ترجمه کتاب کاربرد GIS در مهندسی منابع آب - بخش دوازدهم
توسعه داده های فتوگرامتری مفهوم پایه ای برای توسعه پایگاه داده های مکانی با وضوح بالا در مناطق شهری است. پروازهای هوایی با دوربین های با کیفیت بالا، داده های پایه ای برای پردازش فتوگرامتری را ارائه می دهند. با استفاده از تکنیک های stereographic، تحلیلگر، یک مدل فتوگرامتری را تعریف می کند که ارتفاعات نقاط، خطوط، و مشخصات تم-اجزاء و همچنین جدول بندی را توسعه می دهد. در مدل های فتوگرامتری، محل نقاط کنترل مطالعه را می توان شناسایی، و رابطه ای ریاضی بین نقاط کنترل و دیگر اجزاء قابل مشاهده در عکس را ایجاد کرد.
شکل 3 1 به عنوان یک مثال این تصویر، صفحه برنامه COGO گروه حمل و نقل کلرادو را نمایش می دهد (CDOT 2002).
امروزه سنجش از دور ماهواره ای و پردازش تصاویر به طور فزاینده ای به فناوری هایی مهم تبدیل شده اند، به عنوان پلاتفورم مانند لندست 7 ناسا، دیجیتال گلوب Quickbird و WorldView-1، IKONOS GeoEye's و OrbView، و سیستم های ماهواره ای SPOT فرانسه در حال ارائه مقدار زیادی از داده های با دقت بالا می باشند. شکل 3-2 نمونه ای از تصاویر با وضوح بالا را نشان می دهد. این سیستم عامل مداری، به جمع آوری و انتقال داده ها از مناطق مختلف با طیف های الکترومغناطیسی می پردازد که، وقتی با استفاده از نرم افزارهای تجزیه و تحلیل مدرن تصویر برداری پردازش می شوند، اطلاعات با ارزشی را برای مجموعه گسترده ای از برنامه های کاربردی در مهندسی منابع آب، به خصوص هنگامی که با اندازه گیری های هوابرد و زمین-واقع ترکیب شده باشد، ارائه می دهند. فتوگرامتری ماهواره ای تا حد زیادی تسهیل کننده نقشه برداری از مناطق انتخاب شده با کیفیت مکانی کمتر از 1 متر، و با هزینه بسیار پایین تر نسبت به فتوگرامتری هوایی است. از مزایای تصویربرداری ماهواره ای نیز توان به توانایی هایی برای به دست آوردن تصاویر تکراری در فصول مختلف و تحت هر شرایط آب و هوایی اشاره کرد. روش های پردازش تصاویر در ادامه بیشتر توضیح داده شده است.
شناسایی و ویرایش اجزاء برای ایجاد و حفظ ویژگی های یک پایگاه داده GIS ضروری است. تمام GIS ها نیازمند قابلیتی برای تبدیل منبع داده ها به ساختار داده سیستمی و قابلیت ویرایش همزمان و یکباره این فایل ها می باشند.
تبدیل هندسی جهت ایجاد مختصات های زمینی برای یک نقشه استفاده می شود. این امر مستلزم آن است که ثبت اصلاح به تمام داده ها اختصاص داده شود، به طوری که پوشش برای کنترل مختصات و دیگر لایه های نقشه مطابقت داشته باشد. ثبت اصلاح ممکن است با یک سطح قابل قبول ضروری از طریق تجزیه و تحلیل حداقل مربعات محاسبه شده باشد. مجموعه های داده با ریشه های مختلف، واحدهای مختلف اندازه گیری، و یا جهت گیری های مختلف ممکن است با استفاده از تغییر و تحولات متناسب خطی ریاضی (به نام تحولات تکراری) مانند انتقال و مقیاس دهی، به یکدیگر برای ایجاد یک منشاء و چرخش مشترک تبدیل شده باشند. اغلب یک لایه نقشه، با استفاده از یک روش rubber-sheeting غیر خطی ثبت شده است. تطابق لبه هنگامی لازم می شود که با عبور اجزاء از دو یا چند نقشه، در لبه ها مطابقت دیده نشود. حل عدم تطابق بین اجزاء واقع در دو یا چند لایه داده ها نیاز به یک روش تلفیقی برای نزدیکتر کردن تفاوت ها دارد.
عمل تصویر کردن شامل راه های مختلفی است که شکل پهن شده در قطبین زمین را به یک سطح مسطح نگاشت می کنند (شکل 3-3). مکان بر روی زمین توسط یک سیستم طول و عرض جغرافیایی نگاشت می شود، که پس از آن به یک صفحه نقشه تصویر می گردد. سیستم تصویرهای فراوانی برای نگاشت سطح زمین بر روی یک سطح صاف وجود دارند. و برای مقایسه داده ها در عمل روی هم اندازی، تبدیل شدن سیستم تصویرها به یکدیگر، یک نیاز در سیستم اطلاعات جغرافیایی است. سیستم های مختصات مرجع همچنان به عنوان آثار پایه تاریخی با مختصات شناخته شده در شبکه های مرجع تاسیس شده با دقت بالا (HARN)، توسعه بخشیده می شوند.
شکل 3 2 تصاویر ماهواره ای از Fairbanks، AK (با ابر).
برای سیستم تصویر یک نقشه داشتن یک دیتوم (مأخذ) زمین، یک روش تصویر کردن، و مجموعه ای از پارامترهای طرح ریزی ضروری است. اگر چه زمین معمولا یک کره کامل فرض می شود، اما در حقیقت شکل واقعی آن شبیه به یک بیضی و یا کره پهن شده در قطبین است. تمام مختصات طول و عرض ها (جغرافیایی) در دیتوم زمینی مشخص شده است، که شامل یک بیضی مرجع چرخیده به حول یک محور چرخش تعریف شده است. در ایالات متحده، دو دیتوم افقی زمین که عموماً استفاده می شود عبارتند از:
- North American Datum of 1927 (NAD 27)
- North American Datum of 1983 (NAD 83)
در تبدیل از NAD 27 به NAD 83 یک نقطه منحصر به فرد در طول و عرض جغرافیایی بین 10 تا 100 متر، بسته به موقعیت مکانی جا به جا می شود.
به شکل کلی سه روش برای تصویر کردن یک نقشه وجود دارد: استوانه ای، مخروطی و آزیموتی (Snyder and Voxland 1989). بهترین و معرفی شده ترین سیستم تصویر تحت عنوان ترانسفر مرکاتور شناخته می شود، که پایه و اساس ترانسفر مرکاتور جهانی (UTM) است. UTM در ایالات متحده به شکل گسترده ای، بخصوص برای ایالت هایی که جهت گیری شمال به جنوب دارند، از جمله کالیفرنیا، مورد استفاده دارد. بهترین و شناخته شده ترین سیستم تصویر مخروطی با نام لامبرت کانفورمال شناخته می شود، برای مناطقی که جهت گیری شرقی غربی دارند، از جمله منطقه آلبرز برای انتقال سطح زمین به نقشه مسطح، مورد استفاده دارد. در روش آزیموتال یک سطح صاف به نقشه کروی شکل زمین در یک نقطه مماس خواهد شد. این روش برای نقشه برداری هواشناسی و دید فضایی از زمین مناسب خواهد بود.
شکل 3 3 سیستم مختصات مرجع در نقشه برداری هندسی زمین با استفاده از سیستم های تصویری بوجود می آیند که می تواند روی سه شکل بر روی یک نقشه مسطح کشیده شوند (از USGS 1999).
وجود چندین سیستم تصویر، به جهت مقاصد گوناگونِ بهره برداری از آنها می باشد. در ایالات متحده، مهم ترین آنها طرح سیستم مختصات ایالتی (SPCS) می باشد، که برای هر حالت یک مجموعه از یک یا چند زون (قاچ) پروجکشن و نقشه پروجکشن و نیز پارامترهایی برای هر منطقه را تعریف می کند (Snyder and Voxland 1989). از آنجا که SPCS طرح های ایالتی خود را از 1930 توسعه داده، سیستم تصویرهای آن بر پایه دیتوم NAD 27 و با واحد مختصاتی فوت قرار گرفته است. بیشتر سیستم تصویرهای استاندارد و مدرن از دیتوم NAD 83 و واحد مختصاتی متر بهره می گیرند.
صرف نظر از سیستم تصویر، هر نقشه باید در عمل از یکسری عناصر وابسته به قواعد نقشه کشی تبعیت کند. این عناصر عبارتند از چهارچوب، عنوان، کلید (راهنما)، مقیاس، برچسب ها و نماد جهت شمال. که این موارد عموما حاشیه نویسی خوانده می شوند. علاوه بر این، ، تصویر گرافیکی، شبکه، رستری کردن، خطوط خارجی و جعبه مرکزی نیز به عنوان حاشیه نویسی استفاده می شود. حاشیه نویسی در مجموع، متن و عناصری گرافیکی است که به بیننده برای فهم و درک بیشتر اطلاعات ظاهر شده بر روی نقشه کمک بیشتری می کند.
ورود و ویرایش داده های صفاتی، شامل ضبط و مدیریت داده های غیر مکانی مرتبط با اشیاء مانند ویژگی های نقطه، خط و چند ضلعی است. این توصیفات از ویژگی های اشیاء می باشند. توابع GIS برای ضبط صفات داده ها شامل شکل ورودی اطلاعات است که به گونه ای محدود کننده و بررسی کننده نوشته های صفحه کلید برای دریافت فرمت و دامنه مناسب می باشد (به عنوان مثال، هیچ متنی برای زمینه های عدد نباید وارد گردد). دریافت سایر صفات داده ها از سایر فایل های دیجیتالی می تواند با فرمتی استاندارد صورت بپذیرد. پروسه اسکن مشخصه داده ها و OCR (تشخیص دهنده کاراکتر نوری) می تواند برای تبدیل اسناد ثبت شده به فرمت های دیجیتال مورد استفاده قرار گیرد. شماره، نوع، تاریخ، طراحی مهندسی، یا تصویر این مدارک می تواند در پایگاه داده مربوطه ایندکس شود. جدای از منبع، سیستم اطلاعات جغرافیایی باید بتواند مشخصه ها را به اشیاء گرافیکی برچسب کند. ژئوکدینگ فرایند برچسب زنی قطعات شناسه شده، به آدرس و سایر اطلاعات با ساختار جدولی در یک ویژگی است (شکل 3.4). در GIS برنامه هایی کاربردی را میتوان ساخت که به کاربران امکان حصول یک تعامل را با یک شی گرافیکی (به عنوان مثال، پارسل) و اصلاح یک رکورد پایگاه داده برای نمایش (به عنوان مثال، رکورد سوابق مصرف آب) را می دهد.
ترجمه از: بهزاد سرهادی
تماس واتساپ: 09190622992 (98+)
شناسه تلگرام مدیر سایت: Basin_Ir_bot@
نشانی ایمیل: www.Basin.ir@Gmail.com
(سوالات تخصصی را در گروه تلگرام ارسال کنید)
_______________________________________________________
تماس با ما
تماس واتساپ
گروه تلگرام ما
هشدارهای ما
آمار و اطلاعات
سفارش پروژه
در منابع آب
نظرات (۰)