تعریف سنجش از دور

عمل بازیابی،شناسایی وتشخیص عوارض و اشیای واقع در فاصله دور که با استفاده از تصاویر و ابزار شناسایی انجام میگیرد سنجش از دور نام میگیرد.به عبارت دیگر سنجش از دور را ممکن است شناسایی از فاصله نیز تعریف نمود که این فاصله می تواند چند متر یا چند هزار کیلومتر باشد.
می توان سنجش از دور را اینچنین تعریف کرد:علم و هنرکسب اطلاعات در مورد اجسام،اراضی یا پدیده های مختلف به کمک جمع اوری اطلاعات از انها از فاصله دور(ارتفاعی)به کمک ابزار الات و دستگاههای مربوطه بدون تماس فیزیکی با انها.
کاربرد سنجش از دور:
سنجش از دور در بسیاری از زمینه های علمی و تحقیقاتی کاربردهای گسترده ای دارد. از جمله کاربردهای فن سنجش از دور می توان به استفاده از آن در زمین شناسی، آب شناسی، معدن، شیلات، کارتوگرافی، جغرافیا، مطالعات زیست شناسی، مطالعات زیست محیطی، سیستم های اطلاعات جغرافیایی، هواشناسی، کشاورزی، جنگلداری، توسعه اراضی و به طورکلی مدیریت منابع زمینی و غیره اشاره کرد.
سنجش از دورمی تواند تغییرات دوره ای پدیده های سطح زمین را نشان دهد و در مواردی چون بررسی تغییر مسیر رودخانه ها، تغییر حد و مرز پیکره های آبی چون دریاچه ها، دریاها و اقیانوسها، تغییر مورفولوژی سطح زمین و غیره بسیار کارساز است. افزون بر این یک سیستم سنجش از دور با توجه به این که بر اساس ثبت تغییرات واختلافهای بازتابش الکترومغناطیسی از پدیده های مختلف کار می کند، میتواند حد و مرز پدیده های
زمینی اعم از مرز انواع خاکها، سنگها، گیاهان، محصولات کشاورزی گوناگون و ... را مشخص کند. سنجش از دور در پیش بینی وضع هوا و اندازه گیری میزان خسارت ناشی ازبلایای طبیعی،کشف آلودگی آبها و لکه های نفتی در سطح دریا، اکتشافات معدنی نیز کاربرد دارد. بدون شک استفاده از این فن در مطالعات اکتشافی و منابع طبیعی و سایر موارد پیش گفته نه تنها سرعت انجام مطالعات را بیشتر می کند،بلکه از نظر دقت و هزینه و نیروی انسانی نیز بسیار با صرفه تر است.
در زمینه کاربردهای داده های ماهواره ای می توان به طور اختصار به موارد زیر اشاره کرد:
الف: مطالعه تغییرات دوره ای
برخی از پدیده ها و عوارض سطح زمین در طی دوره زمانی تغییر می یابد. علت این تغییرات می تواند عوامل طبیعی مانند سیل، آتشفشان، زلزله، تغییرات آب و هوایی، یا عوامل مصنوعی مانند دخالت انسان در محیط زیست باشد. برای مثال تغییر سطح آب دریای خزر در طی یک دوره ۱۰ تا ۲۰ ساله، تغییر میزان سطح پوشش و جنگلها درشمال کشور و تغییر پوشش گیاهی نخل در جنوب کشور و میزان آسیب آنها در دوران جنگ را می توان با استفاده از داده های ماهواره ای با دقت بسیار زیادی مطالعه کرد.
ب: مطالعات زمین شناسی
با استفاده از داده های ماهواره ای می توان مرزهای بسیاری از سازندهای زمین شناسی را از یکدیگر تفکیک کرد، گسله ها را مورد مطالعه قرار داد ونقشه های گوناگون زمین شناسی تهیه کرد. از جمله نقشه های زمین شناسی گوناگون که با استفاده از داده های ماهواره ای می توان تهیه کرد، نقشه گسله ها و شکستگی ها، نقشه سازندهای سنگی مختلف، نقشه خاکشناسی و نقشه پتانسیل ذخایر تبخیری سطحی را میتوان نام برد. افزون براین با توجه به گستره بسیار وسیع زیر پوشش هر تصویر ماهواره ای، چنین تصاویری برای مطالعات کلان منطقه ای برای زمین شناسان بسیار مفید است.
ج: مطالعات کشاورزی وجنگلی
تشخیص وتمایزگونه های گیاهی مختلف، محاسبه سطح زیر کشت محصولات کشاورزی، مطالعه مناطق آسیب دیده کشاورزی براثرکم آبی یا حمله آفتهای مختلف به آنها از جمله مهمترین کاربردهای داده های ماهواره ای است. تهیه تقشه جامع پوشش گیاهی هر منطقه، تهیه نقشه آبراهه ها و ارتباط آنها با مناطق مستعدکشت و برآورد میزان محصول زیر کشت از کاربردهای دیگر چنین اطلاعاتی است. لازم به ذکر است که وزارت بازرگانی و کشاورزی کشور ایالات متحده آمریکا از ابتدای تکوین تکنولوژی سنجش از دور همه ساله محصول کشاورزی کشور آمریکا وتمام کشورهای جهان را با استفاده ازتصاویر ماهواره ای برآورد
می کند تا برای برنامه ریزی بازار و تولید اطلاعات مفید و لازم را بدست آورد. افزون بر این مطالعه میزان انهدام جنگلها و یا میزان پیشرفت جنگل کاری از کاربردهای دیگر این تصاویر است.
د- مطالعات منابع آب
مطالعه آبهای سطحی منطقه و تهیه نقشه آبراهه ها، بررسی تغییر مسیر رودخانه ها بر اثر عوامل طبیعی یا مصنوعی، تخمین میزان آب سطحی هر منطقه از جمله جالبترین کاربرد داده های ماهواره ای است.کشور ما از جمله کشورهایی است که با وجود داشتن منابع آبهای سطحی در بسیاری مناطق از مشکل کم آبی رنج می برد، که استفاده از تکنولوژی نوین وبه دست آوردن اطلاعات دقیق می تواند راهگشای استفاده بهتر ازمنابع آب کشور باشد.
ح- مطالعات دریایی
از تکنولوژی سنجش از دور بخصوص در چند زمینه مهم کاربردهای دریایی می توان استفاده کرد که ازآن جمله مطالعات دوره های پیشروی و پسروی کرانه دریا؛ مطالعات عمومی ویژگیها و خصوصیات توده های آبی مثل نقشه دمای سطح و رنگ آب و نقشه تراکم میزان کلروفیل و پلانکتون و مطالعات مربوط به تأثیر سایر پدیده ها بر دریا، از جمله وضعیت حرکت وتندی امواج دریا و غیره هستند.
تابحال سنجنده ها و ماهواره های مخصوصی فقط برای مطالعات دریاها و اقیانوسها طراحی وساخته شده است. مهمترین این ماهواره هاعبارتند از ماهواره “ موس” ژاپن وماهواره “ سی ست” آمریکا.
برای آگاهی بیشتر از جزئیات سنجنده ها و کاربردهای آن به بخش مربوط به این ماهواره در همین گزارش رجوع کنید.
و- مطالعه بلایای طبیعی
امروزه برآورد میزان خسارت ناشی از بلایای طبیعی از قبیل سیل، زلزله، آتشفشان، طوفان وغیره با استفاده از داده های ماهواره ای بسیار متداول است. تعیین راهبرد مناسب برای جلوگیری وکاهش خسارت بلایای طبیعی از جمله دیگر کاربردهای داده های ماهواره ای است.
مهمترین قابلیتهای داده های سنجش از دور
داده های سنجش از دور به دلیل یکپارچه و وسیع بودن،تنوع طیفی، تهیه پوشش های تکراری و ارزان بودن، درمقایسه با سایر روشهای گردآوری اطلاعات از قابلیت های ویژه ای برخوردار است که امروزه عامل نخستین در مطالعه سطح زمین و عوامل تشکیل دهنده آن محسوب می شود. امکان رقومی بودن داده ها موجب شده است که سیستم های کامپیوتری بتوانند از این داده ها به طور مستقیم استفاده کنند وسیستم های داده ها جغرافیایی و سیستم های پردازش داده ها ماهواره ای با استفاده از این قابلیت طراحی و تهیه شده است. سهل الوصول بودن داده ها، دسترسی سریع به نقاط دور افتاده و دقت بالای آنها از امتیازات خاص این فن محسوب می شود.

---

سنجنده ها(sensor)
هر وسیله ای که اشعه الکترو مغناطیسی منعکس شده از پدیده های مختلف یا سایر انرژی های ساطع شده(مثل مادون قرمز حرارتی)را جمع اوری نموده و به شکلی مناسب برای کسب اطلاعات از محیط اطراف ارائه دهد سنجنده نامیده میشود.
سنجنده ها را بر اساس منبع انرژی یا بازده اطلاعاتی به شرح زیر تقسیم می کنند:
تقسیم بندی بر اساس منبع انرژی:
1-سنجنده های فعال(active)
این سنجنده ها خود دارای مولد های الکترو مغناطیسی هستند.این انرژی به طرف پدیده های مورد نظر فرستاده شده وبازتاب انها جمع اوری می شود و ثبت میگردد.(مانند:عکاسی با فلاش،میکروویو فعال و رادار یا تشخیص یا مسافت یابی رادیویی.)
2-سنجنده های غیر فعال(passive)
این سنجنده ها خود دارای مولد انرژی الکترو مغناطیسی نبوده بلکه انرژی منعکس شده از پدیده ها ی مختلف زمین را که اشعه الکترو مغناطیسی خورشید به انها تابیده،جمع اوری میکنند.(مانند:عکس برداری در روز با انواع دوربینها،اسکنر ها،مایکروویو های غیر فعال)
تقسیم بندی بر اساس بازده ی اطلاعاتی:
الف:سنجنده های تصویری
بازده اطلاعاتی این سنجنده ها قابل تبدیل به عکس بوده و خود به دو دسته تقسیم می شوند:
ب:سنجنده های مصور یا فتو اپتیکی(optical)
بازده این سنجنده ها مستقیما قابل تبدیل شدن به عکس هستند،مانند دوربین های عکاسی(اولین و شناخته شده ترین سنجنده ها هستند)
ج:سنجنده های عددی یا رقومی(digital)
بازده اطلاعاتی این سنجنده ها رقومی بوده و پس از طی مراحل خواص میتوانند تبدیل به عکس شوند و یا از طریق تبدیل به تصاویر تلویزیون و با روش های کامپیوتری مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرند.مزیت این سنجنده ها نسبت به سنجنده های مصور این است که نیازی به برگرداندن انها به زمین نیست و اطلاعات به زمین مخابره می شوند.بنابراین میتوان انها را در ماهواره نسب کرد.
مثالها یی از این سنجنده ها که روی ماهواره نسب شده اند عبارتند از:
_سنجنده mss یا اسکن چند طیفی در ماهواره لندست
_سنجنده tm
این سنجنده ها در حقیقت نوع پیشرفته ی mss است،که قدرت شکلی،قدرت تفکیک طیفی و قدرت رادیو متری ان بهبود یافته است.
قدرت تفکیک طیفی از 4 باند در سنجندهmss به 7 باند در سنجنده tm افزایش یافته است.قدرت تفکیک رادیومتری از 0 تا 64 گام خاکستری در سنجنده mss به 0 تا 256 در سنجنده tm افزایش یافته است.قدرت تفکیک مکانی از 80 متر در سنجنده mss به 30 متر در باند های 1 الی5 و7 و120 متر در باند 6(حرارتی)در سنجنده tmافزایش یافته است.
_سنجنده +etm
این سنجنده در لندست 7 طراحی و نسب شده است.مشخصات این سنجنده در محدوده طیف مرئی همانند سنجنده tm میباشد.با این تفاوت که قدرت تفکیک مکانی باند حرارتی (6)ان بجای 120 متر به 60 متر کاهش یافته است و به علاوه دارای یک باند پانکروماتیک با تفکیک مکانی 15 متر در محدوده طیفی 9/0 -52/0 میکرومتر و عرض تصویر برداری در این سنجنده 185 کیلومتر می باشد.
_سنجنده xs
این سنجنده در ماهواره های اسپات 1 تا 4 با عرض تصویر برداری 60 کیلومتر،تعداد 4 باند،و قدرت تفکیک زمینی 20 متر در شماره 5 با همین مشخصات ولی با قدرت تفکیک زمینی 10 متر فعال است.
_سنجنده pan در ماهواره اسپات
با عرض تصویر برداری 60 کیلومتر،تعداد یک باند و با قدرت تفکیک زمینی 10 متر در ماهواره اسپات شماره 1 تا 4 و5 متر و 5/2 متر در اسپات شماره 5 می باشد.
د:سنجنده های غیر تصویری:
بازده اطلاعاتی این سنجنده ها به صورت جدول و نمودار است و قابلیت تبدیل شدن به عکس را ندارند.اطلاعات این سنجنده ها بیشتر در کارهای تحقیقاتی و مطالعات اتمسفر و ازمایشگاه کاربرد دارد.از انواع این سنجنده ها می توان اشعه سنج،نور سنج و طیف سنج را نام برد.