X
تبلیغات
همه چیز در مورد زمین شناسی - جی آی اس
با همکاری دانشجویان رشته زمین شناسی دانشگاه آزاد اسلامی تبریز ورودی 89

-90

چرا؟  Gis

سیستم اطلاعات جغرافیایی مجموعه ای است از امکانات و قابلیتهای ویرایشی و بروزرسانی سریع داده ها که روشهای سنتی فاقد آن هستند.

اگر محاسبه مسیر دو شهر را بر روی نقشه خطی یک کارکرد ساده جی آی اس بنامیم باید اعتراف کنیم که انجام محاسبات سریع هم زمان و پیچیده پارامتری مختلف مدل سازی و نمایش الگوهای مکانی ( محاسبه ی تراکم نسبی جمعیت دو شهر، مقایسه میزان فضای سبز شهری و ...) بر پایه نقشه های مزبور دشوار است و روشهای سنتی موجود به دلیل حجم زیاد داده ها و نیازمندی ها، قادر به تامین همه ی اهداف نیستند.

 

تواناییهای GIS:

GIS بر خلاف روشهای سنتی ، داده های جمع آوری شده را به شکل رقومی ذخیره میسازد.

مهمترین قابلیت GIS  را باید امکان تحلیل های پیچیده داده های مکانی و غیرمکانی دانست، داده های مکانی مانند موقعیت زمینی یک مجتمع مسکونی با داده های توصیفی آن ( شامل تعداد خانوارها و مشاغل آنها ، ابعاد هر کدام از واحدهای مسکونی ، تعداد اتاق هر واحد ، زمان ساخت و ...) در محبط GIS  ترکیب و بطور همزمان تحلیل و نمایش می یابد.

GIS کاربر را قادر به نمایش و تحلیل نقشه و داده های جدولی بطور همزمان میکند و از طریق یکی از آنها ، دیگری را بازیابی مینماید . همچنین میتواند به کمک توابع تحلیلی خود اطلاعات بیشماری را از داده های موجود استخراج کند و به مدلسازی و پیشبینی بپردازد. انعطاف پذیری را باید مشخصه ی دیگر GIS برشمرد. امکان تبدیل سریع نقشه ها ، تبدیل و انتقال داده ها به قالب های مختلف ، تهیه گزارش به اشکال متعدد در ردیف آن دسته از قابلیت های GIS قرار میگیرد که در گذشته به عنوان مسایلی لا ینحل مطرح بودند.

 

 

تکامل GIS و تاریخچه آن:

براي اولين بار در اواسط دهه 1960 در ايالات متحده کار بر روي اولين سيستم اطلاعات جغرافيايي آغاز شد. در اين سيستم ها عکس هاي هوايي، اطلاعات کشاورزي، جنگلداري، خاک ، زمين شناسي و نقشه هاي مربوطه مورد استفاده قرار گرفتند. در دهه 1970 با پيشرفت علم و امکان دسترسي به فناوري هاي کامپيوتري و تکنولوژيهاي لازم براي کار با داده هاي مکاني، سيستم اطلاعات جغرافيايي يا (GIS)، براي فراهم آوردن قدرت تجزيه و تحليل حجم هاي بزرگ داده هاي جغرافيايي شکل گرفت. در دهه هاي اخير به سبب گسترش تکنولوژي هاي کامپيوتري،سيستم هاي اطلاعات جغرافيايي امکان نگهداري به روز داده هاي زمين مرجع و نيز امکان ترکيب مجموعه داده هاي مختلف را به طور مؤثر فراهم ساخته اند. امروزه GIS براي تحقيق و بررسي هاي علمي، مديريت منابع و ذخاير و همچنين برنامه ريزي هاي توسعه اي به کار گرفته مي شود.

 

GIS چيست؟

 

   سيستم اطلاعات جغرافيايي(Geographic Information Systems) يا GIS يک سيستم کامپيوتري براي مديريت و تجزيه و تحليل اطلاعات مکاني بوده که قابليت جمع آوري، ذخيره، تجزيه وتحليل و نمايش اطلاعات جغرافيايي (مکاني) را دارد. داده هادريک (GIS) بر اساس موقعيتشان نشان داده مي شوند.

 

   تکنولوژي GIS با جمع آوري و تلفيق اطلاعات پايگاه داده هاي معمولي، به وسيله تصوير سازي و استفاده از آناليز هاي جغرافيايي، اطلاعاتي را براي تهيه نقشه ها فراهم مي سازد. اين اطلاعات به منظور واضح تر جلوه دادن رويدادها ، پيش بيني نتايج و تهيه نقشه ها به کار گرفته مي شوند.

   دريک سيستم اطلاعات جغرافيايي واژه جغرافيايي يا(Geographic) عبارت است از موقعيت موضوع هاي داده ها، برحسب مختصات جغرافيايي (طول و عرض).

   واژه (Information) يا اطلاعات نشان مي دهد که داده ها در GIS براي ارائه دانسته هاي مفيد، نه تنها به صورت نقشه ها و تصاوير رنگي بلکه بصورت گرافيک هاي آماري، جداول و پاسخ هاي نمايشي متنوعي به منظور جستجوهاي عملي سازماندهي مي شوند.

   واژه(System) يا سيستم نيز نشان دهنده اين است که GIS از چندين قسمت متصل و وابسته به يکديگر براي کارکرد هاي گوناگون، ساخته شده است.

 

 مؤلفه های GIS

   يک سيستم GIS شامل يک بسته کامپيوتري (شامل سخت افزار و نرم افزار) از برنامه هاي رايانه اي با يک واسطه کاربر مي باشد که دست يابي به عمليات واهداف ويژه اي را فراهم مي سازد. مؤلفه هاي چنين سيستمي به ترتيب عبارتند از:

 

 1) کاربران (User): مهارت در انتخاب و استفاده از ابزارها دريک سيستم اطلاعات جغرافيايي وشناخت کافي از اطلاعاتي که استفاده مي شوند، يکي از موارد اساسي براي موفقيت در استفاده از تکنولوژي GIS است، که اين از وظايف يک کاربر مي باشد.

 

   2) سخت افزارها (Software): امروزه شبکه هاي GIS شامل تعدادي workstation, x-station، کامپيوترهاي شخصي، چاپگرها و پلاترها مي باشد که معرف مؤلفه سخت افزاريک سيستم اطلاعات جغرافيايي مي باشند.

 

   3) نرم افزارها (Hardware): به منظور استفاده بهتر از يک سيستم اطلاعات جغرافيايي، استفاده از نرم افزارهاي به روز و توانمند توصيه مي شود.

 

   4) اطلاعات (Data): قلب هر GIS پايگاههاي اطلاعاتي آن است. در اين پايگاهها به پرسش هايي از قبيل چه شکلي است؟ کجاست؟ و چگونه به ديگر اشکال مرتبط مي شود، داده مي شود.

 

   5) روش ها (Methods): شيوه هاي صحيح به کارگيري اطلاعات درجهت رسيدن به اهداف ويژه دريک سيستم اطلاعات جغرافيايي از مهمترين مؤلفه هاي آن است

 

 مدلهاي داده هاي مکاني:

   سيستم اطلاعات جغرافيايي وکامپيوترها را نمي توان به طور مستقيم براي جهان واقعي به کار برد، زيرا کامپيوترها ي ديجيتالي براساس اعداد يا کاراکترهايي که در درون خود به صورت اعداد دو رقمي نگهداري مي کنند، عمل مي نمايند بنابراين پديده هاي مورد نظردر جهان واقعي در يک سيستم کامپيوتري، بايد به شکل نمادين عرضه شوند. پس ابتدا بايد مرحله جمع آوري داده ها انجام گيرد و سپس فرايند فشرده سازي گستره زمين شناسي، ساختار، خواص ژئو فيزيکي يا هر ويژگي ديگري از سطح زمين که اطلاعات آن گردآوري شده بود، به شکل قابل دستيابي در کامپيوتر با استفاده از مدلهاي نمادين صورت گيرد.

 

 شمايي ازمدل سازي جهان واقعي:

   هر نقشه زمين شناسي يک مدل نمادين است زيرا گستره ساده شده قسمتي از جهان واقعي است که از زاويه ديد زمين شناس صحرايي مشاهده شده است. مولفه هاي مدل گفته شده عوارض مکاني هستند که به تقريب همان موجوديتهاي مستقل جهان واقعي هستند که بر روي نقشه توسط نمادهاي گرافيکي عرضه مي شوند.

 

تمام مدلهاي داده هاي مکاني از عوارض مکاني جداگانه نظير نقاط، خطوط، نواحي، حجم ها و سطوح تشکيل مي شوند، اين عوارض مکاني توسط خصوصياتي که هم مکاني وهم غير مکاني هستند، مشخص ميگردند. ( توصيف رقومي عوارض و خصوصيات آنها مجموعه هاي داده هاي مکاني راشامل مي شود)

 

  ورودي و خروجي داده ها:

   براي اينکه يک سيستم اطلاعات جغرافيايي مفيد واقع گردد، بايد قادر به دريافت و توليد اطلاعات به صورت موثر باشد. توابع ورودي و خروجي داده ها، مفاهيمي هستند که توسط آنها يک GIS با جهان خارج ارتباط برقرار مي کند.

 

ورودي داده ها عبارتند از روند کد گذاري داده ها به يک شکل خوانا توسط کامپيوتر و قرار دادن داده ها در پايگاه اطلاعات.

 

   داده هايي که در سيستم اطلاعات جغرافيايي مي توانند وارد شوند دو نوع هستند:

 

1) داده هاي مکاني که موقعيت جغرافيايي عوارض را نشان مي دهند ( مانند نقاط يا خطوطي که عوارض جغرافيايي مانند خيابان، درياچه و غيره را نشان مي دهند)

 

2) داده هاي توصيفي غير مکاني که به توصيف خصوصيات عوارض مي پردازند،مثل شوري آب يک درياچه و يا اطلاعاتي مانند اسم يک خيابان.

 

ورود داده ها به يک سيستم اطلاعات جغرافيايي (GIS) مي تواند به اشکال، ثبت توسط صفحه کليد، هندسه مختصات، رقومي کردن دستي، اسکن کردن و وارد کردن فايل هاي رقومي موجود، صورت گيرد.

لندست:

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
2
HRV’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
• باند
S - 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.


 

اسپات:

ماهواره فرانسوی آزمایشی مشاهده زمین (SPOT) نخستین ماهواره منابع زمینی است که از اروپا به فضا پرتاب گشت. این ماهواره توسط مرکز ملی مطالعات فضائی فرانسه با مشارکت بلژیک و سوئد کنترل وارداره می شود. هدف اصلی استفاده از داده های اسپات، مشاهدات زمینی و تهیه نقشه های توپوگرافی در مقیاس ۱:۵۰۰۰۰ و کوچکترین بوده است.
ماهواره های اسپات از ۲ در ۱۹۸۶ و ۱۹۸۷ به فضا فرستاده شد. نخستین ماهواره اسپات در ارتفاع مداری ۸۳۲ کیلومتری زمین قرار گرفت که هر دور تکرار مداری آن ۲۶ روز به طول انجامید.
از تصاویر ارسالی اسپات، دانشمندان رشته های محیط زیست، زمین شناسی، منابع طبیعی و دانشمندان دیگر استفاده می کنند. تصاویر مربوط به قاره اروپا از سوئد در شمال صحرای آفریقا در جنوب اقیانوس اطلس در غرب و لنینگراد در شرق به صورت تله متری و بدون تأخیر زمانی به ایستگاه گیرنده در تولوز فرانسه یا گاهی به ایستگاه کرونا در سوئد ارسال می شوند. تصویرهای ثبت شده در خارج از این محدوده ضبط می گردد و هنگامی که ماهواره اسپات از فراز ایستگاه گیرنده تولوز می گذرد، به این ایستگاه و به طور مستقیم به هریک از ۱۴ ایستگاه گیرنده اسپات در زمین فرستاده می شود.

 

 

فضای توپولوژیک:

فضای توپولوژیک (به انگلیسی: Topological space) مبحثی در ریاضیات است.

بنا به تعریف مجموعه X به همراه گردایه از زیرمجموعه‌های X را یک فضای توپولوژیکی گویند هرگاه:

1. اجتماع هر گردایه از مجموعه‌های عضو در قرار داشته باشد؛

2. اشتراک هر تعداد متناهی مجموعه عضو در آن قرار داشته باشد؛ یعنی اشتراک هر گردایه متناهی از مجموعه‌های عضو ، در آن قرار داشته باشد.

3. مجموعه‌های تهی و X، عضو باشند؛

گردایهٔ ، توپولوژی تعریف شده روی X نام دارد. هم‌چنین، اعضای توپولوژی ، مجموعه‌های باز در X، و متمم آنها، مجموعه‌های بسته در X هستند. اگر X یک فضای توپولوژیکی باشد، آن‌گاه به اعضای آن نقطه گفته می‌شود. اگر x عضوی از یک مجموعهٔ باز مانند U باشد، آن‌گاه به U، "یک همسایگی از x" نیز گفته می‌شود.


 

کاربرد در زمین شناسی:

 

تهيه نقشه هاي حوادث و بلاياي طبيعي: که به پايداري شيبها، زمين لغزه ها، منطقه بندي خسارت زمين لرزه، فورانهاي آتشفشاني، خسارات ناشي از طغيان رودخانه ها و تسونا مي ها، فرسايش محلي، خطرات آلودگي ناشي از فعاليت معدني يا صنعتي و گرم شدن کره زمين و ... مي پردازند.

 


 

قابلیتهای متداول مکانمندی(GIS)

قابلیتهای متداول سیستم GIS ای سامانه شامل موارد زیر است :

1.  ‌کلی ­نمایی، کوچک­ نمایی، بزرگ­نمایی و حرکت در نقشه

2.  نمایش لایه های مختلف اطلاعاتی روی نقشه

3.  امکان فعال و غیر فعال کردن لایه موردنظر 

4.  امکان اضافه یا حذف کردن لایه موردنظر  

5.   قابلیت بارگزاری انواع فرمت نقشه که فرمت­های قابل پشتیبانی در سیستم نرم­افزاری به شرح زیر است: 

                        فرمت نقشه­ ها : ShapeFile،  GeoDatabase

                        منابع آنلاین خدمات دهنده نقشه مانند Google Map, Bing Map, OpenStreetMap, …

                        فرمت تصاویر ماهواره­ای : Ikonos، Quickbird

·        درصورت استفاده از GeoDatabase مبرهن است بروزرسانی اطلاعات بصورت خودکار انجام خواهد شد و نقشه‌های مورد استفاده در نرم‌افزار  از آخرین نسخه نقشه موجود در دیتابیس بارگزاری می شود.

·        درصورت استفاده از ShapeFile و یا فرمت تصاویر ماهواره­ای قابلیت بروزرسانی فایل‌های نقشه از طریق نرم‌افزار مبتنی بر وب امکان‌پذیر است.

 

6.  امکان گروه ­بندی لایه­ های فعال و موجود در لژند لایه­ های سیستم    

7.  امکان اندازه گیری فاصله در نقشه

8.  امکان اندازه گیری مساحت محدوده در نقشه

9.  امکان تولید لایه جدید روی نقشه بصورت تولید اشکال  polyline، polygon  و point (نقطه، خط و محدوده)و برچسب گذاری اشکال برای نمایش روی نقشه(قابلیت ساخت لایه جدید و نمایش لایه روی نقشه و تعریف محدوده‌ها)

10.     استفاده از لایه‌های تولید شده بصورت polygon به عنوان محدوده های تردد خودروها با هدف تولید گزارشات  ورود و خروج به محدوده‌های تعیین شده

 

همسایگی: ( از کارکردهای تحلیلی )

در توپولوژی، یک همسایگی یکی از مفاهیم اساسی در فضاهای توپولوژیک است. همسایگی یک نقطه، یک مجموعه شامل آن نقطه است.

تعریف [ویرایش]

فرض می کنیم p یک نقطه از فضای متری X باشد. و .

یک همسایگی نقطهٔ p با شعاع r، مجموعه ای است مثل (Nr(p شامل تمام نقاطی چون q که d(p,q)


 

گردهٔ دور نقطهٔ p یک همسایگی از آن است.


                                                   


 

کاربردهای GIS :

در:

1.     کشاورزی 2. زمین شناسی 3. شهری 4. جنگل داری 5. کارتو گرافی 6. تحلیل جنایت 7. برنامه ریزی بلایا 8. امور نظامی 9. مدیریت منابع 10. مدیریت تاسیسات شهری 11. برنامه ریزی 12. منابع آب 13. حمل و نقل 14. مکانگزینی 15. برنامه ریزی در پاسخگویی به موارد اضطراری 16. شبیه سازی اثرات زیست محیطی

+ نوشته شده در  چهارشنبه بیست و هفتم مهر 1390ساعت 22:42  توسط سید مهدی اکبری |