|
رادار:
سنجش از دور راداری، ابزار نوين با اهميتی برای نقشه برداری، زمين شناسی، کانی شناسی و اکتشافات معدنی و تعيين مخاطرات ژئوتکنيکی فراهم می نمايد. در روشهای کاربردی، تصاوير رادار منبع اضافی مهمی از اطلاعات مربوط به بررسی های علوم زمين و نقشه برداری زمين فراهم می نمايد. اين تصاوير به سادگی می تواند اطلاعات را نه از طريق تکنيک های رايج نقشه برداری بلکه از طريق امکان استفاده از تصاوير تکراری مورد نظر زمين بدون توجه به شرايط جوی فراهم آورد. رادار دارای توانمندی تصويربرداری توپوگرافی و اشکال مربوط به مناظر در نواحی و مقياسهای حد واسط است. توانمندی تصويربرداری از اشکال مناظر در اين سطوح، به صورت مهمی در طبقه بندی و تعيين آنها (اشکال مناظر) کمک می نمايد.
با درک چگونگی زمين شناسی منطقه ای که مناظر آن تفسير شده است، يک زمين شناس می تواند اطلاعات ريشه ای با ارزشی را از تصاوير دورسنجی مربوط به سطوح مناظر استنتاج نمايد. در اين روش با توجه به محدوديت های موجود، کاربر می تواند به طور موثری از اطلاعات رادار به عنوان ابزار نقشه کشی در مقياس ناحيه ای تا مقياس حد واسط استفاده نمايد. خلاصه ای از داده های موضوعی را که به صورت بالقوه می توان از تصاوير رادار استنتاج نمود؛ به صورت زير می توان برشمرد:
استخراج عوارض زمين و توپوگرافی نظير سيستم زهکشی، خطوط ساحلی، لندفرم ها؛ يخچالها، زونهای کافتی
شناسايی و برداشت از سنگ بستر نظير شناسايی انواع سنگها، گسلها، شيب، لايه بندی و ضخامت و نحوه چين خوردگی
اکتشافات معدنی نظير شناسايی آلتراسيون ها، کانی سازی مرتبط با وضعيت ساختاری و سنگ شناسی
اکتشافات هيدروکربنی:
تعيين مخاطرات زمين شناسی نظير زمين لرزه، زمين لغزش، فرسايش ساحلی
راهنمايی های کلی به منظور انتخاب داده های رادار برای استخراج و توصيف کاربردهای زمين شناسی در زير بيان می گردد:
تصاوير کوچک مقياس تا متوسط مقياس، اطلاعات بهينه و مناسبی به منظور نقشه برداری ساختارهای زمين شناسی مهيا می کند.
تصاوير متوسط مقياس تا کلان (مقياس ناحيه ای) را می توان برای استنتاج پوشش کلی پهنه ها، به ويژه برای مشخص نمودن و تعريف الگوهای ساختاری اصلی و لندفرم ها به کار برد.
زاويه انتشار سايه (بزرگتر از 40 درجه) می تواند برای تعيين حد مطلوب تعاريف ساختاری سودمند باشد.
در صورتی که عوارض ساختاری تقريباً عمود بر راستای ديد ماهواره رديف شده باشند؛ خطواره های توپوگرافی يا ديگر سيماهای ساختاری، برای شناسايی بارزسازی می گردد.
برای سرزمين های با پستی و بلندی متوسط تا بالا، اخذ هر دو گذر صعودی و نزولی در بالای همان منطقه، امکان شناسايی عوارض ساختاری بيشتری را تا آخرين حد ممکن افزايش می دهد.
تلفيق داده های رادار با داده های ژئوفيزيکی اطلاعات سطحی و تحت الارضی را فراهم می کند.
به طور کلی، سرزمين های با پستی و بلندی شديد، با زاويه انتشار سايه بالای 45 درجه بهتر به تصوير در می آيد؛ در حاليکه عوارض زمينها، در محيط های با پستی و بلندی کم در صورتی بهتر به تصوير در خواهند آمد که زاويه انتشار سايه کمتر از 45 درجه باشد.
محیط زیست:
کاربرد فناوری های سنجش از دور در پایش آلودگیهای محیط زیست:
امروزه با افزایش روز افزون جمعیت کره زمین و محدودیت منابع موجود جهت تامین نیازهای گوناگون آنها، کاربرد داده ها و اطلاعات بدست آمده از طریق ماهواره ها مانند تصاویر ماهواره ای و پردازش آنها با استفاده از نرم افزارها و سیستم های پردازش اطلاعات ،نقش مهمی در مدیریت بهینه و پایدار منابع محدود سرزمین دارد. سیستمهای سنجش ازدور ماهواره ای با توجه به ویژگی های منحصر بفردی چون تامین دید وسیع و یکپارچه از منطقه، استفاده از گستره طیف الکترومغناطیسی جهت ثبت خصوصیت پدیده ها، پوشش های تکرار شونده زمانی و مکانی و سرعت انتقال و تنوع اشکال داده ها و امکان بکارگیری سخت افزارها و نرم افزارهای تخصصی رایانه ای، در سطح جهان کاربرد زیادی پیدا کرده است و به عنوان ابزاری مناسب در ارزیابی وپایش، کنترل و مدیریت پایدار محیط زیست و منابع سرزمین مانند: آب و خاک، هوا، جنگل، محصولات کشاورزی، مراتع و غیره بکار گرفته شده و به مرور بر دامنه و وسعت کاربريهای آنها افزوده می شود. در زمینه بررسی آلودگیهای محیط زیست نیز تصاویر ماهواره ای، اطلاعات مناسبی را در اختیار تصمیم گیران قرار می دهند.
فناوری سنجش از دور در بحث کنترل و پايش آلودگيهای مختلف با جمع آوری داده های مناسب کمک شايانی در مديريت منابع مختلف داشته و وضعيت سلامت منابع مختلف را از لحاظ عدم حضور آلودگيهای گوناگون مورد ارزيابی قرار می دهد. بطور کلی آلودگيهای محيط زيست را می توان به چند دسته زير تقسيم نمود:
1- آلودگی منابع آب
2- آلودگی خاک
3- آلودگی هوا
4- آلودگی ناشی از معدنکاوی
5- آلودگی های نوری (در شهر های بزرگ)
1- کاربرد سنجش از دور در بررسی آلودگی منابع آب:
بيشترين میزان اشعه خورشيد در لايه هاي فوقانی آب (حدود دو متري) جذب مي شود و اين خاصيت، بستگي فراوانی به نوع طول موج دارد. با استفاده از طول موجهاي مختلف در سنجش از دور بويژه در فاصله (0.6-0.48) ميكرومتر مي توان اختلاف سطوح مختلف آب را به وضوح مشاهده نمود. کلیه آبهاي طبيعي داراي مقادير مختلفی از ناخالصي هستند . هرگاه ميزان ناخالصي آب به حدي باشد كه مصرف آن به صورت آب شرب و يا براي مقاصد آبياري و صنعتي ناممكن باشد، آلوده به حساب مي آيد. آلودگي آب ممكن است در اثر فعاليتهاي انسان يا از منابع طبيعي ناشي شود كه در هر حال بسته به ميزان ناخالصي، اختلاف زمينه در تصاوير ماهواره اي حاصل شده که از اين خاصيت براي مطالعه آب استفاده ميشود.
از آنجائیکه تشخيص ميزان آلودگي آب با استفاده از تصاوير ماهواره اي مشكل است، با بررسي ومطالعه دقیق تصاوير تكراري و تغييراتي كه در زمينه سطوح آبي ظاهر مي شود، مي توان منابع آلودگي را شناسائي كرد. بطور مثال زمينه نسبتًا روشني كه در نواحي نزديك به ساحل، بر روي تصاوير ديده مي شود، از ورود رسوبات و پساب هاي صنايع و يا فعاليتهاي كشاورزي در مناطق نزديك به دريا و بالا رفتن ميزان انعكاس از لايه هاي آلوده در نواحي نزديك به ساحل و اطراف جزيره ها ناشي مي شود. حال آنكه، در نواحي دور از ساحل كه عمق بيشتري هم دارند، معمو لا ميزان آلودگي كمتر است و زمينه تيره اي را بر روي تصاوير موجب مي شود و براحتي از مناطق آلوده قابل تشخيص مي باشند. تصاویر زیر (ماهواره لندست - سنجندهTM) تفاوت میزان رسوبات وارد شده به آبهای ساحلی را قبل و پس از وقوع سیلاب، درسال 2002 در منطقه خلیج فارس نمایش می دهد. در تصاویر مذکور، رسوبات سبز رنگ بر روی زمینه آبی تیره (آبهای ساحلی) نمایان شده اند.
همچنین آلودگی به فلزات سنگین در رسوبات رودها با استفاده از تصاویر ماهواره ای چند طیفی (Hyper Spectral) قابل رديابی و تبديل به نقشه می باشد. شناخت منشاء، وسعت و ردیابی لکه های نفتی ایجاد شده در سطح دریاها و اقیانوس ها نیز با بکارگیری تصاویر ماهواره ای قابل پیگیری می باشد. در بخش پایش آلودگیهای اقیانوسها، تصاویر راداری ماهواره های ERS-2، RADARSAT SAR و تصاویر دارای باندهای حرارتی مورد استفاده واقع می شوند. شکل شماره 1 تصویر ERS SAR سطح لکه های نفتی را که بر سطح خلیج تایلند (سمت چپ) و دریای جنوب چین (سمت راست) در سال 1996 وجود داشته است را نشان می دهد. طول گستره نفتی سمت چپ بیش از 100 کیلومتر است که در تصویر بطور مورب نشان داده شده است.
2- کاربرد سنجش از دور در بررسی آلودگی خاک:
یکی از مهمترین مشکلات محیط زیستی، آلودگی خاک با فلزات سنگین است. با کاربرد فناوری سنجش از دور و استفاده از داده های چند طیفی، مانند داده های ماهواره هایپریون ((Hyperion و با یاری گرفتن از مطالعات میدانی، میتوان ارتباط میان ساختار پوشش گیاهی، خواص فیزیک و شیمیایی و خواص زیستی سیستم پوشش گیاهی خاک و درجه آلودگی آن (مانند خاک مزارع برنج) به فلز سنگین (بطور مثال: فلز کادمیم) را در مورد بررسی قرار داد.
3- کاربرد سنجش از دور در بررسی آلودگی هوا:
با رشد سریع و روزافزون انتشار انواع آلاینده ها در اتمسفر توسط انسانها در قالب فعالیتهای صنعتی و شهری، لزوم پایش و کنترل آنها با روشهایی که از سرعت و دقت بیشتر و هزینه کمتر برخوردار باشند، احساس می شود. از آلاینده هایی که کنترل آن در اتمسفر توسط فناوری سنجش از دور میسر می باشد، تراکم ذرات معلق با استفاده از تصاویر ماهواره ای GOES، MODIS وMISR و داشتن اطلاعات مکاندار( GIS ای) از فاصله راههای اصلی وتراکم جمعیت و متغیرهای هواشناسی می توان میزان میانگین ماهانه ذرات معلق را برآورد نمود. اخیرأ ماهواره CALIPSO جهت مطالعه ابر و هواويز (Aerosol) که نقش بسيار عمدهاي در تغييرات آب و هوايي و اکوسيستم کرة زمين دارند، به فضا پرتاب شده است. در دسترس بودن اين دادهها در بهينه سازي مدلهاي هواشناسي و مطالعات مربوط به آلودگی هوا نقش بسيار مؤثري دارد. ليدار پسپراکنشي ميتواند ارتفاع و نمايه ابر را نشان دهد. با ترکيب دادههاي به دست آمده از ليدار و تصويرهاي رقومي که از ابر ثبت ميشوند, نمايه سرعت ابر نيز به دست ميآيد. فوتومتر خورشيدي، در طول روز خورشيد را دنبال ميکند و در 8 کانال طول موج در ناحيه مرئي سيگنالهاي دريافت شده را ثبت ميکند. به اين ترتيب ميتواند چگالي ابعادی هواويز را در امتداد جاروب شده، مشخص کند.
4- کاربرد سنجش از دور در بررسی آلودگی حاصل از معدنکاوی:
با کاربرد داده های چند طیفی، بهمراه اطلاعات مکاندار (GIS ای) می توان خطر آلودگی، تغییرات و احیای سایت های معدنکاوی را مدل سازی نمود. از سه جنبه مختلف می توان اثرات منفی استخراج معدن را با کاربرد فناوری سنجش از دور بررسی نمود:
تفسیر تصاویر ماهواره ای و مکانیابی منشاء آلودگی
تلفیق تکنیکهای کمی سنجش از دوری با پیمایش زمینی
نقشه سازی سریع اطلاعات محیط زیستی و داده های موثر ذخیره شده در پایگاه داده ها
5- کاربرد سنجش از دور در بررسی آلودگی های نوری (در شهرهای بزرگ) :
روشهای مدرن زندگی در شهرهای پیشرفته موجب تخریب محیط زیست در شهرها و حومه های آن شده است. یک پارامتر مشخص این تخریب ایجاد آلودگی نوری است که علت آن تولید نورهای مصنوعی بسیار زیاد در شبها است. با بکارگیری تصاویر ماهواره های که شب هنگام برداشت شده اند، میتوان پراکنش مکانی و زمانی و میزان این نوع آلودگی را بررسی و اندازه گیری نمود.
نفت و گاز:
دريك نگاه كلي، داده هاي ماهواره اي نقش كليدي در اكتشافات نفت و گاز بازي مي كند. مطالعات تحت الارضی مربوط به اكتشافات نفت و گاز و مدلسازي مخازن هيدروكربني شكافدار، همواره نيازمند يک سری نقشه های سطحی سنگ شناسی و ساختمانی از منطقه است، كه امروزه براي تهيه اين نقشه ها، از تصاوير ماهواره اي با توان هاي تفكيك مكاني و طيفي مختلف استفاده مي شود. همچنين، شناسايي و استخراج خطواره ها كه به كمك فناوري فضايي انجام مي گيرد، يکی از اساسي ترين رهيافتها در پی جويی، اکتشاف و استخراج منابع طبيعی مثل نفت و گاز به شمار مي‌رود. مدل رقومي ارتفاع(DEM) و مشتقات آن نيز، در مطالعه مورفولوژي، ساختاري و آناليزهاي مورفومتري از تاقديس هاي مظنون به ذخاير نفت و گاز سودمند است.
سودمندترين نشانه هاي قابل تشخيص در داده هاي فضايي براي مطالعات نفت و گاز، عبارتند از:
1- سيستم هاي شكستگي (عمدتا خطواره ها) و ساختارهاي تاقديسي و چين - گسلي كه مي توانند در مهاجرت نفت و گاز به سطح موثر باشند و آن را كنترل كنند.
2- آلتراسيون هاي ژئوشيميايي سنگهاي سطحي توسط هيدروكربن ها كه به سبب ايجاد تغييرات رنگي و تركيب، راهنماي خوبي هستند.
كارايي ديگر داده هاي ماهواره اي در مطالعات مرتبط با نفت و گاز موارد زير را مي توان بر شمرد:
پایش و کنترل موقعيت لوله هاي نفتي و شكستگي هاي احتمالي ( تراوش هاي نفتي)
کنترل آسيبهاي محيط زيست ناشي از حفاري هاي نفت و گاز و غيره
پايش و کنترل بازيافت نفت از نواحي طبيعي بعد از اندك زماني كه توليد ديده نمي شود.
|
تبادل
لینک هوشمند
خبرنامه وب سایت:
آمار
وب سایت:
آمار
وبلاگ:
