الاستشعار عن بعد

إن العين البشرية تقدم لنا الكثير من المعلومات عن المحيط ، بحيث تستقبل العين هذه المعلومات من خلال الشبكية ، ثم تعمل على تفسيرها من خلال الخبرات التي نمتلكها.

ومن المعلوم أن البيئة التي تحيط بنا تتغير بشكل مستمر ، وهذا يعني أن المظاهر الجغرافية تتعرض للتغير بشكل دائم سواء كانت (مظاهر جوية أو تغيرات فصلية وغيرها )، وهذه التغيرات تتأثر بشكل كبير بنشاط الإنسان ، لذلك لابد من فهم ما يحدث في الطبيعة بشكل أفضل من أجل تخطيط النشاط البشري ومراقبة تأثيره ، وهذا كله يتطلب معلومات كثيرة عن حالة البيئة الجغرافية وتغيراتها.

فيتم الحصول على المعلومات من خلال ثلاثة طرق :

1- القياس المباشر :

حيث توضع أجهزة القياس في المكان المراد قياس الظاهرة فيه .

على سبيل المثال : وضع جهاز الترمومتر في كأس لقياس الحرارة.

2- القياس البعيد :

بحيث توضع أجهزة القياس بعيدة عن المكان المراد قياس الظاهرة فيه ، حيث يوضع جهاز رصد درجة الحرارة الأتموسفير بواسطة النبضات الراديوية.

3- الحصول على المعلومات عن طريق الاستشعار عن بعد :

توضع أجهزة القياس بعيداً عن المكان المطلوب القياس فيه ، ويتم ذلك من خلال قياس انعكاس وامتصاص الأشعة الكهرومغناطيسية.

مثال : قياس درجة حرارة الماء من خلال ماسح حراري محمول على طائرة أو أي وسيلة استشعار أخرى.

تعريف الاستشعار عن بعد :

هو مراقبة غير مباشرة للظاهرة والحصول على المعلومات عنها دون التماس المباشر معها من خلال أجهزة مختلفة خاصة به.

طرق الاستشعار عن بعد :

بما أن الاستشعار عن بعد هو طريقة غير مباشرة لمراقبة المظاهر ودراستها ، فأن هذا يتم عبر ثلاثة مراحل :

1- الحصول على البيانات :

وذلك من خلال قياس الأشعة الكهرومغناطيسية المنعكسة عن الظاهرة وهذا يتم من خلال مشعر محمول ( sensor ) على وسيلة من وسائل الاستشعار ، وفي هذه المرحلة يتم دراسة مجموعة من العناصر وهي :

– مصادر الطاقة وانتشارها عبر الغلاف الجوي

– تفاعل الطاقة مع مصادر سطح الأرض.

2- تخزين المعلومات :

إن المعطيات التي يتم الحصول عليها يتم تخزينها إما على شكل صور أو بيانات رقمية digital data من أجل استخدامها في وقت لاحق.

3- تحليل البيانات :

يتم تحليل البيانات التي تم تخزينها سابقاً وذلك حسب الغاية والهدف من التحليل ، وهذه المرحلة تتألف بدورها من عدة مراحل وهي :

– استخدام أجهزة مختلفة تساعد في التفسير البصري ، أو التحليل الآلي.

– القيام بعمليات القياس على الصورة.

– تفسير محتوى الصورة والوصول إلى استنتاجات لربط المظاهر ببعضها البعض ، ونجاح هذه المرحلة يتوقف على مهارة وخبرة المفسر.

أهمية الاستشعار عن بعد :

يلعب الاستشعار عن بعد دوراً أساسياً في دراسة المظاهر الناتجة عن تأثير الإنسان في الطبيعة الذي يتمثل في العمران وتوسعه ، وطرق المواصلات وتنظيم الأراضي وغيرها.

بالإضافة إلى دوره الهام في دراسة المظاهر الطبيعية وغير الطبيعية ، كالكوارث الطبيعية وحرائق الغابات ، والتلوث بأنواعه والتنبؤ بأحوال الطقس والمناخ.

خصائص الاستشعار عن بعد :

تتميز معطيات الاستشعار عن بعد بعدد كبير من الخصائص :

1- الشمولية :

إن المرئية الفضائية التي يتم التقاطها من ارتفاعات عالية تصل إلى 2000 كم تستطيع أن تغطي مساحات كبيرة تختلف من تابع صنعي إلى آخر .

حيث تبلغ هذه التغطية في التوابع الفرنسية سبوت 3600 كم مربع ، أما في توابع لاندسات تتراوح بين 30000كم مربع إلى 34000 كم مربع.

2- المساحة التي تغطيها المرئيات التي تم التقاطها بواسطة آلات تصوير محمولة على متن المحطة الفضائية مير بين ( 5000- 90000 كم مربع).

3- قدرة التميز المكاني ( الدقة والوضوح ) :

يقصد بدقة التمييز المكاني أصغر ظاهرة يمكن للمشعر تميزها وتسجيلها.

ويختلف ذلك حسب قدرة المشعر حيث يختلف الماسح متعدد الأطياف MSS عن الماسح الغرضي TM ويختلفوا عن الماسح ذو قدرة التميز العالية المحمول على تابع سبوت H R V.1.

4- التعددية الطيفية :

تستطيع التوابع التقاط صور عديدة ضمن مجالات طيفية مختلفة في لحظة واحدة وللمنطقة نفسها.

أهم هذه المجالات : مجال الأشعة المرئية وتحت الحمراء والأشعة الميكروية.

5- التكرارية الزمنية :

للتكرارية الزمنية أهمية كبيرة حيث تعطي معلومات دقيقة عن التغيرات التي تطرأ على المنطقة.

ويمكن تقسيم الصور الملتقطة إلى :

– صور كثيرة التكرار : صورة كل نصف ساعة أو ساعة أو يوم.

مثال : الكوارث الطبيعية أو المظاهر المناخية.

– صور تتكرر كل فترة قصيرة : أسبوع أو عدة أسابيع.

مثال : تطور الغطاء النباتي.

– صور قليلة التكرار : من شهر أو لمدة أشهر أو فترات طويلة.

مثال : دراسة الأحواض المائية أو استعمالات الأراضي.