الاستشعار عن بعد ونظم المعلومات الجغرافية

الاستشعار عن بعد:

يتضمن الاستشعار عن بعد تحديد سمات الأرض من خلال الكشف عن الإشعاع الكهرومغناطيسي، والذي ينعكس على سطح الأرض، تعكس جميع الكائنات جزءًا من حادثة الطاقة الكهرومغناطيسية عليها اعتمادًا على خصائصها الفيزيائية، تنبعث الأجسام أيضًا من الإشعاع اعتمادًا على درجة حرارتها وانبعاثها.

يمكن الحصول على البيانات المطلوبة باستخدام أجهزة استشعار مثبتة على منصات، يتم إجراء القياسات في مناطق طيفية مختلفة على التفاعلات بين الأهداف والإشعاعات الكهرومغناطيسية.

أنواع الاستشعار عن بعد:

طرق الاستشعار عن بعد هي على نطاق واسع نوعان؛ مثل الاستشعار عن بعد الفوتوغرافي والاستشعار عن بعد عبر الأقمار الصناعية، في النوع الأول يعمل النظام البصري للكاميرات ككاشف ويعمل الفيلم في نظام المستوى البؤري كمسجل، عندما تمر الطاقة المنعكسة من السطح أو التضاريس سيتم تسجيل البيانات على الفيلم المكشوف.

إن متطلبات الطقس الخالي من السحابة والمدى الطيفي المحدود والشكل التماثلي للبيانات وما إلى ذلك هي بعض القيود المفروضة على الاستشعار عن بعد للتصوير الفوتوغرافي.

كيف يتم إجراء التفسيرات الجيولوجية؟

يمكن إجراء أنواع التفسيرات الجيولوجية وأنواع أخرى من خلال دراسة عناصر الصورة مثل الحجم والنغمة والملمس والموقع والارتباط والدقة وما إلى ذلك، تعتمد النغمة على الاتجاه الانعكاسي للأشياء، يشير إلى الظلال النسبية للرمادي في الصور، تدل النغمة البيضاء على احتمال حدوث الأحجار الرملية والكوارتزيت والحصى وما إلى ذلك، وبالمثل تشير درجة اللون الرمادي الداكن إلى إمكانية حدوث صخور المافيك مثل دولريت، قد يشير نسيج النطاقات إلى وجود الحجر الرملي أو الحجر الجيري أو النيس أو الصخر الزيتي.

من شأن التفسير العلمي والدقيق للتوقيعات الطيفية أن يسهل التعرف على الأشياء. تتبع خاصية انعكاس الأجسام عند عدة أطوال موجية نمطًا غريبًا يُعرف باسم التوقيع الطيفي، وبالتالي فإن أنظمة الاستشعار عن بعد تتألف في المقام الأول من:

أ). الحصول على البيانات

ب) المعالجة والتحليل وما إلى ذلك.

تعد الزراعة واستخدام الأراضي والغطاء الأرضي واستكشاف المعادن والهندسة المدنية واستكشاف المياه الجوفية ودراسة الموارد المائية والموارد الحرجية والموارد الساحلية أو المحيطية والتخطيط الحضري وتطوير البنية التحتية ومرافق النقل والدراسات البيئية، المجالات الرئيسية للاستشعار عن بعد عبر الأقمار الصناعية مجموعة واسعة من التطبيقات.

نظام المعلومات الجغرافية هو تقنية أو أداة تسهل في تشفير وتخزين ومعالجة وتحليل واسترجاع وتحويل وعرض البيانات المكانية وغير المكانية بطريقة فعالة ومنهجية.

بالمقارنة مع نظام المعلومات الجغرافية يمكن أن يأخذ التصميم بمساعدة الكمبيوتر حجمًا محدودًا فقط من البيانات، هذا الأخير مفيد أيضًا لأغراض محددة فقط، الأول هو جغرافي مركزي ولكن من التصميم بمساعدة الكمبيوتر فقط يمكن للمهنيين المدربين استخراج البيانات المطلوبة.

الأجهزة والبرامج والإعداد التنظيمي هي المكونات الرئيسية الثلاثة لنظام المعلومات الجغرافية، تشتمل مكونات الأجهزة على وحدة المعالجة المركزية ومحرك الأقراص والمحول الرقمي والرسام ومحرك الشريط وما إلى ذلك، حيث تقوم المكونات المختلفة بأنواع مختلفة من المهام، على سبيل المثال يقوم جهاز التحويل الرقمي بتحويل البيانات التناظرية في شكل خرائط إلى شكل رقمي وإرسالها إلى أجهزة الكمبيوتر.

نظام المعلومات الجغرافية (GIS) هو نظام يستخدم لجمع البيانات ودمجها من أجل تخزين وفحص وتوزيع وعرض المعلومات الجغرافية، تعرض بيانات GIS ميزات العالم الفعلية مثل الارتفاعات والتضاريس وشبكات النقل بتنسيق رقمي، تأتي الصور المعروضة من المنطقة التي تم فيها استرداد المعلومات.

يمكن للمستخدمين أخذ المعلومات لأغراض مثل تحليل البيانات المعروضة رقميًا وتخطيط البيانات وتحرير البيانات، سيتضمن نظام المعلومات الجغرافية برنامجًا تطبيقيًا للتصوير الجوي ومسح الأراضي ورسم الخرائط الجغرافية الشاملة والاستشعار عن بُعد وغير ذلك الكثير، غالبًا ما يتم استخدامه لدراسة المشكلات العالمية في محاولة لإيجاد حلول بسرعة أكبر.

في الآونة الأخيرة تم تطوير أنظمة المعلومات الجغرافية ليستخدمها الجمهور، على سبيل المثال خرائط (Bing و Google Maps) هي تطبيقات (GIS) يستخدمها الآن ملايين الأشخاص حول العالم، من خلال رسم الخرائط التفاعلية على شبكة الإنترنت أصبح بإمكان الجمهور الآن الوصول إلى كميات كبيرة من المعلومات الجغرافية.

استخدام آخر مهم لنظم المعلومات الجغرافية هو استخدامه عند دراسة تغير المناخ، يتم استخدامه الآن في تتبع وتحليل البيانات المتعلقة بتأثير تغير المناخ. على سبيل المثال يتم استخدام نظم المعلومات الجغرافية لدراسة ذوبان الجليد في القطب الشمالي.

رسم خرائط الزلازل:

هو طريقة أخرى يمكن للمرء أن يستخدمها GIS، يمكن للمرء أن يرسم خريطة للتحولات التكتونية في مناطق الزلازل عالية الخطورة لتخطيط السلامة العامة وتطوير الأعمال مثل تحديد أسعار التأمين، فيما يتعلق بتقنيات تسويق الأعمال يمكن لأي شركة استخدام نظم المعلومات الجغرافية لتحليل البيانات الديموغرافية للعثور على المناطق التي من المحتمل أن يبيعوا فيها منتجاتهم أو خدماتهم.

يمكن للحكومات استخدام نظم المعلومات الجغرافية لتحليل معلومات التعداد مثل إحصاءات الصحة والتعليم. هذا مفيد لإنشاء أو تعديل السياسات العامة والإنفاق الحكومي، يمكنه أيضًا تقديم المساعدة في البحث الصحي مثل تحليل بيانات أبحاث أمراض القلب، بالإضافة إلى ذلك يمكن أن يساعد في خلق فرص عمل في المناطق المناسبة التي يمكن أن تعطي دفعة للاقتصاد.

لا تُستخدم تقنية نظم المعلومات الجغرافية لأبحاث تغير المناخ فحسب بل يمكن استخدامها في الخدمات اللوجستية الأمنية وإنفاذ القانون والتخطيط الحضري والتنمية مثل اختيار مكان تطوير المجتمعات والطرق التي سيكون لها أقل تأثير على البيئة وتسويق الأعمال وتقييم الأعمال المحتملة السوق ورسم الخرائط وإدارة الموارد الطبيعية ورسم خرائط الموارد الطبيعية وتحليل أبحاث علم الآثار وتتبع وتحليل الكوارث الطبيعية بقصد تحسين وقت الاستجابة للطوارئ.

كذلك يمكن استخدام تقنية نظم المعلومات الجغرافية كأداة تعليمية للمدارس والجامعات التقنية لدراسات مثل الجغرافيا والعلوم والرياضيات، حتى طلاب المدارس الثانوية يمكنهم الاستفادة من نظم المعلومات الجغرافية في مناهجهم الدراسية.

سيساعد تخطيط الأماكن والأشياء الأشخاص في العثور على الأماكن التي تحتوي على السمات التي يبحثون عنها، وإذا كانت هناك مشاكل فيمكنهم بعد ذلك تحديد ما يجب القيام به ووضع استراتيجية فعالة لحل المشكلات، كما أنهم قادرون على رؤية الأنماط الهامة الناشئة، الهدف من نظم المعلومات الجغرافية هو تحديد الاتجاهات الجديدة من البحث الذي تم تحليله، ستساعد دراسة البيانات باستخدام نظام المعلومات الجغرافية المرء على تعلم وفهم المعلومات بشكل أسرع وأسهل.

لا شك في أن أنظمة المعلومات الجغرافية أصبحت مستخدمة على نطاق واسع في مجموعة متنوعة من الظروف. تلعب نظم المعلومات الجغرافية أيضًا دورًا في أبحاث العلوم الصحية في تحليل الحالات الطبية.