عکس های ماهواره ای یکی از می توان گفت معجزات قرن اخیر است که تحولی بزرگ در انواع علوم به وجود آورده است در این مقاله به به توضیح کامل این موضوع می پردازیم و راجع به کاربردها انواع عکس های ماهواره ای و نحوه تهیه آنها صحبت خواهیم کرد .
عکس ماهواره ای یکی از دقیق ترین و گسترده ترین ابزارهای سنجش و پایش زمین است که امروزه در حوزه های گوناگون از کشاورزی و مدیریت منابع طبیعی گرفته تا نقشه برداری و تفسیر عکس، برنامه ریزی شهری و پایش محیط زیست مورد استفاده قرار می گیرد. این تصاویر با استفاده از سنسورهای پیشرفته نصب شده بر روی ماهواره ها ثبت می شوند و اطلاعات ارزشمندی را در اختیار کارشناسان، محققان و سازمان ها قرار می دهند.
از جمله دیگر کاربردهای این تصاویر حل اختلافات ملکی امور مربوط به دادگستری می باشد.
عکس ماهواره ای چیست؟
عکس ماهواره ای (Satellite Image) تصویری است که توسط ماهواره های سنجش از دور از سطح زمین، اقیانوس ها یا جو زمین ثبت می شود. برخلاف عکس های هوایی که توسط هواپیما یا پهپاد گرفته می شوند، تصاویر ماهواره ای می توانند مناطق بسیار وسیعی را در یک قاب پوشش دهند و داده هایی را در محدوده های طیفی فراتر از دید چشم انسان ثبت کنند.
در حقیقت ماهواره ها که نقش قمر مصنوعی زمین را بازی می کنند و به دور زمین می چرخند در پروسه ای که در حال چرخش به دور زمین هستند سنجنده های تصویربرداری در حال برداشت دائم تصاویر ماهواره ای و انتقال آنها به ایستگاه های زمینی هستند و این مزیتی نسبت به تصاویر هوایی است زیرا نیاز به تعریف یک پروژه نیست و وقتی شما ماهواره ای را به فضا پرتاب می کنید تا زمانی که این ماهواره در مدار باشد و آسیبی نبیند می تواند اطلاعات به زمین انتقال کند دقیقاً برخلاف تصاویر هوایی که در یک زمان و پروژه خاص از سطح زمین عکسبرداری می کند.
تفاوت عکس ماهواره ای با عکس هوایی
در گذشته راجع به تفاوت عکس های هوایی و تصاویر ماهواره ای صحبت کردیم در این مقاله به صورت خلاصه در یک جدول به این موضوع می پردازیم جدول زیر مربوط به تفاوت این دو دیتا می باشد.
| ویژگی | عکس ماهواره ای | عکس هوایی |
| ارتفاع تصویربرداری | صدها تا هزاران کیلومتر بالاتر از سطح زمین | چند صد متر تا چند کیلومتر |
| پوشش مکانی | منطقه بسیار وسیع | منطقه محدود |
| کاربرد | پایش محیطی، نقشه برداری، کشاورزی، دفاعی و… | نقشه های محلی، پروژه های عمرانی |
| نوع سنسور | اپتیکال، راداری، هیپراسپکترال | اغلب اپتیکال |
انواع عکس ماهواره ای بر اساس فناوری ثبت تصویر
تصاویر اپتیکال (Optical)
- این نوع مشابه دوربین عکاسی اما با قابلیت ثبت مناطق وسیع و انواع طول موج ها می باشد.
تصاویر راداری (SAR)
- این نوع با استفاده از امواج رادار، که امکان تصویربرداری در شب و شرایط جوی نامساعد را فراهم می کند.
تصاویر هایپراسپکترال (Hyperspectral)
- در این نوع ثبت صدها باند طول موج برای تحلیل دقیق ویژگی های سطح زمین، آب یا پوشش گیاهی استفاده می شود.
انواع تصاویر ماهواره ای از نظر کیفیت (رزولوشن)
1. رزولوشن مکانی (Spatial Resolution)
این نوع بیانگر اندازه کوچک ترین جزئیاتی است که تصویر قادر به نمایش آن است.
- مثال: تصاویر WorldView-3 با رزولوشن 30 سانتی متری.
2. رزولوشن طیفی (Spectral Resolution)
این نوع نشان دهنده تعداد و پهنای باندهای طول موجی ثبت شده توسط سنسور می باشد.
3. رزولوشن زمانی (Temporal Resolution)
این نوع فاصله زمانی ثبت دو تصویر متوالی از یک نقطه مشخص روی زمین شخص می کند.
4. رزولوشن رادیومتریک (Radiometric Resolution)
این نوع توانایی تشخیص تفاوت های جزئی در شدت نور یا انرژی بازتاب شده را نشان می دهد.
کاربردهای تصاویر ماهواره ای
تصاویر ماهواره ای امروز به ابزاری حیاتی در مدیریت، برنامه ریزی و پژوهش تبدیل شده اند. مهم ترین کاربرد ها عبارت اند از:
- کشاورزی هوشمند: پایش وضعیت سلامت گیاهان، مدیریت آبیاری و پیش بینی عملکرد محصول.
- مدیریت منابع آب: تشخیص تغییرات سطح آب سدها و رودخانه ها.
- پایش تغییرات زیست محیطی: رصد جنگل زدایی، فرسایش خاک، آلودگی دریاها.
- مدیریت بحران: ارزیابی خسارات ناشی از سیل، زلزله، آتش سوزی گسترده.
- نقشه برداری و کارتوگرافی: تولید نقشه های دقیق و بروز رسانی پایگاه های اطلاعات مکانی (GIS Ready).برای مثال مپ اسکیل بسیاری از پروژه های نقشه برداری در ابعاد بزرگ مانند یک منطقه را در مقیاس های کوچک با استفاده از تصاویر ماهواره ای انجام می دهد.
- کاربردهای امنیتی و دفاعی: پایش تحرکات و تغییرات مناطق حساس.
- پرونده های کارشناس رسمی دادگستری و حل اختلافات: در بسیاری از پرونده های دادگستری و حل اختلافات ملکی از تصاویر ماهواره ای در سال های مختلف و بررسی آنها استفاده می شود؛ ما در مبحث بسیاری از پرونده های کارشناسی را با استفاده از تصاویر ماهواره ای حل کردیم از جمله این پرونده ها می توان به تعیین حد و مرز اصلی زمین های کشاورزی و تعیین قدمت بنای املاک اشاره کرد جهت کسب اطلاعات بیشتر و خرید عکس هوایی در این مورد می توانید با شماره 09120448336 تماس بگیرید.
ارائه دهندگان تصاویر ماهواره ای
- ماهواره Landsat – ناسا و USGS
- ماهواره Sentinel – آژانس فضایی اروپا (ESA)
- Google Earth – نمایش تصاویر بروزشده رایگان از سراسر جهان
- شرکت های خصوصی مانند Maxar Technologies و Planet Labs
- شرکت نقشه برداری مپ اسکیل ارائه دهنده انواع تصاویر ماهواره ای و عکس های هوایی در ایران
ماهواره هایی مانند لندست تصاویر با رزولوشن پایین و جهت موری همچون زمین شناسی و هواشناسی استفاده می شود و تصاویری رایگان است ماهواره سنتینل نیز با اینکه تصاویر با کیفیت بالاتری ارائه می دهد اما برای اموری همچون کارشناسی دادگستری و نقشه برداری کاربرد زیادی ندارد زیرا قدرت تفکیک این تصاویر 20 متر می باشد.
گوگل ارث پلتفرم بسیار مناسبی برای دریافت تصاویر ماهواره ای با رزولوشن بالا است اما مام تاریخ های یک منطقه را در آرشیو ندارد راه حل استفاده از پلتفرم های تجاری مانند مکسر است که این پلتفرم ها در تحریم می باشد برای همین مسئله در مپ اسکیل ما خدماتی را ارائه داده ایم که به صورت واسطه می توانیم تصاویر تجاری را در تاریخ مورد نظر از پلتفرم های خارج از کشور تهیه نماییم البته لازم به ذکر است که این تصاویر ماهواره ای تجاری قیمت بالایی اغلب دارد.
مزایا و محدودیت ها
تصاویر ماهواره ای در کنار مزایای خود محدودیت هایی دارد این محدودیت ها ممکن است با پیشرفت تکنولوژی کم رنگ تر و یا از بین برود. در ادامه این مقاله بررسی مزایا و محدودیت های تصاویر ماهواره ای می پردازیم.
مزایا:
- پوشش وسیع جغرافیایی
- دسترسی به مناطق غیر قابل دسترس
- امکان ثبت داده در طول موج های غیرقابل مشاهده توسط چشم انسان
محدودیت ها:
- محدودیت های شرایط جوی برای تصاویر اپتیکال
- نیاز به پردازش پیچیده برای تحلیل دقیق
- هزینه بالا برای تصاویر با رزولوشن بسیار زیاد
- عدم توانایی دریافت تصاویر ماهواره ای آنلاین با کیفیت بالا و یا در یک ساعت مشخص یا روز مشخص
آیا می توان تصویر ماهواره ای از یک لحظه مشخص را تهیه کرد؟
بسیاری از مخاطبین مپ اسکیل درخواست این خدمات را دارند رای همین به توضیح این موضوع نیز می پردازیم البته در گذشته به طور کامل راجع به این موضوع صحبت کرده ایم.
جواب این سوال خیر است به طور کلی نمی توان دقیقاً یک تصویر ماهواره ای را از «یک لحظهٔ دلخواه» تهیه کرد. علت اصلی محدودیت های مداری و زمانی ماهواره ها است: هر ماهواره تنها در عبور های از پیش تعریف شده و با بازدید مجدد (revisit time) مشخص از یک نقطه تصویربرداری می کند، سنسورهای اپتیکال در حضور ابر یا در شب اغلب کارآمد نیستند و تنها رادار (SAR) قادر به تصویربرداری در شب و شرایط ابری است اما آن نیز به زمان عبور وابسته است. ماهواره های زمین آهنگ (ژئواستیشنری) پوشش زمانی پیوسته اما با رزولوشن مکانی پایین ارائه می کنند، در حالی که کنستلاسیون های تجاری و درخواست tasking می توانند تا حدی تصاویر نزدیک به زمان فراهم کنند ولی معمولاً هزینه بر بوده و تضمینی برای ثبت در «ثانیهٔ مشخص» ندارند؛ بنابراین برای نزدیک شدن به یک لحظهٔ خاص باید از ترکیب منابع (چند ماهواره ای، SAR، پهپاد/هوایی) یا برنامه ریزی هدف گیری استفاده شود.
اما در حالت کلی اینم ممکن نیست اما در آینده احتمالاً با پیشرفت تکنولوژی ممکن شود.
آینده تصاویر ماهواره ای
با پیشرفت فناوری، آینده تصاویر ماهواره ای شامل رزولوشن های بالاتر، پردازش بی وقفه ، و استفاده گسترده از هوش مصنوعی برای تحلیل خودکار داده ها خواهد بود. همچنین ماهواره های کوچک (CubeSats) امکان پوشش مستمر و ارزان تر را فراهم خواهند کرد.
جمع بندی
عکس ماهواره ای نه تنها تصویری از زمین، بلکه ابزاری قدرتمند برای تحلیل و تصمیم گیری است. با ترکیب داده های ماهواره ای و فناوری های پردازش مکانی، می توان آینده ای دقیق تر و هوشمندتر در مدیریت منابع، توسعه پایدار و پایش محیط زیست رقم زد.در سال های اخیر با گسترش مشکلات ملکی عکس های ماهواره ای مانند گنجینه بزرگ برای مالکان و نقشه برداران مورد استفاده قرار گرفته است و بسیاری از مشکلات ملکی را حل کرده است همچنین رای شرکت ها و سازمان های متصدی تهیه نقشه هزینه های تهیه نقشه های کوچک مقیاس را بسیار پایین آورده است.
در آخر لازم به ذکر است جهت تهیه عکس ماهواره ای در تاریخ مورد نظر می توانید با شماره های 09120448336 و 02128423013 تماس بگیرید همکاران ما آماده راهنمایی شما هستند.
سوالات پر تکرار کاربران:
عکس ماهواره ای چیست؟
پاسخ: عکس ماهواره ای تصویری از سطح زمین است که با سنجنده های نصب شده روی ماهواره ثبت می شود و علاوه بر نمایش بصری، داده های مکانی و طیفی برای تحلیل های نقشه برداری، محیط زیست و کشاورزی فراهم می کند.
رزولوشن تصاویر ماهواره ای چیست و چه انواعی دارد؟
پاسخ: رزولوشن معیاری از دقت تصویر است و انواع آن شامل رزولوشن مکانی (اندازه پیکسل روی زمین)، رزولوشن طیفی (تعداد و پهنای باندها)، رزولوشن زمانی یا بازدید مجدد (revisit time) و رزولوشن رادیومتریک (دقت روشنایی یا بیت ها) است.
آیا می توان تصویر ماهواره ای را دقیقاً از «یک لحظهٔ خاص» تهیه کرد؟
پاسخ: معمولاً خیر؛ به خاطر محدودیت های مداری و زمان بندی عبور ماهواره ها ثانیهٔ دقیق قابل تضمین نیست، هرچند با استفاده از کنستلاسیون های تجاری، SAR یا درخواست tasking می توان به تصاویر نزدیک به زمان دست یافت اما تضمین لحظهٔ دقیق وجود ندارد.
از کجا می توان تصاویر ماهواره ای رایگان دانلود کرد؟
پاسخ: منابع رایگان معتبر شامل Copernicus (Sentinel)، USGS (Landsat) و پلتفرم هایی مانند Google Earth Engine هستند که آرشیو گسترده ای با رزولوشن و بازدیدهای متفاوت ارائه می دهند.
