مجالات تطبيق الاستشعار عن بعد: ندرك العالم من حولنا بحواسنا الخمس، بعض الحواس (اللمس والذوق) تتطلب منا لمس الأشياء بحواسنا، ومع ذلك، فإننا نتلقى بعض المعلومات عن البيئة من خلال حواس لا تتطلب التقريب الاتصال بين أجهزة الاستشعار و ektami للأشياء الخارجية، والتي سنتعلم عنها اليوم.
ما هو الاستشعار عن بعد؟
- بشكل عام، يشير الاستشعار عن بعد إلى فعل تسجيل / مراقبة / إدراك (استشعار) الأشياء أو الأحداث في المواقع البعيدة. في الاستشعار عن بعد، لا تكون أجهزة الاستشعار على اتصال مباشر بالأشياء أو الأحداث التي يتم رصدها.
- تحتاج المعلومات إلى ناقل مادي للانتقال من الأشياء / الأحداث إلى المستشعرات عبر وسيط وسيط، ويشيع استخدام الإشعاع الكهرومغناطيسي كناقل للمعلومات في الاستشعار عن بعد.
- عادة ما يكون ناتج نظام الاستشعار عن بعد صورة تمثل المشهد الذي يتم ملاحظته. خطوة أخرى لتحليل الصورة وتفسيرها ضرورية لاستخراج معلومات مفيدة من الصورة. مثال على نظام الاستشعار عن بعد هو الفطرة السليمة نظام الرؤية البشرية.
- بمعنى أكثر تقييدًا، يشير الاستشعار عن بعد عمومًا إلى تقنية الحصول على معلومات حول سطح الأرض (اليابسة والمحيطات) والغلاف الجوي باستخدام أجهزة استشعار على متن الطائرات أو البالونات أو المنصات الفضائية (الأقمار الصناعية والمكوكات الفضائية).
- الاستشعار عن بعد هو عملية الكشف عن الخصائص الفيزيائية للمنطقة ومراقبتها عن طريق قياس الإشعاع المنعكس والمنبعث على مسافة من المنطقة المستهدفة.
إقرأ أيضاً: أهم استخدام للروبوت في إنتاج الزيت
مجالات تطبيق الاستشعار عن بعد
- تقوم الكاميرات الخاصة بجمع صور مستشعرة عن بعد للأرض، مما يساعد الباحثين على “الشعور” بالأشياء حول الأرض. بعض الأمثلة:
- تلتقط الكاميرات الموجودة على الأقمار الصناعية والطائرات صوراً لمساحات كبيرة من سطح الأرض، مما يسمح لنا برؤية أكثر بكثير مما نستطيع من الوقوف على الأرض.
- يمكن استخدام أنظمة الكي المائي على السفن لإنشاء صور لقاع المحيط دون الحاجة إلى السفر إلى قاع المحيط.
- يمكن استخدام الكاميرات الموجودة على الأقمار الصناعية لالتقاط صور لتغيرات درجة الحرارة في المحيطات.
- يمكن رسم خرائط حرائق الغابات الكبيرة من الفضاء، مما يسمح للحراس برؤية مساحة أكبر بكثير من الأرض.
- راقب الغيوم للمساعدة في التنبؤ بالطقس أو راقب الانفجارات البركانية، وراقب العواصف الترابية.
- تابع نمو المدينة والتغيرات في الأراضي الزراعية أو الغابات على مدى عدة سنوات أو حتى عقود.
- رسم خرائط لقاع المحيط، وتحديد ورسم خرائط تضاريس قاع المحيطات الوعرة (مثل سلاسل الجبال الضخمة والوديان العميقة و “الشريط المغناطيسي” لقاع المحيط).
مكونات الاستشعار عن بعد
- تجمع أجهزة الاستشعار عن بعد البيانات عن طريق الكشف عن الطاقة المنعكسة من الأرض، ويمكن أن تكون على أقمار صناعية أو على متن طائرة.
- يمكن أن تكون أجهزة الاستشعار عن بعد سلبية أو نشطة، وتستجيب أنظمة الاستريو السلبية للمنبهات الخارجية، وهي تسجل الطاقة الطبيعية المنعكسة أو المشعة من سطح الأرض، حيث ينعكس ضوء الشمس المصدر الأكثر شيوعًا للإشعاع الذي تكتشفه المستشعرات المنفعلة
- في المقابل، تستخدم المستشعرات النشطة محفزات داخلية لجمع البيانات حول الأرض، على سبيل المثال، يقوم نظام الاستشعار عن بعد بشعاع الليزر بإسقاط الليزر على سطح الأرض ويتم قياس الوقت الذي يستغرقه الليزر للانعكاس مرة أخرى إلى جهاز الاستشعار الخاص به.
يستخدم الاستشعار عن بعد
للاستشعار عن بعد مجموعة واسعة من التطبيقات في مختلف المجالات:
- التطبيقات الساحلية: مراقبة تغيرات الخط الساحلي، وتتبع نقل الرواسب، وخريطة المعالم الساحلية، ويمكن استخدام البيانات لرسم الخرائط الساحلية ومنع التعرية.
- تطبيقات المحيطات: مراقبة دوران المحيطات والأنظمة الحالية، وقياس درجة حرارة المحيطات وارتفاع الأمواج، وتتبع الجليد البحري، ويمكن استخدام البيانات لفهم المحيطات بشكل أفضل وكيفية إدارة مواردها بشكل أفضل.
- تقييم المخاطر: تتبع الأعاصير والزلازل والتعرية والفيضانات، حيث يمكن استخدام البيانات لتقييم آثار الكوارث الطبيعية وإنشاء استراتيجيات التأهب قبل وبعد وقوع حدث خطير.
- إدارة الموارد الطبيعية: مراقبة استخدام الأراضي، ورسم خرائط الأراضي الرطبة، ورسم خرائط الحياة البرية. يمكن أيضًا استخدام البيانات لتقليل الضرر الناجم عن النمو الحضري والبيئة، والمساعدة في تحديد أفضل السبل لحماية الموارد الطبيعية.
شاهدي أيضاً: ما هو الإسقاط النجمي وما حكمه؟
تستخدم تطبيقات الاستشعار عن بعد بشكل متزايد في أبحاث الطاقة الحرارية الأرضية بسبب سهولة وسرعة جمع البيانات على مساحات كبيرة نسبيًا (أكثر من 100 كيلومتر مربع)، وعدم الحاجة إلى الوصول إلى الأرض، وقليل من قيود المجال الجوي.
تشمل التطبيقات الرئيسية للاستشعار عن بعد للكشف عن الطاقة الحرارية الأرضية تحديد وتوصيف أنواع الصخور والتجمعات المعدنية أو أنواع مختلفة من المعادن، وتحديد الشذوذ الحراري السطحي والنباتي، وتحديد وتوجيه السمات الهيكلية.
كيف يعمل الاستشعار عن بعد
- في الواقع، السر هو أن الاستشعار عن بعد ليس بالأمر الصعب على الإطلاق، عيناك تستخدمان الاستشعار عن بعد أثناء قراءة هذه الصفحة الآن.
- كما ذكرنا سابقًا، يعني الاستشعار عن بعد أنك تتلقى معلومات من مسافة بعيدة. عندما تكون بالخارج، تبعث الشمس الضوء، ويعكس كل جسم مزيجًا من الأحمر والأخضر والأزرق لعينيك. نفس الشيء هو الحال مع أجهزة استشعار الأقمار الصناعية.
- لكن المهم هو أن هناك مجموعة كاملة من الأطوال الموجية الممكنة في الطيف الكهرومغناطيسي، من القصير (مثل الأشعة السينية) إلى الطويل (مثل موجات الراديو).
قد تكون مهتمًا أيضًا بما يلي: ما أهمية الاختراعات في حياتنا؟
أخيرًا، في نهاية مجالات موضوعنا لتطبيقات الاستشعار عن بعد، تفتقر تطبيقات الاستشعار عن بعد إلى القدرة على الاختراق تحت السطح، على الرغم من أن بعض أجهزة الاستشعار يمكن أن تخترق أعماق ضحلة جدًا (على سبيل المثال <1 متر).