تقرير عن تطور الاستشعار عن بعد كامل

تقرير عن تطور الاستشعار عن بعد يعتبر الاستشعار عن بعد هو من أحد الطرق التي تساهم في حل العديد من المشكلات التي تواجه كوكب الأرض، حيث تتيح المستشعرات عن بُعد اتخاذ قرارات واضحة بناءً على الحالة المستقبلية لكوكب الأرض، كما يساهم في قياس الإشعاعات المنبعثة والمنعكسة من ضوء الشمس، كما يُعد من أحدث الاختراعات في عالم التقنية الحديثة، ومن هذه المعطيات يحرص موقع المرجع على عرض بعض من المعلومات عن تطور الاستشعار عن بعد وأهميته.

مقدمة عن تقرير تطور الاستشعار عن بعد

هي من العمليات التي يكون اختصاصها توفير منظورًا عالمي وثروة من البيانات حول أنظمة الأرض، ليتم الكشف عن الخصائص الفيزيائية لمنطقة ما، حيث يمكن من خلال الكاميرات الموجودة على الأقمار الصناعية والطائرات التقاط صورًا لمناطق كبيرة على سطح الأرض، مما يسمح برؤية شاملة مما يمكن رؤيته عند الوقوف على الأرض، حيث تنبعث من الأسطح إشعاعات على شكل حرارة، فتقوم الأفلام الفوتوغرافية أو أجهزة الاستشعار الرقمية الموجودة في القمر الصناعي أو المركبة الجوية بتسجيل الإشعاع المنعكس والمنبعث.

تقرير عن تطور الاستشعار عن بعد

يمكن مراقبة الأرض والكواكب الأخرى من خلال استخدام أجهزة استشعار على تتواجد على الأقمار الصناعية والطائرات، فهي تعتبر أداة من الأدوات التي تعمل على الكشف والتسجيل عن الطاقة المنعكسة من ضوء الشمس أو المنبعثة منها، كما تتكون أجهزة الاستشعار عن بعد من استعشارات سلبية أو استشعارات نشطة، حيث تستجيب أجهزة الاستشعار السلبية للمنبهات الخارجية، أما المستشعرات النشطة تعتبر محفزات داخلية لجمع البيانات حول الأرض.

مفهوم الاستشعار عن بعد

هو أحد العلوم التي يمكن من خلالها الحصول على معلومات حول الأشياء أو المناطق من مسافة بعيدة، كما يعتبر ضوء الشمس المنعكس هو من المصادر الأكثر شيوعًا للإشعاع الذي يتم اكتشافه بواسطة المستشعرات السلبية، حيث تقوم أجهزة الاستشعار عن بعد بجمع البيانات من خلال البحث عن الطاقة المنعكسة من الأرض، بحيث يمكن أن تكون هذه المستشعرات توجد إما على أقمار صناعية أو مركبة على متن طائرة، كما أن لها قدرة في الاستجابة للمنبهات الخارجية، ثم يتم تسجيل الطاقة التي تنبعث من سطح الأرض.[1]

الأشعة الكهرومغناطيسية

هي عبارة عن الأشعة المتدفقة بسرعة الضوء من خلال الفضاء أو عبر عن طريق وسط مادي، حيث يقوم الاستشعار عن بعد باستخدام الطاقة والأشعة الكهرومغناطيسية لقياس الخصائص الفيزيائية للأجسام البعيدة، حيث يشمل التصوير الفوتوغرافي والمسح الجيوفيزيائي، حيث يعد المصدر الأكثر وضوحًا للطاقة الكهرومغناطيسية والإشعاع هو الشمس، كما أن هناك سمتين من خصائص الإشعاع الكهرومغناطيسي لهما أهمية خاصة لفهم الاستشعار عن بعد وهما الطول الموجي الذي يتمثل في طول دورة الموجة الواحدة، والتردد يشير إلى عدد دورات الموجة التي تمر بنقطة ثابتة لكل وحدة.[2]

شاهد أيضًا: أي طبقات الغلاف الجوي تحوي طبقة الأوزون الذي

أهمية الاستشعار عن بعد

بدأ تاريخ الاستشعار عن بعد من خلال آلة التصوير، حيث يمكن إرجاع أصل الاستشعار عن بعد منذ الحرب العالمية الثانية، ومع تطوير أنظمة الرادار والسونار والكشف الحراري بالأشعة تحت الحمراء، فقد تم تصميم المستشعرات للعمل في جميع الطيف الكهرومغناطيسي، ومن هنا تبرز أهمية الاستشعار عن بعد بأنها تتمثل على النحو الآتي:[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 مدينة والتغيرات في الأراضي الزراعية أو الغابات على مدى عدة سنوات أو عقود.
• المساهمة في رسم خرائط حرائق الغابات الكبيرة من الفضاء، مما يسمح برؤية مساحة أكبر من الأرض.
• يمكن استخدام الكاميرات الموجودة على الأقمار الصناعية لعمل صور لتغيرات درجة الحرارة في المحيطات.
• تتبع السحب للمساعدة في التنبؤ بالطقس أو مشاهدة ثوران البراكين، والمساعدة في مراقبة العواصف الترابية.

شاهد أيضًا: ماهو الإشعاع النووي ومخاطره على البشر

مكونات نظام الاستشعار عن بعد

يعتبر الاستشعار عن بعد بأنه يبدأ من سقوط الإشعاع الكهرومغناطيسي على سطح ما يتم امتصاص بعض طاقته بينما ينتقل البعض الآخر عبر السطح وينعكس الباقي، كما أن له مكونات يتم من خلالها الاستشعار وقياس الضور المنبعث والمنعكس، وفيما يلي سيتم بيان مكوناته وهي كالآتي:[4]

• مصدر الطاقة: قد يكون مصدرًا طبيعيًا أو اصطناعيًا إما يكون كالشمس أو الرادار.
• التّفاعل مع الغلاف الجوي: يُحدثُ الغلاف الجوي تأثيرات معينة في الأشعة الكهرومغناطيسية عند مرورها من خلاله.
• مدى التّفاعل مع سطح الأرض: فهو يحدث بين نظام الاستشعار عن بعد وما يحدث على سطح الارض من ظواهر طبيعية بالاعتماد على كمية الأشعة الكهرومغناطيسية المُنعكسة.
• مسار الإرسال: مرور الإشعاع من مصدر للطاقة إلى الهدف ثم إلى جهاز الاستشعار.
• أجهزة الكشف: والتي يتم من خلالها التعامل مع بيانات الإشارة مثل الصور الفوتوغرافية والرقمية.
• أجهزة الاستشعار: إنه جهاز يستقبل الإشعاعات الكهرومغناطيسية ويتم تحويلها لإشارة يمكن تسجيلها وعرضها على شكل بيانات رقمية أو صورة.

أنواع الاستشعار عن بعد

هناك نوعان رئيسيان من أجهزة الاستشعار عن بعد، حيث يتم تصنيفها بناءً على مصدر الإشارة التي يتم استخدامها لاستكشاف منطقة ما أو هدف معين، كما يختلف الإشعاع باختلاف الأطوال الموجية، ومن أنواع الاستشعار عن بعد ما يلي:[5]

• استشعار عن بعد النشط: حيث يعتبر بأنه مصدر خاص للطاقة، إذ يتم إلقاء الضوء على الأشياء التي ترصدها، ويصدر المستشعر النشط إشعاعًا في اتجاه الهدف المراد فحصه، حيث يقوم المستشعر بعد ذلك باكتشاف وقياس الإشعاع المنعكس أو المبعثر من الهدف.
• استشعار عن بعد السلبي: تكتشف المستشعرات السلبية الطاقة الطبيعية المنبعثة أو المنعكسة من الكائن أو المشهد الذي يتم ملاحظته، حيث يعد 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 عند استخدام نظام الاستشعار عن بعد، حيث تلعب الأقمار الصناعية دورًا كبيرًا في تطوير العديد من التقنيات، حيث من أبرز هذه التطبيقات ما يلي:[5]

• رسم خرائط استخدامات الأراضي: تعد مفيدة للحصول على أحدث أنماط استخدام الأراضي في مناطق واسعة في أي وقت، ومراقبة التغييرات التي تحدث من وقت لآخر، كما يمكن استخدامه لتحديث خرائط الطريق، وظروف الأسفلت، وتخطيط الأراضي الرطبة.
• التنبؤ بالطقس: يستخدم الاستشعار عن بعد على نطاق واسع للتنبؤ بالطقس، كما يتم استخدامها لتحذير الناس من الأعاصير المدمرة.
• استكشاف الموارد: تعد بيانات الاستشعار عن بعد مفيدة في تحديث الخرائط الجيولوجية الحالية، والإعداد السريع للخرائط الخطية والتكتونية، وتحديد مواقع استخراج المعادن وتساعد في تحديد مواقع رواسب الوقود الأحفوري.
• دراسة بيئية: يمكن استخدامه لدراسة إزالة الغابات وتدهور الأراضي الخصبة والتلوث في الغلاف الجوي والتصحر وإغناء المسطحات المائية الكبيرة وانسكاب النفط من ناقلات النفط.
• دراسة الأخطار الطبيعية: يعد الاستشعار عن بعد مفيد للتنبؤ بحدوث المخاطر الطبيعية، بحيث يمكن استخدامه لدراسة الأضرار التي تسببها الزلازل والبراكين والانهيارات الأرضية والفيضانات وذوبان الجليد في المناطق القطبية.
• تحديد ظروف المحاصيل: بحيث يتم قياس صحة المحاصيل باستخدام تطبيقات الاستشعار عن بعد، وأيضًا من أجل تحديد محتوى رطوبة التربة، ولتنبؤ بإنتاج المحاصيل في حقل معين، وتحديد كمية المحصول التي سيتم حصادها في ظل ظروف معينة.

خاتمة عن تقرير تطور الاستشعار عن بعد

تتوفر في العصر الحالي مجموعة متنوعة من أدوات الاستشعار عن بعد للاستخدام في الدراسات الهيدرولوجية، حيث تعد بيانات الأقمار الصناعية  مناسبة للمشكلات الإقليمية، كما ستوفر الأقمار الصناعية المستقبلية دقة أرضية تتراوح من 10 إلى 80 مترًا، وهذا ما يدل على التطور المتسارع لنظام الاستشعار عن بعد، مما أدى إلى استخدام الاستشعار عن بعد في تحديد استكشاف المياه الجوفية لجودة المياه المادية، ورسم خرائط حقول الثلج، وتحديد غمر الفيضانات، وعمل قوائم جرد للأراضي المروية.

شاهد أيضًا: اعتقد فلاسفة الإغريق أن مصدر الأشعة الضوئية هو