ماهواره Ikonos
ماهواره Ikonos در حال حاضر مشهورترین ماهواره تجاری می باشد . این ماهواره دارای قدرت تفکیک زمینی 0.82 متر در باند Pan (سیاه و سفید) و 3.28 متر در حالت MS (چند طیفی) می باشد. دوره تکرار این ماهواره 14 روز است و پوشش تصویری آن بر روی زمین برابر با 121 کیلومتر مربع می باشد و دارای میدان دید 0.93 درجه است . ماهواره Ikonos-2 در تاریخ 24 سپتامبر 99 به آسمان پرتاب شد . (لازم به ذکر است که پرتاب Ikonos1 با شکست مواجه شد و موشک حامل این ماهواره لحظاتی پس از برخاستن از زمین در هوا منفجر گردید .)
طول عمر این ماهواره 7 سال برآورد شده و وزن آن 818 کیلو گرم است . باندهای طیفی این ماهواره همانند باندهای 1 تا 4 سنجنده TM ماهواره 4و5 Landsat (نسل دوم) است .
سیستم IKONOS
IKONOS دارای یک دوربین سیستم تصویربرداری Pushbroom * با فاصله کانونی 10 متر است. که با استفاده از اینه به 2 متر کاهش یافته است . این سنجنده دارای ارتفاع 680 کیلومتر در نادیر * وسرعت 7 کیلومتر برثانیه می باشد . ماهواره قادر به تصویر برداری با پوشش عرضی است که فاصله 725 متر را می پوشاند . سیستم طوری طراحی شده که شامل 3 آنتن GPS و سه Star tracker رقومی است که موقعیت و وضعیت ایستگاه (سکوی) تصویربرداری را بدست خواهد داد . این ماهواره در مدار دایره ای ،قطبی و خورشید اهنگ با زاویه میل 98.2 درجه می باشد . در جدول زیر برخی از مشخصات فنی سیستم Ikonos آمده است :
|
پارامتر |
مشخصات فنی |
|
ابعاد پیکسل |
12 میکرون(پانکروماتیک) |
|
قدرت تفکیک زمینی |
0.82 در نادیر (پانکروماتیک) |
|
باندهای طیفی |
|
|
**** آبی (3.28 متر) |
0.45 تا 0.52 میکرون |
|
**** سبز (3.28 متر) |
0.52 تا 0.6 میکرون |
|
**** قرمز (3.28 متر) |
0.63 تا 0.69 میکرون |
|
**** مادون قرمز نزدیک (3.28 متر) |
0.76 تا 0.9 میکرون |
|
فاصله کانونی |
10 متر |
|
نوع تصویر برداری |
یک ارایش خطی C.C.D |
|
ارتفاع مدار |
680 کیلومتر |
|
ابعاد تصویر |
11 کیلومتر در 11 کیلومتر |
|
نوع دید برجسته بینی |
پوشش طولی و عرضی(پوشش متغیر) |
|
نسبت باز به ارتفاع |
1 تا 2 |
|
کمترین زمان تصویربرداری از مدار دیگر |
3 روز |
با در مدار قرار گرفتن IKONOS-2 عصر ماهواره ای تجاری با قدرت بالا فرارسید و به عنوان اولین کاربران تصاویر فوق جوامع فتوگرامتری و gis علاقه مندیشان را به این تکنولوژی نشان داده اند . اما این جوامع جهت دریافت داده ها با محدودیت هایی روبرو گشته اند . در ادامه سوالات مطرح شده از سوی کاربران و محدودیت های اعمال شده جهت اخذ داده بیان خواهد شد .
شرکت امریکایی Space Imaging ، در اواخر سال 1994 برای تجاری نمودن فن آوری تصویربرداری ماهواره ای با قدرت تفکیک بالا ایجاد شد . پس از شکست Ikonos-1 ، ماهواره Ikonos-2 جلوتر از برنامه زمان بندی شده در 24 سپتامبر 1999 به فضا پرتاب شد و در مدار قرار گرفت و سپس نام Ikonos-2 به نام Ikonos تغییر یافت . واژه IKONOS از کلمه یونانی IKONO به معنی " تصویر " اقتباس شده است و Athena موشک حامل Ikonos 1,2 در فرهنگ یونانی اله خرد ،صرفه جویی و صنعت بوده است .
Ikonos اولین ماهواره تصویربرداری تجاری است که قادر به جمع آوری تصاویر پانکروماتیک با قدرت تفکیک بهتر از 1 متر و با قابلیت تصویربرداری متغیر (Flexible Pointing ) و همچنین تصاویر چند طیفی است .
محدودیت های اعمال شده در ارائه اطلاعات :
در حال حاضر شرکت Space Imaging از ارائه اطلاعات مداری ، اطلاعات سنجنده ، داده های موقعیت ، وضعیت سکو و همچنین تصاویر خام خودداری می کند و فقط محصولات ارتوفوتو وبه تازگی مدل ارتفاعی رقومی (DEM) 15 متری و 30 متری ارائه می نماید تا موجب افزایش ارزش افزوده محصول و درامد بیشتر شود . ضمنا به تدریج دارای بانک اطلاعاتی از نقشه های سایر کشورها خواهد شد . این مطلب به ویژه هنگام سفارش ارتوفتوی دقیق (CARTERRA Precision) مورد توجه است . زیرا با ارائه نقاط کنترل زمینی دقیق و مدل رقومی زمین به آنها ، علاوه بر حصول درامد بیشتر ، نقشه ای دقیق به مقیاس 1:5000(شاید هم 1:4000) از مناطقی از سایر کشورها به دست می آورند . Space Imaging حتی از فروش زوج تصاویر برجسته IKONOS نیز خودداری می کند . در حال حاضر ، تنها دریافت کننده این تصاویر برجسته ، آژانس تهیه نقشه های نظامی آمریکا (NIMA) است .
سوالات مطرح درباره تصاویر IKONOS :
محصولات استاندارد IKONOS چیست ؟
محصولات تصویر استاندارد HKONOS قسمتی از خط تولید CARTERRA است وبا توجه به سطح دقت و پردازش انجام شده تقسیم بندی می شوند . از نظر هندسی یک سطح تصاویر تصحیح شده تقریبی (CARTERRA GEO) و 4 سطح تصاویر ترمیم شده وجود دارد .
CARTERRA(REFERENCE,MAP,PRO,PRECISION) و CARTERRA GEO
تصاویر PAN ا متری و تصاویر رنگی ترکیبی (Pan-Sharpened) و تصاویر چند طیفی 4 متری را ارائه می کند . GEO از نظر رادیومتریک ،کالیبره شده و از نظر هندسی به صورت تقریبی تصحیح شده و با سیستم تصویر انتخابی ارائه می شود . محصولات سری CARTERRA را می تونین در جدول زیر ببینین :
|
نوع محصول |
نام محصول |
CE90 |
RMSE |
NMAS |
|
پانکروماتیک |
GEO |
50 متر |
23.6 متر |
N/A |
|
چند طیفی |
GEO |
50 متر |
23.6 متر |
N/A |
|
ترکیبی |
GEO |
50 متر |
23.6 متر |
N/A |
|
پانکروماتیک |
Reference |
25.4 متر |
11.8 متر |
1:50000 |
|
چند طیفی |
Reference |
25.4 متر |
11.8 متر |
1:50000 |
|
ترکیبی |
Reference |
25.4 متر |
11.8 متر |
1:50000 |
|
پانکروماتیک |
Map |
12.2متر |
5.7 متر |
1:24000 |
|
چند طیفی |
Map |
12.2متر |
5.7 متر |
1:24000 |
|
ترکیبی |
Map |
12.2متر |
5.7 متر |
1:24000 |
|
پانکروماتیک |
Pro |
10.2متر |
4.8 متر |
1:12000 |
|
چند طیفی |
Pro |
10.2متر |
4.8 متر |
1:12000 |
|
ترکیبی |
Pro |
10.2متر |
4.8 متر |
1:12000 |
|
پانکروماتیک |
Precision |
4.1 متر |
1.9 متر |
1:4800 |
|
چند طیفی |
Precision |
4.1 متر |
1.9 متر |
1:4800 |
|
ترکیبی |
Precision |
4.1 متر |
1.9 متر |
1:4800 |
|
N/A |
Global DEM |
V=12 meter |
V=7 meter |
1:4800 |
|
|
|
H=25 meter |
H= 12 meter |
|
توجه : محصولات ترکیبی سه باندی بوده و دارای قدرت تفکیک یک متری(0.82) هستند .
محصولات استاندارد برای چه کاربردهایی در نظر گرفته می شوند ؟
محصولا ت IKONOS برای کاربردهای متنوع و خاصی طراحی شده اند :
CARTERRA GEO برای کاربردهایی در نظر گرفته شده که دقت مکانی حائز اولویت نیست . محصولات CARTERRA ORTHORECTIFIED (REFRENCE, MAP,PRO,PRECISION)در تهیه نقشه و نیاز های GIS با دقت های مختلف به ویژه برای تولید و بهنگام نمودن نقشه های مبنایی در نظر گرفته شده اند . محصولات DEMS مناسب کاربردهای برنامه ریزی و مدل سازی اند که در آنها باید توپوگرافی در نظر گرفته شود .
GEO (50 متر CE90) :
برای کاربردهایی طراحی شده که به دقت مکانی بالا نیاز ندارند یا در جاهایی به کار می رود که ارائه سریع تصویر در اولویت است . این کاربردها شامل تعیین اثار بلایای طبیعی ، کنترل حوادث و تغییرات ایجاد شده ، حوادث مورد نظر رسانه های گروهی ، تشخیص حوادث ، دید و نمایش واقعی می باشد . این محصول ، برای پروژه هایی با بودجه های محدود نیز مناسب است که در آن ، کاربران متخصص داده ها را برای رفع نیازهای خود تصحیح می نمایند .
REFERENCE (25 متر, CE90 و 11.8 متر RMSE و 1:50000 (:
برای تهیه نقشه از نواحی بزرگ و پروژه های بین المللی تهیه نقشه مناسب است .کاربردها : تهیهنقشه های مبنایی ، برنامه ریزی ، کنترل و تعیین تغییرات و ارزیابی محیطی را دربر می گیرد .
MAP (12 متر, CE90 و 5.7 متر RMSE و 1:24000) :
اغلب برای تهیه نقشه و فعالیتهای GIS در سطح استانی در نظر گرفته شده و بر مبنای شبکه بندی 7.5 USGS است و دقت 1:24000 دارد . کاربردها : برنامه ریزی ، کنترل و بهنگام نمودن نقشه و GIS را شامل می شود .
PRO (10 متر , CE90 و 4.8 متر RMSE و 1:12000 ) :
برای تهیه نقشه در مقیاس 1:12000 طراحی شده اند و کاربردها شامل برنامه ریزی ، تهیه و بازنگری نقشه و GIS ، کنترل توسعه شهری و ساختارهای زیربنایی است .
PRECISION (4متر و CE90 و 1.9 متر RMSE و 1:4800) :
برای کاربردهای استانی و محلی طراحی شده که در آن تحویل به موقع تصاویر اورتو همراه با دقت بالا مورد نیاز است . بطور مثال زمان تحویل 2 هفته ای و یک تا دو ماه برای تصویربرداری جدید و کاربردها ، تهیه نقشه های مبنایی ، بازنگری نقشه ، بازنگری GIS ، برنامه ریزی ، مکان یابی توسعه را در بر می گیرد .
GLOBAL DEM-30,50 (12 متر و CE90 و 7متر RMSE و مسطحاتی 25 متر CE90 و 12 متر RMSE) :
برای مدل سازی GIS ، پروژه های آبنگاری (هیدروگرافی) ،برنامه ریزی جاده ها ، مکان گزینی ،؟ تحلیل حداقل هزینه و تعیین مسیر حداقل مسافت و تولید محصولات جانبی از قبیل شیب ، جهت شیب ، نقشه های منحنی تراز و غیره .
آیا محصولات IKONOS را می توان موزائیک کرد ؟
به نوع محصولات بستگی دارد . محصولات CARTERRA GEO موزاییک نمی گردند . محصولات ترمیم شده برای اتصال لبه ها موزاییک می شوند . برای تصاویر حاصله از چندین منبع ، اندازه پیکسل 2 متر در نظر گرفته شده است و اختلاف روشنایی بین تصاویر تا حد ممکن کاهش خواهد یافت . با این حال تصاویر بدست آمده در فصول مختلف یا با زوایای خورشیدی متفاوت در لبه ها تغییرات روشنایی دارند .
حداقل مبلغ سفارش محصولات IKONOS چه مقدار است ؟
کمترین میزان سفارش خرید برای امریکای شمالی 1000 دلار و کمترین میزان خرید برای دیگر مناطق 2000 دلار می باشد .
محصولات بر کدام بیضوی مبنا و سیستم تصویر استوارند ؟
بیضوی مبنا در این مورد ، NAD83 و WGS84 است . سایر بیضوی ها ی مبنا نیز جزء محصولات غیر استاندارد محسوب میشوند و با دریافت هزینه بیشتر قابل ارائه می باشند . سیستم تصویر نیز هم شامل UTM و محلی می باشد .
محصولات CARTERRA IKONOS تحت چه فرمت هایی ارائه می شوند ؟
این محصولات تحت فرمت GEOTIFF 8 بیتی و 11 بیتی فشرده نشده ارائه می شوند که البته فقط مشتریان دولتی می توانند فرمت nitf2 را دریافت نمایند .
محصولات تحویلی شامل چه اجزایی است ؟
اجزای این محصولات عبارتند از : محصولات تصویری ، فایل TFW ، فایل متادیتا ، قایل حق امتیاز ،و موافقت نامه حق امتیاز بصورت کاغذی . تمام فایل های فوق بر روی اولین CD نوشته می شود .
آیا محصولات تصویری دارای ابر خواهند بود ؟
محصولات ممکن است شامل 20 درصد ابر و سایه ابرباشد. اگر یک مشتری تصاویری با کمتر از 20 درصد ابر درخواست کند موجب طولانی تر شدن زمان تحویل و افزایش هزینه می گردد .
آیا مشتری می تواند زاویه تصویربرداری خاصی را سفارش دهد ؟
بله ، اما در این صورت محصول غیر استاندارد موجب طولانی تر شدن زمان تحویل و افزایش هزینه می گردد .
زمان متداول برای تحویل محصولات CARTERRA GEO چه مدت است ؟
محصولات GEO اگر در آرشیو موجود باشند 3 روز پس از پذیرش تقاضا در دسترس قرار می گیرند و مناطقی که در آرشیو نباشد یک ماه پس از پذیرش تقاضا آماده می شود . در صورت ابری بودن منطقه ، این زمان افزایش می یابد .
آیا شرکت های تجاری زوج تصاویر برجسته IKONOS را برای استخراج عوارض و ساختمان می توانند خریداری نمایند ؟
خیر ، درحال حاضر اجازه فروش زوج تصاویر برجسته را ندارند .
آیا DEM های ایجاد شده از طریق زوج تصاویر برجسته IKONOS در دسترس مشتریان قرار می گیرد ؟
بله ، CARTERRA Global DEM 15 , 30 meter تحویل داده می شود .
برگرفته از :
سکوها ، سنجنده ها ، عکسها ، تصاویر فضایی و مدل سازی ریاضی جهت تولید اطلاعات جغرافیایی
مطالعه موردی : امکان بکارگیری عکسها و تصاویر فضائی در تهیه و بروز رسانی نقشه های تولیدی سازمان نقشه برداری(نگارش 1)
اداره دورکاوی و پردازش تصاویر
اعضای کمیته : دکتر سعید صادقیان ، مهندس مهرداد جعفری سلیم ، مهندس لیلا هاشمی
لازم بذکر می باشد که امکان تغییر در زمینه محصولات این ماهواره و نحوه تحویل آنها وجود دارد که جهت اطمینان می توانید به سایت شرکت spaceimaging مراجعه نمایید .
جهت دسترسی به محصولات آیکونوس و اطلاعات بیشتر در این خصوص :Space Imaging سایت شرکت
http://www.spaceimaging.com