ما هي التقنيات المستخدمة في الاستشعار عن بُعد؟
توجد تقنيتان رئيسيتان تستخدمان في أجهزة الاستشعار عن بُعد، يتم تصنيفها بناءً على مصدر الإشارة المستعمل لاستكشاف الكائنات. وهذه التقنيات تشمل:
أجهزة الاستشعار عن بُعد النشطة
تقوم أجهزة الاستشعار النشطة بإصدار طاقة للكشف عن الأشياء والمناطق، حيث يستعمل المستشعر الإشعاع المنعكس أو المتشتت عن الهدف لإجراء قياسات دقيقة. ومن أبرز الأمثلة على هذه الأجهزة كل من RADAR وLiDAR، حيث تعتمد في عملها على قياس الوقت المستغرق لعودة الإشارة المنبعثة، مما يسمح بتحديد موقع الجسم وسرعته واتجاهه بدقة.
أجهزة الاستشعار عن بُعد السلبية
تعمل أجهزة الاستشعار السلبية على جمع الإشعاع المنبعث أو المنعكس من الجسم أو البيئة المحيطة دون الحاجة لإصدار أي طاقة. يُعتبر الضوء المنعكس من الشمس المصدر الأكثر استخدامًا في هذه الأجهزة. وتشمل أمثلة أجهزة الاستشعار السلبية التصوير الفوتوغرافي بالأفلام، والأشعة تحت الحمراء، والأجهزة المقترنة بالشحن، ومقاييس الإشعاع.
ما هي أنواع أنظمة الاستشعار عن بُعد؟
كما أشرنا سابقًا، فإن بيانات الاستشعار عن بُعد تعتمد على الإشعاعات الكهرومغناطيسية الناتجة عن الأجسام. ونعرض فيما يلي أهم أنظمة الاستشعار عن بُعد التي تُساهم في تصنيف مصادر الطاقة:
- نظام الاستشعار عن بُعد المرئي مثل النظام البصري البشري
- الاستشعار البصري عن بُعد
- الاستشعار عن بُعد بالأشعة تحت الحمراء
- استشعار الميكروويف عن بُعد
- رادار الاستشعار عن بُعد
- الاستشعار عن بُعد عبر الأقمار الصناعية
- الاستشعار عن بُعد المحمول جواً
- الاستشعار الصوتي وشبه الصوتي عن بُعد
ما هو الاستشعار عن بُعد؟
يُعرف الاستشعار عن بُعد بأنه نوع من التكنولوجيا الجغرافية المكانية، التي تعمل على أخذ عينات من الإشعاع الكهرومغناطيسي المتولد أو المنعكس عن النظم البيئية للأرض، سواء كانت أرضية أو جوية أو مائية. يهدف هذا إلى اكتشاف ومراقبة الخصائص الفيزيائية لمنطقة معينة دون الحاجة إلى اتصال مادي. تشمل هذه الطريقة جمع البيانات باستخدام طائرات وأقمار صناعية، والتي تصنف إما كأجهزة استشعار سلبية أو نشطة.
ما هي أهم تطبيقات الاستشعار عن بُعد؟
تستعمل تقنية الاستشعار عن بُعد في مجموعة متنوعة من المجالات ولعشرات الآلاف من التطبيقات. ومن أبرز استخداماتها ما يلي:
رسم الخرائط وحدود الأراضي
تعتبر بيانات الاستشعار عن بُعد قيمة في استكشاف أنماط استخدام الأراضي السائدة في المساحات الشاسعة، كما تستخدم للمراقبة المستمرة للتغيرات في طبقات الأرض. يمكن استخدام هذه الأنظمة لتحديث خرائط الطرق وظروف الأسفلت، بالإضافة إلى استخدامها من قبل المخططين والمسؤولين لإعلام القرارات السياسية المتعلقة بالتنمية المستدامة في المنطقة.
التنبؤ بالطقس والكوارث الطبيعية
تستخدم أجهزة الاستشعار عن بُعد بشكل واسع في بعض الدول لتوقع أحوال الطقس، فضلاً عن تحذير السكان من الأعاصير الوشيكة والكوارث الطبيعية المحتملة. يمكن أيضًا استخدام هذه التقنية لدراسة الأضرار الناجمة عن الزلازل والبراكين والانهيارات الأرضية، فضلاً عن الفيضانات وذوبان الجليد في المناطق القطبية.
الدراسات البيئية
تُستخدم أنظمة الاستشعار عن بُعد لدراسة ظواهر مثل إزالة الغابات، وتدهور الأراضي، ومراقبة مستويات التلوث في الغلاف الجوي، بالإضافة إلى التصحر. تسهم هذه الأنظمة أيضًا في تحسين الأنظمة البيئية للمسطحات المائية الكبيرة وتحديد مساحة تسرب النفط من ناقلات النفط.
استكشاف الموارد
تُعتبر بيانات الاستشعار عن بُعد مفيدة في تحديث الخرائط الجيولوجية الحالية، ودعم الإعداد السريع للخرائط الخطية والتكتونية، بالإضافة إلى تحديد مواقع استخراج المعادن. كما تساعد هذه التقنية في العثور على رواسب الوقود الأحفوري واستكشاف آبار الغاز والنفط.
