الأهداف:

لإنتاج صور أقمار صناعية ذات معنى وقيمة كما نعرفها من الحياة اليومية، أو لإنتاج صورة فسيفساء كما هو الحال في ورقة عمل الفصل 4 (حول التفسير المرئي لصورة لأوروبا)، يجب معالجة بيانات الأقمار الصناعية الأولية وتحسينها وربطها وتجميعها معًا (عمل فسيفساء). علاوة على ذلك، يجب إسناد الصور جغرافيا لمقارنة البيانات مع بيانات من مصادر أخرى. في هذه العملية (الإسناد الجغرافي) يتم إنشاء علاقة بين كل بكسل في الصورة والموقع الذي يقابلة على سطح الأرض.

ملاحظة تعليمية:

• توضح ورقة عمل "معالجة الصور" بأنه يجب معالجة بيانات صور القمر الصناعي وتحسينها و خضوعها لعدة مراحل مختلفة من المعالجة قبل أن تصبح مفيدة.
• يجب أن يفهم الطلاب أنه يجب إزالة التشويشات من المؤثرات الخارجية مثل الغيوم أو انعكاس أشعة الشمس من خلال مزج الصور المختلفة للحصول على رؤية "واضحة" لسطح الأرض.
• يجب على الطلاب وصف وإعادة تشكيل الخطوات المختلفة لمعالجة الصور.

حل ورقة عمل "معالجة الصور"

1. اشرح لماذا نقوم بتحسين البيانات.
   • تعتمد جودة صور الأقمار الصناعية غير المصححة على الجو والظروف الجوية.
   • تجعل التحسينات، مثل التصحيحات الهندسية (الإسناد الجغرافي) والإشعاعية، من السهل استخراج المعلومات بصريًا وإستعمالها لحل مختلف المشاكل.
   • يتضمن تصحيح التأثير الجوي معلومات إضافية من مصادر أخرى حول المؤثرات في الغلاف الجوي ما بين الساتل وسطح الأرض، على سبيل المثال الهباء الجوي. مع توفر هذه المعلومات الإضافية يمكن إزالة هذة التأثيرات من البيانات.
2. خمن كيف تمت معالجة مشاهد الأقمار الصناعية في الصورة أعلاه. ما نوع معالجة الصور التي خضعوا لها؟
   • بداية تم تصحيح الصور إشعاعيا وطيفيا، مما يعني أنه تم تقليل التأثيرات الجوية (الضباب) وتم تحسين الألوان كذلك.
   • بعد ذلك تم تصحيح الصور هندسيًا (اسنادها جغرافيا). وبهذا تم تأسيس علاقة بين كل بكسل في الصورة وموضع النقطة المقابلة له على سطح الأرض. وبذلك، يمكن دمج وربط الصور التي تم الحصول عليها في تواريخ مختلفة في فسيفساء.
3. أوصف وفسر الاختلافات في اللون بين المشاهد المختلفة.
   • يظهر المحيط بألوان مختلفة في صور الأقمار الصناعية. تتراوح الألوان من الأزرق المتوسط الزرقة إلى الأسود.
   • تظهر بعض الصور في منطقة يوغوسلافيا السابقة ألوان خضراء داكنة مقارنة بالصور الأخرى لأوروبا.
   • تظهر الصور من شمال إفريقيا ألوانًا مختلفة تمامًا بسبب الصحارى والتكوينات الجيولوجية وما إلى ذلك.

   أ. ماذا يمكن أن تمثل البقع البيضاء فوق أيسلندا؟

   • تمثل الغيوم فوق الجزيرة.
   • ميريس MERIS هو مستشعر بصري لا يمكنه اختراق الغيوم أو المطر على عكس أنظمة الرادار النشطة وبالتالي فإن الغيوم هنا مرئية باللون الأبيض.

   ب. ماذا يمكن أن تمثل المناطق البيضاء في جنوب البحر الأبيض المتوسط؟

   • تمثل هذه المناطق البيضاء إنعكاس أشعة الشمس في البحر الأبيض المتوسط.
4. فكر عما يجب فعله مع صور الأقمار الصناعية الموضحة أعلاه لإنشاء فسيفساء موحدة من صور الأقمار الصناعية؟ كيف يجب إكمال معالجة البيانات؟
   • يجب أن تتوحد الإشارة الطيفية لمشاهد القمر الصناعي مع الصور المجاورة للحصول على ألوان متجانسة.
   • يجب أن تتوحد الإشارة الطيفية لمشاهد القمر الصناعي مع الصور المجاورة للحصول على ألوان متجانسة.