توان تفکیک مختلف تصاویر ماهواره ای | توان تفکیک مکانی | توان تفکیک طیفی | توان تفکیک زمانی
یکی از مهم ترین مباحث در انتخاب و مبانی سنجش از دور و انتخاب تصاویر ماهواره توجه به توان تفکیک های مختلف است. بر اساس این توان تفکیک است که انواع طبقه بندی مختلف تصاویر صورت میگیرد.
قبل از انتجام هر پروژه ای شما باید با این توان تفکیک های مختلف آشنا باشید و به خوبی آنها را درک کنید. تا در ادامه راه به مشکل نخورد. اجازه بدید براتون یک مثال بزنم.
کارشناسی هدفش بررسی گیاهان یک ساله (گراس) در یک منطقه است. پوشش گیاهی یک ساله در مدت زمان بسیار کم یعنی در یک هفته تغییرات زیادی میکند. فرض کنید کارشناس بدون توجه توان تفکیک زمانی از تصاویر لندست استفاده میکند.
مطمئن باشید نتایج آن چیزی نخواهد بود که کارشناس انتظارش را داشت. تصاویر لندست حدود هر 15 روز یکبار تصویر برداری میکند که برای گیاهان یکساله مناسب نیست.
لذا بهتون پشنهاد میکنم قبل از هر پروژه ای حتما به این توان تفکیک توجه کنید. و به خوبی آنها را بشناسید. در تصاویر ماهواره ای 4 نوع توان تفکیک داریم، زمانی،مکانی، رادیمتریک و طیفی.
انواع توان تفکیک تصاویر ماهواره ای و توان تفکیک مختلف تصاویر ماهواره ای:
- توان تفکیک مکانی (Spatial resolution)
- توان تفکیک طیفی (spectral resolution)
- توان تفکیک رادیومتریکی (Radiometric resolution)
- توان تفکیک زمانی (Temporal resolution)
توان تفکیک مکانی
توان تفکیک مکانی مکانی اشاره به اندازه حداقل جسمی دارد که قابل تشخیص است. در واقع به تعداد پیکسل های استفاده شده در ساخت یک تصویر دیجیتال اشاره دارد. تصاویر با وضوح مکانی بالاتر با تعداد پیکسل بیشتری نسبت به وضوح مکانی پایین تر تشکیل شده اند.
از نظر توان تفکیک مکانی تصاویر سنجش از دور به سه دسته تقسیم میشوند:
- تصاویر ب رزولوشن بالا (مانند IKONOS)
- تصاویر با رزولوشن پایین (MODIS, NOAA)
- تصاویر با رزولوشن متوسط (لندست و سنتینل)
عوامل تاثیر گذار در توان تفکیک مکانی (Spatial resolution)
- فاصله سکو تا زمین یا پدیده
- زاویه دید لحظه ای یا IFOV
نکته مهم در توان تفکیک مختلف تصاویر ماهواره ای
توان تفکیک مکانی معمولا برابر با پیکسل سایز
دوستان عزیز توجه داشته باشید به دلیل خطاهای اتمسفری همیشه توان تفکیک مکانی برابر با پیکسل سایز نیست. اما در بهترین حالت ممکن باهم برابر است.
هرچقدر توان تفکیک مکانی بالاتر باشد جزییات بیشتری نیز دارد. اما یک سری محدودیت ها همواره وجود دارد که مهم ترین آن شامل: هزینه بالا و حجم بالای تصاویر است.
توان تفکیک طیفی
توان تفکیک طیفی اشاره به توانایی یک سنسور در جداسازی هر چه بهتر طول موج های مختلف یک موج دریافت دارد. برای مثال، فرض کنید موجی رسیده به سنجنده سنجنده آن را در یک محدوده ذخیره میکند. اما یک سنسور دیگر آن را در 3 بخش آبی، سبر و قرمز جدا ذخیره میکند. لذا توانایی خیلی بالاتری دارد.
به عبارت دیگر توانایی یک سنجنده در ذخیره امواج در کانال های باریک تر را توان تفکیک طیفی گویند که در مباحث کشاورزی و بیماری جنگلی خیلی حائر اهمیت باشد.
بر اساس توان تفکیک طیفی انواع تصاویر داریم:
- تصاویر چند باندی
- تصاویر ابر طیفی
توان تفکیک مکانی البته فقط وابسته به تعداد باند نیست و عرض باند و موقعیت (در چه طول موجی) بسیار حائر اهمیت است.
در ارتباط با توان تفکیک طیفی یک سری محدودیت ها وجود دارد:
- نسبت سیگنال به نویز (Signal to noise ratio (SNR))
- هزینه و کاربرد
توان تفکیک رادیومتریکی
شدت دریافت انرژی در سطح پیکسل را توان تفکیک رادیومتریکی گویند. زبان سیستم ها بیت و 2 به توان n است. هر چقدر توان تفکیک رادیومتریکی بالاتر باشد از دست رفت انرژی نیز کمتر و تصاویر وضوح بهتری دارند.
برای انکه بتوانید درک بهتری از توان تفکیک رادیومتریکی داشته باشید بهتون پیشنهاد میکنم که برید و ویدیو آموزش جامع مبانی سنجش از دور را مشاهده فرمایید.
در واقع این توان تفکیک اشاره به ظرفیت دستگاه برای تشخیص تفاوت در شدت نور یا بازتاب دارد. حتما ویدیو بالا را مشاهده کنید تا بهتر این مورد را درک کنید.
توان تفکیک زمانی
توان تفکیک زمانی اشاره به توانایی یک سنجنده یا ماهواره دارد که در چه بازه زمانی دوباره برگشته و از آن مکان تصویر برداری میکند. خیلی این توان تفکیک مهمه و بسیاری از دوستان از نقش آن غافل میشوند.
در مباحث علوم طبیعی، بلایای طبیعی، ریزگرد، آلاینده های هوا نقش توان تفکیک زمانی خیلی مهم بوده است. حتما در پروژه های خود بسته به هدف خود از تصاویر بهتر استفاده کنید.
محصولات مرتبط:
برای دانلود این مقاله بر روی لینک زیر کلیک کنید.
