الاستشعار عن بعد هو استخدام الإشعاع الكهرومغناطيسي لجمع الصور والبيانات فوق سطح الأرض. باستخدام هذه التقنية ، يتم جمع المعلومات بواسطة أجهزة استشعار بعيدة عن الكائن أو المنطقة التي يتم تحليلها.
المواد التي تم جمعها من خلال الاستشعار عن بعد دقيقة للغاية وحقيقية. لذلك ، فهو مصدر موثوق لبناء الخرائط أو الدراسات التفصيلية.
تُستخدم هذه التقنية في العديد من الأغراض ، مثل مراقبة سمات الأرض والظواهر الطبيعية وأحداث الطقس والنمو الحضري.
عادةً ما يتم نقل المستشعرات التي تجمع البيانات عن طريق الأقمار الصناعية والطائرات والطائرات بدون طيار ، ولكن يمكن أيضًا نقلها بأي وسيلة أخرى ، مثل السيارات أو الأشخاص. يعد القمر الصناعي الذي يصنع صورًا للأرض أحد أشهر الأمثلة على الاستشعار عن بعد.
كيف يعمل الاستشعار؟
يعتمد عمل الاستشعار عن بعد على ثلاثة عناصر أساسية:
- الكائن / المنطقة التي تمت ملاحظتها ؛
- الإشعاع الكهرومغناطيسي (REM): موجات أو جسيمات تتحرك بسرعة الضوء ؛
- جهاز الاستشعار: الذي يقيس شدة الإشعاع.
لجمع المعلومات ، يستخدم القمر الصناعي الإشعاع الشمسي المنعكس على سطح الأرض ، والذي يتم التقاطه بواسطة جهاز الاستشعار عن بعد.
تكتشف المستشعرات الإشعاع بأطوال موجية مختلفة ، وكثير منها غير مرئي بالعين المجردة. بمجرد اكتشافها ، يتم تحويلها إلى ألوان مرئية.
بعد ذلك ، يتم نقل البيانات التي تم جمعها بواسطة المستشعر إلى مركز مركزي يقوم بجمع وتنظيم وتخزين المعلومات ، مثل GIS أو نظام المعلومات الجغرافية (أو GIS - نظام المعلومات الجغرافية).
في البرازيل ، يتم استخدام الكثير من البيانات التي يتم جمعها من الاستشعار عن بعد بواسطة INPE (المعهد الوطني لأبحاث الفضاء) و INMET (المعهد الوطني للأرصاد الجوية).
ما هي أنواع الاستشعار عن بعد؟
تنقسم المستشعرات إلى نوعين ، اعتمادًا على مصدر الإشعاع الذي تستخدمه: سلبي أو نشط.
- أجهزة استشعار سلبية: هي المستشعرات التي تستخدم الإشعاع الكهرومغناطيسي الخارجي من ضوء الشمس ؛
- أجهزة استشعار نشطة: هذه المستشعرات لها مصدر إشعاع خاص بها ، ولا تعتمد على الإشعاع الخارجي.
تستخدم المستشعرات السلبية مصدر الإشعاع الخاص بها (الأسهم البيضاء) وتستخدم المستشعرات السلبية الإشعاع الخارجي (الأسهم الصفراء).
مستويات جمع الصور
بشكل عام ، تكون الصور التي تم جمعها بواسطة المستشعرات على نطاق صغير ، وبسبب ذلك ، يمكن ملاحظة مساحات كبيرة في وقت قصير.
اعتمادًا على المستوى الذي يتم فيه وضع المستشعر ، قد تحتوي الصور الملتقطة على تفاصيل أكثر أو أقل. أكبر فرق بين المستويات هو حجم السطح الذي تحلله (حسب المسافة بين المنطقة والمستشعر).
هناك ثلاثة مستويات لجمع البيانات:
- أرض: هي الصور التي تم جمعها على مستوى قريب من الأرض ، والتي تم جمعها بواسطة الأشخاص (حساسات اليد) أو بواسطة المركبات. نظرًا لأنه قريب جدًا من الأرض ، فإن هذا النوع من الاستشعار قادر فقط على مراقبة مناطق صغيرة ، ولكن يمكنه الحصول على مزيد من التفاصيل.
- هواء: في الاستشعار الجوي ، يتم توصيل المستشعرات بالطائرات أو الطائرات بدون طيار ، والتي تسجل صورًا لسطح الأرض.
- المداري: هي أجهزة استشعار متصلة بأقمار صناعية بعيدة عن الأرض. أكبر ميزة لهم هي الامتداد الكبير الذي يمكنهم رؤيته. اعتمادًا على نوع التكنولوجيا المستخدمة ، قد يتمكنون من الكشف عن تفاصيل أكثر أو أقل عن المنطقة.
ما هو الاستشعار عن بعد؟
تقنية الاستشعار عن بعد لها وظائف عديدة ، حيث يمكن استخدام النظام لمراقبة العديد من أنواع الأسطح ، وجمع الصور التي سيتم تحويلها إلى بيانات. في الوقت الحاضر ، يعد القمر الصناعي من أكثر تقنيات الاستشعار عن بعد استخدامًا ، حيث يدور حول الأرض.
نظرًا لأنه يحتوي على العديد من التطبيقات ، يعد الاستشعار عن بعد أحد الأدوات الأكثر استخدامًا في التكنولوجيا الجيولوجية ، وهي منطقة تستخدم تقنيات مختلفة لجمع البيانات الجغرافية وتنظيمها وتحليلها.
أنت الاستخدامات الرئيسية من أجهزة الاستشعار عن بعد:
- إنشاء خرائط ببيانات متنوعة (رسم الخرائط): الجغرافيا ، والتضاريس ، والهيدروغرافيا ، والتضاريس ، والغطاء النباتي ، من بين أمور أخرى ؛
- مراقبة استخدام الموارد الطبيعية ؛
- إنشاء أو تحديث خرائط الوقت الحقيقي ونظام تحديد المواقع ؛
- مراقبة تغير المناخ والتنبؤ بظواهر الأرصاد الجوية ؛
- مراقبة نمو المدن ؛
- جمع البيانات للتخطيط الحضري ؛
- قياس مستويات المحيطات ؛
- السيطرة على المناطق التي أزيلت منها الغابات ؛
- مراقبة المناطق المستخدمة في الزراعة.
صورة للأرض تم التقاطها بواسطة قمر صناعي يدور حول الكوكب.
كيف نشأ الاستشعار عن بعد؟
ظهرت تكنولوجيا الاستشعار عن بعد خلال الحرب العالمية الأولى (1914-1918) عندما تم استخدامها تصوير المنطقة (القياس الجوي) للتعرف على الأهداف وتسهيل تخطيط العمليات الجيش.
بعد بضعة عقود ، بدءًا من الستينيات ، بدأ استخدام الاستشعار عن بعد كما نعرفه اليوم ، لجمع الصور والمعلومات.
خلال الحرب الباردة (1947-1991) ، نما استخدام الاستشعار عن بعد كثيرًا واستخدمته الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي.
تم إرسال أول قمر صناعي لرصد الأرض إلى الفضاء من قبل وكالة ناسا في عام 1972 ، وأطلق عليه اسم LANDSAT-1. لا يزال مشروع المراقبة موجودًا ، وقد تم إرسال آخر قمر صناعي في هذه السلسلة ، وهو LANDSAT-8 ، إلى الفضاء في عام 2013.
تم إرسال أول قمر صناعي برازيلي للمراقبة ، SCD-1 ، إلى الفضاء في عام 1993.
انظر أيضا معاني الأقمار الصناعية و اشعاع شمسي.