الظاهرة او الهدف (Target):
المقصود بالهدف كافة المظاهر على سطح الارض التي تقع ضمن مجال الرؤية للمستشعر, ويتم التعرف على الظاهرة
( الهدف) من خلال معرفة نوعية الاشعة المنعكسة والممتصة, حيث ان اي هدف يعكس ويمتص وينفذ الاشعة, ولكن كمية الاشعة هذه تختلف حسب نوعية الظاهرة وطول موجتها وخصائصها الطبيعية. قد يكون الهدف او الظاهرة المراد تصويرها منطقة مغطاة بالغطاء النباتي الطبيعي على سبيل المثال الغابات او دراسة المسطحات المائية ومراقبة التلوث فيها وغير ذلك من المظاهر.
انبعاث الطاقة من المصدر الاشعاعي:
ان الجسم الحار كالنار والشمس يشع اشعاعات ذات ترددات عالية وموجات قصيرة ذات طاقة عالية , لذا فمن السهولة استشعارها عن بعد. على العكس من ذلك نجد ان الاجسام الباردة كالأرض مثلا تشع الطاقة ببطء وبموجات طويلة وترددات منخفضة وهي موجات ذات طاقة منخفضة يصعب استشعارها عن بعد, والجسم الأسود black body عبارة عن جسم افتراضي يمتص كامل الاشعة التي تصطدم بسطحه ثم يبثها كاملة.
-الامتصاص Absorption:
هو عملية فقدان للطاقة عند طول موجة معين وبهذا تحد هذه الظاهرة من المجال الطيفي الذي يمكن استخدامه في الاستشعار. ان اكثر المواد امتصاصا للأشعة الكهرومغناطيسية هي جزيئات بخار الماء وغاز ثاني اوكسيد الكاربون وغاز الاوزون. في حين ان هناك اطوال موجية من الطاقة الكهرومغناطيسية لا يحصل لها فقد او يكون الفقد فيها قليل جدا. تسمى اطوال الموجات هذه التي تمر اشعتها عبر طبقات الجو دون ان تمتص , بالنوافذ الجوية
وتختلف المظاهر في الامتصاص والانعكاس للأشعة الكهرومغناطيسية نتيجة اختلاف سطحها وطبيعة الظاهرة, حيث ان السطوح الملساء تكون اكثر عكسا للأشعة بينما السطوح الخشنة تمتص الاشعة بشكل اكثر.
-التبعثر( التشتت) Scattering :
وهو تناثر للإشعاعات الكهرومغناطيسية القادمة الى الارض والمنعكسة عن سطح الارض بفعل جزيئات مادية مختلفة الانواع تتواجد بتراكيز مختلفة في طبقات الجو العليا والسفلى. ولما كانت انواع تلك المواد مختلفة وطوال موجات الاشعاعات المتأثرة بظاهرة التشتت مختلفة تم تحديد ثلاث انماط للتشتت هي :
1- تبعثر رايلي Rayleigh Scattering :
يحصل هذا النمط من التشتت عندما تصطدم الأشعة الكهرومغناطيسية بجزيئات
( دقائق ) موجودة في الجو تكون ذات اقطار اصغر من اطوال موجات الاشعة. . ومن الامثلة على الظواهر التي يسببها هذا النوع من التشتت, هو لون السماء الازرق اذ بغياب هذا النوع من التشتت ستظهر السماء بلون اسود , يعود السبب الى تفاعل اشعة الشمس مع جو الارض فتتشتت الاشعة الاقصر وهي الموجات الزرقاء من نطاق الاشعة المرئية من الطيف الكهرومغناطيسي, بشكل اكبر من بقية اجزاء هذا النطاق من الاشعة فتبدو السماء بلون ازرق .
2- تبعثر ماي Mie Scattering :
يحدث عندما تكون اقطار الجزيئات العالقة في الجو مساويا لأطوال موجات الاشعة التي تصطدم بها . ان اهم الجزيئات المسببة لتشتت ماي هي جزيئات الغبار وجزيئات بخار الماء العالقة في الجو .
يؤثر تشتت ماي في الموجات الاطول اذا ما قورن بتشتت رايلي ويكون ذو تأثير معنوي في الجو الغائم او المغبر.
3- التشتت غير الانتقائي Nonselective Scatter :
يحدث عندما تكون اقطار الجزيئات المسببة للتشتت اطول بكثير من اطوال موجات الاشعاعات الكهرومغناطيسية . كالتشتت الحاصل بفعل قطرات الماء التي تتراوح اقطارها بين ( 5 – 100 ) مايكرومتر والتي تشتت كل الاشعة المرئية وتحت الحمراء المنعكسة بشكل متساوي تقريبا. وفي بعض الاحيان تظهر السماء او الضباب بلون ابيض سبب هذه الظاهرة هو حصول تشتت غير انتقائي وبكميات متساوية لأجزاء نطاق الاشعة المرئية وهي الازرق والاخضر والاحمر في ان واحد .
الانعكاس Reflection: يعني عودة الاشعاع دون ان يتاثر بالظاهرة وهو عامل التفاعل الرئيسي للجزيئات على سطح الارض من اشعة الطيف الكهرومغناطيسي الوارد, يعد الجزء المنعكس من الاشعة الساقطة ذات اهمية كبيرة في علم الاستشعار عن بعد, ذا ان كثير من اجهزة الاستشعار تسجل هذا الجزء من الاشعاع الساقط الكلي وقد استخدمت قيم معامل الانعكاسية لدراسة وتحديد المكونات البيئية المختلفة اذ ان لكل مكون صفاته الخاصة به التي تعمل على تحديد قيمة معامل الانعكاسية لهذه المكونات عند طول موجي معين
ان كمية الطلقة الممتصة او المنعكسة والنافذة تتعلق بعدة عوامل منها :
الطول الموجي للأشعة الساقطة على الهدف.
زاوية سقوط الاشعة على الهدف.
الخصائص الفيزيائية والكيميائية للهدف.
الشكل الهندسي او درجة خشونة سطح الهدف: اي بنية السطح (نعومة او خشونة) لان السطوح الملساء تعكس كمية اكبر من الطاقة اما السطوح الخشنة فتقوم بنشر الطاقة في مختلف الاتجاهات، وبالتالي تكون الطاقة المنعكسة اقل. ولقياس الانعكاسية الطيفية للأهداف الموجودة على سطح الارض , يستخدم العديد من الاجهزة الحقلية والمختبرية فضلا الى المنصات الجوية والفضائية.
رد مع اقتباس
المشاركة الأصلية كتبت بواسطة SAMIR ALZIDI
