سنجش از راه دور

سنجش از راه دور یکی از گرایش های مهم رشته مهندسی نقشه برداری و یا به عبارتی ژئوماتیک می باشد که در آن به شناسایی ساختار اجسام، بدون تماس مستقیم به آن ها اطلاق می شود. برای این منظور نیاز است از تجهیزات ویژه ای استفاده شود که هر یک از این تجهیزات می تواند میزان دقت شناسایی ما را تحت کنترل قرار گیرد. پیشرفت دانش و تکنولوژی به ما فرصت داده است تا بتوانیم با به کارگیری محصولاتی با کیفیت، میزان دقت شناخت ما رو به افزایش می باشد. پیش بینی می شود که با گذشت زمان بتوانیم به داده های خیلی دقیق نزدیک شویم.

وسایل مورد نیاز در نقشه برداری

وسایلی که در سنجش از راه دور برای نقشه برداری مورد نیاز است نقشه منطقه بندی، به کارگیری از فضاها جهت مشخص کردن قطعات اراضی در نواحی که شهرک ها ساخته شده اند و نقشه ساختار جاده ها خواهد بود. نقشه ساختار جاده به این منظور نیاز است که در مورد زیر سازی جاده های شهرک ها راهنمایی شود. اطلاعاتی که برای آماده سازی یک برنامه ضروری است شامل یک نقشه جغرافیایی مرجع است که دقیق باشد و با آخرین تحولات مناطق مطابق باشد.

هم چنین به نقشه شبکه های جاده ای، نقشه فضایی میزان توسعه و اطلاعاتی در رابطه با روش استفاده از هر قطعه زمین لازم است. به این اطلاعات برای برنامه ریزی منطقی و دقیق لازم است و با توجه به پتانسیل بالایی که تصویرهای ماهواره ای دارند از این داده ها در قالب یکی سیستم اطلاعات جغرافیایی می توان استفاده کرد که نقش حیاتی در توسعه شهری خواهند داشت.

تاريخچه

• اولين عكس هوايي و تجربه عكس برداري توسط كاسپارو فيليكس تورناشون در سال 1859 پاريس.
• در سالهاي 1860 و 1886 اين تجربه در شهرهاي بوستون و كشور شوروي تكرار شد.
• در سال 1903 برادران رايت، اولين پرواز با هواپيما را انجام دادند.
• اولين عكس فضايي در سال 1957 توسط ماهواره روسي گرفته شد.
• دو ماهواره سرنشين دار jiminy & titan در سال 1965 موفق به عكس برداري شدند.
• اولين عكس رنگي توسط Apollo گرفته شد. به دليل مشكلات اقتصادي برگشت فيلم هاي عكس و آپدیت نبودن اطلاعات سيستم، نسل جديدي تصوير برداري ماهواره اي با كيفيت و مزاياي خیلی زیاد ايجاد گشت.
• در سال 1972 اولين ماهواره تصوير برداري زمين Erts كه بعداً به land sat تغيير يافت توسط امريكاييها در مدار قرار گرفت. در ادامه سري ماهواره هاي ديگري مانند: spot , Noaa , Irs و Quick Bird , … جهت تحقیقات منابع طبيعي زمين به فضا ارسال شد.

سنجش از راه دور

تاريخچه سنجش از دور سازمان فضايي ايران

به دنبال پرتاب اولین ماهواره مطالعه منابع زمینی آمریکا که بعدا به سری لندست تغییر نام داد، دفتر جمع آوری اطلاعات ماهواره ای در سازمان برنامه و بودجه وقت در سال 1353 تاسیس گردید. پس از تحقیقات اولیه و کسب نتایج مطلوب از تصاویر ماهواره ای و با هدف دسترسی مستقیم به تصاویر ماهواره ای، دفتر مذکور به مرکز سنجش از راه دور تغییر نام داد.

در سال 1355 در قالب “طرح استفاده از ماهواره” با هدف دريافت مستقيم اطلاعات ماهواره ای، پردازش، تکثير و توزيع اقدام به خرید و نصب یک ایستگاه گیرنده تصاویر ماهواره ای در ماه دشت کرج گردید. در ايستگاه مذکور سیستم های زير پيش بينی گرديد:

1. سيستم رديابی و دريافت اطلاعات
2. سيستم فرايند و تصحيح اطلاعات
3. سيستم تفسير اطلاعات
4. سيستم مديريت اطلاعات
5. سيستم تکثير و چاپ اطلاعات در سال 1371 طبق ماده واحده مصوب مجلس شورای اسلامی، مرکز سنجش از راه دور ایران در قالب یک شرکت دولتی به وزارت پست و تلگراف و تلفن سابق واگذار گردید. متعاقبا منظور انجام مصوبات شورای عالی فضایی کشور، تمامی فعالیت های حاکمیتی مرکز سنجش از راه دور ایران به سازمان فضایی ایران محول گردید.

سنجش از راه دور چگونه کار می کند؟

اکثر سیستم های سنجش از راه دور از تابش آفتاب استفاده می کنند که به طور انتخابی پراکنده شده و بر اساس ترکیب جو و طول موج درگیر دیده می شود. این اقلام با تشعشعاتی که به زمین می رسند تعامل دارند. برخی از این پرتوها جذب شده، منعکس شده یا به حسگرها بازتاب داده می‌شوند. سپس در آنجا جمع‌آوری شده، به شکل تصاویر پردازش شده و برای استخراج اطلاعات درباره اشیاء، مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرند. در نهایت، داده ها جمع آوری شده برای تصمیم گیری و حل مشکلات خاص به کار گرفته می شوند.

سنجش از دور هنر و علم جمع آوری اطلاعات در مورد اقلام، رویدادها یا مناطق بدون لمس فیزیکی آن هاست. استفاده از انرژی نور مصنوعی، مانند الکتریسیته یا نور خورشید، برای برخورد با یک جسم در سنجش از دور متداول است. امواج الکترومغناطیسی با اندازه ها و شدت های مختلف انرژی نور را تشکیل می دهند. امواج الکترو مغناطیسی تا حدودی جذب، پراکنده، منتقل و زمانی که به یک آیتم برخورد می کنند انعکاس می یابند.

جذب، پراکندگی، انتقال و انعکاس انرژی همگی ویژگی هایی هستند که اجسام مختلف دارند. تشخیص اشیا با گرفتن امواج منعکس شده با استفاده از حسگر ها ممکن است. هر چند، از نظر مسافت و مساحت تحت پوشش در یک زمان مشخص، سنجش از راه دور محدودیت های خاص خود را دارد.

سنجش از راه دور

کاربرد سنجش از دور در مهندسی عمران:

کاربردهای مختلف سنجش از راه دور در زیر آورده شده است:

1. در اکتشاف منابع:

زمین‌ شناسان از سنجش از راه دور برای تحقیق در مورد منشأ سنگ‌ های رسوبی، شناسایی منابع معدنی، تعیین مکان ذخیره های نفتی و مکان‌یابی ذخیره‌ آب زیر سطحی استفاده می‌ کنند. سنجش از راه دور برای شناسایی مناطق احتمالی برای ماهی گیری، نقشه برداری از صخره های مرجانی و کشف سایر منبع های اقیانوسی به کار می رود.

2. برای مطالعات زیست محیطی:

حرکت ابر و پیش‌ بینی باران از راه سنجش از دور مورد مطالعه قرار می‌گیرند. تخلیه آب از تاسیسات مختلف را می‌توان با استفاده از داده‌ های ماهواره‌ ای برای تعیین پراکندگی و تعیین اثرات منفی بر روی گونه‌ های زنده مطالعه کرد. سنجش از راه دور می تواند برای مطالعه لکه ها و نشت نفت مورد استفاده قرار گیرد.

برای مطالعه در مورد کالیبراسیون تراز لیزری کلیک نمایید.

3. کاربری اراضی:

مناطق بزرگتر را می توان در مدت زمان کوتاهی با استفاده از سنجش از دور نقشه برداری کرد. مناطق جنگلی، کشاورزی، مسکونی و صنعتی را می توان به طور منظم اندازه گیری و پایش کرد. به راحتی می توان مکان هایی را که در آن محصولات مختلف کاشته می شود پیدا کرد.

4. بررسی وتحلیل سایت:

برای مطالعه سایت، GIS به طور موثر انواع بسیاری از اطلاعات و تصاویر را پوشش داده و آن ها را تجزیه و تحلیل می کند. این تکنولوژی نتایج با دقت بالایی را نشان می دهد که مهندسان عمران می توانند از آن برای برقراری ارتباط سریع با مشتریان از طریق یک نقشه ساده استفاده کنند. مناطق حفاظت از محیط زیست، تصاویر هوایی و نقشه های توپوگرافی همه در نقشه پایه گنجانده شده اند. همچنین مهندسان عمران از تکنیک های سنجش از دور برای پیش بینی نیازهای آینده استفاده می کنند.

سنجش از راه دور

5.مدیریت زیرساخت:

وقتی سخن از مدیریت زیرساخت به میان می آید، داده های سنجش از راه دور بسیار مهم اند. این داده ها  شما را کمک می کنند تا در مورد چگونگی بهبود، ساخت یا سازمان دهی کار خود قضاوت کنید. در مقایسه با ساخت و ساز بدون سر نخ، ساخت و ساز با مدیریت موثر نتایج بسیار بهتری به همراه دارد. هم چنین، سنجش از راه دور به شما دید خوبی از نتیجه پروژه می دهد.

6. حفاظت از زیرساخت های حیاتی:

مهندسان هم مسئولیت ایمنی و هم امنیت ساختمان ها را بر عهده دارند. سنجش از راه دور می تواند برای تامین امنیت زیرساخت به کار گرفته شود. این دانش به شناسایی ایرادات پروژه کمک می کند تا بهبود پروژه به موقع انجام شود و شامل ابزارهایی برای ادغام داده ها به منظور ارزیابی مشخصات ساختاری و نتایج می باشد. داده ها در یک پایگاه جغرافیایی نگه داشته می شوند، که امکان تجسم کردن آن ها در زمان واقعی بر روی یک نقشه مبتنی بر وب را فراهم می کند.

7. سنجش از دور هزینه های مدیریت را کاهش می دهد:

GIS و فناوری سنجش از دور به کاهش هزینه های مدیریت کمک می کند. مهندسانی که از سنجش از راه دور و GIS استفاده می کنند دیگر به تجهیزات قیمت بالا مانند چاپگر ها نیاز ندارند. علاوه بر این، آنها نیازی به صرف زمان قابل توجه برای استفاده از قلم و کاغذ های مخصوص ندارند. انجام چنین فعالیت هایی زمان بر و پرهزینه است. امروزه با استفاده از تکنولوژی های جدید ارتباطات افزایش یافته و مدیریت آسان تر و کم هزینه تر شده است.

سنجش از راه دور

8.تحقیقات باستان شناسی:

خیلی از سازه های تاریخی اکنون در زیر زمین مدفون شده اند و ناشناخته مانده اند. از سوی دیگر، حسگرهای سنجش از راه دور می‌توانند سازه‌های مدفون با اهمیت باستان‌ شناسی را با اندازه‌گیری تغییرات در میزان رطوبت و سایر ویژگی‌های مصنوعات مدفون شده و لایه بالایی، شناسایی کنند.

9. مطالعه مخاطرات طبیعی:

زمین لرزه، آتشفشان، رانش زمین، سیل و طوفان، همه را می توان تا حدی پیش بینی کرد و خطرات را با استفاده از فناوری سنجش از راه دور کاهش داد. مهندسان عمران می توانند از تکنیک های سنجش از دور برای مطالعه زمین لغزش و سایر بلاهای طبیعی استفاده کنند. در نتیجه می توانند سازه هایی مانند پل ها، جاده ها و راه آهن ها را در مکان های امن بسازند. رانش زمین می تواند زیرساخت ها را ویران کند و در نتیجه خسارات قابل توجهی را به همراه خود داشته باشد. با گنجانیدن GIS و سنجش مهندسی عمران می توان از همه این موارد جلوگیری نمود.

10. برنامه ریزی شهری:

شهرها عموما در هر نقطه از کره زمین در حال گسترش اند. برنامه ریزی درست به ساخت شهری تمیز با دسترسی راحت کمک می کند. سنجش از دور و GIS نقش مهمی در دست یابی به این هدف دارند. GIS وظیفه قرار دادن منابع در مکان های مناسب را بر عهده دارد. از سوی دیگر، سنجش از راه دور به ردیابی مواردی مانند خطوط برق و سیستم‌ های زه کشی کمک می‌کند.