جدول المحتويات
تقرير عن تطور الاستشعار عن بعد يعد الاستشعار عن بعد من الطرق التي تساعد في حل العديد من مشاكل الكوكب ، حيث تتيح أجهزة الاستشعار عن بعد اتخاذ قرارات واضحة بناءً على الحالة المستقبلية للكوكب وتساعد أيضًا في قياس الإشعاع المنبعث والمنعكس من ضوء الشمس وهي من أحدث الاختراعات في العالم. عالم التكنولوجيا الحديثة ، وتسعى الصفحة الشعاعية لتقديم بعض المعلومات عن تطور الاستشعار عن بعد وأهميته بناءً على هذه البيانات.
مقدمة لتقرير تطوير الاستشعار عن بعد
هي إحدى العمليات التي يتمثل اختصاصها في توفير منظور عالمي وثروة من البيانات على أنظمة الأرض للكشف عن الخصائص الفيزيائية لمنطقة حيث يمكن التقاط صور لمساحات كبيرة من سطح الأرض من خلال الكاميرات الموجودة على الأقمار الصناعية والطائرات. نظرة شاملة لما يمكن رؤيته من الأرض ، حيث تصدر الأسطح إشعاعات على شكل حرارة أو فيلم فوتوغرافي أو مستشعرات رقمية على قمر صناعي أو طائرة تلتقط الإشعاع المنعكس والمنبعث.
تقرير عن تطور الاستشعار عن بعد
يمكن مراقبة الأرض والكواكب الأخرى من خلال استخدام أجهزة استشعار على الأقمار الصناعية والطائرات ، حيث تعتبر من الأدوات التي تكشف وتسجيل الطاقة المنعكسة أو المنبعثة من ضوء الشمس ، وتتكون أجهزة الاستشعار عن بعد من أجهزة استشعار سلبية أو أجهزة استشعار نشطة ، حيث تستجيب المستشعرات السلبية للمنبهات الخارجية ، فإن المستشعرات النشطة هي محفزات داخلية لجمع البيانات حول الأرض.
مفهوم الاستشعار عن بعد
إنه أحد العلوم التي يمكن من خلالها الحصول على معلومات حول الأشياء أو المناطق عن بعد ، ويعتبر ضوء الشمس المنعكس أحد أكثر مصادر الإشعاع شيوعًا التي تكتشفها أجهزة الاستشعار السلبية ، حيث تقوم أجهزة الاستشعار عن بعد بجمع البيانات من خلال البحث عن الطاقة المنعكسة عن الأرض ، لذلك يمكن تثبيت هذه المستشعرات إما على الأقمار الصناعية أو في طائرة ويمكن أن تتفاعل أيضًا مع المنبهات الخارجية ثم تلتقط الطاقة المنبعثة من سطح الأرض.[1]
الاشعاع الكهرومغناطيسي
هي الأشعة التي تنتقل عبر الفضاء أو عبر وسيط مادي بسرعة الضوء ، يستخدم الاستشعار عن بعد الطاقة والأشعة الكهرومغناطيسية لقياس الخصائص الفيزيائية للأجسام البعيدة ، حيث يشمل التصوير الفوتوغرافي والمسوحات الجيوفيزيائية ، حيث يكون المصدر الأكثر وضوحًا للكهرومغناطيسية الإشعاع طاقة والإشعاع الشمس. هناك أيضًا خاصيتان للإشعاع الكهرومغناطيسي لهما أهمية خاصة في فهم الاستشعار عن بعد ، وهما الطول الموجي ، وهو طول دورة الموجة ، والتردد ، والذي يتعلق بعدد دورات الموجة التي تمر عبر نقطة ثابتة لكل وحدة.[2]
انظر ايضا: أي طبقة من الغلاف الجوي تحتوي على طبقة الأوزون؟
أهمية الاستشعار عن بعد
بدأ تاريخ الاستشعار عن بعد بالكاميرا ، حيث يمكن تتبع أصل الاستشعار عن بعد إلى الحرب العالمية الثانية ، ومع تطور أنظمة الاستشعار الحراري بالرادار والسونار والأشعة تحت الحمراء ، تم تصميم المستشعرات للعمل عبر الطيف الكهرومغناطيسي ، وبالتالي أهمية الإستشعار عن بعد ويتم عرضه كالتالي:[3]
- اكتشاف ورسم خرائط التضاريس الوعرة في قاع البحر.
- 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 عدة سنوات أو عقود.
- ساعد في رسم خرائط لحرائق الغابات الكبيرة من الفضاء وقدم عرضًا لمساحة أكبر من الأرض.
- يمكن استخدام الكاميرات الموجودة على الأقمار الصناعية لالتقاط صور لتغيرات درجة الحرارة في المحيطات.
- تتبع السحب للتنبؤ بالطقس أو مشاهدة الانفجارات البركانية والمساعدة في مراقبة العواصف الترابية.
انظر ايضا: ما هو الإشعاع النووي وأخطاره على الإنسان
مكونات نظام الاستشعار عن بعد
كالاستشعار عن بعد ، عندما يصطدم الإشعاع الكهرومغناطيسي بسطح ما ، يتم امتصاص بعض طاقته ، بينما تنتقل بعض طاقته عبر السطح وينعكس الباقي. كما أنه يحتوي على مكونات يمر من خلالها الضوء المنبعث والمنعكس ويكتشف ويقاس . أدناه ، يتم شرح مكوناته على النحو التالي:[4]
- مصدر طاقة: يمكن أن يكون هذا مصدرًا طبيعيًا أو صناعيًا مثل الشمس أو الرادار.
- التفاعل مع الغلاف الجوي: يخلق الغلاف الجوي تأثيرات معينة في الإشعاع الكهرومغناطيسي أثناء مروره عبره.
- مدى التفاعل مع سطح الأرض: يحدث بين نظام الاستشعار عن بعد والظواهر الطبيعية التي تحدث على سطح الأرض ، اعتمادًا على كمية الإشعاع الكهرومغناطيسي المنعكس.
- مسار الإرسال: مرور الإشعاع من مصدر طاقة إلى الهدف ثم إلى جهاز الاستشعار.
- الكاشفات: يتم من خلالها معالجة بيانات الإشارة مثل الصور الفوتوغرافية والصور الرقمية.
- المستشعرات: هو جهاز يستقبل الإشعاع الكهرومغناطيسي ويحوله إلى إشارة يمكن تسجيلها وعرضها على شكل بيانات رقمية أو صورة.
أنواع الاستشعار عن بعد
يوجد نوعان رئيسيان من أجهزة الاستشعار عن بعد حيث يتم تصنيفهما بناءً على مصدر الإشارة المستخدمة لاستكشاف منطقة أو هدف معين ويختلف الإشعاع حسب الطول الموجي وتشمل أنواع الاستشعار عن بعد ما يلي:[5]
- الاستشعار عن بعد النشيط: يعتبر مصدر طاقة خاص لأن الضوء يضيء بالأشياء المراد مراقبتها ويقوم المستشعر النشط بإصدار إشعاع في اتجاه الهدف المراد فحصه ، حيث يقوم المستشعر بعد ذلك بالكشف عن الإشعاع المنعكس وقياسه أو ينثره عن الهدف .
- مستشعر المسافة السلبية: تكتشف المستشعرات السلبية الطاقة الطبيعية المنبعثة أو المنعكسة من الكائن أو المشهد المرصود ، 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 تستفيد من استخدام نظام الاستشعار عن بعد ، حيث تلعب الأقمار الصناعية دورًا مهمًا في تطوير العديد من التقنيات ، ومن أهمها ما يلي:[5]
- رسم خرائط استخدامات الأراضي: إنه مفيد للحصول على أحدث أنماط استخدام الأراضي على مساحات كبيرة في جميع الأوقات ، ومراقبة التغييرات التي تحدث من وقت لآخر ، ويمكن استخدامه أيضًا لتحديث خرائط الطريق ، وظروف الأسفلت ، وتخطيط الأراضي الرطبة.
- النشرة الجوية: يستخدم الاستشعار عن بعد على نطاق واسع للتنبؤ بالطقس ويستخدم أيضًا لتحذير الناس من الأعاصير المدمرة.
- استكشف الموارد: بيانات الاستشعار عن بعد مفيدة في تحديث الخرائط الجيولوجية الحالية ، وإنشاء خرائط خطية وتكتونية بسرعة ، وتحديد مواقع استغلال المعادن ، وتحديد مواقع رواسب الوقود الأحفوري.
- الدراسة البيئية: يمكن استخدامه لدراسة إزالة الغابات ، وتدهور التربة الخصبة ، وتلوث الهواء ، والتصحر ، وإغناء المسطحات المائية الكبيرة بالمغذيات ، وانسكاب النفط من ناقلات النفط.
- دراسة عن الأخطار الطبيعية: الاستشعار عن بعد مفيد للتنبؤ بحدوث الأخطار الطبيعية يمكن استخدامه لدراسة الأضرار الناجمة عن الزلازل والبراكين والانهيارات الأرضية والفيضانات وذوبان الجليد في المناطق القطبية.
- تحديد شروط الحصاد: وبالتالي ، يتم قياس صحة النبات باستخدام تطبيقات الاستشعار عن بعد ، وكذلك لتحديد مستويات رطوبة التربة ، والتنبؤ بإنتاج المحاصيل في حقل معين وتحديد كمية المحاصيل التي سيتم حصادها في ظل ظروف معينة.
استنتاج بشأن تقرير تطوير الاستشعار عن بعد
في العصر الحالي ، تتوفر مجموعة متنوعة من أدوات الاستشعار عن بعد للاستخدام في الدراسات الهيدرولوجية ، حيث تكون بيانات الأقمار الصناعية مناسبة للمشاكل الإقليمية ، وستوفر الأقمار الصناعية المستقبلية دقة أرضية تتراوح من 10 إلى 80 مترًا ، مما يعكس التطور السريع لأنظمة الاستشعار عن بعد ، مما أدى إلى استخدام الاستشعار عن بعد في تحديد استطلاع المياه الجوفية لنوعية المياه المادية ، ورسم خرائط حقول الثلج ، وتحديد الفيضانات ، وعمل قوائم جرد للمناطق المروية.
انظر ايضا: يعتقد الفلاسفة اليونانيون أن هذا هو مصدر أشعة الضوء
هنا نأتي بك إلى نهاية هذا المقال ، وقد قمنا بتوجيهك خلاله تقرير عن تطور الاستشعار عن بعدو كما قدمنا الكثير من المعلومات حول نظام الاستشعار عن بعد ، بالإضافة إلى شرح أهمية الاستشعار عن بعد ومفهوم الإشعاع الكهرومغناطيسي ، كما تمت مناقشة تطبيقات الاستشعار الرئيسية.
المراجع
- earthdata.nasa.gov ، ما هو الاستشعار عن بعد؟ ، 03/10/2022
- nrcan.gc.ca ، الإشعاع الكهرومغناطيسي ، 2022-10-03
- heavy.ai ، ما هو الاستشعار عن بعد؟ ، 03/10/2022
- gce.com.jo ، مكونات الاستشعار عن بعد ، 2022-03-10
- tudip.com ، ما هو الاستشعار عن بعد وتطبيقاته؟ ، 03/10/2022