نقش سنجنده ها در سنجش از دور

نقش سنجنده ها در سنجش از راه دور

دادازه هاي دور سنجي اطلاعاتي هستند كه توسط هواپيما يا توسط ماهواره ها جهت مقاصد خاص تهيه شده است. برخي سيستم هاي سنجنده موجود در ماهواره ها عبارتند از:

 ) MSS ) Land sat multi spectral scanner ) TM ) land sat thematic Mapper Spot IRS

ماهواره لندست ، اولين ماهواره سنجش ازراه دور در سال 1972 بوسيله كشور آمريكا به فضا پرتاب شد . اين ماهواره داراي دوربين هاي مخصوصي بود كه در سه باند طول موج مرئي، بصورت جداگانه اطلاعات را برداشت مي نمودند. سيستم اسكن كننده چندطيفي لندست ، اطلاعات تصويري 4 بانديرا فراهم مي كندكه اين 4 باند شامل4 طول موج ـ سه موج در ناحيه مرئي و يك طول موج در بخش نزديك مادون قرمز از طيف الكترو مغناطيسي مي باشد. ماهواره لندست ،در 912 كيلومتري زمين واقع شده و شامل 15 مدار چرخش در روز با پوشش تكرارشونده 18 روزه از كل زمين است. از آن زمان 4 ماهواره لندست ديگر به فضا پرتاب شده است كه همه آنها در مدار چرخشي به ارتفاع 705 كيلومتر از سطح زمين هستند.

 سنجنده هاي Landsat MSS حاوي اسكن كننده مسير عمودي (cross track scanning) بود. كه اين خصوصيت در 5 Landsat مشترك است. از سنجنده landsat اول به بعد اسكنر مسير عمودي همراه با آرايش ها و آينه اسكن نوساني دو جهتي مربوط به رديابها ، به اين سري از ماهواره ها اضافه شدند.

 اطلاعات landsat TM داراي هفت باند اطلاعاتي و دامنه طيفي شامل بخش ناحيه مرئي و مادون قرمز از امواج الكترو مغناطيسي با وضوح مكاني 30 متر بودند. همچنين اين ماهواره شامل سنجنده در محدوده نزديك باند مادون قرمز (Infera red) با وضوح مكاني 120 متر بود. 7 باند سنجنده TM اطلاعاتي با دقت راديومتري بالاتر فراهم مي كردند. بازدهي هاي آن كاملاً مهم و حساس بود.

وقتي كه ما مي گوييم كه سنجنده Spot ، 3 باند اطلاعاتي با وضوح مكاني 20 متر دارد منظور ما اين است كه سنجنده هاي موجود دراين ماهواره تصاويري از سطح زمين در 3 باند طيفي ضبط و ثبت مي نمايند كه در هر تصوير از منطقه مورد پوشش ، هرپيكسل در تصوير ، نمايشگر 20 در 20 متر است . بنا براين در اين وضوح تصويري ما خيلي بهتر مي توانيم اطلاعات زمين را مورد بررسي قرار دهيم . بطور مثال اگر داده يك ماهواره با وضوح 1 متر باشد ، شما قادر خواهيد بود هر ساختماني از محل زندگي خود را ببينيد . 3 باند موجود در ماهواره اسپات به ترتيب در دامنه 59/0 ـ5/0 ميكرومتر و 68/0 ـ61/0 ميكرومتر و همچنين89/0 ـ 79/0 ميكرومتر مي باشد. اين ماهواره 60 كيلومتر عرض برداشت بر روي زمين را پوشش مي دهد و اگر چه سيكل و دوره ماهواره اسپات براي شروع دوره تصوير برداري مجدد 26 روز است اما با استفاده از سيستم هدايت آينه اي ، اين ماهواره مي تواند سيكلي 5 روزه داشته باشد.

ماهواره سنجش از دور هندوستان IRS -IA

با دوره چرخش 103 دقيقه اي و 14 مدار چرخش در يك روز مي باشد. اين ماهواره تركيبات مختلفي از باندها را پشتيباني مي كند. سريهاي ماهواره هاي IRS داراي دوربين هاي LISS-I و LISSII و سيستم هاي اسكن كننده تصاوير خطي مي باشند. دوربين LISS-I داراي وضوح 5/72 متري و عرض نوار Km 48/148 مي باشد. دودوربين LISSII شامل LISSIIA و LISSIIB هر دو داراي وضوح مكاني M 25/36 و عرض نوار 24/74 كيلومتر ميباشند كه عرض نوار تركيبي هر دو آنها 45/145 كيلومتر با همپوشاني حدود 3 كيلومتر مي باشد ، توضيحات باندي آنها بصورت زير است.

باند 1 :

(45/0 تا 52/0 ميكرومتر) در اين محدوده طيفي همبستگي ميان انعكاس طيفي و رنگدانه گياهي وجود دارد . تابش و پرتو افكني در اين باند مي تواند بطور نسبي در آب نفوذ كند اين باند براي تهيه نقشه كيفيت آب و رسوبات معلق موجود درآب و انواع مطالعات زير سطح آب در نواحي ساحلي مي تواند مفيد باشد اين باند همچنين كمك شاياني در شناخت وتميز دادن ميان سنگها دارد.

 بند2 :

52 /0 تا 59/0 ميكرومتر ) اين باند جهت شناخت رده هاي مختلف گياهي مفيد است . باند 2 همچنين براي شناخت اكسيدهاي آهن مناسب مي باشد.

باند3 :

(62/0 تا 68/0 ميكرومتر) اين باند، باندي است كه در ميان باند جذب كلروفيل گياهي قرار گرفته است و بنابراين جهت شناخت رده هاي مختلف گياهي بسيار مناسب است.

باند4:

 (77/0 تا 86/0 ميكرومتر ) در اين ناحيه انعكاس از ميزان سلامت گياهان قابل بررسي است ، همچنين اين باندجهت تخمين ميزان توده زند گياهي green – biomass) ) ، مطالعات ميزان محصول و ساير موارد مشابه استفاده مي شود جذب آبدر اين ناحيه بطور روشن نشانه گذاري مي شود ( مرز ميان خشكي و آب كاملاً مشخص مي شود) ماهواره IRS-IB در سال 1991 به فضا پرتاب شد تركيب اطلاعات IRS-IB و IRSIA مي تواند يك نماي دوباره از يك منطقه در عرض 11 روز به ما بدهد . دومين سري از ماهواره هاي توليدي سنجش از راه دور هندوستان IRS-IC و IRS-ID مي باشند ماهواره سنجش از راه دور IRS-IC در سال 1995 با موفقيت به فضا پرتاب شد و در مدار Km 817 از سطح زمين قرار گرفت IRS-IC داراي يك ثبت كننده Onboarder است بصورتي كه اطلاعات ازهر نقطه از جهان را مي توان با آن بدست آورد. اطلاعات ثبت شده و دانلود شده از زمين در ايستگاه هاي مشخص قابل دسترسي است . IRS-ID در 1997 به فضا پرتاب شد ماهواره هاي IRS-IC و IRS-ID ورژنهاي گسترش يافته اي هستند كه داراي دوربين هاي LISS-III و (wide field sensor)WIFS و PAN هستند كه بدين صورت از اين داده هامي توان براي مقاصد مختلف استفاده كرد.پيشرفت قابل توجه دراين نسل دوم ماهواره ها عبارت است از:

 قابليت تصوير برداري مجدد در 5 روز گسترش وضوح مكاني و زماني ، سيستم دوربين پانكروماتيك آن وضوحي در حدود 5 متر را فراهم مي كند قابليت مشاهده Off- nadir ( نقطه كور) كه كمك مي كند به تناوب تصوير برداري در 5 روز بطوريكه مي تواند تصاوير را بصورت استريو توليد نمايد. مكانيسم هدايت و حمل ماهواره دوربين PAN را به زاويه تعيين شده در سطح ميل انحراف با ماكزيمم دامنه اسكن كه 26± مي باشد حمايت كرده و مي چرخاند . اين تطابق ها مي تواند پوشش off- nadir را به ميزان km 398± در سطح زمين برساند.

سنجنده WIFS اين ماهواره داراي خصوصيات زير است:

 1. عرض برداشت زميني حدود 770 كيلومتر با وضوح ( Resolution) 188 متر

2. قابليت ثبت ديناميك منابع طبيعي و مشاهده يك ناحيه در هر 5 روز

3. وجود باند هاي مربوط به محدوده قرمزو مادون قرمز كه در تشخيص و مطالعات پوشش گياهي استفاده فراوان دارند.

 قابليتهاي دوربين LISS-III اين ماهواره بصورت زير است.

1ـ 4 باند طيفي كه 3 عملكرد در محدوده مرئي و نزديك به مادون قرمز با وضوح 5/33 متر و نوار برداشت با عرض Km141 دارد.

2 . يك باند در محدوده مادون قرمز موج كوتاه با طول موج 75/1 ـ 55/1 ميكرومتر با وضوح 69 متر و عرض برداشت 148 متر

ماهواره سنجش از دور اروپا يا ERS

داراي دوربين هايي است كه مي تواندنواحي مايكروويو مربوط به انرژي الكترومغناطيس بازتابيده از سطح زمين را حس كند ( برداشت اطلاعات در محدوده امواج مايكروويو را دارا است). ماهواره ERS اطلاعات تصويري در محدوده امواج مايكروويو را با وضوحي در حدود 30 متر برداشت مي كند و از آنجائيكه امواج مايكروويو مي توانند از ميان ابرهانفوذ كنند اين ماهواره تصاوير را حتي در شرايط ناسازگار پوشش ابر نيز برداشت و منتقل نمايد.

كشور آمريكا همچنين ماهواره ديگري به نام NOAA را كه سنجنده پيشرفته با وضوح راديومتري بسيار بالا به نام AVHRR را به همراه دارد به فضا پرتاب كرد اين ماهواره بيشترين استفاده را درزمينه فراهم نمودن اطلاعات هواشناسي داراست.