Məsafədən zondlama nədir ?
Məsafədən zondlama insanlar üçün gündəlik həyatda istifadə etdikləri bir işdir. Qəzet oxumaq, qarşınızda gedən avtomobillərə baxmaq, dərs zamanı müəllimə baxmaq – bütün bunları bir növ uzaqdan zondlama fəaliyyətlərinə bənzədə bilərik. İnsan gözləri bu obyektlərin əks etdirdiyi günəş işığını qeyd edir və beynimiz rəngləri, boz tonları və intensivlik dəyişikliklərini şərh edir. Sonra bu məlumatlar faydalı məlumatlara çevrilir. İnsan gözünün görmə qabiliyyəti ümumi elektromaqnit spektrinin kiçik bir hissəsi ilə (təqribi 400-700 nm) məhdudlaşır. Uzaqdan zondlamada 400-700 nm diapazondan kənarda olan elektromaqnit şüalanmalarını, xüsusən də yaxın infraqırmızı, orta infraqırmızı, termal-infraqırmızı və mikrodalğaları görmək üçün müxtəlif növ alətlər və cihazlardan istifadə olunur.
Məsafədən zondlama əks olunan və yayılan radiasiyanın bir məsafədən (adətən peykdən və ya təyyarədən) ölçülməsi yolu ilə ərazinin fiziki xüsusiyyətlərinin aşkarlanması və monitorinqi prosesidir. Xüsusi kameralar (sensorlar) məsafədən ayırd edilə bilən görüntüləri toplayır ki, bu da tədqiqatçılara Yer haqqında obyektləri müşahidə etməyə kömək edir. Bu məlumat toplama üsulu adətən təyyarə və peyk əsaslı sensor texnologiyalarından istifadə edilməklə aparılır və bu sensorlar passiv və ya aktiv sensorlar olaraq təsnif edilir. Yer səthində və ya ona yaxın olan obyektlərdən əks olunan və ya buraxılan radiasiya Yer səthinin və atmosferinin tərkibini və təbiətini müəyyən etməyə və müxtəlif vaxtlarda çəkilmiş şəkilləri təhlil edərək dəyişiklikləri qiymətləndirməyə imkan verir. Eyni zamanda əldə etmək çətin və ya qeyri-mümkün olan məkan məlumatlarının təmin edilməsində faydalıdır.
Məsafədən zondlama ilə əlaqəli bir-birinə yaxın müxtəlif təriflər var. Onlardan bir neçəsini aşağıdakı kimi qeyd edə bilərik.
- Məsafədən zondlama heç bir təmas olmadan bir obyekt haqqında bir şey söyləmək sənəti və ya elmdir (Fischer et al. 1976).
- Məsafədən zondlama dünyadakı müəyyən cisimlərdən məlumat əldə etmək üçün əldə edilən təsvirləri şərh etməyə və dünyanı müəyyən məsafədən izləməyə imkan verən alətlər, texnika və üsullardır (Buiten və Clevers, 1993).
- Məsafədən zondlama , elektromaqnit enerjisi və cisimlər arasında qarşılıqlı əlaqəni qeyd edən şəkillərin əldə edilməsi, işlənməsi və şərh edilməsi elmidir (Sabins, 1996)
Məsafədən zondlamanin inkişaf tarixinə nəzər yetirsək Yerin müşahidəsi və uzaqdan zondlama dövrünün başlanmasını 1859-cu ildə Gaspard Tournachonun hava şarından Paris yaxınlığındakı kiçik bir kəndin şəklini çəkməsi ilə əlaqələndirildiyini görərik. Birləşmiş Ştatlarda vətəndaş müharibəsi zamanı hava şarlarından çəkilmiş hava fotoşəkilləri Virciniyadakı müdafiə mövqelərinin aşkar edilməsində mühüm rol oynamışdır. Eynilə, Birləşmiş Ştatlarda vətəndaş müharibəsi zamanı digər elmi və texniki inkişaflar fotoqrafiya, linzalar və bu texnologiyanın tətbiqi onların havada istifadəsini sürətləndirdi. Vətəndaş müharibəsindən sonra uzaqdan zondlamanın kosmik dövrü hələ çox uzaqda olsa da, artıq 1891-ci ildə Almaniyada təsvir sistemləri olan raketlərin uğurlu konstruksiyalarına patentlər verilmişdir. Birinci Dünya Müharibəsi ilə İkinci Dünya Müharibəsi arasındakı dövrdə hava fotoşəkillərinin mülki istifadəsi ilə bir başlanğıc edildi. Hava fotoşəkillərinin tətbiq sahələrinə o dövrdə geologiya, meşə təsərrüfatı, kənd təsərrüfatı və kartoqrafiyanı misal göstərmək olar. Aerofotoqrafiya və foto şərhi sahəsində ən mühüm inkişaflar İkinci Dünya Müharibəsi illərində baş verdi. Bu müddət ərzində yaxın infraqırmızı fotoqrafiya, termal zondlama və radar kimi digər təsvir sistemlərinin inkişafı baş verdi.
Elektromaqnit şüalanma səthə düşdükdə onun enerjisinin bir hissəsi udulur, bir hissəsi səthdən keçir, qalan hissəsi əks olunur. Səthlər də təbii olaraq istilik şəklində radiasiya yayır. Peyk və ya hava vasitəsindəki foto filmlər (Photographic films) və ya rəqəmsal sensorlar əks olunan və yayılan radiasiyanı qeyd edir. Bu şüalanmanın intensivliyi və dalğa uzunluqları səthin təbiətindən asılı olduğundan, hər bir səth xarakterik spektral işarəyə malik olaraq təsvir edilir.Fərqli spektral işarələri müəyyən etmək, ayırd etmək və səthlərin xəritələşdirilməsində xüsusi alətlər və proqram təminatı istifadə olunur. Uzaqdan zondlamadan dünyanın bir çox yerlərində təbii ehtiyatların və qlobal fəaliyyətlərin idarə edilməsi üçün alət kimi geniş istifadə olunur. Uzaqdan zondlama iki əsas kateqoriyaya bölünür – peyklə uzaqdan zondlama və aerofotoqrafiya. Bu konsepsiya bəziləri üçün yeni olsa da, uzaqdan zondlama texnologiyası gündəlik həyatımıza bir sıra yollarla təsir edir və onu yaxşılaşdırır.
Məsafədən zondlamanin əhəmiyyətini anlamaq üçün qısaca bəzi tətbiq sahələrinə toxunaq.Peyklərdəki və təyyarələrdəki kameralar yerin səthindəki böyük ərazilərin şəkillərini çəkir, bu da bizə yerdə dayanarkən görə biləcəyimizdən daha çox şey görməyə imkan verir. Yerin uzaqdan çəkilmiş görüntülərinin bəzi xüsusi istifadələrinə aşağıdakıları qeyd edə bilərik.
- Böyük meşə yanğınları kosmosdan çəkilə bilər ki, bu da mühafizəçilərə ( nəzarəti həyata keçirən şəxslərə) yerdən müşahidə etdiyi zaman gördüyündən daha böyük ərazini görməyə imkan verir.
- Buludları izləmək havanı proqnozlaşdırmağa və ya püskürən vulkanları izləməyə və toz fırtınalarını izləməyə kömək edir.
- Şəhərlərin, yaşayış məntəqələrinin böyüməsini və bir neçə il və ya onilliklər ərzində əkinçilik və ya meşələrdəki dəyişiklikləri izləmək imkanı yaradır.
- Okean dibinin topoqrafiyasının kəşfi və xəritələşdirilməsinə (məsələn, nəhəng dağ silsilələri, dərin kanyonlar və okean dibindəki “maqnit zolaqları”) həmçinin okeanlarda temperatur dəyişikliklərinin təsvirlərini çəkməkyə imkanı yaradır.
Məsafədən zondlama texnologiyasının əsas komponentlərinə gəldikdə isə bu haqda qısa məlumat aşağıda qeyd edilmişdir.
1. Enerji Mənbəyi:
Passiv sistem – Günəş, yerin səthindəki materiallardan (cisimlərdən) şüalanma.
Aktiv sistem – Radar kimi süni şəkildə yaradılan enerji mənbələrindən şüalanma.
2. Platformalar: Bunlar sensoru daşımaq üçün nəqliyyat vasitələridir, məsələn. yük maşını, təyyarə, kosmik gəmi, peyk və s.
3. Sensorlar: Elektromaqnit şüalanmasının aşkarlanması üçün cihaz, məsələn. kamera, skaner və s.
4. Detektorlar: Siqnal məlumatlarının idarə edilməsi, məsələn. foto, rəqəmsal və s.
5. Emal: Siqnal məlumatlarının idarə edilməsi, məsələn. foto, rəqəmsal və s.
6. İnstitusionallaşma: Bunlar uzaqdan zondlama texnologiyasının bütün mərhələlərinin icrası üçün təşkilatlardır, məsələn. Beynəlxalq və milli təşkilatlar, tədqiqat mərkəzləri, universitetlər və s.