مقدمه:
آیا تا به حال به آسمان نگاه کرده‌اید و تصور کرده‌اید که از کجا می‌توانید دنیا را بهتر بشناسید؟ تصاویر هوایی و تصاویر ماهواره‌ای به‌عنوان دو ناظر دنیای ما، دریچه‌ای به عمق شگفتی‌های طبیعی و مصنوعی زمین باز می‌کنند. از بالا، جزئیات پیچیده‌ی طبیعت، تغییرات شهرنشینی و حتی تأثیرات تغییرات اقلیمی بر محیط زیست، مانند تابلوهای هنری بزرگ قابل مشاهده هستند. اما آیا می‌دانید که بین این دو شیوه ثبت تصویر تفاوت‌ها و شباهت‌های چشمگیری وجود دارد؟
در این مقاله، به بررسی عکسهای هوایی و تصاویر ماهواره‌ای خواهیم پرداخت و مزایا و معایب هر یک را مورد تحلیل قرار خواهیم داد. همچنین، نگاهی خواهیم داشت به کاربردهای عملی آنها در زندگی روزمره، از کشاورزی تا برنامه‌ریزی شهری و حفاظت از محیط زیست. با ما همراه شوید تا دنیای جالب و الهام‌بخش این دو رویکرد را کشف کنیم و ببینیم چگونه می‌توانند به ما در درک بهتر دنیا کمک کنند.
عکسهای هوایی و تصاویر ماهواره‌ای دو روی یک سکه:
بدون شک عکسهای هوایی و تصاویر ماهواره‌ای دو ابزار بسیار مهم سنجش از دور بوده و ورود آنها در همه علوم علی‌الخصوص، علوم محیطی، سبب شتاب بیشتر این علوم شده است.
تشابه این دو ابزار سنجش از دور به‌طور کلی به‌قرار موارد زیر است:
تشابهات بین عکسهای هوایی و تصاویر ماهواره‌ای به دلیل اینکه هر دو روش برای جمع‌آوری داده‌های تصویری از زمین استفاده می‌شوند و در بسیاری از کاربردها به هم نزدیک هستند، قابل توجه است. در ادامه، به برخی از مهم‌ترین تشابهات این دو نوع تصویر اشاره می‌کنیم:
1. هدف مشترک
هر دو روش به درک بهتر از محیط زیست، استفاده بهینه از منابع و تحلیل داده‌های جغرافیایی کمک می‌کنند. این تصاویر می‌توانند اطلاعات ارزشمندی در مورد تغییرات جغرافیایی، توسعه شهری، و وضعیت زیست‌محیطی ارائه دهند.
2. تحلیل داده‌های جغرافیایی
عکسهای هوایی و تصاویر ماهواره‌ای به محققان، برنامه‌ریزان شهری و دانشمندان کمک می‌کنند تا داده‌های جغرافیایی را تحلیل کنند. هر دو نوع تصویر می‌توانند به شناسایی الگوهای استفاده از زمین و تغییرات در محیط کمک کنند.
3. نظارت بر تغییرات محیطی
هر دو فناوری قابلیت ثبت تغییرات محیطی را دارند. برای مثال، می‌توانند تغییرات در پوشش گیاهی، گسترش شهرها، یا تغییرات ناشی از بلایای طبیعی مانند سیلاب و زلزله را ثبت کنند.
4. استفاده در ابزارهای GIS
هر دوی عکس‌ها و تصاویر ماهواره‌ای از ورودی‌های مهم سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی (GIS) بوده، که ابزار بسیار مهمی برای تجزیه و تحلیل داده‌های فضایی هستند. این سیستم‌ها به کاربران امکان می‌دهند تا داده‌های جغرافیایی را بررسی و نقشه‌های متنوعی ایجاد کنند.
5. داده‌های بصری
هر دو نوع تصویر، داده‌های بصری را فراهم می‌کنند که می‌توانند به تصمیم‌گیری‌های دقیق‌تری کمک کنند. از طریق تحلیل این داده‌ها، کاربران می‌توانند اطلاعاتی مانند زمین‌شناسی، توپوگرافی و دیگر جنبه‌های جغرافیایی را درک کنند.
6. پوشش وسیع
عکسبرداری‌های هوایی و تصویربرداری‌های ماهواره‌ای هر دو می‌توانند مناطق وسیع‌تری از زمین را نسبت به مشاهده‌ی عادی فراهم کنند و به ما این امکان را می‌دهند که از راه دور و در شرایط مختلف، به بررسی و تحلیل مناطق بپردازیم. این ویژگی باعث شده تا عکسهای هوایی و تصاویر ماهواره‌ای مهم‌ترین منابع تهیه نقشه‌های جهانی، ملی و منطقه‌ای باشند.
تفاوت‌های عکس‌ها هوایی و تصاویر ماهواره‌ای:
بین عکسهای هوایی و تصاویر ماهواره‌ای تفاوت‌هایی وجود دارد که آگاهی از آنها، محققان را در انتخاب داده‌های مناسب تحقیق یاری می‌دهد. به‌طور کلی این تفاوت‌ها را از جنبه‌های زیر بین عکسهای هوایی و تصاویر ماهواره‌ای می‌توان بررسی نمود:
1. سطح پوشش:
از لحاظ این معیار، تصاویر ماهواره‌ای سطح بیشتری را در یک فریم یا قاب نسبت به عکسهای هوایی تصویربرداری می‌نمایند و لذا در مطالعات با مساحت‌های بالا مثل مطالعات ملی، کاربرد بیشتری دارند. بزرگترین دلیل این تفاوت، ارتفاع بالاتر تصویربرداری در ماهواره‌ها نسبت به هواپیماها می‌باشد.
2. دقت مکانی:
ارتفاع به‌مراتب پایین‌تر در عکسبرداری هوایی نسبت به تصاویر ماهواره‌ای سبب تشخیص جزییات بیشتر در عکسهای هوایی نسبت به تصاویر ماهواره‌ای می‌گردد. از طرف دیگر قدرت تفکیک طیفی عکسهای هوایی نسبت به تصاویر ماهواره‌ای کمتر و این موضوع سبب قدرت تفکیک مکانی بهتر عکسهای هوایی می‌شود.
3. ثبت تغییرات
تعدد تصویربرداری در تصاویر ماهواره‌ای سبب برتری این ابزار در ثبت تغییرات(Change detection) نسبت به عکسهای هوایی می‌گردد. لذا ثبت تغییرات علی‌الخصوص در دوره‌های زمانی کوتاه فقط مختص به تصاویر ماهواره‌ای است. لکن قدمت بیشتر عکسهای هوایی، تغییرات تاریخی موضوعات مختلف مثل مالکیت را بهتر از تصاویر ماهواره‌ای مشخص می‌سازد. ضمن آنکه در مواردی مثل مالکیت، به‌دلیل اهمیت جزییات، عکسهای هوایی کاربرد بیشتری دارند.
4. نوع تصویریرداری:
تصویر در عکسهای هوایی، مرکزی و در تصاویر ماهواره‌ای از نوع قایم است. به عبارتی عکسبرداری در عکسهای هوایی با دوربین و لنز صورت می‌گیرد در حالی‌که در تصاویر ماهواره‌ای، تصویربرداری با تعداد بسیار زیادی CCD انجام می‌شود. این تفاوت سبب می‌گردد تا مقیاس در عکسهای هوایی از مرکز به اطراف کاهش یابد در حالی‌که در تصاویر ماهواره‌ای مقیاس در همه جای تصویر تقریبا" ثابت است.
همین تفاوت‌ها سبب می‌گردد تا ژیورفرنس کردن برخلاف تصاویر ماهواره‌ای، در عکسهای هوایی کارساز نبوده و لذا برای اصلاح خطای هندسی عکسهای هوایی، اورتوفتو کردن عکس‌ها (Orthorectification) آنها مد نظر قرار گیرد.
برای دسترسی به خصوصیات آموزش دوره اورتوفتو کردن عکسهای هوایی کلیک کنید.
5. نوع محصول:
اصولا" به محصول عکسبرداری هوایی عکس (Picture) و به محصول تصویربرداری ماهواره‌ای، تصویر (Image) گفته می‌شود که نشان‌دهنده ماهیت بنیادی این دو محصول می‌باشد.
6. نوع تفسیر
تفسیر در عکسهای هوایی بیشتر به صورت چشمی و در تصاویر ماهواره‌ای به صورت رقومی است. لذا استخراج مدل‌ها و الگوریتم‌ها در عکسهای هوایی مختص به تصاویر ماهواره‌ای بوده و در تفسیر عکسهای هوایی از تن، رنگ، بافت و ... به‌عنوان ابزار تفسیر چشمی استفاده می‌شود.
برای مشاهده جزییات آموزش تفسیر عکس‌هایی هوایی دکتر ماجانی کلیک کنید.
7. زمان و هزینه
عکسبرداری هوایی علی‌الخصوص برای سطوح بزرگ در مقایسه با تصویربرداری ماهواره‌ای بسیار زمان‌بر و مستلزم صرف هزینه‌های بیشتر می‌باشد.
نتیجه‌گیری:
به‌طور کلی هیچ‌کدام از دو نوع داده‌های سنجش از دور (عکسهای هوایی و تصاویر ماهواره‌ای) بر یکدیگر برتری مطلق نداشته و انتخاب هر یک بستگی به عواملی مثل، هدف تحقیق یا پروژه، میزان دقت مورد نظر، مساحت مورد مطالعه، میزان بودجه و ... دارد. ضمن آنکه در مواردی تلفیق دو نوع داده، سبب بهبود قابل توجه نتایج مطالعه یا تحقیق می‌گردد.
