به‌کارگيرى GIS

با به‌کارگيرى نرم‌افزار GRASS-4 تحت محيط Open Windows روى يک سيستم SunSPARC station هر تصوير نقطه‌اى (Rester image) يا نقشه‌بردارى (خطي، Vector map) به‌عنوان يک لايه نقشه به همراه نقشهٔ مرجع جغرافيائى نگهدارى مى‌شود. با وجود اينکه GRASS قادر به دستکارى و نمايش تصاوير بزرگ سيستم SAR مى‌باشد، اما قطعات کوچک تصاوير براى بررسى ناحيه‌اى و مطالعات دقيق محلي، بيشتر به‌کار برده مى‌شوند. نرم‌افزار GRASS توانائى پردازش تصوير قوى را دارا است که در نسخه چهار اين توانائى‌ها افزايش داده شده است. به‌طورى که تحقيقات جغرافيائى و نمايش تصاوير و اهداف تحليلى تنها در يک جلسه قابل اجراء مى‌باشد. اطلاعات ديگر مانند داده‌هاى جمع‌آورى شده در مکان‌هاى جلسه قابل اجراء مى‌باشد. اطلاعات ديگر مانند داده‌هاى جمع‌آورى شده در مکان‌هاى پراکنده، در طول جريان کار هم ممکن است به‌کار گرفته شود. بنابراين ما مقاطع طولى انتخاب شده از اطلاعات RES را در اختيار داريم، اما درصدد جمع‌آورى شکل موج رادار ارتفاع سنج در آينده هستيم.



لازم است تصاوير ماهواره‌اى در درون يک کادر جغرافيائى معمولى مرجع قرار گيرد و تصاوير به‌کار رفته سيستم SAR در سيستم مرکاتور معکوس جهانى (Universal Transverse Mercator: UTM) با تنظيم مختصات گوشه هر تصوير نمايش داده شوند. عمل اصلاح بعد، از کاهش لکه‌هاى کوچک صورت مى‌گيرد و لذا اغتشاشات نمى‌توانند برنامه درون‌يابى را تحت تأثير قرار دهند. در ديگر مطالعات داده‌هاى سيستم SAR تصويرهائى را دريافت کرده‌ايم که قبلاً براى پروژه مرکاتور معکوس جهانى اصلاح شده بودند. اين تصاوير اصلاح شده پايه اصلى مطالعات جغرافيائى به‌ويژه براى مناطق فاقد نقشه - مثل Greenland شرقى و نيز براى تغييرات شرايط سطحى قرار مى‌گيرند. با وجود اين، GRASS يک جايگزين براى سيستم تحليل تصاوير آماده شده نيست. در عوض راه حل کم‌هزينه‌اى براى رفع نيازهاى نمايش تصوير، اصلاحات و شماره‌بندى رنگ‌ها، و نيز استخراج داده‌ها از لايه‌هاى چندگانه در مکان‌هاى مشخص ارائه مى‌دهد. دستورات GRASS همراه با سيستم اجرائى UNIX تکميل شده است، به‌طورى که اهداف پيچيده‌اى مثل تهيه شکل (تصاوير رنگى کدبندى شده عوارض طبيعى SAR ERS-1 افزايش پراکندگي) به آسانى انجام مى‌شود. با اين وجود GRASS هم نقطه ضعف‌هائى دارد. براى مثال، بسيارى از دستورات مى‌توانستند با همراهى بهتر با محيط Windows مفيدتر واقع شوند، به‌خصوص وقتى که کاربر بخواهد انطباق تصاوير ايجاد کند و يا تضاد رنگ تصاوير را بهبود بخشد. اکنون ما به‌عنوان يک گروه نسبتاً جديدى با سيستم GIS، بهتر مى‌توانيم اين دستاوردها را در مقايسه با ساير مطالعات چندسنجنده‌اى به‌کار ببريم. داد‌ه‌هاى برش عرضي، مثل رادار ارتفاع سنج، در پايگاه اطلاعاتى مربوطه مى‌تواند کنترل شود، و مستقيماً از GRASS به‌دست آيد. باوجود اين، انتظار مى‌رود که GRASS قادر به درون‌يابى داده‌هاى ارتفاع‌سنجى در يک شبکه منظم باشد.


تصاوير رنگى کدبندى شده عوارض طبيعى SAR ERS-1 افزايش پراکندگي
تصاوير رنگى کدبندى شده عوارض طبيعى SAR ERS-1 افزايش پراکندگي

نقشه‌کشى طبقات پوشش‌هاى يخى

در شکل (تصاوير رنگى کدبندى شده عوارض طبيعى SAR ERS - 1 افزايش پراکندگي) پنج تصوير ERS-1 SAR سطح يخى Nordaustlandet به ترتيب زمانى نشان داده شده است. اين تصاوير تنظيم شده بوده و لذا روشنائى تصاوير با شدت پراکندگى رادار مطابقت دارند و اين تصاوير براساس ميزان پراکندگي، کدبندى شده‌اند. اين مجموعه تصاوير، زمان ۳۰ هفته‌اى را از ۱ ماه Februrary تا ۱۸ ماه September سال ۱۹۹۲م، با تراکم بيشترى در تابستان (سه تصوير در فواصل ۱۷ روزه) پوشش مى‌دهد.


اختلافات عمده در ظاهر اين تصاوير، نشان‌دهندهٔ تغييرات نسبتاً کوتاه‌مدت (هفته‌ها تا ماه‌ها) در سطح مى‌باشد. اولين صحنه در اين سرى (۱ ماه Februrary سال ۱۹۹۲م) مبين ميزان پراکندگى بالا و تقريباً روى سطح يخى است. يعنى اينکه کسر عمده‌اى از علامت رادار به‌طرف ماهواره منعکس مى‌شود و اين امر ناشى از پراکندگى شديد توسط لايه‌هاى برفى دانسته و باور شده است. يعنى اينکه پرتوهاى ريزموج که از سطح گذشته‌اند، فقط به‌وسيلهٔ توده‌هاى برف ناهمگن، پراکنده شده‌اند. تا ۲۹ ماه June پراکندگى سرتاسري، احتمالاً به‌دليل تراکم تدريجى برف کاهش پيدا کرده و هم اينک عوارض توپوگرافيک عمده بستر جريان يخى قابل مشاهده شدند. تا ۱۴ ماه August حاشيهٔ آبى تيره (افزايش پراکندگي) در اطراف لبه‌هاى پوشش يخى شروع به ظاهر شدن کردند. اينها در طول دو هفته بعدي، در منطقه توسعه بيشترى يافتند و ميزان پراکندگى امواج را هم افزايش دادند. اين ناحيه به‌عنوان يخى که اخيراً به دنبال ذوب شدن برف ظاهر گرديد، تفسير شده است. بيشتر مناطق با پراکندگى خوب، در ۱۸ ماه September محو شده‌اند که ممکن است ناشى از بارش برف پائيزى باشد. به‌نظر ما خط برف، نزديک به مرز بين آبى تيره و زرد در تصوير روز ۳۰ ماه August مى‌باشد، شکل و موقعيت اين خط، مشابه خط برفى که از داده‌هاى MSS ماهوارهٔ Landsat که در دههٔ ۱۹۷۰م جمع‌آورى شده بود، مى‌باشد. ميزان توانائى تصويربردارى ERS-1 SAR به‌منظور شناسائى موقعيت خط برف به‌طور پيوسته با آزمايشات صحرائى سطحي، (براى مثال، پارامترهاى برف و يخ، توپوگرافى محل) جهت مقايسه آنها با تصاوير هم‌زمان سيستم SAR از آن ناحيه، جمع‌آورى گرديد.