سنجش از دور: تکنولوژی پیشرفته برای مطالعه و نظارت از دور
فهرست
سنجش از دور در کشاورزی یکی از مهم‌ترین راه‌ها برای افزایش تولید محصولات کشاورزی و افزایش بازدهی مزارع است، در این کار از دستگاه‌ها و تجهیزات مخصوصی استفاده می‌کنند که به کمک آن‌ها می‌توان عملکرد و کیفیت مزارع و زمین‌های کشاورزی را از دور رصد و کنترل کرد. به دنبال افزایش جمعیت کره زمین و افزایش نیاز به محصولات کشاورزی، روش‌ها و تکنیک‌های جدیدی برای آنالیز و سنجش مزارع کشاورزی به وجود آمده است که کشاورزان از این طریق می‌توانند زمین خود را بررسی کرده و میزان بازدهی محصولات را تخمین بزنند. این علم می‌تواند به کشاورزان در تعیین خسارات ناشی از حمله آفت‌ها، آتش‌سوزی، سرمازدگی و …. کمک کرده و به پیشگیری از این مشکلات نیز کمک کند. طی این مقاله قرار است به این سؤالات پاسخ داده شود:
- سنجش از دور چیست و چه کاربردی دارد؟
- مزایا و معایب سنجش از دور در کشاورزی چیست؟
- چطور می‌توان از خدمات سنجش از راه دور در کشاورزی بهره برد؟
در صورت تمایل به کسب اطلاعات کامل‌تر در موردسنجش از دور و مزایای این روش، می‌توانید تا پایان این مطلب با ما همراه باشید.
همچنین برای مطالعه بیشتر می توانید مقاله های پلتفرم پردازش ماهواره‌ای ست‌پلت و اندازه‌گیری حجم سطح ارتفاع با استفاده از روش‌های سنجش‌ازدور را مطالعه کنید.
سنجش از دور remote sensing چیست؟
سنجش از دور چیست؟ این سؤالی است که ممکن است بسیاری از افراد با آن روبرو شوند، بهتر است بدانید سنجش از دور یکی از گرایش‌های رشته مهندسی نقشه‌برداری است که بانام دورکاوی نیز شناخته می‌شود. در این روش با استفاده از ماهواره‌ها و سنسورهای تعبیه‌شده روی آن‌ها اقدام به بررسی کامل انواع زمین، معادن، تاریخچه مکان‌ها و از همه مهم‌تر مزارع کشاورزی می‌کنند، این کار اطلاعات مفید و کاملی از وضعیت زمین یا مکان‌های مختلف در اختیار افراد قرار می‌دهد.
در حال حاضر سنجش از دور یکی از جدیدترین تکنولوژی‌های ماهواره‌ای است که به‌وسیله یک سنجنده اقدام به گرفتن تصاویر مختلف از زمین موردنظر می‌کنند؛ فاصله تصویربرداری کمتر از ۱۵۰۰ کیلومتر است که همین موضوع سبب افزایش دقت عکس‌برداری و شناخت دقیق مکان یا زمین کشاورزی موردنظر می‌شود. در این روش از امواج الکترومغناطیس و طول‌موج آن‌ها جهت عکس‌برداری و شناسایی ویژگی‌های مکان موردنظر می‌کنند، این کار می‌تواند در کمترین زمان به تشکیل تصاویر ماهواره‌ای و تجزیه‌وتحلیل آن کمک کند. امروزه کاربرد سنجش از دور در کشاورزی از اهمیت بیشتری برخوردار است و به انتخاب مرغوب‌ترین و بهترین زمین‌ها برای کاشت محصولات متنوع، کمک شایانی می‌کند.
برای مطاله بیشتر در مورد ماهواره ها می توانید به مقاله معرفی انواع ماهواره‌ها مراجعه کنید.
تاریخچه‌ی سنجش از دور
نقطه آغاز تاریخچه سنجش از دور را می‌توانیم از زمان آغاز و توسعه پرواز در نظر بگیریم، برای نخستین بار در سال ۱۸۵۸ اولین عکس هوایی توسط گاسپار فیلیکس از بالای شهر پاریس به‌وسیله یک بالون گرفته شد. در طی سال‌های بعد با استفاده از کبوترهای جاسوسی در مأموریت‌های نظامی اقدام به گرفتن عکس‌های هوایی متعدد می‌شد. طی دوره‌های بعد، در سال ۱۹۰۸ ویلبر رایرت برای نخستین بار عکاسی هواپیمایی را رهبری کرد که این کار توانست به یک نقطه عطف جهت تهیه انواع عکس‌های هوایی تبدیل شود، اما جنگ جهانی دوم دوره جدیدی جهت تهیه عکس‌های هوایی شناخت شده که در این دوره پیشرفت‌های مهمی در تهیه انواع عکس‌های هوایی با استفاده از مادون‌قرمز حاصل شد.
در اواخر دهه ۵۰ ماهواره‌ها بستری را فراهم کردند تا با استفاده از آن‌ها بتوان از بالاترین ارتفاع ممکن اقدام به تهیه عکس‌های ماهواره‌ای باکیفیت کرد. درنهایت در آغاز قرن بیست و یکم با پیشرفت سریع تکنولوژی در حوزه ماهواره‌های دیجیتال، تهیه انواع تصاویر ماهواره‌ای به امری مهم و پیشرفته تبدیل شد که تاکنون توانسته است دستاوردهای مهمی را برای بشر ایجاد کند. در کشور ایران برای نخستین بار در سال ۱۳۵۳ به دنبال پرتاب نخستین ماهواره منابع زمینی، اقدام به جمع‌آوری اطلاعات ماهواره‌ای از این کشور شد، در دهه ۷۰ فعالیت در زمینه سنجش از راه دور گسترش یافت و تاکنون توانسته است دستاوردهای مفیدی را در این کشور کسب کند.
کاربرد سنجش از دور
پس از کسب اطلاعات لازم در مورد این موضوع که سنجش از دور چیست؟ قصد داریم در مورد کاربردهای این روش تصویربرداری صحبت کنیم. سنجش از دور دارای کاربردهای نظامی، غیرنظامی، زیست‌محیطی، کشاورزی و غیره است که مهم‌ترین کاربردهای آن می‌توانیم به موارد زیر اشاره‌کنیم:
- نظارت بر محیط‌زیست و هواشناسی
- مطالعه اقلیم نقاط مختلف کره زمین
- پیش‌بینی وقوع وقایع گذشته برای دیرینه شناسان
- کشف مکان‌های باستانی در نقاط دورافتاده جهان
- محاسبه حجم ذوب یخچال‌ها و تأثیرات آن بر سطح دریا
- بررسی جو
- محاسبه تغییرات اقلیمی از گذشته تاکنون
- برآورد تأثیرات انسانی روی تغییرات آب و هوایی جهان هرچند سال یک‌بار
- نظارت بر آتش‌فشان‌های فعال در جهان
- پیش‌بینی وضعیت هوا
- مطالعه در مورد لایه‌های مختلف زمین
- بررسی دمای سطح آب‌ها و حجم خشکی کره زمین
- مطالعه آلودگی جو
- بررسی میزان تخریب لایه اوزون
- مدیریت جنگل‌ها
- تخمین حجم چوب جنگل‌ها
- پیش‌بینی روند کاهش سطح جنگل‌ها
- پیش‌بینی روند افزایش جنگل‌ها
- در نظر گرفتن نقشه‌های زمین‌شناسی
- مطالعه در مورد اکتشافات معادن
- مطالعه ژئومرفولوژی
- بررسی حوادث طبیعی زمین‌شناسی مانند سیل، زلزله، آتش‌فشان
- محاسبه حجم منابع آب
- تهیه نقشه‌های پوشش یخی و برفی
- بررسی نقشه‌های پوششی و ساختمانی کشورها
موارد نام‌برده شده از مهم‌ترین کاربردهای سنجش از دور هستند که امروزه در بیشتر کشورهای دنیا در سطح وسیع مورداستفاده قرار می‌گیرند، به دلیل فراوان بودن مزایای سنجش از راه دور امروزه شاهد افزایش استفاده از آن در نقاط مختلف دنیا هستیم که این کار می‌تواند اطلاعات مفیدی از وضعیت کره زمین در اختیار ما بگذارد.
کاربرد سنجش از دور در کشاورزی
یکی از مهم‌ترین کاربردهای سنجش از دور استفاده از آن در امور کشاورزی و زراعی است. با استفاده از این تجهیزات می‌توان شرایط اقلیمی و نوع خاک موجود در زمین کشاورزی را تشخیص داد و سپس تصمیم به کشت محصول موردنظر گرفت. همان‌طور که می‌دانید یکی از اصلی‌ترین شرایط رشد محصولات کشاورزی، نوع خاک و شرایط آب و هوایی است که اگر کشاورزان قبل از کشت و کار از وضعیت آب و هوایی و کیفیت خاک مطلع شوند بهتر می‌توانند برای استفاده از زمین خود تصمیم‌گیری کنند. مهم‌ترین کاربرد سنجش از دور در کشاورزی موارد زیر هستند:
- رسیدگی به عملکرد بهتر مزارع
- مقایسه انواع زمین‌های کشاورزی در مقیاس بزرگ
- افزایش نظارت بر روند رشد تمامی محصولات کشاورزی
- پیش‌بینی خطرات احتمالی مانند خشک‌سالی یا حمله حشرات و آفات
- بررسی درصد رطوبت و حجم اسیدیته خاک
- تخمین وسعت اراضی کشاورزی
- تخمین حجم محصول به‌عمل‌آمده
- برآورد سطح محصولات کشاورزی کشت‌شده
- بررسی مناسب بودن زمین کشاورزی برای کاشت یک محصول خاص
- طبقه‌بندی پوشش گیاهی و نوع درختان و گیاهان مناسب هر منطقه
درواقع ممکن است زمین کشاورزی موردنظر شما برای کاشت یک محصول مناسب نباشد مثلاً میزان اسیدیته خاک زیاد باشد و باعث از بین رفتن محصول شود به همین دلیل شما می‌توانید از قابلیت‌های سنجش از دور کمک گرفته و محصولی مناسب با آب‌وهوای منطقه یا نوع خاک زمین خود بکارید؛ پس همان‌طور که مشاهده کردید کاربرد سنجش از دور در کشاورزی اهمیت ویژه‌ای دارد.
بهره‌مندی از خدمات سنجش از دور
با پیشرفت زندگی شهری و افزایش جمعیت جهان، نیاز به خدمات سنجش از دور نسبت به زمان‌های دیگر بیشتر احساس می‌شود، در حال حاضر سنجش از دور در زمینه‌های علمی و تحقیقاتی فراوانی در جامعه به افراد کمک می‌کند؛ این علم در تمامی زمینه‌ها مانند آب‌شناسی، شیلات، زیست‌شناسی، جغرافیا، کارتوگرافی، هواشناسی، جنگلداری و….. می‌تواند به انسان کمک کند. در صورت نیاز جهت بهره‌مندی از خدمات سنجش از دور در حوزه کشاورزی می‌توانید از پایش ماهواره‌ای و اقدامات مجموعه ست پلت استفاده کنید، ست پلت یک شرکت دانش‌بنیان است که در حوزه تصاویر ماهواره‌ای فعالیت می‌کند؛ دقت مکانی ست پلت بسیار بالا بوده و می‌تواند انواع تصاویر را از اراضی زراعی، باکیفیت بالا در اختیار شما قرار دهد.
این مجموعه با بهره‌گیری از پیشرفته‌ترین تکنولوژی روز جهان و استفاده از دوربین‌های تصویربرداری مرئی و فرا طیفی می‌تواند انواع تصاویر دقیق را برای شما تهیه کند. شرکت ما با بهره‌مندی از بالاترین تکنولوژی روز دنیا اقدام به ارائه خدمات ماهواره‌ای در حوزه کشاورزی کرده و امکان بررسی هفتگی را برای ذینفعان بخش کشاورزی فراهم نموده است. تمام افراد می‌توانند پس از کسب اطلاعات کافی در مورد مزایای سنجش از راه دور، جهت بررسی دقیق محصولات زراعی و زمین کشاورزی خود از این مجموعه کمک بگیرند.
ماهواره سنجش از دور
سنجش‌ازدور معمولاً توسط ماهواره‌های مختلفی انجام می‌شود، این کار به‌منظور مقاصد خاص و تهیه کردن عکس‌های دقیق از قسمت‌های مختلف کره زمین انجام می‌شود در حال حاضر انواع ماهواره‌های سنجش‌ازدور بر اساس مسیر حرکت، ارتفاع، گیرنده‌های سنجنده و….. به انواع مختلفی تقسیم‌بندی می‌شوند، همچنین تمامی ماهواره‌های سنجش از دور دارای اجزای تشکیل‌دهنده‌ای مانند محموله، سکو، ایستگاه زمینی و وسیله پرتاب هستند که از کنار هم قرار گرفتن آن‌ها ماهواره‌ای کامل و کنترل‌شده ساخته می‌شود. در ادامه به معرفی انواع ماهواره سنجش از دور پرداخته و آن‌ها را بررسی می‌کنیم:
ماهواره سنجش از دور لند ست (Landsat)
یکی از پرقدرت‌ترین ماهواره‌های سنجش از دور ماهواره لندست است، این ماهواره دارای هفت باند تصویربرداری است که سه باند آن شامل نوع مرئی، دو باند مادون میانی و یک باند مادون حرارتی است. این ماهواره‌ها در مدار با ارتفاع ۷۰۵ کیلومتر قرار داده‌شده‌اند و می‌توانند انواع تصاویر ماهواره‌ای را باکیفیت بالا در اختیار شما قرار دهند.
ماهواره سنجش از دور سری اسپات (Spot)
این ماهواره برای نخستین بار در کشور فرانسه ساخته شد و دارای رزولوشن مکانی قوی است. این ماهواره قادر است تصاویر کاملی از سطح زمین را ایجاد کرده و در اختیار مهندسین قرار دهد. عرض نوار تصویربرداری در این ماهواره ۶۰ کیلومتر و دید آن ۲۷ درجه است. در چند سال اخیر طیف دید این ماهواره تا چندین برابر بهبودیافته است و از آن برای بررسی پوشش گیاهی یا زمین‌های زراعی استفاده می‌کنند.
ماهواره سنجش از دور آی آر ای (IRS)
این ماهواره نخستین بار در کشور هندوستان پرتاب شد و دارای ۴ طیف پوششی باقدرت تفکیک بالا است؛ در این ماهواره‌ها از دستگاه‌های سنجش قدرتمند استفاده‌شده است که می‌تواند اقدام به تصویربرداری زمینی باکیفیت بالا کند. آخرین نسل از این ماهواره‌ها در سال ۲۰۲۰ به فضا پرتاب شدند که با برنامه‌ریزی دقیق اقدام به تصاویر برداری از نقاط مختلف کره زمین می‌کنند. در حال حاضر از این ماهواره‌ها به جهت عکس‌برداری برای کارهای دولتی و نظامی استفاده می‌شود.
ماهواره سنجش از دور آیکونوس (IKONOS)
ماهواره آیکونوس یکی از اولین ماهواره‌های سنجش از دور باقدرت تفکیک مکانی بالا است که دارای قابلیت‌های تصویربرداری ممتازی است؛ این ماهواره می‌تواند در کمترین زمان اقدام به تصویربرداری آنی از هر نقطه کره زمین با هر شرایط آب و هوایی کند.
سنجنده استر (ASTER)
سنجنده استر دارای ۱۴ باند تصویربرداری با طول‌موج‌های مختلف است که اقدام به تصویربرداری باکیفیت بالا می‌کند، قدرت تفکیک مکانی این سنجنده در حدود ۱۵ تا ۹۰ متر است و می‌توان از آن برای اخذ تصاویر استریو و مدل ارتفاعی استفاده کرد. از این سنجنده به جهت بررسی پوشش سرا سری در کره زمین استفاده می‌شود، همچنین برای محاسبه میزان درجه حرارت زمین، آشکارسازی تغییرات مخابراتی، تهیه نقشه پوشش گیاهی و تعیین اراضی زراعی نیز استفاده می‌کنند.
مزایای سنجش از دور
بهتر است بدانید مزایای سنجش از راه دور بسیار فراوان است به همین دلیل امروزه بسیاری از افراد برای بررسی زمین‌های کشاورزی خود یا قسمت‌های مختلف زمین از آن استفاده می‌کنند، از اصلی‌ترین مزایای استفاده از این تجهیزات می‌توانیم به موارد زیر اشاره‌کنیم:
- نیروی انسانی را کاهش می‌دهد.
- داده‌هایی متناوب و دقیق ارائه می‌کند.
- از یک منطقه داده‌ها و اطلاعات مختلفی تهیه می‌کند.
- با بررسی دقیق منطقه و تجزیه‌وتحلیل شرایط حاکم بر آن، خسارات مالی و جانی را کاهش می‌دهد.
- می‌تواند به‌خوبی پوشش گیاهی یک منطقه را شناسایی کرده و به افزایش روند کاشت محصولات مرغوب کمک کند.
- بسیاری از ناهنجاری‌های احتمالی روی کره زمین را کاهش می‌دهد، مثلاً از تخریب جنگل‌ها یا پوشش‌های گیاهی حساس جلوگیری می‌کند.
- می‌تواند اطلاعات هواشناسی را در اختیار افراد قرار دهد.
- باعث شناسایی و کشف معادن ارزشمند در دل زمین می‌شود.
- تصویرهایی قابل‌پردازش و دقیق از مناطق دلخواه در اختیار مهندسین قرار می‌دهد.
- باعث افزایش گسترش دید و ایجاد تصاویری دقیق و مفید می‌شود.
معایب سنجش از راه دور
علاوه بر مزایای سنجش از راه دور این تکنولوژی می‌تواند معایبی نیز داشته باشد؛ برخی از مهم‌ترین معایب سنجش از راه دور را می‌توانیم به شرح زیر ذکر کنیم:
- در برخی شرایط تمامی اطلاعات مدنظر در دسترس نیستند.
- ممکن است مشکل محدودیت در تجهیزات وجود داشته باشد.
- ممکن است مشکلات غیرقابل‌حل در مسیر به وجود بیاید، برای مثال عدم کارکرد صحیح ماهواره‌ها یا ازکارافتادن آن‌ها در زمان تصویربرداری، باعث عدم کسب تصاویر موردنیاز شود.
- ممکن است برای رسیدن به نتیجه مطلوب، زمان زیادی نیاز باشد.
- بعضی از اشیا موجود در هوا می‌توانند در کارکرد ماهواره‌ها اختلال ایجاد کنند و همین موضوع می‌تواند مشکلات بزرگی را ایجاد کند.
ست پلت یک شرکت دانش بنیان در حوزه سنجش از دور در کشاورزی است که از تصاویر ماهواره ای برای پایش اراضی زراعی استفاده می کند. تصاویر مورد استفاده در این شرکت از سنجنده ی سنتینل-2 اتحادیه ی اروپا دریافت می شوند. این سنجنده در محدوده امواج اپتیک فعالیت می‌کند. دقت مکانی آن در تصاویر مریی 10 متر است. دو سنجنده ی مشابه بر روی دو ماهواره نصب شده‌اند تا دقت زمانی را بهبود بدهند و بنابراین تقریبا هر 5 روز یک بار تصویر تولید می‌کنند. برای استفاده از این تصاویر، پیش پردازش زیادی لازم نیست. در میان تصاویر رایگان، این تصویر بهترین دقت زمانی و دقت مکانی را دارد.
برای مشاوره تخصصی به صفحه تماس با‌ما مراجعه کرده و از مشاوره رایگان کارشناسان ما بهره‌مند شوید.