متنى که در ملاحظه مى‌کنيد حالتى از تلفيق روش‌هاى GIS و سنجش از دور مى‌باشد که دانشمندان انستيتوى تحقيقات قطب اسکات در کمبريج (Scott Polar Research Institute Cambridge)، انگلستان براى مطالعهٔ مسائل يخ‌شناسى در روى پوشش‌هاى يخى در Nordaustlandet واقع در Svalbard Archipelago در شمال کشور نروژ به‌کار برده‌اند.


مناطق وسيع قطبى و دور از دسترس را معمولاً با به‌کارگيرى روش‌هاى دورسنجى مطالعه مى‌کنند. به‌عنوان بخشى از برنامه آژانس فضائى اروپا (European Space Agency) براى مطالعه پوشش‌هاى يخى و يخچال‌ها، با به‌کارگيرى GIS و مجموعهٔ فنون دورسنجى به بررسى مسائل يخ‌شناسى مربوط به سطوح مختلف (تشکيلات مختلف نظير برف خشک و مرطوب يا يخ خشک) در روى پوشش‌هاى يخى در منطقه‌اى واقع در شمال کشور نروژ در عرض‌هاى جغرافيائى ۷۴ درجه تا ۸۱ درجه شمالى پرداختند.


Nordaustlandet در مجاورت کشورهاى نروژ و روسيه.
Nordaustlandet در مجاورت کشورهاى نروژ و روسيه.

داده‌هاى دورسنجى

تصاوير رادارى (SAR -Synthetic aperture radar: SAR) را از ماهواره ERS-1 (که در ماه July سال ۱۹۹۱م به فضا پرتاب شد) به‌منظور شناسائى و نقشه‌‌بردارى مرز بين يخ خشک و برف نرم مورد بررسى قرار داده شد. اين عقيده وجود دارد که موقعيت اين برف مرز و ناحيه اطراف آن در پايان فصل گرم تابستان، به‌طور خاص نسبت به تغييرات اقليمى کرهٔ زمين حساسيت نشان مى‌دهد که مطالعهٔ بلندمدت در اين تشخيص کمک مى‌کند. مشاهدات قبلى عمدتاً در طول موج مرئى (MSS (Multi-Spectral Scanner: (MSS) Landsat و TM در هواى ابرى مخصوصاً در مناطق قطبى يا تاريکى مطلق زمستان قابل مشاهده نيستند. سيستم SAR تحت تأثير اين محدوديت واقع نشده و مى‌تواند از پشت ابرها تصويربردارى کند. چون SAR سيستم فعالى است که پرتو موردنياز براى روشن کردن سطح زمين را خود توليد مى‌کند. رادار، علائم انرژى را که از سطح يخ به‌طرف ماهواره پراکنده مى‌شوند، مخابره مى‌کند. يک دستگاه سيستم SAR علامت‌هاى برگشت داده شده را به‌منظور توليد تصويرى با توان تفکيک بالا به‌کار مى‌گيرد، به‌طورى که مقادير رقومى (سطح خاکستري) هر جزء تصوير مستقيماً با انرژى منعکس شده به‌طرف دستگاه سنجنده مربوط است. اندازه هر جزء از تصوير اوليه ۵/۱۲ متر × ۵/۱۲ متر است که با ماهوارهٔ SOPT قابل مقايسه بوده و از TM ظريف‌تر است. بنابراين، اين تصويربرداري، قابليت بالائى براى نقشه‌بردارى موارد مختلف دارد. در چنين قدرت تفکيکي، حجم اطلاعات بسيار بالا است. يک تصوير دقيق سيستم SAR چيزى در حدود ۱۲۵ مگابايت (‌Mega bite: Mb) را اشغال مى‌کند. معمولاً لکه (Speckle) کوچک يا اغتشاش ناشى از تداخل، به تصاوير سيستم SAR آسيب مى‌رساند. اما لکه‌ها با نوعى فيلتر پائين گذر تضعيف مى‌شوند که اين امر موجب بزرگ شدن محدودهٔ هر جزء تصوير به ابعاد ۵/۶۲متر × ۵/۶۲ متر شده و اين عمل باعث کاهش ميزان اطلاعات گرديده، به‌طورى که براى بررسى ناحيه‌اى مناسب‌تر واقع مى‌شود.


سيستم حساس و مهم ديگر براى کار که در ماهوارهٔ ERS-1 وجود دارد، رادار ارتفاع‌سنج (Radar altimeter) مى‌باشد که امواج خيلى کوتاه را به‌طور عمودى مى‌فرستد. علائم از سطح يخ به‌طرف دستگاه سنجنده منعکس مى‌شوند که تأخير زماني، براى محاسبهٔ ارتفاع سطح يخى به‌کار برده مى‌شود. بنابراين حاصل کار، يک تصوير نيست بلکه مجموعه‌اى از برش‌هاى متقاطع ارتفاع سطوح زيرين مسير ماهواره است. اين مسيرها خيلى گسترده هستند و لذا اندازه‌گيرى ارتفاعى در سيستم GIS، به‌عنوان اندازه‌گيرى‌هاى نقطه‌اى يا با روش واسطه‌يابى بر روى شبکه نقاط جمع‌آورى مى‌شوند.


زمانى که سطح برف خشک است، امواج رادار پيش از منعکس شدن، ۱۰ متر به زير لايه نفوذ مى‌کنند. لذا به‌منظور دستيابى به اندازه‌هاى ارتفاع با دقتى بالاى ۱± متر، لازم است بدانيم چه موقع اين اتفاق مى‌افتد. خوشبختانه اين امر از تغيير شکل امواج انتشار يافته که به‌طور واضح هنگام نفوذ امواج اتفاق مى‌افتد نتيجه مى‌گردد.



سومين منبع اصلى اطلاعات سنجش از دور، سيستم انعکاس امواج راديوئى ((RES -Radio-echo sounding: (RES) است. کليات اين روش با رادار ارتفاع سنج مشابه است ولى پرتو در فرکانس پائين‌ترى در يک هواپيما توليد مى‌شود، همانند رادار ارتفاع سنج يک علامت کوتاه، منتشر شده و تأخير زمانى آن به‌منظور تعيين فاصله و ارتفاع سطح منعکس‌کننده به‌کار برده مى‌شود. لکن پرتو دستگاه RES، به داخل سطح يخى نفوذ مى‌کند. لذا علامت‌هاى قابل اندازه‌گيرى از سطح زمين و همچنين از ناپيوستگى‌هاى اصلى در ساختمان پوشش يخى و سنگ کف زير آن به‌دست مى‌آيد که توانائى تشخيص ضخامت لايهٔ يخ را به ما مى‌دهد. همانند دستگاه رادار ارتفاع سنج، دستگاه RES در طول مسير خطوط پرواز، برش‌هاى طولى به‌وجود مى‌آورد (تقريباً هر ۱۲۰ متر يک نمونه) که سطح يخ را داراى خطوط متقاطع مى‌کند. اگر نمونه‌گيرى بيش از حد متراکم باشد، اين اطلاعات مى‌توانند به‌عنوان يک مجموعه اطلاعات تصويري، شبکه‌بندى و به‌کار گرفته شوند.