برنامه لندست : 50 سال آرشیو از تصاویر سطح زمین

معرفی 6 منبع رایگان داده های لیداری

آشنایی با SAR با استفاده از مثال

دانلود رایگان نرم افزار ArcGIS Pro 2.8

ابر نقطه ای چیست ؟

انواع نقشه ها در سیستم اطلاعات جغرافیایی: 25 روش مختلف و جذاب برای نمایش داده های مکانی در GIS

تصحیحات اتمسفری در سنجش از دور چیست ؟

سیستم های تصویر نقشه چیست ؟ و چرا بعضا برای ما گمراه کننده هستند ؟

ژئودزی: ریاضیات مکان

گیرنده های GPS چگونه کار می کنند ؟ سه گانه سازی در مقابل مثلث بندی

مأموریت توپوگرافی رادار شاتل (SRTM)

چرا پنجره اتمسفری در علوم زمین دارای اهمیت است ؟

تصاویر ماهواره ای DigitalGlobe: وردویو(Worldview)، ژئوآی(GeoEye) و آیکونوس (IKONOS)

راهنمای طبقه بندی نزدیکترین همسایه در e-Cognition

نقشه های کروپلت – مقدمه ای بر طبقه بندی داده

تصاویر چند طیفی (Multi-spectral) در مقایسه با تصاویر ابر طیفی (Hyper-spectral)

فتوگرافی هوایی (Aerial Photography) در مقابل ارتوفوتوگرافی (Orthophotography)

راهنمای جامع لیدار (Light Detection and Ranging – LiDAR)

سنجش از دور چیست ؟

منابع داده GIS رایگان در سطح جهانی : داده های رستری و برداری

مقدمه ای بر سرویس های نقشه کشی تحت وب (WMS)

علم داده مکانی چیست ؟

تحلیل عوارض سه بعدی

ژئوانالیتیکس: آنالیز داده های مکانی حجیم

فرمت های داده در سیستم اطلاعات جغرافیایی بخش سوم

فرمت های داده در سیستم اطلاعات جغرافیایی بخش دوم

فرمت های GIS و پسوندهای داده مکانی بخش اول

آموزش برنامه نویسی پایتون بخش سی ام

انتشار نخستین تصاویر لندست 9 توسط سازمان هوا و فضای آمریکا (NASA)

آموزش برنامه نویسی پایتون بخش بیست و نهم

آموزش برنامه نویسی پایتون بخش بیست و هشتم

آموزش برنامه نویسی پایتون بخش بیست و هفتم

آموزش برنامه نویسی پایتون بخش بیست و ششم

آموزش برنامه نویسی پایتون بخش بیست و پنجم

معرفی سامانه WEB GIS

نقشه متوسط دمای سطح زمین ایران (LST)

آموزش برنامه نویسی پایتون بخش بیست و چهارم

آموزش برنامه نویسی پایتون بخش یازدهم (تبدیل نوع و گرد کردن)

آموزش برنامه نویسی پایتون بخش دهم (اپراتورهای انتساب گمارشی)

آموزش برنامه نویسی پایتون بخش نهم (نمادهای علمی، ارزیابی عبارات و اولویت اجرای اپراتورها)

ما را در شبکه های اجتماعی دنبال کنید

Instagram: giscoders

مطالب مرتبط

ما را در شبکه های اجتماعی دنبال کنید

Instagram: giscoders

برنامه لندست : 50 سال آرشیو از تصاویر سطح زمین

برنامه لندست: لندست 1 تا 9

تصور کنید قادر باشیم هر مکان و هر زمانی را در چهل سال گذشته بازسازی کنیم. در نتیجه می توانیم ببینیم چقدر محیط در طول زمان تغییر کرده است. به نظر شما چقدر این وضعیت ارزشمند خواهد بود. در نظر بگیرید که با استفاده از برنامه لندست می توان 50 سال به عقب برگشت. در این مقاله قصد داریم نگاهی دقیق تر به بزرگترین آرشیو موجود از سطح زمین داشته باشیم. که همه تصاویر این آرشیو از سری ماهواره های لندست تهیه شده اند.

خط زمانی برنامه لندست

9 ماهواره لندست تا کنون برنامه ریزی شده است. که البته یکی از آنها در مدار قرار نگرفته است. اما 8 ماهواره دیگر به موفقیت در مدار قرار گرفته اند. لندست 9 آخرین ماموریت ماهواره های سری لندت بود که در سپتامبر 2021 به فضا پرتاب شد. نام دیگر لندست LDCM می باشد. از لندست 1 تا 9 تمامی تصاویر سری لندست به صورت رایگان از طریق سایت USGS Earth Explorer در اختیار عموم قرار دارد. در ادامه به برنامه لندست می پردازیم.

ماهواره لندست 1

آرشیو سازی تصاویر سیارمان با لندست 1 شروع می شود. در اصل لندست دارای نام Earth Resources Technology Satellite (ERTS) بود اما ما اکنون نام آن را لندست 1 می نامیم. با استفاده از لندست 1 می توانیم به سال 1972 بازگشت و اطلاعات و تصاویر سطح زمین در آن زمان را بررسی نمود.

به دلیل موفقیت پروژه لندست 1 مسیر آتی این سری از ماهواره های سنجش از دوری هموار شد. در حقیقت با استفاده از تصاویر این ماهواره یک جزیره در سواحل لابرادور کشف شد که امروزه همچنان به نام جزیره لندست نامیده می شود.

لندست 2

این پروژه، دومین ماموریت سری ماهواره های لندست بود. که این ماموریت به نام ERTS-B در ابتدا نامیده شد و در 22 ژانویه 1975 پرتاب شد. در طول زمان 7 سال، این ماهواره 240000 سین تصویر از سطح کره زمین جمع آوری نمود. در نهایت سازمان زمین شناسی آمریکا در 25 فوریه 1982این ماموریت را از حالت عملیاتی خارج کرد.

ماهواره لندست 2 به طور نسبی مشابه نسل پیشین خود می باشند. برای مثال این ماهواره باندهای سبز، قرمز و دو باند مادون قرمز نزدیک را جمع آوری می کند. به لحا قدرت تفکیک مکانی نیز تقریباً برابر با 80 متر می باشد.

ماهواره لندست 3

هدف لندست 3 برداشت داده ها و اطلاعات از سطح زمین به صورت پیوسته و بدون وقفه زمانی است. لندست 3 بعد از گذشت 5 سال که در حال سرویس بود توانست بیش از 140000 سین تصویر از سطح زمین برداشت نماید.

ماهواره لندست 3 دارای ویژگی های طیفی مشابه با نسل های قبلی لندست می باشد. برای مثال این ماهواره داده ها را درباندهای قرمز، سبز و دو باند مادون قرمز نزدیک برداشت می کند. این ماهواره دارای باند حرارتی نیز می باشد که مدت کوتاهی بعد از قرارگیری در مدار از کار افتاد.

ماهواره لندست 4

این چهارمین ماموریت لندست است. ماموریت این ماهواره با جمع آوری بلند مدت تصاویر و آرشیو آنها ادامه داشت. لندست 4 به دلیل آنگه سازمان زمین شناسی آمریکا یک برند جدید از سنسور ماهواره ای را معرفی نمود با ماهواره های نسل پیشین لندست کمی متفاوت بود.

لندست 4 نخستین ماهواره ای بود که مجهز به سنسور نقشه کش موضوعی یا Thematic Mapper بود. به جای 4 باند همچون گذشته ، لندست 4 مجموعا 7 باند طیف را جمع آوری می کند. باند pan این ماهواره دارای قدرت تفکیک 30 متری است اما باند حرارتی دارای قدرت تفکیک 120 متری است.

ماهواره لندست 5

علی رغم آنکه لندست 5 برای یک دوره زمانی 5 ساله طراحی شده بود این ماهواره برای تقریبا 29 سال فعالیت کرد. به دلیل طولانی ترین مدت گردش در مدار، در کتاب رکوردهای گینس این ماهواره به عنوان طولانی مدت ترین ماهواره مشاهده زمینی در تاریخ ثبت شده است.

ماهواره لندست 5، تصاویری ماهواره ای برای پدیده هایی مهمی همچون واقعه چرنوبیل، سونامی های مخرب و بزرگ و حتی جنگل زدایی و تخریب جنگل ها و مراتع را ثبت نموده است. این ماهواره همچنین دارای سنسور Thematic Mapper نیز می باشد.

لندست 6

متاسفانه ماهواره لندست 6 تنها ماهواره سری لندست بود که پیش از آنکه در مدار قرار بگیرد از کار افتاد. سازمان NOAA ایجاد اشکال در منیفولد این ماهواره را دلیل از کار افتادن آن اعلام نمود.

لندست 6 دارای سنسور Thematic Mapper ارتقا یافته بود. سنسور ارتقا یافته Enhanced Thematic MApper یا ETM تصاویر پانکروماتیک با قدرت تفکیک 15 متری را برداشت می کند. اما سایر باندهای طیفی همچنان دارای درت تفکیک 30 متری هستند.

لندست 7

این ماهواره هفتیمن ماهواره از سری ماهواره های لندست محسوب می شود. این ماهواره نخستین ماهواره ای است که با سنسور ETM یا سنسور ارتقا یافته TM وارد مدار شد. در این سنسور باند پانکروماتیک با قدرت تفکیک مکانی 15 متری تعبیه شده است.

در ماه می سال 2003 لندست 7 دچار تقص فنی در SLC یا تصحیح ساز خط اسکن گردید. از آن زمان به بعد، تصاویر لندست 7 دچار خطای نوار شدگی گردید زیر قطعه SLC در این ماهواره از کار افتاده و در نتیجه تصاویر این ماهواره از آن تاریخ به بعد با خطای نوار شدگی یا Stripping رو به رو شد.

لندست 8

این ماهواره دارای دو سنسور برداشت زمینی است که مجموعا 11 باند طیفی را برداشت می کند. که 7 باند از این 11 باند قابلیت انطباق کامل با تصاویر ماهواره 7 را دارند.

باندهای لندست 8 شامل باندهای اختصاصی برای ابرهای سیروس، باند مربوط به مطالعه نواحی ساحلی، باندهای آبی، سبز و قرمر، مادون قرمز نزدیک و مادون قرمز موج کوتاه 1 و 2 می باشد. که همگی دارای قدرت تفکیک مکانی 30 متری هستند. این در حالی است که باند پانکروماتیک دارای قدرت تفیک مکانی 15 متری است و البته TIRS یا سنسور مادون قرمز حرارتی نیز دارای قدرت تفکیک 100 متری است.

لندست 9

ماهواره لندست 9 با موفقیت در سپتامبر 221 از مرکز فضایی واندنبرگ کالیفرنیا در مدار قرار گرفت. این ماهواره جایگزین ماهواره معیوب لندست 7 شد تا چرخه حیات و خط زمانی ماهواره های سری لندست را ادامه دهد.

ماهواره لندست 9 تقریبا نسخه تکراری از طراحی لندست 8 می باشد با این استثنا که سنسور حرارتی آن به نسخه TIRS-2 ارتقا داده شده است. این دو سنسور نوری 11 باند طیفی را در محدوده مرئی، مادون قرمز نزدیک، مادون قرمز موج کوتاه و مادون قرمز حرارتی برداشت می کند.

کاربردها

در این بخش به برخی از کاربردهای تصاویر ماهواره ای سری لندست اشاره می شود. این کاربردها شامل موارد مختلفی در صنایع مختلف از کشاورزی تا پایش و مهندسی محیطی می شود.

کشاورزی

با پایش زنجیره غذایی و راضی کشاورزی در زمینه بیمه های اراضی کشاورزی گرفته تا بسیاری کاربردهای دیگر ناسا چسم قدرتمندی برای پایش سطح کره زمین در مدار قرار داده است. پوشش گیاهی سالم و سرسبز، طیف نور سبز و مادن قرمز نزدیک را منعکس می سازد اما باندهای محدوده آبی و قرمز را جذی می نماید. با استفاه از شاخص پوشش گیاهی تفاضلی نرمال شده یا NDVI از قابل استخراج از تصاویر ماهواره لندست می باشد، می توان کلروفیل ایجاد شده توسط گیاهان را در حین عملیات فتوسنتز پایش نمود. این شاخص یک تصویر بسیار بزرگ از کمیت شرایط محصول دهی در اراضی کشاورزی ارائه می دهد.

محیط زیست

ماموریت ماهواره لندست طولانی مدت ترین برنامه پایش زمینی در تاریخ است. داده های رقومی این ماهواره به دهه 1970 بر می گردد. اگر بخواهیم تغییرات چشم اندازهای زمینی را دنبال کنیم، داده های ماهواره لندست این امکان را به ما در تقریبا نیم قرن گذشته می دهد. این ابزار به ما کمک می کند تا از گذشته یاد بگیریم تا به نسل های آینده در مورد تغییرات محیطی و مدیریت سطح زمین کمک کنیم. هر چیزی از جمله انتشر له های نفتی تا جنگل زدایی و توسعه نواحی شهری همگی توسط داده های ماهواره های سری لندست قابل تشخیص و ردیابی می باشند.

جنگلداری

میلیون ها نفر در کره زمین زندگی اشان به صورت مستیم و غیر مستقیم وابسته به جنگل ها است. اما جنگل زدایی که با نرخ بسیار بالایی در حال رخ دادن است زندگی بسیاری از انسان ها را تهدید می کند. ماهواره های سری لندست به صورت مستمر و پیوسته قطع غیر قانونی درختان جنگلی ناشی از عملیات معدن کاوی، کشاورزی و کمپانی های حفاری مختلف را پایش می کند. نه تنها در مورد جنگل زایی، بلکه ارزیابی مخاطرات محیطی، آتش سوزی های طبیعی و تخریب جنگل ها نیز از طریق این داده ها قابل بررسی و مطالعه است. هر یک از این پدیده ها ی تواند اثرات کاتاستروفیک و ناگهانی بر روی سلامتی اکوسیستم ها و نهایتا بر روی اقتصادهای محلی داشته باشد.

منابع آب

با استفاده از تصاویر ماهواره ای می توان اطلاعات بسیاری در مورد سلامتی دریاچه ها و شرایط زیستی انها به دست آورد. برای مثال با استفاده از داده های ماهواره ای لندست می توان آلگ هایی که نماینده مقدار نیتروژن و فسفات دریاچه ها هستند را بررسی و مطالعه نمود. همچنین تصاویر ماهواره می توانند در تشخیص لکه های نفتی و نشت نفت و همچنین جهت و الگوی انتشار آنها نیز مورد استفاده قرار گیرند.

تصویر برداری هنری از سطح زمین

برخی از مناظر بی نشیر از فضا قابل روئیت و مشاهده هستند که از مناظر زمینی قابل روئیت نمی باشند. شاهدی بر این موضوع، مربوط به مجموعه ای از عکس های ناسا از سطح زمین است که توسط ماهواره های Terra، Landsat، EO-1 و Aqua از سطح زمین برداشت شده اند. در این تصاویر هنری می توانید بسیاری از الگوهای نامنظم هندسی و هنری و زیبای بسیاری را از اقیانوسها و خشکی ها و رودخانه ها و عوارض طبیعی و مصنوعی سطح زمین بیابید.

برنامه بی نظیر ماهواره های سری لندست

از لندست 1 تا 9، برنامه ماهواره های سری لندست بزرگترین آرشیو از تصاویر سطح زمین را در بر می گیرد. این پروژ] یک برنامه و کار مشترک بین ناسا (NASA) و سازمان زمین شناسی ایالات متحده آمریکا (USGS) می باشد. ناسا عمدتا مسئول در مدار قرار دادن ماهواره ها است و ساطمان زمین شناسی آمریکا بیشتر امور مربوط به جمع آوری داده ها و تنظیم و سازمان دهی و آرشیو آنها را بر عهده دارد.