الاستشعار عن بعد:

يُعد من أحدث الاختراعات في عالم التقنية الحديثة، ويُعين في الكشف عن خبايا الأرض من الفضاء العريض. ويعتمد هذا الأسلوب على قياس انعكاسات الأشعة الكهرومغناطيسية المرتدة من الموارد الطبيعية المدفونة في الأعماق، أو المتناثرة على سطح الأرض، أو بقياس الإشعاعات، التي تطلقها هذه الموارد، كما يمكن بوساطة هذه الوسائل متابعة الموارد الطبيعية وملاحظة ما يصيبها من خلل أو ثراء، فإزالة النبات يمكن رصدها، وكذلك حركة الرمال، وجفاف المسطحات المائية، وغور مياه الأعماق.

أهمية الاستشعار عن بعد:

يحظى الاستشعار عن بُعد بأهميةٍ كبيرةٍ في المجالات التي يَقوم بتغطيتها كالدّراسات الجغرافية، وتكمن أهميته بما يلي:

• متابعة مدى تَوزّع الظاهرات الأرضية، وانتشارها ضمن نِطاق واسع، وتَكون المُراقبة من أماكنٍ ذات علوٍ مُرتفعٍ جداً؛ لِتعطي وُضوحاً أكبر مما تمنحه المُراقبة الأرضية.

• متابعةُ ما يَطرأ على جيولوجيا الأرض من تغيرات، ودراستها عن كثب، كالفيضانات، والزلازل، وحركة المرور، ويُركز على دراسة الظواهر التي يَصعب تَخمينها بالعين المجردة ومراقبتها.

• استمرارية مُتابعة الظّواهر الطّبيعية وتوثيقها، إذ يُمكن العودة لِسجلاتها في أي وقتٍ آخر بعد تسجيلها؛ وذلك لِغايات دراسة ومراقبة جملةٍ من الصور المُلتقطة بواسطة السواتل، وذلك من خلال مُقارنتها مع بعضها البعض.

• استقطاب واستخلاص البيانات التي لا يمكن للعين البشرية التقاطها؛ نظراً لمدى حساسية العين المُجردة للأشعة المرئية.

• القدرة على اتخاذ الإجراءات القياسية بسرعةٍ ودقةٍ عالية، بدرجةٍ كبيرة فيما يتعلق بالارتفاعات، والانحدارات، والمساحات وغيرها.

• مساعدة الإنسان على إجراء الدّراسات التطبيقية الخاصة بفروعِ الجغرافيا. تُمكينُه من رَسم الخرائط، واستمرارية تحديثها بأسرع وقتٍ مُمكن، وبأدقِ التفاصيل.

علم الاستشعار عن بعد:

هو علم دراسة الأهداف والظواهر والمساحات على سطح الأرض دون الاحتكاك المباشر بهذه الأهداف، عن طريق تسجيل الأشعة المنعكسة أو المنبعثة عنها بمستشعرات أرضية أو جوية أو فضائية، على شكل صور أو مرئيات أو بيانات وخطوط بيانية.  

مكونات الإستشعار عن بعد:

1. المصدر: وقد يكون مصدر الاشعاع (الطاقة الكهرومغناطيسية) طبيعياً وهو الشمس بحيث تنطلق الاشعة الكهرومغناطيسية من الشمس فتنعكس او تنبعث من الاجسام فيستقبلها جهاز الاستشعار ، او صناعياً يقوم به القمر الصناعي ذاته بإرسال اشعة مثل (اشعة الرادار).

2. التفاعل مع ظاهرات سطح الارض أو الهدف: يطلق تسمية الهدف على جميع العناصر من سطح الارض كالمباني والمياه والتضاريس وغيرها او ما تحت سطح الارض كالصخور والنفط والمياه الجوفية وغيرها او في الغلاف الجوي كالظواهر المناخية، فالطاقة تسقط من مصدرها على سطح الاهداف فتتفاعل معها وتقوم اجهزة الاستشعار عن بعد بتحسس اثار هذا التفاعل.

3. التفاعل مع الغلاف الجوي: في نظام الاستشعار عن بعد تمر الطاقة الكهرومغناطيسية من المصدر الى الهدف ومنه الى جهاز الاستشعار ويوثر الغلاف الجوي في انتشار الطاقة كتعرضها الى ( التشتيت والامتصاص و النفاذ) .

4. اجهزة الاستشعار: وهي الأجهزة التي يَستخدمها الإنسان في استخلاص المعلومات من مصادرها من خلال تسجيل الأشعة المُنعكسة (فوق الحمراء، والراديوية، وإكس) وذلك بعد أنْ يحدث تَفاعلات بين أجهزة الرَّصد، وسطح الأرض، والغلاف  

مميزات الاستشعار عن بعد:

1. الشمولية: تغطي مرئيات الاستشعار عن بعد مساحات واسعة من الارض، وبذلك توفر امكانية جيدة للكشف والمقارنة للظواهر الارضية المختلفة، في حين يصعب على الباحث مراقبتها ميدانيا.

2. قدرة التمييز الزمني: يمكن الحصول على مرئيات مكررة لنفس المناطق وخلال مدة زمنية متساوية، لان الاقمار الصناعية تدور حول الارض على وفق مدار ثابتة لأبعاد وبشكل متزامن مع دوران الارض حول الشمس، وبذلك يمكن مراقبة التغيرات التي تحدث للظواهر عبر الزمن، وهذه الميزة ساهمت بشكل كبير على تطور المفهوم الزمكان اي ربط المكان بالزمان.

3. قدرة التمييز الطيفي والمكاني: من المعروف بان الصورة بهيئتها الرقمية تعبر بدقة عن اي ظاهرة ارضية، فضلا عن كونها تمتاز بالتعددية الطيفية، مما يساعد على الحصول على معلومات اكثر دقة وبقدرات تمييزية طيفية ومكانية تتناسب مع نوعية المتحسس الذي يستخدم في القمر الصناعي.

4. الكلفة: ان التكاليف والجهود المبذولة اقل من الطرق التقليدية الاخرى الى جانب انها تقلل من الوقت والجهد المبذول ولا تحتاج الى انشاءات مدنية مكلفة.  تطبيقات الاستشعار عن بعد:

المجال الزّراعي: ويكمن استخدامه في هذا المجال للغايات التالية:

• الكشف عن الكميةِ المتوقعةِ للمحاصيل الزّراعية ومقدارها.

• الكشف عما يُصيب المزروعات من أمراض وآفات.

• رسم سياساتٍ خاصةٍ لِحماية المناطق الزّراعية من التّلوث.

• رسم الخرائط الخاصة بالمجال الزّراعي؛ للكشف عن المناطق الزّراعية، وتحديد مساحتها التي تُغطيها.

• مُتابعة ظاهرةِ التصحر، والحد منها.

• متابعة الغابات، واكتشاف الحرائق فور اندلاعها.

الجيولوجيا:

تكمن أهمية الاستشعار عن بُعد في مجال الجيولوجيا، بما يلي:

• المساعدة على إنتاج الخرائط الجيولوجية وإعدادها.

• الكشف عن المناطق التي تحَتوي على البراكين، والعمل على مُراقبة التَحركات التي تَحدث على الطَّبقات الأرضية.

• متابعة التَصدعات الأرضية.

• التنقيب عن المواد الخام في مصادرها الطبيعية.

التربة:

أما الدور الذي يلعبه الاستشعار عن بُعد في مجال التربة، فهو:

• تصنيف التربة إلى أنواعها، ودراستها عن قُرب.

• إعداد الخرائط الخاصة بمناخِ التربة.

• تَحسين التربة من خلالِ دراستها وحفظها.

• متابعة الأراضي، ومراقبتها، واتخاذ الإجراءات الوقائية اللازمة لمنع جفاف التربة، والمسطحات المائية الصغيرة.

مجال المياه:

يُمكن الاعتماد على نظام الاستشعار عن بُعد في مجال المياه بالطُرق التالية:

• رسمُ الخرائط الدّقيقة، وإعدادها بشكلٍ خاصٍ للمناطق المائية.

• متابعة مياه البحار، والأنهار، والمحيطات، ودراستها، وحمايتها من التلوث

• الكشف عن المناطق المُتوقع حدوث الفيضانات فيها.

• التنقيب عن آبار المياه الجوفية.

• مُتابعة الأنهار وحركتها.

في مجال الخرائط:

يستفيد علماء الجغرافيا في رسم الخرائط وإعدادها بالاعتماد على الصّور الجوية والفضائية التي يتم التقاطها، كما تساعد على استمرارية التحديث على الخرائط القديمة بكلِّ دقة، وإثرائها بالمعلومات المفيدة.

مجال حماية البيئة:

يساهم في الحفاظ على البيئة من التلوث؛ من خلال مراقبتها، ودراسة التغييرات التي تطرأ على سطح الكرة الأرضية، وبالتالي المساعدة على إيجاد الطُّرق الخاصة بذلك، وتركز على دراسة ما يلي:

• التلوث الجوي.

• التلوث المائي.

• مدى تأثير المصانع، ومخاطرها على البيئة المحيطة بها.

• دراسةُ الأثر السّلبي الذي تُلحقه النّفايات في البيئة.

• رسم الخرائط التي تتعلق بالمناطق المَحمية.

• متابعة ودراسة ما يطرأ على البيئة من تغيرات، والكشف عن مدى تأثيرها على البيئة والإنسان.

في مجال الآثار:

يهتمّ علماء الآثار بالحفاظ على الإرث التاريخي من خلال الاستعانة بالاستشعار للتقاط الصور الفضائية، والمرئية للقِلاع والقصور، والحفاظ عليها.

المِلاحة الجوية والبحرية:

يلعب الاستشعار عن بُعد في مجال المِلاحة الجوية والبحرية دوراً مهماً؛ إذ يستخدم لتحديد مسارات الطائرات، ومواقعها في المجال الجوي، كما يساعد في الكشف عن التّسرب الزَّيتي في مياه البحار والأنهار.

المجال العسكري:

فيمكن الاستفادة منه في مجال الدّفاع الجوي، والصاروخي، كما يُمكن الاستفادة منه في الاستطلاع، ومراقبة الحدود الجوية للمنطقة، وتوجيه التصويب والتحكم به، كما يُساعد على التجسس.