مجالات تطبيقات الاستشعار عن بعد، مجال تطبيقات الاستشعار عن بعد، ندرك العالم من حولنا من خلال الحواس الخمس. تتطلب بعض الحواس (اللمس والتذوق) أن تكون الأعضاء الحسية على اتصال بالأشياء. إلا أننا نحصل على بعض المعلومات عن البيئة المحيطة عن طريق الحواس. . والتي لا تحتاج إلى أجهزة استشعار وأشياء خارجية على اتصال وثيق، وهذا ما سنتعرف عليه اليوم.
ما هو الاستشعار عن بعد؟
- يشير الاستشعار عن بعد عمومًا إلى نشاط تسجيل/مراقبة/إدراك (استشعار) الأشياء أو الأحداث في المواقع النائية، حيث لا تكون أجهزة الاستشعار على اتصال مباشر مع الكائن أو الحدث المرصود.
- تتطلب المعلومات ناقلًا ماديًا للانتقال من كائن/حدث إلى جهاز استشعار عبر وسط متداخل، وغالبًا ما يستخدم الإشعاع الكهرومغناطيسي كحامل معلومات في الاستشعار عن بعد.
- عادة ما يكون مخرج نظام الاستشعار عن بعد عبارة عن صورة تمثل المشهد المرصود. ومن أجل استخراج معلومات مفيدة من الصور، يلزم أيضًا تحليل الصور وتفسيرها. ويعتبر النظام البصري البشري مثالاً لنظام الاستشعار بهذا المعنى العام.
- بالمعنى الضيق، يشير الاستشعار عن بعد عمومًا إلى تقنية استخدام أجهزة الاستشعار على الطائرات أو البالونات أو المنصات الفضائية (الأقمار الصناعية والمكوكات الفضائية) للحصول على معلومات حول سطح الأرض (الأرض والمحيطات) والغلاف الجوي.
- الاستشعار عن بعد هو عملية اكتشاف ومراقبة الخصائص الفيزيائية لمنطقة ما عن طريق قياس الإشعاع المنعكس والمنبعث على مسافة من المنطقة المستهدفة.
تطبيقات الاستشعار عن بعد
- تقوم كاميرات خاصة بجمع صور الاستشعار عن بعد للأرض، مما يساعد الباحثين على “استشعار” ما يجري حول الأرض. بعض الأمثلة هي:
- تلتقط كاميرات الأقمار الصناعية والطائرات صورًا لمساحات واسعة من سطح الأرض، مما يسمح لنا برؤية أكثر مما نستطيع من الأرض.
- يمكن استخدام نظام السونار الموجود على متن السفينة لإنشاء صورة لقاع المحيط دون الحاجة إلى السفر إلى قاع المحيط.
- يمكن استخدام الكاميرات الموجودة على الأقمار الصناعية لالتقاط صور للتغيرات في درجة حرارة المحيطات.
- يمكن إشعال حرائق الغابات الكبيرة من الفضاء، مما يسمح للحراس برؤية مناطق أكبر بكثير من الأرض.
- تتبع السحب للمساعدة في التنبؤ بالطقس أو مراقبة الانفجارات البركانية، والمساعدة في مراقبة العواصف الترابية.
- تتبع نمو المدن والتغيرات في الأراضي الزراعية أو الغابات على مدى سنوات أو حتى عقود.
- قم برسم خريطة لقاع البحر واكتشف ورسم خريطة للتضاريس الوعرة في قاع البحر (مثل الجبال الضخمة والوديان العميقة و”أشرطة” قاع البحر).
مكونات الاستشعار عن بعد
- تقوم أجهزة الاستشعار عن بعد بجمع البيانات عن طريق الكشف عن الطاقة المنعكسة من الأرض. يمكن تركيب هذه الأجسام على الأقمار الصناعية أو على متن طائرة.
- يمكن أن تكون أجهزة الاستشعار عن بعد سلبية أو نشطة. الصور المجسمة السلبية تستجيب للمحفزات الخارجية. يسجلون الطاقة الطبيعية المنعكسة أو المنبعثة من سطح الأرض. يعد ضوء الشمس المنعكس المصدر الأكثر شيوعًا للإشعاع الذي تكتشفه أجهزة الاستشعار السلبية.
- وفي المقابل، تستخدم أجهزة الاستشعار النشطة المحفزات الداخلية لجمع البيانات حول الأرض. على سبيل المثال، تقوم أنظمة الاستشعار عن بعد بشعاع الليزر بإسقاط ضوء الليزر على سطح الأرض وقياس الوقت الذي يستغرقه ضوء الليزر لينعكس مرة أخرى إلى مستشعره.
استخدامات الاستشعار عن بعد
للاستشعار عن بعد نطاق واسع من التطبيقات في العديد من المجالات المختلفة:
- التطبيقات الساحلية: مراقبة تغيرات الخط الساحلي، وتتبع نقل الرواسب، ورسم خرائط المعالم الساحلية. ويمكن أيضًا استخدام البيانات لرسم الخرائط الساحلية ومكافحة التآكل.
- تطبيقات المحيطات: مراقبة دوران المحيطات والأنظمة الحالية، وقياس درجة حرارة المحيط وارتفاع الأمواج، وتتبع الجليد البحري. ويمكن أيضًا استخدام هذه البيانات لفهم المحيط بشكل أفضل وكيفية إدارة موارد المحيط بشكل أفضل.
- تقييم المخاطر: تتبع الأعاصير والزلازل والتآكل والفيضانات. ويمكن استخدام البيانات لتقييم تأثير الكوارث الطبيعية وتطوير استراتيجيات التأهب لاستخدامها قبل وبعد الأحداث الخطرة.
- إدارة الموارد الطبيعية: مراقبة استخدام الأراضي، ورسم خرائط الأراضي الرطبة، ورسم خرائط موائل الحياة البرية. ويمكن استخدام هذه البيانات لتقليل الأضرار البيئية التي تلحق بالتنمية الحضرية والمساعدة في تحديد أفضل السبل للحفاظ على الموارد الطبيعية.
يتزايد استخدام تطبيقات الاستشعار عن بعد في استكشاف الطاقة الحرارية الأرضية بسبب سهولة وسرعة جمع البيانات على مساحة كبيرة نسبياً (100 كيلومتر مربع)، وعدم الحاجة إلى زيارات أرضية، وعدم وجود قيود على المجال الجوي.
تشمل التطبيقات الرئيسية للاستشعار عن بعد لاستكشاف الطاقة الحرارية الأرضية تحديد وتوصيف أنواع الصخور أو التجمعات المعدنية أو الأنواع المعدنية المميزة، وتحديد الانحرافات الحرارية في أسطح الأرض والغطاء النباتي، وتحديد الخصائص الهيكلية والاتجاه.
كيف يعمل الاستشعار عن بعد
- وفي الواقع فإن سر الاستشعار عن بعد ليس بالأمر المعقد. اقرأ هذه الصفحة الآن واستخدم عينيك للاستشعار عن بعد.
- كما ذكرنا سابقًا، الاستشعار عن بعد هو الحصول على المعلومات من مسافة بعيدة. عندما تكون بالخارج والشمس مشرقة، يعكس كل شيء مزيجًا من اللون الأحمر والأخضر والأزرق في عينيك. الأمر نفسه ينطبق على أجهزة الاستشعار التي تعمل عليه. الأقمار الصناعية.
- لكن عليك أن تعلم أن هناك نطاقًا كاملاً من الأطوال الموجية في الطيف الكهرومغناطيسي، بدءًا من الموجات القصيرة (مثل الأشعة السينية) إلى الموجات الطويلة (مثل موجات الراديو).
وأخيرا، وفي نهاية موضوعنا، مجال تطبيقات الاستشعار عن بعد، يمكن القول أن تطبيقات الاستشعار عن بعد تفتقر إلى القدرة على اختراق باطن الأرض، على الرغم من أن بعض أجهزة الاستشعار يمكن أن تخترق أعماقا ضحلة جدا (على سبيل المثال