سنجش از دور چیست؟ کاربردهای سنجش از دور

سنجش از دور چیست؟ چه کاربردی دارد؟ چرا این روش توانسته است به یکی از مهمترین روش های دستیابی به داده های ارزشمند در سال های اخیر تبدیل شود؟ در به کارگیری انواع روش های سنجش از دور باید چه نکاتی را مد نظر قرار داد؟ در ادامه در نظر داریم به طور کلی در مورد پاسخ هر یک از سوالات یاد شده ، اطلاعات مفیدی در اختیار شما عزیزان قرار دهیم و در بخش های بعدی به مهمترین مزیت و معایب سنجش از دور بپردازیم. با ما همراه باشید.

سنجش از دور یکی از گرایش های مهم رشته مهندسی نقشه برداری و یا به عبارت دیگر ژئوماتیک می باشد که در آن به شناسایی ساختار اجسام، بدون تماس مستقیم به آنها اطلاق می شود. برای این منظور لازم است از تجهیزات ویژه ای استفاده شود که هر یک از این تجهیزات می تواند میزان دقت شناسایی ما را تحت کنترل قرار دهد. پیشرفت علم و تکنولوژی به ما فرصت داده است تا بتوانیم با به کارگیری محصولاتی با کیفیت، میزان دقت شناخت ما افزایش یافته است و پیش بینی می شود که با گذر زمان بتوانیم به داده های بسیار دقیق نزدیک شویم.

 سنجش از دور مزیت فوق العاده ای دارد زیرا با استفاده از آن قادر خواهیم بود، اطلاعات ارزشمندی را از اجسامی به دست آوریم که در فاصله ی بسیار دور از ما قرار گرفته اند ولی همواهر می توانند ما را تحت تاثیر قرار دهند. المان اصلی که در این روش مورد استفاده قرار می گیرد، امواج الکترومغناطیسی است. بازتابش این امواج از اجسام مختلف به ما اجازه می دهد تا توانیم اطلاعات مختلفی در مورد آنها به دست آوریم. ساختار جسم مد نظر با توجه به نوع آن می تواند امواج الکترومغناطیسی با انرژی و فرکانس مختلفی را بازتاب نکند، همین داده های بدست آمده برای تشخیص عناصر موجود در آنها بسیار مهم خواهد بود.

تاریخچه ی سنجش از دور

سنجش از دور بیشینه ی بسیار دور و درازی دارد. از زمانی که بشر به قابلیت امواج الکترومغناطیس پی برد توانسته است با به کار گیری آن در شناسایی و تشخیص بسیاری از ساختار ها موفق باشد. نور مرئی یکی از فرکانس های خاص این امواج الکترومغناطیسی می باشد که قابلیت رویت دارد . برخی از فرکانس های بالای این امواج می تواند خطرناک و در عین حال بسیار کارساز باشد. اختراع دوربین عکاسی در سال 1826 ایده ای اصلی برای  شروع روش های سنجش از دور بوده است در سال 1873 تئوری الکترومغناطیس مطرح می شود و به کارگیری آن به منظور:

• شناسایی هوایی.
• عکسبرداری هوایی و نقشه برداری با پهپاد.
• فتوگرامتری.
• توسعه رادار.
• استفاده از امواج مادون قرمز و مایکروویو.
• ماهواره هواشناسی.
• تحقیقات نظامی.

رونق یافت. در دهه ی 60 اولین اقدامات برای سنجش از دور در پیش گرفته شده و نتایج به دست آمده از این روش توانست دلیل قانع کننده ای برای جلب توجه بسیاری از افراد در سراسر دنیا شود. در سال 1972 اولین ماهواره لندست به فضا ارسال گردید و توانست داده های مفیدی در مورد دنیای پیرامون ما در اختیار ما قرار دهد. توسعه سنجنده های طیفی در دهه ی 80 تیز توانسته بود نتایج کار این روش را بهبود بخشد. امروزه بشر قادر است با به کار گیری آن به بسیاری از اطلاعات دست یابد.

انواع سنجش از دور

سنجش از دور در حالت کلی به دو روش جدا انجام می شود از جمله:

• سنسورهای فعال: در سنسورهای فعال ماهواره ای موجود به طور خود دارای منبع نور هستند و از آن برای اسکان اجسام استفاده می کنند، به کارگیری آنها مزیت فوق العاده ای دارد به گونه ای که می تواند در بیشتر مواقع جایگزین مناسبی برای انواع سنسورهای غیر فعال در نظر گرفته شود. از جمله مهمترین این نوع از دستگاههای می توان به رادارها و لیدرارها اشاره کرد. در ان نوع از تجهیزات میزان بر زمان رفت و برگشت امواج ارزیابی می شود. تصاویر ماهواری که از این نوع از سنسورها به دست می آید دارای کیفیت بسیار عالی هستند و می توان به جزییات بیشتری اشاره کند.

• سنسورهای غیر فعال: سنسورهای غیر فعال از نور خورشید به عنوان یک منبع برای تامین انرژی مولد استفاده می کند. این نوع  از تجهیزات پرتوی به جسم ارسال نکرده بلکه پرتو دریافتی از آنها را تحلیل می کنند. داده هایی که از طریق روش سنجش از راه دور به دست می آید همین نوع از سنسورها را در اولویت قرار می دهد. در این نوع از سنسورهای غیر فعال از امواجی مانند مادون قرمز استفاده می شود که برای تحلیل داده ها مورد استفاده قرار می گیرد.

کاربرد سنجش از دور

کاربرد سنجش از راه دور چیست؟ سنجش از راه دور هم دارای جنبه های کاربردی نظامی و هم غیر نظامی است. کاربردهای غیر نظامی سنجش از دور:

• هواشناسی و نظارت بر محیط زیست:
• پیش بینی وضع هوا ( از جمله ماهواره نوا)
• مطالعه اقلیم کره زمین
• مطالعه جو
• مطالعه لایه های مختلف آن
• دمای سطح آب ها SSD و سطح خشکی
• مطالعه آلودگی جو
• مطالعه  تخریب لایه اوزون

• کاربردهای کشاورزی :
• شناسایی پوشش های گیاهی
• تخمین سطح زیر کشت محصولات (از جمله تخمین  برای تعادل تولید محصول)
• مطالعه تغییرات زیر کشت 
• مطالعه خاک (از جمله میزان شوری و…)

• کاربردهای مناطق جنگلی:
• مدیریت بر جنگل
• تخمین حجم چوب
• پیش بینی روند افزایش جنگل
• پیش بینی روند کاهش سطح جنگل

• کاربردهای زمین شناسی:
• نقشه های زمین شناسی (در نظر گرفتن هزینه کمتر نسبت به سابق)
• مطالعه اکتشاف معادن
• مطالعه ژئومورفولوژی
• مطالعه حوادث طبیعی زمین شناسی(از جمله زلزله ، آتشفشان )
• کاربردهای منابع آب:
• حجم منابع آب
• تهیه نقشه های پوشش برفی و یخی

• نقشه برداری ، برنامه ریزی و طراحی شهری:
• تهیه نقشه های پوششی کشور و تفسیر عکس هوایی
• تهیه مدل رقومی زمین DEM
• به هنگام سازی نقشه های پوششی و کاربری زمین

با پیشرفت دانش بشر در زمینه ی سنجش از دور ما قادر خواهیم بود که کاربرد آن را نیز افزایش دهیم. امید به پیشرفت در سنجش از دور بسیار زیاد است زیرا روز به روز موفق شده ایم که با ایجاد دستگاههای موجود بتوانیم به راحتی از مزیت این علم برخوردار باشیم. شناسایی امواج الکترومغناطیسی به این راحتی نیست زیرا باید دستگاههای موثر برای این منظور در پیش گرفته شود. 

کاربرد سنجش از دور در کشاورزی

از کاربرد سنجش از دور در کشاورزی می توان به دسترسی به داده های قابل توجه در مورد شرایط اقلیمی و البته نوع خاک مورد نیاز برای کشاورزی اشاره کرد. همانطور که میدانید شرایط رشد محصولاتی کشاورزی به طور قابل ملاحظه ای به شرایط آب و هوایی و نوع خاک وابسته است، اگر بتوانیم تغییرات و کیفیت اقلام یاد شده را به خوبی ارزیابی کنیم در این صورت به راحتی می توانیم پیش بینی های مطلوبی به منظور رشد و پیشرفت صنعت کشاورزی ارائه دهیم. این امر بسیار مهم است زیرا می تواند به سناریوهایی که در مورد قحطی غذا در آینده ی بشریت ارائه شده است جواب خوبی باشد. زمانی که ما قادر باشیم، اقلیم های مناسب را برای رشد و پیشرفت کشاورزی و تولید محصولات در اولویت قرار دهیم در این حالت می توانیم، در این مسیر بسیار موفق باشم.

سنجش از دور با ارزیابی پوشش گیاهی یک ناحیه همچنین به دسترسی به شرایط مناسب برای رشد گیاهان نیز کمک می کند. امکان بررسی تغییر در مراحل فنولوژیکی و البته تغییرات توان تولیدی می تواند بسیار کارساز باشد. وابستگی شدید کشاورزی به اب و از بین رفتن کیفیت محصولات در اثر شرایط آب و هوایی نامطلوب، مشخص میکند که اگر بتوانیم پیش بینی های دقیق تری ارائه دهیم،  مانع بسیاری از ضرور و زیان ها خواهیم بود.

تخریب خاک، ویژگی های مثل شوری و البته بافت خاک می تواند به تدریج کیفیت محصولات کشاورزی را از بین ببرد ولی اگر قادر باشیم قبل از هر گونه سرمایه گذاری داده های دقیق در این باره به دست آوریم در این حالت با اطمینان خاطر بیشتر می توانیم شرایط بهینه را برای کشت محصولات در نظر بگیریم. زمین های مرغوب بسیاری هستند که به دلیل اینکه به طور دقیق شناسایی نشده اند، بلا استفاده مانده اند.

بهره مندی از خدمات سنجش از دور

بهره مندی از سنجش از دور می تواند در علوم مختلف برای ما بسیار موثر باشد. همانطور که در بخش قبلی در بررسی کاربرد سنجش از دور مشاهده کردید که امروزه این شاخه از علم توانسته است تاثیر بسیار مهمی در زندگی ما داشته باشد.

سنجش از دور تنها به بررسی و مطالعه سطح زمین مربوط نمی شود بلکه با استفاده از سنجنده های ماهواره ای می توانیم به بررسی بسیاری از فاکتورهای اتمسفری از جمله گازهای موجود در جو، ریزگردها و همچنین میزان ازن پرداخت، نتایج حاصل از این تحقیقات می تواند در شناسایی اقلیم و شرایط آب و هوایی یک ناحیه ی خاص بسیار تاثیر گذار باشد. بسیاری از ناهنجاری های موجود در علم بشر با بکارگیری این تحلیل ها قابل بررسی است. سنجنده های ماهواره ای به کار رفته در این شرایط به ما کمک می کند تا بتوانیم به راحتی خلا موجود در بین بانک اطلاعات هواشناسی را از بین ببریم. این امر به نوبه ی خود در مرحله ی بعدی می تواند مزایای بسیاری به همراه داشته باشد.

به کار گیری سنجش از دور به منظور شناسایی کیفیت خاک، به ما اجازه می دهد که بتوانیم به راحتی اطلاعات مناطق مناسب برای کشاورزی را بشناسیم و سرمایه گذاری مطلوب در این باره را آغاز کنیم. در حال حاضر یکی از جالب ترین نتایجی که از سنجش از دور به دست می آید به شناسایی و کشف معادن مرموز تعلق دارد. دسترسی به این نوع از معادن می تواند بسیاری از نیاز و کمبودهای موجود برای برخی از عنصر و سنگ ها را از بین ببرد. سرمایه گذاری به منظور سنجش از دور ارزش ان را دارد زیرا می تواند سودهای کلانی به همراه داشته باشد.

سنجش از دور حرارتی

سنجش از دور حرارتی در واقع همان  حرارت یا امواج الکترومغناطیسی حاصل از جسم است که ساطع می گردد. این نوع از بررسی یکی از را شاخه های سنجش از دور می باشد که در برابر نوع انعکاسی و تفکیک تعریف می شود به دلیل اینکه روش های مختلفی برای تحلیل داده های حاصل از هر یک از این روش ها در نظر گرفته می شود، به تجهیزات مختلفی یز نیازمند خواهیم بود.

پیشرفت های بسیاری در این حیطه انجام شده به گونه ای که اینک به تعداد وسیعی از نرم افزارها برای تحلیل داده ها دسترسی داریم ولی وجود برخی از محدودیت های خاص سبب شده که در مقایسه با روش های تفکیک و انعکاسی روش حرارتی نتواند به طور دقیق پاسخگوی نیازهای موجود باشد. از سوی دیگر لازم است که بگوییم  که تصاویر حاصل از سنجش از دور حرارتی دارای پیچیدگی بسیاری هستند و همین امر می تواند ارزیابی دقیق آنها و رسیدن به راه چاره های مناسب را سخت تر کند.

با وجود همه ی چالش های یاد شده با کمک این روش در شناسایی سازنده های زمین شناسی می توانیم بسیار موفق باشیم، اطلاعات مورد نیاز در مورد حیات وحش، خشکسالی و مطالعات وسیعی بر روی ساحل دریا می تواند بسیار موفق باشد. دانشمندان و محققان فعال در این زمینه معمولا بر اساس فاکتورهای خاص می تواند پیش بینی مناسبی را برای بکارگیری صحیح ترین روش برای شناسایی اجسام از دور در پیش می گیرند.

ماهواره سنجش از دور

ماهواره های سنجش از دور که از آنها به عنوان سنجنده های ماهواره ای یاد می شود، در واقع همان ابزار اصلی ما برای دسترسی به داده های مختلف است. با بکارگیری این نوع از ماهواره ها قادر هستیم اجسامی که در فاصله های بسیار دور از ما قرار گرفته اند را از طریق امواج الکترومغناطیسی لمس کنیم. ماهواره های بسیاری به منظور بررسی شرایط اقلیمی و تغییرات حاصل در اقلیم آب و هوایی تولید شده اند، مطالعه ی پیوسته پارمترهای تاثیر گذرار بر تغییرات آب و هوا می تواند ما را به پیش بینی های بسیار دقیق رهنمود سازد و این امر نیز در مرحله ی بعدی بسیار موثر واقع باشد.

اینک پروژه های بسیار عظیمی در مورد ساخت و طراحی ماهواره های سنجش از دور در سراسر جهان با صرف هزینه های کلان در حال انجام است، اگرچه نقد و انتقاد زیادی برای این ماجرا است و برخی از افراد بر این باورند که صرف چنین هزینه هایی در شرایط فعلی اتلاف هزینه بوده و می توانیم به جای آن به بررسی و تحقیقات موثر تر بپردازیم ولی طرفداران سنجش از دور بر این باورند که اگر بتوانیم از مزایای سنجش از دور به خوبی بهره مند شویم، قدر خواهیم بود بسیاری از مشکلات فعلی را از بین ببریم.

 اگر بتوانیم تحلیل های خوبی در این باره ارائه دهیم، در این حالت قادر خواهیم بود  خلا موجود در بسیاری از موارد را از بین ببریم و برای مشکلات موجود راه چاره های اساسی به دست آوریم. هر چه قدر بتوانیم به فاکتورهایی به شرایط زندگی  کره ی خاکی ما را تحت کنترل قرار می دهد بیشتر تسلط داشته باشیم در این صورت می توانیم پیشامدهای ممکن را به خوبی شناسایی کنیم و بر وقوع بسیاری از بلاها طبیعی و غیر طبیعی راهکارهای مطلوبی را در پیش بگیریم.

جهت تهیه خرید عکس هوایی با ما همکاران ما در ارتباط باشید.

مزایا و کاربرد سنجش از دور 

سنجش از دور دارای مزایای فوق العاده ای است که می توان از مهمترین آنها  به موارد زیر اشاره کرد:

• شناسایی شرایط موجود در یک منطقه ی خاص بدون بازدید و مشاهده  آن
• بررسی یک منطقه بر اساس یک سری زمانی
• امکان بررسی همزمان یک بخش وسیع از یک منطقه
• دسترسی به داده های مختلف از یک ناحیه
• عدم نیاز به دسترسی مستقیم
• کاهش عملیات زمینی
• کاهش نیروی انسانی موجود
• تهیه داده های متناوب
• گستره ی دید قابل توجه
• ایجاد پوشش مناسب در مناطق دلخواه
• استفاده از تصاویر قابل پردازش با کمک رایانه
• امکان اکتشاف معدن با ماهواره

بهره مندی از سنجش از راه دور امروزه توانسته به ما اجازه دهد بتوانیم به اطلاعات مختلفی دست یابیم و پدیده های گوناگون که در گذشته امکان بررسی آنها را نداشتیم، را به خوبی بررسی کنیم. به کارگیری این دانش به ما فرصت می دهد  که بتوانیم تحلیل های کاملی در مورد اتفاقاتی که در اطرافمان می افتد به دست آوریم. زیرا هر وسیله ای که در این جهان است به گونه ای می تواند در شرایط موجود فعلی تاثیر گذار باشد.

اجسام بسیاری در این جهان ما را در احاطه دارد و به گونه ای با استفاده از انرژی و امواجی که ساطع می کنند شرایط موجود را تحت کنترل داشته و تغییر می دهند اگر ما بتوانیم به شناخت دقیقی از آنها برسیم به راحتی می توانیم راهکارهای تعدیل آسیب و یا افزایش مزیت آنها را به دست آوریم. سنجش از راه دور در آینده ای نه چندان دو می تواند در همه ی جنبه های علوم تاثیر گذار باشد. بشر تاکنون قادر بوده است فقط با استفاده از یک روزنه ی کوچکی حاصل از این دانش، به دست یافت های بسیار زیادی دست یابد. اگر قادر باشیم با به کارگیری تکنولوژی نوین، اطلاعات و داده های خود را افزایش دهیم و تجهیزات پیشرفته تری تولید و طراحی کنیم به مراتب قادر خواهیم بود به داده های بیشتر در این باهر دست یابیم و از مزیت این علم به مقدار بسیار زیاد بهره مند شویم.

معایب سنجش از دور

با همه ی مزایایی که سنجش از دور دارد، نمی توان به کارگیری این علم را عاری از عیب و نقص دانست. از جمله مهمترین عیب هایی که به کار گیری سنجش از دور می تواند به وجود آورد می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• عدم دسترسی به اطلاعات مد نظر در برخی از شرایط
• محدودیت تجهیزات موجود
• محدود تحلیل داده ها
• به وجود آمدن برخی از مشکلات غیر قابل حل در مسیر

هر یک از این موارد یاد شده در بخش بالا به گونه ای به عدم دانش ما و محدودیت های موجود در این زمینه مربوط می شود که با گذر زمان می توان راه چاره های مفیدی برای آنها پیدا کرد. هر یک از معایب یاد شده اگر به صورت صحیح مد نظر قرار گیرد در این صورت می تواند دروازه ای بسیار مهمی برای پیشرفت در علم باشد. با پیشرفت یافتن این علم به مراتب کاربردهای آن نیز افزایش خواهد یافت.

سوالات متداول در مورد سنجش از دور

• سنجش از دور چگونه کار می کند؟

سنجش از دور با دریافت طول موج های الکترومغناطیسی  نشر شده و یا بازتاب شده از جشم مورد نظر به گردآوری اطلاعات رقومی می پردازد و بدون آنکه با جسم مربوط در تماس باشد می تواند داده های مورد نیاز را به دست آورد. این داده های عموما به ماهیت جسم مربوط می شود و تحلیل آنها اطلاعاتی در مورد جسم به ما می دهد. لازم به ذکر است که امواج یاد شده عموما با چشم قابلیت رویت ندارد و برای شناسایی آنها باید از دستگاههای خاصی استفاده کنیم، همین دستگاهها به دلیل داشتن برخی نویزها میتواند نتایج نهایی را تحت کنترل قرار دهد، به همین دلیل است که به منظور پیشرفت در علم سنجش از دور باید توانایی لازم برای دسترسی به دستگاه های لازم را داشته باشیم.

• طول موج الکترومغناطیسی دخیل در سنجش از دور چگونه است؟

این طول موج که گستره ی وسیعی از فرکانس ها را شامل میشود، به طور کامل توسط هر جسمی نشر و جذب می گردد. همه ی اجسامی که در اطراف ما هستند به گونه ای می توانند این نوع از اجسام را جذب یا نشر دهند. معمولا با افزایش دما، فرکانسی که می توانند نشر دهند افزایش می یابد.  این نوع از موج ها متشکل از مجموعه ذره هایی به نام فوتون هستند به همین دلیل خاصیت ذره موجی دوگانگی داشته و از اصل عدم قطعیت هایزنبرگ پیروی می کند، همین امر می تواند دلیل پیدایش بسیاری از خواص منحصر به فرد گردد و ذهن فیزیکدان ها را به سوی خود مشغول کند. وجود این نوع از امواج است که سنجش از دور را برای ما مقدور ساخته است. زمانی که نتوانیم به جسم مورد نظر در تماس باشیم به وسیله ی این نوع از امواج می توانیم آنها را تحت کنترل قرار داده و اطلاعات بسیاری در مورد ساختار آن به دست آوریم. 

امیدهای بسیاری برای دسترسی به پیشرفت های زیاد برای این روش در دست است، ما می توانیم به راحتی به موفقیت های بسیار زیادی برسیم و از طریق نتایج به دست آمده از این روش، راه چاره ای بسیار زیادی را برای مشکلات موجود به دست آوریم.