اهمیت بررسی تغیرات پدیده های زمینی

یکی از کاربردهای ویژه دور سنجی بررسی پایش محیط (تشخیص تغییرات) است. در گذشته پایش محیط بر اساس روشهای میدانی و عکس برداری معمولی بزرگ مقیاس صورت می گرفت. بدیهی است این روش اولاً برای محیط های کوچک و قابل دسترسی کارایی دارد و منابعی را که در مناطق کویری و صعب العبور واقعند قادر به تشخیص نیست، دوما هزینه و وقت قابل توجهی صرف خواهد نمود، اما در محل های دور و وسیع که تغییرات سطحی زیادی را می پوشاند و پایش مربوط به دوره طولانی مدت میشود ضرورت بکارگیری داده های ماهواره ای نمایان میشود، این داده ها توان تشخیص دقیق و جزئی تغـیرات محـیطی را داشته و در ضـمن عـلاوه بر صر فه جویی در وقت، هزینه های مطاله را هم کاهش می دهند.

امروزه با رشد شتابان جمعیت و تخریب و محدودیت منابع، شناخت جنبه های مختلف محیط طبیعی جهت اعمال مدیریت علمی امری اجتناب ناپذیر است. خصوصاٌ به تصویر کشیدن تغییرات زمانی منابع طبیعی (پایش) به لحاظ این که در فواصـل زمـانی کوتاه این تغـییرات محسوس نیست می تواند مدیران و بر نامه ریزان را از تحدیدات آینده مطلع سازد. به عنوان مثال یک تحقیق موردی از تغییر کاربری و تخریب اراضی حوزه بر خوار اصفهان با روش سنتی که حدود یک سـال زمان صـــرف آن شده اســت نشـان می دهد که در پریود زمانی، 1302 تا 1377، سطحی معادل 34 هزار هکتار اراضی قابل کشت (کلاسهای 1، 2 و3) (بر اساس روش سازمان خواروبار کشاورزی (FAO) اراضی به 6 کلاس طبقه بندی میشوند که کلاسهای 2، 1 و 3 اراضی قابل کشت بدون محدویت بوده و تولید در آنها صرفه اقتصادی دارد، اراضی کلاسهای 4، 5 و 6 دارای محدودیت بوده که برای تولید نیاز رفع محدودیتها و هزینه بیشتری دارند) از چرخه تولید خار ج شده اند و در کل شهر اصفهان به 51 هزار هکتار می رسد و نکته مهمتر اینکه طی این 75 سال روند تخریب سیر صعودی داشته و در دهه هفتاد تخریب بالاترین نرخ رشد را بخود اختصاص داده است (3)، اما چنانچه همین تحقیق با بکارگیری داده های رقومی ماهواره ای انجام میگرفت زمان لازم برای پردازش و استخراج اطلاعـات با احتساب مطالعات میدانی به مراتب کمتر می شد، لذا توانایی به تصویر کشیدن مداوم و با سرعت و دقت منابع علاوه بر اینکه صرفه جویی در زمان تحقیق را به دنبال دارد خود به نوعی اتلاف منابع را هشدار داده و میتواند مانعی از روند تخریب منابع با شد.

مزایای کاربرد داده های ماهواره ای در مطالعه منابع زمینی

1ـ صرفه جویی در وقت و کاهش هزینه ها

کاربری که تصمیم می گیرد از ابزار سنجش از دور استفاده کند، قطعاً کاهش هزینه ها و صرفه جویی در زمان را نیز مد نظر قرار می دهد، یکی از ابزار های رسیدن به این اهـداف دقت در جمع آوری داده ها، نمونه برداری و مطالعات میدانی میباشد، لذا برای این منظور رعایت نکات ذیل الزامی است

• داده های طیفی مناسب برای مطالعات میدانی و پدیده مورد نظر تهیه شود.
• اطلاعات جامع برای جمع آوری داده های زمینی با در نظر گرفتن نوع داده ماهواره ای در دست باشد.
• جمع آوری و سازمان دهی اطلاعات با توجه به شاخه تخصصی خاص مورد مطالعه انجام گیرد.
• مشکلات ویژه ناشی از کاربرد متدولوژی مرتبط با شرایط اکولوژیکی آشکار شود.
• کارایی داده های کمی بیوفیزیکی در رابطه با کیفیت آنها ارزیابی شود.

2ــ نمونه برداری

به منظور افزایش دقت، صرفه جویی در وقت و کاهش هزینه ها، هنگام جمع آوری داده ها خصوصاٌ نمونه برداری میدانی توجه به مشکلات ذیل می تواند رهگشا باشد.

الف ـ زمـان جمع آوری داده ها

زمان جمـع آوری داده های زمینی منطبق با زمان سنجش داده های ماهواره ای باشد. در غیر این صورت بروز وقایع سریع باعث تغیراتی در بازتابهای طیفی می شود.

ب ـ پراکندگی قطعات برای نمونه بر داری تصادفی

گاهی برای اطمینان از جامعه آماری، از نمونه ها و قطعات تصادفی جهت نمونه برداری انتخاب می شوند که این امر صرف نظر از محاسن و افزایش دقتی که می تواند داشته باشد، مشکلاتی از قبیل تشخیص کامل مناطق روی تصاویر ماهواره ا ی ایجاد می نماید.

ج ـ مکان یابی دقیق محل

یکی از مشکلات کارهای میدانی (صحرایی) تطابق کامل داده های میدانی با تصاویر ماهواره ای می باشد. برای مثال قدرت تفکیک زمینی 20 متر ممکن است آنقدر کوچک باشد که نتواند تمامی علائم زمینی را مشخص کند. گاهی ممکن است تمام پدیده های متمایز را در محل مشخص کرده باشیم ولی نتوانیم روی تصویر ماهواره ای تعمیم دهیم و بر عکس تمام واحد های قابل تمیز روی تصویر را در میدان مشاهده نکنیم.

د – معیارهای طراحی نمونه برداری

معیارهای اولیه برای ارزیابی طرح نمونه برداری به این شرح است:

• نیاز ها و شرایط نمونه برداری را تأمین نماید.
• اجرا و تجزیه و تحلیل آن ساده باشد.
• نمونه ها از واریانس کمی بر خور دار باشند تا تخمین های دقیق تری بدست آید.
• نقاط نمونه بر داری پراکنش مکانی خوبی داشته باشند.
• اقتصادی باشد.

3ـ تلفیق سنجش از دور(RS) و سیستم اطلاعات جغرافیا یی(G.I.S.)

سنجش از دور حجم زیادی از اطلاعات را تولید میکند، این اطلاعات نه فقط در یک زمان، بلکه در دوره ها و زمانهای مختلف تولید و جمع آوری می شود و می توان از آنها برای کشف و مطالعه پدیده ها استفاده کرد. با وجود این همه اطـلاعات ارزشمند سـنجش از دور، ناآشنـایی افـراد از چگونگی بر قراری رابطه بین سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی موجب عدم استفاده مفید و گسترده از آنها میشود. بسیاری از محققین معتقدند تلفیق سنجش از دور و G.I.S پتانسیل استفاده از داده های ماهواره ای را به بهترین نحو افزایش می دهد. سیستم اطلاعات جغرافیایی مراحل مختلفی را شامل می شود که سر انجام نتایج به همان جهان واقعی که اطلاعات اولیه و پایه از آنجا آمده است مرتبط می گردد. امروزه G.I.S. به طور مؤثری داده های مکانی و توصیفی مربوط به منابع مختلف را بر اسـاس اهداف کاربران نگهداری، باز یابی و کاربردی می کند. پیشرفتهای فوق العاده سریع فناوری G.I.S. در سالهای اخیر موجب شده که جایگزین برخی روشهای سنتی و معمول گردد. هر ساله برنامه های نرم افزاری جدید با قابلیت استفاده راحت و توانایی های بالا در شبکه جهانی (World wide web) در دسترس عموم قرار می گیرد و دسترسی به G.I.S. به عنوان یک ابزار کار آمد، هر روزه زیادتر و خدمات آن بیشتر می گردد.

نویسنده: سیدکاظم علوی پناه، حمید رضا متین فر، فریدون سرمدیان

مطالب مرتبط:

ارزیابی کاربری داده های ماهواره ای از نظر صرفه جویی وقت – بخش اول ارزیابی کاربری داده های ماهواره ای از نظر صرفه جویی وقت – بخش دوم ارزیابی کاربری داده های ماهواره ای از نظر صرفه جویی وقت – بخش چهارم