آشکارسازی شهر با استفاده از تصاویر راداری ماهواره سنتینل 1 – در نرم افزار SNAP

توضیحات

محصول آشکارسازی مناطق شهری با استفاده از تصاویر راداری ماهواره سنتینل ۱ در نرم افزار SNAP منتشر شد. در این محصول آموزشی، روش شناسایی هرچه دقیق تر کلاس شهر در سنجش از دور با استفاده از تصاویر راداری سنتینل ۱ آموزش داده شده است. SNAP نرم افزار تخصصی ماهواره های سری سنیتنل است که از ماژول های بسیار قدرتمندی برای پردازش داده های راداری و استخراج اطلاعات از آنها برخوردار است. 

توضیحات محصول 

در این محصول آموزشی، امیرحسین احراری روش شناسایی مناطق شهری در تصاویر راداری سنتینل ۱ را در نرم افزار SNAP آموزش داده است. در این محصول ابتدا داده های مورد نیاز برای انجام کار معرفی شده است. سپس روش های تخصصی پیش پردازش تصاویر راداری از لحاظ رادیومتریکی و هندسی برای آشکارسازی دقیق سازه های شهری به همراه نرمال سازی اثر توپوگرافی بررسی گردیده است. 

عناوین آموزشی 

نکات آموزش داده در نرم افزار SNAP برای تصاویر ماهواره ای سنتینل ۱ عبارت اند از:

1. روش فراخوانی تصاویر 
2. روش برش زدن تصاویر 
3. روش حذف نویزهای حرارتی 
4. روش محاسبه امواج باز پراکنده شده
5. روش حذف اثر توپوگرافی
6. روش حذف نویز اسپکل با روش multilooking
7. روش حذف نویز اسپل با روش filtering
8. روش تصحیح هندسی 
9. روش نرمال سازی خطای رادیومتریکی توپوگرافی
10. روش طراحی فلوچارت
11. روش انجام خودکار مرحله به مرحله پردازش ها
12. طبقه بندی تصاویر چندزمانه راداری

ماهواره Sentinel-1

سنتینل ۱، ماهواره راداری از سری ماهواره های سری سنتینل است. این ماهواره در باند c بصورت dual polarisation تصویر برداری می کند. ماهواره سنتینل ۱ از توان تفکیک زمانی ۵ تا ۶ روزه برخوردار بوده و دارای توان تفکیک مکانی ۱۰ متری است. داده های ماهواره سنتینل ۱ 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

سنجش از دور مایکروویو به دو دسته مایکرویو غیر فعال و مایکرویو فعال (رادار) تقسیم بندی می شود. در سنجش از دور راداری از امواج مایکرویو مصنوعی برای آشکارسازی پدیده های متفاوت استفاده می شود. سنجنده های راداری از مزیت های متعددی در مطالعه زمین برخوردارند. بزرگترین مزیت آنها عدم تاثیر اتمسفر در تصویربرداری از پدیده ها به همراه حساسیت بالا نسبت به ویژگی های فیزیکی پدیده ها است. 

امواج راداری از حساسیت بالایی نسبت به ویژگی های فیزیکی پدیده ها برخوردار هستند. به عنوان مثال تغییرات ارتفاع، شکل و هندسه پدیده ها به راحتی در تصاویر راداری قابل مشاهده است اما این در حالی است که در محدوده اپتیکی،‌ عموما تغییرات ترکیبات شیمیایی پدیده ها بر روی امواج منتشر شده اثر گذار است. 

یکی از مهم ترین ویژگی های تصاویر راداری، بازتاب بالای سازه های انسانی است. بازتاب گوشه ای یا corner reflector اثری که منجر به بازتاب چندباره امواج راداری از ساز های شهری شده و در نتیجه آن میزان بازتاب شدیدی از آنها به سمت سنجنده باز گشته و شناسایی دقیق شهر را فراهم می آورد.

منطقه مورد مطالعه

در این محصول آموزشی، شهر تهران به عنوان منطقه مورد مطالعه انتخاب شده است. وجود بافت کوهستانی در قسمت های شمالی شهر تهران مانع از شناسایی ساده محدوده شهری در تصاویر راداری شده است. دستورالعمل رادیومتریکی این آموزش، چگونگی حذف اثر توپوگرافی به منظور آشکارسازی بهتر شهر را پوشش داده است. 

همچنین نقش قطبش های متفاوت باند c در شناسایی تفاوت های موجود در منطقه شهری نیز بررسی شده است. در شکل مقابل مناطق سبز رنگ نشان دهنده سازه هایی است که در قطبش vv بارزتر است و مناطق نارنجی رنگ نیز مربوط به قطبش vh است.

لینک های مفید

• شناسایی مناطق سیل زده با استفاده از تصاویر سنتینل ۱
• دانلود نرم افزار SNAP
• آموزش جامع دانلود تصاویر ماهواره ای راداری