کتاب سنجش از دور کاربردی در ArcMAP

سنجش‌از دور کاربردی درArcMAP
تالیف: دکتر محمد بافقی زاده، سعید جوی زاده، منیژه براهیمی، مسلم شمشیری
بها: 35000تومان
موضوع: سنجش‌از دور کاربردی درArcMAP
تارخ چاپ: 1396
شابک: 8-76-8423-600-978
تعداد صفحه: 425
با توجه به رشد فزاينده ي علم و فن آوري در دنيا، به نظر مي رسد نقش پژوهش در زمینه سنجش از دور (RS) روز به روز برجسته تر مي شود. كشور ما هم چند سالي است كه امر پژوهش در سنجش از دور را جدي گرفته است و دولت و مسئولان به تشويق بيشتر پژوهشگران پرداخته اند. در اين ميان، يكي از دغدغه هاي اساسي پژوهشگران، اساتيد و دانشجويان انجام پروژه های سنجش از دور در محیط های سیستم اطلاعات جغرافیایی می باشد. در چند سال تدريسي كه در زمینه نرم افزار های سنجش از دور داشته ایم همواره شاهد کاربرانی بوده ایم كه نمی توانستند با نرم افزار Arc MAP به پردازش تصاویر ماهواره ایی بپردازند.به این دلیل در کتاب حاضر قصد داریم که به آموزش سنجش از دور کاربردی در محیط نرم افزاری ArcMAP از سری نرم افزار های تولیدی شرکت ESRI بپردازیم. اين مجموعه علاوه بر تعاریف و کلیات در زمینه سنجش از دور به معرفي پروژه های کاربردی در این زمینه می پردازد و به نمونه های پروژه های انجام شده در ایران و جهان اشاره می کند.

فهرست مطالب

تعاریف و اصطلاحات بکار رفته در این کتاب: 13

فصل اول.. 21

سنجش از دور. 21

1-1 سنجش از دور 21

1-2 مراحل رشد تاریخی سنجش از دور 22

1-3 طیف الکترومغناطیس…. 24

1-4 اجزاء مدل سنجش از دور 25

1-4-1 منبع انرژی یا روشنایی.. 26

1-4-2 تشعشع و اتمسفر. 26

1-4-3 برخورد انرژی با اشیاء. 26

1-4-4 دریافت و ثبت انرژی به‌وسیله سنجنده‌ها 26

1-4-5 انتقال، سنجش و پردازش داده‌ها 26

1-4-6 تجزیه و تحلیل و تفسیر اطلاعات.. 27

1-4-7 کاربردها 27

1-5 انواع سنجنده‌ها و سنجش از دور 27

1-5-1 سنجش از دور اپتیکی.. 29

2-5-1 سنجش از دور راداری.. 30

3-5-1 سنجش از دور ابرطیفی.. 32

1-5-4 سنجش از دور حرارتی.. 34

1-5-5 سنجش از دور لایدار 36

1-6 کاربردهای سنجش از دور 36

1-7 تصویر ماهواره ای.. 39

1-7-1 توانهای تفکیک… 39

1-8 مراحل انجام یک پروژه سنجش از دور (RS) 41

1-8-1 مشخص کردن موضوع و هدف.. 41

1-8-2 بیان مسأله. 43

1-8-3 مشورت با کارشناس مورد نظر. 43

1-8-4 جمع آوری داده. 43

1-8-4-1 داده های زمینی.. 44

1-8-4-2 داده های سنجش از دوری.. 44

1-8-4-3 دیگر داده های کمکی.. 45

1-8-4-4 عوامل موثر بر انتخاب داده‌هاي سنجش از دور 45

1-8-4-1-1 قدرت تفکیک مکانی.. 45

1-8-4-1-2 قدرت تفکیک طیفی.. 46

1-8-4-1-3 قدرت تفکیک رادیومتریک… 47

1-8-4-1-4 قدرت تفکیک زمانی.. 47

1-8-5 صحت سنجی و کنترل کیفی دادهها 48

1-8-6 وارد کردن دادهها به محیط نرم افزار 49

1-8-7 انتخاب ابزار مناسب… 49

1-8-8 روش کار 49

1-8-9 پردازش… 49

1-8-10 مشخص شدن جواب.. 50

1-8-11 کنترل زمینی.. 50

1-8-12 تصمیم سازی.. 50

1-8-13 تصمیم گیری.. 51

فصل دوم.. 52

ماهواره ها و سنجنده. 52

2-1 معرفی ماهوارههای سری لندست… 52

2-1-1 نسل اول ماهوارههای لندست، سنجنده اسکنر چند طیفی.. 53

2-1-2 نسل دوم ماهوارههای لندست، سنجنده نقشه بردار موضوعی.. 55

2-1-3 نسل سوم ماهوارههای لندست، سنجنده نقشه بردار موضوعی بهبود یافته. 60

2-1-4 نسل چهارم ماهوارههای لندست، سنجنده OLI و سنجنده مادون قرمز حرارتی.. 63

2-2 سنجندههای چندطیفی ماهوارههای سری NOAA.. 73

2-3 سنجنده مادیس…. 76

2-4 ماهواره آیکونوس… 79

فصل سوم.. 80

دانلود تصاویر ماهواره ای.. 80

3-1دانلود تصاویر ماهواره ایی از طریق سایت EarthExplorer. 80

3-2 دانلود تصاویر ماهواره ایی از طریق سایت GLCF. 89

3-3 دانلود تصاویر ماهواره ای با استفاده از نرم افزار SAS Planet. 93

3-4 دانلود تصاویر از طریق سایت libra.developmentseed.. 97

3-5 نمایش آنلاین تصاویر ماهواره ای در نرم افزار Arc MAPبا استفاده از اکستنشن ArcBruTile. 100

3-6 دانلود تصاویر ماهواره ای Sentinel. 103

3-7 دانلود تصاویر ماهواره ای NOAA.. 107

3-7 دانلود تصاویر ماهواره ای MODIS. 112

فصل چهارم.. 121

آشنایی با محیط نرم افزار Arc MAP.. 121

4-1 معرفی نرم‌افزار ArcMAP. 121

4-2 طریقه دسترسی به ArcMAP. 121

4-3 آشنایی با محیط ArcMAP. 123

4-4 طریقه اضافه کردن جدول مندرجات.. 123

4-5 آشنایی با جدول مندرجات (Table Of Contents) 124

4-6 طریقه اضافه کردن نوارها در محیط ArcMAP. 127

4-6-1 آشنایی با نوار ابزار استاندار (شکل 4-14) 127

4-6-2 آشنایی با نوار ابزار Tools (شکل 4-15) 129

4-7 وارد نمودن داده ها(لایه های اطلاعاتی) در ArcMAP. 130

4-8 انواع روش های ذخیره نمودن یک پروژه در ArcMAP. 131

4-8-1 ذخیره نمودن یک پروژه. 131

4-8-1-1 باز نمودن یک پروژه. 133

4-8-2 ذخیره نمودن نقشه برای چاپ.. 133

4-8-3 استفاده از روش Publisher. 135

4-8-3-1 بازکردن پروژه Publisher. 142

4-8-4 روش ذخیره ی پروژه به روش PDF. 145

4-8-5 روش ذخیره دائمی پروژه ها در Arc MAP. 148

4-9 روش آدرس دهی دائمی داده ها جهت فراخوانی به محیط Arc MAP. 150

4-10 روش پیدا کردن اطلاعات جانبی تصاویر. 151

فصل پنجم.. 153

معرفی پنجرهImage Analysis. 153

5-1 معرفی پنجرهImage Analysis. 153

فصل ششم.. 162

ترکیب باندها 162

6-1 معنی و مفهوم Composite Bands. 162

6-2 ایجاد ترکیب رنگی.. 169

6-2-1 کاربرد برخی از ترکیب های رنگی.. 169

6-3 ایجاد ترکیب رنگی تصاویر ماهواره ای در ArcMAP. 170

3-6 عدد رقومی چیست؟. 173

فصل هفتم.. 178

تصحیح هندسی.. 178

7-1 ژئورفرنس کردن.. 178

7-2 مراحل انجام ژئورفرنس کردن.. 179

فصل هشتم.. 188

نمایش تصویر زمین مرجع شده در Google earth.. 188

8-1 نرم افزار Google Earth.. 188

8-2 تبدیل لایه های GIS به فرمت Google Earth.. 189

8-2-1 Layer To KM L.. 189

8-2-2 Map To KML.. 191

8-3 تبدیل لایه های Google earth به فرمت GIS. 193

فصل نهم.. 195

موزائیک کردن.. 195

9-1 موزائیک کردن.. 195

9-1-1 روش اول موزاییک کردن.. 196

9-1-2 روش دوم موزاییک کردن.. 198

فصل دهم.. 200

ایجاد برش بر روی تصویر ماهواره ای.. 200

10-1 ایجاد برش بر روی تصاویر ماهواره ای.. 200

10-1-1 روش اول برش زدن تصاویر ماهواره ای.. 200

10-1-2 روش دوم برش زدن تصاویر ماهواره ای.. 202

10-1-3 روش سوم برش زدن تصاویر ماهواره ای.. 205

10-1-4 روش چهارم برش زدن تصاویر ماهواره ای.. 207

10-2 ساخت Shapefile و دیجیت کردن مرز محدوده مورد مطالعه. 210

10-2-1 Shapefile. 210

10-2-2 رقومی سازی.. 215

10-3 برش طیفی بر روی تصویر. 219

فصل یازدهم.. 223

کنتراست و درخشندگی.. 223

11-1 کنتراست و درخشندگی.. 223

11-2 روش اعمال تابع کنتراست بر روی تصویر در محیط ArcMap. 224

فصل دوازدهم.. 231

فیلتر. 231

12-1 فیلتر. 231

12-2 روش انجام فیلتر در نرم افزار Arc MAP. 232

12-3 انوع فیلتر کانولوشن.. 237

فصل سیزدهم.. 246

تحلیل مؤلفه های اصلی.. 246

13-1 تحلیل مولفه های اصلی.. 246

13-2 روش انجام PCA در نرم افزار ArcMAP. 247

فصل چهاردهم.. 250

محاسبه شاخص ها 250

14-1 محاسبه شاخص های سنجش از دور در نرم افزار ArcMAP. 250

2-14 شاخص پوشش گیاهی NDVI. 250

1-2-14 سری های زمانی و ترکیب های (Composite) شاخص پوشش گیاهی NDVI. 251

2-2-14 کاربرد NDVI. 252

14-2-3 ایجاد یک نقشه NDVI در ArcMAP. 252

14-3 محاسبه شاخصInfrared Percentage Vegetation Inde (IPVI ) 265

14-4 شاخص(RVI) Ratio Vegetation Index.. 267

5-14 شاخص(DVI ) Divergence Vegetation Index.. 268

14-6 محاسبه خط خاک و بدست آوردن معادله خط خاک… 270

14-7 شاخص(WDVI) Weighted Difference Vegetation Index.. 274

14-8 شاخص(SAVI) Soil Adjusted Vegetation Index.. 276

14-9 شاخص(TASVI)Transformed Soil Vegetation Index.. 279

14-10 شاخص ( MSAVI2) Modified Soil Adjustment Vegetation.. 284

14-11 شاخص Perpendicular Vegetation Index (PVI) 285

14-12 شاخص GEMI. 287

14-13 شاخص GVI (لندست TM) 289

14-14 روش Sultan’s Formula.. 291

فصل پانزدهم.. 293

طبقه بندی.. 293

15-1 طبقه بندی.. 293

15-2 محدودیتھای کلاسه بندی تصاویر (داده ها) 294

15-3 روشهای طبقه بندی در Arc MAP. 294

15-3-1 طبقه بندی نظارت نشده (Unsupervised) 294

15-3-2 طبقه بندی نظارت شده (supervised) 297

15-4 تهیه نقشه کاربری اراضی با استفاده از طبقه بندی نظارت شده و طبقه بندی نظارت نشده. 297

15-4 مراحل کلی تهیه نقشه های کاربری اراضی با استفاده از اطلاعات دور سنجی.. 299

16-4 معایب استفاده از فناوری سنجش از دور در تهیه نقشه های کاربری اراضی.. 301

15-7 مشکلات تفسیر تصاویر ماهواره ای در تهیه نقشه های کاربری اراضی.. 301

15-8 تهیه نقشه کاربری اراضی در Arc MAP به روش طبقه بندی نظارت شده. 301

15-9 تهیه نقشه کاربری اراضی در Arc MAP به روش طبقه بندی نظارت نشده. 306

فصل شانزدهم.. 308

ارزیابی دقت تصاویر طبقه بندی شده. 308

16-1 ارزیابی دقت تصاویر ماهواره ای.. 308

16-2 ارزیابی دقت طبقه بندی در ArcMAP. 309

16-2-1روش دقت کلی.. 310

فصل هفدهم.. 315

آشکار سازی تغییرات در تصاویر ماهواره ای.. 315

17-1 آشکار سازی تغییرات.. 315

17-1-1 دستور Difference. 315

17-1-2 ابزار Swipe layer. 317

فصل هجدهم.. 319

برچسب گذاری بر روی تصاویر ماهواره ای.. 319

18-1 برچسب گذاری.. 319

18-2 روش های برچسب گذاری تصاویر ماهواره ای در ArcMAP. 319

18-3 تبدیل برچسبها به Annotation.. 332

فصل نوزدهم.. 336

خروجی گرفتن از تصاویر ماهواره ای.. 336

19-1 مقدمه. 336

19-2 چیدمان نقشه. 336

19-3 عناصر چیدمان نقشه. 338

19-4 نمایش کلی عناصر چیدمان نقشه. 339

19-5 محیطView layout. 341

19-6 نحوه خروجی گرفتن از تصاویر ماهواره ای.. 342

فصل بیستم.. 356

آشنایی با افزونه ENVI Tools در نرم افزار Arc MAP.. 356

20-1 مقدمه. 356

20-2 دسترسی به برخی توابع ENVI در ArcMap. 356

20-3 اضافه کردن امکانات پردازش تصاویر با استفاده از مدلها برای کاربرد مورد نظر. 357

فصل بیست و یک…. 409

آشنایی با افزونه MODIS Tools در نرم افزار Arc MAP.. 409

20-1 جعبه ابزار MODIS Toolbox در ArcGIS. 409

20-2 معرفی جعبه ابزار MODIS. 411

20-1 روش کار با جعبه ابزار MODIS. 412

فهرست منابع. 418