لیست نرم افزارهای مورد استفاده در سنجش از دور

ابزارهای بی شماری برای پردازش داده های به دست آمده از طریق سنجش از دور وجود دارد. با این حال، از تصاویر ماهواره‌ای گرفته تا داده‌های LIDAR، این مقاله برخی از مهم‌ترین نرم‌افزارهای مدیریت این نوع داده‌ها را منعکس می‌کند. قبل از شروع کار با نرم افزار، لازم به ذکر است که داده ها با توجه به روش دریافت آن ها انواع مختلفی دارند، چه از طریق ماهواره های فعال/غیرفعال و چه از طریق پهپاد.

نرم افزاری برای پردازش داده های حسگر غیرفعال/فعال

QGIS: Quantum GIS یک پلت فرم متن باز GIS است که در طول سالیان متمادی امکانات و مکمل های بسیار متنوعی را به آن اضافه کرده است تا تحلیلگر امکان پردازش و دستیابی به انواع مختلف محصولات را داشته باشد. نکته جالب در مورد این پلتفرم این است که کاربر می تواند آن را پیکربندی کند، علاوه بر رابط GIS اولیه، افزونه های زیادی متناسب با وظایف تحلیلگر وجود دارد.

یکی از ابزارهایی که می توان از آن استفاده کرد جعبه ابزار اورفئوس، که حاوی ژئوالگوریتم های بسیار مفیدی در هنگام استخراج داده ها از یک تصویر ماهواره ای خواه چند طیفی یا رادار است. برخی از عملکردهایی که می توانید پیدا کنید عبارتند از: کالیبراسیون رادیومتری، پشتیبانی از مدل های ارتفاعی دیجیتال، جبر باند، فیلتر کردن، شاخص های رادیومتری، تقسیم بندی، طبقه بندی، تشخیص تغییر.

شما همچنین می توانید اضافه کنید پلاگین Semiautomatic Classification، جایی که انواع دیگری از ابزارهای اختصاص داده شده به پیش پردازش تصویر ارائه می شود، مانند تغییر از عدد دیجیتال به بازتاب. داده های بخش بزرگی از سنسورهای فعال در حال حاضر بارگیری شده است. در مورد داده های lidar، در Qgis 3 امکان تجسم آن از طریق ابزار LAStools وجود دارد. 

ArcGIS: یکی از کامل ترین نرم افزارها برای مدیریت داده های مکانی است. آنها طیف گسترده ای از عملکردها را در داخل و خارج از پلتفرم برای دستیابی به یکپارچگی واقعی داده ها دارند. در آخرین نسخه حرفه ای ArcGIS، ابزارهای بیشتری برای مدیریت داده های ماهواره ای -تصویر- اضافه شد. همچنین دارای پلاگین های دیگری مانند Drone2map است که توسط Pix4D برای ایجاد محصولات دو بعدی و سه بعدی از داده های پهپاد و ESRI SiteScan طراحی شده است که برای نقشه برداری هواپیماهای بدون سرنشین مبتنی بر ابر، بخشی از اکوسیستم ArcGIS، که تصاویر با آن پردازش می شوند، طراحی شده است. چند طیفی، حرارتی و RGB. 

راهکارهای Esri برای پردازش اطلاعات مکانی همیشه بسیار کامل و دقیق هستند و به همین دلیل است که در صنعت ژئوتکنولوژی پیشرو محسوب می شود.

سوپی: SoPI (نرم افزار پردازش تصویر) نرم افزاری است که توسط CONAE (کمیسیون ملی فعالیت های فضایی آرژانتین) توسعه یافته است. با استفاده از این امکان تجسم، پردازش و تجزیه و تحلیل داده های ماهواره ای وجود دارد. این کاملا رایگان است و رابط آن آسان برای نصب / دستکاری است. محیط آن 2D/3D است و تحت معماری سیستم اطلاعات جغرافیایی ساخته شده است. 

ERDAS: این نرم افزار تخصصی در پردازش داده های مکانی است که توسط Hexagon Geospatial طراحی شده است. ترکیبی از ابزارهای GIS، فتوگرامتری، پشتیبانی و تجزیه و تحلیل تصاویر نوری -چند طیفی و ابرطیفی-، رادار و LIDAR. با این کار به نماهای 2 بعدی، 3 بعدی و نقشه (برای نمایش های ساده تر نقشه کشی) دسترسی دارید. ابزارهایی مانند اندازه گیری، مدیریت داده های برداری، استفاده از داده های Google Earth، تجسم ابرداده ها را ادغام می کند.

مشخصه Erdas این است که یک پلت فرم با دقت بالا است که به تحلیلگر اجازه می دهد از طریق گردش کار خود بهره وری بیشتری داشته باشد. کار با این نرم افزار به دانش کمی در سنجش از دور نیاز دارد، اما یادگیری آن دشوار نیست. این مجموعه از دو نوع مجوز تشکیل شده است: Imagine Essentials، در سطح پایه، و IMAGINE Advantage برای کاربران متخصص.

من فرستادم: Envi یکی دیگر از نرم افزارهای تخصصی برای پردازش داده های سنجش از راه دور است. این زبان مبتنی بر IDL (زبان داده های تعاملی) است که پردازش تصویر جامع، سفارشی سازی ویژگی ها و عملکردها را برای تجربه کاربری عالی ارائه می دهد.

این مجموعه گردش کار را ارائه می دهد که می تواند با پلتفرم های دیگر مانند ArcGIS ESRI ادغام شود. این نرم افزار از انواع تصاویر، چه از سنسورهای هوا و چه از ماهواره ها (تصاویر چندطیفی، فراطیفی، LIDAR، حرارتی، راداری و سایر تصاویر) پشتیبانی می کند. از استقرار گسترده مجموعه داده ها، از جمله نمایش داده های سه بعدی، کاوش در امضاهای طیفی و غیره پشتیبانی می کند. مجموعه ENVI شامل: ENVI، ENVI برای ArcGIS، ENVI EX و SARScape است.

PCI Geomatics: PCI Geomatics برای تجسم، تصحیح، پردازش تصاویر از حسگرهای نوری، عکاسی هوایی، رادار یا هواپیماهای بدون سرنشین توسعه یافته است. به لطف فناوری GDB (Generic Database) خود، حداقل با 200 نوع فرمت سازگار است، بنابراین، ظرفیت مدیریت حجم زیادی از داده های ذخیره شده در پایگاه های داده مانند Oracle را دارد.

دارای ماژول های تخصصی برای پردازش اطلاعات است. به عنوان مثال، با Orthoengine، می‌توانید اصلاحات خودکار، موزاییک‌سازی و تولید مدل دیجیتالی ارتفاع را انجام دهید.

SNAP: اسنپ (پلتفرم کاربردی Sentinel) یک نرم افزار ESA است که برای تجسم، پردازش پیش و پس از محصولات پلتفرم سنتینل در نظر گرفته شده است، اگرچه تجسم تصاویر از ماهواره های دیگر را می پذیرد. 

این سیستم بسته به مدل ماهواره به قطعات یا جعبه ابزار تقسیم می شود. هر جعبه ابزار جداگانه نصب می شود (نگهبان-1, نگهبان-2, نگهبان-3, SMOS و PROBA-V) و همچنین از امکان پیکربندی سیستم برای کار با پایتون (SNAPISTA) پشتیبانی می کند. این بسیار کامل است، که با آن حتی می توانید داده های برداری مانند فایل های شکل و اطلاعات سرویس های WMS را اضافه کنید. مستقیماً به مرکز دسترسی آزاد کوپرنیک برای دسترسی مستقیم به محصولات Sentinel.

gvSIG:  این نرم افزار رایگان قابل همکاری است که در طول سال ها تعامل بین کاربر و سیستم را بهبود بخشیده است. این قابلیت‌هایی را برای مدیریت باند، تعریف ROI، فیلترها، طبقه‌بندی، همجوشی، موزاییک‌ها، تبدیل‌های چندطیفی، کالیبراسیون به مقادیر بازتاب، تولید شاخص، درخت‌های تصمیم‌گیری یا موزاییک‌ها از طریق یک برنامه افزودنی که در برنامه نصب شده است، ارائه می‌کند. علاوه بر این، حاوی پشتیبانی از داده های لیدار در قالب است. LAS، با DielmoOpenLidar (یک نرم افزار رایگان با مجوز GNU GPL مبتنی بر gvSIG)، برای ایجاد پروفایل، کنترل کیفیت و مدیریت ابرهای نقطه.

ساگا: System for Automated Geoscientific Analyses یک برنامه منبع باز است، اگرچه به عنوان یک GIS پیکربندی شده است، اما الگوریتم هایی برای پردازش تصاویر ماهواره ای دارد زیرا با کتابخانه GDAL ارائه می شود. با آن می توان محصولاتی مانند شاخص های پوشش گیاهی، همجوشی، تجسم آمار و ارزیابی پوشش ابر در یک صحنه تولید کرد.

موتور Google Earth: با Google Earth Engine، تحلیلگر می‌تواند داده‌های جغرافیایی را در یک معماری توسعه‌یافته در ابر تجسم کند. تعداد زیادی از تصاویر ماهواره ای را ذخیره می کند و با استفاده از آنها می توان آنها را به روشی چند موقت در تغییر سطح نمایش داد زیرا شامل تصاویر تاریخی است. 

یکی از جالب ترین چیزها این است که با ادغام API های خود در جاوا اسکریپت و پایتون امکان تجزیه و تحلیل مجموعه داده های بزرگ را فراهم می کند. تعداد زیادی مجموعه داده از همه نوع، از اقلیمی، ژئوفیزیکی گرفته تا جمعیتی را ادغام می کند. این اجازه می دهد تا داده های کاربر را در هر دو فرمت شطرنجی و برداری اضافه کنید.

نرم افزاری برای پردازش داده های LIDAR و Drone

Pix4Dmapper: این نرم افزار متمرکز بر ناحیه فتوگرامتری است که هدف آن ارائه راه حل هایی برای پروژه های با دقت بالا است. از طریق ابزارهای آن، می‌توانید ابرهای نقطه‌ای، مدل‌های ارتفاعی، مش‌های سه‌بعدی از داده‌های سنجش از راه دور را مدیریت کنید و ارتوموزائیک ایجاد کنید. 

عملکردهای بسیار موفقی در زمان پردازش داده های قبل و بعد دارد. این به طور گسترده در کشاورزی دقیق استفاده می شود و نقشه های منطقه بندی را برای شناسایی مناطق تولیدی ایجاد می کند. انواع محصولات زیر را تا زمانی که در قالب .JPG یا TIF هستند می پذیرد: تصاویر RGB، تصاویر هواپیماهای بدون سرنشین، چند طیفی، حرارتی، تصاویر دوربین 360 درجه، فیلم ها یا تصاویر دوربین موقعیت یابی.

نقشه برداری جهانی: ابزاری مقرون به صرفه است که ابزارهای خوبی را برای مدیریت داده های مکانی ادغام می کند، زیرا از انواع فرمت ها پشتیبانی می کند و دسترسی مستقیم به کاتالوگ های مختلف تصاویر با وضوح بالا مانند DigitalGlobe را فراهم می کند. اگر می‌خواهید داده‌های نوع LIDAR را پردازش کنید، می‌توانید آن‌ها را مستقیماً در قالب‌های LAS و LASzip اضافه کنید، در آخرین نسخه آن، سرعت رندر برای ارائه تجربه کاربری بهتر بهبود یافته است. 

هواپیمای بدون سرنشین: Drone Deploy مانند Propeller برنامه ای برای ناحیه فتوگرامتری است که شامل همه چیز از مرحله اولیه فرآیند عکسبرداری تا به دست آوردن مدل سه بعدی است. با این امکان وجود دارد: برای کنترل پرواز پهپاد (مخصوصاً پهپادهای DJI) دارای ابزارهای اندازه گیری مانند مساحت و حجم است. می توان آن را به صورت رایگان با محدودیت یا نسخه کاملی که نیاز به هزینه مجوز دارد دریافت کرد. زمانی که می‌خواهید تعداد گونه‌های گیاهی، مناطق زراعی را در حالت اولیه یا نهایی بررسی کنید، علاوه بر کاوش در نقشه‌های چند طیفی و مادون قرمز در DroneDeploy، بسیار مفید است.

DroneMapper نرم افزاری است که مزایای GIS را در بستری برای پردازش تصاویر فتوگرامتری ارائه می دهد. مطابق با نیازهای تحلیلگر دو نسخه دارد، یکی رایگان و دیگری با پرداخت بیش از 160 یورو در سال. یکی از نرم افزارهایی است که برای پردازش داده ها مبتنی بر ابر نیست، بلکه تمام مراحل به صورت محلی انجام می شود. این بدان معناست که رایانه باید ویژگی های حافظه خاصی را داشته باشد تا بتواند فرآیندها را به درستی ذخیره و اجرا کند. از طریق DroneMapper می توانید مدل های ارتفاعی دیجیتال و ارتوموزائیک ها را در قالب Geotiff تولید کنید. 

Agisoft Metashape: با Agisoft Metashape، که قبلا به نام Agisoft Photoscan شناخته می‌شد، کاربر این امکان را دارد که تصاویر، نقطه‌گذاری ابرها، تولید مدل‌های ارتفاعی، یا مدل‌های دیجیتال زمین را با دقت بالا برای استفاده در برنامه‌های GIS پردازش کند. رابط کاربری آن آسان برای استفاده است و دارای معماری داده در فضای ابری برای کاربران حرفه ای Metashape است. این برنامه ای است که نیاز به مجوز دارد، برنامه استاندارد بیش از 170 دلار و Porofessional بیش از 3000 دلار است. برای بهبود الگوریتم هایی که داده ها با آن پردازش می شوند، از جامعه Agisoft تغذیه می کند.