اسس الصور الجوية والاستشعار عن بعد

تعد الصور الجوية من بين الوسائل الهامة لتنفيذ عمليات الحصر وإنتاج الخرائط، وهي طريقة فعالة وسريعة لتقدير الموارد الطبيعية. تتميز الصور الجوية بقدرتها على التغلب على العقبات الأرضية مثل المناطق الوعرة والمستنقعات، وتم التقاط أول صورة فوتوغرافية في عام 1839، بينما تم التقاط أول صورة جوية في عام 1858 من ارتفاع 80 مترا.

يعتمد الاستشعار عن بعد على استخدام الموجات الكهرومغناطيسية المنبعثة أو المنعكسة من الأشياء في الأرض والجو ومياه البحار والمحيطات للتعرف عليها، وهو العلم الذي يوفر لنا الوسائل للتعرف على الأشياء دون الحاجة إلى لمسها باستخدام أجهزة محسنة، ويسمح لنا بتطوير تقنيات التحليل واستخدامها للحصول على المعلومات المطلوبة.

أهمية الصور الجوية

يتم استخدامها لتحديد بعض الاختلافات في أنماط سطح الأرض، حيث تمنح صورة حقيقية للأرض ومعالمها، وتساعد على تعرفنا على وحدات الأرض وأشكال سطحها.

تُستخدم لحصر مساحة الأراضي الزراعية وتحديد أنواع التربة.

تستخدم الصور الجوية في المناطق التي يصعب دراستها ميدانيًا.

تزود الصورة بمعلومات دقيقة عن مواقع بعض الظواهر الأرضية.

تستخدم الخرائط الكنتورية في دراسات التخطيط العمراني والإقليمي، ويمكن استخدامها أيضًا في دراسات التتبع والمراقبة في الحرب وفي السلم.

 خصائص الصور الجوية

الصور الجوية تنقسم إلى نوعين ولكل منهما خصائصهما

الصور العمودية تتميز بدرجة ميل أقل من ٣ درجات، وتغطي مساحة صغيرة، وتفيد في صنع الخرائط الدقيقة، وهي ذات تكلفة مرتفعة ومقياس دقيق، ولا يظهر فيها خط الأفق.

تتميز الصور المائلة بزاوية ميل كبيرة وتغطي مساحة واسعة، مما يفيد في الدراسات الأولية والمساحات الشاسعة.

أنواع الصور الجوية

تتفاوت أنواع الصور الجوية حسب عدة عوامل، بما في ذلك أبعاد الصورة، والتي تعتمد بشكل كبير على نوع العدسة وارتفاع الطائرة والغرض من الصورة. وتختلف مقاييس الصور المستخدمة في المخططات الحضرية عن المستخدمة في الدراسات الجيولوجية والجيومورفولوجية، ويتوقف اختلاف مقياس الرسم في الصور الجوية على مساحة المنطقة ودرجة التضاريس والهدف من المسح .

– تختلف الصور أيضًا وفقًا لأشكالها، حيث تختلف الصورة المنفردة عن الصورة الموزييك، وهي مجموعة من الصور الفوتوغرافية المتتابعة أو المجاورة التي تمثل مساحة كبيرة من سطح الأرض.

أسس قراءة وتفسير الصورة الجوية

يستخدم مفسرو الصور الجوية الخرائط والزيارات الميدانية إذا لزم الأمر، لأن تفسير الصور الجوية يتطلب مستويات عديدة، تبدأ من التعرف الأساسي على الأشياء الموجودة على سطح الأرض وتنتهي بالمعلومات التفصيلية حول ظواهر السطح الأرضي، ويؤثر جودة الصورة على عملية التفسير.

تتم تفسير الصور الجوية وفقًا لعدة عناصر، بما في ذلك الشكل، والظلال، والموقع، والحجم، ودرجة اللون، والترابط، والنمط، والنسيج.

تتكون عملية تفسير أي صورة سواء رقمية أو صورية من مرحلتين، وهما تشخيص ظواهر الأرض في الصورة، وتحديد أهميتها .

قراءة الصور الجوية  

يعني قراءة الصور الجوية تحديد المظاهر الطبيعية والبشرية على سطح الأرض، وتعتمد على خبرة المفسر، والهدف من التفسير، ونوع الصور المتاح والمراد تفسيره، ونوعية الأجهزة المستخدمة، ومقياس رسم الخريطة المطلوب، ومواصفاتها، والبيانات المتاحة عن المنطقة.

الاستشعار عن بعد

تتمحور أهمية الاستشعار عن بعد في الكشف عن الموارد ورصدها وتسجيلها، وتسجيل التغيرات التي تحدث لتلك الموارد، وذلك لتوقع التغيرات السلبية مثل الفيضانات والتلوث والتصحر وتآكل الشواطئ، وكذلك اكتشاف الموارد الجديدة التي يمكن استغلالها وتقديم المؤشرات لتخطيط حركة العمران .

ساعدت إمكانية استخدام البيانات التي تنقلها الأقمار الصناعية عن مناطق واسعة جدا من العالم، والتغطية التكرارية في توسيع نطاق الاستشعار عن بعد، مما يسمح بإجراء المقارنات واستخلاص النتائج.

امكانيات الاستشعار عن بعد

يمكن للجيوغرافي أنيستخدم الاستشعار عن بعد لجمع البيانات وتحليلها باستخدام الحاسوب، حيث تعرض الأقمار الصناعية سطح الأرض من الأعلى، ويمكن أن يغطي المنظر الواحد مساحة تصل إلى 34000 كيلومتر مربع، كما تحتوي الصورة على معلومات كثيرة.

يمكن استفادة فروع علم الجغرافيا المختلفة من صورة واحدة من الصور الفضائية، وذلك بفضل تطور المركبات الفضائية وتقنية التصوير.

استخدام تطبيقات الاستشعار عن بعد

1 – تستخدم الصور الفضائية في مجال الجيولوجيا الهندسية لاختيار أفضل المواقع الهامة لإقامة المنشآت الهندسية والصناعية، كالسدود، السكك الحديدية، الأنفاق.

تستخدم في مجال الهيدرولوجيا لحل العديد من مشاكل المياه السطحية والجوفية.

يمكن تحديد المياه السطحية وامتداد الفيضانات على جانبي الأنهار والوديان باستخدام الصور المركبة ذات الألوان الكاذبة، ويمكن التعرف على البرك المائية والأنهار والبحار باستخدام معلومات الأقمار الصناعية الحرارية من خلال الحرارة المنبعثة من المياه

يمكن إثبات وجود علاقة وثيقة بين درجة حرارة التربة وأعماق المناسيب في تحديد مناسيب المياه في منطقة الدراسة.

يمكن أيضا تحديد سمك الثلوج وتنبؤ بذوبانها.

يمكن للصور الفضائية رصد التلوث ومصادره في الهواء والماء والتربة، وهذا يسهل مراقبة تأثيرات هذه الملوثات على البيئة ومواردها.

يميز التحليل الطيفي للصورة بين الماء العذب والماء الملوث بالأملاح وغيرها، كما يمكن من خلال التحليل الطيفي رصد غازات الاحتراق وسحب الدخان المتصاعدة من المنشآت الصناعية ومتابعة تأثيرها على جو الغطاء النباتي.

8- يمكن لأجهزة الاستشعار بالأشعة تحت الحمراء وأجهزة قياس الإشعاع ذات الدقة المتناهية اكتشاف تسرب النفط والبقع الزيتية.

يمكن رسم خريطة توزيع درجة حرارة سطح مياه النهر الملوث باستخدام الصور الفضائية في المجالات الحرارية والحمراء، وذلك لمعرفة حرارة المياه السطحية للمحيطات.