تقرير عن تطور الاستشعار عن بعد يعتبر الاستشعار عن بعد أحد الأساليب التي تساهم في حل العديد من المشاكل التي تواجه كوكب الأرض. تسمح أجهزة الاستشعار الخارجية باتخاذ قرارات واضحة بناءً على الحالة المستقبلية للكوكب. كما أنه يساعد على قياس الإشعاع المنبعث والمنعكس من ضوء الشمس. كما يعتبر من أحدث الاختراعات في عالم التكنولوجيا الحديثة، وبناء على هذه المعطيات فهو متحمس موقع مرجعي عرض بعض المعلومات عن تطور الاستشعار عن بعد وأهميته.
مقدمة لتقرير تطوير الاستشعار عن بعد
وهي إحدى العمليات التي تخصصها تقديم منظور عالمي وثروة من البيانات حول أنظمة الأرض، للكشف عن السمات الفيزيائية لمنطقة ما، كما يمكن التقاط صور لمساحات واسعة. على سطح الأرض، مما يخلق صورة شاملة لما يمكن رؤيته عندما تقف على الأرض. مثلما تشع الأسطح إشعاعًا على شكل حرارة، تقوم الأفلام الفوتوغرافية أو أجهزة الاستشعار الرقمية الموجودة على القمر الصناعي أو المركبة الجوية بتسجيل الإشعاع المنعكس والمنبعث.
تقرير عن تطور الاستشعار عن بعد
يمكن مراقبة الأرض والكواكب الأخرى من خلال استخدام أجهزة الاستشعار الموجودة على الأقمار الصناعية والطائرات. وهي تعتبر من الأجهزة التي تقوم بكشف وتسجيل الطاقة المنعكسة أو المنبعثة من ضوء الشمس. تتكون المستشعرات الخارجية أيضًا من مستشعرات سلبية أو نشطة، وتستجيب المستشعرات السلبية للمحفزات الخارجية بينما تكون المستشعرات النشطة عبارة عن محفزات داخلية لجمع البيانات حول الأرض.
مفهوم الاستشعار عن بعد
وهو أحد العلوم التي يمكن من خلالها الحصول على معلومات عن الأشياء أو المناطق البعيدة. يعد ضوء الشمس المنعكس أحد مصادر الإشعاع الأكثر شيوعًا التي تكتشفها أجهزة الاستشعار السلبية. تقوم أجهزة الاستشعار الخارجية بجمع البيانات من خلال البحث عن الطاقة المنعكسة خارج الأرض، بحيث يمكن وضع هذه أجهزة الاستشعار على الأقمار الصناعية أو تركيبها على متن طائرة، كما أن لديها القدرة على الاستجابة للمحفزات الخارجية ومن ثم التقاط الطاقة القادمة من سطح الأرض الأرض.(1)
الأشعة الكهرومغناطيسية
وهي أشعة تتدفق عبر الفضاء أو عبر وسط مادي بسرعة الضوء. يستخدم الاستشعار عن بعد الطاقة والإشعاع الكهرومغناطيسي لقياس الخصائص الفيزيائية للأجسام البعيدة. ويشمل التصوير الفوتوغرافي والمسوحات الجيوفيزيائية، المصدر الأكثر وضوحًا للطاقة الكهرومغناطيسية والإشعاع هو الشمس. هناك أيضًا خاصيتان للإشعاع الكهرومغناطيسي لهما أهمية خاصة لفهم الاستشعار عن بعد: الطول الموجي، وطول دورة موجة واحدة، والتردد، والتي يشير إلى عدد دورات الموجة التي تمر لكل نقطة ثابتة. وحدة.(2)
أنظر أيضا: ما هي طبقات الغلاف الجوي التي تحتوي على طبقة الأوزون
أهمية الاستشعار عن بعد
بدأ تاريخ الاستشعار عن بعد بالكاميرا. تعود أصول الاستشعار عن بعد إلى الحرب العالمية الثانية. ومع تطور أنظمة الاستشعار الحراري بالرادار والسونار والأشعة تحت الحمراء، تم تصميم أجهزة الاستشعار لتعمل في جميع الأطياف الكهرومغناطيسية، مما جعل الاستشعار عن بعد مهمًا. ويتم عرضها على النحو التالي:(3)
- اكتشاف ورسم خرائط 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 عدة سنوات أو عقود.
- المساهمة في رسم خرائط حرائق الغابات الكبيرة من الفضاء، مما يسمح برؤية جزء أكبر من الأرض.
- يمكن استخدام الكاميرات الموجودة على الأقمار الصناعية لالتقاط صور للتغيرات في درجات الحرارة في المحيطات.
- تتبع السحب للمساعدة في التنبؤ بالطقس وعرض الانفجارات البركانية والمساعدة في مراقبة العواصف الترابية.
أنظر أيضا: ما هو الإشعاع النووي ومخاطره على الإنسان؟
مكونات أنظمة الاستشعار عن بعد
ويُعتقد أن الاستشعار عن بعد يبدأ بتأثير الإشعاع الكهرومغناطيسي على سطح ما؛ فيُمتص بعض الطاقة، بينما ينتقل بعضها عبر السطح وينعكس الباقي. كما أن لديها مكونات يتم من خلالها استشعار وقياس الضوء المشع والمنعكس. وسيتم شرح مكوناتها فيما يلي، وهي كما يلي:(4)
- مصدر الطاقة: ويمكن أن يكون مصدرًا طبيعيًا أو صناعيًا، مثل الشمس أو الرادار.
- التفاعل مع الغلاف الجوي: وللجو تأثيرات معينة على الإشعاع الكهرومغناطيسي الذي يمر عبره.
- درجة التفاعل مع سطح الأرض: ويحدث بين نظام الاستشعار عن بعد والظواهر الطبيعية التي تحدث على سطح الأرض اعتماداً على كمية الإشعاع الكهرومغناطيسي المنعكس.
- مسار الإرسال: مرور الإشعاع من مصدر الطاقة إلى الهدف ثم إلى المستشعر.
- أجهزة الكشف: كيفية التعامل مع بيانات الإشارة مثل الصور والصور الرقمية.
- أجهزة الاستشعار: هو جهاز يستقبل الإشعاع الكهرومغناطيسي ويحوله إلى إشارة يمكن التقاطها وعرضها على شكل بيانات رقمية أو صورة.
أنواع الاستشعار عن بعد
هناك نوعان رئيسيان من أجهزة استشعار المسافة. ويتم تصنيفها حسب مصدر الإشارة المستخدمة لاستكشاف منطقة ما أو هدف محدد. يختلف الإشعاع أيضًا اعتمادًا على الطول الموجي.(5)
- الاستشعار عن بعدنشيط: ويعتبر مصدراً خاصاً للطاقة، لأنه يتم تسليط الضوء على الأجسام التي يراقبها، ويقوم المستشعر النشط بإصدار إشعاعات في اتجاه الهدف قيد التحقيق، حيث يقوم المستشعر بعد ذلك بالكشف عن الإشعاع المنعكس أو المتفرق من الهدف وقياسه. .
- الاستشعار السلبي عن بعد: تكتشف أجهزة الاستشعار السلبية الطاقة الطبيعية المنبعثة أو المنعكسة من الجسم أو المشهد الذي تتم ملاحظته، مع كون ضوء الشمس المنعكس هو المصدر الأكثر شيوعًا للإشعاع الذي يتم قياسه بواسطة أجهزة الاستشعار السلبية.
تطبيقات الاستشعار عن بعد
هناك العديد من التطبيقات التي يمكن الاستفادة منها من استخدام نظام الاستشعار عن بعد. وبما أن الأقمار الصناعية تلعب دوراً مهماً في تطوير العديد من التقنيات، فإن أبرز هذه التطبيقات هي:(5)
- رسم خرائط استخدامات الأراضي: وهو مفيد للحصول على أحدث أنماط استخدام الأراضي على مساحات واسعة في أي وقت، ومراقبة التغييرات التي تحدث من وقت لآخر، ويمكن استخدامه أيضًا لتحديث خرائط الطريق وظروف الأسفلت وتخطيط الأراضي الرطبة.
- توقعات الطقس: ويستخدم الاستشعار عن بعد على نطاق واسع للتنبؤ بالطقس، كما يستخدم لتحذير الناس من الأعاصير المدمرة.
- اكتشف الموارد: تفيد بيانات الاستشعار عن بعد في تحديث الخرائط الجيولوجية الموجودة، وإعداد الخرائط الخطية والتكتونية بسرعة، وتحديد مواقع استخراج المعادن، والمساعدة في تحديد مواقع رواسب الوقود الأحفوري.
- الدراسة البيئية: يمكن استخدامه لدراسة إزالة الغابات وتدهور الأراضي الخصبة وتلوث الهواء والتصحر وتخثث المسطحات المائية الكبيرة وتسرب النفط من ناقلات النفط.
- دراسة المخاطر الطبيعية: الاستشعار عن بعد مفيد للتنبؤ بحدوث المخاطر الطبيعية ويمكن استخدامه لدراسة الأضرار الناجمة عن الزلازل والبراكين والانهيارات الأرضية والفيضانات وذوبان الجليد في المناطق القطبية.
- تحديد ظروف المحاصيل: يتم قياس صحة المحاصيل باستخدام تطبيقات الاستشعار عن بعد، وكذلك لتحديد محتوى رطوبة التربة، والتنبؤ بإنتاج المحاصيل في حقل معين، وتحديد كمية المحصول التي سيتم حصادها في ظل ظروف معينة.
اختتام التقرير الخاص بتطور الاستشعار عن بعد
في العصر الحالي، تتوفر مجموعة متنوعة من أدوات الاستشعار عن بعد للاستخدام في الدراسات الهيدرولوجية. بيانات الأقمار الصناعية مناسبة للمشاكل الإقليمية. وستوفر الأقمار الصناعية المستقبلية أيضًا دقة أرضية تتراوح من 10 إلى 80 مترًا، وهذا يدل على التطور السريع للمناطق النائية. وقد أدى ذلك إلى استخدام الاستشعار عن بعد في أبحاث المياه الجوفية لتحديد نوعية المياه المادية، ورسم خرائط لحقول الثلوج، وتحديد الفيضانات، وإنشاء قوائم جرد للأراضي المروية.
أنظر أيضا: اعتقد الفلاسفة اليونانيون أن مصدر أشعة الضوء…
وإلى هنا ننتقل إلى نهاية هذا المقال وقد قدمناه لك تقرير عن تطور الاستشعار عن بعد, كما قدمنا الكثير من المعلومات المتعلقة بنظام الاستشعار عن بعد، بالإضافة إلى شرح أهمية الاستشعار عن بعد ومفهوم الإشعاع الكهرومغناطيسي، كما تم مناقشة أبرز تطبيقات الاستشعار.
المراجع
- Earthdata.nasa.gov، ما هو الاستشعار عن بعد؟ 10/03/2025
- nrcan.gc.ca, الإشعاع الكهرومغناطيسي 10/03/2025
- ثقيل.ai, ما هو الاستشعار عن بعد؟ 10/03/2025
- gce.com.jo, مكونات الاستشعار عن بعد 10/03/2025
- توديب.كوم, ما هو الاستشعار عن بعد وتطبيقاته؟ 10/03/2025
(وسومللترجمة)أهمية الاستشعار عن بعد
