|
|
|
 Re: الإستشعار عن بعـــــــــــد ، خطوات أولية ... (Re: انور الطيب)
|
توطـئــة :
تطلع الإنسان إلى المعرفة أدى به إلى استكشاف دروب وضروب منها لم يكن يحلم بها يوما ما، وكل ذلك من أجل استغلال أمثل لموارد الأرض واستمثارها.
هذا ينطبق تماما على الإستشعار عن بعد REMOTE SENSING ، فبدأ هذا العلم بدائيا في مراحله الأولى باستخدام أدوات ممكنة قد تتدرج من العين المجردة ، المناطيد الطائرة وغيرها من الأدوات المتاحة إلى أن وصل إلى درجة عالية من التعقيد في العصر الحالي ، استخدم فيها الإنسان أجزاء كبيرة من الطيف الكهرومغناطيسي بشقيه المرئي وغير المرئي .
فما الإستشعار عن بعد ؟
يمكن تعريف الإستشعار عن بعد بصورة عامة على أنه الإتيان بمعلومات عن أشياء على وجه الأرض أو الكواكب الأخرى دون المس المباشر لها . ويمكن للإنسان أن يسلك في ذلك سبلا عديدة معتمدا فقط على حواسه الخمس . أبلغ مثال لذلك تمدد نظرك للسماء في ليلة مقمرة ، فمن الممكن أن تعطي بعض المعلومات الأولية الخاصة بتضاريس القمر بمجرد النظر إليه وأنت بعيد تماما عن ملامسته ومعتمدا في ذلك على حاسة البصر.
مطالعتك لحاسوبك الشخصي نوع من أنواع الإستشعار عن بعد معتمدا على بعض حواسك كالبصر في المقام لأول والسمع للملفات الصوتية.
فالضوء في هذه الحالة ينبعث من الشاشة وهي التي تمثل مصدر الإشعاع الضوئي ويمر هذا الإشعاع عبر مسافة تفصل بينك وبين الجهاز " عن بعد" ثم تصل إلى العين التي تمثل المجسات اللازمة لإلتقاط هذا الإشعاع ، والعين بدورها تعمل على إرسال هذه الإشارة إلى الدماع" المتحكم" الذي يعمل بدوره على تسجيلها وتحويلها إلى معلومة مفيدة. وهذه في الحقيقة فكرة مبسطة عن الإستشعار عن بعد بمعناه العام. لكن من الناحية العملية التطبيقية لا يمكن اعتبار الحواس الخمس فقط مجسات لإلتقاط المعلومات وذلك للتطور العلمي الهائل الذي حدث بعد الحرب العالمية الثانية في هذا المجال نتيجة للحاجة الفعلية للجنود لمعرفة أسرار وأحوال الأعداء دون فقدان عناصر هامة من الأفراد. فلجأ المتحاربون إلى استخدام الطائرات في عملية التصوير معتمدين في ذلك على الضوء المرئي ، بعدها لاحظ الخبراء أنه يمكن الإعتماد على هذه الصور في معرفة بعض التفاصيل الأخرى عن القشرة الأر ضية. فمن هنا بدأت الإنطلاقة الحقيقية للاستشعار عن بعد فعمل بعد ذلك الإنسان على استغلال كل الأطياف المرئية وغير المرئية لمعرفة تفاصيل دقيقة تهمه في الحياة اليومية كمعرفة نوع الغطاء النباتي ، معرفة مدى تدهوره أو ازدهاره، معرفة الطبيعة الطبوغرافية أو الجغرافية للأرض ، معرفة التراكيب الجيولوجية اللازمة لاكتشاف النفط أو الغاز الطبيعي كما حدث في جنوب السودان في سبعينيات القرن الفائت بواسطة شركة شيفرون الأميركية وغيرها من المعلومات التي تمس الأنشطة الفعلية للبشر .
وحسب التطور اللاحق الذي صاحب الإستشعار عن بعد يمكن إعادة تعريفه بما يتناسب مع الأمكانات الحالية بأنه علم* وظيفته جس وقياس الطاقة الكهرومغناطيسية المنبعثة من الأجسام المختلفة على سطح أو تحت سطح الأرض " أو الكواكب الأخرى" بما يكفي لمعرفتها وتصنيفها. هذا من الناحية التطبيقية، بينما الفروع الأخرى من العلوم كالجيوفيزياء يمكن أن تضيف أليه قياس وجس الموجات الزلزالية أو غيرها من التطبيقات التي يمكن أن تناسب هذا التعريف...
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
* نشأ جدل عميق حول بعض العلوم الحديثة كالإستشعار عن بعد ، نظم المعلومات الجغرافية ، هل هي علوم أم أدوات خادمة لعلوم ،ولن أخوض كثيرا في ذلك لأن هذا من الترف الأكاديمي الذي لا يجدينا نفعا في هذا المقام..
نواصل....
| |
 
|
|
|
|
|
|
|
|
Re: الإستشعار عن بعـــــــــــد ، خطوات أولية ... (Re: انور الطيب)
|
العناصر الأساسية للإستشعار عن بعد :
في غالب الأحيان تكون عملية الإستشعار عن بعد عبارة عن تفاعل بين الأشعة الساقطة أو المنبعثة من الجسم وهذا الجسم نفسه. وهذا يتطلب نظام تصويري راقي يعتمد أساسا على سبع عناصر كما هي موضحة في الشكل التالي :
العناصر الأساسية المكونة لنظام الإستشعار عن بعد
1- المنبع الضوئي A ، هذا المنبع الضوئي هو الذي يعمل على إضاءة الهدف المنشود أو توفير أو إلتقاط الموجات الكهرومغناطيسية اللازمة لتصويره . قد يكون هذا المنبع الضوئي مثبتا على نافذة الطائرة الجوية ، القمر الصناعي ، قمة المنطاد ، أو قد يكون منبعثا من الجسم نفسه المراد تصويره بشكل أو آخر .
2- الإشعاع والغلاف الجوي B ، والمقصود به تأثر الموجات الكهرومغناطيسية المنبعثة من أو إلى الجسم بمكونات الهواء الجوي . فالهواء الجوي له مكونات كثيرة كالغازات المعروفة مثل الأكسجين ، ثاني أكسيد الكربون ، الأوزون ، بخار الماء وغيرها من الغازات المكونة له ، كما أنه قد يحتوي على بعض المكونات الصلبة كالغبار و بعض العوالق الأخرى كحبوب الطلع أو غيرها مما ينتج من الطبيعة أو من أثر الكائنات الحية .
3- الإشعاعات والهدف المنشود C ، وهذا يحدث عندما تنتقل الطاقة الكهرومغناطيسية من المصدر الضوئي إلى الهدف أو العكس ، فأثناء هذه الرحلة قد تحدث بعض التغيرات التي تؤثر على نوع الاشعة المنبعثة وطبيعة الجسم المراد تصويره . ويمكن تمثيل ذلك بالمياه واليابسة ، فالمياه حرارتها النوعية عالية ، بينما اليابسة حرارتها النوعية أقل وعلى هذا إن كان التصوير في منطقة سواكن من السودان أو أي منطقة على ساحل البحر الأحمر فالهدف يختلف في الماء عنه في اليابسة . وهذا يعني أن قيمة الأشعة المسجلة تختلف باختلاف طبيعة الهدف. فطبيعة الجسم هنا تلعب دورا مهما في تصويره.
4- تسجيل الطاقة الكهرومغناطيسية بواسطة المجسات D ، فعندما تنبعث الأشعة الكهرومغناطيسية من أو إلى الجسم نحتاج إلى مجسات خاصة لالتقاط هذه الموجات وتسجيلها ، تختلف هذه المجسات باختلاف طبيعة الاشعة المرادتسجيلها ، البعد عن سطح الأرض وغيرها من العوامل التي سوف نناقشها في حينها.
5- انتقال ، استقبال ، إعداد " تجهيز" الموجات الكهرومغناطيسية E . الطاقة التي تم تسجيلها بواسطة المجسات لابد من نقلها في صورة إلكترونية إلى محطة استقبال واعداد لهذه الموجات وهنا يتم معالجتها بصور شتي بغرض تحويل البيانات إلى صور رقمية أو اعتيادية يمكن الإستفادة منها في أغراض التحليل المختلفة.
6- الاستنتاج والتحليل F وهنا يتم استنتاج وتحليل المعلومات المستقبلة أما بصريا بمجرد المشاهدة أو باستخدام برامج حاسوبية عالية الإمكانيات ليتم تصنيف البيانات بتوجيه الإنسان وتدريبه للحاسب أو دون ذلك ولذلك نشا في علم الإستشعار عن بعد نوعين من التصنيفات SUPERVISED AND UNSUPERVISED
7- التطبيق G وهذا آخر عناصر الأستشعار عن بعد والمقصود به هو حل المشاكل الواقعية التي من أجلها قامت عملية التصوير .
نواصل ...
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Re: الإستشعار عن بعـــــــــــد ، خطوات أولية ... (Re: انور الطيب)
|
الإشعاعات الكهرومغناطيسية
Electromagnetic radiation
يعتبر المنبع الضوئي من العناصر الأساسية لعملية الإستشعار عن بعد ، ووظيفة المنبع الضوئي تتمثل في إضاءة الهدف المنشود وقد يكون هذا الهدف مشع من نفسه في حالة الأجسام الحارة التي تعمل على عكس الأشعة تحت الحمراء الحرارية ، ففي كل من الحالتين هنالك أشعة منبعثة إما من المصدر الضوئي أو من الهدف نفسه . هذه الأشعة عبارة عن موجات كهرومغناطيسية ، أي بأنها تتأثر بالمجالين الكهربائي والمغناطيسي.
فكل الموجات الكهرومغناطيسية تمتلك صفات طبيعية معروفة يمكن استنباطها والتنبؤ بها إعتمادا على النظرية الموجية.
فالطيف الكهرومغناطيسي كما يظهر من اسمه يتكون من مجالين :
1- كهربائي ، يختلف في قيمته عموديا باتجاه انتشار الموجات الكهرومغناطيسية.
2- مجال مغناطيسي ، متعامد تماما مع المجال الكهربائي .
المجالان المغناطيسي والكهربائي يسيران بسرعة الضوء ، وسرعة الضوء تبلغ تقريبا 30000000 متر/ ثانية.
ولكل موجة :
قمة : هي أعلى نقطة في الموجة
قاع : أدني نقطة في الموجة .
ارتفاع الموجة : المسافة بين القمة والقاع .
طول الموجة : ا لمسافة بين قمتين متتاليتني أو قاعين متتالين .ووحدة قياسها المتر ، مضاعفاته أو أجزائه.
التردد الموجي : عدد الموجات الكاملة في الثانية الواحدة ويقدر بالهيرتز.
والهرتز عبارة عن إهتزازة واحدة في الثانية الواحدة .
ويمكن الربط بين التردد الموجي والطول الموجي وسرعة الموجة حسب العلاقة التالية :
سرعة الموجة = طول الموجة × ترددها .
ونلاحظ من المعادلة السابقة أن العلاقة بين الطول الموجي والتردد علاقة عكسية ، بمعنى أنه كلما زاد الطول الموجي قل التردد والعكس صحيح.
وفهم هذه العلاقة ضروري جدا لفهم المعلومات المستنبطة من صور الإستشعار عن بعد.
ونواصل المشوار مع الطيف الكهرومغناطيسي ...
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Re: الإستشعار عن بعـــــــــــد ، خطوات أولية ... (Re: انور الطيب)
|
هلا
والف تحية اخي انور الطيب ودوما محلق في مدارات المعرفة والعلم الراقي
والاستعشار من البعد علم مهم ونحتاجة كثير في بلادنا الواسعة مثل السودان لتمكنه من اعطاء معلومات
واشارات لمساحات شاسعة تساعد في التنمية والكثير من الدراسات ذات الجدوي العالية ومتابعة الظواهر
والمناخ..
وسنكون هنا قراء صامتين كما كنا في امر (الجي اي اس) حتي تعم المعرفة والعلم
وكل التحية
| |
|
|
|
|
|
|
| |
انور الطيب
عبدالكريم الامين احمد
فيس بوك
تويتر
انستقرام
يوتيوب
بنتيريست