مقاله سنجش از دور و ماهواره لندست (docx) 18 صفحه
دسته بندی : تحقیق
نوع فایل : Word (.docx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحات: 18 صفحه
قسمتی از متن Word (.docx) :
موضوع تحقیق:
سنجش از دور و ماهواره لندست
سنجش از دور وکاربرد آن در برنامه ریزی شهری و منابع زمینی
چکیده :
گسترش ارضی شهرها و رشد روز افزون جمعیت امروزه به عنوان معذلی فراگیر همه ی دانشمندان را به خود مشغول داشته وهمه در فکر راه کاری برای مهار این جمعیت عظیم در داخل شهرها ونیز تامین تغذیه این جمعیت عظیم با تفکر بر مصرف بهینه منابع و مدیریت صحیح این منابع می باشند.در این میان اطلاعات ماهواره ای سنجش از راه دور به همراه GIS می تواند بهترین روش و راهکار را برای جغرافیدانان وبرنامه ریزان و دانشمندان مرتبط با این معذل را ارائه نماید. سنجش از راه دور می تواند بهترین پیشنهاد را آن طور که در واقعیت بهتر می نماید برای کاربری زمین ارائه دهد.
کلید واژه ها: سنجش ازدور،برنامه ریزی شهری،مدیریت منابع طبیعی،سیستم اطلاعات جغرافیایی
GIS) : Geography Information System) سیستم اطلاعات جغرافیایی
مقدمه :
سنجش از راه دور به معنای کاویدن اشیاء وپدیده های روی زمین از فاصله دور می باشد که توسط افزاری به نام ماهواره از فاصله ی دور وخارج از جو زمین انجام می گیردکه طی اقداماتی اطلاعات دریافتی از ماهواره های سنجنده به پایگاههایی در زمین مخابره می شود. اطلاعات دریافتی مورد پردازش قرار گرفته در زمینه هایی گوناگون مورد استفاده می باشد.
سنجش از راه دور مقوله ای نوین می باشد که در دنیای امروزی کاربردهای زیادی دارد و با توجه به پیشرفتهای علمی بشر ناگزیر از استفاده از این فناوری می باشد . در زمینه های هواشناسی ، مدیریت منابع طبیعی ، تشخیص و پیش بینی بلایای طبیعی ، زمین شناسی ، برآورد جنگلها و تفکیک آنها از هم، مطالعه در باره ی آبهای روی زمین،جمعیت ومیزان آن ،حمل ونقل جاده ای و ریلی وشهری، برنامه ریزی شهری ، وغیره ...
دور نمایی از دور سنجی
علم ویا هنر سنجش از دور به دریافت اطلاعات از طریق تماس غیر مستقیم با اجسام وپدیده ها اشاره دارد و در واقع دریافت اطلاعات و چند و چونی پدیده ها را از راه دور مورد مطالعه قرار می دهد. به عبارتی عمل دیدن چشم توسط انسان وتشخیص اشیاء وماهیت آنها و تجزیه تحلیل آنها نوعی سنجش از راه دور به حساب می آید.انسان بدون لمس اشیاء وبا دیدن پدیده ها ودرک آنها پی به اهمیت آنها می بردو سعی دارد آنها را در زندگی خود بشناسدودر مورد هریک رفتار لازم را از خود بروز دهد، و تا حد امکان استفاده ی لازم را از آنها ببرد.
«سنجش از راه دور تکنولوژی کسب اطلاعات و تصویر برداری از زمین با استفاده ازتجهیزات هوانوردی مثل هواپیما ، بالن ، یا تجهیزات فضایی مثل ماهواره است.به عبارتی دیگر سنجش از راه دورعبارت است از علم یا هنر کسب اطلاعات فیزیکی وشیمیایی از پدیده های زمینی والکترو مغناطیسی بازتابی یا منتشر شده از آن ها بدون تماس مستقیم با پدیده های مذکور می باشد»[1
اما مقوله سنجش از راه دور در واقع نوعی دیدن از راه دور وبا استفاده از افزاری می با شد که ساخته دست بشر بوده و انسان این تجهیزات را برای دیدن اشیاء وپدیده ها از فاصله زیاد و به صورت گسترده تر و به عبارتی با دید وسیعتر واز بالابرای درک صحیحتر اختراع نمود.زمانی که انسان توانست با استفاده از بالن ویا هواپیما و یا هر وسیله ای که بتواند به هوا برخیزد و زمین زیر پایش را دید بزند در واقع علم سنجش از راه دور به صورت علمی اما ابتکاری انجام گرفت .انسان زمانی که توانست زمین زیر پایش را از بلندی وبدون تماس فیزیکی ببیند سعی نمود از این موهبت در راه درک پدیده های طبیعی روی زمین و دست ساز خود استفاده نموده وبرای استفاده بهینه و نظم وترتیب دادن این عوامل کوشش نماید. در واقع می توان ماکت سازی ویا همان مدل در جغرافیا را می توان بر این پدیده تعمیم داده که چگونه می توان با مدل سازی تسلط خود را برای پدیده مورد مورد مطالعه اعمال کرد.اما کار انسان در باره این موضوع به این مرحله ختم نشد ودر راه این علم کوششهای فراوانی به عمل آورد . وموجب گسترش وهمه گیر شدن این علم در تمام کره ی زمین شد.
همانگونه که اشاره شد دور سنجی ابتدا توسط انسان و از بالای زمین توسط بالن ویا هواپیما وبدون هیچگونه تجهیزاتی زمین زیر پایش راکاوش کرد در واقع بدون چشم مسلح سعی کرد زمین را مورد شناسایی قرار دهد و زمین زیر پایش را برای اولین بارکه آن همه بزرگ می نمود ببیند.
« اما سالها قبل از بوجود آمدن ماهواره های منابع زمینی ،وسایل ساده تر خصوصا دوربینهای عکسبرداری در سنجش از دور کاربرد وسیعی داشته اند.فنون عکسبرداری با دوربین بر روی صفحات حساس، فیلم و یا کاغذ ،از اوایل قرن نوزدهم برای محققین این علم شناخته شده بود.برای مدتهای طولانی کار سنجش از دور به وسیله ی برداشتن عکس توسط هواپیماهایی که در ارتفاع کم پرواز می کردندو تجزیه وتحلیل آنها انجام می شد.»[۲]
عکسهای هوایی تهیه شده از مناطق مختلف را مورد تجزیه وتحلیل قرار می دادند در واقع در تفسیر عکسهای هوایی به کار بردن شیوه هایی مد نظر است که توسط این شیوه ها، پدیده های مختلف،حدودوطبیعت آنها بر روی عکسهای هوایی تعیین شده وبالاخره رابطه ی آنها با محیط زیست مورد بررسی قرار می گیرد
رویکردی از تفسیر عکسهای هوایی
روش تفسیر وبه طور کلی روش کار با عکسهای هوایی بدین گونه است که از هر منطقه ی مورد مطالعه عکسهایی از بالا توسط هواپیما تهیه می شود که این عکسها در مسیر پرواز دارای پوشش مشترک %60 درصدی بوده و از طرف نوار فیلم حدود %30 درصد مشترک می باشند.در تفسیر عکسهای هوایی مهمترین موضوع دیدبرجسته می باشد. البته درتفسیر عکسهای هوایی موارد زیادی دخیل می باشد که اینجا مجالی برای توضیح این عوامل نیست و فقط به ذکر این عوامل بسند می نماییم که
«عبارتند از:
1. شکل (shap)
2. اندازه (size)
3. تن عکسی) (photoshapi tone
4. رنگ (color)
5. نقش (pattern)
6. سایه (shad)
7. موقعیت تپوگرافیک و تاثیر سایر عوارض
8. بافت (texture) » [۳]
با همه ی این عوامل وپیشرفتهای حاصل عکسهای هوایی نیز دارای کمبودهایی می باشند که از جمله سیاه وسفید بودن آنها می باشد در واقع تن عکسی آنها از سفید ِ سفید تا سیاه ِ سیاه می باشد بنابراین در عکسهای هوایی رنگ اهمیت خود را که در واقع می تواند بسیاری از واقعیتهای دنیای واقعی را ارائه بدهد حذف شده است.
«لازم به ذکر است که عکسهای هوایی امروزه حداقل در دو رشته بزرگ علمی یعنی فتوگرامتری به معنی کلی تهیه نقشه از عکسهای هوایی و دیگری به تفسیر به معنی شناسائی وتشخیص عوارض واشیاء از روی تصویر به کار می رود ودارای شروع و تاریخ همزمانی می باشد که به تدریج وبا پیشرفتهای تکنولوژی ، این دو رشته توسعه یافته و در نتیجه ، استفاده و ابزار برای دو گروه کم کم از هم فاصله گرفته و در هر یک تخصص جداگانه ای به وجودآامده و به تدریج نیز اضافه شده است» [۴]
عکس هوایی در گذر زمان
عکسبرداری برای استفاده هر دو مورد از قدمت چندانی برخوردار نیست وتاریخ آن کم و بیش با پیدایش هنر عکاسی وهمچنین صنعت هوانوردی مقارن است. اولین گزارش کتبی عکاسی به آکادمی علوم وهنرهای فرانسه به سال 1839 به وسیله Daguerre و Niepce (فرانسوی ) بر می گردد و اولین گزارش قطعی پرواز هواپیما نیز مربوط به 17 دسامبر 1903 به وسیله ی یکی از برادران Wright (آمریکایی ) مربوط می شود.
اولین عکسبرداری هوایی از اروپا (فرانسه) به وسیله ی G.S.Tournachon که بعدا Nadarنامیده شد، در سال 1858 در پاریس انجام گردید ومقارن با او ، یعنی مجددا در همان سال ، شخص دیگری به نام Laussedat با دوربین عکاسی و فیلمهای شیشه ای که باخود در بالن داشت ، از دهکده ای نزدیک پاریس عکسبرداری نمود . او توانست از عکسها نقشه تپوگرافیک تهیه نماید و دومی ، موفق به تجزیه تحلیل ریاضی برای برگرداندن تصویر پرسپکتیو به تصویر اورتوفتو شد.
در آمریکا اولین عکس هوایی با بالن به تاریخ 13 اکتبر 1860 ثبت گردید. در اتحاد جماهیر شوروی اولین عکسبرداری به سال 1886انجام شد.
همانطور که ذکر شد ، هواپیما به وسیله یکی از برادران رایت در سال 1903 به پرواز در آمد و اولین فیلمبرداری هوائی به وسیله ویلبر رایت در سال 1909 با هواپیما از چنتوچیلی ایتالیا انجام شد. ولی استفاده عظیم از عکسهای هوایی در ارتش و از جنگ جهانی اول بود ، درحالی که برای مصارف غیر نظانی از جنگ جهانی دوم به طور وسیعی آغاز گردید.
عکسهای هوایی در تاریخ ایران
«عکسبرداری هوایی در ایران به منظور استفاده عمومی ، دارای قدمت چندانی نیست به نظر می رسد اولین پروژه ی عکسبرداری هوائی در ایران از 1955 شروع گردیده است و اولین عکس هوایی تهران به مقیاس 1:10000 دارای تاریخی معادل 22 اردیبهشت 1335 (12مه 1965) می باشد عکسبرداری هوایی سرتاسری ایران تاکنون دو سری بوده که یکی به مقیاس 1:55000 به وسیله شرکتهای خارجی از ایران برداشته شده است وحدودا سه سال یعنی از 1955 تا 1957 (1334_1336) به طول انجامید و به جزء بعضی قسمتهای مرزی در شمال و غرب کشور از سرتاسر یران فیلمبرداری شده است . عکسبرداری هوائی سرتاسری دیگری به وسیله ی گروه پرواز ایرانی انجام شده ، به مقیاس 1:20000 و از سراسر ایران می باشد.»[۵]
موارد استفاده ی عکسهای هوایی :
«در شرائط موجود ، عکسهای هوایی دراکثر رشته های علمی برای پیشبرد عملیات و شناسائی واندازه گیری به کار برده می شود ودر نتیجه ، پاسخگوی بسیاری از مجهولات بوده وبخصوص ، در مسائل نظامی ، گروههای درگیر در جنگ می توانند وسیله بسیار مطمئنی از نظر شناسائی و برآودهای لازم باشد پاره ای از رشته ها که از عکسهای هوایی به عنوان یک وسیله استفاده می کنندعبارتند از :
نقشه برداری هوائی وتهیه ی نقشه ا مور کشاورزی ومنابع طبیعی / رشته های مختلف زمین شناسی و اکتشاف معادن / حفاظت خاک وآبخیز داری /مطالعات طبقه بندی خاک وخاک شناسی / طراحی پروژه های زهکشی وهیدرولوژ / امور مرتعداری/پیش بینی و برآاورد محصولات کشاورزی/ تشخیص ضایعات و امراض مهم نباتی /مطالعات محیط زیست و آمار برداری در شکاربانی/ تشخیص پاره ای از آلودگی های شیمیایی و فیزیکی / بررسی مسائل جغرافیایی/ بررسی توسعه ی شهری وشهرسازی/طراحی راهها و شاهراهها وکنترل ترافیک/تشخیص حدود املاک/ اقیانوس نگاری/ بررسی مد دریاها/ تشخیص پاره ای از مسائل جامعه شناسی،باستانی / بررسی مسائل اکولوژیکی / بررسی و کنترل یسلابها / مطالعه یخچالهای طبیعی/تعیین مسیر ماهواره ها/ تهیه ی مدلهای سه بعدی وغیره...»
فواید عکسهای هوایی
با عکسهای هوایی می‌توان با سرعت بسیار زیاد منطقه را مورد مطالعه قرار داد، و حال آنکه این عمل بوسیله نقشه برداری زمینی امکان پذیر نیست.
چون هر جسم به توسط عکسبرداری تصویر کاملی از خود عرضه می‌نماید، و این عمل در زمان بسیار کوتاه انجام می‌گیرد
با عکسهای هوایی شناسایی منطقه و تفسیر طبیعت آن در روی زمین انجام نمی‌شود، بلکه در داخل آزمایشگاه صورت می‌پذیرد. بدین معنی که بلافاصله پس از برداشت عکسهای هوایی ، کلیه عملیات وابسته در آزمایشگاه انجام می‌شود.
مناطقی که به هیچ وجه قابل نقشه برداری نیستند، مثلا مناطق خطرناک و غیر قابل دسترسی بوسیله عکسهای هوایی می‌توانند مورد بررسی و تفسیر قرار گیرند.
نا گفته نماند که عکسهای هوایی به عنوان یک مدرک استاندارد ، امروزه در مسائل نظامی کاربرد فراوان دارد و پرواز هواپیماهای دورپرواز کشورهای بزرگ جهان برفراز سایر ممالک به منظور کسب اطلاع و عکسبرداری ، سابقه ی نسبتا طولانی دارد که نمونه ی آن را می توان پروازهای شناسائی آمریکا بر فراز اتحاد جماهیر شوروی و سرنگونی یک هواپیمای یو 2 در این کشور ویا عکسبرداری هوائی از پایگاه موشک زمین به هوا در کوبا در سال 1967 به وسیله همین نوع هواپیمای شناسائی را ذکر کرد
سنجش از دور در گذر زمان
با پیشرفت در صنایع شیمیایی و تهیه فیلم بهتر و همچنین تکنولوژی هوائی ، در مجموع ، این شاخه از علم توسعه پیدا نمود.تکامل هواپیماهای دور پرواز با دوربینهای مخصوص عکسبرداری هوائی توسعه بیشتری به کار عکس برداری داد و در نهایت ،اعزام اولین قمر مصنوعی به نام Sputnic در4 اکتبر 1957 به وسیله ی اتحاد جماهیر شوروی وسپس فرستادن ماهواره های دیگر به خصوص در سری ماهواره های مساحی منابع طبیعی ، به نام Landsat ، به وسیله آمریکا که فعلا (1364) از شماره های 1 تا 5 آن به فضا اعزام شده توانسته اند با تهیه عکسهای متنوع در طول موجهای گوناگون ، ابعاد جدید در علم سنجش از راه دور به وجود آورند.
در سال ۱۹۷۲ اولین ماهواره منابع زمینی یعنی landsat۱ با دوربین و سنجنده های RBV ، MSS و TM در چهار و هفت باند توسط ایالات متحده آمریکا در مدار زمین قرار گرفت و از هر نقطه زمین هر ۱۸ روز یکبار تصویربرداری می کرد . آمریکا با پرتاب landsat۱ توانست در آن سال میزان سطح کشت گندم و تولید آن را در دنیا به دست آورد و از راه فروش و تولید گندم به نقاط مورد نیاز تمام هزینه های landsatرا تأمین کند. landsat دارای سنجنده جاروبگر چند طیفی MSS_multi spectral scannerبود و در ۴ باند الکترومغناطیسی در نواحی مرئی و مادون قرمز تصویربرداری می کرد . که این امر یک تحول و موفقیت بزرگ برای کارشناسان زمین شناسی و معدن به شمار می رفت. از این مرحله که تصویربرداری از حالت آنالوگ خارج و بصورت رقومی درآمد، دریچه ای جدید برای پردازش تصاویر و نهایتاً تعبیر و تفسیر آنها به روی بشر گشوده شد.
شوروی سابق که در بهره برداری از ماهواره های تصویربرداری به صورت آنالوگ سابقه دیرینه‌ای داشت با پرتاب سری ماهواره های کاسموس در پی تصویربرداری به صورت رقومی برآمد و بدین ترتیب بطور اعجاب انگیزی صحنه رقابت برای سایر ملل فراهم شد.
فرانسه در سال ۱۹۸۶ اولین سری ماهواره های spot را با قدرت تفکیک ۱۰ و ۲۰ متر ( در سه باند ) و هندوستان سری ماهواره های IRS را در سال ۱۹۸۸، ژاپن سری ماهواره های MOS را در سال ۱۹۹۰، آژانس فضایی اروپا سری ماهواره های ERS را در سال ۱۹۹۱ و کانادا سری ماهواره های Radar-Sat را در سال ۱۹۹۵ در مدار زمین قرار دادند.
اکنون بسیاری از کشورهای جهان با درک اهمیت دستیابی به تکنولوژی های فضایی جهت بهره برداری‌های صلح آمیز از منابع زمین و حفظ امنیت ملی خود به طرق گوناگون اقدام نموده و به موفقیت های مهمی نیز دست یافته اند که از این میان می توان کره شمالی با پرتاب ماهواره KOM-SAT در سال ۱۹۹۸، مشارکت برزیل و چین جهت پرتاب ماهواره CBERS در سال ۱۹۹۶و مشارکت کشورهای مختلف در طراحی، ساخت و پرتاب انواع ماهواره را نام برد.
حاصل پرتاب این ماهواره ها، تهیه میلیونها تصویر از زمین بوده است که در اختیار هزاران محقق و مؤسسه تحقیقاتی قرارگرفته و با پردازش و تعبیر و تفسیر آنها، اهمیت و کاربردهای علوم و تکنولوژی فضایی آشکار شده است.
این علوم قادر به پیش بینی بروز حوادث غیرمترقبه و هشدارهای لازم، آشکارسازی فعالیت های مخاطره آمیز زیست محیطی و کاهش اثرات ناشی از آنها ، مدیریت فرسایش ساحلی، پیش بینی فصلی و سالانه آب و هوا و بررسی اثر آنها بر کشاورزی، خشکسالی و پیشروی کویر، برنامه ریزی و مدیریت منابع طبیعی نظیر معادن، جنگل ، مراتع ، ماهیگیری ، وحوش و حوادث مخاطره آمیز، مدیریت آب آشامیدنی ، آشکارسازی آلودگی آب و جلوگیری از امراض، تهیه انواع نقشه های موضوعی و کارتوگرافی در مقیاس های گوناگون می باشند.
ماهواره لندست
ماهواره‌هايي با گيرنده‌هاي راه دور براي مشاهده پديده هاي زمين، ماهواره‌هاي سنجش از دور يا ماهواره‌هاي ديد زميني ناميده مي‌شوند. اين ماهواره ها بر اساس ارتفاع، مسيرحركت و گيرنده‌هاي آنها از هم متمايز مي‌شوند. انواع ماهواره‌ها: 1- LANDSAT، ASTER، SPOT، IRS، MOS، IKONOS، QUICKBIRD 2- با سيستم‌هاي راداري: RADARSAT، SEASAT، MAGSAT، ERS،JERS 3- NOAA (هواشناسي) 4- فضاپيماي SHUTTLE. ماهواره لندست(Landsat): استفاده جهاني اطلاعات سنجش از دور ابتدا توسط ماهواره لندست در سال 1972 آغاز شد. اين تحقيقات كه با استفاده از قسمتهاي مختلف طيف الكترومغناطيس صورت گرفته باعث افزايش كارايي زمين‌شناسان در زمينه پژوهش‌هاي معدني گرديده است. لندستهاي 1 و 2 و 3 به ترتيب در تاريخ‌هاي 1/5/1351 و 31/4/54 و 14/12/56 به فضا پرتاب شدند. طراحي آنها به گونه اي بوده است كه هر روز كره زمين را در يك مدار قطبي با ارتفاع حدود Km 900 دور زده و در نتيجه قسمت اعظم كره زمين را با 251 گردش ماهواره مورد تصويربرداري قرار دهند. با از كار افتادن لندستهاي 1 و 2 و 3 لندستهاي 4 و 5 در تاريخ‌هاي 25/4/61 و 10/12/62، به فضا پرتاب و در ارتفاع Km700 قرار گرفتند و در نتيجه كره زمين را با 233 گردش پوشش مي دهند. اخيراً نيز لندستهاي 6 و 7 به فضا پرتاب شده‌اند. سيستم سنجنده در روي ماهواره لندست MSS، RBV، TM و ETM + مي باشد. لندست 1: پذيرش: 7 اگوست 1972 تا 26 اکتبر 1977 تاريخ ماموريت: 23جولاي 1972 تا2 ژانويه 1978 منبع زميني: زمين/ خورشيد- همزمان/ نمونه اوليه تکرار چرخش: 18 روزه.
« عکسبرداری هوائی که به صورت فعال از سال 1909 آغاز گردیده ضمن خدمات بسیار زیاد و ارزنده خود به کارشناسان و محققین و به خصوص کارشناسان علم زمین و افرادی که با طبیعت و امور عمرانی سروکار دارند، خود دارای محدودیتهای وسیعی بوده که در مقیاس جهانی نمی تواند پاسخگوی نیازها باشد. لذا فکر داشتن ماهواره های عکسبرداری در امریکا در دهه ی 1950 آغاز شد و در دهه ی 1960 اولین ماهواره که اختصاص به مساحی منابع زمینی اجرا گردید و از اوائل دهه ی 1970 اولین ماهواره که اختصاص به مساحی منابع زمینی داشت ، به وسیله ی آمریکا به فضا پرتاب گردید وتا سال 1988 پنجمین نسل این ماهواره به فضا اعزام شد. در سایر کشورها نیز با پیشرفتهایی که در امر تکنولوژی و بخصوص به کار گیری موشکهای عظیم حمل ماهواره ها بدست آمد باعث گردید در این رابطه اقدام نمایند.یکی از پروژه های موفق در امر عکس برداری فضائی در اروپا مربوط به ماهواره فرانسوی Spot (اسپات) می باشد که در سال 1986 به فضا پرتاب و توانسته است کارائی فوق العاده موثر از خود را در تهیه تصاویر فضایی با کیفیت عالی به اثبات برساند.»[
با توجه به آنچه که گذشت می توان دریافت که میان عکسهای هوایی با تصاویر ماهواره ای تفاوت زیادی وجود دارد.اولین تفاوت میان این دو فناوری نحوه ی تهیه آن می باشد. بدین ترتیب که عکسهای هوایی را از بالای زمین ودر واقع از درون جو زمین تهیه می کنند ولی تصاویر ماهواره ای را از فضا و خارج از جو زمین تهیه می نمایند. در واقع در تهیه ی عکسهای هوایی ابزاری مانند هواپیما برای اوج گرفتن ودوربین لنزی که عکسها را از روی فیلم ظاهر می کنند که آن هم دارای انواعی است و سپس مورد مطالعه قرار می دهند در واقع عکسهای هوایی بعد از ظهور دیگر هیچ تغییری نمی یابند وبرروی کاغذ نقش می بندند . درتهیه عکسهای هوایی همیشه مساله زمان مورد توجه بوده ومحدودیتهایی را در زمینه فصل عکس برداری و ساعت عکسبرداری ایجاد می نماید ، در واقع در روزهای ابری تقریبا هیچگونه امکان عکسبرداری وجود ندارد. البته با تولید فیلمهای مادن وفیلمهای حساس به حرارت و فیلمهای پانکروماتیک توانست این مشکل را حل نماید.مشکل دیگر عکسهای هوایی همانطور که از نامش پیداست مربوط به نوع خود محصول می باشد بدین معنی که تصاویر ماهواره ای علاوه بر ارائه تصویر مورد نیاز آن هم به صورت رنگی دارای پایگاه اطلاعاتی می باشد که این خاصیت بطور کلی مقوله ی تصاویر ماهواره ای را از عکسهای هوایی مجزا می نماید که عکسهای هوایی چنین امکاناتی را ارائه نمی دهند.داده های ماهواره ای را در افزاری ذخیره کرده ومورد تجزیه وتحلیل قرار میدهند .به هر حال عکسهای هوایی برروی کاغذ محدود گشته و از آنها بیشتر از این نمی توان انتظار داشت
بر روی همین کمبود انسان به فکر استفاده از ابزاری افتاد که بتواند همیشه وهر لحظه از آن جدیدیترین ودر عین حال کاراترین استفاده ها را ببرد.بنابراین برای این منظور سعی کرد ابزاری را مورد استفاده قرار دهد که محدودیتهای عکسهای هوایی را نداشته باشد . در واقع فرایندی را به کار ببرد که اطلاعات را بر روی کاغذ منتقل نکند وآن را بر اساس داده های ماهواره ای بر روی ابزاری ذخیره نماید و در مواقع لزوم آنها را مورد تجریه وتحلیل قرار داده وهمیشه جدیدیترین اطلاعات را در اختیار داشته باشد. بنابراین شروع به پرتاب ماهواره هایی بر بالا ی جو کرده به کاوش سطح زمین پرداخت. بدین ترتیب«برنامه ی استفاده از ماهواره ها در مدیریت منابع زمینی از سالها پیش مورد توجه دانشمندان رشته های مختلف قرار داشت . با اینکه از سال 1957 به بعد دولتهای ایلات متحده و شوروی سابق مسابقه شدیدی را در فرستادن ماهواره به فضا وتسخیر کره ماه آغاز کردند متاسفانه فرستادن اولین ماهواره ی سنجش از دور غیر نظامی تا سال 1972جامه عمل نپوشید.اولین ماهواره منابع زمین(Earth Resource Tecnology Satellite)یا ERTS در تاریخ 22ژوئیه ی 1972 در مدار زمین قرار گرفت و بدین ترتیب دوره ی جدید سنجش از دور آغاز شد.چندی بعد نام این ماهواره به لندست اول (Landsat-1) تغییر یافته وماهواره های دیگری از این سری در سالهای بعد آن را دنبال نمود .این ماهواره ها که فعلا پنجمین آنها در مدار زمین قرار دارد طوری برنامه ریزی شده اند که همیشه در هنگام صبح به وقت محلی از شمال به طرف جنوب زمین را دور زده وبه غیر از منطقه ی کوچکی در قطبهای شمال و جنوب کلیه ی رویه زمین را تصویر برداری و اطلاعات حاصله را به ایستگاههای زمینی مخابره می نماید . این داده ها مورد تجزیه وتحلیل متخصصان زمین شناسی ،کشاورزی ،جنگل داری ،نقشه برداری،عمران ،آبخیزداری ،حیات وحش،محیط زیست وسایر رشته های مدیریت منابع زمینی قرار می گیرد.
از سال 1986 فرانسه وبه دنبال آن کشورهای دیگر ماهواره هایی به فضا پرتاب کردند و در سنجش از دور ماهواره ای فعال شدند. ماهواره های موجود در فضا اعم از ماهواره های خورشید آهنگ (San Syncronuos) و زمین آهنگ (Geostationary) می باشند که مجال شرح آن نیست»[۸]
اصول سنجش از راه دور:
نور قابل دیدن تنها قسمت خیلی کوچکی از طیف انرژی کاهنربائی (الکترومغناطیس) می باشد. باید توجه داشت که محدوده ی طیف کاهنربائی مورد استفاده در سنجش ازراه دورتا حدودی وسیع مثلا از اشعه ی گاما تا رادار با طول موج یک متراست .با توجه به این وسعت عمل منطقه ی قابل دیدن واقعا خیلی باریک است ، زیرا انسان فقط می تواند در محدوده ی طی4/0 تا 7/0 میکرون ببیند.
«این منطقه ی قابل دید انسان را بصورت تقریب به منطقه ی طیغی آبی (4/0 تا5/0 میکرون )،سبز(5/0 تا 6/0 میکرون) و قرمز (6/0تا 7/0 میکرون) تقسیم می کنند.امواج مجاور وکوچکتر از آبی را فرابنفش (ماورای بنفش)و امواج مجاور و بزرگتر از قرمز را فروسرخ (مادون قرمز)نامیده اند»[۹]
«امواج با طول 7/0تا 3/1 میکرون را فروسرخ نزدیک و 3/1 تا 3 را فروسرخ متوسط وبالاتر از 3 میکرون را فروسرخ گرمایی گویند» [۱۰]
در سنجش از راه دور ماهواره ای باز تاب انرژی از سطح زمین ضبط وسپس به زمین مخابره می شود. در صورتی که باز تاب از انرژی خورشیدی ویا برخاسته از داخل زمین باشد آنرا دور سنجی غیر فعال (passive) نامند. اگر انرژی تابیده شده را خودمان تولید کنیم مثل انرژی رادار ولیزر آنرا دور سنجی فعال می نامیم .بنابراین سنجند ها به دو گروه فعال و غیر فعال تقسیم می شوند:
الف - سنجنده هاي غيرفعال: قابليت تشخيص تشعشعات الكترومغناطيس منعكس شده از منابع طبيعي زمين را دارا مي‌باشند.
ب - سنجنده هاي فعال: پاسخ‌هاي منعكس شده از پديده‌هايي كه توسط منابع انرژي مصنوعي مثل رادار، مورد تابش قرارگرفته اند را دريافت مي‌كنند
«چشم بشر قادر است تنها امواج با طول 4/0 تا 7/0 میکرون را ببیندواز نظر رنگ 4/0تا 5/0را آبی ،5/0تا6/0را سبز و 6/0تا7/0را به رنگ قرمز می بیند.خورشید مهمترین منبع انرژی دورسنجی غیر فعال انرژی خود را در طول موج 3/0تا3 میکرون به زمین گسیل می دارد که به هنگام برخورد با جو زمین مقداری از آن به فضا برمی گرددومقداری جذب ذرات معلق در جو شده وموجب روشن شدن آن می گردد.» «مقداری از انرژی خورشیدی نیز از جو عبور کرده و به سطح زمین می تابد »[۱۱]
عوامل مؤثر در تشكيل تصاوير:
«هنگاميكه انرژي تابشي در سطح زمين به هر جسم برخورد مي كند، انرژي به سه شكل اصلي توسط آن ماده منعكس، منتقل يا جذب مي‌شود.
خصوصيات انرژي هاي ايجاد شده بر اساس شرايط و نوع مواد موجود در زمين بسيار متفاوت است و اين بدان معناست كه بعضي از اجسام در مقابل يك طول موج بخصوص داراي خاصيت انعكاسي بوده ولي در يك طول موج ديگر داراي خاصيت جذب و انتقال انرژي هستند. مجموعه يك چنين پديده هايي بر روي تصاوير مختلف، رنگ يا تن هاي بخصوصي ايجاد كرده و به چشم اجازه مي‌دهد اشكال مختلف موجود در تصاوير را از هم تشخيص دهد.
خصوصيات انرژي هاي ايجاد شده بر اساس شرايط و نوع مواد موجود در زمين بسيار متفاوت است و اين تفاوت‌ها باعث شناسايي پديده هاي مختلف توسط جشم مي‌شود.
منحني تابش امواج الکترومغناطيس براي موارد ذكر شده در تصوير عبارت است از نمودار انعكاس طيفي يك شيء به صورت تابعي از طول موج آن.»[۱۲]
انرژی تابیده شده از خورشید به سطح زمین دوباره به فضا برگشته و توسط ماهواره های موجود در فضا دریافت شده وسپس به پایگاههایی در زمین مخابره می شود.نحوه ی دریافت ومخابره ی اطلاعات حاصله از سنجش بدین گونه است که ماهواره ها با استفاده از سنجده های مختلفی با کارایی های مختلف که هر کدام سطحی از امواج کهموج را دریافت می کنند وسپس اطلاعات حاصله را ذخیره نموده و آنها را به صورت رقومی به گیرنده هایی در زمین مخابره می نماید.اطلاعات حاصله که به صورت رقومی بوده و در کامپیوتر ذخیره می شود توسط کامپیوتر پردازش می شود پس از تصحیح وتفکیک و تفسیر به صورت تصویر یا نقشه به انواع مختلف با کارایی های مختلف وبرای کاربرد های مختلف تولید می شود.