیومتریک یک تصویر ماهواره ای ۸ بیت بیان شده باشد، بدین معنی است که می تواند انرژی الکترومغناطیس را در یک بازه ۰-۲۵۵ توزیع کند. مثل لندست MSS
اما اگر یک تصویر ۱۶ بیت باشد، می تواند انرژی رسیده به سنجنده را در یک بازه بین ۰-۶۵۵۳۵ تقسیم بندی کند. مثل لندست ۸، در واقع این سنجنده نسبت به سنجنده قبلی می تواند انرژی های بیشتری را با جزئیات بیشتری شناسایی کند.
توان تفکیک زمانی یا Temporal Resolution
منظور از قدرت تفکیک زمانی در تصاویر ماهواره ای، دوره بازگشت برای ثبت تصویر جدید ماهواره ای از یک منطقه مشخص است. این مسئله ناشی از تفاوت مدارهای عبور کننده ماهواره هاست.
در این زمینه می توان ماهواره ها را از نظر مداراتشان به چند دسته تقسیم بندی نمود.
- ماهواره های خورشید آهنگ Polar Orbit
- ماهواره های زمین آهنگ GeoStationary
بهبود توان تفکیک مکانی تصاویر ماهواره ای در ArcGIS
بهبود توان تفکیک مکانی تصاویر ماهواره ای یا آموزش فیوژن تصاویر لندست
درباره آسام
آکادمی سامانه اطلاعات مکانی یک مرجع تخصصی و کاربردی برای آموزشهای GIS و RS است.
نوشته های بیشتر از آسامجستجوی آموزش
مطالب زیر را حتما مطالعه کنید
1 دیدگاه
به گفتگوی ما بپیوندید و دیدگاه خود را با ما در میان بگذارید.
سلام وعرض وادب
درمورد قدرت تفکیک تصاویر دانلود شده با گوگل مپ دانلودر ووقتی ژئورفرنس میشن وآپدیت میشه ابعاد سایز پیکس ها میخوان دراینجا اگر ۰/۵ بهش بدیم یعنی قدرت تفکیک این تصویر چیزی شبیه کویک برد میشه یانه؟بعد این تصویر روبا روش طبقه بندی شی گرا کلاس بندی کنیم قابل اتکا برای مسال علمی هست یانه؟