عضویت ویژه
09128921121
سلام، مهمان
۰۵-۰۶-۱۳۹۲، ۰۹:۰۱ ب.ظ
یکی از کاربردهای خوب رادارهای تصویری بررسی محصولات کشاورزی است. در این خصوص امواج ماکروویو نسبت به 3 مورد واکنش نشان می‌دهد :
1- ساختار محصولات کشاورزی ، شامل شکل ، جهت برگها ، ساقه ، میوه
2- خاصیت دی الکتریک تاج پوشش که به محتوی آب آن بستگی دارد.
3- خواص فیزیکی خاک زیر پای گیاه که ناشی از زبری و رطوبت آن است.
به این ترتیب ارتباط قوی بین پارامترهای فیزیکی محصولات و خاک و داده های دریافت شده توسط سنجنده وجود دارد. بنابر این انتظار می رود سنجنده های راداری که در حال حاضر تکنولوژی SAR در آنها مورد استفاده است ، اطلاعات مفیدی درباره بیشتر این پارامترها که در بالا ذکر شد را تهیه کنند.
روش های مختلفی برای این کار وجود دارد. در روش های قدیمی همبستگی بین میزان پراکنش و پارامترهای فوق مورد تجزیه و تحلیل قرار می گرفت. اما به تدریج روشهای دیگری با عملکرد بهتر ابداع شد.
سنجنده های راداری SAR به دو روش داده ها را دریافت می کنند :
1- ارسال یک باند فرکانسی و دریافت پلاریزاسیون یک بعدی
2- تصاویر چند کاناله SAR که تصاویر با پلاریزاسیون جند بعدی ایجاد می کنند
با مقایسه این دو نوع تصویر پیداست که تصاویر چند کاناله اطلاعات کامل تری از محصولات را دربر خواهد داشت.
برای به دست آوردن تصاویر چند کاناله 4 روش وجود دارد :
1- استفاده از فرکانس های مختلف : داده های در فرکانس های مختلف اخذ می شوند. به این ترتیب نسبت به خصوصیات متفاوت گیاهان و اجزاء آن حساسیت ایجاد و قابل مشاهده است.
2- استفاده از پلاریزاسیون چند گانه : در این نوع داده ها با ترکیب های مختلف پلاریزه در هنگام انتقال سیگنال و دریافت آن اخذ می شوند. این تکنیک قطبش سنجی SAR نام دارد که در واقع حساسیت امواج پلاریزه نسبت به جهت ، شکل و خاصیت دی الکتریک مواد مورد سنجش استخراج می شود.
3- استفاده از تصاویر چند زمانه : در این روش پدیده ها با یک دوره زمانی مشاهده می شوند. به این ترتیب سری های زمانی تصاویر که با تکامل زمانی داده های SAR (تغییرات طی زمان) ارتباط دارد مورد استفاده قرار می‌گیرد.
4- استفاده از تصاویر چند زاویه ای : در این نوع داده ها از یک منطقه، اما با زاویای های مختلف Incident
جمع آوری می شوند. به این ترتیب یک حساسیت نسبت به خصوصیات خاک و محصول ایجاد شده و قابل مشاهده است.
استفاده از داده های چند کاناله یک سری مشاهدات ممکن را که به پارامترهای محصولات کشاورزی مرتبط است را فراهم می کند. بسیاری از مطالعات همبستگی بین مشاهدات مختلف و پارامترهای فیزیکی مختلف را تحزیه و تحلیل می کنند. استفاده از داده های با فرکانس مختلف و پلاریزاسیون چند گانه SAR در کاربردهای متنوع و نامحدود نتایج موفقی را داشته است که می توان به طبقه بندی محصولات، نقشه نوع محصولات ، ارزیابی وضعیت محصول ، آشکارسازی آسیب های گیاهی، برآورد توده زنده ، بررسی رطوبت خاک، خاک ورزی و نقشه باقیمانده محصول اشاره کرد.
مثال هایی از کاربردهای فوق در ادامه آورده شده است.
- توده زنده همبستگی بالایی با کانال HV در باند C با زاویه Incidence 35 درجه را برای کلزا ، گندم و یونجه نشان می دهد. اما اثرات اشباع کننده سیگنال ارزیابی توده زنده را برای سایر محصولات نظیر ذرت ، آفتابگردان و ذرت خوشه ای غیر ممکن می کند. (Ferrazzolit et al 1997)
- داده های HH در باند C برای محصول ذرت زمانی که ارتفاع 1 متر دارد ایجاد اشباع می کند. (McNairn et al 2000)
- مطالعه دیگری نشان داد که نسبت VV/VH با توده زنده بلا تا میزان 5/6 کیلوگرم در متر مربع همبستگی خوبی دارد. (Blaes et al 2006)
- حساسیت باند C به پدیده های مختلف یک سری گسترده از انواع محصولات بررسی شد و یک ارتباط مستقیم بین کانال VV و ارتفاع محصول گندم برای زاویه Incident 23 درجه پیدا شد. (Picard et al 2003)
1- ساختار محصولات کشاورزی ، شامل شکل ، جهت برگها ، ساقه ، میوه
2- خاصیت دی الکتریک تاج پوشش که به محتوی آب آن بستگی دارد.
3- خواص فیزیکی خاک زیر پای گیاه که ناشی از زبری و رطوبت آن است.
به این ترتیب ارتباط قوی بین پارامترهای فیزیکی محصولات و خاک و داده های دریافت شده توسط سنجنده وجود دارد. بنابر این انتظار می رود سنجنده های راداری که در حال حاضر تکنولوژی SAR در آنها مورد استفاده است ، اطلاعات مفیدی درباره بیشتر این پارامترها که در بالا ذکر شد را تهیه کنند.
روش های مختلفی برای این کار وجود دارد. در روش های قدیمی همبستگی بین میزان پراکنش و پارامترهای فوق مورد تجزیه و تحلیل قرار می گرفت. اما به تدریج روشهای دیگری با عملکرد بهتر ابداع شد.
سنجنده های راداری SAR به دو روش داده ها را دریافت می کنند :
1- ارسال یک باند فرکانسی و دریافت پلاریزاسیون یک بعدی
2- تصاویر چند کاناله SAR که تصاویر با پلاریزاسیون جند بعدی ایجاد می کنند
با مقایسه این دو نوع تصویر پیداست که تصاویر چند کاناله اطلاعات کامل تری از محصولات را دربر خواهد داشت.
برای به دست آوردن تصاویر چند کاناله 4 روش وجود دارد :
1- استفاده از فرکانس های مختلف : داده های در فرکانس های مختلف اخذ می شوند. به این ترتیب نسبت به خصوصیات متفاوت گیاهان و اجزاء آن حساسیت ایجاد و قابل مشاهده است.
2- استفاده از پلاریزاسیون چند گانه : در این نوع داده ها با ترکیب های مختلف پلاریزه در هنگام انتقال سیگنال و دریافت آن اخذ می شوند. این تکنیک قطبش سنجی SAR نام دارد که در واقع حساسیت امواج پلاریزه نسبت به جهت ، شکل و خاصیت دی الکتریک مواد مورد سنجش استخراج می شود.
3- استفاده از تصاویر چند زمانه : در این روش پدیده ها با یک دوره زمانی مشاهده می شوند. به این ترتیب سری های زمانی تصاویر که با تکامل زمانی داده های SAR (تغییرات طی زمان) ارتباط دارد مورد استفاده قرار می‌گیرد.
4- استفاده از تصاویر چند زاویه ای : در این نوع داده ها از یک منطقه، اما با زاویای های مختلف Incident
جمع آوری می شوند. به این ترتیب یک حساسیت نسبت به خصوصیات خاک و محصول ایجاد شده و قابل مشاهده است.
استفاده از داده های چند کاناله یک سری مشاهدات ممکن را که به پارامترهای محصولات کشاورزی مرتبط است را فراهم می کند. بسیاری از مطالعات همبستگی بین مشاهدات مختلف و پارامترهای فیزیکی مختلف را تحزیه و تحلیل می کنند. استفاده از داده های با فرکانس مختلف و پلاریزاسیون چند گانه SAR در کاربردهای متنوع و نامحدود نتایج موفقی را داشته است که می توان به طبقه بندی محصولات، نقشه نوع محصولات ، ارزیابی وضعیت محصول ، آشکارسازی آسیب های گیاهی، برآورد توده زنده ، بررسی رطوبت خاک، خاک ورزی و نقشه باقیمانده محصول اشاره کرد.
مثال هایی از کاربردهای فوق در ادامه آورده شده است.
- توده زنده همبستگی بالایی با کانال HV در باند C با زاویه Incidence 35 درجه را برای کلزا ، گندم و یونجه نشان می دهد. اما اثرات اشباع کننده سیگنال ارزیابی توده زنده را برای سایر محصولات نظیر ذرت ، آفتابگردان و ذرت خوشه ای غیر ممکن می کند. (Ferrazzolit et al 1997)
- داده های HH در باند C برای محصول ذرت زمانی که ارتفاع 1 متر دارد ایجاد اشباع می کند. (McNairn et al 2000)
- مطالعه دیگری نشان داد که نسبت VV/VH با توده زنده بلا تا میزان 5/6 کیلوگرم در متر مربع همبستگی خوبی دارد. (Blaes et al 2006)
- حساسیت باند C به پدیده های مختلف یک سری گسترده از انواع محصولات بررسی شد و یک ارتباط مستقیم بین کانال VV و ارتفاع محصول گندم برای زاویه Incident 23 درجه پیدا شد. (Picard et al 2003)