برنامج تحليل الصور الجوية

يحتاج تفسير وتحليل

الصور الجوية

والفضائية إلى مفسر صور جوية يستطيع إتمام عملية التفسير البصري للصور بكفاءة ودقة، ولذا يشترط أن يكون لديه خلفية علمية جيدة عن تقنيات التصوير الجوي، كما يجب أن يكون لديه خلفية علمية بأسس علوم الأرض، مثل الزراعة، التربة، الجيولوجيا، ويجيد استخدام الأجھزة التي تساعده في عملية التفسير مثل الاستريسكوب، إضافة إلى ضرورة المعرفة بطبيعة المنطقة التي تم تصويرها، وذلك من خلال

الخرائط

الطبوغرافية والجيولوجية لھذه المنطقة، وتوجد عدة عناصر أخرى لتفسير الصور الجوية، مثل حجم وشكل الظاهرة، اللون ودرجته، الظلال، النمط والنسيج، الموقع.

التفسير البصري للصور الجوية

ظل التفسير البصري للصور الجوية يتم من خلال البيانات التي تتيحها الصور الجوية، كوسيلة وحيدة لتحليل وتفسير البيانات، معتمدا في تفسيره على عدة مقارنات بين مجموعة من العناصر المختلفة، واستنادا إلى نتائج المقارنات يتم تحديد الظواهر التي تحتويها الصورة، وقد يكون المنتج النهائي للتفسير هو رسم الخرائط .

وتتوقف نتيجة التفسير البصري على خبرة المحلل، ومعرفته بالمنطقة وتاريخ الظواهر الموجودة في الصورة وقدرته على تمييزها.

ويحتاج التحليل البصري لعمل المقارنات إلى وقت طويل، ويكون المنتج النهائي هو مجرد خريطة موضوعية وصفية بسيطة.

التفسير الرقمي للصور الجوية

1 – ساعد التقدم المذهل في مجال الحواسيب إلى إحداث نقلة نوعية في مجال التحليل الرقمي لصور

الاستشعار عن بعد

، حيث يعتمد هذا التحليل الرقمي على استخدام برامج حاسوبية تطبق خوارزميات رياضية وإحصائية ومنطقية على الصور، وقد تستعين ببعض البيانات الخارجية.

2- وتستخرج المعلومات من الصور، وتكون المنتجات النهائية للتحليل الرقمي متعددة الأشكال ما بين خرائط موضوعية وخرائط أدلة.

3- ويعتمد التحليل الرقمي على العلاقات الرياضية والإحصائية والمنطقية الكامنة في الصور، والتي تعكس بدورها توزيع الظاهرات وعلاقتها المتبادلة في المنطقة التي تغطيها الصور، وهو ما يغني عن ضرورة معرفة محلل الصورة التفصيلية بالمنطقة.

4- ويمتاز التحليل الرقمي بعدم تأثره بالخبرة الشخصية للمحلل، كما أن التحليل الرقمي يتم بسرعة كبيرة ودقيقة ويعطي نتائج موضوعية.

أساسيات التحليل الرقمي

1 ـ يعتمد التحليل الرقمي على الخوارزميات وهو مصطلح ينتمي إلى الحوسبة ويصف سلسلة من الخطوات الرياضية أو الإحصائية أو المنطقية تهدف إلى أداء مهمة محددة.

2ـ تحول الخوارزميات إلى برامج يستخدمها الحاسوب لحل المشكلة أو أداء الوظيفة التي صممت من أجل حلها.

3ـ كل برامج التحليل الرقمي عبارة عن حزم من البرامج، يمثل كل برنامج منها خوارزمية ضمن خوارزميات التحليل الرقمي للصور .

4ـ للاستفادة من الخوارزميات يجب معرفة الخوارزميات المستخدمة في التحليل الرقمي للصور، ومخرجاتها ونقاط القوة والضعف بها، لأن دون هذه المعرفة لا يمكن تحليل الرقمي لصور الاستشعار عن بعد.

5ـ تنقسم الخوارزميات إلى فئات بحيث تضم كل فئة مجموعة خوارزميات تتفق في الهدف العام، من هذه الفئات

1 ـ خوارزميات إعداد البيانات، وتعمل على تصحيح التشوهات الهندسية، وترميم الصور، والتصحيح الراديومتري، وإزالة الضوضاء البصرية.

2ـ خوارزميات تحسين الصورة، وتعمل على تحسين الصورة وزيادة وضوح الظواهر بها.

3ـ خوارزميات تصنيف الصورة، وتستخدم لإنتاج خرائط موضوعية لتبيين الظاهرات المختلفة التي تحتويها الصورة.

الصورة الرقمية

يتم تطبيق الخوارزميات على الصورة الرقمية، ويحفظ الناتج على شكل صورة رقمية، ويعتبر فهم الصورة الرقمية مدخل رئيسي لدراسة خوارزميات التحليل الرقمي، ومن أهم المفاهيم التقنية المتعلقة بالصورة الرقمية

1 ـ بنية الصورة الرقمية، وهي ما تقوم به الكاميرا الرقمية العادية من تقسيم لإطار الصورة إلى مربعات صغيرة يسمى الواحد منها عنصر الصورة أو خلية، وتختزن درجة اللون في الخلية المقابلة لها في إطار الصورة

2ـ الصور التي تبين الإشعاع الصادر عن الظاهرة الأرضية، والتي تتألف منها الصورة الرقمية لبيانات الاستشعار عن بعد تسمى النطاقات.

3ـ الخلية هي وحدة البناء الأساسية للصور الرقمية للاستشعار عن بعد.

4ـ تخزن الخلية في ذاكرة الحاسوب كرقم صحيح ، وهي نظريا مجرد نقطة، وواقعيا مساحة مربعة من الأرض ينبعث منها إشعاع كهرومغناطيسي يسجله المجس عند طول معين.

5ـ تتأثر الخلايا بحجمها، وتجانس الصورة أي مقدار ما تحتويه الصورة من فئات الغطاء الأرضي، وانتظام المساحة.

6ـ كل خلية في صورة

القمر الصناعي

لها قيمة عددية تمثل كمية الطاقة الكهرومغناطيسية من منطقة محددة من الطيف الكهرومغناطيسي.

7ـ يتوقف حجم صور الاستشعار عن بعد على ثلاث عوامل هي المساحة التي تغطيها الصورة مقدرة بالخلية، وعدد النطاقات التي تتكون منها الصورة، الدقة الراديومترية (q) للصورة.

برنامج التحول الاسقاطي المتقدم لتحليل الصور الجوية

يستخدم هذا البرنامج حسابات مصفوفة معقدة لإزالة التشوهات من الصور الجوية المائلة وخلق صور عالية الدقة.

تم تصميم هذا البرنامج لإزالة التشوهات التي تزحف إلى الصور الجوية المائلة وتحويلها إلى صور عالية الدقة، إذ تحتوي الصور الجوية المائلة على تشويه هندسي عالي وتحتاج الى تصحيح كامل حتى يمكن استخدامها بفعالية في وضع التصور والتحليل.

خصائص


برنامج التحول الاسقاطي المتقدم

1 ـ يستخدم كأداة لتحديد مسار الرحلة استنادا إلى معلومات الصورة المائلة.

2ـ دعم ما يقرب من 16 بت من الصور المائلة.

3ـ يعد أداة محسنة لدعم مجموعات البيانات كبيرة الحجم.

4ـ يتميز بتوفر إمكانية قلب وتدوير الصورة بشكل تفاعلي.

5ـ له واجهة سهلة لجمع نقاط التحكم الأرضي مع جميع الإمكانيات.

6ـ يمكنه إعادة توزيع البكسيل لتصحيح معاملات الكاميرا بحسب التدرج.

مزايا برنامج التحول الاسقاطي

1 ـ يحسن سير العمل لإنشاء صور دقيقة وذات مرجعية جغرافية كمخرجات في شكل ملفات GeoTiff.

2ـ يسهل استخراج المعلومات من الصور المائلة.

3ـ يمكن من خلاله الاستفادة من الصور الجوية المائلة التي تم الحصول عليها من مسارات

الطيران

عبر الحدود.