بخشی از مقاله
چکیده :
هدف اصلی در این پژوهش حذف کردن لکه هایی که ناشی از خطای سایه در روی DEM ایجاد شده توسط تصاویر راداری با استفاده از تصاویر صعودی و نزولی سنجنده ی ERS1,2 می باشد.خطای سایه هنگامی رخ می دهد که به دلیل نرسیدن سیگنال رادار به برخی از مناطق در روی سطح زمین هیچ گونه بازتابی نیز از ان مناطق بازتاب نمی شود و در سنسور دریافت نمی گردد,پس در نتیجه هیچ اطلاعاتی از ان محدوده نخواهیم داشت و داده ها از بین می رود و ان منطقه دچار shadow می گردد. خطای سایه رابطه ی مستقیمی با میزان زوایای تصویربرداری دارد - بخصوص - Depresion angle زیرا هرچه از سمت نادیر به سمت far range حرکت کنیم میزان سایه افزایش می یابد.
این مشکل هم در تصاویر صعودی وجود دارد و هم در تصاویر نزولی هرگاه ماهواره از قطب جنوب به سمت قطب شمال حرکت کند تصاویر صعودی و هرگاه از قطب شمال به سمت قطب جنوب حرکت کند تصاویر نزولی را می گیرد.مناطقی از تصویر که دچار خطای سایه شده اند - هم در تصویر صعودی و هم در تصویر نزولی - به طور قطع در تصویر دیگر به دلیل اینکه زاویه دید سنجنده تغییر می کند دارای بازتاب خوبی می باشد.در این پژوهش با استفاده از تصاویر صعودی و نزولی سنجنده ی ERS1,2 از منطقه ی مطالعاتی دو DEM تهیه کردیم و با ترکیب کردن انها,ابتدا خطای سایه را حذف و سپس مدل رقومی تهیه شده از منطقه را با نقشه ی توپوگرافی موجود در مقیاس 1:25000 و همچنین با یکسری ایستگاه GPS ثابت از نظر ارتفاعی مقایسه نمودیم.
مقدمه
RADAR مخفف , Radio Detection And Renging به معنی شناسایی و اندازه گیری امواج رادیویی می باشد. طول موج ماکروویو از 1mm تا 1m را شامل می شود. اما طول موجی که رادار برای اندازه گیری استفاده می کند از 1cm تا 40cm می باشد . - Fielding, etc, 2004 - پنجره های اتمسفری از 1mm اجازه ی عبور امواج رادیویی را می دهند اما کمی مشکل ایجاد می کنند ولی از 1cm دیگر اجازه ی عبور امواج راداری را کامل می دهند. از 75cm تا , 1m امواج رادیویی برای انسان ضرر دارند.
از 45cm تا 70cm هم مربوط می شود به امواج پلیس,مخابرات و ...نمیتواند در این بازه هم بفرستد چون که قفل می شود.با توجه به این که کار رادار شناسایی و اندازه گیری امواج رادیویی است پس انتظاری که ما هم از رادار داریم یک چنین انتظاری است. یعنی این که برای ما فاصله سنجی کند.این فاصله سنجی می تواند جهت تولید داده های سه بعدی و یا تکنیک تداخل سنجی و سنجش دقیق تغییرات پوسته ی زمین باشد. ما دو نوع سنجنده ی راداری داریم,سنجنده های راداری Active و سنجنده های راداری . Passive ان دسته از سنجنده هایی که خودشان موج را نمی فرستند و فقط طول موج ماکروویو ساطع شده از سطح زمین را ثبت کنند از نوع Passive می باشند که به رادیومتر معروف اند. اما سنجنده های راداری , Active این سنجنده ها به دو دسته ی تصویرساز و غیر تصویرساز تقسیم می شوند.
Non-Imaging ها هیچ گونه تصویرسازی ندارند ولی Imaging ها تصویرسازی دارند و هر دوی این ها جزو سنجنده های Active حساب می شوند. سنجنده های غیر تصویرساز, خود به دو دسته ی Scaterometr و Altimeter که برای فاصله سنجی است تقسیم می شوند, در حالت , Altimeter فاصله را به ما می دهد و در حالت Scaterometr فقط به ما نشان می دهد که چه شئی دارد به ما نزدیک و یا دور می شود مانند رادارهایی که در برج مراقبت است,مرتبا جاروب می کنند.
- Talebian,etc, 2004 - روش اندازه گیری Altimeter و Scaterometr بدین گونه است که موج را ارسال کرده,زمان را نگه داشته و بعد موج برگشتی را دریافت کرده،زمان را اندازه گیری می کنند و بعد تقسیم بر 2 و ضرب در سرعت نور کرده و فاصله را بدست می اورد - این روش اندازه گیری فقط برای این است که ببینیم چه شئی به ما نزدیک یا دور و یا اندازه ی سرعت ان چقدر است,چون خود شئی سرعت دارد, میزان خطایی که این روش می دهد در ان تاثیر زیادی ندارد - .
اما Imaging ها , ما دو نوع رادار Imaging داریم, یکی رادارهای RAR و دیگری رادارهای - SARاین دو مدل رادار,دو مدل اصلی برداشت تصویر راداری هستند - . RAR به معنی رادار با انتن واقعی و SAR به معنی رادار با انتن مصنوعی می باشد. RAR قدیمی و SAR جدید است. سیستم RAR در واقع بدین صورت است که یک انتنی که حداکثر بین 1-15 متر طول دارد قرار می گیرد روی سکو. در سیستم SAR نیز به همین شکل است,یک انتن قرار می گیرد روی Platform اما با استفاده از روش های ریاضی ان 11m یا 15m تبدیل می شود به - 15Kmاین کار را به روش های ریاضی خود سنجنده انجام می دهد - - .
در سال NASA , 1999 یک شاتل به نام SRTM را طراحی و به فضا پرتاب کرد تا از زمین مدل رقومی ارتفاعی تهیه کند. این مدل با دقت ارتفاعی 90m تهیه شد و این تنها مدل ارتفاعی است که مجانی در اختیار همگان قرار دارد. طول شاتل 200m بود که توانستنند 80m انتن روی ان قرار دهند تا به دقت 90m رسیدند که بعضی نقاط نیز به دلیل خطای سایه دچار کچلی می شدند. ما نمی توانیم روی 5 , Platform متری انتنی بزرگتر از 15m قرار دهیم چون که لنگر می اندازد و ماهواره را از مدار خارج می کند.
لذا تکنولوژی عوض شد و RAR تبدیل شد به SAR و مدل رقومی با دقت 90m تبدیل شد به مدل رقومی با دقت 2m و .3m رادار به صورت مایل تصویربرداری می کند,چیدمان هندسی تصاویری که به صورت راداری اخذ می شوند با چیدمان هندسی تصاویری که به صورت Optic اخذ می شوند فرق دارد - لی و والاس, . - 1995 لذا رادار یک سنجنده ی پهلو نگر است,ممکن است این پهلونگری رادار به سمت چپ یا راست باشد. رادار چه هوابرد باشد چه فضابرد در هر دو حالت می تواند یک محدوده از زمین را تصویربرداری کند که به ان محدوده؛ پهنای تصویر می گویند - .
