30 شماره آخر

  • شماره 3647 -
  • ۱۳۹۸ شنبه ۲۶ بهمن
روزنامه در یک نگاه
امکانات
روزنامه در یک نگاه ورق بزنید دریافت همه صفحات
تبلیغات
روزنامه شرق روزنامه شرق نارون

ماهواره‌ها؛ از پیش‌بینی سیل تا کشف انرژی

کارشناس حوزه ماهواره پژوهشگاه ارتباطات و فناوری از کارکرد این فناوری می‌گوید

می‌گویند همین الان بیش از ‌هزار ماهواره در فضا به کار خود مشغول هستند و به کشورهای سازنده و فرستنده کمک می‌کنند اما ایران تاکنون نقش چندانی در این فضا نداشته‌ هرچند چندسالی است تلاش‌ها در این حوزه مضاعف شده‌ و گام‌های بلندی برداشته شده است. با این حال و با توجه به گسترش روزافزون کمك‌گرفتن از ماهواره‌ها در مدیریت کشورهای مختلف، نوع و نحوه این کمک‌گرفتن هنوز چندان برای ایرانی‌ها آشکار نیست و در این زمینه کارهای رسانه‌ای اندکی هم انجام شده است. حوادث دو سال گذشته بیش از پیش بحران‌خیزبودن جغرافیای ایران را بر همه روشن کرده و این همه سیل، زلزله و دیگر بحران‌های طبیعی از ضرورت رویکردی تازه می‌گوید. اما چگونه می‌توان از فناوری ارسال ماهواره به مدار زمین برای کمک‌گرفتن در شناسایی و مدیریت بحران‌های طبیعی کمک گرفت و اساسا این ماهواره‌ها در اين رابطه چه نقشی می‌توانند داشته باشند. «پروین سجودی» کارشناس حوزه ماهواره پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات در این گفت‌و‌گو به پرسش‌هایی کلی در این زمینه پاسخ می‌دهد و از نقش ماهواره‌ها در مدیریت بحران و حتی کشف منابع انرژی و همچنین تأثیر آنها بر بهبود کشاورزی می‌گوید. 

‌خانم سجودی در ابتدا از نقش و کاربرد ماهواره‌ها در مدیریت بحران بگویید. 
به طور خلاصه اگر بگویم، فناوری سنجش از دور یا دورکاوی (Remote Sensing)، فناوری کسب اطلاعات کمی و کیفی از اشیا از طریق تصویربرداری با استفاده از تجهیزات هوانوردی از جمله هواپیما، بالن یا تجهیزات فضایی مثل ماهواره است. البته در بیانی جامع‌تر، دورکاوی به معنای علم و هنر اکتساب اطلاعات اشیا با ابزارهایی است که با استفاده از آنها، نیازی به تماس فیزیکی با اشیا نباشد. تصویربرداری از جمله این ابزارهاست. البته این تصویربرداری فقط به‌صورت عکس و فیلم ویدئویی نیست، بلکه می‌تواند سنجشگرهای الکترومغناطیسی باشد. در اصطلاح علمی به این ابزارها «سنجنده» اطلاق می‌شود. هر وسیله‌ای که اشعه الکترومغناطیسی منعکس‌شده از پدیده‌های گوناگون یا سایر انرژی‌های ساطع‌شده (مثل مادون قرمز حرارتی) را جمع‌آوری کرده و به شکل مناسبی برای کسب اطلاعات از محیط پیرامونی ارائه کند، سنجنده اطلاق می‌شود.
‌ با این توضیحات ماهواره‌ها چگونه نقشی در ایجاد سنجنده دارند؟ 
در این حوزه ما ماهواره‌های سنجشی داریم که شامل مجموعه‌ای از سنجنده‌ها برای تصویربرداری‌های گوناگون از محیط پیرامونی هستند که انواع انرژی‌های ساطع‌شده از اشیا و محیط مورد سنجش را برای پردازش‌های هوشمند جذب می‌کنند. ارتفاع اغلب این ماهواره‌ها بیش از ۷۰۰ کیلومتر و کمتر از هزارو 500 کیلومتر است. ارتفاع، تأثیر مهم و مستقیمی در دقت سنجش‌ها دارد، زیرا دقت مکانی با کاهش ارتفاع، افزایش می‌یابد. هر قدر ارتفاع کمتر باشد، دقت تصویربرداری (جذب اشعه‌ها و انرژی‌های ساطع‌شده از اشیا) بیشتر می‌شود. البته موضوع مورد پردازش نیز در دقت مورد نیاز تأثیرگذار است. به‌طور مثال، سنجنده هواشناسی به دقت مکانی کمتری نیاز دارد.
‌این ماهواره‌ها چه برتری‌اي نسبت به دیگر روش‌های سنجش دارند؟ 
دریافت آسان داده‌ها، دسترسی سریع به نقاط دورافتاده و دقت بالای آنها از امتیازهای خاص این فناوری به‌شمار می‌رود. با کمک داده‌هایی که به‌وسیله سنجنده‌ها جمع‌آوری شده است، اطلاعات مربوط به نوع، میزان، موقعیت و شرایط منابع مورد سنجش، پردازش می‌شود و سپس نتیجه این پردازش با سایر اطلاعات به‌دست‌آمده از منابع دیگر، به‌صورت نقشه‌ها، جداول چاپی یا فایل‌های رایانه‌ای در یک سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) ادغام می‌شود و برای بهره‌برداری در اختیار سازمان‌ها و نهادها قرار می‌گیرد.
‌کمی هم درباره نحوه عملکرد ماهواره‌ها و شیوه تصویربرداری آنها بگویید.
در ماهواره‌های سنجش از راه دور، جمع‌آوری اطلاعات با استفاده از تشعشعات الکترومغناطیسی انجام می‌شود. به این صورت که سنجنده‌های گوناگون میزان تشعشعات انرژی الکترومغناطیس شیء موردنظر را ثبت می‌کنند. در برخی سنجنده‌ها، امواج الکترومغناطیس به‌وسیله سنجنده تابانده شده و انعکاس آن از شیء مورد پژوهش اندازه‌گیری و ثبت می‌شود. در برخی دیگر از انعکاس امواج الکترومغناطیس خورشید استفاده می‌شود. امواج الکترومغناطیس پس از عبور از لایه‌های اتمسفر به اشیا و پدیده‌های روی زمین برخورد کرده و در انعکاس از اشیا، تغییرات جدیدی در آن ایجاد می‌شود. بخشی از امواج به پدیده‌ها برخورد کرده و جذب آنها می‌شود. بخشی دیگر از شیء عبور کرده و بخشی نیز منعکس می‌شوند. بخش انعکاس‌یافته امواج که در فضا پراکنده شده است، به‌وسیله سنجنده‌ها دریافت، اندازه‌گیری و ثبت می‌شود. هر یک از سیستم‌های سنجنده به نواحی خاصی از طیف الکترومغناطیس حساس بوده و قسمتی از ویژگی‌های طیفی اجسام را ثبت می‌کنند. ویژگی‌های انرژی‌های ایجادشده براساس شرایط و نوع مواد موجود در زمین بسیار متفاوت است و این به آن معناست که بعضی از اجسام در مقابل یک طول‌ موج خاص دارای خاصیت انعکاسی بوده ولی در طول‌ موج دیگری، دارای خاصیت جذب یا انتقال انرژی هستند. این تفاوت‌ها باعث شناسایی پدیده‌های گوناگون به‌وسیله سنجنده‌ها می‌شود.
‌این تصاویر چه کارکردی در سطح زمین و در مدیریت بحران و همچنین مدیريت انرژی دارند؟ مثلا چگونه می‌شود از این ماهواره‌ها در تشخیص و پیش‌بینی سیل کمک گرفت؟ 
روند کار درواقع بررسی طغیان‌های آبی است. به‌طور معمول، هنگام طغیان آب رودخانه‌ها، بالاآمدن آب دریا و پیشروی آب در نواحی ساحلی و سرانجام پس از جاری‌شدن سیل، سطوح کوچک و بزرگی از نواحی مجاور دریا و رودخانه‌ها زیر آب می‌روند که با بررسی تصاویر تکراری ماهواره‌ای، می‌توان مناطق مورد طغیان را به‌راحتی تشخیص داد و نقشه اراضی خسارت‌دیده را ترسیم کرد.پس از پایان طغیان آب با مطالعه تصاویر تکراری، مدت لازم برای نفوذ آب در زمین، زه‌کشی طبیعی و تبخیر آب، تا اندازه زیادی می‌توان درباره جنس خاک و نفوذ‌پذیری آن قضاوت و تشکیل دشت‌های سیلابی را در مجاورت رودخانه‌ها مشاهده کرد. تحلیل‌هایی که در زمینه مدیریت بحران‌های آبی با استفاده از ماهواره‌های سنجشی و سیستم GIS انجام می‌شود، عبارت‌اند از: مکان‌یابی محل مناسب برای آب‌بند برای کاهش سرعت سیل؛ مکان‌یابی محل مناسب برای ایجاد مسیرهای انحرافی آب برای ذخیره‌سازی در سفره‌های آبی زیرزمینی؛ مکان‌یابی مناسب برای ایجاد سد و پیشگیری از خسارات آبی؛ مکان‌یابی محل‌های مناسب برای ایجاد پل و زیرگذر آبی در شبکه راهی با اهمیت بالا؛ تحلیل رفتار رودخانه در زمان‌های بارندگی؛ تحلیل مکانی برای تولید نقشه‌های خطرناک مکان‌های زیرآب‌رفته در زمان بارندگی یا طغیان رودخانه؛ تحلیل خسارت‌های ناشی از سیل با نقشه‌های کاربری و نقشه‌های آبی حاصل از داده‌های ماهواره‌ای و مواردی از این دست. 
‌و با این ماهواره‌ها می‌توان مطالعه‌ای درباره دیگر بلایای طبیعی هم داشت؟ مثلا میزان خسارات ناشی از سیل؟ 
بله و امروزه برآورد میزان خسارت ناشی از بلایای طبیعی از قبیل سیل، زلزله، آتش‌فشان، توفان و... با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای بسیار متداول است. تعیین راهبرد مناسب برای جلوگیری و کاهش خسارت‌های بلایای طبیعی از جمله دیگر کاربردهای داده‌های ماهواره‌ای است. مدیریت بحران از طریق فناوری سنجش‌ از دور پیش از بحران شروع شده و تا پس از بحران ادامه دارد. به این معنی که از پیش از بحران، برآورد خطرپذیری و ریسک از طریق داده‌های ماهواره‌ای انجام می‌شود و می‌توان جامعه را از خطرات آگاه کرد. پس از آن در زمان وقوع بحران یا در فاصله کوتاهی پس از وقوع، پایش منطقه مورد نظر با ماهواره انجام می‌شود و می‌توان مسیرهای امن برای تخلیه و امدادرسانی و اسکان شناسایی کرد و درنهایت در آخرین مرحله، فناوری فضایی در بازسازی به کمک می‌آید. پس از آن نیز این چرخه به نقطه نخست و همان آگاهی‌سازی و خطرپذیری بازمی‌گردد.
‌چنین کاری آیا الان در ایران انجام می‌شود؟ 
بله، درحال‌حاضر با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای در سازمان فضایی ایران یک سامانه پایش ریسک بلایا وجود دارد که میزان خطرپذیری انواع بلایا ازجمله آتش‌سوزی، خشک‌سالی، گردوغبار، زلزله، سیل، برف و سایر پدیده‌های زیست‌محیطی را مورد ارزیابی قرار می‌دهد و این اطلاعات در اختیار سازمان‌های مرتبط برای هشدار در زمینه بحران قرار می‌گیرد. به‌عنوان مثال، سامانه پایش ریسک آتش‌سوزی در سه استان شمالی کشور شامل مازندران، گیلان و گلستان وجود دارد. در پایش آتش‌سوزی تالاب هورالعظیم نیز از داده‌های ماهواره‌ای بهره گرفته شده است. 
‌درباره هورالعظیم بیشتر توضیح می‌دهید؟ 
تالاب هویزه یا هورالعظیم، بزرگ‌ترین تالاب استان خوزستان و یکی از بزرگ‌ترین تالاب‌های ایران است که یک‌سوم آن در ایران و مابقی در کشور عراق واقع شده است، به‌گونه‌ای که مساحت هورالعظیم در بخش عراق برابر 66هزارو 600  هکتار و در بخش ایران برابر با 35هزارو 300 هکتار برآورد شده است. این تالاب در تابستان سال گذشته شاهد وقوع آتش‌سوزی‌های مکرر بود و با توجه به وجود سامانه ماهواره‌ای کشف و پایش آتش‌سوزی در سازمان فضایی ایران، آتش‌سوزی‌های هورالعظیم از ۲۰ خرداد سال گذشته به‌طور روزانه با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای با توان تفکیک مکانی ۲۵۰ متر و به‌صورت هر پنج روز یک ‌بار با تصاویر ماهواره‌ای با توان تفکیک مکانی ۱۰ متر مورد تحلیل و پردازش قرار گرفت. بررسی‌های سازمان فضایی نشان داد در مدت دو ماه (از نیمه دوم خرداد تا نیمه دوم مرداد سال ۱۳۹۷) بیش از چهارهزارو 800 هکتار از اراضی تالاب واقع در بخش عراق به‌طور کامل، طعمه آتش‌سوزی و پوشش گیاهی آن دچار تخریب کامل شد، به‌طوری‌که این آتش‌سوزی از بخش غربی و مرکزی هورالعظیم آغاز و به مرور به مناطق شرقی تالاب و مرزهای ایران نزدیک شده است. از ۹ تیر، شدت آتش‌سوزی‌ها در منطقه به‌شدت افزایش یافت، ضمن آنکه از ۲۴ تیر سال جاری در منتهی‌الیه جنوب ‌شرقی منطقه و در مرز ایران نیز شاهد وقوع آتش‌سوزی‌های گسترده بودیم.
‌یک موضوع دیگر درباره کاربرد ماهواره هم بهبود کشاورزی است که در این زمینه بحث‌های فراوانی هم مطرح شده است. کارکرد ماهواره در بهبود کشاورزی به چه صورت است؟ 
تشخیص و تمایز گونه‌های گیاهی گوناگون، محاسبه سطح زیرکشت محصولات کشاورزی، مطالعه مناطق آسیب‌دیده کشاورزی بر اثر کم‌آبی یا حمله آفت‌های گوناگون به آنها ازجمله مهم‌ترین کاربردهای داده‌های ماهواره‌ای است. تهیه نقشه جامع پوشش گیاهی هر منطقه، تهیه نقشه آبراهه‌ها و ارتباط آنها با مناطق مستعد کشت و برآورد میزان محصول زیر کشت از کاربردهای دیگر ماهواره‌های سنجشی است. افزون بر این، مطالعه میزان انهدام جنگل‌ها یا میزان پیشرفت جنگل از دیگر کاربردهای این تصاویر است. وزارت بازرگانی و کشاورزی کشور ایالات ‌متحده آمریکا از ابتدای پیدایش فناوری سنجش ‌از راه دور، همه‌ساله محصولات کشاورزی کشور آمریکا و تمام کشورهای جهان را با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای برآورد می‌کند تا اطلاعات مفید و لازم را برای برنامه‌ریزی بازار به‌دست آورد.
‌با این اوصاف می‌توان از اطلاعات ماهواره‌ها درباره وضعیت و همچنین مدیریت منابع آبی هم کمک گرفت. این برداشت درست است؟
 بله و این کار انجام هم می‌شود. مطالعه آب‌های سطحی منطقه و تهیه نقشه آبراهه‌ها، بررسی تغییر مسیر رودخانه‌ها بر اثر عوامل طبیعی یا مصنوعی، تخمین میزان آب سطحی هر منطقه از جمله جالب‌ترین کاربرد داده‌های ماهواره‌ای است. کشور ما از جمله کشورهایی است که با وجود داشتن منابع آب‌های سطحی در بسیاری مناطق، از مشکل کم‌آبی رنج می‌برد، بنابراین استفاده از فناوری‌های نوین و به‌دست‌آوردن اطلاعات دقیق می‌تواند راهگشای استفاده بهتر از منابع آب کشور باشد.
‌درباره نقش ماهواره‌ها در پیش‌بینی یا احتمال وقوع زلزله هم بحث‌هایی مطرح است. ممکن است به کمک ماهواره مطالعات زمین‌شناسی هم داشت؟ 
بله. با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای می‌توان مرزهای بسیاری از ساختارهای زمین‌شناسی را از یکدیگر تفکیک کرد، گسل‌ها را مورد مطالعه قرار داد و نقشه‌های گوناگون زمین‌شناسی از جمله نقشه‌ گسل‌ها و شکستگی‌ها، ساختارهای سنگی گوناگون، خاک‌شناسی و ظرفیت ذخیره‌های تبخیری سطحی را تهیه کرد. به عنوان مثال تهیه نقشه گسل‌های استان خراسان شمالی از سوی اداره ژئومتیکس با معاونت زمین‌شناسی انجام شده است. تهیه تصویر یکپارچه ماهواره‌ای استان، پردازش داده‌های ماهواره برای استخراج خطواره‌های ساختاری و تفکیک آنها براساس نقشه‌های موجود و نیز استخراج و یکپارچه‌سازی لایه گسل‌های استان از نقشه‌های پوششی ۱: ۲۵۰۰۰۰ و ۱: ۱۰۰۰۰۰ از شاخص‌ترین اقدام‌های انجام‌شده در این زمینه است.
‌شما از مدیریت و کشف انرژی هم گفتید. اگر بخواهید جزئی‌تر توضیح دهید، چه حوزه‌ای را مثال می‌زنید؟ 
مثال مهم در این زمینه اکتشاف نفت و گاز است. در یک نگاه کلی، داده‌های ماهواره‌ای نقشي کلیدی در اکتشافات نفت و گاز ایفا می‌کنند. مطالعات تحت‌الارضی مربوط به اکتشافات نفت و گاز و مدل‌سازی مخزن‌های هیدروکربنی شکاف‌دار، همواره نیازمند نقشه‌های سطحی سنگ‌شناسی و ساختمانی از منطقه است. امروزه برای تهیه این نقشه‌ها، از تصاویر ماهواره‌ای با قدرت تفکیک مکانی و طیفی گوناگون استفاده می‌شود. شناسایی و استخراج خطواره‌ها که به کمک فناوری فضایی انجام می‌شود نیز یکی از اساسی‌ترین رهیافت‌ها در اکتشاف و استخراج منابع طبیعی مثل نفت و گاز به‌شمار می‌رود. علاوه بر این، می‌توان از تصاویر ماهواره‌ای در پایش انواع آلودگی ناشی از صنایع نفتی مانند آلودگی منابع آب، آلودگی ناشی از بحران‌های جنگی، آلودگی ناشی از حوادث دریایی، آلودگی هوا و همچنین در ردیابی تغییرات زمینی تأسیسات نفتی بهره گرفت. به‌طور مثال، می‌توان از پایش آلودگی خورموسی به فراورده‌های نفتی اشاره کرد. خورموسی واقع در سواحل شمال ‌غربی خلیج ‌فارس یکی از معابر مهم ارتباطی ایران با دریا به شمار می‌رود. تصویر ماهواره‌ای EO-۱ ناسا نشان می‌دهد با تخلیه پساب تأسیسات پتروشیمی بندر امام و تخلیه آب توازن تانکرهای نفتی، خورموسی آلوده به مواد نفتی مانند قیر و فلزات سنگین در سطح بالا شده است. بررسی‌ها حاکی از تأثیر حجم آلاینده یادشده بر اکوسیستم منطقه است.
‌غیر از موارد بحث‌شده در این گفت‌و‌گو، به کمک فناوری ماهواره‌ مدیریت چه حوزه‌های دیگری را می‌توان بهبود داد؟ منظور دیگر کاربردهای ماهواره است. 
از دیگر کاربردهای داده‌های ماهواره‌ای می‌توان به مواردی مانند تهیه نقشه‌های بزرگ‌مقیاس شهری، بررسی گسترش شهر‌ها، بررسی آلودگی‌های محیط شهری، پیش‌بینی آب‌وهوا و تغییرات آن و نیز پیش‌بینی سیلاب، برف، تگرگ و توفان اشاره کرد. 

ارسال دیدگاه شما

روزنامه شرق
عنوان صفحه‌ها

شماره 3997

تاریخ ۱۴۰۰/۲/۱۹

ماهواره‌ها؛ از پیش‌بینی سیل تا کشف انرژی

کارشناس حوزه ماهواره پژوهشگاه ارتباطات و فناوری از کارکرد این فناوری می‌گوید

می‌گویند همین الان بیش از ‌هزار ماهواره در فضا به کار خود مشغول هستند و به کشورهای سازنده و فرستنده کمک می‌کنند اما ایران تاکنون نقش چندانی در این فضا نداشته‌ هرچند چندسالی است تلاش‌ها در این حوزه مضاعف شده‌ و گام‌های بلندی برداشته شده است. با این حال و با توجه به گسترش روزافزون کمك‌گرفتن از ماهواره‌ها در مدیریت کشورهای مختلف، نوع و نحوه این کمک‌گرفتن هنوز چندان برای ایرانی‌ها آشکار نیست و در این زمینه کارهای رسانه‌ای اندکی هم انجام شده است. حوادث دو سال گذشته بیش از پیش بحران‌خیزبودن جغرافیای ایران را بر همه روشن کرده و این همه سیل، زلزله و دیگر بحران‌های طبیعی از ضرورت رویکردی تازه می‌گوید. اما چگونه می‌توان از فناوری ارسال ماهواره به مدار زمین برای کمک‌گرفتن در شناسایی و مدیریت بحران‌های طبیعی کمک گرفت و اساسا این ماهواره‌ها در اين رابطه چه نقشی می‌توانند داشته باشند. «پروین سجودی» کارشناس حوزه ماهواره پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات در این گفت‌و‌گو به پرسش‌هایی کلی در این زمینه پاسخ می‌دهد و از نقش ماهواره‌ها در مدیریت بحران و حتی کشف منابع انرژی و همچنین تأثیر آنها بر بهبود کشاورزی می‌گوید. 

‌خانم سجودی در ابتدا از نقش و کاربرد ماهواره‌ها در مدیریت بحران بگویید. 
به طور خلاصه اگر بگویم، فناوری سنجش از دور یا دورکاوی (Remote Sensing)، فناوری کسب اطلاعات کمی و کیفی از اشیا از طریق تصویربرداری با استفاده از تجهیزات هوانوردی از جمله هواپیما، بالن یا تجهیزات فضایی مثل ماهواره است. البته در بیانی جامع‌تر، دورکاوی به معنای علم و هنر اکتساب اطلاعات اشیا با ابزارهایی است که با استفاده از آنها، نیازی به تماس فیزیکی با اشیا نباشد. تصویربرداری از جمله این ابزارهاست. البته این تصویربرداری فقط به‌صورت عکس و فیلم ویدئویی نیست، بلکه می‌تواند سنجشگرهای الکترومغناطیسی باشد. در اصطلاح علمی به این ابزارها «سنجنده» اطلاق می‌شود. هر وسیله‌ای که اشعه الکترومغناطیسی منعکس‌شده از پدیده‌های گوناگون یا سایر انرژی‌های ساطع‌شده (مثل مادون قرمز حرارتی) را جمع‌آوری کرده و به شکل مناسبی برای کسب اطلاعات از محیط پیرامونی ارائه کند، سنجنده اطلاق می‌شود.
‌ با این توضیحات ماهواره‌ها چگونه نقشی در ایجاد سنجنده دارند؟ 
در این حوزه ما ماهواره‌های سنجشی داریم که شامل مجموعه‌ای از سنجنده‌ها برای تصویربرداری‌های گوناگون از محیط پیرامونی هستند که انواع انرژی‌های ساطع‌شده از اشیا و محیط مورد سنجش را برای پردازش‌های هوشمند جذب می‌کنند. ارتفاع اغلب این ماهواره‌ها بیش از ۷۰۰ کیلومتر و کمتر از هزارو 500 کیلومتر است. ارتفاع، تأثیر مهم و مستقیمی در دقت سنجش‌ها دارد، زیرا دقت مکانی با کاهش ارتفاع، افزایش می‌یابد. هر قدر ارتفاع کمتر باشد، دقت تصویربرداری (جذب اشعه‌ها و انرژی‌های ساطع‌شده از اشیا) بیشتر می‌شود. البته موضوع مورد پردازش نیز در دقت مورد نیاز تأثیرگذار است. به‌طور مثال، سنجنده هواشناسی به دقت مکانی کمتری نیاز دارد.
‌این ماهواره‌ها چه برتری‌اي نسبت به دیگر روش‌های سنجش دارند؟ 
دریافت آسان داده‌ها، دسترسی سریع به نقاط دورافتاده و دقت بالای آنها از امتیازهای خاص این فناوری به‌شمار می‌رود. با کمک داده‌هایی که به‌وسیله سنجنده‌ها جمع‌آوری شده است، اطلاعات مربوط به نوع، میزان، موقعیت و شرایط منابع مورد سنجش، پردازش می‌شود و سپس نتیجه این پردازش با سایر اطلاعات به‌دست‌آمده از منابع دیگر، به‌صورت نقشه‌ها، جداول چاپی یا فایل‌های رایانه‌ای در یک سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) ادغام می‌شود و برای بهره‌برداری در اختیار سازمان‌ها و نهادها قرار می‌گیرد.
‌کمی هم درباره نحوه عملکرد ماهواره‌ها و شیوه تصویربرداری آنها بگویید.
در ماهواره‌های سنجش از راه دور، جمع‌آوری اطلاعات با استفاده از تشعشعات الکترومغناطیسی انجام می‌شود. به این صورت که سنجنده‌های گوناگون میزان تشعشعات انرژی الکترومغناطیس شیء موردنظر را ثبت می‌کنند. در برخی سنجنده‌ها، امواج الکترومغناطیس به‌وسیله سنجنده تابانده شده و انعکاس آن از شیء مورد پژوهش اندازه‌گیری و ثبت می‌شود. در برخی دیگر از انعکاس امواج الکترومغناطیس خورشید استفاده می‌شود. امواج الکترومغناطیس پس از عبور از لایه‌های اتمسفر به اشیا و پدیده‌های روی زمین برخورد کرده و در انعکاس از اشیا، تغییرات جدیدی در آن ایجاد می‌شود. بخشی از امواج به پدیده‌ها برخورد کرده و جذب آنها می‌شود. بخشی دیگر از شیء عبور کرده و بخشی نیز منعکس می‌شوند. بخش انعکاس‌یافته امواج که در فضا پراکنده شده است، به‌وسیله سنجنده‌ها دریافت، اندازه‌گیری و ثبت می‌شود. هر یک از سیستم‌های سنجنده به نواحی خاصی از طیف الکترومغناطیس حساس بوده و قسمتی از ویژگی‌های طیفی اجسام را ثبت می‌کنند. ویژگی‌های انرژی‌های ایجادشده براساس شرایط و نوع مواد موجود در زمین بسیار متفاوت است و این به آن معناست که بعضی از اجسام در مقابل یک طول‌ موج خاص دارای خاصیت انعکاسی بوده ولی در طول‌ موج دیگری، دارای خاصیت جذب یا انتقال انرژی هستند. این تفاوت‌ها باعث شناسایی پدیده‌های گوناگون به‌وسیله سنجنده‌ها می‌شود.
‌این تصاویر چه کارکردی در سطح زمین و در مدیریت بحران و همچنین مدیريت انرژی دارند؟ مثلا چگونه می‌شود از این ماهواره‌ها در تشخیص و پیش‌بینی سیل کمک گرفت؟ 
روند کار درواقع بررسی طغیان‌های آبی است. به‌طور معمول، هنگام طغیان آب رودخانه‌ها، بالاآمدن آب دریا و پیشروی آب در نواحی ساحلی و سرانجام پس از جاری‌شدن سیل، سطوح کوچک و بزرگی از نواحی مجاور دریا و رودخانه‌ها زیر آب می‌روند که با بررسی تصاویر تکراری ماهواره‌ای، می‌توان مناطق مورد طغیان را به‌راحتی تشخیص داد و نقشه اراضی خسارت‌دیده را ترسیم کرد.پس از پایان طغیان آب با مطالعه تصاویر تکراری، مدت لازم برای نفوذ آب در زمین، زه‌کشی طبیعی و تبخیر آب، تا اندازه زیادی می‌توان درباره جنس خاک و نفوذ‌پذیری آن قضاوت و تشکیل دشت‌های سیلابی را در مجاورت رودخانه‌ها مشاهده کرد. تحلیل‌هایی که در زمینه مدیریت بحران‌های آبی با استفاده از ماهواره‌های سنجشی و سیستم GIS انجام می‌شود، عبارت‌اند از: مکان‌یابی محل مناسب برای آب‌بند برای کاهش سرعت سیل؛ مکان‌یابی محل مناسب برای ایجاد مسیرهای انحرافی آب برای ذخیره‌سازی در سفره‌های آبی زیرزمینی؛ مکان‌یابی مناسب برای ایجاد سد و پیشگیری از خسارات آبی؛ مکان‌یابی محل‌های مناسب برای ایجاد پل و زیرگذر آبی در شبکه راهی با اهمیت بالا؛ تحلیل رفتار رودخانه در زمان‌های بارندگی؛ تحلیل مکانی برای تولید نقشه‌های خطرناک مکان‌های زیرآب‌رفته در زمان بارندگی یا طغیان رودخانه؛ تحلیل خسارت‌های ناشی از سیل با نقشه‌های کاربری و نقشه‌های آبی حاصل از داده‌های ماهواره‌ای و مواردی از این دست. 
‌و با این ماهواره‌ها می‌توان مطالعه‌ای درباره دیگر بلایای طبیعی هم داشت؟ مثلا میزان خسارات ناشی از سیل؟ 
بله و امروزه برآورد میزان خسارت ناشی از بلایای طبیعی از قبیل سیل، زلزله، آتش‌فشان، توفان و... با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای بسیار متداول است. تعیین راهبرد مناسب برای جلوگیری و کاهش خسارت‌های بلایای طبیعی از جمله دیگر کاربردهای داده‌های ماهواره‌ای است. مدیریت بحران از طریق فناوری سنجش‌ از دور پیش از بحران شروع شده و تا پس از بحران ادامه دارد. به این معنی که از پیش از بحران، برآورد خطرپذیری و ریسک از طریق داده‌های ماهواره‌ای انجام می‌شود و می‌توان جامعه را از خطرات آگاه کرد. پس از آن در زمان وقوع بحران یا در فاصله کوتاهی پس از وقوع، پایش منطقه مورد نظر با ماهواره انجام می‌شود و می‌توان مسیرهای امن برای تخلیه و امدادرسانی و اسکان شناسایی کرد و درنهایت در آخرین مرحله، فناوری فضایی در بازسازی به کمک می‌آید. پس از آن نیز این چرخه به نقطه نخست و همان آگاهی‌سازی و خطرپذیری بازمی‌گردد.
‌چنین کاری آیا الان در ایران انجام می‌شود؟ 
بله، درحال‌حاضر با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای در سازمان فضایی ایران یک سامانه پایش ریسک بلایا وجود دارد که میزان خطرپذیری انواع بلایا ازجمله آتش‌سوزی، خشک‌سالی، گردوغبار، زلزله، سیل، برف و سایر پدیده‌های زیست‌محیطی را مورد ارزیابی قرار می‌دهد و این اطلاعات در اختیار سازمان‌های مرتبط برای هشدار در زمینه بحران قرار می‌گیرد. به‌عنوان مثال، سامانه پایش ریسک آتش‌سوزی در سه استان شمالی کشور شامل مازندران، گیلان و گلستان وجود دارد. در پایش آتش‌سوزی تالاب هورالعظیم نیز از داده‌های ماهواره‌ای بهره گرفته شده است. 
‌درباره هورالعظیم بیشتر توضیح می‌دهید؟ 
تالاب هویزه یا هورالعظیم، بزرگ‌ترین تالاب استان خوزستان و یکی از بزرگ‌ترین تالاب‌های ایران است که یک‌سوم آن در ایران و مابقی در کشور عراق واقع شده است، به‌گونه‌ای که مساحت هورالعظیم در بخش عراق برابر 66هزارو 600  هکتار و در بخش ایران برابر با 35هزارو 300 هکتار برآورد شده است. این تالاب در تابستان سال گذشته شاهد وقوع آتش‌سوزی‌های مکرر بود و با توجه به وجود سامانه ماهواره‌ای کشف و پایش آتش‌سوزی در سازمان فضایی ایران، آتش‌سوزی‌های هورالعظیم از ۲۰ خرداد سال گذشته به‌طور روزانه با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای با توان تفکیک مکانی ۲۵۰ متر و به‌صورت هر پنج روز یک ‌بار با تصاویر ماهواره‌ای با توان تفکیک مکانی ۱۰ متر مورد تحلیل و پردازش قرار گرفت. بررسی‌های سازمان فضایی نشان داد در مدت دو ماه (از نیمه دوم خرداد تا نیمه دوم مرداد سال ۱۳۹۷) بیش از چهارهزارو 800 هکتار از اراضی تالاب واقع در بخش عراق به‌طور کامل، طعمه آتش‌سوزی و پوشش گیاهی آن دچار تخریب کامل شد، به‌طوری‌که این آتش‌سوزی از بخش غربی و مرکزی هورالعظیم آغاز و به مرور به مناطق شرقی تالاب و مرزهای ایران نزدیک شده است. از ۹ تیر، شدت آتش‌سوزی‌ها در منطقه به‌شدت افزایش یافت، ضمن آنکه از ۲۴ تیر سال جاری در منتهی‌الیه جنوب ‌شرقی منطقه و در مرز ایران نیز شاهد وقوع آتش‌سوزی‌های گسترده بودیم.
‌یک موضوع دیگر درباره کاربرد ماهواره هم بهبود کشاورزی است که در این زمینه بحث‌های فراوانی هم مطرح شده است. کارکرد ماهواره در بهبود کشاورزی به چه صورت است؟ 
تشخیص و تمایز گونه‌های گیاهی گوناگون، محاسبه سطح زیرکشت محصولات کشاورزی، مطالعه مناطق آسیب‌دیده کشاورزی بر اثر کم‌آبی یا حمله آفت‌های گوناگون به آنها ازجمله مهم‌ترین کاربردهای داده‌های ماهواره‌ای است. تهیه نقشه جامع پوشش گیاهی هر منطقه، تهیه نقشه آبراهه‌ها و ارتباط آنها با مناطق مستعد کشت و برآورد میزان محصول زیر کشت از کاربردهای دیگر ماهواره‌های سنجشی است. افزون بر این، مطالعه میزان انهدام جنگل‌ها یا میزان پیشرفت جنگل از دیگر کاربردهای این تصاویر است. وزارت بازرگانی و کشاورزی کشور ایالات ‌متحده آمریکا از ابتدای پیدایش فناوری سنجش ‌از راه دور، همه‌ساله محصولات کشاورزی کشور آمریکا و تمام کشورهای جهان را با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای برآورد می‌کند تا اطلاعات مفید و لازم را برای برنامه‌ریزی بازار به‌دست آورد.
‌با این اوصاف می‌توان از اطلاعات ماهواره‌ها درباره وضعیت و همچنین مدیریت منابع آبی هم کمک گرفت. این برداشت درست است؟
 بله و این کار انجام هم می‌شود. مطالعه آب‌های سطحی منطقه و تهیه نقشه آبراهه‌ها، بررسی تغییر مسیر رودخانه‌ها بر اثر عوامل طبیعی یا مصنوعی، تخمین میزان آب سطحی هر منطقه از جمله جالب‌ترین کاربرد داده‌های ماهواره‌ای است. کشور ما از جمله کشورهایی است که با وجود داشتن منابع آب‌های سطحی در بسیاری مناطق، از مشکل کم‌آبی رنج می‌برد، بنابراین استفاده از فناوری‌های نوین و به‌دست‌آوردن اطلاعات دقیق می‌تواند راهگشای استفاده بهتر از منابع آب کشور باشد.
‌درباره نقش ماهواره‌ها در پیش‌بینی یا احتمال وقوع زلزله هم بحث‌هایی مطرح است. ممکن است به کمک ماهواره مطالعات زمین‌شناسی هم داشت؟ 
بله. با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای می‌توان مرزهای بسیاری از ساختارهای زمین‌شناسی را از یکدیگر تفکیک کرد، گسل‌ها را مورد مطالعه قرار داد و نقشه‌های گوناگون زمین‌شناسی از جمله نقشه‌ گسل‌ها و شکستگی‌ها، ساختارهای سنگی گوناگون، خاک‌شناسی و ظرفیت ذخیره‌های تبخیری سطحی را تهیه کرد. به عنوان مثال تهیه نقشه گسل‌های استان خراسان شمالی از سوی اداره ژئومتیکس با معاونت زمین‌شناسی انجام شده است. تهیه تصویر یکپارچه ماهواره‌ای استان، پردازش داده‌های ماهواره برای استخراج خطواره‌های ساختاری و تفکیک آنها براساس نقشه‌های موجود و نیز استخراج و یکپارچه‌سازی لایه گسل‌های استان از نقشه‌های پوششی ۱: ۲۵۰۰۰۰ و ۱: ۱۰۰۰۰۰ از شاخص‌ترین اقدام‌های انجام‌شده در این زمینه است.
‌شما از مدیریت و کشف انرژی هم گفتید. اگر بخواهید جزئی‌تر توضیح دهید، چه حوزه‌ای را مثال می‌زنید؟ 
مثال مهم در این زمینه اکتشاف نفت و گاز است. در یک نگاه کلی، داده‌های ماهواره‌ای نقشي کلیدی در اکتشافات نفت و گاز ایفا می‌کنند. مطالعات تحت‌الارضی مربوط به اکتشافات نفت و گاز و مدل‌سازی مخزن‌های هیدروکربنی شکاف‌دار، همواره نیازمند نقشه‌های سطحی سنگ‌شناسی و ساختمانی از منطقه است. امروزه برای تهیه این نقشه‌ها، از تصاویر ماهواره‌ای با قدرت تفکیک مکانی و طیفی گوناگون استفاده می‌شود. شناسایی و استخراج خطواره‌ها که به کمک فناوری فضایی انجام می‌شود نیز یکی از اساسی‌ترین رهیافت‌ها در اکتشاف و استخراج منابع طبیعی مثل نفت و گاز به‌شمار می‌رود. علاوه بر این، می‌توان از تصاویر ماهواره‌ای در پایش انواع آلودگی ناشی از صنایع نفتی مانند آلودگی منابع آب، آلودگی ناشی از بحران‌های جنگی، آلودگی ناشی از حوادث دریایی، آلودگی هوا و همچنین در ردیابی تغییرات زمینی تأسیسات نفتی بهره گرفت. به‌طور مثال، می‌توان از پایش آلودگی خورموسی به فراورده‌های نفتی اشاره کرد. خورموسی واقع در سواحل شمال ‌غربی خلیج ‌فارس یکی از معابر مهم ارتباطی ایران با دریا به شمار می‌رود. تصویر ماهواره‌ای EO-۱ ناسا نشان می‌دهد با تخلیه پساب تأسیسات پتروشیمی بندر امام و تخلیه آب توازن تانکرهای نفتی، خورموسی آلوده به مواد نفتی مانند قیر و فلزات سنگین در سطح بالا شده است. بررسی‌ها حاکی از تأثیر حجم آلاینده یادشده بر اکوسیستم منطقه است.
‌غیر از موارد بحث‌شده در این گفت‌و‌گو، به کمک فناوری ماهواره‌ مدیریت چه حوزه‌های دیگری را می‌توان بهبود داد؟ منظور دیگر کاربردهای ماهواره است. 
از دیگر کاربردهای داده‌های ماهواره‌ای می‌توان به مواردی مانند تهیه نقشه‌های بزرگ‌مقیاس شهری، بررسی گسترش شهر‌ها، بررسی آلودگی‌های محیط شهری، پیش‌بینی آب‌وهوا و تغییرات آن و نیز پیش‌بینی سیلاب، برف، تگرگ و توفان اشاره کرد. 

ارسال دیدگاه شما