تفسیر یا تجزیه و تحلیل اطلاعات تهیه شده در سنجش از دور ، عبارت است از بررسی ، شناخت و ارزیابی پدیده های مختلف و استخراج اطلاعات لازم برای برنامه ریزی منابع زمینی یا سایر مقاصد . بنابر تعریفی دیگر ، تجزیه و تحلیل یا تفسیر اطلاعات سنجش از دور عبارت است از بررسی و مطالعه عکس های هوایی ، فضایی و اطلاعات ماهواره ای به منظور شناسایی پدیده های مختلف سطح زمین که هر یک با تن یا رنگی خاص بر روی عکس های هوایی و فضایی و تصاویر ماهواره ای ظاهر می شوند .برای تحقق هدف فوق ، از روابط مختلف امواج الکترومغناطیسی با پدیده های زمینی ، میزان یا شدت انعکاس نور خورشید از عناصر تشکیل دهنده سطح زمین در طول موج های متفاوت ، خصوصیات و ویژگی های عکس های هوایی و فضایی و اطلاعات ماهواره ای ، اطلاعات جانبی ( نقشه ها و مشاهدات صحرایی ) ، استفاده می شود و پدیده های مختلفی چون پوشش گیاهی ، آب های سطحی ، مناطق شهری و روستایی ، جاده ها و … بر روی عکس ها و تصاویر شناسایی و تفکیک می شوند .
به طور کلی ، تجزیه و تحلیل اطلاعات این فن به چند روش اجرا می شوند که عبارت است از :
- تجزیه و تحلیل اطلاعات با چشم غیر مسلح یا تفسیر سنتی که در آن ، از اطلاعات تصویری عکس های هوایی و فضایی و تصاویر ماهواره ای ، استفاده می شود .
- تجزیه و تحلیل اطلاعات با چشم و به کمک دستگاه های اپتیکی و غیر کامپیوتری که در مورد عکس های هوایی و فضایی و تصاویر ماهواره ای کاربرد دارد .
- تجزیه و تحلیل اطلاعات رقومی ( نوارهای کامپیوتری ) سنجش از دور به کمک وسایل یا دستگاه های خاص و یا نرم افزارهای خاص .
در این بخش از مقاله سعی داریم به تفسیر اطلاعات ماهواره ای بپردازیم و این فن را به مسائل مربوط به علوم مهندسی آب مرتبط کنیم . همان طور که پیش تر هم گفته شد ، تجزیه و تحلیل اطلاعات ماهواره ای ، عبارت است از بررسی و مطالعه اطلاعات به منظور شناسایی پدیده های متخلف سطح زمین که هر یک با رنگی در تصاویر ماهواره ای ظاهر می شوند . بر حسب نوع اطلاعات ماهواره ای ، روش های مختلفی وجود خواهد داشت و از آنجا که معمولا این گونه اطلاعات به صورت تصاویر سیاه و سفید و یا رنگی ( فیلم و عکس ) ، یا به شکل اطلاعات رقومی تولید و عرضه می شوند ، شیوه های تفسیر نیز به دو صورت چشمی ( Visual ) و رقومی ( Digital ) انجام می شود .
خاصیت تکراری بودن اطلاعات ماهواره ای ، از ویژگی های این گونه اطلاعات برای بررسی تغییرات پدیده های مختلف زمینی و کنترل آن هاست . تصاویر ماهواره ای با پوشش وسیع این امکان را فراهم می کنند که سطح زمین در مناطق مختلف ، به طور پیاپی مطالعه شود و تغییراتی که در فاصله زمانی دو یا چند عکسبرداری متوالی در پدیده های زمینی رخ می دهند ، بررسی و کنترل شوند . از نمونه های بارز این بررسی ها ، مطالعه و کنترل تغییرات آب دریاچه ها ، طغیان رودخانه ها ، توسعه مناطق شهری ، کاهش یا افزایش جنگل ها و مراتع ، چگونگی حرکت شن های روان و روند کاهش یا افزایش اراضی کشاوری است .
– تشخیص مناطق آتش سوزی، پراکنش آفات و کنترل فرسایش خاک
با بررسی تصاویر تکراری ماهواره ای ، گاه تغییرات موضعی در برخی پدیده ها و از جمله پوشش گیاهی دیده می شود که با تغییر رنگ بر روی تصاویر ، همراه است . مشاهده چنین مناطقی بر روی تصاویر ، بیانگر یک رویداد خاص خواهد بود که ممکن است در اثر آتش سوزی یا آفات و بیماری های گیاهی با تغییر رنگ در عکس های پیاپی مشاهده شوند . در چنین مواردی با مشاهده اولین تغییر در تصاویر مربوط به یک منطقه ، می توان مثلا به وقوع آتش سوزی در جنگل و یا آفت زدگی اراضی زراعی پی برد و برای جلوگیری از توسعه آن ها اقدام مناسب را صورت داد . علاوه بر این ، برخی از تغییرات در لایه های فوقانی زمین مانند لایه های غیر قابل نفوذ برای آب و بالا آمدن سطح آب در لایه های بالایی زمین ، موجب تشکیل حالت باتلاقی و یا لایه های شور بر روی سطح زمین می شود و ادامه آن به تشکیل کویر و اراضی شور منجر می گردد . همچنین در اثر از بین رفتن پوشش گیاهی ، استفاده بی رویه از جنگل ها و مراتع و اقدام به شخم در جهت شیب ها شرایط مناسبی را برای فرسایش خاک فراهم می سازد . با استفاده از تصاویر ماهواره ای که مویرازیی و فرسایش خاک را به وضوح نشان می دهند ، امکان کنترل آن ها و جلوگیری از گسترش چنین رویدادهایی ، فراهم می گردد .
نمایش شروع و گسترش آتش سوزی در تصویر ماهواره ای.شروع آتش سوزی (شکل بالا آبی روشن) و گسترش آن در مدت 6 روز(شکل پایین)
-بررسی آلودگی آب
همان طور که می دانید تحقیق در خصوص کیفیت ، آلودگی و یا خلوص آب ، برنامه ریزی برای استفاده معقول از آن را میسر می سازد . تصاویر ماهواره ای به دلیل ویژگی های خود و به خصوص تکراری بودن ، زمینه های مناسبی را برای مطالعه آب به عنوان یکی از منابع زمینی فراهم نموده اند .به طور کلی بیشترین مقدار اشعه خورشید ، در لایه های فوقانی (حدود 2 متری سطح آب) جذب می شوند و این خاصیت ، بستگی زیادی به نوع طول موج دارد . اشعه مادون قرمز انعکاسی در چند سانتی متری از سطح آب جذب می شود و موجب ظهور تن یا زمینه سیاه بر روی عکس ماهواره ای می شود . موج آبی ، هر چند به طور محسوس در آب نفوذ می کند ولی در عین حال در لایه های فوقانی به سرعت متفرق می شود و رنگ آبی را برای آب موج می گردد . با استفاد از طول موج های مختلف مورد استفاده در سنجش از دور به ویژه در فاصله 0.60-0.48 میکرومتر و نیز با استفاده از باندهای مادون قرمز می توان اختلاف های سطوح مختلف آب را از نظر تن یا زمینه به وضوح مشاهده نمود .
تمام آب های طبیعی دارای مقادیر مختلف ناخالصی هستند . تشخیص میزان آلودگی آب با استفاده از تصاویر ماهواره ای بسیار مشکل است ، به همین دلیل با بررسی و مطالعه تصاویر تکراری و تغییراتی که در تن سطوح آبی ظاهر می شود ، می توان منابع آلودگی را شناسایی نمود . مثلا تن یا زمینه نسبتا روشنی که در نواحی نزدیک به ساحل ، بر روی تصاویر دیده می شود ، از ورود پساب های صنعتی و یا فعالیت های کشاورزی در مناطق نزدیک به دریا و بالا رفتن میزان انعکاس از لایه های آلوده در نواحی نزدیک به ساحل و اطراف جزیره ها ناشی می شود . حال آن که ، در نواحی دور از سواحل که عمق بیشتری هم دارند ، معمولا میزان آلودگی کمتر است و عدم انعکاس امواج این گونه آب ها ، تن تیره ای را بر تصاویر موجب می شود .
نمایش آلودگی آب بر روی تصاویر ماهواره ای.آب های آلوده به رنگ سبز و آبی روشن (P) در نواحی ساحلی مشاهده می شوند.
-بررسی طغیان های آبی
موارد دیگر استفاده از تصاویر ماهواره ای ، مطالعه و بررسی طغیان آب و آثار آن بر مناطق سیل زده است . معمولا هنگام طغیان آب رودخانه ها ، بالا آمدن آب دریا و پیشروی آب نواحی ساحلی و سرانجام پس از جاری شدن سیل ، سطوح کوچک و بزرگی از نواحی مجاور به زیر آب می روند که با بررسی تصاویر تکراری ماهواره ای ، می توان مناطق مورد طغیان را به سهولت تشخیص داده و نقشه های اراضی خسارت دیده را ترسیم نمود . پس از پایان طغیان آب ، با مطالعه این تصاویر مدت لازم برای نفوذ آب در زمین ، زهکشی طبیعی و تبخیر آب ، می توان تا حدود زیادی در مورد جنس خاک و نفوذپذیری آن قضاوت نمود و تشکیل دشت های سیلابی را در مجاورت رودخانه ها مشاهده کرد .
بررسی طغیان آب در تصاویر ماهواره SPOT.طغیان آب رودخانه پس از یک بارندگی شدید(تصویر سمت چپ)،کاهش تدریجی آب پس از گذشت 2 ماه (تصویر سمت راست)
