1- استفاده از داده ­های چند فصلی درمقایسه با داده ­های تک زمانه باعث بهبود نقشه گستره جنگل خواهد شد.
2- طبقه بندی سلسله مراتبی زمانی تصاویر، سبب بهبود نتایج طبقه بندی خواهد شد.
3- نقشه‌های گستره جنگل در فصول مختلف دارای صحت‌های متفاوتی هستند.
4- با بهره گرفتن از قابلیت‌های تحلیلی سیستم اطلاعات مکانی می‌توان نتایج طبقه‌بندی را بهبود بخشید.
1-1-2- اهداف
هدف کلی این تحقیق بهبود بخشیدن به دقت و صحت نقشه جنگل/ غیرجنگل وتعیین مرز دقیق جنگل حوزه قره‌سو است و اهداف ویژه عبارتند از:
1 – بهبود نقشه گستره جنگل با داده‌های چند فصلی
2 – مقایسه صحت نقشه گستره جنگل با تصاویر طیفی چندفصلی نسبت به یک فصل
3 – مقایسه روش‌های طبقه‌ بندی تک زمانه، چند زمانه و سلسله مراتبی
1-2- کلیات
1-2-1- مقدمه‌ای بر سنجش از دور
سنجش از دور را مي­توان تكنولوژي كسب اطلاعات و تصويربرداري از زمين با بهره گرفتن از تجهيزات هوانوردي مثل هواپيما، بالن يا تجهيزات فضايي مثل ماهواره ناميد. به عبارت ديگر سنجش از دور علم و هنر بدست آوردن اطلاعات در مورد هر موضوع تحت بررسي به وسيله ابزاري است كه در تماس فيزيكي با آن نباشد. مزيت برتر اطلاعات ماهواره اي نسبت به ساير منابع اطلاعاتي، پوشش تكراري آنها از نواحي معين با فاصله زماني مشخص است. در سنجش از دور، انتقال اطلاعات با بهره گرفتن از تشعشعات الکترو مغناطيسي^[5] انجام مي­گيرد. بخش مرئی تا میکرویو اشعه الکترمغناطیسی منبع داده‌های سنجش از دوری است که از طریق این اشعه بازتابش از سطح پدیده‌ها، مشخصه‌ های آنها تعیین می‌گردد. بازتاب امواج الکترومغناطیس به ازای هر قطعه کوچک زمینی در سنجنده به عنوان ارزش رقومی یا (DN) ثبت می‌شود، که از سه مولفه علایم پدیده‌ها، نور آسمان و علائم پدیده‌های مجاور تشکیل شده است. داده هاي سنجش از دور به دليل يكپارچه و وسيع بودن، تنوع طيفي، تهيه پوشش‌هاي تكراري و ارزان بودن، در مقايسه با ساير روشهاي گردآوري اطلاعات از قابليت­هاي ويژه اي برخوردار هستند كه امروزه عامل مهمی در مطالعه سطح زمين و عوامل تشكيل دهنده آن محسوب مي شود. امكان رقومي بودن داده‌ها موجب شده است كه سيستم­هاي كامپيوتري بتوانند از اين داده‌ها به طور مستقيم استفاده كنند و سيستم‌هاي داده‌های جغرافيايي و سيستم‌هاي پردازش داده ­های ماهواره‌اي با بهره گرفتن از قابليت رقومی بودن طراحي و تهيه شده است. سهل الوصول بودن داده ­ها، دسترسي سريع به نقاط دور افتاده و دقت بالاي آنها از امتيازات خاص اين تکنولوژی محسوب مي شود (ذوقیان، 1391). تشخيص و تمايزگونه‌هاي گياهي مختلف، محاسبه سطح زير كشت محصولات كشاورزي، مطالعه مناطق آسيب ديده كشاورزي بر اثركم آبي يا حمله آفات مختلف به آنها، از جمله مهمترين كاربردهاي داده­هاي ماهواره­اي است. تهيه تقشه جامع پوشش گياهي هر منطقه، تهيه نقشه آبراهه­ ها و ارتباط آنها با مناطق مستعد كشت و برآورد ميزان محصول زير كشت از كاربردهاي ديگر چنين اطلاعاتي است. لازم به ذكر است كه وزارت بازرگاني و كشاورزي كشور ايالات متحده آمريكا از ابتداي تكوين تكنولوژي سنجش از دور همه ساله محصول كشاورزي كشور آمريكا و تمام كشورهاي جهان را با بهره گرفتن از تصاوير ماهواره­اي برآورد مي كند تا براي برنامه ريزي بازار و توليد، اطلاعات مفيد و لازم را بدست آورد. افزون بر اين مطالعه ميزان انهدام جنگلها و يا ميزان پيشرفت جنگل كاري از كاربردهاي ديگر اين تصاوير است (محمدی، 1392).
1-2-2- ماهواره‌های منابع زمینی
شناخت بهتر زمین از جنبه‌های مختلف زمین‌شناسی، ژئومورفولوژی، چگونگی وضعیت منابع و ذخایر زمینی و شرایط زیست محیطی موجب شد که از پیشرفت‌های حاصل شده در زمینه علوم فضایی برای مشاهده، مطالعه و بررسی همه جانبه کره زمین استفاده گردد. در راستای این اهداف و متناسب با این اهداف، ماهواره‌هایی به نام ماهواره‌های سنجش از دور یا مشاهده زمینی، طراحی و به کار گرفته شدند. از ابتدای تکوین چنین ماهواره‌هایی تاکنون، انواع مختلفی از آنها نظیر ماهواره­های SPOT، ASTER، IRS،Terra ، Landsat برای مقاصد گوناگون مورد استفاده قرار گرفته‌اند.

( اینجا فقط تکه ای از متن پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

1-2-3- ماهواره لندست
سازمان فضانوردی آمریکا، اولین سری ماهواره­های لندست را در سال 1972 به نامERTS-1 یا ماهواره فن­آوری منابع زمینی به فضا پرتاب نمود. این ماهواره در سال 1975 که دومین ماهواره از این سری به فضا پرتاب شد به نام لندست 1 تغییر یافت. از سال 1972 تاکنون هشت سری ماهواره از سری ماهواره­های لندست به فضا پرتاب شدند (شتایی،1384).
قدیمی­ترین برنامه تصویرنگاری زمین و مشاهده زمین لندست می باشدکه با Landsat 1 شروع گردیده و با بازنشستگی لندست 5 در اوایل سال 2013، ماهواره لندست 7 به عنوان تنها ماهواره موجود از سری ماهواره‌های لندست بر روی مدار وجود داشت، پس از 14 سال از پرتاب آخرین سری از این برنامه فضایی، ناسا تصمیم به پرتاب هشتمین ماهواره لندست در تاریخ 11 فوریه سال 2013 گرفته است. این هشتمین ماهواره در برنامه ماهواره‌های لندست، و هفتمین ماهواره‌ای که با موفقیت به مدار رسیده است.
Landsat 8 که به ^[6]LDCM معـروف است دارای دو سنجنده ^[7]OLI و^[8]TIRS است که محصول همکاری بین ناسا و سازمان زمین شناسی ایالات متحده (USGS) است. لندست 8 اخذ مستمر داده و در دسترس بودن داده‌های لندست را با بهره گرفتن از دوحسگر، یکی سنسور عملیاتی تصویرساز سرزمین ( OLI) و دیگری سنسور حرارتی مادون قرمز (TIRS) تضمین خواهد کرد. این دو سنسور به ترتیب، تصویر برای نه باند طول موج کوتاه و دوباند طول موج حرارتی را جمع آوری می‌کنند. ماهواره لندست 8 سه ماموریت کلیدی و اهداف علمی دارد: جمع‌ آوری و آرشیو اطلاعات تصاویر چندطیفی^[9] با قدرت تفکیک مکانی متوسط (قدرت تفکیک مکانی 30 متری) برای ایجاد پوشش فصلی برای یک دوره حداقل 5 ساله، اطمینان از اینکه داده‌های لندست 8 به اندازه کافی با داده‌های ماهواره‌‌های قبلی سری لندست از لحاظ هندسه، اخذ داده، کالیبراسیون، خصوصیات پوشش، ویژگی‌های طیفی، کیفیت محصول خروجی، و در دسترس بودن داده‌ها سازگار هستند تا بدین وسیله امکان مطالعات پوشش گیاهی و مطالعات تغییر کاربری اراضی در طول زمان وجود داشته باشد. با ارائه تصاویر با قدرت تفکیک مکانی متوسط از 15 متر تا 100 متر از سطح زمین و مناطق قطبی، لندست 8 در محدوده نور مرئی، مادون قرمز نزدیک، موج کوتاه مادون قرمز و موج مادون قرمز حرارتی به کار گرفته می‌شود. لندست 8 حدود 400 تصویر در روز می‌گیرد، که نسبت به 250 تصویر در روز در ماهواره لندست 7 افزایش قابل توجهی یافته است. سنسورهای OLI و TIRS نسبت سیگنال به نویز ( SNR) را در عملکرد رادیومتری بهبود بخشیده‌اند و در نتیجه این قدرت تفکیک رادیومتری دوازده بیتی­داده‌ها از طریق همین بیت‌های بیشتر امکان توصیف بهتری از پوشش زمین را می‌دهد (کرامر^[10]، 2002).
1- 2-3-1- سنسور ابزار تصویرساز عملیاتی زمین (OLI)
سنسور ابزار تصویرساز عملیاتی زمین (OLI) در ماهواره لندست 8 ، سنسورهای مورد استفاده در لندست­های گذشته را بهبود می­بخشد. در مقایسه با سنسورهای پوشش نوسانی^[11] که در ماهواره­های لندست قبلی مورد استفاده قرار می­گرفت، ابزار OLI از سنسور پوشش یکسره^[12] استفاده می­ کند. با وجود بیش از 7000 آشکار ساز در هر باند طیفی، طراحی پوشش یکسره باعث حساسیت بیشتر، قطعات متحرک کمتر و بهبود اطلاعات مربوط به سطح زمین می­ شود. جدول 1-1 محدوده طیفی و قدرت تفکیک مکانی سنجنده (OLI) نشان می­دهد.
جدول 1-1- محدوده طیفی و قدرت تفکیک مکانی سنجنده (OLI)

باند طیفی
طول موج
قدرت تفکیک (متر)

باند ۱- باند Coastal / Aerosol
433/ 0 – 453/ µm
30

باند ۲- آبی
۴۵۰/0 – ۵۱۵/0 µm
30
30

باند ۳- سبز
۵۲۵/0 – ۶۰۰/0 µm