محصولات و دوره های تخصصی رایگان مطالب تخصصی

چگونگی یادگیری سنجش از دور – روشی کاربردی برای تبدیل شدن به متخصص سنجش از دور

امیرحسین احراری
نوشته شده توسط Amirhossein.Ahrari@Gmail.com

مقدمه یادگیری سنجش از دور

هدف بسیاری از متخصصین آموزش سنجش از دور آن است که روش کار با یک نرم افزار را آموزش دهند، یا اینکه کاربران را با نکات مهم تئوری این علم آشنا سازند. از زمانی که در سایت GIRS آموزش سنجش از دور را بصورت بنیادی و کاربردی آغاز کردیم، با یک جامعه چندهزار نفری در سنجش از دور آشنا شدیم که علاقه مند به یادگیری نرم افزارها و تکنیک های کاربردی این علم بودند.

بسیاری از این افراد یک سوال مهم از من داشتند، که چطور میتوان سنجش از دور را یاد گرفت؟ آیا با تسلط بر نرم افزاری مانند ENVI میتوانیم به یک متخصص خوب تبدیل شویم؟ این موضوع نشان می دهد که تصویری که کاربران از یادگیری سنجش از دور دارند در کار با و نرم افزارها خلاصه می شود. در صورتی که چنین نیست، شما صرفا با یادگیری یک نرم افزار یا یک زبان برنامه نویسی هرگز به یک متخصص خوب تبدیل نخواهید شد.

افراد بسیاری را می شناسم که در کار با یک نرم افزار یا یک زبان برنامه نویسی بسیار مهارت دارند، اما بدلیل عدم آشنایی لازم با نکات تئوری این علم با مشکلات عدیده ای در کار مواجه شده اند. برعکس این موضوع نیز صادق است، اطلاعات صرفا تئوری نیز نمی تواند چندان موثر باشند چون قابلیت حل یک مساله بصورت عملی را فراهم نمی کند. درحقیقت، یک متخصص خوب سنجش از دور کسی است که اطلاعات مفیدی در زمینه مباحث تئوری و عملی سنجش از دور داشته باشد و بتواند نسبت به حل مسائل زیست محیطی با استفاده از تصاویر ماهواره ای و ابزارهای موجود اقدام کند.

برهمین اساس، تصمیم گرفتم که در این مقاله برخلاف آموزش یک نرم افزار یا یک تکنیک کاربردی و مهم، به تشریح پشت صحنه یادگیری علم سنجش از دور بپردازم. یعنی پیش از اینکه بخواهید یک نرم افزار یا تکنیک را فرا بگیرید باید بدانید که چگونه میتوان سنجش از دور را یادگرفت!

شاید این حرف من رو قبول نکنید اما موضوع پشت صحنه یادگیری علم سنجش از دور تاکنون چندان مورد توجه قرار نگرفته و همه، فقط بدنبال آموزش نکات تئوری یا عملی این علم هستند. در این کتاب دستورالعمل و نکاتی را بیان کردم که به شما کمک می کند به یک متخصص خوب در این علم تبدیل شوید.

درصورتی که مطالب این مقاله را دقیقا اجرا کنید، بدون نیاز به کلاس های آموزشی می توانید به راحتی این علم را یاد گرفته و به شکل موثری از آن استفاده کنید. در این مقاله هدف من آن است که به شما چگونگی یادگیری علم سنجش از دور را آموزش دهم به جای آنکه صرفا بر روی آشناسازی شما با یک نکته مهم متمرکز شوم.

چگونگی یادگیری سنجش از دور

چگونگی یادگیری سنجش از دور

 


آیا میدانید سنجش از دور چیست؟

بسیاری از علاقه مندان سنجش از دور، دقیقا نمیدانند که چه کاری باید انجام دهند؟ یا اینکه نمیتوانند در یک عبارت کوتاه سنجش از دور را تعریف کنند. از سوی دیگر بسیاری از کاربران تصور می کنند سنجش از دور همان GIS است! شاید این نکته در ظاهر موضوع مهمی نباشد اما فراموش نکنید که شما اگر معنای علم را ندانید هرگز در آن به یک متخصص واقعی تبدیل نمی شوید.

بسیاری از افرادی که در کلاس استاد بزرگ ENVI شرکت کردند همواره این سوال را پرسیده ام که آیا میدانید سنجش از دور چیست؟ در این مورد هدف من این نیست که آنها تعریفی از سنجش از دور بر اساس استانداردهای بین المللی ارائه کنند بلکه هدف آن است تا در یک جمله کوتاه ماهیت کار سنجش از دور مشخص شود. با این حال هیچ یک از کاربران نتوانستند در یک عبارت خیلی کوتاه و با چند کلمه ساده کار علم سنجش از دور را تشریح کنند.

سنجش از دور چیست؟

سنجش از دور چیست؟

اولین موردی که مانع از یادگیری مناسب می شود همین امر است. چطور می شود شما متخصص یک حوزه شوید اما دقیقا ندانید که در آن چکاری انجام می شود؟ این موضوع نشان می دهد که مخاطبان نسبت به کاری که باید در این علم انجام دهند ابهامات بسیار زیادی دارند.

در این بخش، هدف من آن است تا در ارتباط با مفهوم سنجش از دور صحبت کنم. البته هدف آن است تا مفهومی از سنجش از دور را ارائه کنم که منجر به درک بیشتر شما از این علم شود، نه تعریفی که تنها برای امتحان کنکور کاربردی باشد.

مواردی که در این بخش و سایر بخش ها ارائه میکنم مطالبی است که از ترکیب مطالعه بهترین کتب این علم در دنیا به همراه کارهای علمی و تجربی که طی سال های اخیر انجام دادم بدست آمده است. طی ۸ سال اخیر هر روز از این نکات استفاده کردم تا نکات بیشتر و کاربردی تری را فراگیرم، به همین دلیل به شما توصیه میکنم که حتما از آن استفاده کنید.


سنجش از دور در یک عبارت کوتاه

سنجش از دور در کشور ما توسط عموم مردم بسیار ناشناخته است. حتما برای شما نیز پیش آمده که وقتی نام رشته سنجش از دور را در یک جمع عادی بیان می کنید، همه با تعجب به شما نگاه می کنند و در این رابطه سوالاتی مطرح می شود چرا که آنها با این علم آشنایی ندارند. در همین راستا، ساده ترین تعریفی که از سنجش از دور می توانید ارائه کنید آن است که سنجش از دور علم پردازش تصاویر ماهواره ای است. با این تعریف ساده دقیقا کاری که در سنجش از دور انجام می شود را مشخص کردید.

فردی که متخصص علم سنجش از دور است، کارش پردازش تصاویر ماهواره ای به منظور استخراج اطلاعات است. یعنی از تصاویر ماهواره ای برای حل یک مساله مهم زیست محیطی (اعم از پدیده های طبیعی و انسانی) استفاده میکند. بسیاری از افراد عقیده دارند سنجش از دور صرفا ابزاری است که از طریق نرم افزارهای گوناگون برای محاسبه پارامترهای زیست محیطی استفاده می شود. درحقیقت چنین دیدگاهی کاملا اشتباه است.

سنجش از دور در یک عبارت کوتاه

سنجش از دور در یک عبارت کوتاه

به قول پروفسور جان آر جنسن، سنجش از دور به مانند علم ریاضیات است. همانطور که ریاضیات بصورت محض قابل مطالعه است، از مبانی و اصول آن برای حل مساله در سایر علوم نیز استفاده می شود. به عنوان مثال، ما از اصول ریاضیات و هندسه برای ساختمان سازی استفاده می کنیم. سنجش از دور نیز دقیقا چنین است همانطور که شما می توانید آن را بصورت محض مطالعه کنید، برای حل مسائل سایر علوم نیز استفاده می شود.

بسیاری از کاربران تصور می کنند که با یادگیری یک نرم افزار یا یکسری از دستورات خاص میتوانند نسبت به انجام پروژه در این زمینه اقدام کنند. این دیدگاه نیز کاملا اشتباه است. سنجش از دور به عنوان علمی است که اگر بخواهید در آن موفق باشید بایستی بصورت یکسان هم تئوری و هم کار با نرم افزارهای تخصصی آن را بلد باشید در غیر این صورت هرگز موفق نخواهید شد.

تا این مرحله شما متوجه شدید که سنجش از دور عبارت است از پردازش تصاویر ماهواره ای به منظور استخراج اطلاعات در ارتباط با پدیده های گوناگون سطح زمین. در همین راستا سنجش از دور از چند بخش اصلی تشکیل شده است:

  1. پیش پردازش تصاویر ماهواره ای
  2.  پردازش تصاویر ماهواره ای
  3. پس پردازش تصاویر ماهواره ای
  4. مدل سازی

پیش پردازش تصاویر ماهواره ای

در موضوع پیش پردازش تصاویر ماهواره ای تمرکز بر روی خطاهای موجود در تصاویر ماهواره ای و روش های برطرف سازی آن است. در این مرحله شما باید بدانید چند نوع خطای اصلی در تصاویر وجود دارد که باید نسبت به برطرف سازی آنها اقدام شود. پس از آن شما باید نسبت به چگونگی برطرف سازی این خطاها علم داشته باشید. به عبارت دیگر شما باید بدانید که با استفاده از چه نرم افزارها و امکاناتی این خطاها قابل رفع است.

پیشنهاد یادگیری: محصول جامع آموزش پیش پردازش تصاویر ماهواره ای 

پردازش تصاویر ماهواره ای

پس از آشنایی با مراحل پیش پردازش تصاویر ماهواره ای شما باید وارد مرحله پردازش شوید. این همان مرحله ای است که تصاویر تصحیح شده به منظور استخراج اطلاعات مورد استفاده قرار میگیرد. روش ها و الگوریتم های بسیار متنوعی برای استخراج انواع اطلاعات از تصاویر ماهواره ای استفاده می شود که متناسب با هدف کار خود یکی از آنها را باید انتخاب کرده و سپس بکارببندید. به عنوان مثال اگر هدف شما تولید نقشه کاربری اراضی است، باید بدانید که چه الگوریتم هایی برای تولید این گونه از نقشه ها استفاده می شود و چه نرم افزارهایی قابلیت آن را دارند.

مراحل سنجش از دور

مراحل سنجش از دور

اطلاعات استخراج شده از تصاویر ماهواره ای از ماهیت مکانی، طیفی، زمانی و یا رادیومتریکی برخوردار است. به عنوان مثال زمانی که شما تلفیق تصاویر ماهواره ای را انجام می دهید، به اطلاعات مکانی بیشتری دست خواهید یافت. در حقیقت با استفاده از فرایند پردازش داده ها به اطلاعاتی دست میابید که پیش تر در هیچ یک از باندها به تنهایی وجود نداشته است.

پس پردازش تصاویر ماهواره ای

بسیاری از کاربران فقط بر روی روش های استخراج اطلاعات از تصاویر ماهواره ای متمرکز هستند و خیلی به بخش پس پردازش اهمیت نمی دهند. در حقیقت بخش پس پردازش مهم ترین قسمت کار است. چرا که در این مرحله شما باید کاری کنید که اعتبار اطلاعات بدست آمده از مرحله پردازش مورد تایید قرار بگیرد. اگر نتوانید اعتبار سنجی مناسبی برای اطلاعات حاصله بکارببرید، به نتیجه مناسبی نیز نخواهید رسید.

در بسیاری از پروژه ها برای هر مرحله محاسبه ای که بر روی تصاویر ماهواره ای انجام می دهید باید اعتبار سنجی لازم را اعمال کنید. به عنوان مثال تا حالا فکر کردید اگر یک تصویر رادیانس را به شما نشان دهند از کجا می توانید تشخیص دهید که این تصویر رادیانس است؟ چطور می توانید صحت یک تصویر رادیانس را به صورت ساده تعیین کنید؟ اگر دقیقا پاسخ سوال را نمی دانید مطمئن باشید که مطالعه کافی در علم مورد علاقه خود ندارید.

در این مرحله فقط موضوع اعتبار سنجی حائز اهمیت نیست. بلکه باید در این گام به روش ارائه نتایج نیز توجه داشته باشید. اینکه نتایج رو چطور ارائه میکنید بسیار مهم است. چندی پیش در کتابچه الکترونیکی ترفندهای مقاله نویسی سنجش از دور که بصورت رایگان در سایت GIRS منتشر شد به این موضوع نیز اشاره و بررسی کرده بودم. به عنوان مثال اگر شما یک پروژه علمی یا تجاری را به بهترین شکل انجام دهید ولی به بهترین شکل عرضه نکنید مطمئن باشید ارزش کار شما دیده نخواهد شد. بنابراین ارزش کیفیت ارائه کار را دست کم نگیرید.

پیشنهاد یادگیری: کتابچه الکترونیکی ترفندهای مقاله نویسی سنجش از دور

مدل سازی تصاویر ماهواره ای

بعد از اینکه خطاها را برطرف، اطلاعات را استخراج و در نهایت اعتبارسنجی کردید، میتوانید نتایج حاصله را در انواع مدل های تجربی بکارببرید. به عنوان مثال نقشه کاربری اراضی به عنوان یک نتیجه نهایی این قابلیت را دارد که به عنوان ورودی در انواع مدل ها مانند مدل های آشکارسازی تغییرات، توسعه فیزیکی شهری، تبخیر و تعرق و … مورد استفاده قرار بگیرد. بنابراین تصور نکنید که اگر اطلاعات مفیدی از یک یا چند تصویر ماهواره ای استخراج کردید قابلیت استفاده در مراحل بعدی را ندارد.

به عبارت دیگر بسیاری از کاربران در کارهای پژوهشی خود اطلاعات معتبری را از تصاویر ماهواره ای استخراج میکنند اما در حقیقت به مرحله بعدی کار که تضمین کننده کیفیت بیشتر و اطلاعات مفید تر است (مرحله مدل سازی) توجه نمی کنند.

با وجود آنکه مرحله مدل سازی در سنجش از دور اجباری نیست اما مطمئن باشید که آینده سنجش از دور با مدل ها گره خورده است و بیشترین اعتبار به کارهایی داده می شود که حاوی مدل های ساده، دقیق و کاربردی هستند. دو سال پیش در کلاس استاد بزرگ ENVI پیش بینی کردم که تا چندسال دیگر میزان تصحیحاتی که کاربران باید بر روی تصاویر ماهواره های مختلف انجام دهند کاهش می یابد.

هم اکنون بعد از دو سال شاهد آن هستیم که امروز گوگل ارث انجین تمامی داده های ماهواره ای رایگان را بصورت تصحیح شده و بروز در اختیار کاربران قرار میدهد. برهمین اساس مطمئن باشید که اگر علاقه مند هستید در آینده نه چندان دور به عنوان یک متخصص خوب در سنجش از دور شناخته شوید به موضوع مدل سازی توجه کنید.

اگر شما در زمینه سنجش از دور آب بصورت تخصصی کار میکنید قطعا نام آقای پروفسور بستینسن رو شنیده اید. او ابداع کننده الگوریتم سبال برای محاسبه تبخیر و تعرق در تصاویر ماهواره ای است. در حقیقت سبال یک مدل بر اساس معادلات بیلان انرژی زمین است که بر روی تصاویر ماهواره ای اعمال می شود. این مدل اولین بار در سال ۲۰۰۰ توسط پروفسور بستینسن ارائه شد و اعتبار زیادی برای وی ایجاد کرد. شاید برای شما جالب باشد که بدانید مدل سبال کاملا موضوع پایان نامه دکتری وی در دانشگاه آیداهو آمریکا بوده است. هم اکنون در سال ۲۰۱۹ هم حدودا ۱۹ سال از ارائه این مدل گذشته، پروفسور بستینسن همچنان در زمینه تبخیر و تعرق فعال است و استفاده تجاری بسیار زیادی از این مدل کرده و شکل زندگی علمی او را بصورت قابل توجهی ارتقا داده است.

پیشنهاد یادگیری: آموزش محاسبه الگوریتم SEBAL در نرم افزار ENVI


سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی

بسیاری از علاقه مندان به سنجش از دور تصور می کنند که سنجش از دور همان GIS است. این نیز یکی دیگر از مهم ترین اشتباهات رایج بین افراد است. مدتی پیش در یک کارگاه آموزشی در یکی موسسه های معتبر دانشگاهی که برای تدریس نرم افزار ENVI رفته بودم ابتدای کلاس یک سوال ساده را مطرح کردم با این عنوان که آیا میدانید سنجش از دور دقیقا چه تفاوتی با GIS دارد؟ به ساده ترین شکل ممکن میتوان گفت که سنجش از دور علم پردازش تصاویر ماهواره ای و GIS علم تحلیل های مکانی است. البته من کارشناس سیستم اطلاعات جغرافیایی نیستم اما از دیدگاه فردی که به سنجش از دور علاقه مند هست، به این شکل میتوانم مرز بین سنجش از دور و GIS را مشخص کنم.

سنجش از دور و GIS شاید مکمل ترین علوم روز زمین هستند. در عین آنکه دو علم متفاوت اند اما کاملا باهم مرتبط هستند. شاید همین ارتباط و مکمل بودن است که بسیاری از کاربران فرق آنها را نمی دانند. سنجش از دور علمی برای جمع آوری داده ها و استخراج اطلاعات است اما این در حالی است که GIS علمی برای مدل سازی رفتارهای محیط طبیعی و انسانی است. شما با استفاده از سنجش از دور داده ها را پردازش و اطلاعات معتبر را استخراج میکنید اما برای مدل سازی و تحلیل مکانی اطلاعات حاصله، GIS به شما کمک میکند. خیلی ساده تر بگویم، سنجش از دور خوراک ورودی برای الگوریتم های GIS را فراهم میکند.

روز به روز ارتباط بین سنجش از دور و GIS بیشتر می شود تا آنجا که امروزه یکی از جدیدترین رهیافت ها به عنوان استفاده ترکیبی از سنجش از دور و GIS شناخته شده است. از سوی دیگر ترکیب سنجش از دور و GIS امکان ایجاد نوآوری های بسیاری را در مقالات و پژوهش های علمی فراهم می آورد که منجر به افزایش اعتبار آنها می گردد.

نرم افزار ENVI یکی از قدرتمندترین نرم افزارهای پردازش تصاویر ماهواره ای است. در سال های اخیر محیط نرم افزار ENVI به صورت قابل توجهی تغییر پیدا کرد. بسیاری از کاربران در ایران دلیل این موضوع را نمی دانند. در حقیقت هدف از این کار نزدیکتر کردن محیط نرم افزار ENVI به محیط نرم افزار ArcGIS است. شاید از خود بپرسید که دلیل این امر چیست؟ ساده است، برای اینکه کاربران سنجش از دور و GIS بتوانند براحتی با این دو نرم افزار ارتباط برقرار کنند و قابلیت های بیشتری برای آنها فراهم شود.

این وضعیت تا حدی ادامه پیدا کرده است که وقتی نرم افزار ENVI را نصب می کنید یک ابزار جدید با نام ENVI Tools به جعبه ابزار دستورات نرم افزار ArcGIS اضافه می شود که امکان استفاده از الگوریتم های طبقه بندی و آشکارسازی تغییرات نرم افزار ENVI در محیط ArcGIS را فراهم می کند. اگر این نظر را قبول ندارید، میتوانید به محصول آموزشی قابلیت های ENVI در ArcGIS، در بخش محصولات دانلودی سایت girs مراجعه کنید.

پیشنهاد یادگیری: آموزش جامع طبقه بندی و آشکارسازی تغییرات در نرم افزار ENVI

برخی از کاربران GIS عقیده دارند که برای کارهای سنجش از دور میتوان از نرم افزار ArcGIS استفاده کرد و دلیلی به استفاده از نرم افزار ENVI نیست! این حرف یکی دیگر از اشتباهات رایج است. فراموش نکنید که نرم افزار ArcGIS تنها برای یک سری کارهای ابتدایی در سنجش از دور مانند محاسبات بین باندی و طبقه بندی کارایی دارد اما در سنجش از دور پیشرفته و انجام کارهای سطح بالا قابلیت چندانی ندارد.

مثلا اگر شما بخواهید تصحیح اتمسفری دقیقی بر روی تصویر ماهواره ای تان انجام دهید آیا الگوریتم هایی مانند ATCOR و FLAASH در نرم افزار ArcGIS وجود دارد؟ اگر بخواهید تطابق سنجی طیفی به هدف کانی شناسی انجام دهید، آیا نرم افزار ArcGIS این قابلیت را دارد؟  مثال های بسیاری در این زمینه وجود دارند که اثبات می کنند نرم افزارهای غیرتخصصی برای انجام پردازش تصاویر ماهواره ای از قابلیت های کافی برخوردار نیستند.

سنجش از دور یا سیستم اطلاعات جغرافیایی

سنجش از دور یا سیستم اطلاعات جغراقیایی؟

برخی از متخصصین هستند که بصورت مشترک در سنجش از دور و GIS کار میکنند. این کار خوبی است اما فراموش نکنید که این امر هرگز شما را به یک متخصص خوب تبدیل نمیکند! در زمانی که در رشته سنجش از دور و GIS در مقطع کارشناسی تحصیل میکردم دقیقا چنین هدفی داشتم که بصورت مشترک در این دو علم تخصص پیدا کنم. اما پس از مدتی شکست خوردم. چرا که آنقدر دنیای سنجش از دور و GIS  وسیع هست که هرگز شما فرصت این را پیدا نمی کنید که درهر دو زمینه متخصص شوید. بر همین اساس تصمیم گرفتم که در زمینه سنجش از دور فعالیت کنم چون علاقه بیشتری به آن داشتم.

اگر میخواهید در این علم موفق شوید یا در سنجش از دور فعالیت کنید یا در GIS.  با این حال اگر سنجش از دور را انتخاب کردید حتما یک سری از تکنینک ها (نه علم) در زمینه GIS را فرا بگیرید چون در انجام پروژه های سنجش از دوری بسیار کاربردی است. مثلا بعد از اینکه نقشه کاربری اراضی تولید کردید با استفاده از تکنیک dissolved براحتی میتوانید نسبت به حذف مرزهای درونی کلاس ها اقدام کنید.

یکی از سوالات معروف در این زمینه آن است که سنجش از دور بهتر است یا GIS؟ کدام بازار بهتری دارد؟ در کدام یک میتوانیم موفق تر باشیم؟ فراموش نکنید پاسخ این سوال تنها در میزان علاقه شما است. اگر به سنجش از دور علاقه دارید به آن وارد شوید. اگر به یک علم علاقه داشته باشید یادگیری هرچه بیشتر در آن برای شما لذت بخش است در غیر این صورت شکست خواهید خورد. یکی از دوستان من زمانی بدلیل بازار کار وارد رشته سنجش از دور شد اما به آن علاقه ای نداشت و صرفا به دنبال درآمد زایی از این علم بود. پس از گذشت ۸ سال، حتی ۱ ریال هم از این رشته درآمد زایی نکرده و کار پژوهشی نیز انجام نداده است. دلیل این موضوع آن است که به این علم علاقه ای نداشت و شکست خورد. پس از آن وارد حیطه علمی مورد علاقه خود شد و هم اکنون فردی بسیار موفق در آن است.

زمانی که تصمیم گرفتم در سنجش از دور فعالیت کنم مطمئن بودم که از لحاظ تجاری میزان درآمد زایی این رشته بسیار از GIS پایین تر است و طرفداران کمتری نیز دارد. اما فقط بدلیل علاقه وارد آن شدم و تصمیم گرفتم که روز به روز نکات بیشتری در آن یاد بگیرم. در این راستا شکست های بسیاری خوردم اما چون به آن علاقه مند هستم هربار با انرژی بیشتری از نو آغاز میکنم. پس اگر از سنجش از دور لذت میبرید و به آن علاقه مند هستید به آن ورود کنید.


چگونگی یادگیری سنجش از دور؟

مهم ترین سوالی که هرگز به درستی پاسخ داده نشده چگونگی یادگیری سنجش از دور است. همواره در کلاس های آموزشی روی یادگیری یک نرم افزار یا یکسری از تکنیک های خاص کاربردی آموزش داده می شود اما هرگز روی موضوع چگونگی یادگیری سرمایه گذاری نمی شود. شما شاید با شرکت در یک کلاس آموزشی بتوانید بر روی یک نرم افزار یا یک زبان برنامه نویسی تسلط پیدا کنید اما هرگز این موارد منجر به یادگیری آن علم نخواهد شد.

چگونگی یادگیری سنجش از دور

چگونگی یادگیری سنجش از دور؟

سنجش از دور از تئوری ها و پردازش های عملی تشکیل شده است. هرگز این تصور را نداشته باشید که با تسلط بر روی یک نرم افزار خاص مانند ENVI میتوانید یک متخصص خوب سنجش از دور شوید. یک متخصص خوب سنجش از دور کسی است که تسلط کافی بر روی مسائل تئوری و عملی را برخوردار است. بسیاری از افراد هزینه های سنگینی را برای شرکت در کلاس های نرم افزاری ارائه میکنند اما برای کلاس های تئوری هیچ اهمیتی قائل نیستند. در این فصل قصد دارم تا تمامی عناصر موثر در یادگیری سنجش از دور را برای شما تشریح کنم. فراموش نکنید که برای یادگیری قوی و مناسب حتما باید در این زمینه ها تلاش کرده تا روز به روز بهتر شوید.


عناصر اصلی یادگیری سنجش از دور

سنجش از دور علمی دو بعدی است. یک بعد آن را تئوری و بعد دیگر آن را تکنیک های عملی تشکیل داده است. برحسب آنچه که در ۸ سال اخیر تجربه کردم یادگیری تئوری به عنوان قدم اول و پلی برای آغاز کارهای عملی در این رشته است. بنابراین تئوری سنجش از دور بسیار حائز اهمیت است.

آیا می دانید دلیل نوشته شدن کتاب ها چیست؟ افزایش دانش و آگاهی. اگر می خواهید در سنجش از دور موفق شوید باید در ارتباط با اصول، مراحل و اجزای تشکیل دهنده آن اطلاع داشته باشید. به یاد داشته باشید که یک متخصص خوب سنجش از دور با اصول تئوری علم خود آشنا است، در غیر این صورت صرفا یک اپراتور است. یادگیری روش انجام تکنینک های نرم افزاری و برنامه نویسی کار ساده است تا آنجا که دانش آموز مقطع دبیرستان هم قادر به یادگیری سریع آن است. با این حال آنچه که یک متخصص را از یک اپراتور متمایز میکند، آشنایی با اصول تئوری است. شاید خیلی از افراد روش انجام تصحیحات اتمسفری در سنجش از دور را بدانند اما مطمئن باشید فقط تعداد کمی از آنها دلیل، چرایی و زمان انجام این تصحیحات را می دانند.

عناصر اصلی سنجش از دور

عناصر اصلی سنجش از دور

در سایت GIRS بر اساس اهمیت مطالب تئوری دوره استاد بزرگ تئوری سنجش از دور طراحی شد اما از کمترین استقبال برخوردار بود. دلیل این امر آن است که کاربران یادگیری مطالب تئوری را بی ارزش می پندارند. این در حالی است که اگر تئوری خود را تقویت کنید، سرعت یادگیری کارهای عملی و نرم افزاری چند برابر می شود. بسیاری از افرادی که در کلاس استاد بزرک نرم افزار ENVI در سایت GIRS شرکت کردند، همواره نیاز به توضیحات تئوری بسیار زیادی داشتند و این موضوع با ماهیت کلاس نرم افزاری چندان سازگار نیست. این در حالی است که اگر آنها از لحاظ تئوری این علم، آشنایی و آگاهی بیشتری داشتند، یادگیری نرم افزار ENVI بسیار تسهیل میشد.

بنابراین دو عنصر اصلی یادگیری سنجش از دور شامل مسائل تئوری و عملی است. برای یادگیری این دو عنصر اصلی ابزارهایی وجود دارند که عبارت اند از:

  • زبان انگلیسی
  • نرم افزارها
  • زبان های برنامه نویسی
  • سعی و خطا (تجربه)

زبان انگلیسی در سنجش از دور

طی بررسی هایی که بر اساس شرکت کنندگان کلاس های سایت GIRS در زمینه آموزش سنجش از دور داشتم متوجه شدم که بزرگترین ضعف کاربران، عدم آشنایی مناسب با زبان انگلیسی است. آشنایی با زبان انگلیسی دو مزیت مهم دارد:

۱) یادگیری نرم افزار را تسهیل میکند،

۲) به یادگیری هرچه بیشتر و کاملتر تئوری نیز کمک میکند.

آشنایی شما با زبان انگلیسی امکان دسترسی به گنجینه ای عظیم از مطالب تئوری را فراهم می کند. شما براحتی میتوانید کتاب های نوشته شده توسط بهترین اساتید سنجش از دور در دنیا را مطالعه کرده و آنها را در کار خود بکارببندید. بهترین مقالات علم سنجش از دور در که معتبرترین مجلات دنیا چاپ میشود به زبان انگلیسی است. بنابراین آشنایی با زبان انگلیسی امکان یادگیری مطالب تئوری از طریق کتب مرجع و بروزرسانی آن با استفاده از مقالات معتبر را فراهم مینماید.

مزیت دیگر زبان انگلیسی برقراری ارتباط با طیف وسیعی از کاربران در سطح جهان است. به عنوان مثال در زمانی که مشغول انجام تز پایان نامه ارشد بودم، همواره با متخصصینی که بهترین مقالات را در زمینه کاری من نوشته بودند، ارتباط برقرار می کردم و از آنها راهنمایی می گرفتم. بسیاری از اوقات که اساتید خارجی برای تدریس در قالب کارگاه ها حاضر میشدند به راحتی با آنها به بحث و تبادل نظر میپرداختم که کار بسیار مفیدی بود.

زبان انگلیسی در سنجش از دور

زبان انگلیسی در سنجش از دور

اما آشنایی با زبان انگلیسی به یادگیری نرم افزار هم کمک می کند. به عنوان مثال وقتی در نرم افزار ENVI دستوری با نام Resize وجود دارد نشان دهنده آن است که برای تغییر ابعاد تصویر از آن استفاده می شود. یا دستور Subset Data مشخص است که برای برش زدن تصاویر استفاده میگردد. فراموش نکنید که بسیاری از دستوراتی که در نرم افزارهایی مانند ENVI جمع آوری شده، نام آنها گویای کاری است که انجام می دهند.

از سوی دیگر در کار با نرم افزار همواره با خطاهای مختلفی از سوی آن مواجه می شویم که حل آنها بسیار سخت و دشوار است. مطمئن باشید در اغلب موارد اگر بصورت کامل خطای نمایش داده شده را بخوانید به راحتی مشکل برطرف می شود. بسیاری از کاربران در سایت GIRS در ارتباط با خطاهای نرم افزاری سوال می کنند اما اصلا نمیدانند در آن چه چیزی نوشته شده؟ این در حالی است که در بسیاری از مواقع اگر به متن نمایش داده شده توجه کنند نیازی به پرسش نخواهند داشت.

برای یادگیری زبان انگلیسی نیاز نیست که حتما مدرک زبان داشته باشید و یا دوره خاصی را گذرانده باشید. شما میتوانید با استفاده از مطالعه کتاب های انگلیسی، به تدریج زبان خود را تقویت کنید. به نظر من اگر قصد یادگیری زبان انگلیسی به ساده ترین شکل و کم هزینه ترین حالت ممکن را دارید، بسته آموزشی زبان انگلیسی Rossetta Stone را خریداری کنید. در حقیقت این بسته آموزشی دقیقا همان کار کلاس های زبان را با هزینه ای بسیار پایین تر (در سال ۹۸ با قیمت ۵۰ هزار تومان) میکند. به نظرمن استفاده از این بسته آموزشی ساده ترین و کم هزینه ترین روش یادگیری زبان انگلیسی است و از اعتبار بسیار بالایی نیز برخوردار است.

پیشنهاد یادگیری:‌ محصول آموزشی استاد بزرگ تئوری سنجش از دور


نرم افزارهای سنجش از دور

دومین ابزار یادگیری سنجش از دور (بصورت عملی) نرم افزار است. مزیت نرم افزارها آن است که الگوریتم های پیچیده را بصورت یک دستور طراحی کرده و براحتی امکان استفاده از آن را برای شما فراهم می آورد. به عنوان مثال اگر بخواهید الگوریتم PCA را مرحله به مرحله بصورت دستی انجام دهید کار دشواری است اما اجرای دستور آن در نرم افزارهایی مانند ENVI بسیار ساده و سریع قابل انجام است.

نرم افزارهای سنجش از دور

نرم افزارهای سنجش از دور

نرم افزارهای بسیار زیادی در زمینه سنجش از دور طراحی شده است که مراحل پردازش تصاویر ماهواره ای را پوشش میدهند. از بین این نرم افزارها حتما یکی را بصورت کامل یاد بگیرید. در بخش مربوط به نرم افزارهای سنجش از دور بصورت کاملتر در ارتباط با مزیت ها و قابلیت های هریک از نرم افزارهای کاربردی صحبت خواهم کرد.

نرم افزارها نقش بسیار مهمی در یادگیری سنجش از دور دارند چرا که با استفاده از آنها شما می توانید روند اجرای عملی تئوری های ارائه شده در کتب مرجع را یاد بگیرید. فراموش نکنید که صرفا مطالعه یک کتاب مهم نیست بلکه پیاده سازی عملی و استفاده تجربی از مطالب آن بسیار مهم تر است. بنابراین تلاش کنید مطالب ارائه شده در کتاب ها را بصورت عملی در نرم افزارها پیاده سازی کنید. اگر به این موضوع اعتقاد ندارید یک بار آن را امتحان کنید!

پیشنهاد یادگیری: دوره آموزش رایگان و کاربردی نرم افزار ENVI در سنجش از دور


زبان های برنامه نویسی سنجش از دور

با وجود آنکه پردازش تصاویر ماهواره ای با استفاده از نرم افزارها بسیار ساده شده، با این حال توانایی کار با زبان های برنامه نویسی نیز ضروری است. با استفاده از برنامه نویسی شما می توانید بصورت کاملا پویا نسبت به انجام پردازش ها در سنجش از دور اقدام کنید. مثلا در یک پروژه قصد دارید تا یک سری از پردازش ها را بصورت پشت سرهم بر روی ده ها داده انجام دهید. اگر بخواهید ده ها بار محاسبات تکراری را با استفاده از نرم افزارها انجام دهید زمان بسیار زیادی را از دست خواهید داد.

به عنوان مثال در یک پروژه ما باید ۴۰۰ تصویر سنجنده مادیس را پردازش کرده و سپس مساحت سطحی پهنه آبی را برای هریک استخراج می نمودیم. با استفاده از زبان برنامه نویسی IDL تمامی فرایندهای محاسباتی این تصاویر در یک ساعت به انجام رسید. با استفاده از نرم افزار ENVI شاید حدودا یک ماه فرایند محاسبه و استخراج مساحت از هر یک از تصاویر طول می کشید اما با استفاده از زبان IDL در یک روز تمامی فرایند به انجام رساند.

پیشنهاد یادگیری: آموزش جامع برنامه نویسی کاربردی زبان IDL در نرم افزار ENVI

برنامه نویسی سنجش از دور

برنامه نویسی سنحش از دور

مزیت دیگر زبان های برنامه نویسی بروز بودن آن ها است. به عنوان مثال برای یک پژوهش شاید نیاز به جدیدترین الگوریتم ها داشته باشید که در نرم افزارها یافت نمی شود. در چنین موقعیت هایی استفاده از زبان های برنامه نویسی و توابع بروز آنها کمک شایانی در این رابطه خواهند داشت.

با استفاده از زبان های برنامه نویسی شما می توانید هر نوع الگوریتمی را طراحی کنید اما در محیط نرم افزاری محدود به دستورات معینی هستید که فراتر از آن امکان پذیر نیست. به عنوان مثال با استفاده از نرم افزار ENVI شما میتوانید الگوریتم سبال را محاسبه کنید اما برای همگرا شدن پارامتر H بایستی چندین بار محاسبات را تکرار کنید. این در حالی است که قابلیت تکرار محاسبات در ENVI وجود ندارد اما با استفاده از IDL در زمان کوتاهی امکان تکرار چندین و چندباره محاسبات وجود دارد. اگر در بهترین حالت، محاسبه الگوریتم SEBAL در نرم افزار ENVI حدودا ۳ ساعت طول میکشد، این در حالی است که در IDL (یا هر زبان برنامه نویسی دیگری) پس از نوشتن کد، این فرایند در کمتر از ۳۰ ثانیه انجام می شود.

پیشنهاد یادگیری: آموزش محاسبه الگوریتم SEBAL در زبان برنامه نویسی IDL


سعی و خطا

یکی از با ارزش ترین روش های یادگیری سعی و خطا است. فرض کنید که یک شاخص طیفی کاربردی را از یک کتاب یا یک مقاله استخراج کردید. حال برای یادگیری کامل عملکرد آن شاخص و نقاط قوت و ضعف آن، بهتر است که آن شاخص را روی انواع تصاویر ماهواره ای و در مناطقی که وضعیت جغرافیایی متفاوتی دارند اجرا کنید. با انجام این کار شناخت کامل و عمیقی را نسبت به آن پیدا خواهید کرد.

سعی و خطا در سنجش از دور

سعی و خطا در سنجش از دور

در زمان اجرای معادلات موجود در مراجع بر روی تصاویر ماهواره ای ممکن است که با نتیجه مناسبی مواجه نشوید. در این هنگام بسیاری از افرادی دلسرد می شوند که این بزرگترین اشتباه است. در چنین مواردی لازم است تا حتما معادله را بر روی همان منطقه و همان تصویر ماهواره ای بکارببرید. به این صورت یکبار همان کاری را انجام دهید که نویسنده آن کتاب یا مقاله هم انجام داده و به این صورت بهتر نسبت به عملکرد آن آگاه خواهید شد.

چند سال پیش با یک شاخص حرارتی آشنا شدم که بر اساس مقاله مرجع آن، بسیار مفید و کاربردی بود. اما در منطقه مورد مطالعه من کارایی نداشت. پس از آنکه آن شاخص را برای همان تاریخ و منطقه مورد مطالعه در مقاله بکار بردم، دلیل عدم کارایی آن برای برخی از مناطق را متوجه شدم. این در حالی است که اگر با سعی و خطا آن الگوریتم را در مناطق مختلف تست و ارزیابی نکرده بودم هرگز به نتیجه مثبتی نمی رسیدم. به عقیده من بهترین روش برای یادگیری و کسب مهارت انجام سعی و خطای مطالب تئوری است که در کتاب ها فرا گرفته اید.


کتاب های مرجع سنجش از دور

در بخش قیلی شما با فرمول یادگیری سنجش از دور آشنا شدید که ترکیبی از مطالب تئوری و عملی سنجش از دور است. توجه داشته باشید که با خواندن مقالات شما علم بدست نخواهید آورد بلکه مقالات علم شما را بروز می کنند. برای یادگیری تئوری سنجش از دور فقط از کتب مرجع در این زمینه استفاده کنید. کتب مرجع کتاب هایی هستند که توسط بسیاری از متخصصین در سطح جهان استفاده شده و اعتبار آنها اثبات شده است. این نکته را هرگز فراموش نکنید که کتاب ها پایه علمی شما را ایجاد می کنند که توسط مقالات بروز رسانی می شود.

هریک از کتاب های نوشته شده در سنجش از دور در یک سطحی هستند. شما متناسب با سطحی که دارید باید کتاب ها را مطالعه کنید. به عنوان مثال، اگر شما مبتدی هستید نباید کتاب های پیشرفته را مطالعه کنید چرا که برای شما خسته کننده خواهد بود. تا زمانی که یک موضوع را یاد نگرفته اید علاقه ای به آن ندارید اما به محض یادگیری تلاش می کنید تا دانسته های خود را روز به روز در آن افزایش دهید. یکی از عواملی که باعث بی علاقگی و بی میلی به یادگیری سنجش از دور می شود همین امر است. به عنوان مثال فردی که هنوز هیچ چیزی از سنجش از دور نمیداند با مطالعه یک کتاب پیشرفته هیچ نکته ای را نمی آموزد و در عین حال نسبت به یادگیری آن دلسرد می شود.

کتب مرجع سنجش از دور

کتب مرجع سنجش از دور

بعضی از افراد تصور میکنند که اگر کتاب های سطح مبتدی را مطالعه کنند چیزی بدست نخواهند آورد که این هم یک تصور کاملا اشتباه است. کتاب های سطح مبتدی حاوی مطالبی هستند که پاسخ بسیاری از سوالات شما در آن است. به عنوان مثال من در درک طبقه بندی تصاویر ماهواره ای از لحاظ تئوری همیشه مشکل داشتم بطوریکه پاسخ سوالاتم را در هیچ مقاله و کتاب سطح پیشرفته ای نیافتم. تا اینکه کتاب اصول سنجش از دور مرکز ITC هلند را مطالعه کردم و تمامی ابهاماتی که در این زمینه داشتم برطرف شد.

کتاب های مرجع در سنجش از دور به چند دسته تقسیم بندی میشوند:

  • سطح مبتدی
  • سطح متوسط
  • سطح پیشرفته

کتاب های سطح مبتدی سنجش از دور

کتاب های سطح مبتدی برای افرادی مناسب است که آشنایی لازم و کافی با سنجش از دور را ندارند. معمولا این دسته از افراد صرفا یکسری از کلیات سنجش از دور را دانسته و دقیقا نسبت به آن دانش ندارند. اگر شما علاقه مند به یادگیری اصولی سنجش از دور هستید، باید از کتب سطح مبتدی آغاز کنید.

بسیاری از افرادی که در مقطع ارشد وارد سنجش از دور می شوند قبلا در مقطع کارشناسی در یکی از رشته های مرتبط با علوم زمین درس می خواندند. این افراد (بسیاری از آنها) با وجود آنکه رتبه بسیار خوبی را در کنکور کسب کردند، اما در عین حال در کلاس های مختلف این رشته در دانشگاه با مشکلات عدیده ای مواجه می شوند. فکر می کنید که دلیل این موضوع چیست؟ دلیل این امر آن است که این دسته از افراد فقط سنجش از دور را در حد قبولی در کنکور فرا گرفته اند و نمی توانند با استفاده از آن اطلاعات نسبت به انجام پروژه های علمی و تجاری اقدام کنند. بر همین اساس لازم است تا کتب مرجع سنجش از دور را ازسطح مبتدی تا پیشرفته مطالعه کنند.

در بسیاری از علوم همواره این نکته را شنیده ام که فلان محاسبه ریاضیاتی به چه درد می خورد؟ من در ارتباط با سایر علوم اطلاعات کافی ندارم اما در سنجش از دور بر اساس آنچه که خودم تجربه کردم به این نتیجه رسیدم که اگر تئوری سنجش از دور را بصورت درست فرا نگرفته باشید به هیچ عنوان در مراحل بعدی موفق نخواهید شد. بنابراین ابتدا به ساکن لازم است تا بصورت اصولی اول تئوری سنجش از دور را فرا بگیرید. یادگیری اصولی سنجش از دور در بخش تئوری از کتب مبتدی آغاز میشود.

در این مرحله فرض من بر این است که شما هیچ نکته ای در زمینه سنجش از دور نمی دانید! برای اینکه گام اول در این علم را محکم بردارید، لازم است تا کتاب Fundamental of Remote Sensing را فرا بگیرید. این کتاب توسط مرکز سنجش از دور کانادا نوشته شده است. این مرجع، ساده ترین و در عین حال یکی از موثرترین مراجع یادگیری سنجش از دور است که به شما این امکان را میدهد تا به ساده ترین شکل ممکن سنجش از دور را بیاموزید.

کتاب اصول سنجش از دور مرکز CCRS کانادا

کتاب اصول سنجش از دور مرکز CCRS کانادا

در این کتاب تمامی اصول اولیه برای یادگیری سنجش از دور گردآوری شده است. فراموش نکنید که یادگیری مراجع سنجش از دور بصورت زنجیر وار به یکدیگر متصل است. اگر شما این کتاب را مطالعه نکنید مطالعه سایر کتب مناسب نیست. چون سایر کتب نیاز به پیش زمینه ای دارند که در مراجع سطح مبتدی در ارتباط با آنها صحبت شده است.

پس برای شروع سنجش از دور اول این کتاب را بخوانید. شاید به خودتان بگویید که من زبان انگلیسی بلد نیستم و نمیتوانم! در پاسخ شما باید بگم که این کتاب با زبان بسیار ساده ای نوشته شده شما در صورتی که هیچ چیزی در ارتباط با زبان انگلیسی ندانید میتوانید از Google Translate استفاده کنید. در زمانی که مطالعه این کتاب را آغاز کردم هیچ چیزی از زبان انگلیسی نمی دانستم و بصورت کلمه به کلمه و انواع نرم افزارهای ترجمه نسبت به مطالعه این کتاب اقدام می کردم. در ابتدا روزی ۸ ساعت طول می کشید تا سه صفحه از این کتاب را مطالعه کنم اما واقعا ارزشمند بود. الان پس از چند سال، از مطالعه این کتاب تجربیات با ارزشی را بدست آوردم که هم اکنون در مطالعه سریع و راحت سایر کتب بسیار کمک کننده است.

مزیت دیگر مطالعه این کتاب آن است که شما با تمامی لغات اصلی و کلیدی در سنجش از دور آشنا می شوید بطوریکه پس از مطالعه کامل آن، مطالب سایر کتاب ها را به راحتی درک خواهید کرد.


کتاب دیگری که برای سطح مبتدی سنجش از دور بسیار مناسب است کتاب اصول سنجش از دور مرکز ITC هلند است. اگر شما در زمینه سنجش از دور فعالیت میکنید قطعا نام این مرکز آموزشی معتبر سنجش از دور را شنیده اید. حتی بسیاری از متخصصین سنجش از دور در ایران که در مراکز دانشگاهی فعالیت میکنند مدتی را در آن جا به تحصیل این علم پرداخته اند.

این کتاب توسط تیمی از متخصصین فعال در آموزش سنجش از دور در مرکز ITC هلند طراحی شده که به شکل به خوبی و با زبانی ساده به تدریس موضوعات اصول سنجش از دور پرداخته است. این کتاب با وجود آنکه در ارتباط با اصول سنجش از دور است، یک در جه از کتاب اصول سنجش از دور کانادا سطح بالاتر است. به همین منظور اگر هم چنان خواستید دانش خود را در بخش مبتدی تقویت کنید این کتاب را مطالعه نمایید.

 کتاب اصول سنجش از دور مرکز ITC هلند

کتاب اصول سنجش از دور مرکز ITC هلند


کتاب دیگری که در زمینه اصول سنجش از دور بسیار پرمخاطب است و از استقبال گسترده ای در سال های اخیر برخورداربوده، کتاب اصول سنجش از دور آقای کمپل است که در سال های اخیر ۵ بار در کشور آمریکا تجدید چاپ شده است. علاوه بر محتویات با ارزشی که در این کتاب است، لینک های بسیاری مفیدی در ارتباط با یادگیری بیشتر سنجش از دور در آخر هر فصل آن قرار گرفته که به نوعی مکمل مطالبی است که در آن فصل پرداخته شده است.

کتاب مقدمه ای بر سنجش از دور پروفسور کمپبل

کتاب مقدمه ای بر سنجش از دور پروفسور کمپبل

تا این مرحله شما با کتاب های کاربردی در یادگیری اصول اولیه سنجش از دور آشنا شدید. حال در گام بعدی با کتاب های سطح متوسط سنجش از دور آشنا خواهید شد.


کتاب های سطح متوسط سنجش از دور

پس از آنکه شما با اصول اولیه سنجش از دور آشنا شدید، فکر نکنید که کار یادگیری به پایان رسیده است. حال در مرحله بعدی باید به سطح بالاتری از اطلاعات دسترسی پیدا کنید. در این مرحله هدف شما باید این باشد که مطالب اصولی را در یک سطح بالاتر و بصورت کاربردی تر فرا بگیرید.

نخستین کتابی که در این زمینه به شما پیشنهاد میکنم کتاب مقدمه ای بر پردازش تصاویر ماهواره ای Introductory Digital Image Processing جان آر جنسن است. مهم ترین مزیت این کتاب آن است که سنجش از دور را بصورت تجربی می آموزد. اگر قبلا با نرم افزارهای کاربردی سنجش از دور مانند ENVI کار کرده باشید قطعا مفاهیم بکاربرده شده در این کتاب برای شما بسیار آشنا خواهد بود. چراکه بسیاری از مطالبی که در این کتاب گفته شده بصورت عینی در نرم افزارها قابل مشاهده است و قابل بررسی است.

در این کتاب نویسنده آن با هنرمندی خاصی تمامی مراحل پیش پردازش، پردازش و پس پردازش تصاویر ماهواره ای را شبیه سازی کرده است. مطالب این کتاب را خوب بخوانید چرا که در کار با نرم افزارها بسیار به شما کمک خواهد کرد.

پیشنهاد یادگیری: دانلود کتاب مقدمه ای بر پردازش تصاویر ماهواره ای پروفسور جنسن

مقدمه ای بر پردازش تصاویر ماهواره ای پروفسور جنسن

مقدمه ای بر پردازش تصاویر ماهواره ای پروفسور جنسن

کتاب دیگری که سطح متوسط سنجش از دور بسیار کاربردی است کتاب پردازش تصاویر ماهواره ای آقای پاول ام میتر است. این کتاب با وجود آنکه با کتاب جنسن در یک سطح قرار دارد اما با یک دید متفاوت تری به آموزش مراحل پیش پردازش، پردازش و پس پردازش تصاویر ماهواره ای اقدام کرده که بسیار ارزشمند است. به عنوان مثال موضوع نقش عملگرهای ریاضیاتی در محاسبات بین باندی در این کتاب به شکل مطلوبی آموزش داده شده است که در انجام کارهای عملی با استفاده از نرم افزارها بسیار بسیار کاربردی است.

پیشنهاد یادگیری: آموزش تحلیلی کتاب پروفسور جنسن


کتاب هایی که تاکنون به آنها اشاره کردم در ارتباط با یادگیری هرچه بهتر اصول سنجش از دور بوده و از جنبه کاربردی چندانی در مطالعات زیست محیطی برخوردار نیست. هیچ وقت این جمله را فراموش نکنید که ما سنجش از دور را یاد میگیریم برای آنکه به مطالعه بهتر و ساده تری سیاره زمین بپردازیم. به عقیده من بهترین کتابی که در این زمینه نوشته شده کتاب سنجش از دور زیست محیطی پروفسور جنسن با نام Remote Sensing of Environment بوده است.

این کتاب نیز مانند کتاب قبلی پروفسور جنسن از اعتبار بسیار بالایی در سطح جهان برخوردار است. شما اگر سنجش از دور را بلد باشید به جایی نخواهید رسید. زمانی موفق میشوید که بتوانید از سنجش از دور برای مطالعه سیاره زمین به صورت مناسب استفاده کنید. شاید زمانی که اصول سنجش از دور را مطالعه میکنید از خود بپرسید که این اصول در کجا کاربرد دارد؟ پاسخ این سوال بصورت ایدال در کتاب مذکور داده شده است.

کتاب سنجش از دور زیست محیطی جنسن

کتاب سنجش از دور زیست محیطی جنسن

نکته: اگر حوصله مطالعه کتاب ها را ندارید یا نمیتوانید متقاعد به مطالعه آنها کنید، حداقل دو کتاب پروفسور جنسن را در زمینه اصول پردازش تصاویر ماهواره ای و سنجش از دور زیست محیطی را مطالعه کنید. حتی اگر فقط همین دوکتاب را خوب مطالعه کنید به سطح شگفت انگیزی از یادگیری خواهید رسید. این نکات را تا زمانی که انجام نداده و تجربه نکرده اید، درک نخواهید کرد.


کتاب های سطح پیشرفته سنجش از دور

در سطح پیشرفته سنجش از دور، کتاب پردازش رقومی تصاویر ماهواره ای دکتر ریچاردز به عنوان گزینه مناسبی برای یادگیری نکات سطح بالا در مباحث پیش پردازش، پردازش و پس پردازش تصاویر ماهواره ای است.

اگر میخواهید با پشت صحنه سنجش از دور در تصحیحات و روش های استخراج اطلاعات از تصاویر ماهواره ای آشنا شوید، پیشنهاد میکنم مطالعه کتاب مدل ها و روش های سنجش از دور پروفسور شونگرت را حتما مطالعه کنید. در این کتاب منطق پشت بسیاری از محاسبات و پردازش ها در سنجش از دور بازگویی شده است. مدتی پیش در زمینه یکی از موضوعات سنجش از دور محض پژوهش میکردم. در همین راستا بسیاری از مقالات مربوطه، در بخش مراجع، به استفاده از این کتاب اذعان کرده بودند.

مدل ها و روش های سنجش از دور شونگرت

مدل ها و روش های سنجش از دور شونگرت


ابزار سنجش از دور

در بخش قبلی در ارتباط با عوامل موثر در یادگیری سنجش از دور صحبت شد که به دو قسمت یادگیری مطالب تئوری و عملی قابل تقسیم است. همچنین کتاب های مرجع علمی سنجش از دور معرفی شد. حال دراین بخش قصد دارم تا شما را با نرم افزارها و زبان های برنامه نویسی در سنجش از دور آشنا کنم.

بعد از اینکه با تئوری سنجش از دور آشنا شدید، آگاه باشید که صرفا تسلط بر مطالب تئوری سنجش از دور به تنهایی مفید نیست. تئوری سنجش از دور زمانی مفید است که بتوانید در عمل از آن استفاده کنید. زمانی من به خوبی بر تئوری سنجش از دور مسلط بودم اما یک سوال تمامی دانسته های من را زیر سوال برد. یک نفر از من پرسید که با این همه مطالب تئوری، آیا میتوانی یک پروژه عملی در زمینه کشاورزی انجام دهید؟ پاسخ سوال من منفی بود. هرچقدر هم که اطلاعات زیادی داشته باشید اما نتوانید از آن برای حل مشکلات و پاسخ به سوالات استفاده کنید، بی فایده است.

ابزارهای سنجش از دور

ابزارهای سنجش از دور

عموما در کشورهای غربی که در سنجش از دور بسیار پیشرفته تر و با تجربه تر هستند تماما تلاش می شود تا سنجش از دور بصورت کاربردی مطالعه شود و بیشترین ارزش برای مقالات و پژوهش هایی است که بصورت عملی قابل اجرا و برای مطالعه محیط پیرامون ارزشمند است.

ابزارهای مختلفی برای پیاده سازی مطالب تئوری کتاب ها در سنجش از دور طراحی شده است که بصورت کلی به سه دسته تقسیم بندی میشوند:

  1. نرم افزارها
  2. زبان های برنامه نویسی
  3. سامانه های پردازشی تحت وب

نرم افزارهای سنجش از دور

اگر علاقه مند به یادگیری سنجش از دور هستید از همین الان مطمئن باشید که حداقل باید روش کار با یکی از نرم افزارهای کاربردی در این علم را بلد باشید، در غیر این صورت شما سنجش از دور بلد نیستید. نرم افزارها به عنوان پرمخاطب ترین ابزار پردازش تصاویر ماهواره ای در سنجش از دور هستند. مهم ترین مزیت نرم افزارها، سادگی کار با آنها است. برای یادگیری یک نرم افزار و روش کار با آن نیاز به یادگیری مهارت های خاصی نیست. به عنوان مثال قبل از شروع برنامه نویسی شما باید با اصول و منطق برنامه نویسی آشنا باشید اما برای کار با نرم افزارها این چنین نیست.

در محیط نرم افزار هر الگوریتمی در قالب یک دستور فراخوانی شده است و با چند کلیک ساده شما قادر به پیاده سازی پیچیده ترین الگوریتم ها هستید. با این حال بزرگترین نقطه ضعف آنها این است که شما را به یک سری از دستورات و الگوریتم های خاص و از پیش تعیین شده محدود میکنند. به عنوان مثال برای محاسبه الگوریتم سبال در نرم افزار ENVI هیچ دستوری وجود ندارد که به یکباره به راحتی این کار را انجام دهد.

نرم افزارها فراهم کننده دستوراتی هستند که قابلیت اجرای عموم کارها در مراحل پیش پردازش، پردازش و پس پردازش تصاویر ماهواره ای را فراهم می کند. با استفاده از نرم افزارهای سنجش از دور شما میتوانید نسبت به انجام تصحیحات رادیومتریکی و اتمسفری اقدام کنید، شما می توانید نقشه های موضوعی تولید کنید و مثال های دیگری از این قبیل. بنابراین نرم افزارها برای انجام کار سنجش از دور که همان پردازش تصاویر ماهواره ای است بکاربرده میشوند.

نرم افزارها در سنجش از دور به دو دسته تقسیم بندی میشوند:

  1. نرم افزارهای رایگان
  2. نرم افزارهای تجاری

نرم افزارهای رایگان سنجش از دور

نرم افزارهایی ساده، کم حجم و با قابلیت های اندک ولی در عین حال بسیار کاربردی هستند. این دسته از نرم افزارها معمولا توسط تیم های کوچکی از متخصصین در دانشگاه های مختلف دنیا طراحی شده است. در خارج از ایران به دلیل سخت گیری استفاده از قوانین کپی رایت امکان استفاده از نرم افزارهای پولی وجود ندارد. برهمین اساس اولویت انجام کارها بر اساس نرم افزارهای متن باز است. همیشه روش کار با یک نرم افزار متن باز را بلد باشید، بسیار کمک کننده است.

سال گذشته در یک پروژه بین المللی حضور پیدا کردم که امکان استفاده از نرم افزارهایی مانند ENVI در آن وجود نداشت. بر همین اساس مجبور شدم تا صفر تا صد پروژه را در نرم افزارها و سامانه های متن باز پردازش تصاویر ماهواره ای به انجام برسانم. با استفاده از نرم افزارهای متن باز در هرکجای دنیا که باشید مشکلی در یادگیری و انجام پروژه های سنجش از دور نخواهید داشت.

مهم ترین نرم افزارهای متن باز سنجش از دور عبارت اند از:

  1. نرم افزار SNAP
  2. نرم افزار SAGA-GIS
  3. نرم افزار Q-GIS

شاید بسیاری از شما عقیده داشته باشید که نرم افزارهای دیگری نیز قابلیت اضافه شدن به این سه مورد را دارا هستند. اما در ۸ سال اخیر هیچ نرم افزاری به اندازه این سه برای انجام کارها کاربردی و مناسب نبودند. در حال حاضر که مشغول به نوشتن این کتاب هستم بسیاری از کاربران سنجش از دور در ایران و جهان از این نرم افزارها استفاده می کنند. این نظر را بر اساس بررسی رفتار و سوالات چندین هزار کاربر سنجش از دور در ایران از طریق سایت GIRS بیان می کنم.

یکی دیگر از مهم ترین مزیت های نرم افزارهای متن باز در سنجش از دور آن است که اگر بخواهید یک مقاله در معتبر ترین مجلات علمی در دنیا به چاپ برسانید مشکلی نخواهید داشت. چرا که قطعا در داوری مقالات در مجلات معتبر در ارتباط با نرم افزاری که استفاده کردید، از شما پرسیده خواهد شد.

نرم افزار SNAP، یک نرم افزار تخصصی متن باز برای پردازش تصاویر ماهواره های سری سنتینل و ماهواره های راداری است. این نرم افزار که توسط سازمان فضایی اتحادیه اروپا عرضه شده قابلیت پردازش طیف وسیعی از داده های ماهواره ای را دارا است. با استفاده از این نرم افزار براحتی میتوانید نسبت به پردازش و تجزیه و تحلیل تصاویر ماهواره ای سری سنتینل از جمله سنتینل ۱ و ۲ اقدام کنید.

نرم افزار SNAP

نرم افزار SNAP

برای تصاویر سنتینل ۱ (به عنوان یک داده راداری) امکان انجام انواع تصحیحات رادیومتریکی و هندسی به راحتی و در زمان کوتاهی فراهم است. با استفاده از این نرم افزار امکان محاسبه پردازش های مبتنی بر تداخل سنجی راداری و تولید مدل های رقومی زمین نیز فراهم است.

برای تصاویر سنتینل ۲ نیز الگوریتم تخصصی تصحیح اتمسفری آن به نام Sen2Cor در این نرم افزار تعبیه شده که براحتی امکان تعدیل اثر اتمسفر و تصحیح آن در این داده ها را میسر کرده است.

با وجود آنکه نرم افزار SNAP متن باز است اما به جرات میتوان گفت که به اندازه یک نرم افزار تجاری با ارزش است. هرنوع تغییری که در داده های ماهواره ای سری سنتینل ایجاد شود، توسط این نرم افزار پوشش داده شده و با استفاده از پلاگین های آنلاین، امکان نصب سریع و خودکار آن فراهم می گردد. این نرم افزار که هم اکنون نسخه ۶ آن در دسترس است، هر چند ماه یکبار بروز و یک نسخه جدید از آن عرضه می شود.

سرعت رشد و توسعه این نرم افزار بسیار سریع است و در آینده کسانی در سنجش از دور موفق خواهند بود که روش کار با آن را بلد باشند. چرا که بخش مهمی از تصاویر ماهواره ای رایگان توسط این نرم افزار به راحتی قابل پردازش است.


نرم افزار SAGA-GIS یک نرم افزار متن باز در زمینه سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی است که توسط متخصصین دانشگاه گوتینگون آلمان طراحی شده است. مهم ترین قابلیت این نرم افزار (برای کاربران سنجش از دور) در زمینه طبقه بندی تصاویر ماهواره ای است. با استفاده از آن شما به بیش از ۱۰ الگوریتم طبقه بندی تصاویر ماهواره ای دسترسی دارید، از جمله الگوریتم Random Forest و طبقه بندی شی گرا که امروزه از طرفداران بسیار زیادی هم برخوردارند. علاوه بر این، نرم افزار SAGA برای انجام کارهای آماری در سنجش از دور و GIS و محاسبه انواع رگرسیون بین تصاویر ماهواره ای و داده های وکتوری کاربردی و مناسب است.

نرم افزار SAGA-GIS

نرم افزار SAGA-GIS

هم اکنون در جدیدترین نسخه این نرم افزار امکان فراخوانی خودکار تصاویر ماهواره ای لندست و استر نیز وجود داشته و شما میتوانید نسبت به انجام تصحیحات رادیومتریکی و اتمسفری بر روی تصاویر ماهواره ای مذکور، بصورت اتوماتیک اقدام کنید.

پیشنهاد آموزشی: آموزش روش انجام طبقه بندی Random Forest


نرم افزار Q-GIS شاید پرطرفدارترین نرم افزار متن باز GIS در دنیا است و بیشترین کاربر را نیز دارد. اما برای کارهای سنجش از دور به مانند SAGA و SNAP قابلیت های گسترده نداشته و صرفا برای انجام کارهای محدود بر روی تصاویر ماهواره ای قابل استفاده است. با این حال اگر قصد استفاده ترکیبی از سنجش از دور و GIS را دارید استفاده از این نرم افزار برای شما بسیار مفید خواهد بود.

نرم افزار QGIS

نرم افزار QGIS


نرم افزارهای تجاری سنجش از دور

آن دسته از نرم افزارهایی که برای استفاده از آنها باید پول پرداخت کنید به عنوان نرم افزارهای تجاری شناخته می شوند. مهم ترین تفاوت نرم افزارهای تجاری با نرم افزارهای متن باز در این است که از قابلیت ها و امکانات بسیار گسترده تری برخوردار هستند و به راحتی تمامی مراحل پیش پردازش، پردازش و پس پردازش تصاویر ماهواره ای را پوشش می دهند.

مهم ترین نرم افزارهای تجاری در سنجش از دور عبارت اند از:

  1. نرم افزار ENVI
  2. نرم افزار PCI-GEOMATICA
  3. نرم افزار ERDAS
  4. نرم افزار IDRISI TERRSET
  5. نرم افزار eCognition

نرم افزار ENVI

قدرتمندترین نرم افزار از لحاظ پردازش های طیفی تصاویر ماهواره ای است. هم اکنون در ایران ما بصورت کرک شده از این نرم افزار استفاده می کنیم. ارزش نرم افزار ENVI بیش از ۱۰۰ میلیون تومان است. ابزارها و ماژول های بسیار کاربردی و مناسبی در ارتباط با تحلیل های طیفی در آن گردآوری شده است. از جمله مهم ترین مزیت های ENVI عبارت اند از:

  1.  سازگاری با انواع فرمت های تصاویر ماهواره ای
  2. امکان فراخوانی خودکار تصاویر ماهواره ای
  3. انجام تصحیحات رادیومتریکی خودکار تصاویر ماهواره ای
  4. محاسبه بیش از ۱۰۰ شاخص طیفی بصورت خودکار
  5. انجام تصحیحات اتمسفری با استفاده از ابزارهای قدرتمند
  6. پشتیبانی از الگوریتم های پردازش داده های ابرطیفی
  7. پشتیبانی از تمامی الگوریتم های کاربردی در کانی شناسی
  8. پشتیبانی از روش های تطابق سنجی طیفی پیشرفته
  9. پشتیبانی از کتاب خانه های طیفی قدرتمند
  10. پشتیبانی از انواع الگوریتم های طبقه بندی پیکسل مبنا و شی گرا
  11. پشتیبانی از انواع الگوریتم های آشکارسازی تغییرات
  12. دارای زبان برنامه نویسی پویا و قدرتمند برای پردازش تصاویر
  13. حاوی افزونه های مختلف برای ساده سازی پردازش تصاویر ماهواره ای
  14. حاوی ماژول تخصصی پردازش داده های LiDAR
نرم افزار انوی

نرم افزار انوی

پیشنهاد یادگیری: دوره آموزش رایگان و کاربردی نرم افزار انوی


نرم افزار PCI-Geomatica

این نرم افزار نیز به مانند ENVI بسیاری از مراحل پیش پردازش، پردازش و پس پردازش تصاویر ماهواره ای را پوشش میدهد. با این حال بیشتر بر اساس ابزارهای قدرتمند تصحیح هندسی آن شناخته میشود. شاید هیچ نرم افزاری در سنجش از دور به اندازه Geomatica برای انجام تصحیحات هندسی و پیاده سازی انواع مدل ها در این زمینه کاربردی نباشد.

به عنوان مثال اگر با تصاویر ماهواره ای توان تفکیک مکانی بالا مانند Ikonos کار میکنید و تصحیحات هندسی از جمله زمین مرجع کردن و تصحیح خطای جابجایی ارتفاعی حائز اهمیت است، نرم افزار Geomatica بهترین انتخاب برای شما خواهد بود.

مزیت دیگر این نرم افزار در الگوریتم Pan-Sharpening آن است که از دقت و کیفیت بسیار بالایی در زمینه تلفیق تصاویر پانکروماتیک و چندطیفی برخوردار است.

وجود الگوریتم ATCOR برای تصحیح اتمسفری نیز از دیگر مزیت های این نرم افزار است. در حقیقت الگوریتم ATCOR از FLAASH نیز دقت بالاتری دارد چرا که امکان تصحیح اثر سایه های ناشی از توپوگرافی به همراه تصحیح اتمسفری باندهای حرارتی نیز امکان پذیر است.


نرم افزار ERDAS

درحقیقت نرم افزارهای ENVI, ERDAS  و PCI-Geomatica هرسه به عنوان کاملترین نرم افزارهای سنجش از دور شناخته می شوند که به خوبی تمامی مراحل پیش پردازش، پردازش و پس پردازش تصاویر ماهواره ای را پوشش داده و بر اساس یکسری موارد خاص نسبت به یکدیگر قابل تمایز هستند.

به عقیده من دو عامل باعث برتری نرم افزار ERDAS است. اول ماژول فوتوگرامتری آن است که امکان پردازش تصاویر هوایی را فراهم می کند. دیگری بخش مدلسازی نرم افزار ERDAS با نام ERDAS MODELER است که امکان مدلسازی انواع فرایندهای محاسباتی را فراهم میکند. به عنوان مثال در الگوریتم سبال بایستی ده ها فرمول به صورت پشت سرهم بر روی تصاویر مختلف اجرا شده و خروجی هر بخش به عنوان وروردی بخش دیگر  استفاده شود. شاید برای شما جالب باشد که اولین بار الگوریتم سبال در نرم افزار ERDAS و با استفاده از ابزار ERDAS MODELER نوشته شده است.

نرم افزار ERDAS IMAGINE

نرم افزار ERDAS IMAGINE


نرم افزار TERRSET

اگر شما علاقه مند به مدل سازی های زیست محیطی در سنجش از دور هستید، این نرم افزار به عنوان بهترین گزینه است. با استفاده از این نرم افزار امکان پیاده سازی انواع مدل های زیست محیطی با استفاده از داده های ماهواره ای فراهم است. به عنوان مثال یکی از مهم ترین مدل های آن مدل آشکارسازی تغییرات با نام LCM است. مدل LCM ضمن آشکارسازی تغییرات کاربری اراضی از سال های گذشته تاکنون امکان پیش بینی آینده آن را نیز فراهم میکند که بسیار ارزشمند است.

نرم افزار ترست ادریسی

نرم افزار ترست ادریسی


نرم افزار eCognition

یک نرم افزار تخصصی به طبقه بندی شی گرا است. این نرم افزار بصورت کامل از تمامی مراحل طبقه بندی شی گرا پشتیبانی کرده و به عنوان بهترین گزینه در این رابطه شناخته می شود. اگر علاقه مند به طبقه بندی شی گرا هستید مطمئن باشید که نرم افزار eCognition بهترین انتخاب برای شما خواهد بود.

نرم افزار ایکاگنیشن

نرم افزار ایکاگنیشن

پیشنهاد یادگیری: آموزش جامع طبقه بندی شی گرا در نرم افزار eCognition


زبان های برنامه نویسی سنجش از دور

با وجود آنکه نرم افزارها امکان پردازش تصاویر ماهواره ای را فراهم کرده اند اما فراموش نکنید که در آن شما محدود به دستورات و ساختار خاصی هستید که امکان پیشروی فراتر در آن وجود ندارد. اجازه بدید اهمیت زبان برنامه نویسی را در قالب چند مثال برای شما ارائه کنم.

در یک پروژه تجاری هدف من این بود تا سری زمانی تغییرات سطح آبی یک دریاچه را با استفاده از داده های سنجنده مادیس ارزیابی کنیم. در این زمینه ۴۰۰ تصویر در اختیار داشتیم که تمامی مراحل تصحیحات هندسی و رادیومتریکی، محاسبه شاخص های طیفی، طبقه بندی، گویاسازی نتایج طبقه بندی، محاسبه مساحت به همراه وارد سازی آن به داخل Excell باید انجام می شد.

به عبارت دیگر هریک از این مراحل باید ۴۰۰ بار بصورت پشت سرهم اجرا می گردید. با استفاده از نرم افزار ENVI بصورت دستی، تمامی این مراحل قابل اجرا است اما با هزینه زمانی بسیار بالا.

به عنوان مثال ممکن است انجام چنین کاری یک ماه طول بکشد. با این حال در طول یک روز در زبان برنامه نویسی نرم افزار ENVI یعنی IDL برنامه خودکار اجرای تمامی این مراحل نوشته شد و در کمتر از ۳۰ دقیقه تمامی نتایج بادقت بالا محاسبه و وارد فایل اکسل گردید. بر اساس این مثال شما دریافتید که برنامه نویسی میتواند کارهای یک ماه را در یک روز خلاصه کند و این یکی از مهم ترین مزیت های برنامه نویسی است.

برنامه نویسی در سنجش از دور

برنامه نویسی در سنجش از دور

زمانی که مشغول انجام تز پایان نامه ارشد بودم نیاز به استفاده از الگوریتم هایی داشتم که در نرم افزارها یافت نمی شدند. اما توابع متعدد در زبان های برنامه نویسی آنها را پوشش می داد. بر همین اساس انواع الگوریتم های نوین که حاوی جدیدترین دستاوردها بودند را در موضوع مورد نظر پیاده سازی کردم. فراموش نکنید که جدیدترین دستاوردها در نرم افزارها نیست بلکه مرسوم ترین الگوریتم ها و پردازش ها توسط نرم افزارها پشتیبانی می شود. اما این در حالی است که با استفاده از زبان های برنامه نویسی امکان پیاده سازی الگوریتم های نوین فراهم می شود.

مهم ترین زبان های برنامه نویسی کاربردی در سنجش از دور عبارت انداز:

  1. زبان برنامه نویسی MATLAB
  2. زبان برنامه نویسی IDL
  3. زبان برنامه نویسی PYTHON
  4. زبان برنامه نویسی R

زبان برنامه نویسی MATLAB

شاید پرکاربردترین زبان برنامه نویسی کاربردی سنجش از دور در سطح دنیا باشد. این زبان برنامه نویسی یک زبان تخصصی برای پردازش داده ها در رشته ها و علوم تخصصی مهندسی است. با توجه به قابلیت پردازش های آرایه مبنایی که دارد در زمینه پردازش تصاویر دیجیتالی بصورت گسترده استفاده می شود.

برای پردازش تصاویر، متخصصین برق و الکترونیک برای پردازش تصاویر دیجیتالی که با استفاده از دوربین های دستی بدست آمده، از آن استفاده میکنند. اما در سنجش از دور از آن برای پردازش تصاویر و داده های ماهواره های مختلف به منظور استخراج اطلاعات استفاده می شود.

زبان برنامه نویسی متلب

زبان برنامه نویسی متلب

مهم ترین مزیت زبان متلب برای کاربران سنجش از دور آن است که جدیدترین الگوریتم های پردازش تصاویر ماهواره ای در آن یافت می شود. از سوی دیگر افراد بسیار زیادی در سطح جهان از این زبان برای پردازش تصاویر ماهواره ای استفاده می کنند بطوریکه اگر در انجام کار با مشکل مواجه شوید، براحتی امکان پرسش و پاسخ از افراد با تجربه در این زمینه فراهم است.


زبان برنامه نویسی IDL

زبان برنامه نویسی نرم افزار ENVI، زبان IDL است. به عقیده من یکی از بهترین زبان های برنامه نویسی در سنجش از دور است. بدلیل اینکه بصورت تخصصی برای پردازش تصاویر طراحی شده و با استفاده از این زبان امکان فراخوانی انواع دستورات موجود در نرم افزار ENVI فراهم است وشما براحتی میتوانید دستورات آن را بصورت خودکار و بهم پیوسته در ساختار کدنویسی استفاده نمایید.

به عنوان مثال اگر شما قصد کدنویسی فرایند پردازش تصاویر مادیس را داشته باشید زبان متلب قابلیت انجام هیچ یک از مراحل تصحیحات هندسی و رادیومتریکی مادیس را ندارد. اما با استفاده از زبان IDL براحتی تمامی مراحل پردازشی آن پشتیبانی میشود.

زبان برنامه نویسی IDL

زبان برنامه نویسی IDL

در زبان متلب لازم است تا تمامی تصاویر ورودی به فرمت TIF تبدیل شوند اما این در حالی است که در زبان IDL شما براحتی میتوانید تصاویر را با هر فرمتی فراخوانی کنید.

در زبان متلب شما نمیتوانید از الگوریتم های تصحیح اتمسفری مانند QUAC استفاده کنید اما در IDL اجرای آن امکان پذیر است.

با استفاده از زبان IDL شما میتوانید نسبت به ساخت افزونه ها در نرم افزار ENVI اقدام کرده و دستورات جدید و کاربردی تری را به آن اضافه نمایید. با وجود آنکه توابع جدیدتر عموما در متلب یافت می شوند برای برخی از کارهای پژوهشی زبان متلب کاربردی تر است اما در غیر این صورت استفاده از زبان IDL بسیار راحت تر و مقرون به صرفه تر خواهد بود.

از دیگر مزیت های زبان IDL سرعت بسیار بالای آن است. متلب بدلیل حجم زیاد نرم افزاری در بسیاری از پردازش های مبتنی بر تصاویر از سرعت کندی برخوردار است اما این در حالی است که در زبان IDL سرعت پردازش ها بسیار بالاتر و در زمان کوتاهتری انجام می شود.


زبان برنامه نویسی PYTHON

به جرات میتوان گفت که یکی از پرکاربردترین زبان های برنامه نویسی در دنیا است که روز به روز اهمیت و استفاده از آن در زمینه های مختلف در حال توسعه است. در سال های اخیر زبان پایتون به عنوان یک رقیب جدی برای سایر زبان های برنامه نویسی در سنجش از دور و GIS معرفی شده که با سرعت بسیار بالایی در حال توسعه است.

این زبان در سال های اخیر بیشتر در زمینه GIS معروف بوده اما هم اکنون کتابخانه های توابع سنجش از دور خود را نیز به صورت قابل توجهی توسعه داده است. شاید در حال حاضر زبان PYTHON به مانند IDL از حیث تنوع توابع قدرتمند نباشد اما در آینده حرف های بسیاری برای گفتن خواهد داشت چراکه سرعت توسعه آن بسیار بالا است. اگر قصد دارید تا از سنجش از دور و GIS بصورت ترکیبی استفاده کنید زبان PYTHON بهترین انتخاب برای شما خواهد بود.

زبان برنامه نویسی پایتون

زبان برنامه نویسی پایتون


زبان برنامه نویسی R

شاید جدیدترین زبان برنامه نویسی مطرح شده در سنجش از دور است. زبان R پیشتر به عنوان یک زبان برنامه نویسی قدرتمند برای کارهای آماری شناخته شده است. با این حال در سال های اخیر توابع زیادی در ارتباط با پردازش تصاویر ماهواره ای به آن افزوده شده است.

بزرگترین مزیت زبان R در مقایسه با سایر زبان ها متن باز بودن آن است که براحتی قابلیت استفاده در پروژه ها و مقالات بین المللی را نیز دارا است.

زبان برنامه نویسی R

زبان برنامه نویسی R


زبان برنامه نویسی JAVA

مهم ترین کاربرد این زبان برنامه نویسی در سامانه پردازشی گوگل ارث انجین است. امروزه با استفاده از این سامانه پردازشی سرعت انجام کارها در سنجش از دور به شکل قابل نوجهی افزایش پیدا کرده است. در صورتی که قصد مطالعه بیشتر در ارتباط با این سامانه پردازشی تحت وب دارید کلیک کنید.

زبان برنامه نویسی جاوا

زبان برنامه نویسی جاوا

پیشنهاد یادگیری: آموزش رایگان سامانه گوگل ارث انجین


چگونه سنجش از دور را بیاموزیم؟ 

  1. به اصول تئوری سنجش از دور با مطالعه کتاب ها مسلط شوید.
  2. مطالب تئوری نوشته شده در کتب را در نرم افزارها پیاده سازی کنید. 
  3. یک نرم افزار را به خوبی فرا بگیرید. 
  4. با روش کدنویسی در یک زبان برنامه نویسی آشنا شوید.
روش یادگیری سنجش از دور

روش یادگیری سنجش از دور


 

   

۱۶ دیدگاه

  • سلام
    انصافا مطالب به خوبی و با سلیقه دسته بندی شدند. من از ۱۰ سال پیش به عنوان دانشجوی رشته مهندسی معدن به سنجش از دور علاقه مند شدم. و همیشه برای یادگیری جستجوهای مختلفی انجام میدادم و همیشه ذهنم پراکنده بود. اما مطلبی که اینجا دیدم خیلی منظم ذهن منو برای یادگیری بهتر آماده کرد.
    موفق باشید

  • با عرض سلام و تبریک سال نو
    مطلبی که به اشتراک گذاشتید بسیار عالی و مفید بود. خواهشمندم درخصوص نحوه تسط بر GIS هم مطلب مشابه ای در اختیار کاربران تون قرار بدید. باز هم از زحمات و لطف شما سپاسگزارم. موفقیت روزافزون برای شما دوستان آرزومندم. امیدوارم سالی سرشار از سلامتی، شادی، موفقیت و برکت پیش رو داشته باشید

    • با سلام و احترام

      ممنون از نقطه نظر مثبت شما. بنده در زمینه gis تخصص و تسلط لازم رو ندارم. به همین دلیل تمامی مواردی که بنده آموزش میدم در زمینه سنجش از دور هست. با عرض پوزش از خدمت شما. سایر متخصصین gis سایت در صورت امکان و صلاحدید میتونن در این رابطه اقدام کنند. بنده تا چند روز آینده انشاءلله یک دوره رایگان سنجش از دور نیز منتشر خواهم کرد که از طریق سایت اطلاع رسانی خواهد شد.

      موفق باشی

  • با سلام
    بسیار سپاسگزارم از مطالب ارزشمندتان که با نظم خاصی ارائه شده با آرزوی موفقیت روزافزون شما که گامی مهم در اعتلای علم سنجش از دور در ایران برداشتید

  • با سلام و احترام
    مطالب مفید و با ارزشی رو در اختیار ما قرار دادین، تکلیفم با RS کاملا مشخص شد، حالا می‌دونم دقیقا با RS چه کارهایی میشه انجام داد و چطور انجام داد.
    ممنون از آقای احراری آقای نجفی
    موفق و پاینده باشید

  • خیلی ممنونم از این مقاله عالی واقعا به من کمک کرد در مورد قسمت برنامه نویسی میخواستم بپرسم از کجا باید شروع کرد اولین قدمش چیه خیلی ممنون میشم جواب بدید؟

    • با سلام و احترام

      برای برنامه نویسی سنجش از دور بستگی به زبان برنامه نویسی مورد نظر شما دارد. بنده با زبان IDL کار میکنم و به نظرم بهترین راه برای اینکه بدون هزینه بخواهید یاد بگیرید help نرم افزار envi هست. چون بنده خودم از اون شروع کردم و بسیار مطلوب بود.

      موفق باشید

  • با سلام و عرض تشکر فراوان خدمت استاد بسیار محترم جناب احراری . ممنونم که حاصل تجربه گران بها ترین لحظات عمر شریف را با ما در میان گذاشتید . فوق العاده عالی بود . دست مریزاد

  • سلام
    ممنون از مطالب مفیدتون،
    آقای مهندس اگر آموزش های تئوری سایت رو تهیه کنیم نیازی به خوندن کتاب هایی که معرفی کردید هست؟(با توجه به اینکه فعلا زبانم ضعیفه و خوندن اونا طول می کشه.)
    اگر کسی بخواد GIS رو ادامه بده تا چه حد باید سنجش از دور رو یاد بگیره؟ با توجه به اینکه رشته اش سنجش از دور و GIS هست.
    آموزش Q GIS توی سایت به زبان فارسیه؟
    نرم افزار ENVI 5/3 نسخه ۳۲ بیتی اش نیومد؟
    با تشکر

    • با سلام خدمت شما و تشکر
      بله اگر آموزش های تئوری را تهیه کنید نیازی به هیچ منبع دیگری برای مطالعه و یادگیری ندارید.
      جی آی اس و سنجش از دور تا حد زیادی با هم تفاوت دارند. در هر صورت برای کار با جی آی اس دانستن مقداری از سنجش از دور و اصول آن کافیست.
      آموزش کیوجی آی اس هنوز به فارسی تولید نشده است.
      و نرم افزار انوی فاقد نسخه ۳۲ بیتی در سایت است.

    • با سلام و احترام
      ممنون از نقطه نظر مثبت شما. میتوانید آموزش های تئوری ماهم استفاده کنید البته بنده یک دوره رایگان تئوری هم طراحی کردم که در یکی دو روز آینده انشاءلله منتشر خواهد شد. حتما اون دوره رایگان رو هم شرکت کنید.

      موفق باشید

  • با سلام
    خیلی خیلی آموزنده و مفید بود، ممنون از مطالب با ارزشی که به اشتراک میذارید، از وقتی که برای خوندن مقاله گذاشتم واقعا لذت بردم بازم ممنون…
    فقط یه سوال در مورد “بسته آموزشی زبان انگلیسی Rossetta Stone” داشتم، آیا لینکی دارید که بتونه برای خرید ما رو راهنمایی کنه؟؟من توی Google سرچ کردم و نتایج متنوعی پیدا کردم، اگه امکانش هست لینک بسته ای که مد نظرتون هست رو قرار بدید که بتونیم این بسته رو خریداری کنیم…
    با تشکر

دیدگاهتان را بنویسید