بخشی از مقاله
چکیده
به منظور تعیین مناسبترین روش تهیه نقشههای پوشش منابع طبیعی به کمک دادههای سنجنده TM ماهواره لندست-5، مربوط به خرداد ماه 1377 از منطقه دشتارژن واقع در استان فارس مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. بررسی کیفی دادهها به لحاظ هندسی و رادیومتری نمایانگر عدم وجود خطای رادیومتری بوده است. ﺗﻄﺎﺑﻖ هندسی5 تصاویر با نقشه های رقومی توپوگرافی در مقیاس 1:25000 به روش نقاط کنترل زمینی با استفاده از 30 نقطه و دقت 1/02 پیکسل انجام گردید.
به منظور بیان صحت نقشههای حاصل از تفسیر دادههای ماهوارهای، نقشه واقعیت زمینی6 در %10 منطقه و با استفاده از عکسهای هوایی در ﻣﻘﯿﺎس1:40000مربوط به خرداد ماه 1374 و پیمایش زمینی تهیه گردید. تفسیر چشمی بر روی تصویر رنگی TM 432 - RGB - ، در مقیاس 1:100000 انجام گردید. جهت شناسایی و تفکیک هر چه بهتر پدیدههای مختلف، عملیات میدانی با استفاده از نقشههای توپوگرافی و GPS درمنطقه انجام شد.
تفسیر تلفیقی با بهرهگیری از امکان رقومی سازی بر روی صفحه نمایش پس از انجام پردازش های مختلف در نرمافزارهای سنجش از دوری و GIS انجام گردید. تفسیر خودکار تصاویر با استفاده از باندهای اصلی و مصنوعی حاصل از نسبتگیری و تبدیل مؤلفه های اصلی انجام گردید. ﻃﺒﻘﻪﺑﻨﺪی به روش ﻧﻈﺎرت شده و با استفاده از خوارزمیی7 حداکثر احتمال8، انجام شد. بهترین مجموعه باندی برای طبقه بندی ها به روش آماری فاصله با ﺗﺎﭼﺎرﯾﺎ1 تعیین گردید. ﺻﺤﺖﻫﺎی کلی2 و ضرایب کاپای کسب شده برای سه روش تفسیر در مقایسه با واقعیت زمینی بیانگر آن است که روش تفسیر چشمی نتایج بهتری از دو روش دیگر دارد.
مقدمه
لازمه برنامه ریزی اصولی و مدیریت پایدار منابع طبیعی، در اختیار داشتن اطلاعات دقیق و به هنگام میباشد. یکی از ضروریترین دادهها که در بسیاری از برنامهریزیها مورد نیاز دستاندرکاران میباشد، آگاهی از میزان، نوع و پراکنش منابع طبیعی - نقشه پوشش منابع طبیعی - میباشد. تهیه چنین اطلاعاتی در سطوح وسیع به روشهای میدانی و تفسیر عکسهای هوایی با صرف زمان و هزینه زیاد همراه است. دادههای ماهوارهای با ویژگیها و قابلیتهای خاص خود نظیر تصویربرداری مکرر و منظم، چند طیفی بودن و پوشش وسیع زمینی مطالعه پدیدهها را از طریق تجزیه و تحلیل بازتاب طیفیشان امکانپذیر ساخته اند.
تحول و تکامل سنجندههای چند طیفی و قابلیت آنها در شناسایی پوششهای سطح زمین از یکسو و اقدامات وسیعی که در کشور جهت تهیه نقشه پوشش منابع طبیعی در مقیاس 1:250000 با استفاده از دادههای ماهوارهای آغاز شده است [3] از سوی دیگر، زمینه بررسی و تعیین مناسبترین روش تهیه این نقشهها را از بین روشهای کلی مطرح، از طریق مقایسه نتایج آنها با یک واقعیت زمینی فراهم ساخته است.
دادهها و روشها
دادههای بهکار رفته: در این بررسی دادههای رقومی از سنجنده TM ماهواره لندست- 5 در شش باند طیفی مربوطه به خردادماه 1377 مورد استفاه قرار گرفته است. نوع تصحیحات اعمال شده بر روی این دادهها سیستماتیک بوده که در جریان این تصحیحات اندازه تفکیک مکانی آنها 25*25 متر گردیده و تصویر از حالت Orbit oriented به حالت Map oriented تغییر داده شده است. نقشههای توپوگرافی در مقیاس 1:25000 مربوط به منطقه مورد مطالعه برای تعیین نقاط کنترل زمینی، شناسایی و بازدید از منطقه، کمک به تهیه نقشه واقعیت زمینی و کنترل هندسی دادهها مورد استفاده قرار گرفتند. همچنین عکسهای هوایی منطقه با مقیاس متوسط 1:40000 مربوط به خردادماه 1372 جهت تهیه نقشه واقعیت زمینی مورد استفاده قرار گرفتند.
منطقه مورد مطالعه: این تحقیق در منطقه دشتارژن واقع در 100 کیلومتری غرب شیراز انجام شده است. وسعت منطقه 185000 هکتار و منطقه کوهستانی با حداقل ارتفاع 900 و حداکثر 2800 متر از سطح دریاست. وضعیت پوشش طبیعی منطقه بسیار متنوع بوده و شامل: جنگل، مرتع، نیزار، تالاب و سطوح آبی میباشد. پوشش غالب جنگلهای منطقه را درختان بلوط تشکیل میدهند و کیکم، چنار، بادامک و ارژن درختان همراه بلوط را تشکیل میدهند.
روش تحقیق
تهیه نقشه واقعیت زمینی: از آنجا که تهیه نقشه واقعیت زمینی مستلزم صرف هزینه و زمان زیادی میباشد. در مناطق وسیع نمیتوان انتظار داشت که واقعیت زمینی کامل منطقه تهیه گردد. یکی از روش های متداول تهیه نقشه واقعیت زمینی، روش نمونهگیری است .[4] در این تحقیق با توجه به وسعت منطقه و صعبالعبور بودن بسیاری از مناطق آن نقشه واقعیت زمینی به روش نمونهبرداری و با استفاده از عکسهای هوایی تهیه شد. به این منظور 34 قطعه عکس هوایی با مقیاس متوسط 1:40000 مربوط به خردادماه 1374 با استفاده از کلید تفسیرمورد تفسیر چشمی قرار گرفتند، با رقومیسازی و به هم پیوستن نتایج تفسیر عکسهای هوایی، نقشه واقعیت زمینی شامل 11 طبقه تهیه گردید.
با توجه به ساختار رستری تصاویر ماهوارهای و لزوم تجزیه و تحلیل توأمان آنها ساختار این نقشه از برداری به رستری با اندازه پیکسل معادل 25 متر - معادل اندازه تفکیک مکانی دادههای ماهوارهای - تبدیل گردید. بررسی کیفیت دادههای ماهوارهای و تصحیحات آنها: هر چند که دادههای تیام به کار رفته در سطح سیستمی مورد تصحیح قرار گرفته بودند قبل از هر گونه تجزیه و تحلیل، دادهها به لحاظ هندسی و رادیومتری مورد بررسی قرار گرفتند. بدین منظور پس از بهبود تباین، تک باندها و ترکیبهای مختلف رنگی بر روی صفحه نمایش رایانه به لحاظ خطاهای رادیومتری نظیر از کارافتادگی آشکارسازها، خطای زیر هم قرار نگرفتن دستههای خطوط اسکن، پیکسلهای دوبله مورد بررسی قرار گرفتند.
تطابق هندسی: به دلیل ضرورت ﺑﻪ کارگیری دادههای زمین مرجع1 نظیر نقشه واقعیت زمینی با دادههای ماهوارهای و همچنین فراهم نمودن امکان استفاده از نقشههای حاصل از تفسیر، انجام تطابق هندسی تصاویر با مبنای مشابه آنها - نقشه ﺗﻮﭘﻮﮔﺮاﻓﯽ - الزامی است. لذا تطابق هندسی دادهها به روش نقاط کنترل زمینی2 با انتخاب 30 نقطه که از پراکنش مناسب در تصویر برخوردار بودند و با استفاده از معادله درجه اول و نمونهگیری به روش نزدیکترین همسایه3 انجام گردید.
