تمرینهای فصل اول:
1-1- سرعت امواج الکترومغناطیس معادل سرعت نور می باشد(c) (تقریبا 3x108 m/s در خلاء)، و طول موج آن برابر است با l=cn که n فرکانس بر حسب s-1 یا هرتز می باشد. فرکانس امواج الکترومغناطیس با طول موجهای زیر چقدر است (بر حسب هرتز): 0.45 میکرومتر، 1.0 میکرومتر، 12 میکرومتر، 3 سانتی متر و 28 سانتی متر. هر کدام از این امواج در چه محدوده هایی از طول موجهای مورد استفاده در سنجش از دور قرار دارند؟
1-2- طیف بازتابی متوسط برای آب، پوشش گیاهی و خاک را در محدوده طول موجهای 0.4 تا 2.5 میکرون در یک نمودار ترسیم کنید. سپس فرض کنید داده های یک پویشگر چند طیفی در اختیار شماست که دارای دو باند ثبت طیفی در طول موجهایی با مرکزیت 0.65 و 1.0 میکرون می باشد. نمودار دو تایی برای بازتاب در باند اول در برابر بازتاب در باند دوم ترسیم کنید و نشان دهید که چگونه از تقابل این دو باند در برابر هم می توانید محدودهایی برای تشخیص این سه ماده تعریف کنید. این کار را برای چند باند طیفی فرضی دیگر با طول موجهای متفات تکرار کنید و نهایتا نشان دهید تقابل کدام دو طول موج می تواند بهترین محدوده های قابل تفکیک؛ و تقابل کدام دو طول موج می تواند پایین ترین محدودهای قابل تفکیک از این سه ماده را در اختیار شما قرار دهد. راهنمایی: برای استخراج طیف بازتابی این سه ماده می توانید به کتاب Remote Sensing Digital Image Analysis - Richards و یا وب سایتهای مرتبط مراجعه کنید.
1-3- لیستی از حسگرهای ماهواره ای رایج تهیه کنید و تحقیق کنید کدامیک از آنها در کاربردهای زمین شناسی مفید می باشند.
1-4- مقاله ای در زمینه تاریخچه سنجش از دور و پیشرفت دانش بشری در طول تاریخ در این زمینه، تهیه کنید.
1-5- برروی تصاویر سینهای مختلف حسگر MSS تمامی صور قابل تشخیص زمین شناسی را بصورت تشخیص بصری، استخراج کنید (تصاویر مربوط به مناطق مختلف ایران را می توانید در جلسه اول کلاس دریافت کنید.)
تمرینهای فصل دوم:
2-1- مشخص کنید که چگونه می توان کانیهای کربناته، سولفید و سیلیکاته را از یکدیگر تفکیک کرد، و همچنین مشخص کنید از بین ماهواره های رایج موجود در مدار چه حسگرهایی برای این کار مناسب هستند (حداقل سه حسگر ماهواره ای را بررسی کنید).
2-2- چنانچه در منطقه ای رخنمونهایی از سنگهای آذرین اسیدی، حدواسط و بازیک وجود داشته باشد، چگونه می توانید با استفاده از داده های ماهواره ای آنها را از یکدیگر تفکیک کنید و چه حسگرهایی برای این کار مناسب می باشند.
2-3- در نقشه زمین شناسی یک منطقه جغرافیایی رخنمونیهایی از سنگهای دولومیتی-آهکی، ماسه سنگ، شیل سیاه، مرمر سفید، اسلیت سبز و گرافیت شیست وجود دارد. مشخص کنید با استفاده از داده های ماهواره ای در چه طول موجهایی می توانید بهترین تفکیک سنگ شناسی را انجام دهید. همچنین مشخص کنید از بین داده های حسگرهای Landsat، IRS و Aster کدامیک برای این کار مناسبتر می باشند. امکان استفاده از ترکیب این سه حسگر را برای تفکیک سنگ شناسی در این منطقه بررسی کنید.
تمرینهای فصل سوم:
3-1- در دو جدول زیر اعداد رقومی تعدادی از پیکسلهای دو باند تصویر لندست برای سه پوشش مختلف زمین برای یک منطقه فرضی در دو تاریخ مختلف آورده شده است. برای تصویر الف رابطه بین بازتاب (R) و اعداد رقومی دو باند 5 و 7 بصورت زیر می باشد:
R5 = 0.44 DN5 + 0.5
R7 = 1.18 DN7 + 0.9
و برای تصویر دوم:
R5 = 3.64 DN5 - 1.6
R7 = 1.52 DN7 - 2.6
جدول 3-1- الف) اعداد رقومی تعدادی از پیکسلهای انتخابی دو باند یک تصویر لندست برای تاریخ A.
زمین بایر پوشش گیاهای آب باند 7 باند 5 باند 7 باند 5 باند 7 باند 5 66 75 142 60 11 20 82 103 130 53 7 23 78 98 140 63 8 21 86 111 126 52 7 21 67 84 92 34 7 22 67 76 120 38 3 19 67 72 151 38 1 17 71 98 111 38 4 20 80 99 81 31 8 24 71 108 158 30 4 19
جدول 3-1- ب) اعداد رقومی تعدادی از پیکسلهای انتخابی دو باند یک تصویر لندست برای تاریخ B.
زمین بایر پوشش گیاهای آب باند 7 باند 5 باند 7 باند 5 باند 7 باند 5 27 43 41 19 2 11 34 43 45 24 5 13 30 40 44 20 2 13 19 27 30 22 1 11 23 34 22 15 1 9 26 36 26 14 4 14 27 34 27 21 4 13 50 70 38 17 5 15 30 37 37 24 4 12 30 44 27 20 4 15 نمودارهای زیر را ترسیم کنید و در هر مورد علاوه بر موارد خواسته شده مقادیر میانگین هر کدام از پوششهای زمین را در روی نمودارها وارد کنید.
الف- هیستوگرام هر یک از تصاویر
ب- نمودار چند طیفی هر دو تصویر و تعیین محدوده های هر کلاس
ج- نمودار مقدار بازتاب در برابر اعداد رقومی برای هر تصویر. معادلات خطی ارائه شده را نیز روی نمودار ترسیم کرده مقادیر جابجایی الکترونیکی و شیب خط مربوطه را پیدا کرده با خط روند پراکنش نقاط روی نمودار مقایسه کنید.
د- در روی نمودارهای ب روشهای طبقه بندی راهنمایی شده و راهنمایی نشده را برای هر کلاس با روشهای مختلف طبقه بندی (سه روش) نشان دهید. بررسی کنید که اگر نواحی آموزشی برای یک تصویر انتخاب کنید و آنرا برروی تصویر دوم اعمال کنید آیا حدود دقت طبقه بندی دو تصویر یکی خواهد شد با خیر. بهترین روش طبقه بندی راهنمایی شده برای هر تصویر چه روشی است؟
3-2- در مورد کاربرد GIS و داده های DEM در زمین شناسی یک مقاله بنویسید.
تمرینهای فصل چهارم:
4-1 - الف- چنانچه بخواهید یک تصویر رنگی کاذب RGB لندست TM بسازید که در آن پوشش گیاهی برنگ قرمز باشد، از چه ترکیب باندی استفاده خواهید کرد؟ (راهنمایی از جدول کدهای روشنایی استفاده کرده و در نظر داشته باشید که باید کد روشنایی بزرگتر در کانال قرمز قرار داده شود و مشابها برای بقیه کانالها).
4-1- ب- با استفاده از جدول کدهای روشنایی سه ماده دیگر را پیدا کنید که در چنین تصویری مشابه پوشش گیاهی قرمز دیده می شوند.
4-1-ج- هماتیت در این تصویر به چه رنگی دیده می شود؟
4-1-د- کدام نسبتهای طیفی در این تصویر می تواند پوشش گیاهی و هماتیت را از یکدیگر تفکیک کند.
4-1-هـ - یک تصویر نسبت طیفی رنگی RGB لندست TM چگونه باید باشد تا هماتیت، پوشش گیاهی، آب و برف را بتوان در آن با رنگهای کاملا متمایز از هم تشخیص داد.
4-2- یک تصویر نسبت طیفی رنگی RGB لندست TM چگونه باید باشد تا در ان بتوان بخوبی آلونیت، هماتیت، کائولینیت و پوشش گیاهی را از هم تفکیک کرد.
4-3- کدامیک از باندها و با تسبتهای طیفی لندست TM برای تفکیک انواع برف ریز دانه، دانه متوسط و درشت دانه مناسب هستند؟
4-4- حداقل دو کانی را نام ببرید که با استفاده از تصاویر لندست TM قابل شناسایی هستند و محصول آلتراسیون بوده و در فرایندهای هوازدگی تشکیل نمی شوند. مشخصات طیفی آنها را بنویسید. یک تصویر نسبت طیفی لندست TM چکونه باید باشد تا آنها را بتوان از دیگر پاراژنرهای خود تفکیک کرد.