IRNON.com
آشنايي با علم سنجش از دور
 

بطوركلي از زمانهاي گذشته تا كنون روشهاي مختلفي براي جمع آوري داده هاي مبتني بر مكان وجود دارد كه از آن جمله مي توان به مشاهدات نجومي، فتوگرامتري، نقشه برداري و سنجش از دور اشاره نمود. سنجش از دور از زمره روشهاي جمع آوري داده محسوب مي گردد.


 

بطوركلي از زمانهاي گذشته تا كنون روشهاي مختلفي براي جمع آوري داده هاي مبتني بر مكان وجود دارد كه از آن جمله مي توان به مشاهدات نجومي، فتوگرامتري، نقشه برداري و سنجش از دور اشاره نمود. سنجش از دور از زمره روشهاي جمع آوري داده محسوب مي گردد كه در آن كمترين ميزان تماس مستقيم با اشياء و عوارض مورد اندازه گيري را داشته و برخلاف ساير روشها كه عوامل انساني در گردآوري و تفسير داده هاي زميني نقش دارند، در روش سنجش از دور اين وظيفه بر عهده سنجنده ها خواهد بود.

در ادامه تعاريف متعددي از سنجش از دور (Remote Sensing) ارائه مي گردد:

· سنجش از دور دانش پردازش و تفسير تصاويري است كه حاصل ثبت تعامل انرژي الكترومغناطيس
و اشياء مي باشند (Sabins 1997).

· سنجش از دور علم و هنر به دست آوردن اطلاعات درباره يك شيء منطقه يا پديده، از طريق پردازش
و آناليز داده هاي اخذ شده بوسيله يك دستگاه (بدون تماس مستقيم با شيء منطقه يا پديده
مورد مطالعه) است(ASP, 1983).

· سنجش از دور بر سنجيدن اشياء از مسافتي خاص، يعني تشخيص و اندازه گيري ويژگيهاي يك جسم
بدون تماس بالفعل با آن جسم، دلالت دارد(Harper و Dorothy nv1983).



1- منبع انرژي

منبع انرژي كه خود توليد كننده حجم وسيعي از موج الكترومغناطيس است، سبب پراكنش اين امواج به اشياء و پديده هاي روي زمين شده كه باز تابش آن به سنجنده ها مي رسد. بزرگترين منبع انرژي خورشيد محسوب مي گردد. در بعضي از موارد سنجنده ها خود امواج الكترومغناطيس را توليد و به سمت عوارض گسيل مي دهند.



2- اتمسفر

هنگاميكه انرژي الكترومغناطيس از منبع خورشيد منتشر شد در را رسيدن به اشياء و پديده هاي روي زمين از محيطي بنام اتمسفر عبور مي كند. اتمسفر از لايه هاي مختلفي تشكيل يافته كه روي عبور امواج الكترومغناطيس تاثير مي گذارد. اين تاثير بصورت جذب و تفرق انرژي ظاهر مي گردد. يكي از پديده هاي متداول كه در تصاوير مشاهده مي گردد، ابرها بوده كه از ملكولهاي بخار آب تشكيل شده اند. اين ملكولها سبب جذب بخش بزرگي از امواج الكترومغناطيس مي گردند. لذا براي رهايي از اين پديده، سنجنده ها به گونه اي طراحي مي گردند تا براي دريافت امواج كمتر در محدوده جذب اتمسفر قرار گيرند. معمولا طول موجهاي بلند (در محدوده ماكرويو) كمتر از لايه هاي اتمسفر تاثير مي پذيرند. بهمين دليل در مناطقي كه در بيشتر روزهاي سال آسمان ابري است، از سنجنده هاي راداري استفاده مي گردد.



3- اشياء و عوارض

امواج الكترومغناطيس پس از عبور از لايه هاي اتمسفر به اشياء و پديده هاي روي زمين رسيده و دست خوش تغييرات جديدي خواهد شد. بدين صورت كه قسمتي از امواج به پديده ها برخورد كرده و جذب آنان مي گردد. قسمتي از آنها عبور نموده و قسمتي منعكس مي شوند. بخش انعكاس يافته امواج كه در فضا منتشر مي گردد، توسط سنجنده ها دريافت مي گردد.



4- سنجنده

جمع آوري امواج الكترومغناطيس جهت اندازه گيري و ثبت، از وظايف سنجنده ها محسوب مي شوند. بطور كلي سنجنده ها از لحاظ منبع انرژي به دو دسته سنجنده هاي فعال (Active) و سنجنده هاي غير فعال(Passive) تقسيم مي گردند. سنجنده هاي غير فعال از آن دسته سنجنده هايي هستند كه به منبع نور خورشيد و ساير پارامترهاي مرتبط با آن وابستگي شدت دارند. در مقابل سنجنده هاي فعال قرار داشته كه از لحاظ تامين انرژي الكترومغناطيس و ساير عوامل جوي و اتمسفري كاملا مستقل عمل مي نمايند. بعنوان مثال سنجنده هاي راداري از اين نوع مي باشند.


مراحل رشد تاريخي سنجش از دورمراحل رشد تاريخي سنجش از دور

1- در سال 1859 اولين عكس هوايي توسط گاسپارد فليكس از يك بالون هوايي تهيه شد.

2- در سال 1903 از كبوترهاي جاسوس در ماموريت هاي نظامي استفاده شد.

3- در سال 1908 ويلبررايت اولين هواپيماي عكاس را رهبري نمود و بونويلان عكسهاي هوايي را تهيه كرد.

4- در سالهاي آخر جنگ جهاني اول عكسهاي هوايي به سرعت براي اهداف شناسايي بكار گرفته شدند. اما جنگ جهاني دوم دوره جديدي براي عكسبرداري هاي هوايي به همراه داشت.پيشرفتهاي مهمي در صنعت عكسبرداري حاصل شد.استفاده از فيلمهاي حساس مادون قرمز رايج گرديد.

5- در دهه 1960 آمريكا از طريق ماهواره هاي جاسوسي خود شروع به جمع آوري اطلاعات بر عليه كوبا و شوروي سابق نمود. در سال 1972 ناسا اولين ماهواره ارزيابي منابع زميني بنام ERTS-1 را به فضا پرتاب كرد كه بعدها تحت نام لندست شناخته شد.

6- در سال 1972 اولين سري ماهواره هاي لندست با دوربين و سنجنده هاي RBV (Return Beam Vidicon)، MSS (Multi spectral sensor) و TM(Thematic Mapper) در چهار و هفت باند توسط ايالات متحده آمريكا در مدار زمين قرار گرفته، از اين مرحله كه تصويربرداري از حالت آنالوگ خارج و بصورت رقومي درآمد، دريچه اي جديد براي پردازش تصاوير و نهايتا " تعبير و تفسير آنها به روي بشر گشوده شد. .

7- فرانسه در سال 1986 اولين سري ماهواره هاي SPOT خود را با قدرت تفكيك 10 و 20 متر (درسه باند) در مدار كره زمين قرار داد.

8- هندوستان سري ماهواره هاي IRS (Indian Remote Sensing) را در سال 1988 تكميل نمود.

9- در اين ميان كشور ژاپن و آژانس فضايي اروپا در سال 1991 به ترتيب اقدام به ساخت سري ماهواره هاي ERS(European RS Satellites), MOS (Marine Observation Satellites) نموده ماهواره هاي خود را در مدار كره زمين قرار دادند.

10- در سال 1991، كشور كانادا سري ماهواره هاي Radar-sat (Radio Detection & Ranging Satellite) را تكيمل و به فضا پرتاب نمود.

11- در سال 1995، با مشاركت كشورهاي برزيل و چين، ماهواره CBERS(China-Brazil Earth Resource Satellite) به فضا
پرتاب شد.

12- با پرتاب ماهواره هايIKONOS (قدرت تفكيك 8/. متر و 2/3 متر) در سال 1999و Quick-Bird (قدرت تفكيك ./6 متر و 44/2 متر) درسال 2001، قدم بزرگي در جهت توليد و بكارگيري تصاوير ماهواره اي با قدرت تفكيك بالا برداشته شد.

13- در سال 2003 با ساخت و پرتاب ماهواره پيشرفته Orbview (قدرت تفكيك 1 متر و 4 متر) قدم جديدي در عرصه تصوير برداري ماهواره اي برداشته شد.

14- سازمان تحقيقات فضايي هند (ISRO)، در حال تحقيق درباره پروژه ماهواره هايي است كه داراي قابليت ارسال به فضا و بازگشت مجدد به زمين هستند. اين پروژه در حال سپري كردن سير تكاملي خود در ISRO است و انتظار مي رود در سال 2005 بهره برداري شود.

15- در سال 2008 ماهواره Geo-eye (قدرت تفكيك 4/0 متر و 6/1 متر) در مدار زمين قرار گرفت. تاكنون اين ماهواره جزو مدرنترين ماهواره هاي با قدرت تفكيك بالا محسوب مي گردد كه كاربردهاي فراواني در سنجش از دور دارد.

تاريخچه سنجش از راه دورتاريخچه سنجش از دور سازمان فضايي ايران

به دنبال پرتاب اولين ماهواره مطالعه منابع زميني آمريكا كه بعدها به سري لندست تغيير نام داد، دفتر جمع آوري اطلاعات ماهواره اي در سازمان برنامه و بودجه وقت در سال 1353 تاسيس گرديد. پس از مطالعات اوليه و كسب نتايج مطلوب از تصاوير ماهواره اي و بمنظور دسترسي مستقيم به تصاوير ماهواره اي، دفتر مذكور به مركز سنجش از دور تغيير نام داد. در سال 1355 در قالب "طرح استفاده از ماهواره " با هدف دريافت مستقيم اطلاعات ماهواره اي، پردازش، تكثير و توزيع اقدام به خريد و نصب يك ايستگاه گيرنده تصاوير ماهواره اي در ماهدشت كرج گرديد. در ايستگاه مذكور سيستمهاي زير پيش بيني گرديد:

1- سيستم رديابي و دريافت اطلاعات
2- سيستم فرايند و تصحيح اطلاعات
3- سيستم تفسير اطلاعات
4- سيستم مديريت اطلاعات
5- سيستم تكثير و چاپ اطلاعات

در سال 1371 طبق ماده واحده مصوب مجلس شوراي اسلامي، مركز سنجش از دور ايران در قالب يك شركت دولتي به وزارت پست و تلگراف و تلفن سابق واگذار شد. متعاقبا " در تاريخ 19/9/1382 به منظور انجام مصوبات شوراي عالي فضايي كشور، تمامي فعاليتهاي حاكميتي مركز سنجش از دور ايران به سازمان فضايي ايران محول گرديد.

 



منبع: سايت سازمان فضايي ايران