|
أكـاديـمـي نــشـط
|
رد: اريد نبذه عن مقرارات المستوى الخامس الله يرضا عليكم
المحاضره التاسعة
مكونات تحليل بيانات الاستشعار عن بعد ومعالجتها
تعتمد عملية تحليل معلومات الإستشعار عن بعد على مايلي :
1. أجهزة تحليل ومعالجة البيانات .
2. البرامج.
3. الانسان.
4. اجهزة فهم السلوك الطيفي والمكاني
أولا: اجهزة تحليل ومعالجة البيانات :
1. حاسب آلي سريع يحتوي على ذاكره تسمح له بالعمل في معالجة البيانات , وقد سمح التطور في الحاسبات بزيادة السرعه والقدره على التخزين مع أنخفاض السعر لأجهزة الحاسب .
2. طابعة ألوان قد تعتمد تقنية نفث الحبر أوتقنية الليزر الملون , وتغطي الطباعات من مقاييس مختلفه صغيره ومتوسطه.
3. الناسخه الكبيره plotter,ويستخدم لطبع الخرائط الناتجه عن تفسير البيانات .
4. لوحه رقميه digitizer لأدخال الخرائط .
ثانيا: البرامجSoftware
وهي برامج تفسير صور الأقمار الصناعيه الرقميه , وقد تنوعت وتعددت البرامج وأتفقت فيما بينها في أغلب المكونات الداخليه , ولكن تختلف في دقة سرعة التفسير , ومن أهم البرامج المستخدمه في هذا المجال :
1. برنامج إيرداس erdas ويعد من أهم برامج الإستشعار عن بعد. وكان في بداية الأمر يتعامل مع الصور الرقميه في صورة خلايا (بكسل وكان يعتمد على برامج أخرى في التعامل مع الأشكال الخطيه وخرائط المتجهات من خلال رابط الحياه life link من شركة إيزري , حتى تم إضافة هذا النمط إليه.
2. برنامج ألوز llwis, وهو برنامج متخصص في النمطين منذ بدايته وقام بتقديمه والأشراف على تطويره معهد علوم الأرض ltc بهولندا, وهو من البرامج المفيده في مجال التعليم والبحث العلمي ويلبي كافة الأحتياجات على الرغم من أنخفاض سعره .
3. برنامج الأدريسي , وقامت بتطويره جامعة كلارك بالولايات المتحده , وهو برنامج تعليمي , يمكن الإستفاده منه في تدريب طلاب المراحل الأولى , يصعب إستخدامه في المشروعات البحثيه الكبرى .
ثالثا: العنصر البشري
وهو يعد من أهم عناصر علم الإستشعار لذا أهتمت الجامعات منذ التسعينات بمحاولة تدعيم وتعليم وتدريب الطلاب من خلال إقامة مراكز الإستشعار عن بعد .
رابعا: أجهزة دراسة السلوك الطيفي والمكاني
وهذه الأجهزه تساعد على فهم السلوك الطيفي للمواد والأشياء , وتشمل هذا الأجهزه مايلي :
1. جهاز قياس الإنعكاسات أو الإنبعاثات , ويعرف بالراديومتر
radiometerوأجهزة الراديومتر , وهي أجهزه تقوم بمحاكاة المحس في القمر الصناعي حيث يتم القياس في الحقل للظاهرات المختلفه ولكي يكون القياس دقيقا يجب مراعاة مايلي :
ا. تاريخ أجراء الدراسه
ب. زمن إلتقاط البيانات
ج. الظروف المناخيه
د. زاوية أخذ بيانات الإنعكاس .
2. جهاز إسبكترومتر الأشعه تحت الحمراء
يعمل هذا الجهاز على رسم منحنى الإنبعاث الطيفي خلال المدى الطيفي من 300 إلى 3000 نانومتر , وكذلك تسجل البيانات الرقميه لهذا المنحنى بصفه مستمره , كما يمكن أستخدامه في الدراسات الحقليه.
3. أجهزة تحديد المواقع global positioning system (GPS)
ظهر GPS كفكره بعد أن أطلق الروس القمر الصناعي sputnik للفضاء عام 1957م , وقد أستخدمو الإزاحه التردديه أو مايعرف بإزاحة دوبلر في التحكم بالقمر ومتابعته (ومفهومها ببساطه حين ترسل موجة تردد معين على جسم ثابت , فالإشاره المرتده كصدى تكون بنفس التردد , أما إذا أرسلت الموجه , وتردد معين على هدف متحرك كالأقمار الصناعيه , فإنها تستقبل كصدى لكن بتردد مختلف عن تردد الإرسال , وهذه هي الإزاحه التردديه أو إزاحة دوبلر ) , وذلك عن طريق الإشارات التي يتم إرسالها , وأستقبالها من وإلى القمر . وقد أستغلت البحريه الأمريكيه هذه الفكره لتحديد مواقع سفنها وغواصاتها .
ويعمل هذا النظام بصوره مستمره على مدى ال24 ساعه , وتحت جميع أحوال الطقس المختلفه ويزود مستخدميه في أي مكان في العالم بمعلومات دقيقه عن مواقعهم , وسرعاتهم , والتوقيت الزمني لكل منطقه.
ويتكون هذا النظام من أربع وعشرين قمرا تدور حول الأرض في ستة مدارات دائريه على أرتفاع 10,900 ميلا, وبكل مدار أربعة أقمار , ويميل المدار على خط الأستواء بزاويه مقدارها خمس وخمسون درجه حتى تغطي مناطق القطبين الشمالي والجنوبي.
وتتم مراقبة وتتبع الأقمار عن طريق خمس محطات حول العالم في كل من
1. كولورادو
2. هاواي
3. جزيرة الإسراء في المحيط الأطلنطي
4. جزيرة دييجو جارسيا في المحيط الهندي .
5. جزيرة كواجالين جنوب المحيط الهادي
أنواع أجهزة تحديد المواقع
تختلف أجهزة أستقبال (GPS)حسب أوجه تطبيقاتها ودرجات دقتها , فمنها مايحمل باليد وهو للملاحه , وتتراوح دقتها من 30 إلى 100 متر , وهناك نوع من أجهزة الإستقبال الجديده التي تعرف بالمميزه التي تعطي درجة دقه عاليه في حال إستخدامها للملاحه تتراوح من متر إلى 5 أمتار , تصل إلى أجهزة تخطيط ورسم الخرائط إلى أقل من متر واحد , بينما في أجهزة المساحه تصل الدقه إلى مليمترات .
ويعمل GPS عن طريق حساب الفرق في زمن إرسال الإشارات من القمر وزمن الإستقبال في GPS , وبمعالجة هذه البيانات تحسب المسافه بين القمر و GPS , وحين يستقبل GPS إشارات من أربعة أقمار , فأنه يحدد خطوط الطول , ودوائر العرض , والإرتفاع , والزمن بالنسبه لموقعها
الخدمات التي يقدمها نظام تحديد المواقع :
1. خدمات تحديد المواقع الأصليه standar positioning service (sps)
وتعمل على التردد الأول , وتوفر هذه الخدمات البيانات للمستخدمين دون أي تكلفه .
2. أما خدمة تحديد المواقع الدقيقه precise positioning service (pps)~
المدارات ومقدار التغطيه
يقصد بالمدار هو مسار القمر الصناعي حول الأرض وكلما كان المدار قريبا من الأرض كانت سرعة القمر أكبر والعكس صحيح , وهناك 3 أنواع من المدارات هي:
1. المدار الأرضي المنخفض low earth orbit
هو مدار قريب من الأرض ويكون أرتفاعه في حدود 200 كم وهو يستخدم لرصد منطقه معينه ويكون المدار المنخفض إما دائريا ويعرف بالمدار الأعلى أو بيضاويا وفي هذا الحاله يعرف بالمدار الأدنى وأقصى أرتفاع له عن الأرض . وتعد الأقمار التي أطلقتها إسرائيل من هذا النوع وهي سلسلة أفق 1 ,2 , 3 ويتراوح أرتفاعها بين 250 كم إلى 700 كم في أقصاها ويقوم بدوره كامله حول الأرض كل 90 دقيقه.
ويتميز هذا النوع من المدارات بأن سرعة دوران القمر الصناعي أكبر من سرعة دوران الأرض حول نفسها , وبالتالي فإن القمر الصناعي لايثبت فوق مكان بعينه على سطح الأرض , وأنما يمر فوق هذا المكان كل فتره معينه يتم أختيارها وتحديدها أثناء تصميم مهمة القمر الصناعي . ومن أمثلة الأقمار الصناعيه الصغيره التي تدور في مدارات دائريه منخفضه الأرتفاع : القمر Uosat1+2 اللذان أنتجتهما جامعة surry الأنجليزيه وكذلك القمر الكوري kitsat1.
كيف يتم تحديد المنطقه المراد تصويرها ؟
1. يتم تحديد المدار
2. ثم درجة ميل أجهزة التصوير
2. المدار الثالث الجغرافي geostationary orbit
1. وفيه يصل أرتفاع القمر إلى 22 ألف ميل ويكون في مستوى دائرة الأستواء
2. والسرعه تعادل دوران الأرض حول محورها .
3. والقمر هنا ليس ثابتا وأنما يدور مع دوران الأرض بنفس السرعه.
ولتوضيح سبب ثبوت القمر بالنسبه للأرض فتذكر أن سرعة القمر الصناعي في المدار الدائري تتناسب عكسيا مع أرتفاع المدار عن سطح الأرض فكلما زاد أرتفاع المدار عن سطح الأرض تقل سرعة دورانه حول الأرض حتى نصل إلى الأرتفاع 36 ألف كم عن سطح الأرض حيث تكون سرعة دوران القمر الصناعي في المدار مساويه تماما لسرعة دوران الأرض حول نفسها , وبالتالي فإن القمر يظل ثابتا بالنسبه للأرض , ويجب ملاحظة أن هذا المدار يقع في المستوى الاستواء الأرضي وهو المستوى العامودي على محور دوران الأرض .
عند وضع الأقمار الصناعيه في هذا المدار يجب مراعاة ألا تقل المسافه عن حد معين حتى لايحدث تداخل بينها في الموجات المنقوله من وإلى الأقمار الصناعيه المتجاوره.
3. المدار القطبي Polar Orbit
1.هو امتداد متوسط الارتفاع حول الارض.
2. توضع فيه الاقمار المستخدمة في الاستشعار عن بعد والمسح الفضائي.
3.يدور القمرفي مدار قطبي من الجنوب الى الشمال.
4. يتميز كل قمر يدور في المدار القطبي بأنه يستطيع رصد كل نقطة على سطح الارض في وقت معين ويعود اليها في عدد محدد من الايام في نفس وقت مروره الاول .
|