تولید نقشه PCA با استفاده از تصاویر سنجنده ASTER در کانی شناسی – سامانه گوگل ارث انجین

در این محصول آموزشی روش تولید نقشه PCA با استفاده از تصاویر سنجنده ASTER در مطالعات کانی شناسی و سامانه گوگل ارث انجین آموزش داده شده است. در این محصول تمامی مراحل لازم برای پردازش و کار با داده های سنجنده استر خصوصا در مراحل تصحیحات توسط امیرحسین احراری توضیح داده شده است.

در این محصول بصورت تخصصی موضوع کار با داده های سنجنده استر به همراه مشکلات و محدودیت های آن در سامانه گوگل ارث انجین تدریس شده است. فراخوانی، تصحیح و روش استخراج الگوریتم PCA از جمله مهم ترین مطالبی است که در سامانه ارث انجین به آن ها پرداخته شده است.

نمونه ویدئوی کوتاهی از آموزش:

توضیحات محصول

این محصول آموزشی در دو بخش اصلی تهیه شده است. بخش اول در ارتباط با چگونگی فراخوانی و تصحیح رادیومتریکی تصاویر سنجنده ASTER و بخش دوم در ارتباط با روش محاسبه تبدیل طیفی PCA در سامانه گوگل ارث انجین است.

لازم بذکر است که تمامی محدودیت ها و مشکلات مربوط به داده های استر در گوگل ارث انجین بررسی شده و راهکار ایجاد یک مجموعه داده کاربردی برای انجام محاسبات بعدی تعریف شده است. این محصول بصورت تخصصی در مطالعات کانی شناسی کاربرد داشته و چگونگی استفاده از روش PCA در جداسازی تنوع کانی های تشریح شده است.

عناوین آموزشی

عناوین آموزش داده شده در این محصول عبارت اند از:

• فراخوانی تصاویر استر
• بررسی ویژگی های تصاویر استر
• انتخاب باندهای کاربردی در کانی شناسی
• تصحیح رادیومتریکی تصاویر استر
• محاسبه تجریه مولفه های اصلی PCA
• نقش PCA در تفکیک و جداسازی کانی ها
• خروجی گرفتن از تصاویر برای نرم افزارهای دسکتاپ

روش PCA

تجریه مولفه های اصلی PCA یکی از پرکاربردترین روش های تبدیل طیفی تصاویر ماهواره ای است که از آن برای جداسازی پوشش های مختلف سطح زمین استفاده می شود. در این روش دو فرایند فشرده سازی و بارزسازی تفاوت ها انجام می شود. تصاویر ورودی به این الگوریتم بصورت چند باندی بوده و خروجی معادل با مولفه هایی است که اطلاعات در آن ها متراکم سازی شده و تفاوت ها را آشکار کرده است. در این روش کوچکترین تفاوت های بین باندی آشکار شده و امکان تشخیص بهتر تفاوت ها را فراهم می کند.

عموما از این روش در مطالعات کانی شناسی استفاده می شود. به عبارت دیگر شباهت های طیفی میان کانی های تشکیل دهنده خاک به حدی است که معمولا امکان تشخیص بصری آن ها از یکدیگر وجود ندارد. بر همین اساس به لطف روش های رقومی چون PCA امکان بارزسازی دقیق این تفاوت های کوچک به خوبی فراهم می شود.

سنجنده ASTER

استر به عنوان پرکاربردترین سنجنده ماهواره ای در مطالعات کانی شناسی است. دلیل این امر باندهای طیفی آن است که بصورت تخصصی برای این گونه از مطالعات طراحی شده است. ۶ باند سنجنده استر در محدوده مادون قرمز بازتابی است که متناسب با محدوده های جذبی کانی ها در این محدوده تعریف شده است. این سنجنده با توان تفکیک مکانی ۳۰ متری و ۱۴ باند طیفی متنوع امکان تولید انواع نقشه های کانی شناسی و سنگ شناسی را فراهم کرده است. از سال ۲۰۱۰ میلادی باندهای مادون قرمز طول موج کوتاه این سنجنده به دلیل خطای CrossTalk از کار افتاد و از دسترس خارج شد.

با این حال باندهای مرئی، مادون قرمز نزدیک و حرارتی آن هم چنان در دسترس و قابل استفاده است. لازم بذکر است که در مطالعات کانی شناسی امکان استفاده از باندهای مادون قرمز طول موج کوتاه مربوط به پیش از سال ۲۰۱۰ نیز وجود دارد البته به شرط آن که تغییر قابل توجهی در منطقه مورد مطالعه ایجاد نشده باشد.