پردازش تصاویر ماهواره ای سنتینل ۲ در نرم‌افزار ENVI5.6

پردازش تصاویر ماهواره ای سنتینل ۲ در نرم‌افزار ENVI5.6

پردازش تصاویر ماهواره ای سنتینل ۲ در نرم‌افزار ENVI5.6 به شما کمک می کند تا اطلاعات با دقت بالا از زمین را استخراج کنید و به طور خاص می توانید در مسائل مانند کشاورزی، جغرافیا، زیست‌محیطی و آب و هوا کاربرد داشته باشد. در اینجا چند مرحله برای پردازش تصاویر ماهواره ای سنتینل ۲ در نرم‌افزار ENVI5.6 توضیح داده شده است:

1. بارگذاری تصویر: ابتدا تصاویر باید به محیط ENVI5.6 انتقال یابند. برای این منظور فایل تصویر در ENVI5.6 باز می شود.

2. کالیبره کردن تصویر: تصاویر با شدت رادیومتری نامناسبی ممکن است بارَهای بالایی را در زمین ایجاد کنند یا اطلاعاتی از بین ببرند. برای رفع این مشکلات، تصاویر باید کالیبره شوند.

3. اصلاح تصویر: بعد از کالیبره کردن تصاویر، باید تصویر اصلاح شود. در این مرحله تصویر با استفاده از همراهی‌های سنجشی، متریال گیاهی و بافت زمین مورد بررسی قرار می‌گیرد و هر نوع خطا و اشکال را برطرف می‌کند.

4. ایجاد نقشه‌های پوشش زمین: بعد از پردازش تصاویر و اصلاح آنها در محیط ENVI5.6، می توان نقشه های پوشش زمینی شامل اقلیم، پوشش گیاهی و شبکه آبی را ایجاد کرد.

5. آنالیز تصویر: با استفاده از مرحله آنالیز، می‌توان فرآیند پُردازش تصویر را به سمت بالا گرفته و نقشه اطلاعاتی با دقت بالا از منطقه مد نظر به دست‌آورد. دراین مرحله به نقشه‌بندی تصاویر و استفاده از شاخص‌های مختلف نظیر NDVI و NDWI(شاخص تراکم گیاهی و شاخص شبکه آبی) نیز می‌پردازیم.

از مزایای اثربخشی پردازش تصاویر ماهواره ای سنتینل ۲ می توان به دقت بالایی در تشخیص آنومالی و تغییرات اقلیمی اشاره کرد. همچنین تصاویر ماهواره ای سنتینل ۲ برای بازاریابی کشاورزی، برآورد تقاضا، بررسی اثرات تغییرات اقلیمی، مدیریت منابع طبیعی و تحقیقات علمی مفید است.

معرفی ماهواره سنتینل 2

ماهواره سنتینل ۲، شامل دو ماهواره تحت عنوان سنتینل ۲A و سنتینل ۲B است، و توسط اتحادیه یورومد (European Space Agency) در چارچوب برنامه Copernicus برای پوشش دهی در حوزه های مختلف از جمله محیط زیست، کشاورزی و حوادث طبیعی شامل زلزله، سیل و اسکناس توسعه داده شده‌اند. سنتینل ۲ در سال ۲۰۱۵ به مدار زمین اعزام شد و تصاویر و داده‌های ماهواره‌ای آن به شدت در حوزه پژوهش‌های محیط زیست و کشاورزی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

سنتینل ۲، دستیاری موثر برای پایش محیط زیست و کشاورزی و پیشگیری از حوادث طبیعی است. از مزایا و ویژگی های ماهواره سنتینل ۲ می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

۱. پایش محیط زیست: سنتینل ۲، امکان پایش مساحت های بزرگ و تحلیل دقیق و به روز اطلاعات محیط زیستی مانند شاخص های رسوب، طیف نور قرمز-دوربین بیشتر، CHEM- đAS-2، لایه های ابر و مرجع آب و هوا را فراهم می کند.

۲. پایش کشاورزی: سنتینل ۲، برای کشاورزی نیز بسیار مفید است و امکان پایش استفاده از آب، طیفی و لایه ابر را فراهم می کند.

۳. مدیریت حوادث طبیعی: ماهواره سنتینل ۲ برای مدیریت حوادث طبیعی نیز می تواند مورد استفاده قرار گیرد.

۴. در دسترس بودن برای همه: سنتینل ۲ تلاش دارد تا اطلاعات و تصاویر جهان برای همه‌ی کاربران در بازار مساوی بودن با قدرت‌های بزرگتر فراهم شود. همچنین دیتاهای این ماهواره به صورت رایگان در دسترس همه‌ی محققین و پژوهشگران می‌باشد.

در کل، ماهواره سنتینل ۲ یکی از پیشرفته‌ترین ماهواره‌های مصنوعی است که برای پوشش دهی در حوزه محیط زیست، کشاورزی و حوادث طبیعی توسعه یافته، و از تصاویر و داده‌های آن در پژوهش‌های مختلف بهره‌برداری می‌شود.

سر فصل آموزش  پیش پردازش تصاویر سنتینل ۲

مهم ترین عناوين آموزش پردازش تصاویر سنتینل ۲ عبارت اند از:

• 1. فراخوانی خودکار تصاویر سنتینل ۲ در نرم‌افزار ENVI5.6: این قابلیت به شما کمک می‌کند تا تصاویر سنتینل ۲ را به صورت خودکار در نرم‌افزار ENVI انتقال دهید و با استفاده از آنها به پردازش تصاویر بپردازید. این قابلیت در ENVI5.6 برای کاربرانی که به دنبال پردازش تصاویر سنتینل ۲ هستند، بسیار مفید است.2. تصحیح رادیومتریکی و محاسبه بازتاب TOA: تصحیح رادیومتریکی یک فرایند است که به کمک آن می‌توان با کالیبره کردن تصاویر ماهواره‌ای محلول از ارورهای رادیومتریکی پیش‌آمده در مدار تصحیح شده و در نتیجه با بازگشت به شاخص کیفیت تصویر، آن را بهبود بخشید. بعد از تصحیح رادیومتریکی، با استفاده از آن بازتاب TOA (Top of Atmosphere) محاسبه می شود.3. تصحیح اتمسفری و محاسبه بازتاب سطحی: تصحیح اتمسفری فرایندی است که به کمک آن می‌توان تأثیر جذب و پراکندگی اتمسفر زمین در تصاویر ماهواره‌ای را برطرف کرد تا بتوان داده‌های طیفی با دقت بیشتری دریافت کرد. بعد از تصحیح اتمسفری، با استفاده از آن بازتاب سطحی محاسبه می شود. این فرایند مهم در پردازش تصویر ماهواره‌ای است که برای بهبود کیفیت تصاویر ماهواره‌ای و استخراج داده با دقت بیشتر، ضروری است.
• 1. محاسبه ده ها شاخص طیفی خودکار: در نرم‌افزار ENVI، شاخص‌های طیفی، راه حل های پردازش داده ماهواره‌ای هستند که از آنها برای بررسی و تحلیل خصوصیات مختلف زمین استفاده می‌شود. با استفاده از قابلیت محاسبه ده ها شاخص طیفی خودکار در ENVI، می‌توانید با دقت بالایی مختصات زمین را مدل‌سازی کنید و اطلاعات مفیدی درباره ظرفیت تصویر، متریال های زمین و جنسیت کمکی به دست آورید.2. طبقه‌بندی تصاویر شاخص طیفی: طبقه بندی تصاویر شاخص طیفی در نرم‌افزار ENVI به منظور تشخیص پوشش زمینی و برچسب‌گذاری آن استفاده می‌شود. با استفاده از این قابلیت در ENVI، می‌توانید تصاویر ماهواره‌ای را به طور خودکار در بخش‌های مختلف طبقه‌بندی کنید. می‌توانید از این قابلیت در حوزه‌های مختلفی مانند سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS)، زیست‌محیطی و کشاورزی استفاده کنید.3. تولید Layout های با کیفیت از نرم‌افزار ENVI: قابلیت تولید Layout های با کیفیت از نرم‌افزار ENVI برای نمایش و ارائه داده های ماهواره‌ای بسیار مفید است. این قابلیت به شما این امکان را می‌دهد که مصنوعات گوناگون را به صورت جداگانه یا با هم ترکیب کنید و یک Layout با کیفیت بسازید. علاوه بر این، با استفاده از این قابلیت می توانید اطلاعات را به راحتی و به صورت دقیق در قالب یک Layout مشاهده نمایید و برای ارائه به دیگران، آنها را به راحتی به اشتراک بگذارید.
• ENVI Modeler یک ابزار مولتی‌تسک است که در نرم‌افزار ENVI برای پردازش تصاویر ماهواره‌ای استفاده می‌شود. با استفاده از این ابزار، کاربر می‌تواند یک جریان کاری پردازش تصویر ماهواره‌ای را ایجاد کند و چندین تسک مختلف را با هم ادغام کند تا یک نتیجه نهایی دقیقتر و بهتر بدست آورد.برای کار با تصاویر سنتینل 2، می‌توانید از ENVI Modeler استفاده کنید و به راحتی در مسیر پردازش تصویر ماهواره‌ای قرار گیرید. مراحل کار با ENVI Modeler به صورت زیر است:1. با استفاده از بخش Input، تصویر سنتینل 2 مورد نظر خود را به ENVI Modeler وارد کنید.2. در بخش Processing، نیازمندی‌های خود برای پردازش تصویر سنتینل 2 را مشخص کنید. می‌توانید از محاسبه شاخص‌های طیفی، تصحیح رادیومتریکی و تصحیح اتمسفری استفاده کنید.

  3. با استفاده از بخش Output، نتایج پردازش تصویر سنتینل 2 را در یک پرونده جدید ذخیره کنید.

  در بازار نرم‌افزارهای تجاری و انبوه‌سازی، ENVI Modeler برای پردازش داده‌های سنتینل 2 به گونه‌ای که در آن، یک جریان کاری از مراحل پردازش تصویر ماهواره‌ای، از شاخص‌های طیفی تا طبقه‌بندی، همگون شده است، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

• 

نرم‌افزار ENVI5.6

ENVI5.6 یکی از محبوب‌ترین نرم‌افزارهای پردازش تصویر ماهواره‌ای و محیط زیستی است که توسط شرکت Harris Geospatial Solution توسعه‌یافته است. ENVI5.6 قابلیت‌های بسیاری برای پردازش تصاویر سنتینل، لندست، مدیوس، تربیت و غیره دارد. این نرم افزار در بسیاری از شرایط پردازش تصاویر ماهواره‌ای در زمینه‌های کشاورزی، غلظت پرتو X، مدیریت محیط زیست، جغرافیاوی، مکان‌یابی و کاربردهای شناختی به خوبی جواب می‌دهد.

امکانات ENVI5.6 به صورت زیر است:

1. پردازش و تحلیل تصاویر: ENVI5.6 امکان پردازش تصاویر ماهواره‌ای را فراهم می‌کند و به شما کمک می‌کند تا از تصاویر سنتینل، ASTER و MODIS استفاده کنید و محتوای داده را با امکانات مختلف مانند تصحیح و بهینه سازی رادیومتریکی، محاسبه شاخص‌های طیفی، بازیابی اطلاعات جنسیتی و زمین شناسی و متریال، و تولید طبقه‌بندی پوشش نباتی و جنگلی پردازش کنید.

2. آمار و تحلیل داده‌ها: ENVI5.6 امکان انجام آمار و تحلیل داده‌ها را فراهم می‌کند و به شما کمک می‌کند تا داده‌های از پیش پردازش شده خود را تحلیل کرده و به صورت دقیق و صحیح بررسی کنید. این نرم‌افزار قابلیت‌های متنوعی مانند آمار توصیفی، آنالیز تجزیه و تحلیل اجزا از قبیل PCA و ICA، تحلیل خوشه ای و رگرسیون را دارد.

3. جغرافیایی: ENVI5.6 با قابلیت های گسترده‌ای مانند تحلیل مکانی، تحلیل موقعیتی، تحلیل اجتماعی و تحلیل محیطی کمک به شما در بررسی و فهم بهتر وضعیت و مغزه‌های جغرافیایی مورد بررسی داده می‌شود.

4. تصحیح اتمسفر: ENVI5.6 با داشتن امکان تصحیح اتمسفر، کاربردهای بسیاری برای تصاویر ماهواره‌ای مانند تصحیح سطح بندی در آنها ایجاد می‌کند.

ENVI5.6 یک نرم‌افزار قدرتمند برای پردازش تصاویر ماهواره‌ای و محیط‌زیستی است که برای هر کسی که در زمینه علم محیطی و کاربردهای جغرافیایی فعالیت دارد، بسیار کارآمد و مفید است.