الفرق بين نماذج الإرتفاعات الرقمية

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي اذهب الى الأسفل

الفرق بين نماذج الإرتفاعات الرقمية

مُساهمة من طرف فايزة الكبكبي في السبت 02 مايو 2009, 11:47 pm

هناك العديد من نماذج الإرتفاعات الرقمية العالمية المتاحة , مثل: SRTM, ACE, GLOBE, GTOPO30

فما الفرق بينهم ؟

فايزة الكبكبي

عدد الرسائل : 80
تاريخ التسجيل : 03/02/2008

معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو

الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

رد: الفرق بين نماذج الإرتفاعات الرقمية

مُساهمة من طرف Admin في الأحد 03 مايو 2009, 2:18 pm

السلام عليكم

السؤال و الموضوع فعلا جيدين ، فنماذج الارتفاعات الرقمية الان لها العديد من التطبيقات في مجالات متعددة منها الجغرافية و الهندسية و البيئية.

الفروق الاساسية بين النماذج هي (1) البيانات التي تم استنباط النموذج منها بالاضافة الي (2) الدقة المكانية (الافقية و الرأسية) لكل نموذج.

1- فمثلا نموذج SRTM أحدث من نموذج GTOPO30 مع أن كلاهما أمريكي الاصل ، فنموذج GTOPO30 تم انتاجه في عام 1996م بينما SRTM تم انتاجه في عام 2004م (من بيانات التي رصدها القمر الصناعي SRTM في فبراير 2000م). أيضا من المهم ملاحظة أنواع البيانات لكل نموذج ، فمثلا نموذج GLOBE يغطي اليابسة فقط بينما النماذج الاخري تغطي كل من اليابسة و البحار. أيضا ربما يكون لنموذج معين مواصفات خاصة في عملية تطويره ، فمثلا نموذج ACE تم تطويرة بعد تصحيح قياسات القمر الصناعي مع قياسات المحطات الارضية لقياس ارتفاع سطح البحر ولذلك فهو Altimetry-Corrected DEM وبالتالي فله استخدامات أو تطبيقات خاصة به.

2- أما عن الدقة المكانية الافقية فتقريبا النماذج الثلاثة GTOPO30 , GLOBE, ACE لهم نفس الدقة المكانية الافقية Horizontal Resolution وهي حوالي 1 كيلومتر ، بمعني أن المسافة الافقية بين كل نقطتين متتاليتين في بيانات النموذج = 1 كم (ما بين هذه المسافة يمكن الحساب بالتنبؤ interpolation وليس من أرصاد فعلية). بينما نموذج SRTM له 3 أنواع فرعية أو منتجات منه: SRTM30 حيث الدقة المكانية الافقية = 1 كم ، SRTM3 حيث الدقة المكانية الافقية = 90 م ، SRTM1 حيث الدقة المكانية الافقية = 30 م فقط (والنوعين 1 ، 2 متاحين علي الانترنت للعالم كله بينما النوع الاخير سري و متاح في أمريكا فقط).

3- العامل الاكثر أهمية هو الدقة المكانية الرأسية للنموذج ، فهذه النماذج هي للحصول علي الارتفاع ، فبأي دقة يكون هذا الارتفاع؟ أو بمعني اخر ما قيمة الخطأ المتوقع في هذا الارتفاع الذي نحصل عليه من أي نموذج؟ النقطة البديهية أن النموذج الاحدث سيكون أدق من النماذج القديمة ، وأيضا نتوقع أن النموذج الذي له تفاصيل أكثر (دقة مكانية أفقية أقل) سيكون أيضا أدق رأسيا. وبذلك يمكن القول - عامة - أننا نتوقع أن يكون نموذج SRTM3 هو الادق بين هذه النماذج (المتاحة) بينما سيكون SRTM1 هو الادق علي الاطلاق لكنه للاسف غير متاح.

ولمزيد من المعلومات التفصيلية لكل نموذج:

نموذج GTOPO30:
http://edc.usgs.gov/products/elevation/gtopo30/gtopo30.html

نموذج SRTM:
http://www2.jpl.nasa.gov/srtm/

نموذج GLOBE:
http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/topo/globe.html

نموذج ACE:
http://acwi.gov/monitoring/ppt/pensacola1105/GED_Extrapolation.ppt

_________________
منتدي أكاديمي غير ربحي لوجه الله تعالي و مرضاته
لمراسلة ادارة المنتدي: gpsgis2008@yahoo.com

Admin
Admin

عدد الرسائل : 1692
العمر : 54
العمل/الترفيه : أستاذ هندسة المساحة
تاريخ التسجيل : 29/12/2007

معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو http://surveying.ahlamontada.com

الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

رد: الفرق بين نماذج الإرتفاعات الرقمية

مُساهمة من طرف فايزة الكبكبي في الأحد 03 مايو 2009, 11:02 pm

جزاك الله كل خير , أغدقت علينا بكرمك أغدق الله عليك برضاه

يمكن الحصول على نماذج للإرتفاعات الرقمية عن طريق بيانات الأقمار الصناعية , فما الفرق بين النماذج الرقمية للإرتفاعات المأخوذة عن طريق بيانات الأقمار الصناعية وبين المسح الأرضي بإستخدام المساحة التصويرية وأجهزة الليزر المحمولة جواً ؟ بمعنى هل الفرق يكمن في الدقة المكانية والوقتية كذلك ؟ وأيهما أدق ؟ أم أن لكل مقام مقال ؟

هل يمكن لحساب الإرتقاعات الإعتماد على النماذج الرياضية لإنتاج نماذج الإرتفاعات الرقمية , أم أنها تؤثر على دقة هذه النماذج ؟

تكلمت جزاك الله خيراً على الدقة المكانية للنموذج ولكن ماذا عن الدقة الزمانية التي يستغرقها القمر الصناعي لتجديد البيانات , هل ينتظر النموذج الرقمي للإرتفاعات تطوير قمر صناعي يُحَدِثْ ويُجَدِدْ البيانات ولفترة زمنية قصيرة للوصول إلى نموذج إرتفاع رقمي دقيق من حيث المكان والزمان ؟

هل يكمن فقط دور هذه النماذج في إنتاج خرائط كنتورية ؟

من الأفضل أن تكون الدقة المكانية عالية إلا أن المشكلة تكمن في إقتصارها على منطقة صغيرة من سطح الأرض , فلا أعتقد أبداً إلى الآن وجود نماذج رقمية للإرتفاعات دقتها المكانية عالية بشرط توضيج جزء كبير من سطح الأرض , قد يكون ذلك في المستقبل القريب أو البعيد والله أعلم .

فايزة الكبكبي

عدد الرسائل : 80
تاريخ التسجيل : 03/02/2008

معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو

الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

رد: الفرق بين نماذج الإرتفاعات الرقمية

مُساهمة من طرف Admin في الأحد 03 مايو 2009, 11:38 pm

فايزة الكبكبي كتب:جزاك الله كل خير , أغدقت علينا بكرمك أغدق الله عليك برضاه

يمكن الحصول على نماذج للإرتفاعات الرقمية عن طريق بيانات الأقمار الصناعية , فما الفرق بين النماذج الرقمية للإرتفاعات المأخوذة عن طريق بيانات الأقمار الصناعية وبين المسح الأرضي بإستخدام المساحة التصويرية وأجهزة الليزر المحمولة جواً ؟ بمعنى هل الفرق يكمن في الدقة المكانية والوقتية كذلك ؟ وأيهما أدق ؟ أم أن لكل مقام مقال ؟

نعم .. الفرق الاساسي هو الدقة المكانية (سواء الافقية أو الرأسية) ... نماذج الارتفاعات المستنبطة من قياسات أرضية (سواء مساحة أرضية أو مساحة تصويرية) تكون أدق جدا من النماذج العالمية ... النماذج الارضية من الممكن أن تصل الي دقة رأسية في الارتفاعات حتي 0.1 متر أو أحسن بينما النماذج العالمية ربما لا تتجاوز دقتها 5-8 متر. لكن (!) النماذج الارضية مكلفة جدا في مقابل أن النماذج العالمية مجانية. وبالتالي فأن طبيعة المشروع هي التي تحدد أي نوع يمكن استخدامه ، فللمشروعات الهندسية لا يمكن استخدام النماذج العالمية بينما ستكون بديل مناسب جدا للتطبيقات البيئية و الجغرافية و التخطيطية وخاصة لمناطق شاسعة.

هل يمكن لحساب الإرتقاعات الإعتماد على النماذج الرياضية لإنتاج نماذج الإرتفاعات الرقمية , أم أنها تؤثر على دقة هذه النماذج ؟

دقة الارتفاع المجسوب من أي نموذج ستعتمد علي الدقة المكانية الرأسية للنموذج ذاته.

تكلمت جزاك الله خيراً على الدقة المكانية للنموذج ولكن ماذا عن الدقة الزمانية التي يستغرقها القمر الصناعي لتجديد البيانات , هل ينتظر النموذج الرقمي للإرتفاعات تطوير قمر صناعي يُحَدِثْ ويُجَدِدْ البيانات ولفترة زمنية قصيرة للوصول إلى نموذج إرتفاع رقمي دقيق من حيث المكان والزمان ؟

غالبا لا يوجد نموذج يتم رصد بياناته بعد فترة زمنية ... هذه النوعية الخاصة من الاقمار الصناعية (تعتمد علي استخدام نوعية خاصة من أشعة الرادار وليس الاشعة المرئية المستخدمة في تقنية الاستشعار عن بعد) تكون مكلفة جدا جدا وغالبا فأن مهمتها لقياس الارتفاعات لكل أنحاء كوكب الارض تستغرق أسابيع قليلة جدا (2-3 أسابيع) وتنتهي مهمة القمر الصناعي ... وكلما أحتاج العلماء لاعادة القياس مرة أخري بعد فترة زمنية (تكون قد حدثت تطورات جديدة في تقنيات الرصد و الحساب) يتم اطلاق قمر اخر لاتمام هذه المهمة... ففي الرد السابق ذكرنا أن نموذج GTOPO30 تم في عام 1996 ولم يتم اطلاق مهمة أخري (أو قمر صناعي اخر) الا بعد 4 سنوات في عام 2000م وهو القمر SRTM الذي كان السبب في تطوير نموذج SRTM.... وحتي الان لا توجد الا وكالة الفضاء الامريكية (ناسا) ووكالة الفضاء الاوروبية التين تمتلكان هذه التقنية.

هل يكمن فقط دور هذه النماذج في إنتاج خرائط كنتورية ؟

هناك تطبيقات عديدة جدا لاستخدام النماذج الرقمية ... كمثال أحد البحوث طبق استخدامها في مصر في تقييم اثار ظاهرة ارتفاع منسوب سطح البحر (البحث موجود في المكتبة الرقمية والملتقي الثالث لنظم المعلومات الجغرافية في المملكة) ... كما أن النماذج يمكن تطبيقها في الدراسات الجغرافية لدراسة العلاقة بين طبوغرافية الارض وتوزيع أي ظاهرة جغرافية (بشرية أو طبيعية) في هذه المنطقة .. أعتقد أن هناك رسالة ماجستير تجري حاليا عن العلاقة بين انحدار الارض و نوعية المزروعات في أحد مناطق المملكة العربية السعودية ، ومثل هذه الدراسة من الممكن أن تعتمد علي نماذج الارتفاعات الرقمية. أيضا من الممكن استخدام نماذج الارتفاعات الرقمية في تحديد المناطق المنخفضة التي يمكن لمياه الامطار والسيول أن تتجمع فيها ومن ثم عمل خطة طوارئ للتصرف في حالة الامطار الشديدة (أعتقد أن هذه الفكرة قد تم تنفيذها لمدينة مكة المكرمة و ان لم أتذكر الان في أي بحث تم تقديمها !)

كم أذكر أنه كانت هناك رسالة دكتوراه في الهندسة المساحية في مصر في عام 1995م كانت تدور حول (1) انتاج نموذج ارتفاع رقمي لمصر من خلال ترقيم digitizing كل الخرائط الطبوغرافية ، (2) ايجاد علاقة رياضية regresion model بين قيمة الارتفاع و قيمة الجاذبية الارضية عند النقاط المعلوم لها قيمة الجاذبية الارضية ، (3) استنباط قيمة الجاذبية الارضية لكل النقاط في نموذج الارتفاعات الرقمي من خلال تطبيق العلاقة السابقة ، (4) حساب نموذج جيويد لمصر بناء علي قيم الجاذبية الارضية المستنتجة. وكانت هذه الفكرة جديدة و جيدة و اقتصادية لانها وفرت بديل عن قياس قيم الجاذبية الارضية لكل مصر (وهي قياسات مكلفة جدا) وبذلك أمكن حساب جيويد لاستخدامه مع تقنية GPS في مصر.

الخلاصة أن تطبيقات نماذج الارتفاعات الرقمية عديدة جدا ولا تنحصر فقط في انتاج الخرائط الكنتورية. فالنموذج الرقمي هو وصف لطبوغرافية سطح الارض تم في صورة رقمية digital يمكنه التعامل معه بسهولة في الحاسب الالي في الكثير من التطبيقات.



من الأفضل أن تكون الدقة المكانية عالية إلا أن المشكلة تكمن في إقتصارها على منطقة صغيرة من سطح الأرض , فلا أعتقد أبداً إلى الآن وجود نماذج رقمية للإرتفاعات دقتها المكانية عالية بشرط توضيج جزء كبير من سطح الأرض , قد يكون ذلك في المستقبل القريب أو البعيد

نعم رأيك صائب ... النماذج المستنبطة من قياسات أرضية تكون دقيقية لكنها لجزء صغير من الارض ، والعكس تماما هو حال النماذج العالمية ... لكن لا يعلم الغيب الا الله تعالي فربما يأتي قريبا من يستطيع ابتكار تقنية جديدة لزيادة دقة النماذج العالمية التي تغطي كل الارض.

والله أعلم .

_________________
منتدي أكاديمي غير ربحي لوجه الله تعالي و مرضاته
لمراسلة ادارة المنتدي: gpsgis2008@yahoo.com

Admin
Admin

عدد الرسائل : 1692
العمر : 54
العمل/الترفيه : أستاذ هندسة المساحة
تاريخ التسجيل : 29/12/2007

معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو http://surveying.ahlamontada.com

الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

رد: الفرق بين نماذج الإرتفاعات الرقمية

مُساهمة من طرف فايزة الكبكبي في الإثنين 04 مايو 2009, 1:43 am

كنت أعتقد بأن الدقة المكانية (سواء الافقية أو الرأسية) لنماذج الارتفاعات المستنبطة من قياسات أرضية (سواء مساحة أرضية أو مساحة تصويرية) ليست ادق من النماذج العالمية ؛ والسبب يعود إلى الأجهزة المستخدمة الأقل قدرة من الأقمار الصناعية .

النماذج الارضية و النماذج العالمية المجانية , طبيعة المشروع هي التي تحدد أي نوع يمكن إستخدامه ، كذلك أيضاً نوع النماذج الرقمية للإرتفاعات سواء كان أرضي أم عالمي يعتمد على نوع المشروع بغض النظر عن نوع البيانات التي تم استنباط النموذج منها .

نعم دقة الارتفاع المحسوب من أي نموذج ستعتمد علي الدقة المكانية الرأسية للنموذج ذاته . لكن ما كنت أقصده هو الإعتماد على نماذج رياضية يمكن من خلالها إنتاج نموذج رقمي بدلاً من الإعتماد على بيانات الأقمار الصناعية أو حتى المسح الأرضي بإستخدام المساحة التصويرية أو غيرها ومدى دقته .

وبما أن لا يوجد غالباً نموذج يتم رصد بياناته بعد فترة زمنية إما لنوعية الأشعة المستخدمة أو التكلفة العالية أو بناء على مهمتها التي تستغرق أقل من شهر وبالتالي تنتهي المهمة إلى أن يتم إطلاق قمر آخر لإتمام هذه المهمة , يتم إطلاق قمر صناعي جديد يحمل إيجابيات من سبقه والبعد عن السلبيات , معتمدة على أشعة الرادار وخدمة لزمن طويل وإن أحتاج العلماء لإعادة القياس مرة أخري بعد فترة زمنية وذلك مع التقدم التقني الجديد يطور القمر ولا يستبدل , وبالتالي يمكن الإعتماد على قمر صناعي مطور يعمل على رصد التغيرات المكانية والزمانية الحاصلة في شكل الأرض , مما يسمح بإجراء دراسات لكشف التغيرات الحاصلة على سطح الأرض و على سبيل المثال تقدم مياه البحر على اليابس والبحث وراء أسباب ذلك والحد منها , مصداقاً لقول الله تعالى ( ظهر الفساد في البر والبحر بما كسبت أيدي الناس ليذيقهم بعض الذي عملوا لعلهم يرجعون ) .

من خلال ما ذكرت جزاك الله خيراً حول رسالة الماجستير التي تجري حالياً عن العلاقة بين إنحدار الأرض و نوعية المزروعات في أحد مناطق المملكة العربية السعودية , هل يمكن ذكر اسم الباحث أو عنوان البحث ؟

فايزة الكبكبي

عدد الرسائل : 80
تاريخ التسجيل : 03/02/2008

معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو

الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

رد: الفرق بين نماذج الإرتفاعات الرقمية

مُساهمة من طرف Admin في الأربعاء 06 مايو 2009, 12:27 am

بحث - باللغة الانجليزية - منشور حديثا 2009م في مجلة الجيومورفولوجي عن المقارنة بين عدة مصادر لانتاج نماذج الارتفاعات الرقمية، حيث تم عمل مقارنة بين نماذج ارتفاعات:
(1) من أرصاد GPS
(2) من مساحة جوية باستخدام الرادار
(3) نموذج ارتفاعات وطني لدولة أستراليا.

A comparison of digital elevation models generated from different data sources, Journal of Geomorphology, 2009

http://cid-0259cb4f889eaeb3.skydrive.live.com/self.aspx/Geodesy%20and%20GPS/DTM%20different%20data%20source%202009.pdf

ربما يكون مفيدا في سياق الموضوع الحالي ، كما أنه يقدم نموذجا لتطبيقات نماذج الارتفاعات الرقمية في مجال جغرافي.

_________________
منتدي أكاديمي غير ربحي لوجه الله تعالي و مرضاته
لمراسلة ادارة المنتدي: gpsgis2008@yahoo.com

Admin
Admin

عدد الرسائل : 1692
العمر : 54
العمل/الترفيه : أستاذ هندسة المساحة
تاريخ التسجيل : 29/12/2007

معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو http://surveying.ahlamontada.com

الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

رد: الفرق بين نماذج الإرتفاعات الرقمية

مُساهمة من طرف فايزة الكبكبي في الأربعاء 06 مايو 2009, 9:52 pm

جزاك الله كل خير يا دكتور , هناك مشكلة في تحميل البحث من المكتبة الرقمية .

إضافة إلى البحث السابق أضيف هذه الأبحاث من موقع الدكتور رجب خليل محمد محمد بجامعة الملك عبدالعزيز :

http://rmohamed.kau.edu.sa/Researches.aspx?Site_ID=0052473&Lng=AR&URL=www.kau.edu.sa

ومنها :

بحث تقصيلي فى دقة النماذج الرقمية المنتجة من مصادر مختلفة باللغة الانجليزية :
Detailed Investigation of Sampling and Interpolation Techniques for DEMs Derived from Different Data

http://rmohamed.kau.edu.sa/Files/0052473/Researches/30528_07_GPS_DEM.pdf

بارك الله فيك ووفقك للخير دوماً .

فايزة الكبكبي

عدد الرسائل : 80
تاريخ التسجيل : 03/02/2008

معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو

الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي الرجوع الى أعلى الصفحة


 
صلاحيات هذا المنتدى:
لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى