برآورد تبخیر و تعرق با استفاده از الگوریتم SEBAL در پردازش تصاویر ماهواره ای

4.77 out of 5 based on 13 customer ratings
(دیدگاه 14 کاربر)

300,000 تومان

متشکل از ۴۰ ویدئوی آموزشی

مدرس : مهندس امیرحسین احراری

نرم افزار : ENVI5.3

ماهواره : لندست ۸

مدت زمان آموزش : ۱۰ ساعت

شامل داده های تمرینی

توضیحات

 

۱۰ ساعت آموزش کاربردی الگوریتم SEBAL با نرم افزار ENVI5.3

آموزش یکی از با ارزش ترین کاربرد های سنجش از دور در کشاورزی

آموزش کامل الگوریتم برآورد تبخیر و تعرق SEBAL با استفاده از تصاویر ماهواره لندست ۸

الگوریتم SEBAL دقیقا چه چیزی را محاسبه میکند؟

آیا میدانید فرمول های الگوریتم SEBAL چگونه اجرا میشوند؟

آیا میدانید در این محصول، الگوریتم SEBAL بصورت تئوری و عملی آموزش داده شده است؟

آیا میدانید ده ها محاسبه برای برآورد تبخیر و تعرق در تصاویر ماهواره ای باید انجام شود؟

در این محصول آموزشی الگوریتم SEBAL به ساده ترین شکل ممکن بر اساس فیزیک سنجش از دور آموزش داده شده است.

 


مشخصات محصول آموزشی 

 
محصول آموزش الگوریتم SEBAL از ۴۰ ویدیو آموزشی تشکیل شده که بصورت جزء به جزء روش محاسبه تمامی مولفه های کاربردی در برآورد تبخیر و تعرق با استفاده از نرم افزار ENVI5.3 را شامل میشود.

قیمت : ۳۰۰ هزار تومان

مدرس : مهندس امیرحسین احراری (مدرس و طراح بیش از ۵۰ دوره و محصول آموزشی تخصصی در سنجش از دور و پردازش تصاویر ماهواره ای)

نرم افزار : ENVI5.3

ماهواره : لندست ۸

مدت زمان آموزش : ۱۰ ساعت

داده های تمرینی : دارد


مهم ترین سرفصل های آموزش داده شده :

  • منطق بیلان انرژی و نقش آن در برآورد تبخیر و تعرق
  • معرفی پارامترهای موثر در محاسبه تبخیر و تعرق با استفاده از تصاویر ماهواره ای
  • انتخاب بهترین تصویر ماهواره ای برای محاسبه تبخیر و تعرق
  • داده های زمینی مورد نیاز برای محاسبه الگوریتم SEBAL
  • روش محاسبه تابش خالص سطح زمین 
  • روش انجام تصحیحات رادیومتریکی ماهواره لندست ۸
  • روش انجام تصحیحات اتمسفری ماهواره لندست ۸
  • روش محاسبه آلبدو در تصاویر ماهواره لندست ۸
  • روش محاسبه تابش طول موج بلند رسیده به سطح زمین 
  • روش محاسبه تابش طول موج بلند خروجی از زمین 
  • روش محاسبه دمای سطح زمین LST برای داده های لندست ۸
  • روش محاسبه شاخص پوشش گیاهی NDVI
  • روش محاسبه شاخص پوشش گیاهی SAVI
  • روش محاسبه شاخص پوشش گیاهی LAI
  • روش محاسبه گسیلمندی سطح زمین Emissivity
  • روش تولید نقشه کاربری اراضی 
  • روش محاسبه شار گرمای حرارتی خاک
  • روش محاسبه شار محسوس حرارت (به هوا)
  • روش محاسبه مقاومت آئرودینامیکی
  • روش محاسبه چگالی اتمسفری
  • روش محاسبه تبخیر و تعرق لحظه ای 
  • روش محاسبه تبخیر و تعرق مرجع (بر اساس گیاه یونجه)
  • و . . . 

روش تدریس الگوریتم SEBAL در این محصول آموزشی چگونه است؟ 

  • بخش اول : تئوری کامل الگوریتم SEBAL
  • بخش دوم : محاسبه عملی تمامی پارامترهای موثر در برآورد تبخیر و تعرق الگوریتم SEBAL در نرم افزار ENVI

الگوریتم SEBAL دقیقا چکاری را انجام میدهد؟ 

  • با استفاده از معادله بیلان انرژی به محاسبه تبخیر و تعرق با استفاده از تصاویر ماهواره ای میپردازد. 
  • الگوریتم SEBAL از سه قسمت اصلی تشکیل شده است: Rn,G,H
  • Rn : نشان دهنده تابش خالص سطح زمین است. 
  • G : نشان دهنده شار حرارتی خاک.
  • H : شار محسوس حرارتی.
  • گام اول : محاسبه پارامترهای موثر در Rn.
  • گام دوم : محاسبه پارامترهای موثر در G.
  • گام سوم : محاسبه پارامرهای موثر در H.
  • گام چهارم : تبدیل شار حرارتی در دسترس برای محاسبه تبخیر و تعرق لحظه ای.

معرفی محصول آموزشی SEBAL از زبان مهندس امیرحسین احراری

 

 


بخشی از تدریس آموزش SEBAL از زبان مهندس امیرحسین احراری

 

 


سنجش از دور در کشاورزی چه خدماتی ارائه میکند؟

  • تولید نقشه پراکنش زمین های زراعی 
  • تولید نقشه سطح زیر کشت محصولات زراعی 
  • تولید نقشه نوع کشت زمین های زراعی
  • تولید نقشه های مالکیت زمین های زراعی 
  • برآورد تنش های ایجاد شده در محصولات زراعی 
  • برآورد سلامت پوشش گیاهی محصولات زراعی
  • برآورد تبخیر و تعرق زمین های زراعی 
  • تولید نقشه خشکی گیاه و خشکسالی
  • و ….

مهم ترین ماهواره ها و سنجنده هایی که در حال حاضر میتوانند برای برآورد تبخیر و تعرق مورد استفاده قرار بگیرند کدام اند؟

  • ماهوراه ها و سنجنده هایی برای محاسبه تبخیر و تعرق میتواند استفاده شوند که دارای باندهای حرارتی باشد. 
  • ماهواره های Landsat-4 to Landsat-8
  • سنجنده های MODIS ماهواره های AQUA و TERRA
  • ماهواره ها و سنجنده های مذکور پرکاربردترین و مهم ترین داده های ماهواره ای در محاسبه تبخیر و تعرق با استفاده از تصاویر ماهواره ای هستند.

آیا داده های ماهواره ای سنتینل-۲ برای محاسبه تبخیر و تعرق قابل استفاده است؟

  • خیر. بدلیل عدم وجود باند حرارتی در داده های ماهواره سنتینل ۲ امکان استفاده از این داده ها برای برآورد تبخیر و تعرق وجود ندارد، مگر با استفاده از روش های تلفیق تصاویر ماهواره ای و ادغام تصاویر لندست و سنتینل. 

آیا روش ارائه شده در این محصول آموزشی برای داده های سنجنده مادیس نیز قابل استفاده است؟

  • بله. اما در صورتی که با پیش پردازش ها و ویژگی های داده های مادیس آشنایی داشته باشید، میتوانید از این آموزش برای داده های مادیس نیز استفاده نمایید. در غیر این صورت این محصول آموزشی به شما توصیه نمیشود.

آیا در این محصول آموزشی روش محاسبه تبخیر و تعرق مرجع نیز ارائه شده است؟

  • بله. در این آموزش روش محاسبه تبخیر و تعرق مرجع لحظه ای با استفاده از داده های ایستگاه سینوپتیک آموزش داده شده است. روش مورد استفاده برای تبخیر و تعرق مرجع، الگوریتم موسوم به پنمن مانتیس برای پوشش گیاهی مرجع یونجه است. 

آیا در این محصول آموزشی تئوری SEBAL نیز آموزش داده شده یا صرفا یک محصول تکنیکی است؟

  • بله. در این محصول آموزشی تئوری الگوریتم سبال نیز آموزش داده شده است و سعی بر آن بوده تا برای مخاطب درک کاملی از تمامی محاسبات انجام شده برای برآورد تبخیر و تعرق با استفاده از داده های ماهواره ای ایجاد شود. 

آیا در این محصول آموزشی روش اتوماتیک سازی الگوریتم SEBAL نیز آموزش داده شده است؟

  • خیر. در این محصول آموزشی روش فرمول نویسی در نرم افزار ENVI با استفاده از ابزار Band Math و ارزیابی نتایج هر بخش بر اساس اصول فیزیک سنجش از دور ارائه شده است. در صورتی که نیاز به یادگیری روش کدنویسی و اتوماتیک سازی الگوریتم SEBAL دارید، به صفحه کلاس استاد بزرگ زبان برنامه نویسی IDL مراجعه کنید.

منطق اصلی SEBAL چیست؟

 

 

همانگونه که در شکل بالا نیز نشان داده شده است، در الگوریتم SEBAL از معادلات بیلان انرژی مبتنی بر تصاویر ماهواره ای استفاده شده است. در ساختال سبال ابتدا میزان تابش خالص سطح زمین RN، شار گرمای خاک G و شار گرمای محسوس H با استفاده از معادلات مبتنی بر فیزیک سنجش از دور محاسبه میشود. سپس مقادیر بدست آمده از سه مولفه مذکور از یکدیگر کم شده و مقدار شار انرژی در دسترس که صرف تبخیر و تعرق گیاه میشود، محاسبه میگردد.  


در الگوریتم سبال تایش خالص سطح زمین RN چگونه محاسبه میشود؟

 

 

در فلوچارت بالا ساختار محاسباتی تابش خالص سطح زمین ارائه شده است. برای محاسبه تمامی مولفه های تابش خالص سطح زمین نیاز به محاسبات پارامتر های زیر را دارید: 

  • تصحیح رادیومتریکی و اتمسفری کامل تصاویر چند طیفی لندست 
  • محاسبه آلبدو 
  • محاسبه شاخص های پوشش گیاهی NDVI و LAI
  • محاسبه رادیانس باند حرارتی 
  • محاسبه دمای درخشندگی باند حرارتی 
  • محاسبه توان تشعشعی باند حرارتی 
  • محاسبه دما سطح زمین

در الگوریتم سبال شار گرمای محسوس H چگونه محاسبه میشود؟

 

 

چالش برانگیز ترین و طولانی ترین بخش محاسبه الگوریتم SEBAL در برآورد پارامتر شار گرمای محسوس H است. برای محاسبه H نیاز به داده های زمینی بسیاری از جمله سرعت باد است. داده های اقلیمی بدست آمده از ایستگاه های سینوپتیکی نقش موثری در محاسبه SEBAL خصوصا در بخش محاسبه تبخیر و تعرق مرجع ایفا میکنند. مهم ترین داده های اقلیمی مورد نیاز برای محاسبه بخش H عبارت اند از : 

  • دمای سطح زمین در زمان تصویر برداری ماهواره 
  • حداقل و حداکثر درجه حرارت ثبت شده در تاریخ تصویربرداری ماهواره 
  • رطوبت نسبی 
  • ساعات آفتابی
  • سرعت باد
  • میزان آلبدو

نکته مهم دیگری که در محاسبه H تکرار محاسبات برای بدست آوردن H بهینه است. مولفه H باید چندین بار محاسبه شود تا یکی از موثرترین پارامترهای موثر در محاسبه آن یعنی مقاومت آئرودینامیکی همگرا شود. در این محصول آموزشی به خوبی روش محاسبه H بصورت دستی و همگرا کردن مقاومت آئرودینامیکی بر اساس فلوچارت بالا آموزش داده شده است. 


برای این محصول آموزشی چه داده هایی ضمیمه شده است؟

  • تصویر ماهواره ای Landsat-8
  • مدل رقومی منطقه مورد مطالعه SRTM-1arcSecond
  • داده های اقلیمی منطقه مورد مطالعه (سرعت باد، دمای سطح زمین، رطوبت نسبی، ساعات آفتابی و …)
  • راهنمای اصلی محاسبه SEBAL به زبان انگلیسی

 


مشخصات محصول آموزشی 

 

محصول آموزش الگوریتم SEBAL از ۴۰ ویدیو آموزشی تشکیل شده که بصورت جزء به جزء روش محاسبه تمامی مولفه های کاربردی در برآورد تبخیر و تعرق با استفاده از نرم افزار ENVI5.3 را شامل میشود.

قیمت : ۳۰۰ هزار تومان

مدرس : مهندس امیرحسین احراری (مدرس و طراح بیش از ۵۰ دوره و محصول آموزشی تخصصی در سنجش از دور و پردازش تصاویر ماهواره ای)

نرم افزار : ENVI5.3

ماهواره : لندست ۸

مدت زمان آموزش : ۱۰ ساعت

داده های تمرینی : دارد


مهم ترین سرفصل های آموزش داده شده :

  • منطق بیلان انرژی و نقش آن در برآورد تبخیر و تعرق
  • معرفی پارامترهای موثر در محاسبه تبخیر و تعرق با استفاده از تصاویر ماهواره ای
  • انتخاب بهترین تصویر ماهواره ای برای محاسبه تبخیر و تعرق
  • داده های زمینی مورد نیاز برای محاسبه الگوریتم SEBAL
  • روش محاسبه تابش خالص سطح زمین 
  • روش انجام تصحیحات رادیومتریکی ماهواره لندست ۸
  • روش انجام تصحیحات اتمسفری ماهواره لندست ۸
  • روش محاسبه آلبدو در تصاویر ماهواره لندست ۸
  • روش محاسبه تابش طول موج بلند رسیده به سطح زمین 
  • روش محاسبه تابش طول موج بلند خروجی از زمین 
  • روش محاسبه دمای سطح زمین LST برای داده های لندست ۸
  • روش محاسبه شاخص پوشش گیاهی NDVI
  • روش محاسبه شاخص پوشش گیاهی SAVI
  • روش محاسبه شاخص پوشش گیاهی LAI
  • روش محاسبه گسیلمندی سطح زمین Emissivity
  • روش تولید نقشه کاربری اراضی 
  • روش محاسبه شار گرمای حرارتی خاک
  • روش محاسبه شار محسوس حرارت (به هوا)
  • روش محاسبه مقاومت آئرودینامیکی
  • روش محاسبه چگالی اتمسفری
  • روش محاسبه تبخیر و تعرق لحظه ای 
  • روش محاسبه تبخیر و تعرق مرجع (بر اساس گیاه یونجه)
  • و . . . 

 

اگر میخواهید روش محاسبه خودکار الگوریتم SEBAL با استفاده از زبان برنامه نویسی IDL را فرابگیرید، به شما توصیه میکنیم تا حتما در دوره آموزشی غیر حضوری استاد بزرگ IDL/ENVI شرکت کنید.

14 دیدگاه برای برآورد تبخیر و تعرق با استفاده از الگوریتم SEBAL در پردازش تصاویر ماهواره ای

  1. 5 از 5

    با سلام. esun که برای محاسبه آلبدو در سی دی آموزشی بیان کردید (برای باندهای مختلف) آیا برای همه تصاویر لندست ۸ (در تاریخ های مختلف) یکسان است؟ اگر یکسان نیست این مقادیر از چه منبعی گرفته شده است تا ما برای تصویر خودمان بدست بیاریم؟

    • امیرحسین احراری

      با سلام و احترام خدمت شما.

      بله یکسان و بسته به نوع سنجنده تغییر میکند.

      موفق باشید

  2. 5 از 5

    سلام آقای مهندس احراری
    آیا از سبال می توان در محاسبه تبخیر و تعرق فضای سبز شهری برای تخمین میزان خنک سازی شهر استفاده کرد؟

    • امیرحسین احراری

      با سلام و احترام

      در منوال سبال گفته شده است که فقط برای زمین های کشاورزی قابل استفاده هست. البته مواردی رو دیدم که در زمینه های غیر کشاورزی استفاده شده اما حقیقتا تایید نمیکنم چون منابع موجود در این رابطه نکته ای نگفتند و فقط تاکید بر زمین های زراعی شده است.

      موفق باشید

  3. 5 از 5

    سلام. بنده سی‌دی آموزشی الگوریتم سبال را از شما خریداری کرده‌ام. در بخش مربوط به برآورد آلبدوی toa مقادیر Esun مربوط به باندهای ۱ تا ۷ رو بر چه اساس بدست آورده اید؟ آیا این مقادیری که توی سی‌دی آموزشی آورده‌اید برای تمام تصاویر ماهواره‌ای لندست ۸ یکسان است؟ یا بسته به مکان و زمان تصویربرداری فرق می‌کند؟

    • امیرحسین احراری

      با سلام و احترام

      مقادیر ESUN رو از یک مقاله استخراج و در آموزش استفاده کردم. مقادیری که در این آموزش بکار بردم برای همه جای دنیا معمولا بصورت یکسان استفاده میشود و متناسب با نوع ماهواره تغییر پیدا می کند.

      موفق باشید

  4. 5 از 5

    با سلام
    بنده سی‌دی آموزشی الگوریتم سبال را از شما خریداری کرده‌ام. در بخش مربوط به محاسبه آلبدوی toa مقادیر Esun باندهای ۱ تا ۷ چه جوری محاسبه شده است؟ آیا این مقادیر برای تمامی تصاویر ماهواره‌ای لندست ۸ یکسان است؟ یا بسته به مکان و زمان تصویربرداری فرق می‌کند؟
    با تشکر

  5. 5 از 5

    با سلام. منبعی که مقادیر مختلف esun برای باندهای مختلف آورده شده است رو میفرمائید که برای تائید اعداد ذکر شده، در پایان‌نامه درج گردد؟ خیلی ممنون

    • امیرحسین احراری

      با سلام و احترام خدمت شما.

      اگر برای پایان نامه قصد محاسبه دارید. مقادیر esun بروز شده برای داده های لندست ۸ را در این لینک میتوانید مشاهده نمایید.
      http://www.gisagmaps.com/landsat-8-atco/

      البته بنده به تازگی به این مقادیر دسترسی پیدا کردم و در ارتباط با سبال تا حالا آن را تست نکردم.

      موفق باشید

  6. امیرحسین احراری

    با سلام و احترام

    شما خودتون از طریق منوی کاربری تون باید نسبت به تغییر نام کاربری خود اقدام بفرمایید.

    با احترام

  7. 5 از 5

    با سلام
    در محاسبه e0t چرا از خود دمای شبنم استفاده نشده و از دمای لحظه ای استفاده کردید؟ معمولا اگر دمای نقشه شبنم موجود نباشد از دمای حداقل روزانه استفاده می شود.
    همچنین در صورت امکان مرجعی که برای محاسبه تبخیر و تعرق مرجع با استفاده از فرمول پنمن مانتیث استفاده کردید را میتوانید قرار دهید؟
    با تشکر

    • امیرحسین احراری

      با سلام و احترام

      بنده در ارتباط بامحاسبه تبخیر و تعرق مرجع (به روش پنمن مانتیس) از دو گزارش عملی استفاده کردم که یکی از آنها مربوط به یکی از پروژه های فائو در ایران بوده. متاسفانه امکان نشر این دو مرجع را در اختیار ندارم. با عرض پوزش از خدمت شما.

      موفق باشید

  8. 5 از 5

    ببخشید در ویدئو شماره ۱۹، شما در محاسبه مقدار H_cold ، از مقادیر عددی Rn و G مربوط به پیکسل سرد استفاده کردید ولی مقدار لاندا رو بصورت تصویر درنظر گرفتید و H_cold برای کل تصویر محاسبه کردید. چرا از مقدار عددی لاندا در پیکسل سرد استفاده نکردیم و اگر میخواستیم H_cold رو برای کل تصویر بدست بیاریم چرا از مقادیر Rn و G در هر پیکسل بصورت تصویر استفاده نکردیم؟

    • امیرحسین احراری

      با سلام و احترام

      دلیل این امر آن است که مقادیر RN و G از پیکسل به پیکسل در زمین های زراعی بسیار تغییر پذیر هستند و بسیار بر روی نتیجه نهایی اثرگذار هستند. این در حالی است که تصویر لاندا اینطور نیست و در سراسر زمین های زراعی مقادیری بسیار نزدیک به هم دارد. در صورتی که کل تصویر آن وارد معادله شود نتیجه به صورت قابل توجهی تغییر نخواهد کرد.

      موفق باشید

    • امیرحسین احراری

      با سلام و احترام.

      پاسخ سوال شما ارائه شده است.

      موفق باشید

  9. 4 از 5

    سلام. در سی دی آموزشی یکی از پارامترهای موثر در محاسبه تبخیر و تعرق مرجع، زمان برداشت نمونه ها ذکر شده است که گفته شده نزدیکترین زمان به زمان تصویربرداری باید باشد. حال زمان تصویر ماهواره ای شما ساعت ۷ صبح می باشد ولی زمان را ساعت ۱۱ در نظر گرفته اید. آیا این امر باعث نمی شود که نتایج حاصله اشتباه شود؟ چون اوایل صبح نسبت به ساعت ۱۱ تبخیر و تعرق خیلی کمتر است

    • امیرحسین احراری

      با سلام و احترام

      ساعت ذکر شده برای داده های لندست بر اساس گرینویچ هست و برای محلی سازی باید با ۳ ساعت و ۳۰ دقیقه جمع شود. بر همین اساس تصویر ساعت ۷ گرینویچ معادل با ساعت ۱۰:۳۰ به وقت ایران است. در ویدیو نیز ذکر شده است.

      موفق باشید

  10. 5 از 5

    با سلام
    در محصول سبال تبخیر و تعرقی که مرحله نهایی بدست آورده‌اید واحدش چیه؟ میلیمتر بر ثانیه است یا میلیمتر بر ساعت؟

    • امیرحسین احراری

      با سلام و احترام

      واحد آن میلیمتر در لحظه تصویر برداری ماهواره است.

      موفق باشید

  11. 5 از 5

    با سلام
    از چه فرمولی میتوان از تبخیر و تعرق لحظه ای که بدست اومده به تبخیر و تعرق ساعتی (میلیمتر در ساعت) رسید؟

    • امیرحسین احراری

      با سلام و احترام

      متاسفانه در این رابطه اطلاعاتی ندارم. در الگوریتم سبال شما تبخیر و تعرق لحظه ای با واحد میلی متر بر ساعت را بدست می آورید.

      موفق باشید

  12. 5 از 5

    سلام مجدد
    یعنی تبخیر و تعرقی که شما در سی‌دی آموزشی بدست آورده اید واحدش میلی‌متر بر ساعت است؟

    • امیرحسین احراری

      با سلام

      در خود منوال سبال گفته (instantaneous et (mm/hr

      موفق باشید

  13. 4 از 5

    با سلام و خسته نباشید
    ضمن تشکر برای آماده سازی این آموزش مجموعه آموزشی، اگر بخواهیم تبخیر و تعرق را برای تمام کشور از تصاویر ماهواره ای استخراج کنیم آیا استفاده از این الگوریتم نتایج دقیقی در بردارد؟ با توجه به اینکه گفتید فقط برای مناطق زراعی توصیه می شود؟

    • امیرحسین احراری

      با سلام و احترام

      در حال حاضر در دنیا از دو روش سبال و الگوریتم متریک برای برآورد تبخیر و تعرق استفاده میشوند. هر دوی این روش ها فقط در زمین های زراعی یا مناطق دارای پوشش گیاهی کاربردی هستند. میتوان از این روش ها برای هر قسمتی از کشور که زمین زراعی هست استفاده کرد. اما اگر هدف شما محاسبه تبخیر و تعرق برای کل ایران هست به نظر بنده بهتر هست در این رابطه از سنجنده مادیس در الگوریتم های مذکور استفاده کنید. حتی میتوانید از پروداکت آماده تبخیر و تعرق ۸ روزه سنجنده مادیس که با روش پنمن مانتیس محاسبه شده بهره ببرید.

      موفق باشید

  14. 4 از 5

    از پاسخ و توضیحات شما خیلی ممنونم. در صورت استفاده از تصاویر سنجنده مادیس و الگوریتم سبال این مجموعه آموزشی قابل استفاده خواهد بود؟

    • امیرحسین احراری

      این محصول آموزشی که تولید شده صرفا برای تصاویر ماهواره ای لندست قابل استفاده است. الگوریتم سبال برای مادیس نیز کاربرد دارد اما به هر حال نسبت به لندست محاسبات آن متفاوت است.

      موفق باشید

دیدگاه خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

توجه: همه محصولات پستی که از تاریخ 27 اسفند ثبت می شوند بعد از 15 فروردین ارسال خواهند شد
+ +