بخشی از مقاله
چکیده
سنجنده یGeoeye-1در سپتامبر 2008 به فضا پرتاب شد. این ماهواره در ساعت 11 و 50 دقیقه صبح از پایگاه نیروی هوایی وندربرگ در کالیفرنیا توسط موشک Delta II به فضا پرتاب شد. این سنجنده با برداشت همزمان تصاویر با قدرت تفکیک پانکروماتیک0/41 متر و چند طیفی 1/65 متر، بیسابقهترین قدرت تفکیک مکانی را به نمایش میگذارد.
با توجه به قدرت تفکیک مکانی و کیفیت بسیار بالای این سنجنده بیشترین کارایی را در مطالعات شهری، پایش تغییرات انسانساخت، امنیتی نظامی، تهیه نقشههای با مقیاس بزرگ و پروژههای عمرانی دارد. در این مطالعه به بررسی خصوصیات این سنجنده و کاربرد آن در مطالعات مربوط به علوم جنگل پرداخته شده است و کاربرد این سنجنده در برآورد تعداد درختان در هکتار - جنگلهای سری گردشی مازندران - ، برآورد بیوماس تودههای جنگلی - جنگل رزرو آکازاوا - و طبقهبندی مناظر طبیعی شهری - منطقه 3 تهران - بررسی شده است. مطالعه انجامشده نشان داد استفاده از این سنجنده برای مطالعات جنگل و همچنین سایر کاربریها دقت بالایی داشته، چرا که قدرت تفکیک مکانی سنجنده این امکان را فراهم میکند بدون استفاده از نقاط کنترل زمینی به دقت زمینی 3 متر رسید.
-1 مقدمه و هدف
سنجش از دور از زمره روشهای جمعآوری داده محسوب میگردد که در آن کمترین میزان تماس مستقیم با اشیاء و عوارض مورد اندازهگیری را داشته و برخلاف سایر روشها که عوامل انسانی در گردآوری و تفسیر دادههای زمینی نقش دارند،در روش سنجش از دور این وظیفه بر عهده سنجندهها خواهد بود.
هر وسیلهای کهاشعه الکترومغناطیسیمنعکس شده از پدیدههای مختلف یا سایر انرژیهای ساطع شده - مثل مادون قرمز حرارتی - راجمعآوری نموده و به شکلی مناسب برای کسب اطلاعات از محیط اطراف ارائه دهد سنجندهنامیده میشود.
تشخیص صحیح و به هنگام تغییرات سطح زمین شالودهی درک صحیح از روابط و فعل و انفعالات ما بین انسان و پدیدههای طبیعی را به منظور مدیریت بهتر و استفاده صحیح این منابع فراهم میکند
دادههای سنجش از دور می تواند اغلب به منظور تعیین کاربری زمین از طریق مشاهدات زمین مورد استفاده قرار گیرد. دادههای به هنگام و به روز کاربری زمین از اهمیت کلیدی برای طراحان محیطی، دانشمندان علوم زمین، مدیران منابع زمین و تصمیم سازان برخوردار است
تصاویر ماهوارهای با پوشش وسیع و قابلیت تکرار و چند طیفی بودن و علاوه بر آن صرف هزینه و زمان کم و توان تولید دادههای به روز، به خوبی از عهده این مهم بر آمدهاند و به عنوان یکی از روشهای نوین جهت کشف و ارزیابی تغییرات، هر روزه بر استفاده از آنها در علوم زمین، کشاورزی، جنگلداری و ... افزوده میگردد.از جمله سنجندههایی که در بحث سنجش از دور مورد استفاده قرار گرفته است،سنجنده Geo eyeمیباشد کهدارای پیچیدهترین و پیشرفتهترین تکنولوژی در ماهوارههای سنجش از دور است و بالاترین قدرت تفکیک مکانی را در ماهوارههای تجاری ارائه میدهد. این سنجنده با برداشت همزمان تصاویر با قدرت تفکیک مکانی بسیار بالا در حدود 50 سانتیمتر، بیسابقهترین قدرت تفکیک مکانی را به نمایش میگذارد.
هدف از این مطالعه تشریح ویژگیهای سنجنده Geo eye-1 و Geo eye-2 و همچنین بررسی کاربرد آن در مطالعات مربوط به منابع طبیعی بخصوص علوم جنگل میباشد.
-2 بررسی ویژگیهای سنجنده Geoeye و کاربرد آن در مطالعات علوم جنگل
-1-2 تاریخچه ساخت سنجنده Geoeye
Geo eye قسمتی از برنامه Next view مربوط به سازمان ملی اطلاعات زمین مرجع آمریکاست - - NGA استکه با همکاری شرکت خصوصی Geo eye تولید شدهاست. Nextview برنامه بزرگی است که دسترسی NGA به دادههای با دقت بالا را برای پشتیبانی از امنیت ملی تضمین خواهد کرد. شرکت Geo eye قرارداد 500 میلیون دلاری ساخت این ماهواره را برنده شد و ظرف 4 سال ماهواره مورد نظر را ساخت. این ماهواره دارای دو سنجنده است که به شرح خصوصیات آنها پرداخته شده است.
-1-1-2 سنجندهGeo eye-1
سنجندهیGeoeye-1در سپتامبر 2008 به فضا پرتاب شد. این ماهواره در ساعت 11 و 50 دقیقه صبح از پایگاه نیروی هوایی وندربرگ در کالیفرنیا توسط موشک Delta IIبه فضا پرتاب شد و به این ترتیب هشتاد و سومین پرتاب موفق با این موشک را رقم زد.سنجندهیGeoEye-1دارای پیچیدهترین و پیشرفتهترین تکنولوژی در ماهوارههای سنجش از دور است که بالاترین قدرت تفکیک مکانی را در ماهوارههای تجاری ارائه میدهد. این سنجنده با برداشت همزمان تصاویر با قدرت تفکیک پانکروماتیک0,41 متر و چند طیفی 1,65 متر، بیسابقهترین قدرت تفکیک مکانی را به نمایش میگذارد.مطابق قوانین امریکا این تصاویر برای کاربران در قدرت تفکیکهای مکانی 0,5متر و 2 متر ارائه میشود.
بدین معنا که دو شی با فاصله بالای 0,5 متر در این گونه تصاویر از یکدیگر قابل تمایز خواهد بود،به عبارت دیگر اندازه هر پیکسل در اینگونه تصاویر 0,5 متر در 0,5 متر است. علاوه بر این با استفاده از این تصاویر و بدون استفاده از نقاط کنترل زمینی میتوان به دقت زمینی 3 متر رسید. این سنجنده قابلیت برداشت روزانه 700000 کیلومتر مربع تصاویر پانکروماتیک و 350000 کیلومتر مربع تصاویر چند طیفی - - Pan-sharpened را داراست.
با توجه به قدرت تفکیک مکانی و کیفیت بسیار بالای این سنجنده بیشترین کارایی را در مطالعات شهری، پایش تغییرات انسان ساخت، امنیتی نظامی، تهیه نقشههای با مقیاس بزرگ و پروژههای عمرانی دارد. درحال حاضر شرکتGeo eyeبا ادغام شدن در شرکتDigital globeهمچنان با استفاده از سنجندهGeoeye-1 مشغول به تصویربرداری و پایش سطح زمین میباشد.در جدول - - 1مشخصات ماهوارهی Geoeye-1 به طور خلاصه ذکر شده است.
جدول :1مشخصات ماهوارهی Geo eye-1
-2-1-2 سنجنده - World view4 - Geo eye-2
در فوریه 2013 با ادغام شرکت Geoeye و Digital globe،سنجندهGeo eye-2به فضا پرتاب شد.این ماهواره یکی دیگر از ماهوارههای نسل سوم است که قادر به تشخیص اشیا در سطح زمین با دقت بسیار بالا میباشد. قدرت تفکیک پانکروماتیک این سنجنده 34 سانتی متر و قدرت تفکیک چند طیفی آن 1,36متر میباشد.این قدرت تفکیک بیسابقه دیدگاههای دقیق برای نقشهبرداری،تشخیص تغییرات پدیدهها و تجزیه و تحلیل تصاویر به کاربران ارائه میدهد.
علاوه بر قدرت تفکیک بینظیر، دقت جغرافیایی استثنائی آن مشتریان را قادر میسازد تا روی نقشه ویژگیهای طبیعی و انسانی را با دقت بالای 5 متر ازمحل واقعی روی زمین تعیین کنند بدون اینکه نیازبه نقاط کنترل زمینی باشد.این سنجنده در مدار 15 و در ارتفاع 681 کیلومتری از زمین قرار گرفته است. سرعت مداری آن 7,5 کیلو متر در ثانیه است بنابراین ظرف مدت 3 روز یا حتی زودتر هر نقطه جهان را بسته به زاویه مورد نیاز دوباره برداشت میکند.
نکته مهم دیگر اینکه اطلاعات،تصحیحات هندسی، پروژکشن و مدل رقومی زمین و دید سه بعدی در این دادهها به صورت پیش فرض در اختیار کاربر قرار داده میشود.در تاریخ 31 جولای 2014 شرکت Digital glob اعلام کرد که سنجنده Geo eye-2 بهWorld view4 تغییر نام پیدا کرده است و در سال 2016 قادر خواهد بود تصاویری با قدرت تفکیک پانکروماتیک 30 سانتی متر و مکانی 1,2 متر ارائه کند. در جدول 2 مشخصات این سنجنده بطور خلاصه ذکر شده است.
