آشنایی با نرم افزار ERMapper و کاربرد آن در تحلیل تصاویر ماهواره ای

لازمه ی استفاده از این نرم افزار این است که شما حتما چند عکس ماهواره ای  داشته باشید و همچنین موارد استفاده از این برنامه در زمینه GIS نیز بسیار گسترده است.

ER Mapper پیشرفته ترین نرم افزار پردازش تصویری برای تصاویر جغرافیایی می باشد، که در کامپیوترهای شخصی تحت سیستم عامل NT/95/98/ME/2000/XP قابل اجراست. سرعت این سیستم به علت استفاه از پیشرفته ترین و جدیدترین تکنولوژیهای روز، بسیار بالاست.
با استفاده از نرم افزار ER Mapper می توان داده های رستری را نمایش و بهبود داد و داده های برداری را نمایش و ویرایش کرد همچنین قابلیت اتصال به داده های جغرافیایی و سیستمهای اطلاعات زمینی سیستمهای مدیریتی و یا منابع دیگر را دارد.
آخرین نسخه ER Mapper 7.1 می باشد ودر این نسخه قابلیت های جدیدی به آن اضافه شده است. Wizard های جدیدی به آن اضافه شده است که کارایی سیستم را افزایش داده است.
پردازش تصویر ابزار مهمی جهت تهیه نقشه، آنالیز و مدلسازی از علوم زمینی مختلف می باشد. کاربردهای زیر تنها بخشی از کارهایی است که پردازش تصویر انجام می دهد:

1. نقشه های کاربردی زمین / پوشش زمین و تشخیص تغییرات
2. ردیابی و ارزیابی در کشاورزی
3. مدیریت منابع ساحلی و دریایی
4. انفجار معدنی
5. انفجار گاز و نفت
6. مدیریت منابع زمینی
7. طراحی و تشخیص تغییرات شهری
8. طراحی Telecommunication
9. اقیانوس شناسی
10. نقشه های زمین شناسی و توپوگرافی
11. تشخیص و نقشه یخهای دریا

بنابراین ER Mapper نیز می تواند این پردازش ها را انجام دهد.
به جای اینکه در هر مرحله از پردازش کل فایل ذخیره شود، ER Mapper فقط الگوریتم مورد نظر را ذخیره می کند.
مراحل پردازشی مختلف را در یک گام ترکیب می کند و نتایج را بطور مستقیم در صفحه نمایش بطور همزمان اجرا می کند. مجموعه گام های پردازشی مختلف که بر داده مورد نظر اعمال می شود به نام الگوریتم نامیده می شود.
با ذخیره هر یک از مراحل پردازشی به طور جداگانه، بر داده اصلی، سرعت بیشتر و یادگیری ساده تر و جذابتر می شود.

مراحل ورود تا خروجی نهایی یک داده را جهت انجام پردازش تصویر به شرح زیر هست:

* خواندن داده خروجی از نوار CD-Ranc و غیره و تبدیل جهت پردازش و استفاده در ER Mapper (داده برداری یا رستری) .
* نمایش داده تصویری در مانیتور یا ارزیابی کیفیت و یا اطلاعات آماری نمایشی مثل هیستوگرام و Cell values و غیره.
* بطور هندسی تصاویر ثبت شده را مرتب و تصحیح می کند و به سیستم مختصات ژئودتیکی تبدیل می کند (ترمیم یا ترمیم Ortho)
* دو یا چند تصویر با همپوشانی را ترکیب و یک نمایش واحد از کل منطقه را نشان می دهد.
* اتصال مستقیم داده رستری، برداری و جدولی در فایلها و محصولات خارجی و نمایش داده در تصاویر برداری برداری (بدون انتقال فایل)
* تنظیم صفحه نقشه، حاشیه نویسی، متنها، چندضلعیها، شرح ها، خطوط مقیاس، grid ها، لژاندرها و سایر عناصر نقشه
* ذخیره / انتقال داده پردازش شده به فرمتهای خروجی و پرینت تصاویر و نقشه ها در 200 وسیله سخت افزاری و هر پرینتر در سیستم عامل windows

قابلیتهای نرم افزار
ER Mapper ، wizard های مختلفی دارد که مراحل پردازش تصویر را ساده تر می کنند که نمونه های بصورت زیر می باشند:

Wizard موزائیک و نمایش تصویر
Wizard فشرده سازی تصویر
Wizard سیستم تصویر / اندازه cell
Gridding Wizard
Wizard الگوریتم سه بعدی
Wizar منحنی میزان
Landsat TM Wizard
Landsat TM Wizard منتشر شده تحت شبکه
Wizard تصاویر ژئوفیزیکی عادی
Wizard فوریه
Wizard تنظیم صفحه
Wizard کاربردهای دولتی محلی
خواندن فایلهای tab.*

می توان زبان نوشتاری batch را برای ER Mapper استفاده کرد و Wizard های خودمان را طراحی تا کارهایمان ساده تر شود. می توان دکمه و یا منو و جعبه ابزار را نیز اضافه کرد.

فضاهای کاری شامل موارد زیر است:
– ردیابی محیطی
– مدیریت و طراحی تسهیلات
– جنگلداری
– سرویسهای اطلاعاتی و مدیریت زمین
– انفجار معدن
– اقیانوس شناسی
– انفجار و تولید نفت و گاز
– مدیریت منابع آبی
– مدیریت فاضلاب

برد وسیعی از تصاویر رقومی توسط ماهواره ها و عکسهای اسکن شده هوایی فراهم شده است. همچنین حجم وسیعی از داده های جغرافیایی در حال رشد از قبیل جاده، شبکه های زهکشی، موقعیت چاههای حفر شده و سرت جریان آب وجود دارد. بدلیل رقومی بودن همه این داده ها نیاز به نرم افزاری جهت دیدن آن هستیم. ER Mapper یک نرم افزار جامع، از نظر تکنیکی عالی و محصولی ساده برای استفاده جهت نمایش، بهبود و جمع آوری همه نوع اطلاعات رقومی می باشد.

پردازش همزمان
ER Mapper از جهت قابلیت کار با داده خام، اعمال فوری پردازش و بهبود نقاط در جهان تصویری منحصربفرد می باشد. کار با داده خام موجب می شود تا صحت اولیه داده حفظ شود و احتیاج به فضای اضافی جهت ذخیره فایلهای میانی برداشته شود. پاسخ آنی پردازشها موجب می شود تا هرآنچه که را انجام میدهیم بتوانیم ببینیم.

مزایا در مقابل سایر نرم افزارهای سنجش از دور
سایر نرم افزارهای پردازش تصاویر از سال 1970 گسترش یافتند و به آخرین تکنولوژی یعنی پردازش متقابل و اجرای دینامیکی دسترسی نداشتند.
ما با مفهوم اساسی منحصربفردی یعنی “الگوریتم” شروع کرده ایم. این مفهوم اجازه پردازش روی داده تصویری را در جهتی که با دیگر رقبا متفاوت است را می دهد.

پردازش تصاویر
ER Mapper چندین مزیت به نسبت سایر نرم افزارهای پردازش تصاویر دارد. آنها شامل موارد زیر است:
• ذخیره(هزاران مگابایت ذخیره را می تواند انجام دهد)، نمونه ای از آن بدین صورت است:
یک سین کامل Landsat 300مگابایت حجم دارد. اگر از آن نسبت بعاند را بسازیم با 7 باند اصلی 1.3 گیگا بایت می شود. چراکه هر داده بصورت float با چهار برابر ظرفیت یعنی 172 مگابایت ذخیره می شود و چون دارای 8 باند هستیم (7 باند اصلی + 1 باند نسبت) حجم نهایی 1.3 گیگابایت می شود.
در ER Mapper داده اصلی بصورت خام 300مگابایت و در حدود 30 کیلوبایت مشخصات پردازش می باشد؛ یعنی در حدود 1 گیگابایت صرفه جویی کرده ایم.

• سرعت
با توجه به اینکه غالب دیسکهای SCSI در حدود 5 مگابایت برثانیه را ذخیره می کنند و 4 دقیقه برای ذخیره 1.3گیگابایت فایل، در حالت بهینه مان لازم است اگر از این گلوگاه عبور نماییم زمان زیادی را ذخیره کرده ایم.

• پردازش الگو
الگوریتم، به نام الگوی پردازش نامیده می شود و بر داده های مشابه بکار برده می شود.

• تعیین کیفیت نتایج
الگوریتم شامل همه پردازشهای انجام شده است و نیازی به این پرسش نیست که: “چگونه این تصویر بدست آمد؟”

• پردازشهای متقابل “چه اتفاقی می افتد اگر”
پردازشها مستقیماٌ روی صفحه مانیتور نمایش می شوند و بدون اینکه نیاز به ذخیره خروجی را داشته باشیم.

• موزائیک متقابل
موزائیک بدون احتیاج به نمونه برداری مجدد(resampling) و ترکیب چندین فایل بصورت همزمان انجام می شود. بنابراین در زمان و فضای ذخیره زیادی، صرفه جویی می کند.

• ترکیب متقابل داده
داده هایی از قبیل spot pan و Landsat TM بدون احتیاج به فایلهای خروجی می توانند با یکدیگر ترکیب شوند.

• عوارض خاصی وجود دارند که ER Mapper را از سایر سیستمهای پردازش تصویر جدا می کنند:
o پشتیبانی بیش از 100 فرمت ورودی و خروجی
o پشتیبانی بیش از 100 فرمت hardcopy
o همه hardcopy ها postscriptهای رندر شده هستند. این بدان معنی است که نه تنها ابزارهایی که در مورد postscript ها صحبت کرده اند بلکه همه ابزارها، خروجی با کیفیت postscript را می دهند.

• استخراج Traverse
• نمایش سه بعدی همزمان و پرواز در منطقه
• اتصال به داده برداری Arc/Info
علاوه بر اتصال به دادهArc/Info به DXF(AutoCAD)، داده جدولی Oracleو داده برداری Intergraph و GRASS نیز اتصال وجود دارد.

• فشرده سازی ECW(فرمت فشرده سازی بر مبنای تکنیک wavelet)
تصاویر را می توان به فرمتهای مختلفی ازجمله ECW ذخیره نمود. ECW، اندازه فایل را به مقدار بسیار زیادی فشرده می کند؛ بدون اینکه به کیفیت آن لطمه ای بخورد.

• Pluginهای کاربردی
Pluginهای مجانی بسیاری در GIS، office، CAD و اینترنت فراهم شده است که می توان الگوریتمها را مستقیماٌ از این محیطها و بدون ذخیره به فرمت دیگری باز نمود.

ER Mapper فروخته شد
شرکت پردازش تصویر ER Mapper توسط موسسه سوئدی Hexagon خریداری شد. این به این معنی است که شرکت معروف Leica صاحب سرور قوی تصویری ER Mapper می شود. این سرور (IWS) برای ارسال پایگاه داده های بسیار بزرگ به صورت آنلاین طراحی شده است و تقریبا از بالاترین فن آوری در این زمینه برخوردار است. که به Leica امکان تعامل با سازمانهای بزرگ در زمینه داده های مکانمند را می دهد.

دومین ویژگی ERMapper فرمت مخصوص تصویری آن با فشردگی بسیار بالاست. این فرمت ECW نام دارد. دیگر مزیت این شرکت حضور فعال آن در بازارهای آسیای جنوب شرقی و استرالیا است. خود شرکت Leica هم در آمریکای شمالی و اروپا بازار بسیار زیادی دارد. برای ERMapper هم از جهاتی این معامله مفید خواهد بود. اولین آنها دسترسی به منابع مالی مناسب برای انجام تحقیقاتی که این شرکت را در رقابت با سایر شرکتهای هم تراز موفق می کند است. Leica اعلام کرده است که فعالیتهای ERMapper همنان ادامنه پیدا خواهند نمود و تنها تولیدات جدیدی با استفاده از فن آوری دو شرکت فراهم خواهد آمد. البته هنوز قیمت رسمی این معامله اعلام نشده است ولی سال پیش ارزش سهام این شرکت 10 میلیون دلار اعلام شد. به این ترتیب روند ادغام شرکتهای بزرگ ادامه پیدا می کند و این روندی است که در سالهای اخیر شدت پذیرفته است. و این برای ما که هنوز مصرف کننده هستیم یعنی انحصار . محدود شدن و …

استفاده از نرم افزار ER Mapper در جهت حفاظت از محیط زیست
محققان دانشگاه تکزاس توانستند با استفاده ازنرم افزار ER Mapper روشهای سنجش از دور را توسعه داده و از این نرم افزار برای مکانیابی زباله های لاستیکی که قبلابه طور غیر منظم دفع شده اند استفاده کنند. استفاده از این روش می تواند کاربرد زیادی برای شهرداری ها و سازمانهای محیط زیست در در تمام جهان داشته باشد.

به گزارش پایگاه ملی داده های علوم زمین پورفسورDavid Eaton از دست اندرکارن منابع طبیعی و محیط زیست گفت: که به اتفاق هم رشته ای خود در دانشگاه Austin در قسمت سنجش از دور دانشگاه تکزاس بر روی یک پروژه مکانیابی دفع زباله های لاستیکی با استفاده از طیف سنجی با تصاویر ماهواره ای کار می کنند. وی در ادامه گفت : ما با استفاده از تصاویر چند باند ماهواره ای مکان زباله های غیر منظم دفع شده را تشخیص داده و سپس با شناسایی مناطق مورد نظر می توانیم با صرف زمان کمتر آنها را از بین ببریم و یا دوباره بازیافت نماینم.

یک هدف دیگر این کار ارائه یک روش راحت و سریع است که همه سازمانهای درگیر با این مسائل بتوانند از آن استفاده کنند. گام بعدی آنها ایجاد یک روش ساده برای اموزش سریع و آسان کاربران آن می باشد و همچنین همه افراد بتوانند در یک تمرین 1-2 ساعته با این نرم افزار از عکسهای ماهواره های در این مورد استفاده کنند
استفاده از ER Mapper و داده های ماهواره ای این اجازه را خواهد داد که شهرها و استانها با این متد جدید از این زباله های خطرناک، که دوره بازگشت بسیار طولانی دارند در زمان کمتر کمک بگیرند.

دانلود ورژن جدید از سایت سازنده نرم افزار

سایت سازنده:http://www.ermapper.com/ProductView.aspx?t=27