بررسی کارآئی رو شهای پردازش رقومی تصاویر ماهوار های به منظور تهیه نقشه و شناسائی فرسایش خاک

Abstract

در سالهای اخیر استفاده از اطلاعات و تکنیک های سنجش از دور در جهان تحول شگرفی در کسب اطلاعات مربوط به منابع مختلف زیستی و مدیریت بهینه آنها ایجاد کرده است . داده های سنجش از دور در کنار سایر منابع اطلاعاتی می توانند در مطالعات و بررسی های منابع طبیعی و کشاورزی در دسترس پژوهشگران ومدیران، جهت برنام ه ریزی های توسعه منابع زمینی و محیطی قرار گیرند . از جمله اهداف مهم در مط العات منابع طبیعی، حفاظت خاک م ی باشد. اولین قدم در حفاظت از خا ک ها، شناسایی وضعیت فرسایش خاک در عرصه مورد نظر است . شناسایی مناطقی که فرسایش خاک در آنها به حد بحرانی رسیده است، اولوی ت های حفاظت خاک را برای ما نمایان می کند. این مهم به دو روش امکان پذیر است . یکی بکارگیری روش های سنتی ارزیابی صحرائی که بسیار وق ت گیر و پرهزینه است و دیگری استفاده از تصاویر ماهواره ای م ی باشد که با توجه به سریع بودن و هزینه بسیار کمتر، مطلوبتر م ی باشند. در این تحقیق سعی شده با استفاده از تکنیک های پردازش تصاویرماهواره ای و به ک مک تصاویر ماهواره لندست هفت (سنجنده ETM) و کاسموس (دوربین KFA-1000) به شناسایی وتهیه نقشه فرسایش در حوزه آبخیز طا لقان در استان تهران پرداخته شود. بطور کلی این تحقیق را می توان به دو بخش تقسیم کرد: بخش اول شامل استفاده از تکنیک ادغام تصاویر ماهواره به منظور بدست آوردن تصویر مطلوبتر جهت شناسایی و طبقه بندی فرسایش می باشد وبخش دوم شامل طبقه بندی وتهیه نقشه از مناطق فرسایش یافته می باشد . در بخش اول‘ پنج روش مختلف جهت ادغام تصاویر مورد استفاده قرار گرفته است که شامل : ساخت تصویر مرکب رنگی از مولفه های اصلی 1‘2‘ 3 ساخت تصویر مرکب از مولفه های اصلی 2 و 3 و باند پانکروماتیک سنجنده ETM ‘ تهیه تصویربه روش IHS و جایگزینی پانکروماتیک ETM بجای مولفه شدت (I) در آن و انتقال مجدد آن به سیستم RGB ‘ ضرب کردن باند پانکروماتیک در سایر باندهای سنجنده ETM و روش آخر ضرب مولفه شدت تصویر رقومی شده کاسموس در باندهای سنجنده ETM می باشد. بررسی های انجام شده در این مرحله نشان می دهد .تصویررقومی شده کاسموس در باندهای ETM حاصل می شود بهترین قدرت تفکیک مکانی (Resolution) را دارد‘ و با توجه به کاهش اندازه پیکسل ها‘ قدرت جداسازی واحدها نیز افزایش می یابد‘ لذا بهترین تصویر جهت شناسایی فرسایش می باشد. همچنین این بررسیها نشان می دهد که تصویر RGB انتقال یافته از HIS بهترین وضوح را جهت شناسایی پدیده ها دارد. در بخش دوم تحقیق با استفاده از تصاویر حاصل از ادغام باندهای ETM در تصویر کاسموس ‘ مبادرت به طبقه بندی فرسایش شده است. به این منظور ابتدا با استفاده از تصویر کاسموس و به روش تفسیر چشمی و به کمک بازدیدهای صحرائی، یک نقشه واقعیت زمینی از مناطق فرسایش یافته تهیه شد . سپس با استفاده از چهار الگوریتم متفاوت، اقدام به طبق ه بندی تصویر گردید که روش حداقل فاصله تا میانگین بهترین نتیجه را نشان داد پس از طبقه بندی به کمک واقعیت زمینی، صحت تصویر طبقه بندی شده با استفاده از شاخص "صحت کلی " تعیین شد . محاسبات، دقت طبقه بندی را حدود 80 % نشان می دهد. در مرحله آخر تحقیق، از مناطق فرسایش یافته نمودار انعکاس طیفی تهیه شد که این نمودار نشان م ی دهد که مناطق فرسایش یافته در سه باند3‘4 و5 بیشترین بازتابش را دارند.