مقدمه
اين گزارش بر مبناي بررسي هاي زمين شناسي معدني تنظيم شده است كه با استفاده از داده هاي سنجنده TM ماهواره لندست ۵ در منطقه اي در حدود ۵۰ كيلومتري جنوب ريگان- بم- كرمان صورت گرفته است.
در اين بررسي ها سعي شده كه توانايي و قدرت اطلاعات TM در تفكيك واحدهاي ليتولوژيكي واقع در منطقه و همچنين نمايش خط واره ها و گسل هاي اصلي آزموده شود. در حالي كه مهمترين و اصي ترين تلاش ما براي به نقشه در آوردن كانيهاي رسي كه در ارتباط با زونهاي آلتراسيون ناشي از محلولهاي ئيدروترمال هستند در ادامه صورت گرفت.

اصولا به علت مقياس خاص تصاوير ماهواره اي كه در حدود ماهواره لندست و سنجنده اين مقياس در حدود است، از اين اطلاعات عمدتاً در اولين فاز پي جويي مواد معدني استفاده مي شود. در اين فاز عمليات پي جويي به واسطه اين مقياس كوچك نقاط اميدبخش كه مي تواند در مراحل بعدي مورد اكتشاف ژئوفيزيكي و يا ژئوشيميايي قرار گيرد، استخراج مي شود. بسيار حائز اهميت است كه از اطلاعات طيفي TM ماهواره لندست امروزه براي اكتشاف بسياري عناصر استفاده مي شود از قبيل اورانيم مس، سرب، روي، نقره، تنگستن- طلا، نفت و كانيهاي صنعتي. منقطقه مورد بررسي از نظر اكتشاف و پي جويي منابع مس پروفيري مورد نظر شركت اكتشاف ملي مس ايران بوده است و فعاليت هاي اين شركت مرحله پي

جويي و اكتشاف مقدماتي را پشت سر گذاشته است و وارد اكتشاف نيمه تفضيلي شده است. بنابراين با شناخت و آگاهي كافي كه ما از منطقه و نوع كاني سازي و پراكندگي در منطقه داشتيم، كافي بود كه بين اطلاعات ماهواره اي پردازش شده و نقشه هاي زمين شناسي و ژئوشيمايي آماده شده ارتباط برقرار كنيم. تا در نهايت با روش يا كليدي دست پيدا كنيم. كه در موارد ديگر كه پروژه پي جويي و اكتشاف روند طبيعي خود را طي مي‌كند، بتوانيم بعنوان اولين فاز پي جوئي از اين كليد استفاده كنيم.
نمودار زير هدف ما و روند كلي برنامه ما را بيان مي‌كند:

 

زمانيكه سنگهاي آذرين اسيدي تا حد واسط تحت تأثير محلولهاي گرمايي قرار مي گيرند، دگرسان شده و كانيهاي آنها تبديل به كانيهاي رسي مي شوند پس ما با برجسته ساختن رسها در روي تصاوير ماهواره اي مي توانيم به عامل بوجود آوررنده «احتمالي» آنها يعني آلتراسيون محلولهاي ئيدروترمال پي ببريم. پس آنچه كه در بالا به عنوان پردازش اطلاعات بيان شد، عمدتاً در جهت برجسته نمودن رسها انجام شده است.
براي اين برجسته سازي و تشخيص راحت تر رسها روي سطح زمين ابتدا اطلاعات خام هفت باند TM غير از باند ۶ كه در محدوده طول موج مادون قرمز حرارتي قرار دارد. نرماليزه شد. سپس از تصاوير تركيبي مختلف استفاده كرديم. كه درنهايت نتيجه اي كه حاصل شد اين بود كه تصوير تركيبي ۱-۴-۷ (R-G-B) و تصوير تركيبي ۱-۵-۷ (R-G-B) قدرت تشخيص بالاتري را نسبت به تصاوير ديگر در اختيار ما قرار دهد.

با كمك اين تصاوير تا حد ۷۰ الي ۸۰ درصد واحدهاي ليتولوژيكي را مي توان تفكيك كرد. و كاربر ماهر و با تجربه مي تواند با استفاده از اين دو تصوير تركيبي و تجزيه- تحليل رنگهاي موجود در تصاور تركيبي محل واقع شدن رسها و سنگهاي آلتره شده را مشخص كند.

روش ديگر استفاده از تصاوير حاصل ازتقسيم باندهاي طيفي يكديگر. باتوجه به اينكه انواع رسها در باند ۵ طيفي TM ماكزيمم بازتابش و در باند ۷ طيفي TM حداقل بازتابش را دارد نسبت طيفي مي تواند تا حدي زيادي وجود رسها از ديگر واحدهاي زمين شناسي تفكيك كند.

روش ديگر پردازش استفاده از تكنولوژي مؤلفه هاي اصلي و آناليز آنهاست. با استفاده از اين تكنيك مي توان باندهاي طيفي مختلف را در يك سيستم n بعدي- n تعداد باندهاي مورد نظر است. تجزيه و تحليل كرد و در نهايت تصاويري به دست مي آورد كه حاوي اطلاعات مختلفي مي باشند كه بنا به هدف كاربر قابل استفاده ميباشدو در نهايت باندهاي از سنجنده TM كه براي برجسته كردن رسها مناسب تشخيص داده شده اند عبارتند از ۱ و ۴ و ۵ و ۷٫

كار پردازش اطلاعات تماماً توسط نرم افزار Idrisi-2 انجام شد و در نهايت براي آنكه بتوانيم به سهولت كار ادغام داده هاي پردازش شده و نقشه زمين شناسي هم مقياس با آنها را انجام دهيم از يك سيستم GIS استفاده كرديم. به اين صورت كه ابتدا از تصوير تركيبي ۱-۴-۷ بعنوان نقشه پايه مورد نظر استفاده كرديم و نقشه زمين شناسي كه عبارت بود ازواحدهاي ليتولوژيكي، گسلها و خط واره ها، مناطق آلتره شده ئيدروترمالي- كه بسيار مورد نظر ما بود- مسير رودخانه ها و نيز خطوط طول و عرض جغرافيايي روي آن مشخص شدند. و سپس از تصاوير پردازش شده ديگر براي تأئيد تفسير و حتي در مواردي در اطلاعات زمين شناسي اعلام شود توسط نقشه استفاده شد.

فصل اول:
تاريخچه سنجش از دور

كليات
در اين فصل تاريخچه اي از بوجود آمدن علم و تكنيك سنجش از دور بيان شده است و روند پيشرفت اين شاخه از عمل از آغاز تا كنون مورد بررسي قرار گرفته.
همچنين به معرفي انواع ماهواره هاي موجود و كاربرد هر يك از آنها پرداخته و سيستم هاي هوايي را مورد نقد و بررسي قرار داده ايم كه ازآن جمله مي توان رادار هوائي،سكوهاي فضايي، سكوهاي زمين آهنگ، سكوهاي خورشيد آهنگ و ساير ماهواره ها اشاره كرد.

۱-۱) تاريخچه مختصري از سنجش دور
سنجش از دور بدون دو دستاورد مهم زير نمي توانست وجود داشته باشد:
الف) توانائي دور شدن از زمين به حد كافي به طوري كه بتوان چشم انداز ارزشمندي به سطح زمين داشت.
ب)اختراع راه هاي اخذ تصوير.

اولين بالون هوايي گرمي كه انسان بر روي آن سوار بود در سال ۱۷۸۳ ميلادي به هوا رفت واولين روش ضبط تصوير در سال ۱۸۳۹ اعلام شد.ولي بيست سال بعد اين دو دستاورد جديد با همديگر تلفيق شدند و آن وقتي بود كه «گاسپار» توانست با يك بالن به بالا رفته و از آسمان دهكده اي را در نزديكي پاريس عكسبرداري نمايد.

در يك قرن بعد كاربردهاي نظامي، پيشرفت سنجش از دور را شدت بخشيدند. در خلال جنگ داخلي آمريكا (۶۵-۱۸۶۱) افراد يونيون به وسيله بالن به بالا فرستاده شدند تا موقعيت دفاعي كنفدراتها در اطراف ريچموند را عكسبرداري كنند. شناسائي با عكاسي هوايي با استفاده از هواپيمايي موتوردار در خلال جنگ جهاني اول به وقوع پيوست (۱۸-۱۹۱۴) كه اولين كاربرد مؤثر عكسهاي هوائي را در زمينه هاي مختلف مثل كارتوگرافي جنگلباني و زمين شناسي در سالهاي بعد ممكن ساخت در طول دهه هاي ۱۹۲۰ و ۱۹۳۰ دوربينها، فيلمها و وسايل تفسير عكسهاي هوايي به طور قابل توجهي پيشرفت كردند. شناسائي با عكس هوائي در جنگ جهاني دوم رل مهمي را در بسياري از عمليات نظامي بازي كرد. قبل از جنگ و در خلال آن رادار بوجود آمد و توسعه يافت و از سنجنده هاي فروسرخ حرارتي در خلال جنگ به طور آزمايشي استفاده شد.

در طول دهه ۱۹۵۰ عكاسي فرو سرخ رنگي جاي خود را در مطالعات پوشش گياهي باز كرد و رادار هواپيمايي پهنونگر معرفي گرديد. رادار با دريچه مصنوعي (SAR) با بوجود آمدن موفق پردازشگر نوري بوجود آمد. در همان دهه فنون عكاسي و مهارتهاي تفسير با پرواز هواپيماهاي جاسوسي مافوق صوت U2 آمريكايي برفراز خاك شوري سابق به پيشرفتهاي نائل گرديد.
از اوايل دهه ۶۰ به اين طرف تعدادي از ماهواره هاي شناسائي نظامي در مدار بودند كه خيلي ازآنها تصاويري بررسي فيلم عكاسي ضبط مي كردند. عموماً فيلم هاي برداشته شده در

قوطي هاي سربسته از ماهواره بيرون انداخته شده و وارد جو زمين مي شوند و با چتر نجات شروع به پائين آمدن مي كردند كه به وسيله هواپيما قبل از رسيدن به زمين گرفته مي شدند. دليل اين كار اين بوده است كه هر كدام از ابرقدرتها بدين وسيله مطمئن شوند كه رقيب ديگر خودش را براي جنگ آماده نمي كند. ماهواره هاي مدرن شناسائي مي توانند اجسامي كوچكتر از ده سانتي متر را بر روي زمين تشخيص دهند. اين ماهواره اصولاً نظامي و محصولات آنها محرمانه است. ما در اين فصل به ماهواره هاي غير نظامي كه اصطلاحاً ماهواره هاي منابع زميني ناميده مي شوند خواهيم پرداخت.

سنجش از در غير نظامي از فضا در سال ۱۹۵۹ با مخابره عكس هاي تلويزيوني نه چندان خوب از ماه توسط ماهواره «لوناي» شوري و اخذ عكس از سطح زمين توسط ماهواره “Explorer-6” آمريكائي آغاز شد. با تصميم آمريكا براي فرستادن انسان به كره ماه ابزارهاي سنجش از دور متعددي بر روي ماهواره اي كه در دهه ۱۹۶۰ به دور ماه مي چرخيدند تعبيه گرديد. اين ابزارها بايستي قبل از گذاشتن بر روي ماهواره توسط هواپيما بر روي زمين آزمايش شدند كه خود تشويق گر عكاسي و سيستم هاي اسكن كننده براي كاربري هاي متعدد و وسيع بر روي زمين كه ما امروز آنها را مي شناسيم گرديد.

سنجش از دوره كره زمين توسط ماهواره هاي بدون سرنشين در آوريل ۱۹۶۰ با پرتاب كردنTIROS اولين سفينه از سري ده سفينه
Television and Infrored baservation satellites آغاز شد كه پيشاهنگ ماهواره اي مدار پائين هواشناسي امروز به شمار مي روند.
ماهواره هاي “TIROS” يك جفت دوربين مينياتوري تلوزيوني و چندين راديومتر اسكن كننده فروسرخ و يك سنجنده غير تصويري امواج زمين با خود حمل مي كردند. از آن تاريخ تا به حال قابليت تفكيك مكاني و ظرفيت اطلاعات طيفي تصاوير ماهواره اي به طور قابل توجهي بهبود يافته است. تاريخچه سنجش از دور از مدار زمين از دهه ۱۹۶۰ به اين طرف را به راحتي با پيشرفتهاي ماهواره هاي هواشناسي قبل از توحه به ساير زمينه ها مي توان مشخص كرد. فهرست اسامي سري ماهواره هاي مختلف هواشناسي كه “TIROS” را دنبال نمودند به جهت عمليات آنها بعد از پرتاب و يا نامگذاري آنها به نام بنگاههايي كه آنها را پرتاب كردند گيج كننده است. آخرين “TIROS” در اوايل ۱۹۶۵ به فضا پرتاب شد و بعضي از آنها تا ۱۹۶۸ نيز كار مي كردند.

سري دوم عبارت اند از ۹ ماهواره بود كه بين ۱۹۶۶ و ۱۹۶۹ پرتاب شدند. اين تاريخهاي عملياتي آنهاست و شامل سالهاي تمرين و تجربه آنها نمي باشد. اين ماهواره ها (TIROS Opietational systeme) TOS ناميده مي شدند، با اين همه اين ماهواره ها به نامهاي ESSA-1 تا ۹ نامگذاري شده بودند كه مخفف:
Environmental Scineces service Adminesteartion آمريكا كه اداره كننده آنها بوده است مي باشد. سري سوم عملياتي TOS شامل شش ماهواره بود كه بين ۱۹۷۰ و ۱۹۷۶ پرتاب شدند و بسياري از آنها در نامگذاري دوباره به نام NOAA-1 و غيره ناميده شدند كه مخفف Oceanic and atmospheric Admineastration National مي باشد اين ماهواره با يك سيستم اسكن كننده خطي به نام

(Advanced very high Resolution radiometr) AVHRRمجهز بودند كه براي دريافت طيف بينشي، فروسرخ نزديك و فروسرخ حرارتي به كار مي رفتند و اندازه پيكسل آنها به كوچكي يك كيلومتر بود. بعلاوه در آنها سنجنده اي فروسرخ و كهموج آزمايش اتمسفري براي اندازه گيري فرابنفش خورشيدي كه در برخورد با اتمسفر به فضا پراكنده مي شود و نيز تبادل انرژي زميني كار گذاري شده بود.يك خاصيت غير هواشناسي تصاوير AVHRR توانايي آنها در تهيه نقشه تغييرات پوشش گياهي در اشل جهاني بود.

بين سالهاي ۱۹۶۴ تا ۱۹۷۸ سنجنده هاي مختلفي بر روي ماهواره هاي سري “Nimbus” كه توسط ناسا اداره مي شدند آزمايش شد. همچنين وسايل مختلفي كه بعدها در ماهواره هاي TIROS.N به كار گرفته شد بر روي آنها آزمايش شد، از جمله اسكنرهاي رنگي ساحلي كه سنجنده اي حساس به درخشندگي كلروفيل بود.
سري ماهواره هاي هواشناسي نظامي آمريكا، كوربين، ويديكان و استكنر در آنها به كار گرفته مي شد و داده ها را مستقيماً به كشتي هاي در حال سفر در اقيانوسها مخابره مي كنند مدت زيادي هست كه سرگرم فعاليت اند و به نام

(Defence Metoorological satellite program) DMSP مي باشند.
سري ماهواره هاي زمين آهنگ كه بر روي خط استوا و در فاصله خيلي بالاتر قرار گرفته و نسبت به زمين ساكن هستند در سال ۱۹۶۷ با پرتاب
Application technology satellite) ATS-1) كه دوربين اسكن كننده چرخان براي توليد يك تصوير از بيشتر نقاط نيم كره غربي در مدت ۲۵ دقيقه را در خود نگه داشت آغاز شد ماهواره هاي چند مليتي ديگري كه دستگاههاي پيشرفته بيشتري در خود داشتند به دنبال آمدند.

غير از مثالهاي نظامي در اواخر دهه ۸۰ ماهواره هاي هواشناسي و داده هايي كه از آنها اخذ مي شدند توسط مؤسسات ملي و بين المللي اداره مي دشند و هنوز اداره مي شوند. اين سازمانها عبارتند از‍: NOAA در آمريكا، (European Space Agency)ESA و (World Metoorological Organization) WMO و غيره….
عكسبرداري از زمين به طور سازمان يافته به وسيله فضانوردان در پروازهاي Gemini در طول سالهاي ۱۹۶۵ بنيان گذاري شد. اين عكس برداري ها براي مشخص هاي زميني و زمين شناسي انتخاب شده و براي ساير مقاصد و همچنين پديده هاي اقيانوسي مثل درخشندگي ناشي از بازتاب جالب امواج در نظر گرفته مي شدند. اين مطالعات توجه زيادي را در جامعه سنجش از دو غير نظامي به خود جلب نمود كه به ايجاد يك ماهواره قادر به ضبط تصاوير با قدرت تفكيك بالا براي ادامه مطالعات زميني منجر شد.
يك اسكنر بينشي و فروسرخ (Multi Specral Scanner) MSS كه اندازه پيكسل آن ۸۰*۸۰ متر بود و يك سيستم دوربين تلويزيوني ويديكان (vidican) بر روي نسخه اصلاح شده ماهواره (Nimbuse) كار گذاشته شد كه

(Earth Resources Technology Satellite) ERTS نام گرفت. اين ماهواره كه در ژوئيه ۱۹۷۲ پرتاب و نامش بعدها به لندست يك تغيير يافت اين ماهواره از سري لندستها گرديد.
اين ماهواره داده هايي را كه جامعه سنجش از دور خارج از جامعه هواشناسي لازم داشت فراهم نمود. لندست ۲ و ۳ مشابه لندست اول بودند ولي لندست چهارم و پنجم كه در سالهاي ۸۲ و ۸۴ پرتاب شوند داراي وسايل پيشرفته هستند. سنجنده

(Thematic Mpper) TM در لندست چهارم و پنجم جاي RBV را گرفت. اين سنجنده بيشتر به سمت فروسرخ بازتابي رفته و در مقابل ۸۰*۸۰ متر اندازه پيكسل MSS اندازه پيكسل ۳۰*۳۰ متر مي باشد ولي MSS هنوز هم همان اندازه پيكسل ۸۰*۸۰ متر (۷۹) متر را دارد تا از اين رو تداوم داده ها برقرار باشد.

در طول دهه ۱۷۰ اوايل دهه ۸۰ داده هاي لندست با قيمت ارزان به طور مساوي در اختيار جامعه دانشمندان و ساير مصرف كنندگان قرار مي گرفت. در سال ۱۹۸۵ عمليات لندست به كمپاني خصوصي “EOSAT” واگذار شد. اين پايان دوره كاربري سنجش از دور به صورت تجربي و شروع دوره اداره عمليات به صورت تجارتي به شمار مي رود. قيمتها هم اكنون به صورت تجارتي بوده و داده ها با توافق كپي رايت (حقوق محفوظ) در اختيار قرار ميگيرد. ولي دسترسي به داده ها بدون در نظر گرفتن مليت هنوز هم رعايت مي گردد. در طول دهه ۸۰ سازمانهاي متعددي در بيرون آمريكا ايستگاه گيرنده زميني خودشان را براي دريافت مستقيم داده ها از ماهواره لندست داشتند و قادر به فروش تصاوير تحت اجازه “EOSAT” بودند. و هم اكنون نيز به همين طريق انجام مي شود.

نخستين سري ماهواره هاي سنجش از دور غير ‎آمريكائي توسط سازمان فضائي فرانسه كه “SpoTi” ناميده شد، در سال ۱۹۸۶ به فضا پرتاب شد. اين اولين سيستم پوش بروم در يك ماهواره بدون سرنشين بود و براي اولين بار تونايي برداشت تصاوير به طريق سه بعدي را داشت كه اين عمل با نگاه مايل ماهواره انجام مي شود. مثل نسل جديد سري لندست اسپارت بر اساس سازمان تجارتي اداره مي شد. در ۱۹۸۷ ژاپني ها با پرتاب

ماهواره MOS-1 (Marine Observation Satellite) و در سال ۱۹۸۸ هنديها با ماهواره IRS-1 وارد بازار رقابت تجارتي شد.
نقطه عطف ديگري در تاريخ سنجش از دور ماهواره

(Heat Capacity Mapping Mission) HCMM بود كه در سال ۱۹۸۷ پرتاب و عمرش خيلي كوتاه بود. اين ماهواره دوباره در روز تصاوير فروسرخ حرارتي را براي تعيين اينرسي حرارتي برمي داشت. و ماهواره “Stasat” نيز در سال ۱۹۸۷ كه نخستين ماهواره “seasat” نيز در سال ۱۹۷۸ كه نخستين ماهواره راداري بود در فضا پرتاب شد ولي عمر آن فقط ۱۰۴ روز به طول انجاميد. رادارهاي تصوير بردار نيز بر روي سه شاتل پرواز داده شده و ساير سيستم هاي مختلف رادار (SAR) براي ماهواره هاي آينده برنامه ريزي شده اند.
پيشرفت سنجش از دور ماهواره اي يك موفقيت اساسي براي ناسا و دانشمندان و شركتهايي كه تحت قراردادهاي ناسا كار مي كنند به شمار مي رود. در نتيجه منابع مالي ناسا و سياست بازار آزاد در مورد سيستم هاي تجربي عامل پخش خيلي ارزان داده ها چنين پيشرفتهايي حاصل شده است.

اتحاد جماهير شوروي و جمهوري خلق چين چندين ماهواره سنجش از دور در مدار قرار داده اند ولي داده هاي آنها به طور گسترده اي در ميان جامعه سنجش از دور پخش نشده است. از اين رو شوروي سابق بعضي از داده هاي با قدرت كيفيت خيلي بالاي خود را از سال ۱۹۸۸ به اين طرف در غرب به معرض فروش گذاشته است. پرتاب “spat” فرانسوي در سال ۱۹۸۶ و برنامه هاي آينده ماهواره هاي پيشرفته اروپائي، ژاپني و هندي و كانادائي نشان مي دهد كه انحصار ماهواره هاي سنجش از دور از دست آمريكا خارج شده است. بيشتر شدن حق انتخاب داده هاي موجود فرا رسيده. ولي تمايل به اداره تجارتي و خودكفا شدن ماهواره هاي در حال ساخت و در حال عمليات نشان مي دهد كه مصرف كنندگان بالقوه بايستي

مواظب سرمايه گذااري خود را در امر داده‏ها باشند. پيشرفتها در سنجش از دور مداري به پيشرفت سيستم هاي هوائي نيز كمك نموده است هم اكنون انواع گسترده سنجنده هاي چند طيفي، فروسرخ بازتابي و فروسرخ حرارتي ورادار پهلونگر يا (SLR) Side Ways Looking Radars در بازار موجود است كه توسط شركت هاي خصوصي و يا دولتها ساخته شده اند جهت پيشرفت از سيستم اسكنرهاي مكانيكي دور شده و به سيستم سنجنده هاي آرايه اي مثل پوش بروم و آرايه هاي دو بعدي تركيب مي شوند. مطالعات زيادي براي آزمايش قدرت تفكيك طيفي انجام گرفته است. كه خيلي مفيدند. با توسعه طيف سنجهاي تصويري تجربي مثل طيف سنج هاي هوايي يا (Air Borne Imaging Spectrometer)AIS
در سال ۱۹۸۳ و طيف سنج تصويري بينشي و فروسرخ يا

(AIR Borne Visible and Infrared Imaging Spectrometer)AVIRIS در ۱۹۸۷ در آينده سيستم هاي بهتري را خواهيم داشت. اينها داده هائي را در دامنه طيفهاي بازتابي با قدرت تفكيك طيفي ۱۰ تا ۲۰ ميليمتر ارائه مي دهند، ولي قادرند فقط باريكه اي در حدود چند ده پيكسل را جارو كنند. در مورد AVIRIS تعداد ۲۰۰ باند موجود است كه دردسر انبار و پردازش داده هاي اضافي را به دنبال خواهد داشت خصوصاَ اگر از نظر بتوانيم باريكه وسيعي را با اين ابزار جارو كنيم.
۱-۲)- سيستم هاي هوائي

سنجش از دور از طريق هواپيما چندين مزيت بر سنجش از دور از طريق فضاپيما دارد ولي داراي عيوبي نيز هست. تجهيز مجدد هواپيما با سنجنده هاي مختلف مناسبتر و راحتتر بوده و ضبط تصاوير در هر روزي به راحتي انجام پذير است. همچنين با پرواز در ارتفاع پائين به دست آوردن تصاوير با قدرت تفكيك مكاني دقيق تر و بدون اثرات اتمسفر امكان پذير است. در ميان عيب هاي تصوير برداري هائي يكي اينكه هواپيما در معرض تكانهاي مختلف قرار دارد كه اعوجاج تصاوير را باعث مي شوند و ديگر اينكه گاهي گرفتن اجازه پرواز براي نقاط حساس تقريباً غير ممكن است.
۱-۳) عكسهاي هوائي و سيستم هاي اسكن كننده هوائي
براي پوشش منطقه اي از زمين با عكاسي سه بعدي هوائي خلبان سعي مي‌كند كه در يك خط مستقيم و در ارتفاع ثابت پرواز كند. در هنگام پيمودن از يك طرف به طرف ديگر منطقه يك سري عكس هائي كه با همديگر در طول خط پرواز در حدود ۶۰ درصد همپوشي دارند را بر مي دارد. وقتي كه به آخر منطقه مورد نظر رسيد هواپيما دور زده و به موازات خط پرواز قبلي و در همان ارتفاع پرواز مي‌كند به طوري كه خط پرواز قبلي و بعدي حدود ۲۰ درصد همپوشي داشته باشند. اين عمل تا پايان پوشش كامل منطقه تكرار مي گردد. شكل (۱-۱).

بدبختانه چندين فاكتور مختلف مي توانند در هندسه عكسهاي هوائي دخالت داشته و اعوجاج آنها را باعث مي شوند. بعضي از آنها در شكل ۱-۲ نشان داده شده اند. اگر دوربين دقيقاً عمود بر زمين قراول رفته باشد مقياس عكس در مركز آن بزرگ تر بوده و به طور ناهمگن به جهت اطراف كوچك تر مي گردد ولي اگر دماغه هواپيما به پائين يا بالا برود و يا بالهاي آن با همديگر در يك تراز نباشند آنگاه تصوير بيشتر معوج گرديده و اشل آن در كناره ها و نوشته هاي عكس يكسان و يا حداقل متقارن نخواهد بود. اين اعوجاجها را مي توان با نصب يك سكوي پايدار كه هميشه تراز دوربين را بدون در نظر گرفتن وضعيت هواپيما حفظ مي‌كند رفع نمود. مقايس متوسط عكس ها با ارتفاع پرواز و توپوگرافي زمين و يا اگر خلبان به علت حركات هوا و غيره نتواند همان ارتفاع پرواز را در طول تمام خط حفظ كند تغيير خواهد داد.

 

شكل ۱-۱٫ (a)الگوهاي پرواز در يك نقشه برداري هوائي و روابط همپوششي بين عكس هاي هوائي، براي سادگي چارچوب فقط در عكس آخر و خط اول و در عكس اول در خط بعدي نشان داده شده است. (b) در عمل بسياري وقت ها باد جانبي باعث مي شود كه عكس هاي بعدي در امتداد خط پرواز نباشند.

شكل۱-۲ شماي بعضي از اعوجاجهاي عكس هاي هوائي به جهت تغيير وضعيت هواپيما
سيستم اسكنر را مي توان به جاي دوربين بر روي هواپيما نصب نمود و هواپيما را مثل شكل (۱-۱) پرواز داد. براي جلوگيري از اعوجاجهاي ناشي از ناايستاييها در طول پرواز كه بر روي هوائي تأثير مي گذارد معلول است كه يك سيستم اسكن كننده هوائي بر روي سكوي ضد نا ايستائي در روي هواپيما نصب مي كنند .
۱-۴) رادار هوائي:

تصوير رادار هوائي از يك سري خطوط به طريقه اي مشابه با تصوير اسكنر درست مي شود ولي يك استثنا وجود دارد تصاوير رادار يك طرف مسير زميني سكو را جارو مي‌كنند. اگر يك رادار هوايي در ارتفاع ۲۰۰۰ متري پرواز كرده و با يك زاويه گودي ۲۰ درجه در دامنه دور و ۷۰ درجه در دامنه نزديك عمل كند آنگاه باريكه اي به عرض تقريبي ۸/۵ كيلومتر را پوشش مي دهد. شكل (۱-۳)
به طور كلي قدرت تفكيك به دست آمده توسط سيستم رادار در امتداد دامنه (امتداد عمود بر خط پرواز) و راستاي آزيموت (موازي خط پرواز) متفاوت است. قدرت تفكيك دامه (Rr) بستگي به طول زمان پالس (ضربان) رادار (t) و زاويه گودي ( ) دارد و با تساوي روبرو نشان داده مي شود:
(۱-۱)
كه C عبارت است از سرعت نور. اين بدان معني است كه قدرت تفكيك در تئوري كوچكترين اندازه را در دامنه دور دارد اين درست برعكس چيزي است كه انتظار داريم. براي يك طول ضربان معمول از ميكرو ثانيه قدرت تفكيك دامه در لبه نزديك (با زاويه گودي ۷۰ درجه) با توجه تساوي فوق ۴۴ متر مي باشد در حالي كه اين بهبود تئوريكي قدرت تفكيك با افزايش دامنه هرگز به حد كمال نمي رسد.

قدرت تفكيك آزيموت بستگي به آن دارد كه بدانيم سيستم با يك روزنه حقيقي كار مي‌كند و يا با روزنه مصنوعي. در يك سيستم با روزنه حقيقي چون ستون رادار با افزايش فاصله گشادتر مي شود. بنابراين قدرت تفكيك با افزايش فاصله از آنتن افزايش پيدا مي‌كند. چون پهناي ستون با افزايش اندازه آنتن كوچكتر مي گردد لذا قدرت تفكيك آزيموت (Rr) را مي توانيم با تقريب از فرمول زير محاسبه كنيم؛
(۱-۲)
Sr: اريب فاصله نقطه زميني از آنتن مطابق شكل ۱-۳
: طول موج
D: طول آنتن
براي باند X رادار ( ) با آنتني به طول ۵ متر قدرت تفكيك آزيموت در دامنه نزديك در شكل (۱-۳) عبارت خواهد بود از ۹/۸ متر ولي در دامنه دور مساوي ۶/۲۵ متر خواهد بود.