مجالات تطبيق التعرف عن بعد، ندرك العالم من حولنا من خلال حواسنا الخمس، بعض الحواس (اللمس والذوق) تتطلب لمسة من الأعضاء الحسية بالأشياء، لكننا نكتسب بعض المعلومات عن البيئة من خلال حواس لا تتطلب التقريب. الاتصال بين المستشعرات والأشياء الخارجية، والتي سنتعرف عليها اليوم.
ما هو الاستشعار عن بعد؟
- بشكل عام، يشير الاستشعار عن بعد إلى نشاط تسجيل / مراقبة / إدراك (استشعار) الأشياء أو الأحداث في مواقع بعيدة. في الاستشعار عن بعد، لا تكون أجهزة الاستشعار على اتصال مباشر بالأشياء أو الأحداث المرصودة.
- تحتاج المعلومات إلى ناقل مادي للانتقال من الأشياء / الأحداث إلى المستشعرات عبر وسيط وسيط، ويشيع استخدام الإشعاع الكهرومغناطيسي كناقل للمعلومات في الاستشعار عن بعد.
- عادة ما يكون خرج نظام التحكم عن بعد صورة تمثل المشهد المرصود. مطلوب خطوة أخرى لتحليل الصورة وتفسيرها لاستخراج معلومات مفيدة من الصورة. النظام البصري البشري في هذه الحالة هو مثال على نظام الاستشعار عن بعد. معنى عام.
- بمعنى أكثر محدودية، يشير الاستشعار عن بعد عادة إلى تقنية الحصول على معلومات حول سطح الأرض (الأرض والمحيطات) والغلاف الجوي باستخدام أجهزة استشعار من الطائرات أو البالونات أو المنصات الفضائية (الأقمار الصناعية والمكوكات الفضائية).
- الاستشعار عن بعد هو عملية الكشف عن الخصائص الفيزيائية للمنطقة ومراقبتها عن طريق قياس الإشعاع المنعكس والمنبعث على مسافة من المنطقة المستهدفة.
اقرأ أيضًا: أهم تطبيقات الروبوت في إنتاج النفط
مجالات تطبيق جهاز التحكم عن بعد
- تقوم الكاميرات الخاصة بجمع صور الاستشعار عن بعد للأرض، مما يساعد الباحثين على “الشعور” بالأشياء حول الأرض. بعض الأمثلة هي:
- تلتقط الكاميرات من الأقمار الصناعية والطائرات مساحات كبيرة من سطح الأرض، مما يسمح لنا برؤية أكثر بكثير مما نستطيع من الوقوف على الأرض.
- يمكن استخدام أنظمة السونار على السفن لإنشاء صور لقاع المحيط دون الذهاب إلى قاع المحيط.
- يمكن استخدام الكاميرات الموجودة على الأقمار الصناعية لالتقاط التغيرات في درجات الحرارة في المحيطات.
- يمكن تعيين حرائق الغابات الكبيرة من الفضاء، مما يسمح للحراس برؤية مساحة أكبر بكثير.
- تتبع السحب للمساعدة في التنبؤ بالطقس أو مشاهدة البراكين المتفجرة والمساعدة في مراقبة العواصف الترابية.
- تتبع نمو مدينة والتغيرات في الأراضي الزراعية أو الغابات على مدى عدة سنوات أو حتى عقود.
- رسم خرائط لقاع المحيط واكتشاف ورسم خرائط تضاريس قاع المحيطات الوعرة (مثل التلال الضخمة والوديان العميقة وقاع المحيط “الشريط المغناطيسي”).
مكونات الاستشعار عن بعد
- تجمع أجهزة الاستشعار عن بعد البيانات عن طريق الكشف عن الطاقة المنعكسة من الأرض، ويمكن أن تكون على الأقمار الصناعية أو الطائرات.
- يمكن أن تكون أجهزة الاستشعار عن بعد سلبية أو نشطة، وتستجيب أجهزة الاستريو السلبية للمنبهات الخارجية وتسجل الطاقة الطبيعية المنعكسة أو المنبعثة من سطح الأرض حيث ينعكس ضوء الشمس. المصدر الأكثر شيوعًا للإشعاع الذي تكتشفه أجهزة الاستشعار السلبية
- في المقابل، تستخدم المستشعرات النشطة محفزات داخلية لجمع البيانات حول الأرض، على سبيل المثال، يطلق نظام الاستشعار عن بعد بشعاع الليزر الليزر على سطح الأرض ويتم قياس الوقت الذي يستغرقه الليزر للعودة إلى جهاز الاستشعار الخاص به.
استخدام الاستشعار عن بعد
للاستشعار عن بعد مجموعة واسعة من التطبيقات في مختلف المجالات.
- التطبيقات الساحلية. تتبع تغيرات الخط الساحلي، وتتبع نقل الرواسب، وخريطة المعالم الساحلية والبيانات يمكن استخدامها لرسم الخرائط الساحلية ومنع التعرية.
- تطبيقات المحيط. مراقبة دوران المحيطات والأنظمة الحالية، وقياس درجة حرارة المحيطات وارتفاع الأمواج، ومراقبة الجليد البحري، ويمكن استخدام البيانات لفهم المحيطات بشكل أفضل وإدارة مواردها بشكل أفضل.
- تقييم المخاطر. تتبع الأعاصير والزلازل والتعرية والفيضانات، حيث يمكن استخدام البيانات لتقييم آثار الكوارث الطبيعية وإنشاء استراتيجيات التأهب للاستخدام قبل وبعد الأحداث الخطيرة.
- إدارة الموارد الطبيعية. مراقبة استخدام الأراضي ورسم خرائط الأراضي الرطبة ورسم خرائط موائل الحياة البرية. يمكن أيضًا استخدام البيانات لتقليل النمو الحضري والأضرار التي تلحق بالبيئة ولحماية الموارد الطبيعية على أفضل وجه.
أنظر أيضا: ما هو الإسقاط النجمي وما حكمه؟
تُستخدم تطبيقات الاستشعار عن بعد بشكل متزايد في استكشاف الطاقة الحرارية الأرضية بسبب سهولة وسرعة جمع البيانات على مساحات كبيرة نسبيًا (أكثر من 100 كيلومتر مربع)، وعدم الحاجة إلى الوصول إلى الأرض، وقليل من قيود المجال الجوي.
تشمل التطبيقات الأولية للاستشعار عن بعد للكشف عن الطاقة الحرارية الأرضية تحديد وتوصيف أنواع الصخور، والتجمعات المعدنية، أو أنواع مختلفة من المعادن، وتحديد وتوجيه الانحرافات الحرارية السطحية والغطاء النباتي والسمات الهيكلية.
كيف يعمل الاستشعار عن بعد؟
- في الواقع، السر هو أن الاستشعار عن بعد ليس معقدًا على الإطلاق، فعيونك تستخدم الاستشعار عن بعد لقراءة هذه الصفحة الآن.
- كما ذكرنا من قبل، يعني الاستشعار عن بعد أنك تتلقى معلومات من مسافة بعيدة. عندما تكون بالخارج، تشرق الشمس ويعكس كل شيء مزيجًا من الألوان الأحمر والأخضر والأزرق لعينيك. إنه نفس الشيء بالنسبة لأجهزة استشعار الأقمار الصناعية. .
- لكن النقطة المهمة هي أن هناك مجموعة كاملة من الأطوال الموجية المحتملة في الطيف الكهرومغناطيسي، من الأطوال الموجية القصيرة (مثل الأشعة السينية) إلى الأطوال الموجية الطويلة (مثل موجات الراديو).
قد تكون مهتمًا أيضًا. ما هي أهمية الاختراعات في حياتنا؟
أخيرًا، في نهاية مجالات موضوعنا لتطبيقات الاستشعار عن بعد، لا تتمتع تطبيقات الاستشعار عن بعد بقدرات اختراق تحت السطح، على الرغم من أن بعض أجهزة الاستشعار يمكن أن تخترق أعماق ضحلة جدًا (على سبيل المثال، <1 متر).