آموزش جامع تولید سری زمانی ارتفاع آب با استفاده از ماهواره‌های ارتفاع سنجی راداری

این آموزش درصدد است تا برای اولین بار در فضای آنلاین، آموزشی جامع و درعین‌حال مختصر و مفید از تولید سری زمانی ارتفاع آب با استفاده از ارتفاع سنجی راداری ماهواره‌ای ارائه کند. این آموزش به‌گونه‌ای تهیه‌شده است تا متخصصین حوزه‌های مختلف بتوانند با استفاده از آن سری زمانی ارتفاع آب صحیحی از منطقه مطالعاتی خود استخراج کنند و مشاهداتی با صحت بالا را به مدل‌های خود وارد کنند. چراکه بدیهی است صحت خروجی مدل‌های ریاضی تابع صحت مشاهدات ورودی نیز هستند.

این محصول می‌تواند برای هر پژوهشگری که به داده‌های ارتفاعی نواحی آبی نیاز دارد مفید باشد. از این میان می‌توان به متخصصین حوزه‌های سنجش‌ازدور، ژئودزی، عمران – آب، کشاورزی، منابع طبیعی اشاره نمود.

منابع آبی به‌عنوان منابع اصلی حیات بشر از اهمیت ویژه‌ای برخوردار هستند. این منابع نه‌تنها به‌عنوان منشأ آب آشامیدنی و حیات، بلکه در ساخت‌وساز، متعادل‌سازی شرایط آب و هوایی و زیست‌بوم جانوران، اقتصاد، سیل و … نیز دخیل هستند. از کاربردهای مهندسی آن می‌توان به عمق سنجی، تعیین سطح مبنای ارتفاعات، برآورد شارژ و دشارژ آب رودخانه‌ها، حجم آب دریاچه‌ها و سدها و … نیز اشاره کرد. با توجه به اینکه بیش از 75 درصد کره زمین را آب، از این میان 3 درصد آب شیرین و از این میان نیز تنها 0.3 درصد مربوط به آب‌های سطحی (دریاچه‌ها، رودخانه‌ها و …) است، از این‌رو به‌منظور مدیریت صحیح این منابع، پایش دائمی آن‌ها ضروری است.

آموزش حاضر سعی دارد، ضمن معرفی اهمیت و ضرورت پایش منابع آبی، تکنیک ارتفاع سنجی راداری ماهواره‌ای را به‌منظور استخراج سری زمانی ارتفاع آب در نواحی ساحلی و آب‌های بسته (دریاچه‌ها، رودخانه‌ها، تالاب‌ها، سدها و …) را به تفصیل شرح دهد. از این‌رو در این آموزش مبانی ریاضیاتی پایه ارتفاع سنجی ماهواره‌ای، نسل جدید و قدیم مأموریت‌های ارتفاع سنجی، چالش به‌کارگیری ارتفاع سنجی ماهواره‌ای در نواحی آبی بسته و روش‌های برخورد با آن به‌منظور تولید سری زمانی ارتفاع آب با صحت بالا و آشنایی با انواع داده‌های ارتفاع سنجی ماهواره‌ای شرح داده‌شده و در گام پایانی نیز با نوشتن برنامه‌ای در محیط برنامه‌نویسی متلب، رویه تولید سری زمانی ارتفاع آب برای یک مورد مطالعاتی با استفاده از یک مأموریت نسل قدیم (جیسون-3) و یک مأموریت نسل جدید (سنتینل-3) ارتفاع سنجی گام‌به‌گام شرح داده می‌شود.

در زیر نمونه ویديوی کوتاهی از این آموزش قرار داده ایم:

معرفی مدرس

• آرش امینی
• متخصص ارتفاع سنجی راداری ماهواره‌ای در نواحی ساحلی و آب‌های بسته
• کارشناسی ارشد مهندسی نقشه‌برداری گرایش ژئودزی – دانشگاه صنعتی خواجه‌نصیرالدین طوسی
• دانشجوی دکتری مهندسی نقشه‌برداری گرایش ژئودزی – دانشگاه صنعتی خواجه‌نصیرالدین طوسی
• پایان‌نامه مقطع کارشناسی ارشد و رساله دکتری در حوزه ارتفاع سنجی راداری ماهواره‌ای
• رتبه اول آزمون دکتری مهندسی نقشه‌برداری گرایش ژئودزی سال 1401

عناوین آموزشی

عناوین درنظر گرفته شده شامل موارد زیر است:

• بخش اول: اهمیت پایش ارتفاعی نواحی آبی
• بخش دوم: ابزارهای سنجش ارتفاعی منابع آبی
• بخش سوم: مبانی ارتفاع سنجی راداری ماهواره‌ای
• بخش چهارم: نسل جدید و قدیم ارتفاع‌سنج‌های راداری ماهواره‌ای
• بخش پنجم: چالش ارتفاع سنجی راداری ماهواره‌ای در نواحی ساحلی و بسته (رودخانه‌ها، دریاچه‌ها، سدها، تالاب‌ها و …)
• بخش ششم: بازتعقیب شکل موج‌های ارتفاع سنجی راداری ماهواره‌ای
• بخش هفتم: آشنایی با داده‌های ارتفاع سنجی راداری ماهواره‌ای
• بخش هشتم: پردازش داده‌های ارتفاع سنجی ماهواره‌ای و تولید سری زمانی ارتفاع آب صحیح (برنامه‌نویسی در محیط متلب)

نرم‌افزار مورد استفاده

به‌منظور تولید سری زمانی ارتفاع آب برای نواحی مطالعاتی مورد بررسی در این آموزش از برنامه‌نویسی در محیط نرم‌افزار متلب استفاده می‌شود. کاربران دوره می‌بایست آشنایی مقدماتی با این محیط برنامه‌نویسی داشته باشند.

داده‌ها

در این محصول ضمن معرفی انواع داده‌های ارتفاع سنجی راداری ماهواره‌ای، وب‌سایت‌های دسترسی به داده ها، محتوای داده‌های دو مأموریت نسل قدیم (جیسون-3) و جدید (سنتینل-3) ارتفاع سنجی راداری ماهواره‌ای را به‌عنوان مأموریت‌های در حال فعالیت به ترتیب با قدرت تفکیک زمانی و مکانی بالا معرفی و سری زمانی ارتفاع آب صحیحی را برای مناطق مطالعاتی خروجی می‌گیرد.

کاربرد این محصول

کاربر پس‌ از مشاهده این آموزش می‌تواند، سری زمانی ارتفاع آب را برای مناطق مطالعاتی آبی مختلف و برای ماهواره‌های نسل قدیم و جدید ارتفاع سنجی راداری ماهواره‌ای استخراج کند. از سری زمانی حاصل می‌توان در برآورد شارژ و دشارژ آب رودخانه، برآورد حجم آب دریاچه، حجم و ارتفاع آب پشت سد، مدل‌سازی میانگین ارتفاع سطح آب، عمق سنجی در نواحی ساحلی، مدل‌سازی جزر و مد، مدل سازی ژئوئید و … استفاده کند.