Fjärravkänning: Översikt, typer och applikationer

Fjärravkänning är undersökningen av ett område från ett betydande avstånd. Det används för att samla information och avbildning på distans. Denna praxis kan göras med hjälp av enheter som kameror placerade på marken, fartyg, flygplan, satelliter eller till och med rymdskepp.

I dag lagras och manipuleras data som erhålls genom fjärrkänsla vanligtvis med datorer. De vanligaste programvarorna som används för detta inkluderar ERDAS Imagine, ESRI, MapInfo och ERMapper.

Vetenskapen om fjärranalys började 1858 när Gaspard-Felix Tournachon först tog flygfotografier av Paris från en varmluftsballong. En av de första planerade användningarna av fjärranalys i dess mest grundläggande form var underInbördeskrig när budduvor, drakar och obemannade ballonger flög över fiendens territorium med kameror fästa vid dem.

De första regeringsorganiserade flygfotograferingsuppdragen utvecklades för militär övervakning under första världskriget I och II. Det var emellertid under det kalla kriget som fjärravkänning användes mest. Detta fält har utvecklats sedan det började bli den mycket sofistikerade metoden för indirekt informationsinhämtning som det är idag.

Satelliter utvecklades under slutet av 1900-talet och används fortfarande för att få information i global skala, till och med om planeter i solsystemet. Magellan-sonden är till exempel en satellit som har använt fjärravkänningstekniker för att skapa topografiska kartor av Venus sedan 4 maj 1989.

Idag används små fjärrsensorer som kameror och satelliter av brottsbekämpning och militären på både bemannade och obemannade plattformar för att få information om ett område. Andra moderna fjärravkänningsmetoder inkluderar infraröd, konventionell luftfotografering och radaravbildning från Doppler.

Varje typ av fjärravkänning är annorlunda lämpad för analys - vissa är optimala för närmare skanning och andra är mycket mer fördelaktiga från stora avstånd. Den kanske vanligaste typen av fjärranalys är radarbildning.

Radaravbildning kan användas för viktiga säkerhetsrelaterade fjärranalysuppgifter. En av de viktigaste användningarna är för flygtrafikstyrning och väderdetektering. Detta kan säga analytiker om ogynnsamt väder är på väg, hur stormar utvecklas och

Dopplerradar är en vanlig typ av radar som kan användas både för att samla in meteorologiska data och av brottsbekämpning för att övervaka trafik och körhastigheter. Andra typer av radar kan skapa digitala höjdmodeller.

En annan typ av fjärranalys involverar lasrar. Laserhöjdmätare på satelliter mäter faktorer som vindhastighet och havströmmarnas riktning. Höjdmätare är också användbara för kartläggning av havsbotten eftersom de kan mäta utbuktningar av vatten orsakade av gravitation och havsbotten topografi. Varierade havshöjder kan mätas och analyseras för att skapa exakta havsbotten.

En speciell form av laserfjärravkänning kallas LIDAR, Light Detection and Ranging. Denna metod mäter avstånd med ljusreflektion och används mest känt för vapen. LIDAR kan också mäta kemikalier i atmosfären och höjden på föremål på marken.

Andra typer av fjärranalys inkluderar stereografiska par skapade från flera luftfoton (ofta används för att visa funktioner i 3D och / eller göra topografiska kartor), radiometrar och fotometrar som samlar ut strålning från infraröda foton och luftfotodata som erhållits av satelliter som de som finns i de Landsat program.

Användningar för fjärravkänning är olika men detta fält genomförs främst för bildbehandling och tolkning. Med bildbehandling kan foton manipuleras så att kartor kan skapas och viktig information sparas om ett område. Genom att tolka bilder som erhållits genom fjärranalys kan ett område studeras noggrant utan att någon behöver vara fysiskt närvarande, vilket möjliggör forskning om farliga eller oåtkomliga områden.

Fjärravkänning kan tillämpas på olika studierikt. Följande är bara några tillämpningar av denna kontinuerligt utvecklande vetenskap.

• Geologi: Fjärravkänning kan hjälpa till att kartlägga stora, avlägsna områden. Detta gör det möjligt för geologer att klassificera områdets bergarter, studera dess geomorfologioch spåra förändringar orsakade av naturhändelser som översvämningar och skred.
• Lantbruk: Fjärravkänning är också bra när du studerar vegetation. Fotografier som tagits på distans tillåter biogeografer, ekologer, jordbrukare och skogsmän enkelt upptäcka vilken vegetation som finns i ett område såväl som dess tillväxtpotential och optimala förhållanden för överlevnad.
• Planering av markanvändning: De som studerar markutveckling kan tillämpa fjärranalys för att studera och reglera markanvändning över stora vidder. De erhållna uppgifterna kan användas för stadsplanering och miljöändring mer generellt.
• Kartläggning av geografiskt informationssystem (GIS): Fjärranalysbilder används som inmatningsdata för rasterbaserade digitala höjdmodeller eller DEM. Luft bilder som används genom GIS kan digitaliseras till polygoner som senare läggs i formfiler för mapmaking.

På grund av dess varierande applikationer och förmågan att låta användare samla in, tolka och manipulera data från otillgängliga platser har fjärravkänning blivit ett användbart verktyg för alla forskare oavsett koncentration.