( مطالعه موردی – روستای قوچ حصار شهرستان ری)
فهرست مطالب
عنوان
فهرست مطالب
پیشگفتار
مقدمه
فصل اول :کلیات
1-1 بیان مسئله
1-2 فرضیه های تحقیق
1-3 ادبیات تحقیق
1-4 متغیرهای تحقیق
1-5 اهمیت تحقیق
1-6 قلمرو تحقیق
1-7 روش تحقیق
1-7-1 مراحل انجام کار
1-8 بودجه بندی زمانی و مالی تحقیق
1-9 محدودیت های تحقیق
فصل دوم : مبانی نظری
2-1 مروری بر سنجش از دور
2-1-1 تعریف سنجش از دور و سیستم های آن
2-1-2 چگونگی انعکاس طیفی پدیده های سطح زمین
2-1-2-1 انعکاس طیفی گیاهان
2-1-2-2 انعکاس طیفی خاک
2-1-2-3 انعکاس طیفی آب
2-1-2-4 انعکاس طیفی برف و ابر
2-1-3 ماهواره ها در سنجش از دور
2-2 سازمان فضایی هندوستان
2-2-1 IRS (India Remote Sensing)
2-3 تفسیر اطلاعات ماهواره ای
2-3-1 تفسیر چشمی اطلاعات ماهواره ای
2-3-1-1 عناصر تصویر
2-3-1-1-1 تن (Tone)
2-3-1-1-2 بافت
2-3-1-1-3 شکل
2-3-1-1-4 اندازه
2-3-1-1-5 سایه
2-3-1-1-6 پدیده تغییرات زمانی
2-3-1-1-7 الگو
2-3-1-2 کاربرد های عمده تفسیر چشمی اطلاعات ماهواره ای
2-3-1-2-1 به هنگام کردن نقشه های موجود
2-3-1-2-2 بررسی تغییرات پدیدههای زمینی و کنترل آنها
2-3-2 تجزیه و تحلیل و تفسیر قومی اطلاعات ماهواره ای
2-3-2-1 اصول مبنایی
2-4 طبقه بندی اطلاعات (تصاویر ماهواره ای)
2-5 سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)
2-5-1 اجری سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)
2-5-2 فرمت های داده های GIS
2-5-3 تاریخچه سیستم اطلاعات جغرافیایی
2-5-4 کابرد های سیستم اطلاعات جغرافیایی
2-5-5 نمونه از به کار گیری GIS در تولید کشاورزی
2-6 سنجش از دور و GIS 2-6-1 ارزیابی اثرات زیست محیطی در کشاورزی به کمک سنجش از دور و GIS
2-7 مقدمه ای بر تعریف «توسعه»
2-7-1 توسعه چیست؟
2-8 تعریف کشاورزی
2-9 توسعه کشاورزی
2-9-1 توسعه کشاورزی پایدار : مفاهیم و موانع
2-9-2 الگوهای توسعه کشاورزی
2-9-2-1 الگوی بهره برداری از منابع
2-9-2-2 الگوی حفاظت
2-9-2-3 الگوی موقعیت
2-9-2-4 الگوی نسشه
2-9-2-5 الگوی نهاده های پربازده
2-9-2-6 الگوی نوآوری القایی
2-10 نظریه فون تون (دوایرمتحدالمرکز)
2-10-1 آزمون نظریه فون تونن در روستای قوچ حصار با توجه به تصاویر ماهواره ای و GIS
فصل سوم : ویژگی های جغرافیایی منطقه مورد مطالعه
3-1 موقعیت جغرافیایی منطقه مورد مطالعه
3-1-1 ارتفاع متوسط منطقه
3-2 ویژگی های طبیعی منطقه
3-2-1 زمین شناسی منطقه
3-2-2 ژئومورفولوژی
3-2-3 منابع خاک
3-3 ویژگی های انسان
3-3-1 وجه ؟؟ روستا و قدرت آن
3-3-2 ویژگی های اجتماعی
3-3-3 جمعیت روستای قوچ حصار
3-4 ویژگی های اقتصادی
3-4-1 سیمای کل اقتصادی ، شامل شناسایی وضعیت کلی اشتغال در روستا و تعیین درصد اشتغال در بخش های عمده فعالیت
3-4-2 انواع و میزان عمده روستا
3-4-2-1 فعالیت های کشاورزی
3-4-2-2 دامداری و پرورش طیور
3-4-2-3 فعالیت های صنعتی و صنایع دستی
3-4-2-4 خدمات
3-5 ویژگی های کالبدی روستا
3-5-1 شکل روستا
3-5-2 شبکه های ارتباطی داخل روستا
3-6 وضعیت کاربری اراضی وضع موجود در روستا
3-6-1-1 مسکونی
3-6-1-2 تجاری
3-6-1-3 اداری3-6-1-4 آموزشی
3-6-1-5 درمانی
3-6-2 تعیین سطوح ، سرانه ها و استاندارد های موجود کاربر های مختلف در سطح روستا
3-7 جدول آمار نفوس و مسکن روستاهای قوچ حصار
فصل چهارم : تحلیل داده ها
4-1 مقدمه ای بر تحلیل داده ها و روش انجام کار
4-1-1 آماده سازی تصویر در محیط نرم افزاری ERDAS
4-1-2 به کار گیری روش جستجوی الگو در GIS به منظور تعیی سطح کشت بهینه محصولات کشاورزی به کمک تصاویر ماهواره ای
4-1-3 روش انجام کار
4-1-3-1تشکیل مدل شبکه آبیاری در GIS
4-1-3-2 نعیین نیاز آبی و میزان آب تأیین شده در شبکه
4-1-3-3 تعیین سطح کشت بهینه با استفاده از روش جستجوی الگو
4-1-3-3-1 روش های Dilect search
4-1-3-3-2 پارامترهای تشکیل دهنده مدل تعیین سطح کشت بهینه مزرعهای در روستای قوچ حصار
4-1-4 نتیجه گیری
4-2 ارتقاء دقت ارزیابی مساحت زیر کشت اراضی کشاورزی با اسافاده از تلفیق داده های سنجش از دور GIS
4-2-1 روش انجام کار
4-2-1 -1 اختلاط طیف بیش از یک نوع پوشش در پیکسل
4-2-1 -1 -1 پیکسل های مختلط
4-2-1-2 روش های طبقه بندی زیر پیکسلی (تجزیه اختلاط طیفی)
4-2-1-2-1 روش تجزیه خطی اختلاط طیفی
4-2-1-2 ارزیابی دقت تخمین مساحت
4-2-1-4 مطالعه و ارزیابی دقت تخمین مساحت به کمک تصویر IRS
4-2-2 نتایج
4-2-2-1 تقریب مساحت قطعات کشاورزی
4-2-2-2 پردازش مرز قطعات کشاورزی
4-2-2-3 بحث بر روی ارزیابی مساحت
3-4 تلفیق کاربرد تصاویر ماهواره ای و تکنیک های سنجش از دور و GIS در پیش بینی اثرات زیست محیطی توسعه کشاورزی
4-3-1 روش کار
4-3-1 -1 تهیه و آماده سازی تصاویر ماهواره ای
4-3-1 -2 تصحیح تصاویر ماهواره ای
4-3-1 -2-1 تصحیح هندسی
4-3-1-2-2 تصحیح رادیومتریک
4-3-1 -2-3 بارزسازی تصاویر ماهواره ای
4-3-1 -2-4 اندازه گیری صحرایی
4-3-1-3 روابط رگریسیونی
4-3-2 نتایج و بحث
4-3-2-1 مدل رگریسیونی تغییرات مساحت پوشش گیاهی
4-3-2-2 تعیین میزان صحت طبقی بندی تصاویر ماهواره ای در محیط GIS
4-3-2-3 نتایج رگریسیون اثرات توسعه کشاورزی بر بیوماس پوشش زراعی
4-3-2-4 برآورد بیوماس بر اساس تصاویر ماهواره ای
4-3-3 نتیجه گیری و پیشنهاد
4-3-3-1 مدل های رگریسیونی اثرات توسعه کشاورزی بر پوشش زراعی از نظر سطح
4-3-3-2 مدل های رگریسیونی پیش بینی اثرات توسعه کشاورزی بر پوشش زراعی از نظر بیوماس
فصل پنجم : نتایج وپیشنهادات
5-1 خلاصه
5-2 آزمون فرضیات
5-3 نتایج وپیشنهادات
منابع و مآخذ
پیشگفتار
انسان پس از سالها تجربه پی برد که برای جلوگیری از فقر و ضایع شدن منابع طبیعی ، باید به همراه طبیعت حرکت نموده و از سرزمین خود به اندازه توان و پتانسیل تولیدی آن بهره برداری نماید .
امروزه ، افزایش جمعیت و بروز تحولات عمده در بهره برداری و نیز توسعه تکنولوژی ، انسان را به فکر یافتن شیوه هایی نوین جهت بهره برداری بهینه و پایدار از سرزمین انداخته است .
فن استفاده از هوا و فضا برای جمع آوری اطلاعات زمین و مطالعه و شناسایی این منابع برای تماس فیزیکی با آنها ، امروزه به عنوان تکنولوژی سنجش از دور (Remote Sensing ) ، به صورت گسترده مورد استفاده کشورهای مختلف به خصوص کشورهای قدرتمند قرار می گیرد.
و در زمانهای کوتاه ، حجم قابل توجهی از اطلاعات زمینی ، جمع آوری شده و در برنامه ریزی های مختلف به عنوان اطلاعات پایه ای و مبنا مورد استفاده قرار می گیرد .
با توجه به پوشش وسیع تصاویر ماهواره ای و به ویژه تکراری بودن آنها امروزه از چنین تصاویری در مطالعات مختلف منابع زمینی و تهیه نقشه های گوناگون از جمله :
به هنگام کردن نقشه های موجود ، بررسی تغییرات پدیده های زمینی و کنترل آنها ، تهیه نقشه های کاربری اراضی و قابلیت اراضی ، کنترل فرسایش خاک و کویر زدایی.
مطالعه آبهای سطحی و شبکه رودخانه ها و بررسی تغییرات آبهای ساحلی ، شناسایی مناطق دستخوش آفات و بیماریهای گیاهی و مناطق آتش سوزی ، شناسایی معادن ، کنترل مناطق شهری و نحوه گسترش شهر ها، بررسی آلودگی آبها ، راه سازی و..... استفاده می گردد .
اکنون بسیاری از کشورهای جهان با درک کامل اهمیت ورود و دستیابی به تکنولوژی فضایی و بهره برداری های صلح آمیز از منابع زمین و حفظ امنیت ملی خود به طریق گوناگون اقدام نموده اند .
بنابراین در این راستا و با توجه به اهمیت تصاویر ماهواره ای و اطلاعات استخراج شده از آن و کاربردهای فراوانی که در زمینه های مختلف دارد .
این تحقیق که جهت استخراج اطلاعات از تصاویر ماهواره ای و نیز ایجاد بستر GIS انجام گرفته در اختیار پژوهشگران و کاربران مختلف قرار می گیرد .
امید است قدمی در راستای گسترش این رشته علمی برداشته شده باشد .
مقدمه :
تحولات و دگرگونی های فراوان منجر به ایجاد بحران های متعددی در سطح زمین گردیده است . هر چند تحول انسان و بهره برداری های وی از منابع طبیعی به شدیت به یکدیگر وابسته اند (D.P.Rao& S.K.Subramanian,1999)
کاهش شدید و توزیع نامتعادل منابع ، افزایش سریع جمعیت ، مهاجرت و توسعه شهر ها ، بیابان زدایی و جنگل زدایی و تهدید گونه های متنوع گیاهی و جانوری ، بخشی از مشکلات عظیم زیست محیطی پرخطر انسانها است.
جاری شدن مکرر سیل طی سالهای اخیر در ایران ، وقوع زمین لرزه ، آلودگی شهرهای بزرگ و رشد بی رویه شهرها و از جمله تهران ، ازبین رفتن سطح وسیعی از جنگل های کشور ، بیابان زدایی و متروکه ماندن کشتزارها به دلیل مهاجرت روستاییان به شهرها ، واردات مواد غذایی و آلودگی های حاصل از صنایع بزرگ در کشور و مشکلات اجتماعی و اقتصادی و فرهنگی ناشی از آن و بسیاری مشکلات زیست محیطی دیگر ، شرایطی بسیار جدی را پیش روی قرار داده است.
و بعید نیست که به از دست رفتن همه موجودی زمین های حاصلخیز کشور در کمتر از نیم قرن آینده بیانجامد ( دهنمایی ؛ 1371).
استفاده غیر منطقی از سرزمین ، منشاء بسیاری از این بحران ها بوده است . عدم علم و آگاهی کافی در رابطه با نوع استفاده از سرزمین همراه با ضعف مدیریت یا روش بهره برداری نادرست از منابع طبیعی ، از جمله عللی هستند که استفاده غیر منطقی از سرزمین را باعث گردیده .
بنابراین انسان امروز ، نیازمند تفکری عقلانی در مورد کاهش بحران ها و اعمال مدیریت صحیح و برقراری ارتباط درست و اصولی با محیط طبیعی برای ایجاد تعادل در نوع استفاده از سرزمین و امکان برنامه ریزی مناسب تر برای توسعه است .
بی شک شهر نشینی و شهرسازی را ، به خصوص پس از دوران صنعتی ، باید یکی از مهم ترین عوامل تخریب و آلودگی محیط زیست برشمرد .
رشد فیزیکی شهرها ، اراضی مرغوب کشاورزی را بلعیده و از بین برده است و متأسفانه بسیاری از شهرهای کشورما ، در مراحل اولیه شکل گیری ، با هدف استفاده از خاک های مرغوب برای زراعت در کنار یا در اراضی مرغوب استقرار یافته اند .
در یک سرزمین ، نحوه سازماندهی و سیمای محیط های طبیعی و انسانی ساخت ، باید آیینه تمام نمای چگونگی روند توسعه ملی در آن سرزمین باشد .
از این دیدگاه ، برای شناخت میزان توسعه یافتگی یک سرزمین ، اساساً چندان نیازی نیست که به برنامه ها و اهداف معمولاً بلند پروازانه توسعه ملی مراجعه شود .
مشاهده و بررسی محیط زیست سرزمین و بررسی چند شهر و روستا یا چند منطقه کشاورزی و صنعتی به عنوان نمونه ، خود می تواند گویای وضعیت توسعه یافتگی آن سرزمین باشد .
بنابراین ، هرگاه هدف نهایی توسعه ، فراهم آوردن زمینه فرصتهای مناسب برای افزایش کیفیت زندگی و شکوفایی استعدادهای مادی و معنوی جامعه قلمداد شود .
سازماندهی محیط زیست نیز باید در جهت عینیت بخشیدن به این هدف یا حداقل آثار تلاش در جهت نیل به آن در جای جای سرزمین باشد .
به عبارت دیگر ، ساخت فیزیکی محیط باید نشانگر جریان توسعه باشد . برقرار کردن هماهنگی میان اهداف توسعه و بستر فیزیکی ، همچنین بستر اجتماعی – فرهنگی آن ضرورتی اجتناب ناپذیر است .هر چه ، فاصله میان اهداف توسعه و بستر فیزیکی آن بیشتر باشد ، دستیابی به اهداف توسعه نیز دشوارتر می شود .
در ایران ، یکی از علل عدم پیشرفت برنامه های توسعه ، وجود همین فاصله و خلائی عظیم میان اهداف توسعه و بستر آن است ( رهنمایی ؛ 1371).
با روند کنونی توسعه ، امروزه گسترش ساخت کالبدی شهرها نیز به نوعی بیابان زایی تعبیر می شود ، زیرا در اینجا نیز درست مانند بیابان ها انواع مصالح ساختمانی سطح خاک را می پوشانند و برای همیشه ارزش تولیدی کشاورزی آنرا ساقط می کنند
شهرهای بزرگی چون تهران اکولوژی محدوده طبیعی خود را نیز کاملاً تغییر داده اند ( قراگوزلو ؛ 1384 ).
امروزه برنامه ریزی و مدیریت فضاهای شهری و روستایی نیازمند اطلاعات دقیق فضایی در زمانهای متوالی مختلف از طرح تغییرات کاربری های اراضی است.
پایش این تغییرات ، برنامه ریزان و تصمیم گیران اطلاعات مورد نیاز را درباره وضعیت فعلی توسعه و طبیعت تغییرات رخ داده نمایان می سازد.
و سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی ، ابزار اساسی برای تجزیه و تحلیل کلی این تغییرات و داده های پوشش سطح زمین و تغییرات مورد نیاز را فراهم می کند ( R.Knigam ,2001).
تصاویر حاصل از ماهواره ها را میتوان برای مشاهدات مناطق وسیعی که دسترسی به آنها در سطح زمین دشوار است و نیز برای پایش تغییرات در توزیع مناطق طبیعی در سرزمین به کاربر (S.J.Connor,M.CThomson,S,2002)
کاربرد سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی به منظور تهیه نقشه های کاربری اراضی و پوشش های سرزمین و بررسی تغییرات کاربری ها طی دوره های زمانی مختلف از مسائل مطرح و مهم روز کشورهای گوناگونی است که در راستای توسعه پایدار گام بر می دارند ( قراگوزلو ، 1384).
اکنون تصاویر ماهواره ای بوسیله سنجنده های موجود در ماهواره تهیه می شوند . برخی از ماهواره ها مانند لندست (Landsat) و اسپارت (Spot) به این شیوه عمل می کنند که در یک دوره زمانی پوششی متناوب از هر ناحیه ارائه می دهند .
سنجنده های روی این ماهواره ها تشعشعات زمین را در قسمت های مختلف طیف الکترومغناطیسی باز می یابند و عملکرد دستان فقط به بخش های قابل مشاهده با چشم انسان منحصر نمی شود .
از تصاویر ماهواره ای برای بررسی تغییرات پوشش سطح زمین و بررسی های مربوط به روند تغییرات سطح کاربری های مورد استفاده اراضی در منطقه مورد مطالعه در این پژوهش استفاده شده است ، که بیشترین عوامل بررسی شده مربوط به توسعه ی کشاورزی روستای قوچ حصار شهرستان ری می باشد .
امروزه از داده های تصاویر ماهواره ای در سطحی وسیع توسط مراکز دولتی ، تجاری ، صنعتی ، عمرانی ، نظامی و آموزشی در سطح جهان استفاده می شود .
مطالعات تغییرات کشاورزی ، جنگل داری ، زمین شناسی و مدیریت منابع و تولید نقشه و مطالعات مربوط به منابع آب از جمله کاربردهای این تصاویر هستند (USGS,USA,2001).
همچنین این تصاویر در مطالعه تغییرات کاربری ها در دوره های زمانی گوناگون نیز مورد استفاده قرار می گیرد.استفاده از GIS از دهه 1980 گسترش فوق العاده یافت .
این سیستم عبارت از : مجموعه ای است سازمان یافته مرکب از سخت افزار و نرم افزار کامپیوتری ، اطلاعات جغرافیایی و افراد متخصص که به منظور کسب ، ذخیره ، بهنگام سازی ، پردازش ، تحلیل و ارائه کلیه اشکال اطلاعات جغرافیایی طراحی و ایجاد شده است.
امروزه سیستم اطلاعات جغرافیایی در سطح وسیعی توسط مراکز علمی – تحقیقاتی و سازمان های تجاری به کار گرفته شده است.
فصل اول
کلیات
بیان مسأله
گسترش شهر و توسعه شهر نشینی یکی از مسائل و مشکلات تمدن بشری به شمار می رود . تخریب بی رویه اراضی کشاورزی و جنگل ها و مراتع و تبدیل آن به مناطق مسکونی فقط مختص کشور ایران نمی باشد .در کشور ایران شدت و وسعت این تغییرات محسوس تر می باشد .
در این صورت جلوگیری از تخریب و تبدیل و تغییر کاربری غیر مجاز و غیر ضروری اراضی کشاورزی که به عنوان بستر تولیدات کشاورزی دارای اهمیت حیاتی است.
یکی از اهداف استراتژیک در فرآیند توسعه پایدار ملی بشمار می آید .
از جمله اطلاعاتی که جهت تجزیه و تحلیل قابلیت های اراضی و برنامه ریزی های توسعه و عمران و مدیریت فعالیتهایی که در ارتباط با منابع سطح زمین است مورد استفاده قرار می گیرد ، اطلاعاتی که از راه شناخت جامع و دقیق کاربری عملی و پوشش موجود اراضی در سطح کشور بدست می آید.
این مطالعات در راستای تجزیه و تحلیل قابلیت اراضی و برنامه ریزی توسعه عمران و مدیریت فعالیت های سرزمینی بکار گرفته می شود .
پدیده ها و عوارض سطح زمین را پوشش زمین گویند و فعالیتهای انسانی که مستقیماً با زمین در ارتباط هستند را کاربری زمین می گویند.
برخی از پدیده ها و عوارض سطح زمین در طی دوره زمانی تغییر می یابد . علت این تغییرات می تواند عوامل طبیعی مانند تغییرات آب و هوایی ، سیل ، آتشفشان ، زلزله با عوامل مصنوعی مانند دخالت انسان در محیط زیست باشد.آگاهی از تغییرات و تحولات کاربری های اراضی در طول یک دوره زمانی خاص نیز اهمیت دارد.
تغییرات کاربری و پوشش اراضی در اثر فعالیت های انسانی یکی از موضوعات مهم در برنامه ریزی های منطقه ای و توسعه ای می باشد .
بنابراین شناسایی منابع طبیعی و تهیه نقشه تغییرات و تبدیلات کاربری و پوشش اراضی جهت برنامه ریزی و مدیریت بهتر ، از نیازهای اساسی به شمار می آید .
مروری بر روند تغییر تکنولوژی تهیه و تجزیه و تحلیل نقشه های کاربری و پوششی اراضی بیانگر این واقعیت است که حرکتی سریع در جهت بکارگیری سنجش از دور به خصوص تصاویر ماهواره ای در چند دهه اخیر برای تهیه این گونه نقشه ها و آشکار سازی تغییرات محیطی صورت گرفته است .
تصاویر ماهواره ای بدلیل خصوصیات ویژه خود از قبیل پوشش وسیع ، تکراری بودن ، رقومی بودن و.... این امکان را بوجود آورده که پژوهشگران بتوانند روند تهیه و بهنگام سازی نقشه ها به خصوص نقشه های کاربری و پوشش اراضی را تسریع بخشند
و تغییرات دوره ای پدیده های سطح زمین در مناطق گوناگون را در دو یا چند تصویر برداری متوالی به طور پیاپی بررسی و کنترل کنند .
این تغییرات نوعاً مشتمل بر بررسی ، مطالعه و کنترل تغییرات آب دریاچه ها ، طغیان رودخانه ها ، توسعه مناطق شهری ، کاهش یا افزایش جنگل ها و مراتع ، چگونگی حرکت شن های روان و کاهش یا افزایش اراضی کشاورزی می باشند ( مجد ، زبیری ؛ 1383).
در حال حاضر قریب 22 درصد از کل اراضی جهان در مجموع برای کشاورزی مناسب است و در حال حاضر فقط 3 درصد (450 میلیون هکتار ) از آن دارای ظرفیت قابلیت تولیدات کشاورزی را دارد.
تقاضای روز افزون مواد غذایی و توسعه کشت در اراضی جدید ، تنها در صورتی رضایتبخش بوده و تخریب اراضی را به همراه ندارد که اراضی بر حسب تناسب برای کاربردهای مختلف طبقه بندی شوند .(FAO,1976).
اگر بخواهیم تأثیرات استفاده از تصاویر ماهواره ای و سیستم اطلاعات جغرافیایی GIS) در منطقه و بخصوص در روستای مورد نظر را بررسی نماییم در می یابیم که تأثیرات بسیار مثبتی در توسعه کشاورزی داشته اند .در این بررسی استفاده بهینه از واحدهای اراضی مورد نظر می باشد .
با توجه به اینکه روستای قوچ حصار در زمینه کشاورزی از پتانسیل بالقوه و بالایی برخوردار است ، بهره برداری صحیح از اراضی بویژه در بخش کشاورزی آن می تواند از طریق استفاده از تصاویر ماهواره ای و GIS صورت گیرد.
قابلیت های بالای داده های ماهواره ای و ترکیب آن با سیستم های اطلاعات جغرافیایی برای تهیه نقشه های موضوعی توانسته مسائل مربوط به کشاورزی بهینه را مورد تجزیه و تحلیل قرار داده است.
و در نتیجه خروجی های بسیار مفید و کاربردی از جمله جداول و نمودارهای مربوط را برای استفاده بهینه و در نتیجه نیل به سمت توسعه کشاورزی در روستای قوچ حصار را و ترسیم تأثیرات مثبت از این علوم و آینده درخشانترین را هم به صورت ذهنی و هم به صورت عینی و پدیداری برای کاربران و کشاورزان ترسیم نماید.
همانگونه که میدانیم با توجه به اینکه در جغرافیای نو شاهد تغییرات عمده ای از جغرافیای توضیحی به سوی موضوع ها و کارهای تحلیلی و روش های کمی که در اینجا میتوان به تأثیرات استفاده از تصاویر ماهواره ای و نقشه های رقومی در توسعه کشاورزی اشاره کرد .
که توانسته گام های بسیار مثبت وفنی تری را در زمینه کاربری اراضی (land use ) و به ویژه استفاده آن در توسعه کشاورزی روستای قوچ حصار را به کاربران نشان دهد.
و میتوان به طور قوی و با ارائه آمار دقیق از پیش از استفاده از این تکنولوژی ها و بعد از استفاده از آن به این باور رسید روستای قوچ حصار واقع در شهرستان ری در زمینه توسعه کشاورزی توانسته پیشرفت چشم گیری را داشته باشد .
فرضیه های تحقیق:
1- به نظر می رسد ، سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) ، بعنوان ابزار مدیریت مکانی به منظور مدیریت تخصیص آب در شبکه های آبیاری به کمک تصاویر ماهواره ای در جهت توسعه کشاورزی تأثیر دارند .
2- به نظر می رسد فن آوری سنجش از دور و تصاویر ماهواره ای می تواند برای تعیین دقیق مساحتهای اراضی کشاورزی در جهت توسعه کشاورزی کمک قابل توجهی را بنماید.
3- به نظر می رسد اثرات زیست محیطی توسعه کشاورزی از تصاویر ماهواره ای قابل پیش بینی می باشد .
ادبیات تحقیق:
نظریه کاربری زمین های کشاورزی برای اولین بار بوسیله اقتصاد دان آلمانی « جی .اچ . فون لونن» به منظور تحلیل شیوه های استفاده از زمینهای کشاورزی مطرح گردید که نکات زیر خطوط کلی آن را تشکیل می دهد :
- در هر منطقه کشاورزی ، نظام خاصی از فضای زندگی براساس فعالیت های کشاورزی در اطراف بازار تشکیل می شود .
- شدت فعالیت های کشاورزی به تناسب به تناسب فاصله گیری از بازار در قلمرو منطقه کاهش می یابد .
تونن ، مناطق کشت اطراف بازار شهری را به دوایر متحد المرکز رده بندی می کند ( آسایش و استعلاجی ؛ 1382) . که محقق در این تحقیق با توجه به تأثیر استفاده از تصاویر ماهواره ای و سیستم اطلاعات جغرافیایی نشان می دهد که نظریه وی در مورد روستای قوچ حصار شهرستان ری کاملاً صادق است.
تصاویر ماهواره ای و تحقیقات علمی مربوط به سیستم اطلاعات جغرافیایی تاریخچه طولانی در رابطه با کاربری و پوشش اراضی و توسعه کشاورزی در جهان دارد .
کاربرد این علوم خصوصاً در سراسر ایالات میشیگان امریکا دیده شده است . هدف اینگونه اطلاعات مطالعات و مراکز مربوط به آن ، کاربرد هر چه بیشتر تصاویر ماهواره ای در زمینه ی کشاورزی و منابع طبیعی می باشد .
تحقیقات و بررسی های انجام شده در ایران به شرح ذیل می باشد :
با استفاده از تصاویر ماهواره ای تعیین رویشگاه مستعد کشت زیتون در استان چهار محال و بختیاری مورد مطالعه قرار گرفته است ( مهدوی ؛1383).
وی اطلاعات و نقشه های پایه ی موجود و نقشه های توپوگرافی با مقیاس 1 و تولید لایه های شیب ، طبقه
25000
ارتفاعی و جهت شیب و تقسیم بندی اقلیمی استان و نقشه های خاک از منابع مختلف را در سیستم اطلاعات جغرافیایی را آنالیز و نتایج حاصل به این ترتیب مشخص گردید که حدود 9500 هکتار از اراضی استان مستعد کشت زیتون می باشد .
قابلیت اطلاعات عکسهای ماهواره ای و سیستم اطلاعات جغرافیایی در مطالعات ارزیابی زمین در حوزه ی آبریز طالقان صورت گرفته است.
که نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که تجزیه و تحلیل قابلیت اراضی در مقایسه با روشهای سنتی ساده تر بوده و بکارگیری این روش سبب تسهیل فرآیند ارزیابی می گردد که اطلاعات مورد استفاده در این تحقیق به 2 گونه ی اطلاعات کمی ( شاخص جغرافیایی (GIS ) تلفیق شد ( جهانی ؛ 1376).
استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست (Landsat) ، منابع خاک و آب حوزه آبخیز جازموریان مورد ارزیابی قرار گرفت و قابلیت آن برای فعالیت های کشاورزی مورد بررسی قرار گرفت .
در این پروژه ی تحقیقاتی تهیه ی نقشه های منابع زمینی به کمک تصاویر ماهواره ای امکان پذیر شد که از آن جمله میتوان به تعیین واحد های فیزیوگرافی منطقه ، مطالعه ی تشکیلات زمین شناسی و منابع آب اشاره نمود و اطلاعات
استخراج شده از تصاویر ماهواره ای و آمار و ارقام موجود توسط سیستم اطلاعات جغرافیایی فجر به تهیه ی گزارش نهایی گردید ( صدیقیان و نجمایی ؛ 1362).
استفاده از تصاویر ماهواره ای منابع اراضی در مشهد مورد ارزیابی قرار گرفت و با توجه به آن تغییرات بافت و سایر مشخصات تصاویر و تطبیق آنها با مطالعات میانی و آنالیز آن در سیستم اطلاعات جغرافیایی منطقه را به هشت تیپ و 27 واحد ارضی تفکیک و مورد استفاده در کاربری اراضی قرار داد ( محمد پور ؛ 1359).
رویشگاه سه گونه درختی صنعتی و نیمه صنعتی مدیترانه ای در سه حوزه ی آبخیز مشایخ ، ارمند و سرخون در شمال غربی شهرستان اردگان از استان چهارمحال و بختیاری را با استفاده از عکس های ماهواره ای (RS) تعیین نمود.
بدین منظور نقشه های موضوعی بالایه های اطلاعاتی را نیز با اطلاعات قبلی تلفیق نمود و در حدود پانزده گونه ی درختی مدیترانه ای که جزء گونه های صنعتی بودند را شناسایی نمود (عباسی ؛1381)
با استفاده از تصاویر ماهواره ای بررسی بیابان زایی و تغییرات اراضی پلایای دامغان با استفاده از داده های ماهواره ای چند زمانه و چند طیفی صورت گرفته که نتایج آن به این صورت بود که داده های ماهواره ای چند زمانه و چند طیفی جهت آشکار سازی و کشف تغییرات خصوصاً در مورد اراضی شور و پایش بیابان زایی دارای قابلیت وسیعی می باشد (علوی پناه و همکاران ؛ 1383).
با استفاده از تصاویر ماهواره ای و تحلیل مؤلفه های اصلی تغییراتی را که در اثر جنگ خلیج فارس در پوشش گیاهی ، اراضی ساحلی و شنی بوجود آمده مورد مطالعه قرار داده اند ( امیدی و احسانی ؛1382).
و تحقیقات بیشماری در زمینه ی استفاده از تصاویر ماهواره ای و GIS در سراسر دنیا انجام شده که به تعدادی از آنها اشاره می شود :
ارزیابی تناسب اراضی محیطی برای توسعه ی کشت موز در بخش بنگ « از ایالت کراتوم » تایلند با استفاده از تصاویر ماهواره ای ( جارونتورن و همکاران ؛ 2004).
تعیین مناطق مناسب برای کشف محصولات سیب زمینی و ذرت در مکزیک با استفاده از ارزیابی چند معیاری با توجه به تصاویر ماهواره ای و سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) انجام گرفت (سالوس وهمکاران؛2003).
تهیه ی نقشه ی خاک با استفاده از سنجنده ی TM در نیومکزیکو با استفاده از تصاویر ماهواره ای و GIS صورت گرفته (مارتینز و همکاران ؛ 2002).
ارزیابی تناسب اراضی برای کشت توت سفید در ایالت راجاستان هند در مساحتی حدود 341556 کیلومتر مربع با استفاده از تصاویر ماهواره ای ( براو و همکاران ؛ 2001).
پهنه بندی اکولوژی – کشاورزی دره « دون » در کشور هندوستان با استفاده از تصاویر ماهواره ای IRS-TB و سامانه ی اطلاعات جغرافیایی GIS ( ساها و پاند ؛ 2001 ).
با استفاده از تصاویر رنگی کاذب مختلف ، بازسازی ، آنالیز مؤلفه های اصلی و تقسیم تصاویر ماهواره ای اقدام به تهیه ی نقشه ی کاربری اراضی یک منطقه در هند شد و سپس از داده های بدست آمده برای کشف و شناسایی تغییرات استفاده گردید .(پاراکاش ؛ 1997).
از تکنیک تحلیل مؤلفه های اصلی برای مشخص کردن مناطق سوخته شده ناشی از آتش سوزی ها در یتوسوت ولز استرالیا استفاده شد و به منظور دستیابی به نتایج هر چه بهتر ادغام مناطق دارای تغییرات و فاقد تغییرات تواماً صورت گرفت ( ریچارد ؛ 1984).
متغیر های تحقیق
در این پژوهش متغیر مستقل ، توسعه ی کشاورزی در روستای قوچ حصار در نظر گرفته شده و متغیر فوق به عنوان علت مطرح می باشد.
و نقش در وندار تحقیق را دارد و متغیر وابسته ، با استفاده از تصاویر ماهواره ای و سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) می باشند .که در این تحقیق به عنوان معلول و برون دار مطرح می باشند که در نهایت تأثیر استفاده و عدم استفاده از آن ها مورد بررسی قرار می گیرند .
اهمیت تحقیق
از نظر محقق اهمیت تحقیق در این است که امروزه تقاضا برای داده هایی در خصوص جنگل ها ، منابع طبیعی و روستایی و توسعه کشاورزی و.... که به طور منظم و به روز تهیه شده باشند ، افزایش یافته است.
نتایج چنین مطالعاتی در برنامه ریزی اهمیت بسزایی دارد و بهترین نتیجه را به بار خواهد آورد . نقشه های کاربری و سیستم اطلاعات جغرافیایی بهنگام و به عنوان ابزار اطلاعاتی مهمی همیشه مدنظر برنامه ریزان و به خصوص تصمیم گیران در امر کشاورزی بوده است.
این اهمیت از آن جهت است که از یک سو وضع موجود استفاده از زمین را نشان می دهد و دیگر آن که کاربردهای بالقوه را توصیه می کند .
این تحقیق می تواند مورد استفاده سازمان های جهاد کشاورزی ، مدیریت و برنامه ریزی و شهرداری به خصوص منابع طبیعی و محیط زیست ، ..... قرار گیرد .
چرا که چگونگی استفاده بهینه از تصاویر ماهواره ای و سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) و نرم افزارهای مربوط و استفاده ی کاربردی از آنها در تحقیق آورده شده است .
از آنجایی که ، ترویج و تعلیم امور جدید بر عهده ی مرکز نسبت به پیرامون ، است . محقق بر آن شد تا با استفاده از تکنولوژی و علم روز همچون تکنولوژی سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) و تصاویر ماهواره ای و تلفیق این دو ،
نتایجی را در جهت رشد و توسعه ی کشاورزی روستای مورد مطالعه ( روستای قوچ حصار شهرستان ری ) به دست آورد تا از این طریق بتواند کشاورزی را از حالت سنتی به سمت و سوی کشاورزی مدرن و بهنگام ببرد و همچنین به طبع آن با توسعه ی کشاورزی این روستا ، ارائه ی محصولات زراعی و کشاورزی و تولیدات لبنی به مرکز ( شهر ) از کیفیت و کمیت بهینه ای برخوردار خواهد بود و نیز کمترین خسارات به محیط زیست منطقه وارد شود.
قلمرو تحقیق:
روستای قوچ حصار واقع در دهستان کهریزک ، یکی از دهستان های بخش کهریزک شهرستان ری است که در جنوب تهران واقع شده است .
و روستای قوچ حصار در شمال با روستای باقر آباد و در غرب با قصر کهریزک و از شرق با ده خیر ورامین و در جنوب منتهی به زمینهای کشاورزی دهستان کهریزک می باشد.
و از نظر تقسیمات کشوری تا قبل از پیروزی انقلاب اسلامی ، ری یکی از بخشهای تابعه شهرستان تهران بوده که در تاریخ 25/7/1375 با تصویب نامه شماره 62528 هیئت محترم وزیران وقت به شهرستان تبدیل شده و از لحاظ مقطع زمانی تحقیق ، محقق تصاویر ماهواره ای مربوط به سال 2003 و 2008 را با استفاده از نرم افزارهای مربوطه در طول هشت ماهمورد مقیاس و ارزیابی قرار داده است.
روش تحقیق:
روش تحقیق محقق به صورت تحقیق توصیفی و گرد آوری اطلاعات وی بر مبنای مطالعه کتابخانه ای – اسنادی و آگاهی از بستر نظری تحقیق استوار است.
استفاده از تصاویر ماهواره ای منطقه ، جمع آوری آمار و اطلاعات به روش میدانی و بازدید زمینی از منطقه صورت گرفته که در نهایت با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی هدف محقق برآورده شده است.
مراحل انجام کار:
ابتدا داده های مورد استفاده در تحقیق که به بخش های ذیل تقسیم بندی می شوند ، تهیه می گردد .
1- تصویر ماهواره ای IRS ( مربوط به سالهای 2003 و 2008 ) مربوط به سنجنده ی LISS کشور هند ، دارای 5 باند که از سازمان جغرافیایی ارتش تهیه شده است.
2- نقشه های توپوگرافی 25000/1 سازمان جغرافیایی ارتش سری 856K مربوط به دهستان کهریزک و به صورت تفکیک شده مربوط به روستای قوچ حصار مورد استفاده قرار گرفت.
3- نرم افزارهای پردازشگر تصاویر ماهواره ای ، Glibalmapper ، Geomajica ، Erdas Imagin به منظور لایه بندی و تجزیه و تحلیل و پردازش این تصاویر مورد استفاده قرار گرفت و در ادامه
از نرم افزار Arc GIS 9.2 به منظور ارزیابی کلی در نهایت منجر به تولید داده های آماری و جداول و نقشه های کاربردی شد ، استفاده شد .
بودجه بندی زمانی و مالی تحقیق:
پیش بینی زمانی و مالی این تحقیق توسط نمودار گانت که در ذیل نشان داده به این قرار می باشد :
ردیف و عنوان کار انجام شده روزهای کاری پیش بینی شده هزینه پیش بینی شده به ریال
1 – جمع آوری اطلاعات 70 000/250
2- تهیه تصاویر ماهواره ای 10 000/000/2
3- ورود داده ها به سیستم و استخراج
و طبقه بندی 40 000/000/1
4- تنظیم جداول و نمودارها 30 000/250
5-تحلیل یافته ها با استفاده از GIS 40 -
6-تنظیم گزارش 40 -
7-تایپ گزارش 10 000/500
8-هزینه های متفرقه 000/000/1
240 روز 000/000/5 ریال
محدودیت های تحقیق:
1- محدودیت و مشکل اصلی در اینگونه مطالعات آن است که روش ها ، اهداف و مجموعه داده های استفاده شده در مطالعات مختلف متفاوت می باشد که در نتیجه باعث نتایج متفاوت در تحقیقات می شود .
به عنوان مثال تصاویر ماهواره ای که در آمریکا در امور تحقیقاتی و تحقیقات کاربردی از آن استفاده می شود بسیار دقیق تر و واضح تر از تصاویر ماهواره ای مورد استفاده محقق می باشد .
یا همین طور در بحث استفاده از نرم افزارهای مهندسی مربوط به این تحقیق نیز همان مورد ذکر شده بالا ، صادق می باشد که همین مسئله در مطالعات تأثیر خود را خواهد گذاشت.
2- محدودیت دوم در رابطه با هزینه های بالای این نوع تحقیقات می باشد که حتی خود محقق که در یکی از سازمان های مربوط در زمینه تولید تصاویر ماهواره ای و نقشه های رقومی مشغول به کار می باشد از این قاعده مستثنی نمی باشد .
و حتی می توان در اینجا از محدودیت استفاده از برخی از تصاویر ماهواره ای و نقشه های رقومی یاد کرد .
3- مشکل دیگر که از جمله محدودیت های ساختاری می باشد . عدم دسترسی به مدل خواسته شده در زمینه کار محقق بود که چون این نوع تحقیقات به صورت محدود انجام شده محقق در این زمینه نیز با مشکلاتی رو به رو بوده است.
فصل دوم
مبانی نظری
2-1 مروری بر سنجش از دور
تعریف سنجش از دور و سیستم های آن
2-1-1
سنجش از دور به عنوان فن آوری و علمی تعریف می شود که بوسیله آن میتوان از طریق عکسبرداری و تصویر برداری ، مشخصه های یک پدیده را تعیین و اندازه گیری نمود.
بخش مرئی تا میکرو ویو اشعه الکترومغناطیسی منبع داده های سنجش از دوری است که از طریق این اشعه بازتابش از سطح پدیده ها ، مشخصه های آنها تعیین می گردد .
بازتاب امواج الکترومغناطیسی به ازای هر قطعه کوچک زمینی در سنجنده بعنوان ارزش رقومی (DN) ثبت می شود که از سه مؤلفه علائم پدیده ها ، نور آسمان و علائم پدیده های مجاور تشکیل شده است.
سیستم های تصویری به دو گروه عمومی تقسیم می شوند : دوربین ها و سیستم های الکترواپتیکال ( اسکنر ها ) (مخدوم، 1383).
سیستم های دوربینی دارای دوربین و فیلم هستند اما سیستم های اسکن کننده یا جاروبگر ، از آینه اسکن کننده ای برخوردارند که این آیینه دوران کننده یا نوسان کننده است.
آیینه های دوران کننده فقط در یک جهت عمل اسکن را انجام می دهند . ولی آیینه های نوسان کننده در حرکت رفت و برگشت عمل اسکن کردن را انجام می دهند که این کار باعث افزایش سرت اسکن کردن میشود.
در نوعی جدید از اسکنر های یک ماتریس خطی برای آشکار سازهای الکترونیکی به کار می رود . تا بتواند تمامی پیکسل های واقع در یک خط اسکن را بپوشاند .
در نتیجه این سیستم نیاز به بخش متحرک نداشته و می تواند هر خط اسکن را در یک لحظه با آشکار سازهای متعدد ( به تعداد پیکسل های موجود در هر خط اسکن ) اسکن کند .
در این سیستم آشکار سازها که تعداد آنها زیاد است باید با دقت تنظیم شوند تا خطای راه راه شدگی در ماهواره کاهش یابد ( مخدوم و همکاران ؛ 1380).
2-1-2
چگونگی انعکاس طیفی پدیده های سطح زمین
در سنجش از دور بازتاب امواج الکترومغناطیسی پس از برخورد با پدیده های سطح زمین به وسیله سنجنده هایی که بر روی سکوهای مختلف تعبیه شده اند ، ثبت و سپس مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرند .
امواج الکترومغناطیسی به هنگام برخورد با پدیده های سطح زمین ممکن است دچار سه حالت انعکاس ، جذب و یا عبور شوند .
در این مورد دو نکته حائز اهمیت است . نخست آنکه نسبت انرژی منعکس شده ، جذب شده و عبور یافته در مورد پدیده های مختلف برای یک طول موج معمولاً متفاوت بوده و بستگی به نوع ماده و شرایط فیزیکی و شیمیایی آن دارد.
دوم آنکه نسبت انرژی در سه حالت یاد شده برای یک پدیده معین نیز در طول موجهای مختلف فرق می کند (Bera,2001)
2-1-2-1
انعکاس طیفی گیاهان
گیاهان به علت داشتن کلروفیل دارای خواص مهم جذبی به مرکزیت 45/0 و 68/0 میکرومتر می باشند .
انعکاس طیفی گیاهان در ناحیه سبز از دیگر قسمتهای مرئی بیشتر است . به علت واکنش داخلی سازه سلولی ، برگها مقدار زیادی پرتو مادون قرمز باز می تابانند .
انعکاس طیفی گیاهان در ناحیه مادون قرمز نزدیک به شدت افزایش می یابد و بسته به نوع ساختار سلولی گیاهان 30 تا 70 درصد انرژی تابشی منعکس و تنها 5-0 درصد آن جذب و بقیه عبور داده می شود .
در منحنی انعکاس طیفی یک گیاه سبز ، سه ناحیه مجزا قابل تفکیک است :
الف) ناحیه جذب بوسیله ذرات رنگی :
ذرات رنگی موجود در گیاه باعث جذب مقداری از انرژی الکترومغناطیسی در محدوده طیف مرئی شده و در نتیجه مقدار انعکاس در این ناحیه کم می باشد .
ب) ناحیه بدون جذب: این ناحیه مترادف با محدوده طیف مادون قرمز نزدیک است و انعکاس در این ناحیه شدید می باشد .
ج) ناحیه جذب بوسیله آب:
این ناحیه مترادف با محدوده طیف مادون قرمز میانی است و طول موجهای 4/1 و 9/1 و 6/2 میکرومتر شدیداً به وسیله مولکول های آب موجود در گیاه جذب شده و در نتیجه در طول موجهای یاد شده میزان انعکاس افت شدیدی می یابد.
2-1-2-2انعکاس طیفی خاک
خاک ها معمولاً مخلوطی از ذرات معدنی و آلی با نسبت های متغیر می باشند . بازتاب طیف های آنها افزایشی را از طول موج مرئی به مادون قرمز نشان می دهد .
اکثر مواد آلی را در این قسمت طیفی خوب جذب می کند . پس هر قدر مواد آلی خال بیشتر باشد انعکاس طیفی خاک کمتر می شود .
با افزایش رطوبت ، انعکاس خاک در تمامی طول موجها کاهش یافته و در باند ها جذب آب ، افت شدید انعکاس مشاهده می گردد .
علاوه بر رطوبت و مواد آلی ، بافت خاک و خصوصیات فیزیکی خاک نیز بر انعکاس آن اثر می گذارند . هر چه بافت ریز تر باشد ، میزان انعکاس خاک کمتر خواهد بود و بالعکس ( Stephen,1995).
2-1-2-3
انعکاس طیفی آب
خصوصیات طیفی آب با حضور مواد معلق در آن تغییر می یابد . بازتاب آبهای صاف در طیف مرئی کمتر از 5% بوده و در مادون قرمز تقریباً معادل صفر است .
اگر عمق آب زیاد باشد انرژی قبل از رسیدن به کف آب جذب می شود . نور آبی و سبز برای نفوذ در آب بهتر از نور قرمز عمل می کنند و نور مادون قرمز به سختی می تواند در آب نفوذ کند .
وضعیت انعکاس در آبهای روان و گل آلود با آب زلال فرق می کند . آب زلال دارای انعکاس کمتری نسبت به آب گل آلود می باشد .
آب گل آلود به دلیل مواد و ناخالصی دارای انعکاس بیشتری نسبت به آب زلال است و به خصوص در طول موج 55/0 میکرومتر مقایسه انعکاس طیفی آب ، خاک و گیاه :
در مورد این مقایسه ، نکات عمده به شرح زیر می باشد :
الف) واکنش طیفی پدیده های مختلف در مقایسه با هم و هر یک از آنها در طول موج های مختلف تفاوت دارد .
ب) در محدوده طیف مرئی ، انعکاس های آب ، گیاه و خاک نزدیک به هم هستند .
ج) در محدوده مادون قرمز نزدیک ، آب انعکاس ندارد . بنابراین آب براحتی در چنین تصاویری از دیگر پدیده ها جدا می گردد .
د) انعکاس های گیاه و خاک در دو ناحیه مادون قرمز میانی و نزدیک برعکس هم هستند .
2-1-2-4
انعکاس طیفی برف و ابر
برف و ابر دارای انعکاس بسیار زیادی می باشند . تفکیک این دو بر روی تصاویر تا مدتها تنها از روی وجود یا عدم وجود سایه صورت می گرفته است.
اما بررسی ها نشان داده این دو محدوده مادون قرمز میانی به خوبی از هم قابل تفکیک می باشند . ابر دارای انعکاس زیاد و یکنواخت در تمام طول طیف می باشد .
در مقابل انعکاس برف از طول موج 8/0 میکرومتر شروع به کاهش شدید نموده و در 5/1 میکرومتر به صفر می رسد . همچنین باندهای جذب آب در منحنی انعکاس طیفی برف به خوبی قابل رؤیت می باشند .
2-1-3
ماهواره ها در سنجش از دور
در سنجش از دور فضایی از ماهواره ها به عنوان سکو استفاده می شود و ماهواره ها بطورکلی بر اساس نوع مدار حرکتی به دو گروه تقسیم می شوند .
الف) ماهواره های زمین آهنگ
این گروه ماهواره ها همراه زمین می چرخند نه دور زمین و موقعیت آنها نسبت به زمین ثابت است.
ماهواره های هواشناسی و مخابراتی بیشتر از این نوع هستند.
ب) ماهواره های خورشید آهنگ
در این گروه از ماهواره ها زاویه کجی ( زاویه مدار ماهواره با خط استوا یا محور قطبی زمین ) آنها به طرف غرب تنظیم می شود که با آهنگ چرخش زمین قابل مقایسه است .بنابراین آنها را خورشید آهنگ می گویند.
این گروه از ماهواره ها دور زمین می چرخند و مدار آنها طوری تنظیم شده که حرکت ماهواره از شمال به جنوب در روشنایی روز ، یعنی در نیمکره روشن شده توسط خورشید بوده و حرکت رو به شمال در موقع شب نیکره انجام می شود .
در این ماهواره ها تصاویر تکراری از یک منطقه در یک وقت معین از روز برداشت می شود و همه سطح زمین درشرایط نور گیری یکسان تصویر برداری می شود . ماهواره های منابع زمینی از این گروه می باشند .
2-2
سازمان فضایی هندوستان
فعالیت های فضایی هند با تأسیس ایستگاه پرتاب راکت TERLS در سال 1963 شروع گردید . دپارتمان فضا (DOS) در سال 1972 بوسیله دولت هند جهت ارتقاء فعالیت ها و کاربردهای علوم و فن آوری فضایی برای دستیابی به اهداف ملی ایجاد گردید.
سازمان تحقیقات فضایی هند (ISRO) بازوی تحقیقات و توسعه سازمان فضایی هند بوده و مسئول اجرای برنامه های ملی است.
2-2-1
IRS (Indian Remote Sensing )
از سری ماهواره های منابع زمینی هندوستان که تاکنون ماهواره های IRS-1C,IRS-1B,IRS-1A به ترتیب در سال های 1988 و 1991 و 1995 به فضا پرتاب شدند .
ماهواره IRE-1C در یک مدار شبه قطبی و خورشید آهنگ به ارتفاع 804 کیلومتر قرار دارد . زاویه تمایل مدار 71/98 درجه و زمان یک دور گردش آن به دور زمین معادل 101 دقیقه می باشد.
عبور ماهواره از خط استوا به وقت محلی همواره در ساعت 30/10 انجام می گیرد. بر این سکو سه سنجنده نصب شده است :WIFS , Pan , LISS-3 یا مشخصات و کاربردهای متفاوت می باشد .
سنجنده Pan که تک باندی و دارای توان تفکیک مکانی 8/5 متراست از جمله سنجنده ها با توان تفکیک بالا محسوب می شود.
سنجنده LISS دارای اندازه تفکیک مکانی 5/23 متر در باندهای 3-1 و 71 متر در باند 4 می باشد . سنجنده WIFS دارای 2 باند طیفی و اندازه تفکیک مکانی 188 متر می باشد .
عرض عرض نوار برداشت سنجنده های این ماهواره به ترتیب معادل 70 و 140 و 770 کیلومتر می باشد .
2-3 تفسیر اطلاعات ماهواره ای
بنا به تعریفی ساده ، تجزیه و تحلیل و تفسیر اطلاعات ماهواره ای ، عبارت است از بررسی و مطالعه اطلاعات ماهواره ای به منظور شناسایی پدیده های مختلف سطح زمین که هر یک با رنگی خاص بر روی تصاویر ماهواره ای ظاهر می شوند .
بر حسب نوع اطلاعات ماهواره ای که برای تفسیر مورد استفاده قرار می گیرند ، روش های مختلفی وجود خواهد داشت واز آنجا که معمولاً این گونه اطلاعات به صورت تصاویر سیاه و سفید و یا رنگی ( فیلم و عکس )، یا به شکل اطلاعات رقومی ( نوارهای کامپیوتری ) تولید و عرضه می شوند ، شیوه های تفسیر نیز به 2 صورت چشمی (Visual) و رقومی (Digital) انجام می شود ( مجد ، زبیری ؛ 1382).
به طور کلی روش های پردازش شامل ، فعل و انفعال بین پردازشگر ماهر و تکنولوژی پیشرفته ی پردازش داده های کامپیوتری می باشد ( مالمیریان ؛ 1383 ).
2-3-1 تفسیر چشمی اطلاعات ماهواره ای
تعبیر و تفسیر دیداری تصویر به عنوان فرآیند ، مشاهده ، ترسیم و تشخیص عوارض و یا شرایط تصاویر و قضاوت بر روی ویژگی های آن عوارض تعریف می شود (colwell , 1987).
تفسیر برای تشخیص عوارض روی تصویر محدود نمی باشد . معمولاً شامل تعیین رابطه مکانهایشان و وسعت می باشد تفسیر چشمی تصاویر ماهواره ای به طور موفقیت آمیزی در خیلی از موارد به کاربرده می شوند ؛ از قبیل کشاورزی ؛ جغرافی
دانلود مقاله تأثیر تصاویر ماهواره ای و سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS ) در توسعه کشاورزی