التحويل من DN إلى Reflectence - الحلقة الثانية

إذا كنت تقرأ هذا المقال فأنا أفترض أنك قد قرأت المقال السابق له في نفس الموضوع، لكن إذا لم تكن قرأت هذا المقال فأنصحك أن تقوم بقراءته على هذا الرابط.
http://www.gisclub.net/vb/showthread.php?t=2409

[align=center]الجزء الثاني: التحويل من الـ Radiance إلى الـ Reflectance[/align]
لإجراء هذا التحويل نستخدم معادلة جديدة هي

[align=center]Reflectance = (pi * radiance * d * d) / (ESUN * cos(theta))[/align]
حيث pi هي ثابت بقيمة 3.14 و d المسافة بين الشمس والأرض لحظة التصوير ، theta هي زاوية ميل الشعاع الشمسي الشاقط على الأرض، وأخيراً ESUN قيمة الأشعاع الشمسي المتوسط خارج الغلاف الجوي.
بالنسبة لـ d و theta يمكن الحصول عليهم من ملف الـ header الخاص بالصورة.
أما ESUN فهي المعضلة الكبرى حيث أنه يقوم على حسابها المحطة التي تستقبل الصور وتصدر في منشورات خاصة على سبيل المثال الكتيب المعنون بـ Modtran User Manual الصادر عن معمل أبحاث القوات الجوية الأمريكية وله أصداراتان أحدهما قديمة تعود إلى أواخر التسعينات والثانية حديثة صادرة عام 2006. وهذا الكتيب يضم البيانات الخاصة بالأقمار الصناعية الأمريكية Landsat 4,5 والفرنسية SPOT 1,2,3 والهندية IRS1,2,3
وعموما الجدول المبين في الصورة التالية يقدم قيم ESUN للمجس TM المحمول على متن القمر الصناعي Landsat.

[align=center]http://www.gisclub.net/vb/images/upl...a9454ca2f9.JPG[/align]
الآن لنبدأ العمل مع ERDAS حيث سوف نقوم بفتح نموذج جديد لنبدأ العمل عليه.
1 - أضف صورة إلى النموذج الجديد ثم قم بتخصيص هذه الصورة لتصبحة صورة الـ Radiance التي قمنا بإنتاجها في المقال السابق، عندئذ من المفروض أن يكون شكل نموذجك كما بالصورة التالية:

[align=center]http://www.gisclub.net/vb/images/upl...a948bac69f.JPG[/align]
2 - قم بأضافة عملية إلى النموذج (رمز الدائرة) ثم قم بربطها بواسطة سهم مع صورة الـ radiance ثم أنقر عليها مرتين لينفتح نافذة الـ Function Definition وأكتب فيها المعادلة المبينة في الشكل التالي:

[align=center]http://www.gisclub.net/vb/images/upl...a94ad36920.JPG[/align]
لا تنسى أني حصلت على قيم d و theta من ملف الـ heard أو الـ metadata الخاص بالصورة التي أستخدمها، أما قيمة ESUN فقد حصلت عليها من الجدول السابق. كما أنني أعمل على النطاق الأول فقط.
3 - أضف صورة جديدة وأجعلها تستقبل البيانات الناتجة عن العملية السابقة لا تنسى أن تجعل بيانات هذه الصورة من النوع Single Float.
4 - كرر الخطوة رقم 2 و 3 لكل النطاقات التي تريد أن تنفذ عليها عملية التحويل (لا تنسى انا سوف اكتفي فقط بالنطاقات الثلاثة الأولى) من المفترض أن تحصل على الشكل التالي في النموذج الخاص بك.

[align=center]http://www.gisclub.net/vb/images/upl...a94e7a86c0.JPG[/align]
5 - أضف عملية جديدة ثم ارسم أسهم من جميع النطاقات إلى هذه العملية، أنقر مرتين على العملية لتنفتح نافذة Function Definition أختار من العمليات Data Generation ومنها أختار Staklayers ثم أضف النطاقات. من المفترض أن يكون الشكل لديك كالتالي.

[align=center]http://www.gisclub.net/vb/images/upl...a950a1b18e.JPG[/align]
6 - أضف صورة ليتم أختزان نتاج العملية السابقة فيها ولا تنسى أن تكون من النوع Float Singe. من المفترض أن يكون نموذجك كما بالشكل التالي:

[align=center]http://www.gisclub.net/vb/images/upl...a953ab3c22.JPG[/align]
7 - قم بحفظ النموذج من خلال File>Save as ثم قم بتنفيذه من خلال Process>Run.
لا تحرمنا من دعائكم بالخير

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
سلمت يمينك دكتور وسام
وادعو الله لك ان يجعلك من احباءه ..فاذا نظر الى وجهك سكن غضبه , ووجوهنا اجمعين ... اللهم امين
اثقل الله موازين حسناتك بمشاركاتك هذه

سوف اجرب الطريقه ان شاء الله ونناقشك عليها
دمت في امان الله وحفظه
يا وسام نادينا

شكراً أختنا ندى على الكلمات المشجعة

سلمت يداك وجعل الله عملك هذا في ميزان حسناتك

شكراً اخي حمود، وأثابك الله عن كلماتك المشجعة

أشكرك يادكتور وسام
والله أعجر عن التعبير لمجهودك الوافي بالشرح المفصل
جزاك الله خير وجعله في ميزان حسناتك
كان لي أستفسار إذا سمحت لي وهو أنة توجد معادلات كالصيغة التالية:
Reflactance=Pi * radiance * d*d / E * (COS((90-theta) * Pi / 180))‎
ماالفرق بين هذة المعادلة والتي ذكرتها ؟
شئ أخر إذا تكرمت الشرح عن كيفية أستخراج قيم DN لنقاط معلومة الأحداثيات في (شيب فايل ).

الحقيقة أخي وضاح، هذه هي المرة الأولى التي أرى فيها هذه المعادلة، ربما كانت تحويل للمعادلة الأصلية ليضمن الباحث أن مقام المعادلة لا يساوي صفر فلا تكون قيمة الـ Reflectance لا نهائية، لكن المشكلة إنك لو فصلت حد COS وحده وحسبت قيمته العظمى والصغرى ستجدها في كلا الحالتين تساوي واحد وهذا ما يجعلني أتسأل عن جدوى وجود هذاالحد عندئذ في المعادلة.

أشكرك دكتور وسام على الرد وكنت أتسال أيضا عن قيمة d المسافة بين الشمس والأرض لحظة التصوير هناك
معادلة تستطيع حسابها وهي: d = 1-0.01672{cos[0.9856(JulianDay - 4)]}(Pi/180) وأيضا هناك جداول
تستطيع أيضا الحصول على قيمة d. وهذا هو رابط يشرح كلامي والجدول رقم 11.4
http://landsathandbook.gsfc.nasa.gov...chapter11.html
ولكن سؤالي لو سمحت لي في الشرح الذي تفضلت بة قيمة d
كانت 62.1401981 ولكن بحسب الجداول المنشورة توضح بأن هذة القيمة المفروض لاتتعدى عن 2
رجاء التوضيح وربنا يبارك لك في علمك

[align=justify]بالنسبة لقيمة االـ D، فقد استخدمت القيمة المبينة في ملف الـ header الخاص بالصورة، وأنا أعتقد أن الوحدة بين القيمة التي أتسخدمتها أنا وأنت لابد وهي مختلفة، ففي حالتك أنت لا تتجاوز 2 بسبب استخدامها الوحدة الفلكية (متوسط المسافة بين الأرض والشمس، وفي أكثر الحالات تطرفا ستكون الأرض عند طرف المدار الأهليليجي الأبعد وعليه تكون المسافة تقترب من وحدتين فلكيتين).[/align]

جزاك الله خيرا يادكتور وسام على التوضيح
معي طلب أرجوك وهو عن كيفية أستخدام الموديلير في الإرداس لمعادلة خط مستقيم كالأتي:
y = 40256x2 - 13611x + 1152.1
مع العلم بأن قيمة إكس هي Reflectance DN أما y فهى النقاط المساحية بالأحداثيات.
أشكرك وربنا يرعاك

عفواً وضاح
لم أفهم بسهولة، معنى المعادلة التي تكتبها أن قيمة إحداثيات الموقع هي دالة في الإنعكاس الطيفي ؟؟؟؟؟

السلام عليكم دكتوري الفاضل
أنا عملت عن طريق برنامج أحصائي معادلة الخط المستقيم بين
قيم النقاط المساحية y dependent وقيم Reflectance DN x Independent
ونتجت لي المعادلة التالية y = 40256x2 - 13611x + 1152.1
أريد لوتكرمت تطبيق هذة المعادلة في برنامج الإرداس الموديلير للحصول على قيم Estimited للنقاط المساحية ومقارنتها
بالنقاط الحقيقية.

جزاك الله خيرا على أهتمامك بمواضيعنا
لك كل الشكر

[align=justify]برجاء أخي وضاح وكن صبوراً علي
ما معنى النقط المساحية
هل تعني أحداثيات X, Y أم هي قراءات معينة ؟؟؟
هل تعني مثلاً إن Y متغيرك التالبع هو قراءة حقلية للreflectance مثلاً.ثم يا أخي العزيز هذه المعادة ليست معادلة خط مستقيم (اليس حدها الأول هو مربع X) بل هي معادلة من الدرجة الثانية تمثل منحنى.[/align]

أشكرك يادكتور على صبرك وأهتمامك
القراءات التي عندي هى عبارة عن أرتفاعات ومعلوم لكل نقطة الأحداثي تبعها X,Y
ومن خلال الشرح الذي تفضلتم بة أستخرجت قيم Reflectance DN لكل نقطة أحداثيات X,Y, Z
وبعد ذلك قمت عن طريق برنامج إحصائي بعمل علاقة بين قيم DN على محور إكس وقيم الأرتفاعات على محور Y
ونتجت لي المعادلة المذكورة. سؤالي هو عن كيفية أستخدام الموديلير للحصول على أرتفاعات Estimited لصورة جديدة
وظهور قيم الأرتفاعات بدل قيم DN. الحد الأول هو مربع X وصحيح هي معادلة من الدرجة الثانية.

[align=justify]الأخ وضاح
إن الموديل الذي سوف تستخدمه في غاية البساطة:
1 - افتح موديل جديد واضف الصورة الخاصة بالـ reflectance ثم أضف عملية ووصل الصورة للعملية وانقر فوق العملية لتظهر نافذة Function Definition
2 - اكتب المعادلة كما هي مبينة في الشكل التالي:

[align=center]http://www.gisclub.net/vb/images/upl...140e5c113e.JPG[/align]
اضف صورة جديدة لتلقي نتاج العملية وقم بتوصيل العملية بهذه الصورة وامنحها اسماً ولا تنسى ان تجعلها من النوع Single Float سوف يصبح الموديل لديك بهذا الشكل

[align=center]http://www.gisclub.net/vb/images/upl...14169574e0.JPG[/align]
3- قم بحفظ النموذج ثم تنفيذه.


الآن لدي عدة ملاحظات، هذا النموذج الأحصائي الذي أشتققته (المعادلة التربيعية) هي قمت بتقييمها ؟؟؟؟ أنا أسألك لسبب هو ان الـ reflectance يتأثر أساساً بالتركيب الكيميائي والفيزيائي والطبيعية الجيولوجية لمادة السطح أما تأثير الارتفاع والاختلافات الجوية فتكون ضئيلة بحيث لا يمكن ان تؤثر بطريقة يمكن الاستفادة منها في اشتقاقها من صور الأقمار الصناعية.[/align]

أشكرك يادكتور على كل التوضيحات التي بذلت فيها مجهود طيب لأستفساري
جزاك الله خيرا

جزانا الله وإياكم بالخير

السلام وعليكم اتمنى من الله جل قدرته التوفيق للجميع
دكتور وسام جزاك الله خير الجزاء
دكتور وسام بالتسبة للتحويل من (digital number to reflectance) ما اهميته وما الفرق بين استخدام طريقة المعادلات السابقة وطريق المعايرة على اساس الانعكاس من الحقل مباشرة.
مع خالص شكري وتقدير ي

الدكتور الفاضل وسام
لدي سؤال إذا سمحت لي وأرجو كما عودتنا سرعة الأجابة للحاجة الماسة لذلك
عند تطبيقي للموديل والذي تفضلت بالشرح سابقا لي واجهتني مشكلة وهي في البيانات وجدت بأن هناك أكثر من
قيمة يقعون في بيكسيل واحد . وسؤالي هنا كيف أعمل Resampling في الأريداس للحصول على قيمة واحدة في
كل بيكسيل. وللتذكير البيانات التي معي هي عبارة قيم أرتفاعات بالاحاثيات إلى جانب ذلك قيم الأريفليكتنس التي
تم الحصول عليها عن طريق الموديلير في الإرداس.

جزاك الله خيرا على كل ماتقدمة لهذا المنتدى من معرفه

السلام عليكم دكتورنا الفاضل
لم نتعود على غيابك لفترة طويلة للرد على أستفساراتنا نسأل الله بأن تكون في أتم الصحة

السلام وعليكم الف تحية وتقدير للحميع الدكتور وسام وان شاء الله يكون بصحة وعافية وكما قال زميلي وضاح لم نتعود على تاخره بالرد الشافي