معرفی و دانلود کتاب شناسایی آتش سوزی جنگل به کمک تکنیک‌های سنجش از دور

معرفی کتاب شناسایی آتش سوزی جنگل به کمک تکنیک‌های سنجش از دور

کتاب شناسایی آتش سوزی جنگل به کمک تکنیک‌های سنجش از دور نوشتۀ فاطمه پرتو دزفولی، به بررسی الگوریتم‌های موجود در تشخیص زود هنگام آتش جهت جلوگیری از وقوع آن می‌پردازد.

آتش‌سوزی در کشور یکی از اصلی‌ترین دلایل از بین رفتن جنگل‌هاست. عوامل محیطی و انسانی برای این پدیده با توجه به افزایش دمای هوا و کاهش بارندگی فراهم هستند و در اغلب اوقات زمانی از آتش‌سوزی آگاه می‌شوید که مهار آن نیازمند صرف هزینه و زمان زیادی می‌باشد.

از طرفی دیگر جبران این خرابی‌ها و نابودی سرمایه‌های ملی سخت و گاهی غیرممکن است. به همین دلیل در الگوریتم پیشنهادی این کتاب، هدف اصلی تشخیص آتش در ساعات اولیۀ شروع آن می‌باشد. آتش هنگامی پدید می‌آید که عوامل محیطی مانند ماده سوختنی، رطوبت کم و دمای بالا در کنار هم قرار گیرند. آتش در تصاویر ماهواره‌ای، به معنای دمای بالای باندهای حرارتی بر مناطقی است که پتانسیل آتش سوزی دارند.

شناسایی آتش در این الگوریتم به کمک تصاویر سنجنده MODIS انجام می‌گیرد. این تصاویر دارای 36 باند طیفی هستند. دامنۀ طیفی وسیع این سنجنده، قابلیت شناسایی آتش را در این تصاویر بالا می‌برد. در این تصاویر شناسایی آتش‌سوزی بر مبنای دمای درخشندگی باند انجام می‌گیرد. این باند حساس‌ترین باند نسبت به تغییرات دما با کم‌ترین جذب اتمسفری است.

در این کتاب، الگوریتم‌های موجود، مورد بررسی قرار گرفته و با به کارگیری تکنیک‌های سنجش از دور، سعی بر ارائه‌ الگوریتم شناسایی آتشی است که حساسیت بالایی به شناخت پیکسل آتش دارد و تعداد هشدارهای اشتباه در آن حداقل است.

در بخشی از کتاب شناسایی آتش سوزی جنگل به کمک تکنیک‌های سنجش از دور می‌خوانیم:

Kushida برای محاسبه دمای پیکسل‌های پیش زمینه از شاخص NDVI و باندهای VIS - NIR استفاده نمود، چرا که دمای درخشندگی پیکسل‌های پیش زمینه علاوه بر دمای زمینی پیکسل‌های آتش پیش زمینه، حاصل از تأثیرات اتمسفر و بازتابش تشعشعات خورشیدی نیز می‌باشد. در حالیکه این تأثیرات بر روی باندهای VIS - NIR کمتر هستند. نتایج حاصل از اجرای این الگوریتم گویای این مطلب است که الگوریتم ارائه شده در شناخت آتش‌های کوچک منفرد ناتوان است و تنها آتش‌های تجمعی را بخوبی شناسایی می‌کند.

فهرست مطالب کتاب

فصل 1: مقدمه
1-1- پیشگفتار
1-2- ضرورت شناسایی نزدیک بهنگام آتش‌سوزی
1-3- مروری بر منابع موجود در رابطه با شناسایی آتش سوزی با تصاویر MODIS
فصل 2: داده‌ها و پیش پردازش‌ها
2-1- مقدمه
2-2- سنجندۀ MODIS
2-2-1- اصول طراحی سنجندۀ MODIS
2-2-2- کاربردهای داده‌های سنجندۀ MODIS
2-3- محصولات آتش MODIS
2-4- منطقه مورد مطالعه
2-4-1- ویژگی جنگل‌های شمال
2-5- تصاویر مورد بررسی در الگوریتم پیشنهادی
2-6- پیش پردازش‌ها
2-6-1- حذف خطای Bowtie
2-6-2- زمین مرجع کردن
2-6-3- خطای Striping
2-4-6- تصحیح اتمسفری
2-6-5- تبدیل DN به رادیانس
2-6-6- تبدیل رادیانس به دما
2-7- نتیجه‌گیری از فصل 2
فصل 3: روش شناسی
3-1- مقدمه
3-2- الگوریتم ارائه شده توسط Kaufman
3-3- الگوریتم ارائه شده توسط Giglio
3-3-1- ماسک ابر و آب
3-3-2- تشخیص پیکسل پتانسیل آتش
3-3-3- تشخیص پیکسل آتش
3-3-4- استخراج هشدارهای اشتباه
3-3-5- محاسبه FRP
3-4- الگوریتم ارائه شده توسط Philip
3-5- الگوریتم ارائه شده توسط Wang
3-5-1- ماسک ابر و آب
3-5-2- ماسک دود
3-5-3- استخراج پیکسل پتانسیل از پیکسل‌های واقع در منطقه پتانسیل
3-5-4- شناخت پیکسل آتش
3-5-5- مزایا و معایب الگوریتم پیشرفته
3-6- الگوریتم ارائه شده توسط Byun
3-7- روش ارائه شده توسط Kushida
3-8- روش ارائه شده توسط Yong Huh
3 -9- مقایسه و جمع بندی الگوریتم‌های توصیف شده
3-9-1- مقایسه الگوریتم Kaufman و الگوریتم Giglio
3-9-2- مقایسه الگوریتم Giglio و الگوریتم Philip
3-9-3- مقایسه الگوریتم Giglio و الگوریتم Wang
3-9-4- مقایسه روش Giglio و روش Byun
3-9-5- مقایسه روشGiglio و Young Huh
3-10- روش ارائه شده
فصل 4: پیاده‌سازی و تجزیه و تحلیل نتایج
4-1- مقدمه
4-2- شناسایی پیکسل آتش
4-2-1- باندهای مناسب برای شناسایی آتش
4-3- مراحل الگوریتم پیشنهادی
4-3-1- ماسک ابر و آب
4-3-2- ماسک NDVI
4-3-3- ماسک شناسایی تغییرات
4-3-4- شناسایی پیکسل پتانسیل آتش
4-3-5- انجام تست حدی مطلق
4-3-6- تشکیل پنجره حاوی پیکسل‌های معتبر در اطراف پیکسل پتانسیل آتش
4-3-7- انجام تست نسبی
4-4- ارزیابی
4-5- پیاده سازی
4-5- معتبرسازی و تجزیه و تحلیل نتایج
4-7 نتیجه‌گیری
فصل 5: نتیجه‌گیری و پیشنهادات
5-1 نتیجه‌گیری
5-2 پیشنهادات
منابع