تكنولوجيـا الاستشعار عن بعـــــد Remote Sensing
الاستشعار عن بعد :هو عملية الحصول على المعلومات لبعض خصائص الظاهرات في جهاز تسجيل لا يحتك مباشرة بالظاهرة التي ندرسها ،وهو عملية جمع البيانات في الموجات ما بين فوق البنفسجية الى نطاق الراديو.
أول ظهور له في بداية الستينات من هذا القرن ( استخدم مصطلح الاستشعار عن بعد لاول مرة سنة 1960م )على أنه علم وفن الحصول على المعلومات عن جسم أومساحة أوظاهرة مطلوب دراستها أو مراقبتها ، وهذه التقنية تعتمد بالأساس على معلومات وبيانات وصور فضائية معالجة ، حيث ترسل التوابع الصناعية أو المعامل الفضائية أو الطائرات هذه الصور والبيانات الى المحطات الأرضية ،التي تستقبل بدورها هذه المعلومات على أفلام أوشرائط ممغنطة ثم تتم المعالجة لهذه البيانات من خلال معالج البيانات أو من خلال معالج أفلام ، وهذا يعتمد في الأساس على نوع المركبة الفضائية وعلى المستقبلات الموجودة عليها . ثم يأتي بعد ذلك الدورالمهم في تحليل وتقييم البيانات ويتم تفسيرها بواسطة المستخدمين ، ونتائج هذه المعالجة تشمل التطبيقات المختلفة للزراعة والغابات وعلوم الأرض والفضاء وغيرها من العلوم .
تصنيــــف الاستشعار عن بعــــــد:1 . الاستشعار عن بعد بحسب مصدر الطاقة : تحتاج صور الأقمار الاصطناعية مثل بقية الصور إلى موجات تنعكس عن الجسم المراد تصويره، لكي تلتقط على اللوح الحساس ، وبالتالي هناك نوعان من الصور:
-صور نشطة : وهي التي يُعتمد فيها على مصدر طاقة، مثبت على القمر نفسه، مثل أقمار الرادار.
-صور غير نشطة: و هي التي تعتمد على مصادر الطاقة الطبيعية، مثل أشعة الشمس أو على الإشعاع الطبيعي للهدف نفسه.
2. أنواع الاستشعار عن بعد بحسب الطول الموجي : نستخدم أشعة كهرومغناطيسية للتصوير، ولذلك فإن طولها الموجي سيكون عاملاً مؤثراً في تصنيف الصورة و طبيعة المعلومات المستخلصة منها، ومن هنا تقسم الصور طبقاً للطول الموجي إلى ثلاثة أقسام:
• صور مرئية : تتراوح موجاتها بين حدود موجات الضوء، وتتضمن أيضاً الأشعةتحت الحمراء الانعكاسية.
• صور تحت حمراء حرارية.
• صور ذات موجات ميكرووية تكون الصور كلها مرئية لنا بالطبع، ولكن المقصود أنها التقطت بموجات ضوء مرئي أو موجات حرارية أو غيرهاز
وسائـل الاستشعار عن بعد:•
•وسائل فوتوغرافية: يتركزاستخدامها على الاستشعار في الجزء المرئي من الطيف الكهرومغناطيسي والجزء القريب من الأشعة تحت الحمراء باستخدام الأفلام العادية أو الملونة ، وهذه الوسائل تستخدم في إنتاج الخرائط الطبوغرافية وتحديد التكوينات الجيولوجية ومراقبة حركة الكثبان الرملية ، بالإضافة الى تحديد مناطق التعرية للتربة وتحديد أماكن تواجد المياه الجوفية.
•وسائل غير فوتوغرافية: وسائل جوية : هذه الوسائل تكون مجدية في دراسة تلوث المياه وإعداد التكوينات الجيولوجية واستكشاف ما تحت القشرة الأرضية .ويعتبر الرادار والراديو متر واللاقط متعدد الأطياف من أهم الأدوات المستخدمة في هذا النوع.
•وسائل فضائية : وتستخدم هذه الوسائل في تحديد موارد سطح الأرض والأقمار الصناعية أهم أدواتها. واعتمدت تقنية الاستشعار عن بعد في أول الأمر على الصور الجوية ثم الصور الفضائية ثم صور الأقمار الصناعية .
أهميـــــــة علم الاستشعار عن بعـــــــد:
تظهر اهمية الاستشعار عن بعد بجميع انواعه ، الصور الجوية ومناظر الاقمار الصناعية الرادار وغيرها ، على أنها تساعد في عملية المراقبة المستمرة للارض ومواردها، وتقدم معلومات غزيرة عن الارض. امثلة عن اهمية الاستشعار عن بعد:
1. دراسة الموارد الطبيعية.
2. انتاج الخرائط.
3. مراقبة التوزيع المكاني للظاهرات الارضية في اطار واسع.
4. دراسة الظاهرات المتغيرة مثل الفيضانات وحركة المرور.
5. التسجيل الدائم للظاهرات بحيث يمكن دراستها في أي وقت فيما بعد.
6. تسجيل بيانات لا تستطيع العين المجردة ان تراها فلاعين البشرية حساسة للاشعة المرئية.
7. اجراء قياسات سريعة ودقيقة الى حد كبير للمسافات المساحات والارتفاعات.
مكونــــات نظام الاستشعار عن بعد:
يتكون نظام الاستشعار عن بعد الذي يستخدم الإشعاعات الكهرومغناطيسية من العناصر التالية:
• المصـــــدر : قد يكون مصدر الاشعاع الكهرومغناطيسي هو ضوء الشمس نفسه أو الحرارة.
• التفاعل مع ظاهرات سطح الارض: تعتمد على كمية الاشعاعات المنعكسة او المنقولة.
• التفاعل مع الغلاف الجوي : حيث تتأثر الطاقة المارة في الغلاف الجوي.
• اجهزة الاستشعار : تسجيل الاشعاعات بعد تفاعلها عم سطح الارض والغلاف الجوي.
منصــات نظــام الاستشعار عن بعد:
• طائرات الاستشعار عن بعد.
• الاستشعار عن بعد في الفضاء.
• الاستشعار عن بعد من محطات فضائية بشرية.
• الاقمار الصناعية الخاصة بدراسة الموارد الارضية والمناخ.
المجالات التي يستخدم فيها الاستشعار عن بعد بشكل عام:
الجيولوجيـــــا : تقوم اجهزة الاستشعار باستكشاف الخامات المعدنية والبترولية، حيث يستعان بالصور المعالجة في مجالات التعدين، و ذلك بناءً على أن كل نوع من الصخور (أو المعادن) يمتلك درجة امتصاص خاصة به, و هناك محاولات لاستخدام الصور الفضائية في مجال النفط و هي محاولات بحثية، مع العلم أن الصور الفضائية تتعامل مع الظواهر السطحية بينما ترتكز صناعة النفط على التعامل مع الظواهر تحت السطحية, ومن الااستخدامات الجيولوجية مراقبة الحركات الأرضية والزلازل والبراكين وغيره.
علـــوم الميــاه : يمكننا مراقبة حركة الأنهار, وجفاف الأراضي والبحيرات, والتعامل مع السيول والفيضانات المتوقعة بمقارنة صور مأخوذة على فترات, بل حتى يمكن البحث عن المياه الجوفية تحت رمال الصحراء عن طريق صور الرادار.
الحد من الكوارث و المخاطر الطبيعية والاصطناعية: مثل الفياضانات والزلازل والسيول ومتابعة المنكوبين والبحث عنهم والتفجيرات النووية و مدى تأثيرها على المناطق المحيطة وحرائق الغابات.
في الاعمال الهندسيــة: استخدام في دراسة المشاريع الانشائية والعمرانية.التخطيط العمراني للمدن والقرى والمنشآت الكبيرة.
الأهداف والدراسات العسكرية. و أغــراض التجسس ومراقبة منشآت العدو وايضاً استخدامات فضائية للأبحاث العلمية ومراقبة الكواكب والنجوم بالأقمار الاصطناعية.
