بررسی قابلیت تصاویر ماهواره ای p5 و p6 در تهیه نقشه مناطق بیابانی

جوامع امروزی در طول حیات خود، تغییر و تحولات گوناگونی را تجربه کرده و در آینده نیز تحولات بیشتری را شاهد خواهند بود. از جمله تغییراتی که در طی سالیان گذشته، بر جوامع اثر گذاشته و در آینده نیز تاثیرگذارخواهد بود، تغییرات قابل ملاحظه در منابع طبیعی و مسائل زیست محیطی کره زمین می باشدکه در اثر فعالیت های مخرب انسان به وجود آمده است. انسان بیش از هر عاملی باعث اختلال در محیط زیست و بر هم زدن تعادل بین اجزاء اکوسیستم میشود. تاثیر اختلال انگیز انسان بر سایر موجودات، سابقه چندانی در کره زمین ندارد و این موضوع، پدیده نسبتا تازه ای است که افزایش جمعیت انسانی در سالهای اخیر، افزایش نیازهای متنوع و تسلط انسان بر طبیعت سبب آن شده است. با توجه به سطح فعلی دانش و تکنولوژی بشر، دستیابی به یک بانک اطلاعاتی عظیم در زمینه تغییرات منابع طبیعی، بدون صرف هزینه های گزاف، تنها با بهره گیری از علم و فن سنجش از دور، امکان پذیر خواهد بود. تکنیک سنجش از دور و سیستمهای اطلاعات جغرافیایی در زمینه بررسی و مدیریت منابع طبیعی، ارزان تر از روشهای سنتی بوده و با سرعت عملی که فراهم می آورد، دارای توجیه اقتصادی است. منطقه سگزی که در شرق شهر اصفهان واقع شده است، به عنوان یکی از کانون های مهم بحران بیابانزایی در استان اصفهان، تلقی می شود. برداشت بی رویه از شنزارهای منطقه، برداشت معادن گچ، تردد کامیوون های حامل گچ و وجود کوره های گچ پزی، عامل بازدارنده، در مهار بیابان است. برداشت بی رویه از منابع دشت سگزی، مانند معادن گچ، موجب نابود شدن سنگ فرش حافظ خاک منطقه و ایجاد ذرات کم ثبات گردیده که با وزش کمترین باد، به هوا برخاسته و آلودگی های بسیار را به همراه باد و طوفان به روی منطقه شرقی اصفهان، فرو می ریزد. یکی از عوارض برداشتهای بیش از حد انسانی، تغییر شکل زمین و ایجاد منظره ای ناخوشایند دراین ناحیه است. هدف کلی از این تحقیق، ارزیابی عملکرد و قابلیت دادههای سنجنده liss iv، ماهواره هندی irs-p6و تصاویرماهواره irs-p5، در آشکارسازی زمینهای تخریب شده وگودالهای نسبتا" عظیم سگزی، ناشی از برداشتهای بیش از حد انسانی است که نمودی از تنزل شرایط اکولوژیکی و بیولوژیکی زمین و ظهور بیابانزایی در منطقه است. با توجه به هدف به کارگیری تصاویر در بررسی تخریب اراضی و شواهد بیابانزایی منطقه مورد مطالعه در گزینش و سفارش داده ها، کیفیت بالا و دقت زمینی آنها مد نظر قرار گرفت. به علت شرایط خاص منطقه مورد مطالعه و ظهور توپوگرافی های مصنوعی و انسان ساز بسیار عظیم، در دشتی نسبتا مسطح، بدون پستی و بلندی فاحش طبیعی، تصاویری باید به کار می رفت که علی رغم تفکیک مکانی خوب و دارا بودن مولفه x و y ، مولفه z نیز داشته باشد. به همین دلیل تصاویر جدیدترین و پیشرفته ترین ماهواره های irs، (p5) cartosat-1و(p6)resourcesat-1، سنجنده liss iv ، انتخاب شدند تا قابلیت آنها در تهیه نقشه ی اینگونه مناطق هم، مورد بررسی قرار گیرد. در ابتدا ثبت و زمین مرجع شدن باندa ماهواره p5 به نقشه رقومی 1:25000، با اعمال روش نزدیکترین همسایه و مدل هندسی چند جمله ای درجه یک، با rmse حدود 1/0 پیکسل زمینی، حاصل گردید. سپس جهت تصحیح هندسی سه باند تصویر سنجنده liss iv ، تصویر رنگی کاذب r:g:b به ترتیب2 3 4، به این باندa زمین مرجع شده مذکور، به روش فوق با rmse حدود 3/0 ثبت داده شد. منطقه مورد مطالعه، محدوده ای مشترک بین دو تصویر با بیشترین تراکم تخریب، دارای مساحتی معادل22121 هکتار و محدود به عرض جغرافیایی3621819-3604539 و طول جغرافیایی 596942-578892 از سیستم utm از تصاویر اصلی جدا گردید. انواع آنالیزهای پردازش داده های ماهواره ای برا ی تهیه نقشه کاربری اراضی نظیر فرایند ادغام باند های 8/5 متر سنجنده liss iv با باند a3متری ماهواره p5 توسط عملگر merge resolution و روش brovey والگوریتم نزدیکترین همسایه، آنالیز مولفه های اصلی، فیلترگذاری، شاخص گیاهیndvi، طبقه بندی نظارت شده و نظارت نشده انجام شد و در نهایت نقشه کاربری اراضی از روش هیبرید و ترکیب و عملیات رویهم گذاری لایه های اطلاعاتی مختلف به دست آمده از انجام پردازشهای مذکور، با 6 لایه کاربری اراضی کشاورزی، بایر، تخریب شده، زمینهای تاغکاری، خطوط ارتباطی و جاده و مناطق رو ستایی و صنعتی با ضریب کاپا 887/0 و دقت کلی916/0 حاصل شد. برای تهیهdem ، از تصاویر p5 که به صورت زوج تصویر استریوسکوپی هستند، استفاده شد که تعیین نقاط کنترل زمینی در ایجاد آن، اهمیت زیادی دارد. بنابراین dgps که دقتی در حد میلیمتر دارد، برای برداشت 9نقطه با پراکنش مناسب در محدوده مورد بررسی، به کار رفت که بعد از انجام توجیه داخلی و خارجی، این نقاط به عنوان نقاط کنترل بر روی جفت تصویر p5 تعیین شدند. جهت بهبود تطابق، فرایند بسط نقاط، تولید 31 نقطه گرهی و مثلث بندی انجام گردید و نقاط گرهی به عنوان نقاط چک معرفی شدند. به این ترتیبrmse مطلوب،حدود 3/. حاصل شد. نقاط کنترل برای تولید dem با پیکسل سایز 25 متر، مورد استفاده قرار گرفت. همین مدل ارتفاعی رقومی، به عنوان ورودی برای ایجاد تصویر اورتومعرفی گردید. این تصویر اورتو با استفاده از باند a ماهواره p5 و اندازه پیکسل 3*3متربه وجود آمد. دراین مرحله با استفاده از dem، خطوط منحنی میزان ارتفاعی با فاصله 5/. متر ایجاد شد و پیکسل مدل ارتفاعی رقومی به 1*1متر کاهش یافت. dem جدید، با روش (natural breaks( jenks، به 9 کلاس، طبقه بندی گردید و در محیط gis نقشه خاکبرداری و خاکریزی با ضریب کاپا 838/0، دقت کلی978/0به دست آمد. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که تصاویر ماهواره ای p5 ، p6 توانایی کافی برای بررسی اراضی تخریب شده، برداشت گودالهای عظیم انسان ساز و تهیه نقشه کاربری اراضی را دارند.