الدمج الطيفي بالطريقة المثلى لمشهدي (Panchromatic and Multispectral) للتابع الصنعي الروسي Canopus KVI

الملخص

مع أن الغالبية العظمي التي طورها الاتحاد السوفييتي من التوابع الصنعية تصنف بأنّها مرتبطة بالأنظمة الدفاعية، ولكن العديد منها كانت تأخذ طريقها ببطء إلى القطاعات المدنية، ومؤخراً وفي المرحلة التي تلت مرحلة الاتحاد السوفييتي (مرحلة الاتحاد الروسي)، طوّرت توابع صنعية جديدة عدّة لكلتا التطبيقات المدنية والعسكرية، ومن جهة أخرى طوّرت توابع صنعية للأغراض المدنية بشكل محدد. في المدة بين 2008 وحتى 2015 صادق البرنامج الفضائي الروسي الفيديرالي على إطلاق ثلاثة توابع صنعية للأرصاد الجوية (Elektro) وتابعين صنعيين (Arkon-2) للمسح الراداري لسطح الأرض، كما أطلقت في العام 2012 التوابع الصنعية (Canopus KVI, Zond-PP, BKA, Yubilebiny-2  (MIR), KVI) التي لها استخداماتها في التطبيقات المدنية. تستقبل مشاهد من بعض هذه التوابع من قبل محطة الاستقبال الفضائية في الهيئة العامة للاستشعار عن بعد، بحيث تأتي المشاهد رمادية (Panchromatic) بقدرة تمييز مكانية (2.1) متراً، وكذلك متعددة الأطياف (Multispectral) بقدرة تمييز مكانية 10.5 متراً. هدف هذا البحث إلى التصحيح الهندسي لهذه المشاهد ومن ثم إيجاد التقنية المثلى لتكامل المشهد الرمادي مع المشهد متعدد الأطياف بغية الحصول على أفضل النتائج مكانياً وطيفياً.

استخدم مشهد يغطي أجزاء من ريف دمشق، واستخدمت صورة مصححة من التابع الصنعي الهندي كارتوسات ذات قدرة التمييز المكانية (2.5) م كمرجعية مكانية، إذ رصد عدد من نقاط التحكم الارضية وتم الحصول على دقة مكانية 3 م بالنسبة إلى المشاهد الرمادية، و5 م بالنسبة إلى المشاهد متعددة الأطياف. وبعد ذلك اختيرت  طرائق عدّة لتنفيذ عملية الدمج بين المشهد الرمادي والمشهد الملون، وهذه الطرائق Principle Components, Multiplicative, Brovey Transform, High Pass Filter HPF, Wavelet وتبيّن بانّ طريقة HPF تعطي أفضل النتائج من خلال مقارنة هذه المنتجات بصرياً فيما بينها، وكذلك باستخدام مؤشرات إحصائية لفروقات القيم الطيفية بين المشاهد المدمجة والمشهد الأصلي المتعدد الأطياف.