به دست آوردن داده‌های Landsat از GloVis و ترکیب و برش داده‌ها در ArcGIS
بسیاری از منابع داده‌های سنجش از دور ماهواره ای چندطیفی و فراطیفی در دسترس هستند و در اکثر کتاب‌های درسی سنجش از دور استاندارد پوشش داده شده اند. یک منبع مهم و مفید USGS Global Visualization Viewer (GloVis) است که یک ابزار جستجو و سفارش آنلاین برای داده‌های ماهواره ای منتخب از جمله لندست ۸ OLI و TIRS ، لندست ۷ ETM+، لندست ۴/۵ TM ، لندست ۱–۵ MSS است. MODIS GloVis همچنین به کاربران اجازه می‌دهد تا محدوده پوشش ابری و محدودیت‌های تاریخ را در جستجوی داده‌ها مشخص کنند و دسترسی به فراداده‌ها را نیز فراهم می‌کند. کادر ۶-۲ نحوه بدست آوردن و بارگیری داده‌های تصویری لندست ۷ ETM+ و لندست ۸ OLI و TIRS از GloVis و نحوه ترکیب داده‌های لندست در یک تصویر چند باند را نشان می‌دهد.
کادر ۶-۲ به دست آوردن داده‌های Landsat از GloVis و ترکیب و برش داده‌ها در ArcGIS |
کاربردی |
| برای پیروی از این مثال ، یک مرورگر وب (Internet Explorer ، Google Chrome یا Mozilla Firefox) را در رایانه خود راه اندازی کنید. تصاویر لندست برای بارگیری رایگان از GloVis در دسترس است. در این مثال، تصاویر Landsat برای منطقه ملبورن دانلود و در حوضه Woori Yallock بریده می‌شوند (برای توضیح حوضه به بخش ۴-۱ مراجعه کنید). |
بارگیری داده‌های Landsat |
| ۱) http://glovis.usgs.gov/ را در مرورگر وب وارد کنید تا GloVis باز شود. اگر هشدار امنیتی جاوا را مشاهده کردید، روی Activate Java کلیک کنید. |
| ۲) در پانل سمت چپ نمایشگر GloVis ، عرض جغرافیایی (۳۷٫۸۱-) و طول جغرافیایی (۱۴۴٫۹۶) ملبورن، استرالیا را وارد کنید و روی دکمه Go در کنار کادرهای طول و عرض جغرافیایی کلیک کنید. در نمای سمت راست، مجموعه‌ای از صحنه‌های تصویری که در جهتی که ماهواره طی کرده است، با مربع زرد نشان داده می‌شود که صحنه حاوی مکان را مشخص می‌کند. |
| ۳) مسیر را از ۹۳ به ۹۲ تغییر دهید و در کنار کادرهای path/row روی Go کلیک کنید. شماره مسیر و ردیف صحنه برای دانلود به ترتیب ۹۲ و ۸۶ می‌باشد. |
| ۴) از نوار منوی GloVis، Collection > Landsat Archive> L7 SLC-on (1999–۲۰۰۳) را انتخاب کنید. (Landsat 7 ETM+ images). |
| ۵) در پنل سمت چپ نمایشگر، حداکثر پوشش ابری (Max Cloud) را به صفر درصد تغییر دهید تا جستجو به صحنه‌های بدون ابر محدود شود. |
| ۶) ماه مورد نظر را روی Jan و سال هدف را ۲۰۰۰ تنظیم کنید و روی Go کلیک کنید. صحنه ای پیدا می‌شود و اطلاعات صحنه نمایش داده می‌شود، از جمله شناسه صحنه، پوشش ابری و تاریخی که صحنه گرفته شده است. در این مورد، شناسه صحنه LE، LE70920862000031EDC00 است که در ۳۱ ژانویه ۲۰۰۰ گرفته شده است. مقدار کیفیت ۹ صحنه عالی و بدون هیچ خطایی را نشان می‌دهد. |
| ۷) روی Add و سپس Sent to Cart کلیک کنید. یک صفحه وب در یک پنجره جدید ظاهر می‌شود. اگر هنوز ثبت نام نکرده اید مراحل ثبت نام را طی کنید. اگر قبلا ثبت نام کرده اید، نام کاربری و رمز عبور خود را وارد کنید تا صفحه سبد کالا باز شود. |
| ۸) در صفحه سبد کالا، روی نماد دانلود کلیک کنید. در پنجره پاپ آپ جدید، روی دکمه دانلود در کنار محصول سطح ۱ کلیک کنید. فایل فشرده LE70920862000031EDC00.tar.gz را در فهرست انتخابی خود در رایانه خود ذخیره کنید. این فایل بزرگی است و بسته به اتصال اینترنت شما ممکن است چند دقیقه تا یک ساعت دانلود شود. |
| ۹) پس از دانلود فایل فوق، از نوار منوی GloVis، Collection > Landsat Archive> Landsat 8 OLI را انتخاب کنید. مراحل ۵ تا ۶ را برای جستجوی صحنه OLI و TIRS بدون ابر که شماره مسیر/ردیف آن ۹۲/۸۶ است، که در ژانویه ۲۰۱۴ گرفته شده است، تکرار کنید. نتیجه باید صحنه ای باشد که در ۱۴ ژانویه ۲۰۱۴ گرفته شده است. فایل مربوطه را دانلود کنید LC80920862014014LGN00.tar.gz مانند مراحل ۷-۸، و آن را در فهرستی که تصویر ETM+ در آن ذخیره می‌شود، ذخیره کنید. |
| ۱۰) دو فایل gz دانلود شده را با WinZip یا بسته نرم افزاری سازگار دیگری برای ایجاد و استخراج فایل‌های ZIP از حالت فشرده خارج کنید. |
| ۱۱) یک پوشه با نام LE012000 و یک پوشه دیگر به نام LC012014 ایجاد کنید. تمام فایل‌های استخراج شده برای صحنه ETM+ را به پوشه LE012000 و فایل‌های صحنه OLI/TIRS را به پوشه LC012014 منتقل کنید. همه تصاویر با باند جداگانه به عنوان TIFF جغرافیایی (GeoTIFF) فرمت می‌شوند. فایل MTL حاوی ابرداده برای صحنه است. توجه داشته باشید که تمام تصاویر Landsat از GloVis از نظر رادیومتری و هندسی تصحیح و همچنین ارجاع جغرافیایی دارند. |
| داده‌های ترکیبی Landsat در ArcGIS بدون داده‌های ویژگی حسگر ترکیب شامل ترکیب تصاویر باند جداگانه در یک تصویر چند باندی منفرد است. مراحل زیر یک تصویر ترکیبی را بدون انتقال اطلاعات مربوط به ویژگی‌های حسگر (بهره/ سوگیری، ارتفاع خورشید و غیره) به ابرداده‌های آن ایجاد می‌کند. |
| ۱۲) ArcMap را راه اندازی کنید. روی دکمه Add Data کلیک کنید و به پوشه LE012000 بروید. B1، B2، B3، . . . در نام فایل‌های تصویری TIFF نشان دهنده باند ۱، باند ۲، باند ۳ و غیره است. از آنجایی که۶ ETM+ Band هم در بهره بالا و هم در بهره کم به دست می‌آید (به تصحیح رادیومتریک در بخش ۶-۲ مراجعه کنید)، تنظیمات بهره به صورت دو فایل باند جداگانه ارائه می‌شوند. |
| ۱۳) در گفتگوی افزودن داده، تصویر باند LE70920862000031EDC00_B1.TIF را برای افزودن انتخاب کنید. هنگامی که از شما خواسته شد هرم‌هایی برای تصویر برای نمایش سریع در وضوح‌های مختلف ایجاد کنید، روی Yes کلیک کنید و چند لحظه صبر کنید تا تصویر اضافه شود و در نمای داده نمایش داده شود. |
| ۱۴) مرحله قبل را تکرار کنید تا باند ۲، باند ۳، باند ۴، باند ۵ و باند ۷ را یکی یکی اضافه کنید. |
| ۱۵) از منوی ArcMap Main ، روی Windows > Image Analysis کلیک کنید. پنجره Image Analysis باز می‌شود. |
| ۱۶) در پنجره Image Analysis، تمام تصاویر یا لایه‌های رستری در فهرست مطالب در کادر لیست لایه در بالای پنجره فهرست شده اند. لایه‌هایی که در نمای داده نمایش داده می‌شوند تیک دارند. |
| الف) رویLE70920862000031EDC00_B1.TIF در تصویر یا لیست لایه کلیک کنید تا با رنگ آبی برجسته شود Ctrl . کلید Ctrl را روی صفحه کلید نگه داشته و انتخاب کنید : |
| LE70920862000031EDC00_B2.TIF, |
| LE70920862000031EDC00_B3.TIF, . . . |
| LE70920862000031EDC00_B7.TIF یکی یکی کلید Ctrl را رها کنید. |
| ب) بخش Processing را باز کرده و روی دکمه Composite Bands کلیک کنید. یک تصویر چند باندی موقت ایجاد می‌شود و Composite_ LE70920862000031EDC00_B1.TIF نامگذاری می‌شود. |
| ج) روی این لایه موقت در لیست تصویر کلیک کنید تا با رنگ آبی مشخص شود. |
| د)روی دکمه Export در قسمت Processing کلیک کنید. در گفتگوی Export Raster Data، C:\Databases\GIS4EnvSci\WooriYallock را به عنوان مکان وارد کنید، نام را به le012000n.tif تغییر دهید و روی Save کلیک کنید. پس از ایجاد le012000n.tif از شما خواسته می‌شود که آن را به نمای اضافه کنید. |
| ۱۷) مراحل ۱۲-۱۶ را برای ترکیب هفت باند اول صحنه OLI/TIRS دانلود شده تکرار کنید و تصویر ترکیبی را به صورت C:\Databases\GIS4EnvSci\WooriYallock\lc012014n.tif. ذخیره کنید. |
داده‌های ترکیبی Landsat در ArcGIS با داده‌های ویژگی حسگر |
| مراحل زیر یک تصویر ترکیبی ایجاد می‌کند که اطلاعات مربوط به ویژگی‌های حسگر (بهره/سوگیری، ارتفاع خورشید و غیره) به ابرداده آن منتقل شده است. |
| ۱۸) روی دکمه Add Data کلیک کنید، به پوشه LE012000 بروید و روی LE70920862000031EDC00_MTL.txt کلیک کنید ArcGIS .یتصویر چند باند ترکیبی موقت به نام Multispectral_LE70920862000031EDC00_MTL تولید می‌کند و آن را در نمای داده به عنوان یک تصویر رنگی طبیعی نمایش می‌دهد (به کادر ۶-۵ مراجعه کنید). |
| ۱۹) روی Multispectral_LE70920862000031EDC00_MTL در فهرست مطالب کلیک راست کرده و پنجره Layer Properties را باز کنید. در این پنجره بر روی تب Key Metadata کلیک کنید تا اطلاعات مربوط به سنسور و صحنه‌ها از جمله نام سنسور، تاریخ دریافت داده، ارتفاع خورشید، باندهای طول موج و بهره و بایاس رادیان برای هر باند نمایش داده شود. |
| ۲۰) در پنجره Image Analysis روی Multispectral_LE70920862000031EDC00_MTL کلیک کنید تا برجسته شود و روی دکمه Export در قسمت Processing کلیک کنید. |
| ۲۱) در گفتگوی Export Raster Data وارد شوید و مسیر C:\Databases\GIS4EnvSci\WooriYallockرا اینتر کنید. |
| به عنوان مکان، نام را به le012000.tifتغییر دهید و روی Save کلیک کنید. پس از ایجاد le012000.tif از شما خواسته می‌شود که آن را به نمای اضافه کنید. le012000.tifیک تصویر چند باند با اطلاعاتی در مورد ویژگی‌های حسگر است. |
۲۲) مراحل ۱۸ الی ۲۱ را برای ایجاد تصویر ترکیبی از صحنه دانلود شده OLI/TIRS از LC80920862014014LGN00_MTL.txt تکرار کنید و تصویر ترکیبی را به عنوان C:\Databases\GIS4EnvSci\WooriYallock\lc012014.tifذخیره کنید.
کلیپ داده‌های Landsat در ArcGISتصویر ممکن است متناسب با منطقه مطالعه نباشد. ما اغلب تصویر را با استفاده از مرز آن به منطقه مورد مطالعه کلیپ می‌کنیم. ۲۳) WooriYallock.shp را از C:\Databases\GIS4EnvSci\WooriYallock\ به ArcMap اضافه کنید. این شامل مرز حوضه آبریز Woori Yallock در شرق تا ملبورن است. ۲۴) در پنجره Image Analysis در لیست تصویر یا لایه بر روی le012000.tifکلیک کنید تا با رنگ آبی مشخص شود. ۲۵) ماوس را به نوار ابزار Tools ببرید و روی ابزار Select Features کلیک کنید. ۲۶) ماوس را به نمای داده حرکت دهید و داخل چند ضلعی که مرز حوضه Woori Yallock را نشان می‌دهد کلیک کنید. مرز انتخاب شده و با آبی روشن مشخص می‌شود. ۲۷) ماوس را به پنجره Image Analysis برگردانید. در این پنجره: الف) بخش Processing را باز کرده و روی دکمه Clip کلیک کنید. یک لایه تصویر موقت ایجاد می‌شود که Clip_le012000.tif نام دارد. ب) در لیست تصویر روی Clip_le012000.tif کلیک کنید تا با رنگ آبی برجسته شود. ج) روی دکمه Export در قسمت Processing کلیک کنید. در گفتگوی Export Raster Data ، C:\Databases\GIS4EnvSci\WooriYallock را به عنوان مکان وارد کنید، نام را به wyle2000.tif تغییر دهید و روی Save کلیک کنید. پس از ایجاد wyle2000.tif از شما خواسته می‌شود تا آن را به نمای اضافه کنید. ۲۸) همین فرآیند را از مرحله ۲۴ تا مرحله ۲۷ دنبال کنید تا lc012014.tifرا در حوضه استخراج کنید و تصویر بریده شده را به عنوان C:\Databases\GIS4EnvSci\WooriYallock\wylc2014.tif ذخیره کنید. ۲۹) روی File در منوی اصلی ArcMap کلیک کنید، سپس روی Save As کلیک کنید. در محاوره Save As، به مسیر C:\Databases\GIS4EnvSci\WooriYallock\ بروید، قسمت ۶٫mxd را به عنوان نام فایل وارد کنید و روی Save کلیک کنید. |
تصاویر IR حرارتی
تصاویر IR حرارتی توسط اسکنرهایی ضبط می‌شوند که از آشکارسازهای مخصوص حساس به تابش IR حرارتی ساطع شده استفاده می‌کنند. آشکارسازهای IR حرارتی اساساً درجه حرارت تابشی و خواص حرارتی اهداف را اندازه گیری می‌کنند. بسیاری از اسکنرهای چند طیفی ، مانند AVHRR و لندست TM که قبلاً ذکر شد ، دارای آشکارسازهای IR حرارتی برای تولید تصاویر IR حرارتی هستند. مقادیر روشنایی در تصویر IR حرارتی نشان دهنده دمای تابشی نسبی است. هنگامی که در سطوح خاکستری به تصویر کشیده می‌شود، طبق قرارداد تصویر IR حرارتی اجسام گرمتر را با رنگ روشن و اجسام سردتر را با رنگهای تیره نشان می‌دهد. برای اهداف هواشناسی، این کنوانسیون برعکس شده است به طوری که ابرها (عموماً سردتر از سطح زمین) با رنگهای روشن ظاهر می‌شوند.
به دلیل جذب IR حرارتی توسط گازهای جوی، سنجش از دور IR حرارتی معمولاً به دو ناحیه طول موج خاص محدود می‌شود : ۳ الی ۵ میکرومتر و ۸ الی ۱۴ میکرومتر. وضوح مکانی تصاویر حرارتی معمولاً در مقایسه با وضوح مکانی ممکن در نوارهای IR مرئی و منعکس شده درشت است. از آنجا که تابش حرارتی ساطع می‌شود، منعکس نمی‌شود، می‌توان تصاویر حرارتی را در طول روز یا شب به دست آورد. سنجش حرارتی IR برای کاربردهای مختلفی مانند نقشه برداری از آتش سوزی جنگل ها، شناسایی ویژگی‌های هیدروترمال سطحی و زیر سطحی و نظارت بر آلودگی آب استفاده شده است.
بدون دیدگاه