ملخص وحدة الاستشعار عن بعد

كيف تطور الاستشعار عن بعد وما هي اقماره وكيف يتم تحليل الصور الفضائيه وما هي تطبيقات الاستشعار عن بعد كل هذا واكثر سنتعرف عليه من خلال هذا الملخص اسهمت الثوره الكميه منذ نهايه الحرب العالميه ثانيه في تطور التقنيات الجغرافيه ومن هذه التقنيات الاستشعار عن بعد ويعرف بالعلم الذي يعنى بالحصول على بيانات ومعلومات عن سطح الارض بما عليه من ظواهر طبيعيه وبشريه باستخدام اجهزه تصوير خاصه لا تلامس الظاهره مباشره ويعتمد على موجات الطاقه الكهرومغناطيسيه المنعكسه او المنبعثه من الظواهر المختلفه وتعد الشمس المصدر الرئيسي للطاقه الكهرومغناطيسيه وتوجد عده اشعاعات في الطيف الكهرومغناطيسي مثل اشع الجاما التي تظهر في الانفجارات النوويه والاشعه السينيه التي تستخدم لمعرفه كسور العظام والاشعه فوق البنفسجيه التي تستخدم للتعقيم واشعه المجال المرئي مثل الضوء والاشعه تحت الحمراء التي تستخدم للتصوير الليلي واشعه الميكروويف المستخدمه لتسخين الطعام واشعه الراديو المستخدمه في البث الاذاعي وتطور الاستشعار عن بعد في عده مراحل اولا المرحله الاولى بدا في عام 1909 ميلادي عند التقاط اول صور جويه للاراضي الايطاليه ثم تطور في الحرب العالميه الاولى والثانيه واستخدم للاغراض العسكريه ثانيا المرحله الثانيه وكان في الستينيات القرن الع باطلاق اول قمر صناعي في عام 1960 ميلادي تيروس واحد لاغراض الطقس والمناخ وفي هذه المرحله بدات الاستخدامات المدنيه وتعد العالمه ايفلين برويت اول من استخدمت مصطلح الاستشعار عن بعد ثالثا المرحله الثالثه في هذه المرحله تطورت انواع الاقمار الصناعيه واطلقت وكاله الفضاء الامريكيه ناسا اول قمر صناعي في عام 1972 ميلادي بهدف مراقبه سطح الارض سمي بيرتس واطلق عليه لاحقا لاند سات وظهرت الكثير من الاقمار الصناعيه مثل القمر الصناعي الفرنسي سبوت ومن الاقمار الصناعيه التجاريه الورد فيو بالاضافه للقمر الصناعي امان واحد التابع لسلطنه عمان والذي يستخدم لمراقبه الارض والاستشعار عن بعد وتميزت هذه المرحله بالاعتماد كبير على مصادر البيانات الاستشعار عن بعد والتحليل الرقمي للصور وتعد محطه الفضاء الدوليه اكبر جسم صناعي يدور حول كوكب الارض على ارتفاع 390 ك مت وتستخدم للابحاث العلميه والاستشعار عن بعد مميزات منها قله تاثره بالظروف المناخيه ومراقبه الظواهر الارضيه بالشموليه والوضوح ودراسه الظواهر الطبيعيه والبشريه المتغيره مثل النمو العمراني ويعد مصدرا للبيانات ولانتاج الخرائط ويعد مركز نظم المعلومات الجغرافيه والاستشعار عن بعد في جامعه السلطان قابوس بتوفير المعلومات الجغرافيه ويساهم في مجال الاستشعار عن بعد والرصد الجوي عندما تسقط اشعه الشمس على سطح الارض تتحول الى انواع من الاشعاعات مثل الاشعاع المنبعث والاشعاع المبعثر والاشعاع المنعكس والاشعاع الممتص وتوجد طرائق الاستشعار عن بعد وتنقسم الى نوعين اولا الاستشعار الايجابي والذي يقوم فيه جهاز الاستشعار بارسال الاشعه الى الاهداف الارضيه ثم تنعكس هذه الاشعه الى جهاز الاستشعار ويقوم بتسجيلها مكونا صورا فضائيه ويتميز بعدم تاثره بالظروف الجويه والقدره العاليه على اختراق الاهداف ثانيا الاستشعار السلبي يقوم جهاز الاستشعار باستقبال وتسجيل الاشعه الصادره او المنعكسه من الاهداف الارضيه ويعتمد على الاشعاع الشمسي الذي يجعل هذا النوع اكثر تاثرا بالظروف الجويه تعتمد مصادر البيانات في الاستشعار عن بعد على مدى توفر الطاقه الكهرومغناطيسيه وتنقسم مصادر البيانات في الاستشعار عن بعد الى فوتوغرافيه وغير فوتوغرافيه الفوتوغرافيه مثل الافلام تحت الحمراء ابيض واسود والافلام العاديه الملونه والافلام العاديه ابيض واسود والقسم الاخر غير فوتوغرافيه مثل الوسائل الفضائيه والوسائل الجويه يتحرك القمر الصناعي في مدار حول الكره الارضيه ويقصد بالمدار المسار الذي يتبع القمر الصناعي فبعض الاقمار الصناعيه تتحرك في مدارات متوافقه مع حركه دوران الارض وعلى ارتفاع م بينما هناك اقمار صناعيه اخرى تتحرك في مدار شمالي جنوبي وتسمى مدارات شبه قطبيه ويقوم القمر الصناعي بتصوير جزء من الارض وهو نطاق التغطيه ويقصد به الجزء من سطح الارض الذي يصوره القمر الصناعي حينما يدور حول الارض ومعظم الاقمار تتزامن مع حركه الشمس ويسمى ذلك بالتوقيت الشمسي المحلي وذلك من خلال تكرار القمر الصناعي زيارته للمنطقه نفسها في نفس التوقيت الشمسي بشكل منتظم تقوم الاقمار الصناعيه لتصوير الظواهر على سطح الارض بدقه مكانيه عاليه وتلتقط الاقمار الصناعيه الصور بدرجه وضوح مكانيه ويقصد بدرجه الوضوح المكانيه هي اصغر وحده مكانيه يمكن رؤيتها من خلال صور القمر الصناعي وكلما ارتفعت الدقه المكانيه قلت المساحه المصوره والعكس الصحيح تتكون الصور الفضائيه الرقميه من مجموعات مربعات تسمى الخلايا وتعمل اليه استشعار عن بعد من خلال نقل البيانات من القمر الصناعي الى سطح الارض وتحويلها الى معلومات حيث تستقبل المستشعرات الاشعه المنعكسه او المنبعثه من الظواهر المختلفه وتخزنها على القمر نفسه ومن ثم ترسلها الى محطه الارضيه في وقت لاحق وقد تنقل البيانات الرقميه من قمر الى قمر حتى تصل الى محطه الاستقبال الارضيه لتتم معالجتها وتصحيحها من التشوهات ثم تحليلها وتفسيرها حتى وصول لها الى الصوره الفضائيه الكامله توجد انواع الاقمار الصناعيه الخاصه بالاستشعار عن بعد اولا اقمار الارصاد الجويه ظهرت في الستينات القرن الماضي عند اطلاق تيروس واحد في الولايات المتحده الامريكيه تتميز هذه الاقمار بدقه مكانيه منخفضه وتغطيه مساحات واس من الارض ثانيا اقمار تصوير سطح الارض يعد القمر الصناعي لاندسات اول قمر تم استخدامه لمراقبه سطح الارض وظهرت اقمار صناعيه اخرى مثل القمر الصناعي كونوس الذي وص بدرجه وضوح مكانيه متر واحد ثالثا اقمار مراقبه البحار والمحيطات تهدف هذه الاقمار لمراقبه التلوث البحري والمحيطي ومساعده العلماء في فهم تاثيرات المحيطات في النظام المناخي العالمي ومن هذه الاقمار ممبس وموس واحد تتميز الصور الفضائيه بانها تمثيل الواقع ولذلك لابد من تحليل الصور الفضائيه وتفسيرها لاهميتها الكبيره في استخلاص المعلومات واظهار البيانات توجد خصائص للصور الفضائيه ويقصد بها دراسه منطقه ما بهدف اكتشاف مكونات الظاهره ثم رصدها اعتمادا على فهم خصائص الصور الفضائيه ومن هذه الخصائص اولا درجه الالوان ودرجه اللون ترتبط بكميه الاشعه المنعكس او المنبعثه من الظاهره ويعد اللون عنصرا اساسيا للتمييز بين الظواهر المختلفه مثل الاختلافات في درجات الحراره ثانيا الشكل ويقصد به شكل الظاهره وهو عامل مهم في التعرف عليها ويوجد نمطين للظواهر مثل الظواهر المنتظمه وهي ذات اشكال هندسيه تعبر عن الظواهر البش يه مثل مباني والظواهر غير المنتظمه في الحدود والاشكال كظواهر الطبيعيه مثل الغابات والمسطحات المائيه ثالثا الحجم ويقصد به ابعاد الظواهر في الصوره من حيث الطول والعرض والارتفاع وتساعد مقارنه حجم الظاهره بالنسبه للظواهر الاخرى على تحليل الصوره الفضائيه رابعا النمط ويقصد به التكرار او الترتيب المكاني للظواهر على سطح الارض مما يؤدي الى ايجاد نمط متعارف عليه مثل الظواهر البشريه كالمنازل قنوات الري والشوارع خامسا البنيه وهي ترتيب التباين اللوني وتكراره في مناطق معينه من الصوره وتنقسم البنيه الى نوعين البنيه الصعبه والتي تتغير فيها درجات اللون بصوره مفاجئه في مساحه صغيره مثل الغابات الكثيفه والبنيه البسيطه التي لا تحدث فيها مثل هذه التباينات الكبرى مثل المساحات الخضراء والحقول الزراعيه سادسا الظل ويساعد الظل في التعرف الى ملامح الظواهر وارتفاعها كما يساعد في التفريق بين الغيوم والثلوج يتم تحليل الصور الفضائيه وتفسيرها بصريا ورقميه اولا تحليل الصور الفضائيه وتفسيرها بصريا يعتمد التحليل البصري على خبره المحلل ومهاراته في تحديد الظواهر من الصور ليتوصل للمعلومات المطلوبه ثانيا تحليل الصوره الفضائيه وتفسيرها رقميا تمر عمليه تحليل الرقميه للصور الفضائيه بمراحل اولا مرحله ما قبل المعالجه في هذه المرحله يتم اجراء التصحيح للتشوهات الهندسيه والاشعاعيه للصوره ينتج التشوه الهندسي عن طريق الاقمار الصناعيه وحركتها ودورانها حول الارض اما التشوه الاشعاعي فينتج من خلل في ضبط جهاز الاستشعار او تاثير الغلاف الجوي فيه ثانيا مرحله تحسين الصوره من خلال تحسين الملامح العامه للصور الفضائيه عن طريق العمليات الرياضيه الطاقات الطيفيه ثالثا مرحله تصنيف الصور وتحليلها ويعتمد على لون السطوع وقيمته للخلايا وينقسم الى نوعين اولا التصنيف الموجه من خلاله يقوم المحلل بتحديد قيمه السطوع لكل ظاهره في الصوره بيان على خبرته السابقه واستعانته بالبرمجيات المتخصصه ثانيا التصنيف غير الموجه ويعتمد على برمجيات الحاسب الالي في تصنيف قيم السطوع للخلايا يوفر علم الاستشعار عن بعد كم هائل من البيانات عن سطح الارض ولذلك يستخدم في عده تطبيقات من ضمنها اولا الطقس والمناخ وذلك من خلال التنبؤ بالاحوال الجويه مثل التقارير والتي توفر البيانات عن كميه الامطار وسرعه الرياح والتحذير من الحالات الجويه والتقلبات المناخيه ثانيا الجيولوجيا وذلك من خلال الحصول على معلومات عن باطن الارض عن طريق الانعكاس الطيفي للصخور واكتشاف المعادن وطرق المناجم وانشاء الخرائط الجيولوجيه ثالثا الزراعه وذلك من خلال التعرف على انواع المحاصيل المزروعه وتقييم حجم الانتاج واتخاذ القرارات المستقبليه المرتبطه بالارض والمواقع الزراعيه وحمايه التربه رابعا الغطاء النباتي وذلك لدراسه التصحر واثر قطع الغابات ومراقبه حرائقها وانتاج خرائط الغطاء النباتي وتحديثها خامسا موارد المياه وذلك لمعرفه التوزيع المكاني للموارد المائيه ودرجه رطوبه التربه وقياس سمك طبقات الجليد ومراقبه السيول والفيضانات والتغيرات في الانهار والدلتا وت وتسرب القنوات المائيه وانشاء الخرائط الهيدرو جيولوجيه في السلطنه سادسا التخطيط الحضري والاقليمي وذلك من خلال استخدامات الارض للسياحه الزراعه والبناء وتتبع نمو المدينه خلال فترات زمنيه مختلفه لاعداد الاستراتيجيات والخطط المستقبليه سابعا انتاج الخرائط من خلال توفير كم ضخم من البيانات الرقميه التي تسهم في تحديث الخرائط باستخدام نظم المعلومات الجغرافيه واعداد خرائط اساس وخرائط نموذج الارتفاعات الرقميه مثل نموذج خريطه السلطنه للارتفاعات الرقميه واستخدمت وزاره الزراعه والثروه السمكيه تقنيه الاستشعار عن بعد في انتاج خرائط رقميه للمناطق الرعويه في السلطنه ه