اندازه گیری بارش با تصاویر ماهواره ای در سامانه گوگل ارث انجین

بارش یکی از مهم ترین پارامترهای است که در بسیاری از مطالعات نیاز است که مورد اندازه گیری قرار گیرد. برای نمونه بر اساس میزان بارش است که تعین میکنند که میزان خشکسالی منطقه به چه صورت می باشد. در آموزش جامع اندازه گیری بارش با تصاویر ماهواره ای در سامانه گوگل ارث انجین با استفاده از 4 ماهواره و پروداخت مختلف به بررسی بارش در داخل سامانه Google Earth Engine خواهیم پرداخت. این دوره آموزشی را به  تمامی علاقه مندان علوم طبیعی و آب توصیه خواهیم کرد.

بارش و نقش سنجش از دور

بارش آغاز کننده چرخه آب و هیدرولوژی است. بدون بارش حیاتی وجود ندارد و بسیاری از تصمیمات بر اساس میزان بارش در منطقه لحاظ می شود.میانگین بارندگی در کشور ما به طور میانگین 240 میلی متر است. که این از این مقدار حدود 70 درصد آن مستقیما تبدیل به بخار میشود. Precipitation یا بارش هر چقدر با دقت بالاتر اندازه گیری شود، تصمیم گیری های صحیح تر نیز صورت خواهد گرفت. لذا انتخاب روش مناسب بسیار مهم است.

روش های مختلفی برای اندازه گیری بارش وجود دارد. به صورت کلی به روش های زمینی و سنجش از دوری تقیسیم خواهد شد. روش های زمینی هم هزینه بردار است و هم اینکه به صورت ناپیوسته بارش را اندازه گیری کرده و از طرفی هم براش دارای تغییرات مکان و زمانی زیادی است. شرایط جغرافیایی ایران ازجمله کوهستانی بودن، بیابان بودن مناطق مرکزی و وسعت بالا اجازه استقرار ایستگاه با توزیع مناسب نخواهد داد.

سنجش از دور با توجه به ویژگی هایی که دارد از جمله، دسترسی به داده گذشته، حفظ پیوسته و پوشش بزرگ این امکان را فراهم ساخته است که بارش و پارامترهای جوی را با صحت بالا اندازه گیری کند. تکنیک مورد استفاده برای اندازه گیری بارش عبور پذیری امواج راداری و بازپخش آن می باشد. اکثر این تکنیک ها بر اساس تداخل سنجی راداری می باشد. از این ماهواره ها، تکینک ها و سنجند های مختلفی در دنیا وجود دارد.

در این محصول آموزشی از سامانه قدرتمند گوگل ارث انجین استفاده خواهد شد. این سامانه یک سامانه ابری می باشد که امکان پردازش تصاویر در کسری از ثانیه را فراهم میکند. با استفاده از این سامانه شما میتوانید به سادگی در چند دقیقه ویژگی های بارش منطقه را استخراج نمایید. در ادامه 4 سنجنده مورد استفاده در این آموزش ارائه خواهد شد و ویژگی کلی هر کدام نیز بررسی خواهد شد.

سنجنده های اندازه گیری بارش با سنجش از دور

به صورت کلی 4 سنجنده در این زمینه فعالیت دارند که در ادامه ویژگی هر کدام از آنها بررسی خواهد شد.

• TRMM
• GPM
• PERSIANN
• CHIRPS

ویژگی های کلی محصول آموزشی اندازه گیری بارش با تصاویر ماهواره ای در سامانه گوگل ارث انجین

عنوان: اندازه گیری بارش با تصاویر ماهواره ای

تصاویر: TRMM, GPM, PERSIANN و Chrips

نرم افزار: سامانه گوگل ارث انجین

محصول : دانلودی

مدرس: مهندس آرمان صمدی

کد آماده: دارد

توان تفکیک زمانی: 3 ساعته، روزانه، ماهانه

موارد آموزش داده شده در محصول اندازه گیری بارش با تصاویر ماهواره ای در سامانه گوگل ارث انجین

آموزش فراخوانی تصاویر TRMM

آموزش اعمال فیلترهای مکانی و زمانی برای TRMM

آموزش تهیه نقشه بارش به صورت تک تصویر و لایر استک شده برای TRMM

آموزش ترسیم تغییرات بارش در قالب نمودار برای TRMM

آموزش فراخوانی تصاویر GPM

آموزش اعمال فیلترهای مکانی و زمانی برای GPM

آموزش تهیه نقشه بارش به صورت تک تصویر و لایر استک شده برای GPM

آموزش ترسیم تغییرات بارش در قالب نمودار برای GPM

آموزش فراخوانی تصاویر PERSIANN

آموزش اعمال فیلترهای مکانی و زمانی برای PERSIANN

آموزش تهیه نقشه بارش به صورت تک تصویر و لایر استک شده برای PERSIANN

آموزش ترسیم تغییرات بارش در قالب نمودار برای PERSIANN

آموزش فراخوانی تصاویر CHIRPS

آموزش اعمال فیلترهای مکانی و زمانی برای CHIRPS

آموزش تهیه نقشه بارش به صورت تک تصویر و لایر استک شده برای CHIRPS

آموزش ترسیم تغییرات بارش در قالب نمودار برای CHIRPS

آموزش کامل مدیریت زمان

آموزش انتخاب بازه ماهانه خاص

آموزش تبدیل و محاسبه داده ماهانه

آموزش ومحاسبه داده های سالانه

آموزش و محاسبه داده های ماه های مختلف سال در دراز مدت

مشخصات سنجند های اندازه گیری کننده براش در گوگل ارث انجین

سنجنده TRMM

TRMM یک ماموریت مشترک بین اداره ملی هوا و فضا ایالات متحده (ناسا) و آژانس توسعه ملی فضایی ژاپن (NASDA) بود. اهداف TRMM اندازه‌گیری بارش گرمسیری و نیمه گرمسیری، برآورد تبادل انرژی، بررسی پدیده ال‌نیو، بررسی رطوبت خاک و ارزیابی تغیرات امواج دریایی بود. مشخصات این سنجنده در زیر ارائه شده است.

• مخفف عبارت Tropical Rainfall Measuring Mission
• به صورت ماهانه و سه ساعته ارائه می شود.
• توان تفکیک مکانی آن : 27830  متری
• سال در دسترس: 1998-01-01
• تاریخ آخرین تصویر: 2019-12-31

سنجنده GPM

مأموريت اندازه¬گيري بارندگي جهاني Global Precipitation Measurement))که به اختصار GPM ناميده مي شود، شبکه¬اي بين المللي از ماهواره‌ها است که نسل بعدي مشاهدات جهاني باران و برف را فراهم مي‌کند. اين مأموريت که بر پايه موفقيت ماهواره TRMM بنا شده، با به کارگيري يک ماهواره اصلي و مرکزي که يک سيستم راديومتر و رادار پيشرفته را حمل مي‌کند به اندازه گيري بارندگي از فضا مي‌پردازد و به عنوان يک استاندارد مرجع براي تلفيق اندازه گيري‌هاي بارندگي از مجموعه‌اي از ماهواره‌هاي تحقيقاتي و عملياتي عمل ميکند.

مشخصات آن در زیر ارائه شده است:

• مخفف Global Precipitation Measurement
• به صورت ماهانه و سه ساعته ارائه می شود.
• توان تفکیک مکانی آن : 11132   متری
• سال در دسترس: 2000-06-01
• تاریخ آخرین تصویر برای ماهانه: 2021-09-01
• تاریخ آخرین تصویر برای سه ساعته: تا به امروز

پروداکت CHIRPS

بر اساس تجارب قبلی با استفاده از تکنیکهای هوشمند و بر مبنای داده های طولانی مدت ثبت شده بارش بر اساس مشاهدات مادون قرمز ابر؛ میزان بارش را تخمین میزند. دادههای CHIRPS از مقادیر 6 ساعته تا سه ماهه در دسترس است. تقریبا تمام داده¬ها دارای رزولوشن مکانی 05/0 * 05/0 درجه است. دادههای بارش از سال 1981 تا نزدیکترین زمان به حال حاظر با پوشش نیمه جهانی50 درجه شمالی تا 50 درجه جنوبی ارائه می‌شود.

مشخصات کلی آن در زیر ارائه شده است:

• مخفف Climate Hazards Group InfraRed Precipitation With Station Data
• داده های آن به صورت روزانه است.
• توان تفکیک مکانی آن : 5566     متری
• سال در دسترس: 1981-01-01
• تاریخ آخرین تصویر : تا به امروز

پروداکت PERSIANN

این پروداکت داده های خود را از مجموع داده های زمینی برداشت شده بدست می آورد. مشخصات کامل آن در زیر ارائه شده است.

• مخفف Precipitation Estimation From Remotely Sensed Information Using Artificial Neural Networks
• داده های آن به صورت روزانه است.
• توان تفکیک مکانی آن : 27830    متری
• سال در دسترس: 1983-01-01
• تاریخ آخرین تصویر : 2022-12-31

اما چرا از سنجش از دور برای اندازی گیری بارندگی استفاده کنیم؟

بارندگی پارامتر پیوسته است

بارندگی یا بارش یک پارامتر پیوسته است که در واحد زمان و مکان تغییرات بسیاری دارد. با استفاده از ایستگاه زمینی میتوان با روش های درون یابی به منطقه تعمیم داد. اما خطای بالایی خواهد داشت.

شرایط و وضعیت جغرافیایی ایران

اگه به شرایط و وضعیت جغرافیایی ایران توجه داشته باشید متوجه خواهید شود که با توجه به شرایط کوهستان در شمال غرب و غرب کشور، از طرف دیگر شرایط بیابانی مناطق مرکزی ایران امکان داشتن ایستگاه زیاد میسر نیست.

از طرف دیگر به دلیل همین شرایط ما در ایران میکرو اقلیم زیادی داریم. که تغییرات بسیار زیادی داشته و از نقشه نقطه ای مقدار بارندگی به سطح پیوسته رسیدن خطای زیادی خواهد داشت.

مدرس دوره آموزشی:
آرمان صمدی
دانش‌آموخته رشته سنجش‌ازدور و جی‌ای اس دانشگاه تهران
کارشناس سنجش‌ازدور و سامانه اطلاعات جغرافیایی
مدیر و بنیان‌گذار وب‌سایت مدرسه سنجش‌ازدور
مدرس بیش از 250 محصول آموزشی

سوالات پرتکرار در رابطه با محصول اندازه گیری بارش با تصاویر ماهواره ای در سامانه گوگل ارث انجین

آیا این محصول دارای پشتیبان است؟

بله، تمامی محصولات ما دارای پشتیبانی است.

این محصول دانلودی است یا پستی؟

محصولات ما به صورت دانلودی ارایه میشوند.

آیا حق کپی برداری وجود دارد؟

کپی برداری به هیچ عنوان مجاز نبوده و پیگرد قانونی دارد.

لینک محصولات مشابه

اندازه گیری پارامتر های هیدرلوژی با سنجش از دور