انرژی الکترومغناطیس در سنجش از دور

//انرژی الکترومغناطیس در سنجش از دور

انرژی الکترومغناطیس در سنجش از دور

اطلاعاتی را که می توان از داده های دورسنجی استخراج کرد، به نوع انرژی ای که سامانه سنجش از دور دریافت می کند، بستگی دارد. انرژی الکترومغناطیسی، انرژی اصلی است که سامانه سنجش از دور آشکار می کند. پرتو ایکس، فرابنفش، نورمرئی، مادون قرمز، ریز موج، شکل های مختلف انرژی الکترومغناطیسی هستند.

انرژی الکترومغناطیس با رفتاری شبیه موج، دارای هر دو مولفه میدانهای الکتریکی و مغناطیسی است.

طول موج: عبارت است از فاصله بین دو قله متوالی روی مومج و بسامد، تعداد قله هایی است که در واحد زمان از یک نقطه معین عبور می کند. حاصل ضرب طول موج و بسامد یک موج الکترومغناطیسی برابر است با سرعت نور. انرژی الکترومغناطیس را می توان با طول موج یا بسامد آن مشخص کرد. محدوده طول موجها، شامل امواج رادیویی، که ممکن است چندین متر طول داشته باشند، تا نور مرئی، که طول موجی برابر چند میکرومتر دارد و حتی چند میلیونیوم یک متر است.

هرچه طول موج انرژی کوتاه تر باشد، بسامد آن بیشتر و در سطح بالاتری از انرژی قرار می گیرد. به طور کلی تابش الکترومغناطیسی با انرژی زیاد، توانایی نفوذ بیشتری دارد. برای مثال پرتو X با بسامد زیاد می تواند از میدان بافت های نرم بدن انسان عبور کند، در حالی که نور مرئی با بسامدی کمتر، این توانایی را ندارد. این ویژگی سبب می شود که پرتو X در تصویربرداری های پزشکی از استخوان ها بسیار مفید باشد.

محدود کل بسامدها و طول موج های انرژی را با عنوان طیف الکترومغناطیسی نامگذاری می کنند. این طیف به زیربخش هایی شامل طول موج های بلند مانند امواج رادیویی کم انرژی، تا طول موج های کوتاه، مانند اشعه پرانرژی گاما تقسیم می شود. این طبقه بندی طول موج ها به راحتی طیف الکترومغناطیس را به بسامدهایی با خصوصیات مشابه تقسیم کند. به هر حال، مرز دقیق و مشخصی در این دسته بندی وجود ندارد و خصوصیات در طول طیف به تدریج تغییر می کند. در حقیقت نظم های علمی مرزهای متفاوتی را برای نواحی موجود در طول موج الکترومغناطیس در نظر می گیرند.

این مطلب را هم بخوانید...  داده های زمینی در سنجش از دور

ابزارهای سنجش از دور انرژی را در بخش های فرابنفش، مرئی و مادون قرمز و ریز موج طیف الکترومغناطیس از ۰٫۳ میکرومتر تا ۳۰ سانتی متر آشکار می کنند. در این محدوده تنها طول موج های بین ۰٫۳ میکرومتر تا ۱۵ میکرومتر (بخشی از ناحیه فرابنفش، مرئی و بخش کوچکی از مادون قرمز) بازتاب می یابند و به کمک آینه ها و عدسی ها متمرکز می شوند. طول موج های بلندتر در محدوده ریز موج را آنتن ها و سامانه های پیشرفته پردازش سیگنال آشکار می کنند. سامانه های رادار را می توان به عنوان نمونه ای از این نوع ذکر کرد. ویژگی های باندهای متفاوت امواج، ارزش آنها را در کاربردهای سنجش از دور مشخص می کند.

همه سامانه های سنجش از دور به انرژی الکترومغناطیس وابسته نیستند. امواج آکوستیک (صوتی) برای نفوذ در زمین و آب نسبت به انرژی الکترومغناطیس بهتر به نظر می آیند.

انرژی الکترومغناطیس و جو

جو عبارت است از پوششی گازمانند که اطراف زمین را احاطه کرده است. انرژی الکترومغناطیسی هنگامی که از خورشید به سمت زمین می آید و همچنین پس از بازتاب از سطح زمین، تا رسیدن به ابزارهای سنجش از دور باید از درون جو زمین عبور کند. طی این فرایند، جو سبب انتقال، جذب و پخش امواج انرژی الکترومغناطیسی می شود. انرژی عبوری از جو بخشی از انرژی اولیه خود را از دست می دهد. جذب و پخش در جو سبب کاهش مقدار انرژی ای می شود که سنجنده ها از هدف دریافت می کنند.

ویژگی حفاظتی جو، محافظت از موجودات زنده در برابر صدمات ناشی از تابش های پرانرژی خورشیدی است. بدون حفاظت جو در مقابل تابش های فرابنفش، پوست انسان در معرض پرتوهای خورشید قرار می گیرد. و به سرعت دچار آفتاب سوختگی و گسترش سرطان پوست می شود. اما برای سنجش از دور این ویژگی ها، مشکل ساز است. بیشترین آثار جو، جذب و پخش انرژی است. این فرایند سبب کاهش مقدار انرژی ای می شود که سنجنده ها از هدف دریافت می کنند. هرچه فاصله هدف از سنجنده بیشتر باشد، اثار جو در تصویربرداری از راه دور افزایش می یابد. به همین دلیل، آثار جو مشکلات بیشتری برای تصویربرداری های ماهواره ای یا هواپیماهای بلند پرواز در مقایسه با سکوهای هوابرد کوتاه پرواز ایجاد می کند. شناخت اینکه جو زمین چگونه داده های سنجش از دور را دستخوش تغییر می کند، در طراحی ماموریت های سنجش از دور و تحلیل داده های به دست آمده نقش مهمی دارد.

این مطلب را هم بخوانید...  واکاوی فراورده Land Cover سنجنده مودیس

 

توسط | ۱۳۹۶-۸-۴ ۲۳:۴۷:۴۳ +۰۰:۰۰ شهریور ۲۵ام, ۱۳۹۶|سنجش از دور|1 ديدگاه

در باره نویسنده :

سلطانیان محمود
پیش به سوی قله

يك ديدگاه

  1. […] تصویر برداری از پدیده های سطح زمین در محدوده های مختلف طیف الکترومغناطیس انجام می […]

ثبت ديدگاه