يُعد الاستشعار عن بُعد من أهم التقنيات الحديثة التي ظهرت في القرن العشرين، حيث أحدثت ثورة في العديد من المجالات مثل الزراعة والغابات والجيولوجيا والبيئة والمياه والأرصاد الجوية وغيرها. ويهدف الاستشعار عن بُعد إلى جمع بيانات ومعلومات عن الأرض والمناطق المحيطة بها من مسافات بعيدة دون الحاجة إلى التواجد الفعلي في تلك المناطق.
أنواع الاستشعار عن بُعد
هناك نوعان رئيسيان من الاستشعار عن بُعد:
الاستشعار عن بُعد النشط: في هذا النوع، يتم إرسال إشارات كهرومغناطيسية من المستشعر إلى الهدف، ثم يتم قياس الإشارات المنعكسة أو المبعثرة من الهدف لتكوين صورة. ومن أمثلة الاستشعار عن بُعد النشط الرادار والليدار والسोनار.
الاستشعار عن بُعد السلبي: في هذا النوع، يتم استقبال الإشارات الكهرومغناطيسية الطبيعية المنبعثة من الهدف، ثم يتم تحليل هذه الإشارات لتكوين صورة. ومن أمثلة الاستشعار عن بُعد السلبي التصوير بالأشعة تحت الحمراء والتصوير الحراري.
منصات الاستشعار عن بُعد
تُستخدم مجموعة متنوعة من المنصات لحمل أجهزة الاستشعار عن بُعد، بما في ذلك:
الأقمار الصناعية: تُستخدم الأقمار الصناعية لجمع البيانات والمعلومات عن الأرض من الفضاء. وتُعد الأقمار الصناعية من أهم منصات الاستشعار عن بُعد، حيث أنها توفر تغطية واسعة ومتكررة للمناطق المطلوبة.
الطائرات: تُستخدم الطائرات لجمع البيانات والمعلومات عن الأرض من الجو. وتُعد الطائرات مفيدة لجمع البيانات التفصيلية عن مناطق محددة.
المنصات الأرضية: تُستخدم المنصات الأرضية لجمع البيانات والمعلومات عن الأرض من على سطح الأرض. وتُعد المنصات الأرضية مفيدة لجمع البيانات عن المناطق التي يصعب الوصول إليها أو التي تكون خطرة للغاية.
أجهزة الاستشعار عن بُعد
هناك مجموعة متنوعة من أجهزة الاستشعار عن بُعد، بما في ذلك:
أجهزة الاستشعار الكهرومغناطيسية: تُستخدم أجهزة الاستشعار الكهرومغناطيسية لقياس الإشارات الكهرومغناطيسية المنبعثة من الهدف. وتشمل أجهزة الاستشعار الكهرومغناطيسية الرادار والليدار والسोनار والتصوير بالأشعة تحت الحمراء والتصوير الحراري.
أجهزة الاستشعار غير الكهرومغناطيسية: تُستخدم أجهزة الاستشعار غير الكهرومغناطيسية لقياس خصائص الهدف غير الكهرومغناطيسية. وتشمل أجهزة الاستشعار غير الكهرومغناطيسية مقياس المغناطيسية ومقياس الجاذبية ومقياس الإشعاع.
تطبيقات الاستشعار عن بُعد
تُستخدم تقنية الاستشعار عن بُعد في مجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك:
الزراعة والغابات: تُستخدم تقنية الاستشعار عن بُعد لمراقبة المحاصيل الزراعية والغابات وتقييم حالتها ومدى نموها.
الجيولوجيا: تُستخدم تقنية الاستشعار عن بُعد لدراسة تركيب وتكوين الأرض وتحديد مواقع المعادن والرواسب المعدنية.
البيئة: تُستخدم تقنية الاستشعار عن بُعد لمراقبة البيئة وتحديد مصادر التلوث وتقييم تأثير التلوث على البيئة.
المياه: تُستخدم تقنية الاستشعار عن بُعد لدراسة موارد المياه وتحديد مصادر المياه وتقييم جودة المياه.
الأرصاد الجوية: تُستخدم تقنية الاستشعار عن بُعد لمراقبة الطقس وتوقع الأحوال الجوية.
تحديات الاستشعار عن بُعد
تواجه تقنية الاستشعار عن بُعد العديد من التحديات، بما في ذلك:
تكلفة الاستشعار عن بُعد: تُعد تكلفة الاستشعار عن بُعد مرتفعة نسبيًا.
دقة الاستشعار عن بُعد: قد لا تكون دقة الاستشعار عن بُعد عالية بما يكفي لتلبية متطلبات بعض التطبيقات.
الظروف الجوية: قد تؤثر الظروف الجوية على دقة الاستشعار عن بُعد.
مستقبل الاستشعار عن بُعد
من المتوقع أن يشهد مجال الاستشعار عن بُعد نموًا كبيرًا في المستقبل. ومن المتوقع أن يتم تطوير أجهزة استشعار جديدة أكثر دقة وأقل تكلفة. ومن المتوقع أيضًا أن يتم استخدام تقنية الاستشعار عن بُعد في مجموعة أوسع من التطبيقات.
الخاتمة
يُعد الاستشعار عن بُعد من أهم التقنيات الحديثة التي ظهرت في القرن العشرين، حيث أحدثت ثورة في العديد من المجالات مثل الزراعة والغابات والجيولوجيا والبيئة والمياه والأرصاد الجوية وغيرها. ويهدف الاستشعار عن بُعد إلى جمع بيانات ومعلومات عن الأرض والمناطق المحيطة بها من مسافات بعيدة دون الحاجة إلى التواجد الفعلي في تلك المناطق.