أهمية الاستشعار عن بعد في الجغرافيا

The importance of remote sensing in geograph 

           م.م خالد إبراهيم حسين – قسم الجغرافية

مقدمة:

في بداية هذا المقال لابد من التوضيح للقارئ مقدمة مختصرة عن مفهوم الاستشعار عن بعد ومتى بدأ ؟

الاستشعار عن بعد: Remot Sensing

في بداية ظهور كل تخصص او علم يجب إعطاء نبذة مختصرة توضح مفهوم وظهور هذا العلم او التخصص وكذلك عن مراحل تطوره وهل جاء هذا العلم فجأة ام له جذور تأريخية. ويرى الباحث ان مفهوم علم الاستشعار هو وسيلة او علم وفن يتم من خلالها رصد المعلومات والظواهر على الهدف دون التماس معها فيزيائياً أي دون ملامسة الهدف وهنا يجب ان نبين ان الهدف يقصد به سطح الأرض وبكل ما تحتويه من ظواهر (لاند سكيب). ويمكن ان يذكر الباحث مثالاً بسيطا عن مفهوم الاستشعار فهو على سبيل المثال كعين الانسان عندما نقرأ كتاب معين حيث ان هذه العين لا تلامس الكتاب، فقراءتك لهذه الكلمات في الواقع هي استشعار عن بعد، اذ ان عيونك تقوم بدور مستشعرات تتحسس بالضوء المنعكس من الصفحة، ويقوم حاسوبك العقلي بتحليل هذه المعلومات والمعطيات لتعرف انها مجموعة كلمات وحروف. وبعد ذلك تستطيع التعرف على الجمل ومن ثم المعلومات التي تتضمنها الجمل. اما عن مراحل التطور فان الاستشعار لم يظهر فجأة وانما تطور عبر مراحل زمنية منذ ظهور المناطيد وفكرة التصوير من الأعلى لمنطقة معينة ثم التصوير عن طريق الطائرات حتى ظهرت فكرة الأقمار الصناعية والتصوير من الفضاء الخارجي مع بداية عصر الفضاء والاتصالات بالأقمار الصناعية حيث أطلقت الولايات المتحدة الامريكية صاروخا سنة 1946 لغرض الاستكشاف الفضائي. ومن ثم لأغراض عسكرية وبمعنى ان الولايات المتحدة الامريكية كانت سباقة في هذا المجال ومن بعدها روسيا الاتحادية واتسع مجال الأقمار الصناعية حيث أصبحت هناك اقمارا خاصة بتصوير مواد سطح الأرض. ولا بد من التوضيح للقارئ عن آلية عمل الاستشعار عن بعد وهي كالآتي:

آلية عمل الاستشعار عن بعد: يرى الباحث ان الاستشعار عن بعد يتم بعدة وسائل هي:

 1 – مصدر الطاقة: وهو العنصر الأول في عمل الاستشعار عن بعد ويتمثل هذا العنصر بالشمس التي تعتبر مصدرا طبيعيا للاستشعار حيث ترسل الموجات الكهرومغناطيسية الى سطح الأرض وكذلك مصدرا صناعيا اخر وهو الرادارات ويسمى بالاستشعار السلبي

2 – مسار الانتقال: وهو العنصر الثاني ولابد من وجوده لكي تكتمل عملية انتقال الطاقة وبشكل موجات الى سطح الأرض لتنعكس مرة أخرى من سطح الأرض الى أجهزة الاستشعار الموجودة في الأقمار الصناعية، توجد مؤثرات الغلاف الجوي التي تعمل على تشتت موجات الطاقة كبخار الماء والاتربة والغازات التي تمنع وصول الاشعة وبشكل كامل الى سطح الأرض مما يؤثر على جودة التصوير.

3- الهدف: ويمكن القول انه (سطح الأرض) أي بكل ما يحتويه سطح الأرض من ظاهرات طبيعية وبشرية وهي التي تكون هدف الاستشعار عن بعد لكي يتم دراسة واستخلاص المعلومات ومعرفتها، وتختلف الأهداف من حيث استقبالها للأشعة وانعكاسها منها مرة أخرى وحسب المظهر الأرضي. لذلك تظهر على الصور بنمط والوان مختلفة عن بعضها البعض

4 – Sensore   أي جهاز الاستشعار نفسه الذي يوجد في الفضاء الخارجي والذي يستقبل الاشعة المنعكسة من سطح الأرض ويسجلها في مستشعرات خاصة. لذلك ومن خلال تفاعل هذه العناصر الأربعة مع بعضها تتم عملية الاستشعار عن بعد وبالتالي ينتج ما يسمى بالمرئيات الفضائية التي تحمل في طياتها كل ما تدرسه الجغرافية.  ويمكن توضيح آلية عمل الاستشعار بالشكل الآتي:

ــ أهمية الاستشعار عن بعد في الجغرافيا:

للاستشعار عن بعد دور أساسي في الجغرافيا لأنها تعد بمثابة سجلاً مرئياً للخصائص الجغرافية للمنطقة التي تغطيها الصور الفضائية خلال المدة الزمنية التي التقطت فيها، ويمكن ايجاز أهمية الاستشعار بالآتي:

- مراقبة توزيع الظاهرات الأرضية في إطار واسع ومن موقع مراقبة عال في إطار لا يمكن مشاهدته بنفس الوضوح والشمولية من خلال المراقبة الأرضية.

- دراسة الظاهرات المتغيرة مثل الفيضانات وحركة المرور واحوال الطقس والمناخ، هذه الظاهرات تصعب مراقبتها مباشرة بالعين البشرية نظرا لتغيرها السريع، وتسجيلها في مرئيات فضائية يساعد على إمكانية دراستها.

- التسجيل الدائم للظاهرات، بحيث يمكن دراستها في أي وقت فيما بعد. وهذا يسمح بإجراء المقارنات الزمنية عن طريق دراسة مجموعة صور التقطت في أوقات مختلفة لنفس المكان، كما يسمح بمعرفة طبيعة التغير الذي يطرأ على مكان ما.

-  إجراء قياسات سريعة ودقيقة إلى حد كبير للمسافات والاتجاهات والمساحات والارتفاعات والانحدارات.

-  الدراسات التطبيقية في فروع الجغرافيا المختلفة مثل: دراسات المدن والزراعة والمناخ والجيومرفولوجية وغيرها.

- إنتاج الخرائط وتحديثها في وقت سريع وبدقة لم تكن تتوفر في الطرق التقليدية التي كانت سائدة من قبل.

- دراسة تغير الاغطية الأرضية كالغطاء المائي والنباتي والصخري ويمكن ملاحظة التغير الذي يطرأ عليها وهذا من الصعب دراسته في الخرائط التقليدية.

بناءً على أعلاه ان الاستشعار عن بعد مهم جدا وعاملا أساسيا في الجغرافية بكل فروعها .......