تقرير تطوير الاستشعار عن بعد للأرض يعد الاستشعار عن بعد أحد الطرق للمساعدة في حل العديد من المشكلات التي تواجه الكوكب، حيث يتيح لك الاستشعار عن بعد اتخاذ قرارات واضحة بناءً على الحالة المستقبلية للكوكب، كما يساعد على قياس الانبعاثات والانعكاس. الإشعاع المنبعث من ضوء الشمس، وذلك كأحد أحدث الاختراعات في عالم التكنولوجيا الحديثة، ومن هذه البيانات يسعى إلى توفير بعض المعلومات عن تطور الاستشعار عن بعد وأهميته.
مقدمة لتقرير تطوير الاستشعار عن بعد
هذه إحدى المهام لتوفير منظور عالمي وثروة من البيانات حول أنظمة الأرض، مما يكشف عن الخصائص الفيزيائية لمنطقة حيث يمكن للكاميرات الموجودة على الأقمار الصناعية والطائرات التقاط مساحات كبيرة من سطح الأرض. والتي تتيح لك الحصول على صورة كاملة لما يمكنك رؤيته أثناء الوقوف على الأرض، حيث تشع الأسطح إشعاعًا على شكل حرارة أو أفلام فوتوغرافية أو مستشعرات رقمية على قمر صناعي أو سجل طائرة ينعكس وينبعث الإشعاع.
تقرير عن تطور الاستشعار عن بعد للأرض
يمكن ملاحظة الأرض والكواكب الأخرى باستخدام أجهزة الاستشعار الموجودة على الأقمار الصناعية والطائرات. وهي تعتبر أداة تكتشف وتسجل الطاقة المنعكسة أو المنبعثة من ضوء الشمس. وتتألف المستشعرات البعيدة أيضًا من أجهزة استشعار سلبية أو نشطة. وتستجيب المستشعرات المنفعلة للمنبهات الخارجية، بينما بينما تعد المستشعرات النشطة حوافز جوهرية لجمع بيانات الأرض.
مفهوم الاستشعار عن بعد
إنه أحد العلوم التي يمكن أن توفر معلومات حول الأشياء أو المناطق على مسافة، وضوء الشمس المنعكس هو أحد أكثر مصادر الإشعاع شيوعًا التي يتم اكتشافها بواسطة أجهزة الاستشعار المنفعلة، حيث تقوم أجهزة الاستشعار عن بعد بجمع البيانات بحثًا عن الطاقة المنعكسة. من الأرض، بحيث يمكن وضع هذه المستشعرات إما على الأقمار الصناعية أو تثبيتها على متن طائرة، وتكون قادرة على الاستجابة للمنبهات الخارجية، ثم يتم تسجيل الطاقة المنبعثة من سطح الأرض.
الاشعاع الكهرومغناطيسي
هي أشعة تتدفق بسرعة الضوء عبر الفضاء أو عبر وسيط مادي، حيث يستخدم الاستشعار عن بعد الطاقة والأشعة الكهرومغناطيسية لقياس الخصائص الفيزيائية للأجسام البعيدة، بما في ذلك التصوير والمسوحات الجيوفيزيائية، حيث يكون المصدر الأكثر وضوحًا للطاقة الكهرومغناطيسية والإشعاع هي الشمس. هناك أيضًا خاصيتان للإشعاع الكهرومغناطيسي لهما أهمية خاصة لفهم الاستشعار عن بعد، وهما الطول الموجي، وهو طول دورة الموجة الواحدة، والتردد، الذي يشير إلى عدد دورات الإشعاع. موجة تمر عبر نقطة ثابتة لكل وحدة.
أهمية الاستشعار عن بعد
بدأ تاريخ الاستشعار عن بعد بالكاميرا، حيث يمكن تتبع أصول الاستشعار عن بعد إلى الحرب العالمية الثانية، ومع تطور الرادار والسونارات وأنظمة الكشف الحراري بالأشعة تحت الحمراء، تم تطوير أجهزة الاستشعار للعمل عبر الطيف الكهرومغناطيسي بأكمله. ومن هنا تظهر أهمية الاستشعار عن بعد على النحو التالي
- اكتشف وارسم خريطة التضاريس الوعرة لقاع المحيط.
- جمع البيانات من المناطق الخطرة أو التي يتعذر الوصول إليها.
- مراقبة الفيضانات وحرائق الغابات وإزالة الغابات والتركيزات الكيميائية والزلازل.
- تتبع نمو المدينة والتغيرات في الأراضي الزراعية أو الغابات على مدى سنوات أو عقود.
- ساهم في رسم خرائط لحرائق الغابات الكبيرة من الفضاء، مما يتيح لك رؤية مساحة كبيرة من الأرض.
- يمكن استخدام الكاميرات الموجودة على الأقمار الصناعية لالتقاط التغيرات في درجات الحرارة في المحيطات.
- تتبع الغيوم للتنبؤ بالطقس أو مشاهدة الانفجارات البركانية، وتتبع العواصف الترابية.
مكونات نظام الاستشعار عن بعد
يُعتقد أن الاستشعار عن بعد يبدأ بحدوث الإشعاع الكهرومغناطيسي على السطح، ويتم امتصاص جزء من طاقته، ويمر جزء آخر عبر السطح، والباقي ينعكس، ويحتوي أيضًا على مكونات يُدرك من خلالها الضوء المنبعث والمنعكس وقياسها.
- مصدر الطاقة يمكن أن يكون مصدرًا طبيعيًا أو صناعيًا مثل الشمس أو الرادار.
- التفاعل مع الغلاف الجوي ينتج الغلاف الجوي تأثيرات معينة في الإشعاع الكهرومغناطيسي أثناء مروره عبره.
- درجة التفاعل مع سطح الأرض يحدث بين نظام الاستشعار عن بعد والظواهر الطبيعية التي تحدث على سطح الأرض، وذلك حسب كمية الأشعة الكهرومغناطيسية المنعكسة.
- مسار الإرسال مرور الإشعاع من مصدر الطاقة إلى الهدف ثم إلى المستشعر.
- أجهزة الكشف التي يتم من خلالها معالجة بيانات الإشارة مثل الصور الفوتوغرافية والصور الرقمية.
- المستشعرات جهاز يستقبل الإشعاع الكهرومغناطيسي ويحوله إلى إشارة يمكن تسجيلها وعرضها كبيانات رقمية أو صورة.
أنواع الاستشعار عن بعد
هناك نوعان رئيسيان من أجهزة الاستشعار عن بعد، يتم تصنيفها حسب مصدر الإشارة، والتي تستخدم لفحص منطقة أو هدف معين، ويختلف الإشعاع حسب الطول الموجي، وتشمل أنواع الاستشعار عن بعد
- الاستشعار عن بعد النشط يعتبر مصدرًا خاصًا للطاقة، حيث ينبعث الضوء إلى الأشياء التي يراقبها، ويطلق المستشعر النشط إشعاعًا تجاه الهدف قيد التحقيق، حيث يقوم المستشعر بعد ذلك بالكشف عن الضوء المنعكس وقياسه. أو إشعاع متناثر من الهدف.
- الاستشعار السلبي عن بعد تكتشف المستشعرات السلبية الطاقة الطبيعية المنبعثة أو المنعكسة بواسطة كائن أو مشهد يتم ملاحظته، مع كون ضوء الشمس المنعكس هو المصدر الأكثر شيوعًا للإشعاع الذي يتم قياسه بواسطة أجهزة الاستشعار المنفعلة.
تطبيقات الاستشعار عن بعد
هناك العديد من التطبيقات التي يمكن أن تكون مفيدة عند استخدام نظام الاستشعار عن بعد، حيث أن الأقمار الصناعية تلعب دورًا مهمًا في تطوير العديد من التقنيات، ومن أشهر هذه التطبيقات ما يلي
- خرائط استخدامات الأراضي مفيدة للحصول على أحدث أنماط استخدامات الأراضي على مساحات كبيرة في أي وقت ولرصد التغييرات التي تحدث من وقت لآخر، كما يمكن استخدامها لتحديث خرائط الطريق وظروف الأسفلت وتخطيط الأراضي الرطبة.
- التنبؤ بالطقس. يستخدم الاستشعار عن بعد على نطاق واسع للتنبؤ بالطقس وكذلك لتحذير الناس من الأعاصير المدمرة.
- استكشاف الموارد بيانات الاستشعار عن بعد مفيدة لتحديث الخرائط الجيولوجية الحالية، وإعداد الخرائط الخطية والتكتونية بسرعة، وتحديد مواقع التعدين، والمساعدة في تحديد مواقع رواسب الوقود الأحفوري.
- الدراسة البيئية يمكن استخدامها لدراسة إزالة الغابات، وتدهور الأراضي الخصبة، وتلوث الغلاف الجوي، والتصحر، وإثراء المسطحات المائية الكبيرة، وانسكاب النفط من ناقلات النفط.
- دراسة الكوارث الطبيعية يفيد الاستشعار عن بعد في التنبؤ بحدوث الكوارث الطبيعية لأنه يمكن استخدامه لدراسة الأضرار الناجمة عن الزلازل والانفجارات البركانية والانهيارات الأرضية والفيضانات وذوبان الجليد في المناطق القطبية.
- كشف حالة المحصول لقياس حالة المحصول باستخدام تطبيقات الاستشعار عن بعد، وكذلك تحديد رطوبة التربة، والتنبؤ بالإنتاجية في حقل معين، وتحديد كمية المحصول الذي سيتم حصاده في ظل ظروف معينة.
اختتام التقرير الخاص بتطوير الاستشعار عن بعد
في العصر الحالي، تتوفر مجموعة متنوعة من أدوات الاستشعار عن بعد للاستخدام في البحث الهيدرولوجي، حيث تكون بيانات الأقمار الصناعية مناسبة للمهام الإقليمية، وستوفر الأقمار الصناعية المستقبلية دقة أرضية في نطاق من 10 إلى 80 مترًا، وهذا يشير إلى وجود تسريع تطوير نظام الاستشعار عن بعد. وقد أدى ذلك إلى استخدام الاستشعار عن بعد لتحديد الجودة المادية للمياه في استكشاف المياه الجوفية ورسم خرائط حقول الثلج واكتشاف الفيضانات وجرد الأراضي المروية.
نصل لكم هنا نهاية هذا المقال، وقد قدمنا لكم تقريرًا عن تطور الاستشعار عن بعد، بالإضافة إلى الكثير من المعلومات المتعلقة بنظام الاستشعار عن بعد، بالإضافة إلى أهمية الاستشعار عن بعد والمفهوم. للإشعاع الكهرومغناطيسي بالإضافة إلى أشهر تطبيقات الاستشعار.