*مینا*
29th January 2010, 05:50 PM
http://www.aftab.ir/articles/science_education/education/images/8df5c5741b37e2c5663b3c9696f4d53f.jpg
بطورکلی از زمانهای گذشته تا کنون روشهای مختلفی برای جمع آوری داده های مبتنی بر مکان وجود دارد که از آن جمله می توان به مشاهدات نجومی، فتوگرامتری، نقشه برداری و سنجش از دور اشاره نمود. سنجش از دور از زمره روشهای جمع آوری داده محسوب می گردد که در آن کمترین میزان تماس مستقیم با اشیاء و عوارض مورد اندازه گیری را داشته و برخلاف سایر روشها که عوامل انسانی در گردآوری و تفسیر داده های زمینی نقش دارند، در روش سنجش از دور این وظیفه بر عهده سنجنده ها خواهد بود.
در ادامه تعاریف متعددی از سنجش از دور (Remote Sensing) ارائه می گردد:
▪ سنجش از دور دانش پردازش و تفسیر تصاویری است که حاصل ثبت تعامل انرژی الکترومغناطیس
و اشیاء می باشند (Sabins ۱۹۹۷).
▪ سنجش از دور علم و هنر به دست آوردن اطلاعات درباره یک شیء منطقه یا پدیده، از طریق پردازش
و آنالیز داده های اخذ شده بوسیله یک دستگاه (بدون تماس مستقیم با شیء منطقه یا پدیده
مورد مطالعه) است(ASP, ۱۹۸۳).
▪ سنجش از دور بر سنجیدن اشیاء از مسافتی خاص، یعنی تشخیص و اندازه گیری ویژگیهای یک جسم
بدون تماس بالفعل با آن جسم، دلالت دارد(Harper و Dorothy nv۱۹۸۳).
● منبع انرژی
منبع انرژی که خود تولید کننده حجم وسیعی از موج الکترومغناطیس است، سبب پراکنش این امواج به اشیاء و پدیده های روی زمین شده که باز تابش آن به سنجنده ها می رسد. بزرگترین منبع انرژی خورشید محسوب می گردد. در بعضی از موارد سنجنده ها خود امواج الکترومغناطیس را تولید و به سمت عوارض گسیل می دهند.
● اتمسفر
هنگامیکه انرژی الکترومغناطیس از منبع خورشید منتشر شد در را رسیدن به اشیاء و پدیده های روی زمین از محیطی بنام اتمسفر عبور می کند. اتمسفر از لایه های مختلفی تشکیل یافته که روی عبور امواج الکترومغناطیس تاثیر می گذارد. این تاثیر بصورت جذب و تفرق انرژی ظاهر می گردد. یکی از پدیده های متداول که در تصاویر مشاهده می گردد، ابرها بوده که از ملکولهای بخار آب تشکیل شده اند. این ملکولها سبب جذب بخش بزرگی از امواج الکترومغناطیس می گردند. لذا برای رهایی از این پدیده، سنجنده ها به گونه ای طراحی می گردند تا برای دریافت امواج کمتر در محدوده جذب اتمسفر قرار گیرند. معمولا طول موجهای بلند (در محدوده ماکرویو) کمتر از لایه های اتمسفر تاثیر می پذیرند. بهمین دلیل در مناطقی که در بیشتر روزهای سال آسمان ابری است، از سنجنده های راداری استفاده می گردد.
● اشیاء و عوارض
امواج الکترومغناطیس پس از عبور از لایه های اتمسفر به اشیاء و پدیده های روی زمین رسیده و دست خوش تغییرات جدیدی خواهد شد. بدین صورت که قسمتی از امواج به پدیده ها برخورد کرده و جذب آنان می گردد. قسمتی از آنها عبور نموده و قسمتی منعکس می شوند. بخش انعکاس یافته امواج که در فضا منتشر می گردد، توسط سنجنده ها دریافت می گردد.
● سنجنده
جمع آوری امواج الکترومغناطیس جهت اندازه گیری و ثبت، از وظایف سنجنده ها محسوب می شوند. بطور کلی سنجنده ها از لحاظ منبع انرژی به دو دسته سنجنده های فعال (Active) و سنجنده های غیر فعال(Passive) تقسیم می گردند. سنجنده های غیر فعال از آن دسته سنجنده هایی هستند که به منبع نور خورشید و سایر پارامترهای مرتبط با آن وابستگی شدت دارند. در مقابل سنجنده های فعال قرار داشته که از لحاظ تامین انرژی الکترومغناطیس و سایر عوامل جوی و اتمسفری کاملا مستقل عمل می نمایند. بعنوان مثال سنجنده های راداری از این نوع می باشند.
مراحل رشد تاریخی سنجش از دورمراحل رشد تاریخی سنجش از دور
۱) در سال ۱۸۵۹ اولین عکس هوایی توسط گاسپارد فلیکس از یک بالون هوایی تهیه شد.
۲) در سال ۱۹۰۳ از کبوترهای جاسوس در ماموریت های نظامی استفاده شد.
۳) در سال ۱۹۰۸ ویلبررایت اولین هواپیمای عکاس را رهبری نمود و بونویلان عکسهای هوایی را تهیه کرد.
۴) در سالهای آخر جنگ جهانی اول عکسهای هوایی به سرعت برای اهداف شناسایی بکار گرفته شدند. اما جنگ جهانی دوم دوره جدیدی برای عکسبرداری های هوایی به همراه داشت.پیشرفتهای مهمی در صنعت عکسبرداری حاصل شد.استفاده از فیلمهای حساس مادون قرمز رایج گردید.
۵) در دهه ۱۹۶۰ آمریکا از طریق ماهواره های جاسوسی خود شروع به جمع آوری اطلاعات بر علیه کوبا و شوروی سابق نمود. در سال ۱۹۷۲ ناسا اولین ماهواره ارزیابی منابع زمینی بنام ERTS-۱ را به فضا پرتاب کرد که بعدها تحت نام لندست شناخته شد.
۶) در سال ۱۹۷۲ اولین سری ماهواره های لندست با دوربین و سنجنده های RBV (Return Beam Vidicon)، MSS (Multi spectral sensor) و TM(Thematic Mapper) در چهار و هفت باند توسط ایالات متحده آمریکا در مدار زمین قرار گرفته، از این مرحله که تصویربرداری از حالت آنالوگ خارج و بصورت رقومی درآمد، دریچه ای جدید برای پردازش تصاویر و نهایتا " تعبیر و تفسیر آنها به روی بشر گشوده شد.
۷) فرانسه در سال ۱۹۸۶ اولین سری ماهواره های SPOT خود را با قدرت تفکیک ۱۰ و ۲۰ متر (درسه باند) در مدار کره زمین قرار داد.
۸) هندوستان سری ماهواره های IRS (Indian Remote Sensing) را در سال ۱۹۸۸ تکمیل نمود.
۹) در این میان کشور ژاپن و آژانس فضایی اروپا در سال ۱۹۹۱ به ترتیب اقدام به ساخت سری ماهواره های ERS(European RS Satellites), MOS (Marine Observation Satellites) نموده ماهواره های خود را در مدار کره زمین قرار دادند.
۱۰) در سال ۱۹۹۱، کشور کانادا سری ماهواره های Radar-sat (Radio Detection & Ranging Satellite) را تکیمل و به فضا پرتاب نمود.
۱۱) در سال ۱۹۹۵، با مشارکت کشورهای برزیل و چین، ماهواره CBERS(China-Brazil Earth Resource Satellite) به فضا پرتاب شد.
۱۲) با پرتاب ماهواره هایIKONOS (قدرت تفکیک ۸/. متر و ۲/۳ متر) در سال ۱۹۹۹و Quick-Bird (قدرت تفکیک ./۶ متر و ۴۴/۲ متر) درسال ۲۰۰۱، قدم بزرگی در جهت تولید و بکارگیری تصاویر ماهواره ای با قدرت تفکیک بالا برداشته شد.
۱۳) در سال ۲۰۰۳ با ساخت و پرتاب ماهواره پیشرفته Orbview (قدرت تفکیک ۱ متر و ۴ متر) قدم جدیدی در عرصه تصویر برداری ماهواره ای برداشته شد.
۱۴) سازمان تحقیقات فضایی هند (ISRO)، در حال تحقیق درباره پروژه ماهواره هایی است که دارای قابلیت ارسال به فضا و بازگشت مجدد به زمین هستند. این پروژه در حال سپری کردن سیر تکاملی خود در ISRO است و انتظار می رود در سال ۲۰۰۵ بهره برداری شود.
۱۵) در سال ۲۰۰۸ ماهواره Geo-eye (قدرت تفکیک ۴/۰ متر و ۶/۱ متر) در مدار زمین قرار گرفت. تاکنون این ماهواره جزو مدرنترین ماهواره های با قدرت تفکیک بالا محسوب می گردد که کاربردهای فراوانی در سنجش از دور دارد.
● تاریخچه سنجش از راه دورتاریخچه سنجش از دور سازمان فضایی ایران
به دنبال پرتاب اولین ماهواره مطالعه منابع زمینی آمریکا که بعدها به سری لندست تغییر نام داد، دفتر جمع آوری اطلاعات ماهواره ای در سازمان برنامه و بودجه وقت در سال ۱۳۵۳ تاسیس گردید. پس از مطالعات اولیه و کسب نتایج مطلوب از تصاویر ماهواره ای و بمنظور دسترسی مستقیم به تصاویر ماهواره ای، دفتر مذکور به مرکز سنجش از دور تغییر نام داد. در سال ۱۳۵۵ در قالب "طرح استفاده از ماهواره " با هدف دریافت مستقیم اطلاعات ماهواره ای، پردازش، تکثیر و توزیع اقدام به خرید و نصب یک ایستگاه گیرنده تصاویر ماهواره ای در ماهدشت کرج گردید. در ایستگاه مذکور سیستمهای زیر پیش بینی گردید:
۱) سیستم ردیابی و دریافت اطلاعات
۲) سیستم فرایند و تصحیح اطلاعات
۳) سیستم تفسیر اطلاعات
۴) سیستم مدیریت اطلاعات
۵) سیستم تکثیر و چاپ اطلاعات
در سال ۱۳۷۱ طبق ماده واحده مصوب مجلس شورای اسلامی، مرکز سنجش از دور ایران در قالب یک شرکت دولتی به وزارت پست و تلگراف و تلفن سابق واگذار شد. متعاقبا " در تاریخ ۱۹/۹/۱۳۸۲ به منظور انجام مصوبات شورای عالی فضایی کشور، تمامی فعالیتهای حاکمیتی مرکز سنجش از دور ایران به سازمان فضایی ایران محول گردید.
http://www.aftab.ir/images/article/break.gif منبع:سایت سازمان فضایی ایران خبرگزاری فارس ( www.farsnews.net (http://njavan.com/forum/redirector.php?url=http%3A%2F%2Fwww.farsnews.net) )
بطورکلی از زمانهای گذشته تا کنون روشهای مختلفی برای جمع آوری داده های مبتنی بر مکان وجود دارد که از آن جمله می توان به مشاهدات نجومی، فتوگرامتری، نقشه برداری و سنجش از دور اشاره نمود. سنجش از دور از زمره روشهای جمع آوری داده محسوب می گردد که در آن کمترین میزان تماس مستقیم با اشیاء و عوارض مورد اندازه گیری را داشته و برخلاف سایر روشها که عوامل انسانی در گردآوری و تفسیر داده های زمینی نقش دارند، در روش سنجش از دور این وظیفه بر عهده سنجنده ها خواهد بود.
در ادامه تعاریف متعددی از سنجش از دور (Remote Sensing) ارائه می گردد:
▪ سنجش از دور دانش پردازش و تفسیر تصاویری است که حاصل ثبت تعامل انرژی الکترومغناطیس
و اشیاء می باشند (Sabins ۱۹۹۷).
▪ سنجش از دور علم و هنر به دست آوردن اطلاعات درباره یک شیء منطقه یا پدیده، از طریق پردازش
و آنالیز داده های اخذ شده بوسیله یک دستگاه (بدون تماس مستقیم با شیء منطقه یا پدیده
مورد مطالعه) است(ASP, ۱۹۸۳).
▪ سنجش از دور بر سنجیدن اشیاء از مسافتی خاص، یعنی تشخیص و اندازه گیری ویژگیهای یک جسم
بدون تماس بالفعل با آن جسم، دلالت دارد(Harper و Dorothy nv۱۹۸۳).
● منبع انرژی
منبع انرژی که خود تولید کننده حجم وسیعی از موج الکترومغناطیس است، سبب پراکنش این امواج به اشیاء و پدیده های روی زمین شده که باز تابش آن به سنجنده ها می رسد. بزرگترین منبع انرژی خورشید محسوب می گردد. در بعضی از موارد سنجنده ها خود امواج الکترومغناطیس را تولید و به سمت عوارض گسیل می دهند.
● اتمسفر
هنگامیکه انرژی الکترومغناطیس از منبع خورشید منتشر شد در را رسیدن به اشیاء و پدیده های روی زمین از محیطی بنام اتمسفر عبور می کند. اتمسفر از لایه های مختلفی تشکیل یافته که روی عبور امواج الکترومغناطیس تاثیر می گذارد. این تاثیر بصورت جذب و تفرق انرژی ظاهر می گردد. یکی از پدیده های متداول که در تصاویر مشاهده می گردد، ابرها بوده که از ملکولهای بخار آب تشکیل شده اند. این ملکولها سبب جذب بخش بزرگی از امواج الکترومغناطیس می گردند. لذا برای رهایی از این پدیده، سنجنده ها به گونه ای طراحی می گردند تا برای دریافت امواج کمتر در محدوده جذب اتمسفر قرار گیرند. معمولا طول موجهای بلند (در محدوده ماکرویو) کمتر از لایه های اتمسفر تاثیر می پذیرند. بهمین دلیل در مناطقی که در بیشتر روزهای سال آسمان ابری است، از سنجنده های راداری استفاده می گردد.
● اشیاء و عوارض
امواج الکترومغناطیس پس از عبور از لایه های اتمسفر به اشیاء و پدیده های روی زمین رسیده و دست خوش تغییرات جدیدی خواهد شد. بدین صورت که قسمتی از امواج به پدیده ها برخورد کرده و جذب آنان می گردد. قسمتی از آنها عبور نموده و قسمتی منعکس می شوند. بخش انعکاس یافته امواج که در فضا منتشر می گردد، توسط سنجنده ها دریافت می گردد.
● سنجنده
جمع آوری امواج الکترومغناطیس جهت اندازه گیری و ثبت، از وظایف سنجنده ها محسوب می شوند. بطور کلی سنجنده ها از لحاظ منبع انرژی به دو دسته سنجنده های فعال (Active) و سنجنده های غیر فعال(Passive) تقسیم می گردند. سنجنده های غیر فعال از آن دسته سنجنده هایی هستند که به منبع نور خورشید و سایر پارامترهای مرتبط با آن وابستگی شدت دارند. در مقابل سنجنده های فعال قرار داشته که از لحاظ تامین انرژی الکترومغناطیس و سایر عوامل جوی و اتمسفری کاملا مستقل عمل می نمایند. بعنوان مثال سنجنده های راداری از این نوع می باشند.
مراحل رشد تاریخی سنجش از دورمراحل رشد تاریخی سنجش از دور
۱) در سال ۱۸۵۹ اولین عکس هوایی توسط گاسپارد فلیکس از یک بالون هوایی تهیه شد.
۲) در سال ۱۹۰۳ از کبوترهای جاسوس در ماموریت های نظامی استفاده شد.
۳) در سال ۱۹۰۸ ویلبررایت اولین هواپیمای عکاس را رهبری نمود و بونویلان عکسهای هوایی را تهیه کرد.
۴) در سالهای آخر جنگ جهانی اول عکسهای هوایی به سرعت برای اهداف شناسایی بکار گرفته شدند. اما جنگ جهانی دوم دوره جدیدی برای عکسبرداری های هوایی به همراه داشت.پیشرفتهای مهمی در صنعت عکسبرداری حاصل شد.استفاده از فیلمهای حساس مادون قرمز رایج گردید.
۵) در دهه ۱۹۶۰ آمریکا از طریق ماهواره های جاسوسی خود شروع به جمع آوری اطلاعات بر علیه کوبا و شوروی سابق نمود. در سال ۱۹۷۲ ناسا اولین ماهواره ارزیابی منابع زمینی بنام ERTS-۱ را به فضا پرتاب کرد که بعدها تحت نام لندست شناخته شد.
۶) در سال ۱۹۷۲ اولین سری ماهواره های لندست با دوربین و سنجنده های RBV (Return Beam Vidicon)، MSS (Multi spectral sensor) و TM(Thematic Mapper) در چهار و هفت باند توسط ایالات متحده آمریکا در مدار زمین قرار گرفته، از این مرحله که تصویربرداری از حالت آنالوگ خارج و بصورت رقومی درآمد، دریچه ای جدید برای پردازش تصاویر و نهایتا " تعبیر و تفسیر آنها به روی بشر گشوده شد.
۷) فرانسه در سال ۱۹۸۶ اولین سری ماهواره های SPOT خود را با قدرت تفکیک ۱۰ و ۲۰ متر (درسه باند) در مدار کره زمین قرار داد.
۸) هندوستان سری ماهواره های IRS (Indian Remote Sensing) را در سال ۱۹۸۸ تکمیل نمود.
۹) در این میان کشور ژاپن و آژانس فضایی اروپا در سال ۱۹۹۱ به ترتیب اقدام به ساخت سری ماهواره های ERS(European RS Satellites), MOS (Marine Observation Satellites) نموده ماهواره های خود را در مدار کره زمین قرار دادند.
۱۰) در سال ۱۹۹۱، کشور کانادا سری ماهواره های Radar-sat (Radio Detection & Ranging Satellite) را تکیمل و به فضا پرتاب نمود.
۱۱) در سال ۱۹۹۵، با مشارکت کشورهای برزیل و چین، ماهواره CBERS(China-Brazil Earth Resource Satellite) به فضا پرتاب شد.
۱۲) با پرتاب ماهواره هایIKONOS (قدرت تفکیک ۸/. متر و ۲/۳ متر) در سال ۱۹۹۹و Quick-Bird (قدرت تفکیک ./۶ متر و ۴۴/۲ متر) درسال ۲۰۰۱، قدم بزرگی در جهت تولید و بکارگیری تصاویر ماهواره ای با قدرت تفکیک بالا برداشته شد.
۱۳) در سال ۲۰۰۳ با ساخت و پرتاب ماهواره پیشرفته Orbview (قدرت تفکیک ۱ متر و ۴ متر) قدم جدیدی در عرصه تصویر برداری ماهواره ای برداشته شد.
۱۴) سازمان تحقیقات فضایی هند (ISRO)، در حال تحقیق درباره پروژه ماهواره هایی است که دارای قابلیت ارسال به فضا و بازگشت مجدد به زمین هستند. این پروژه در حال سپری کردن سیر تکاملی خود در ISRO است و انتظار می رود در سال ۲۰۰۵ بهره برداری شود.
۱۵) در سال ۲۰۰۸ ماهواره Geo-eye (قدرت تفکیک ۴/۰ متر و ۶/۱ متر) در مدار زمین قرار گرفت. تاکنون این ماهواره جزو مدرنترین ماهواره های با قدرت تفکیک بالا محسوب می گردد که کاربردهای فراوانی در سنجش از دور دارد.
● تاریخچه سنجش از راه دورتاریخچه سنجش از دور سازمان فضایی ایران
به دنبال پرتاب اولین ماهواره مطالعه منابع زمینی آمریکا که بعدها به سری لندست تغییر نام داد، دفتر جمع آوری اطلاعات ماهواره ای در سازمان برنامه و بودجه وقت در سال ۱۳۵۳ تاسیس گردید. پس از مطالعات اولیه و کسب نتایج مطلوب از تصاویر ماهواره ای و بمنظور دسترسی مستقیم به تصاویر ماهواره ای، دفتر مذکور به مرکز سنجش از دور تغییر نام داد. در سال ۱۳۵۵ در قالب "طرح استفاده از ماهواره " با هدف دریافت مستقیم اطلاعات ماهواره ای، پردازش، تکثیر و توزیع اقدام به خرید و نصب یک ایستگاه گیرنده تصاویر ماهواره ای در ماهدشت کرج گردید. در ایستگاه مذکور سیستمهای زیر پیش بینی گردید:
۱) سیستم ردیابی و دریافت اطلاعات
۲) سیستم فرایند و تصحیح اطلاعات
۳) سیستم تفسیر اطلاعات
۴) سیستم مدیریت اطلاعات
۵) سیستم تکثیر و چاپ اطلاعات
در سال ۱۳۷۱ طبق ماده واحده مصوب مجلس شورای اسلامی، مرکز سنجش از دور ایران در قالب یک شرکت دولتی به وزارت پست و تلگراف و تلفن سابق واگذار شد. متعاقبا " در تاریخ ۱۹/۹/۱۳۸۲ به منظور انجام مصوبات شورای عالی فضایی کشور، تمامی فعالیتهای حاکمیتی مرکز سنجش از دور ایران به سازمان فضایی ایران محول گردید.
http://www.aftab.ir/images/article/break.gif منبع:سایت سازمان فضایی ایران خبرگزاری فارس ( www.farsnews.net (http://njavan.com/forum/redirector.php?url=http%3A%2F%2Fwww.farsnews.net) )