سنجش از دور چیست؟
تا به حال فکر کردید چطور میشود از فاصلهای بسیار دور، سلامت گیاهانی که کشت کردید یا آب و هوای مناسب برای رشد بزرتان را تشخیص داد؟
چشمان ما تنها بخش کوچکی از دنیای اطراف را میبینند، اما فناوری امروزی به ما این توانایی را داده که انگار از پنجرهای جدید به جهان نگاه کنیم. این دید تازه، افقهای نادیدهای را پیش روی ما میگشاید که به آن سنجش ازدور گفته میشود!
سنجش از دور به زبان ساده یعنی جمع اوری اطلاعات از یک شی یا پدیده، بدون اینکه با انها تماس فیزیکی داشته باشیم. “مثل این میماند که شما در آشپزخانه هستید و با بینایی، بویایی و شنوایی تان:
- از روی صدای قل قل میفهمید غذا نزدیک است که بجوشد.
- از روی بوی غذا میفهمید چه چیزی در حال پختن است (بدون اینکه قابلمه را لمس کنید).
- از روی رنگ و شکل از پشت در شیشهای، میفهمید غذا چگونه است.
مثالی که گفته شد دقیقاً کاری است که سنجش از دور میکند، اما در “مقیاسی” بسیار بزرگتر و با “حواس” بسیار قویتر!
این فناوری چگونه کار میکند؟
- مرحله اول: تعامل انرژِی و اشیا انرژِی( خورشید یا انرژی الکترومغناطیسی ای که توسط ماهواره فرستاده میشود ) به عارضه مورد نظر برخورد کرده و شی به سه حالت(جذب کردن، منعکس کردن و عبور دادن از خود) رفتار میکند.
- مرحله دوم : ثبت اطلاعات توسط حسگر سنجنده
- مرحله سوم: انتقال ودریافت توسط ایستگاه های زمینی و پردازش انها به فرمتی قابل استفاده
- مرحله چهارم: تفسیر وتحلیل داده ها و تبدیل آنها به اطلاعات مفید
این فناوری از چه بخش هایی تشکیل شده است؟
سکو (Platform):
بستری که سنجنده بر روی آن نصب میشود. این سکوها میتوانند:
- ماهوارهای : مانند ماهوارههای لندست (Landsat)، سنتینل (Sentinel) یا SPOT که پوشش جهانی و تکراری ارائه میدهند.
- هواپیمایی : مانند هواپیماهای مجهز به دوربینهای عکاسی هوایی یا سنجندههای لایدار(Lidar) که انعطافپذیری و قدرت تفکیک مکانی بسیار بالا دارند.
- پایهای ثابت: مانند سیستمهای رادار هواشناسی یا دوربینهای نصبشده بر روی دکلها.
سنجنده (Sensor):
ابزاری که انرژی الکترومغناطیس را دریافت و ثبت میکند. سنجندهها از نظر نحوه کار به دو دسته اصلی تقسیم میشوند:
- فعال (Active): خود منبع انرژی را تولید و سپس بازتاب آن را دریافت میکنند (مانند رادار و لیدار). این سیستمها مستقل از نور خورشید هستند و قابلیت نفوذ در ابر و حتی پوشش گیاهی را دارند.
- غیرفعال (Passive): تنها انرژی بازتابیده یا ساطعشده از هدف را (عمدتاً وابسته به خورشید) اندازهگیری میکنند (مانند دوربینهای عکاسی ماهوارهای و سنجندههای مادون قرمز حرارتی).
بخش انتقال داده (Data Transmission Link):
برای ارسال دادههای خام از سنجنده به ایستگاههای گیرنده زمینی.
سیستم پردازش و تفسیر زمینی (Ground-based Processing and Interpretation System):
شامل سختافزارها و نرمافزارهای تخصصی برای کالیبراسیون، تصحیح، پردازش، تجزیه و تحلیل و در نهایت استخراج اطلاعات معنادار از دادههای خام.
ارتباط سنجش از دور با فتوگرامتری چیست؟
سنجش از دور را میتوان به داشتن “چشمی تیزبین در آسمان” تشبیه کرد. اما این تصاویر خام به تنهایی یک نقشه یا مدل دقیق نیستند. اینجاست که فتوگرامتری وارد میشود و نقش “مغز پردازشگر” را ایفا میکند.
چندین مثال واقعی در متن زیر امده که به بررسی انها میپردازیم:
- یک پهپاد از یک معدن صدها عکس هوایی میگیرد( سنجش از دور)، سپس این عکسهای هم پوشان را پردازش و تلفیق میکنند( فتوگرامتری) و درنهایت میتوانند یک مدل سه بعدی از یک معدن را تهیه کنند.
- یک ماهواره از یک شهر دو تصویر در دو تاریخ مختلف ثبت میکند( سنجش از دور)، سپس اختلاف بین این دو تصویر را محاسبه و اندازهگیری میکنند( فتوگرامتری) و یک نقشه آشکارسازی تغییرات برای بررسی ساختوسازهای غیرمجازبوجود می آید.
- یک هواپیما با دوربین مخصوص از یک منطقه عکسهای مایل میگیرد( سنجش از دور)، این عکسها را مسطح کرده و اعوجاج آن را حذف میکند( فتوگرامتری)و یک ارتوفتو که دقیقاً مانند یک نقشه است و میتوان از آن اندازه گرفت.
این فناوری در زندگی ما چه فوایدی دارد؟
کاربردی ترین استفاده ما از این فناوری که احتمالا با ان اشنا نیستید، استفاده از برنامه های مکان یاب در زندگی روزمره ست. ( مثل گوگل مپ، بلد، نشان، ways و …)
- عکسبرداری از مناطق بزرگ به صورت یکجا
- کاهش هزینه و زمان نسبت به روشهای زمینی
- مطالعه مناطق خطرناک و غیرقابل دسترسی برای انسان
- عکسبرداری مکرر و بررسی تغییرات در طول زمان
- ثبت اطلاعات در طیفهای نوری مختلف (مانند مادون قرمز) برای تشخیص چیزهای پنهان
در پایان، میتوان سنجش از دور را عصای دست مدیریت مدرن زمین دانست. این فناوری با ارائه دیدی یکپارچه، دقیق و تکراری، نه تنها درک ما از سیاره خاکی را عمق بخشیده، بلکه به ابزاری ضروری برای تصمیمسازی در حوزههای محیط زیست، کشاورزی و برنامهریزی تبدیل شده است.
