تولید نقشه زمین های کشت برنج مازندران – با استفاده از تصاویر راداری سنتینل 1 در SNAP

توضیحات

محصول آموزشی تولید نقشه زمین های کشت برنج استان مازندران با استفاده از داده های راداری ماهواره سنتینل 1 در نرم افزار SNAP منتشر شد! در این محصول آموزشی از تصاویر راداری ماهواره سنتینل 1 بصورت چندزمانه برای آشکارسازی هرچه بهتر زمین های کشت برنج استفاده شده است. نرم افزار SNAP نیز به عنوان بهترین نرم افزار برای انجام پروژه های کاربردی ماهواره های سنتینل برای پردازش و آماده سازی داده ها استفاده شده است. 

توضیحات آموزش:

در این محصول آموزشی، امیرحسین احراری به آموزش کاربرد داده های راداری در مطالعات نوع کشت پرداخته است. در همین راستا روش شناسایی زمین های کشت برنج در استان مازندران با استفاده از تصاویر چندزمانه راداری ماهواره سنتینل 1 آموزش داده شده است. در این محصول آموزشی تمامی مراحل تصحیح رادیومتریکی تصاویر راداری و آماده سازی آن ها برای استخراج اطلاعات تشریح شده که از اهمیت بسیار بالایی در سنجش از دوری برخوردار است.

عناوین آموزشی 

نکات آموزش داده شده در نرم افزار SNAP برای تصاویر راداری سنتینل 1 عبارت است از:

1. روش انتخاب داده های چند زمانه
2. روش دانلود تصاویر راداری 
3. روش بروزرسانی نرم افزار 
4. روش قراخوانی تصاویر 
5. روش تصحیح رادیومتریکی
6. روش حذف نویزهای حرارتی 
7. روش محاسبه امواج بازپراکنده شده
8. روش تصحیح نویز توپوگرافی
9. روش حذف نویز اسپکل 
10. روش تصحیح هندسی
11. روش ایجاد یک مجموعه داده
12. روش آشکارسازی زمین های کشت برنج
13. روش طبقه بندی 
14. تولید نقشه زمین های کشت برنج

ماهواره Sentinel-1

سنتینل 1، ماهواره راداری از سری ماهواره های سری سنتینل است. این ماهواره در باند c بصورت dual polarisation تصویر برداری می کند. ماهواره سنتینل 1 از توان تفکیک زمانی 5 تا 6 روزه برخوردار بوده و دارای توان تفکیک مکانی 10 متری است. داده های ماهواره سنتینل 1 بصورت رایگان عرضه شده و در زمینه کاربرد تولید نقشه های کاربری اراضی، کشاورزی، شهری، توپوگرافی و مخاطرات طبیعی کاربردی است.

کاربرد سنجش از دور

عرضه رایگان داده های راداری در سال های اخیر اهمیت استفاده از تصاویر آن در پروژه های سنجش از دور را بسیار افزایش داده است. قابلیت عبور امواج راداری از اتمسفر و عدم تاثیرپذیری آن از شرایط جوی، بزرگترین مزیت این داده ها است. به عنوان مثال در مناطقی که همواره هوا ابری است، استفاده از داده های راداری امکان افزایش دقت مطالعات را فراهم می آورد.

به عنوان مثال در زمینه تولید نقشه نوع کشت در سنجش از دور از تصاویر ماهواره ای چند زمانه استفاده می شود. وجود ابر در برخی از زمان ها باعث از دست اطلاعات در تصاویر ماهواره ای می گردد. این مشکل مانع از دسترسی به اطلاعات در این گونه از زمان ها می گردد. با این حال استفاده از داده های راداری بخوبی امکان حل این مشکل را فراهم کرده است و بدون ترس از وضعیت جوی و در هر فصلی می توانید نسبت به اخذ داده ها و استخراج اطلاعات از آنها اقدام نمایید.

تصاویر راداری به دلیل حساسیت بالایی که نسبت به تغییرات ارتفاع گیاهان دارند برای مدل سازی چرخه فنولوژی آن ها بسیار مفید و کاربردی است. هر چقدر که میزان رشد گیاه بیشتر باشد، هرچقدر که میزان تراکم آن افزایش یابد، میزان بازپراکنش امواج راداری رسیده به سنجنده نیز افزایش خواهد داشت. بر همین اساس همبستگی تصاویر راداری با روند رشد و برداشت محصولات زراعی امکان شناسایی محصولات متفاوت را بر اساس چرخه فنولوژی آن فراهم می کند. 

منطقه مورد مطالعه

در این آموزش، استان مازندران به عنوان منطقه مورد مطالعه انتخاب شده است. تنوع پوشش های موجود در این استان امکان جداسازی راحت زمین های زراعی و پوشش گیاهی طبیعی را دشوار ساخته است. با این حال داده های راداری چند زمانه تفکیک مناسبی را بین زمین های زراعی و پوشش های جنگلی فراهم آورده و اثر سایه های ناشی از تغییرات توپوگرافی در جنگل ها نیز با استفاده از تصحیح رادیومتریکی تعدیل شده است. 

در انتها با ضمن آشکارسازی زمین های کشت برنج با استفاده از تصاویر راداری چند زمانه، با استفاده از الگوریتم random forest طبقه بندی انجام و زمین های زراعی هدف از سایر پوشش ها متمایز گردید. در شکل مقابل نقشه حاصل از پردازش داده های راداری قابل مشاهده است. 

لینک های مفید

• دانلود نرم افزار SNAP
• روش دانلود تصاویر راداری
• آشکارسازی شهر در تصاویر راداری
• شناسایی مناطق سیل زده با استفاده از تصاویر راداری