[ المستوى الرابع ] : الصور الجويه وأستشعار عن بعد

[جبريت]

تكفون الي قال انها مقالي يعلمنا من وين عرف
معليش الموضوع يبي تحقيق مع المتهم ههههههههههههههه

[حمدان البيشي]

الفصل الأول

تعريف المساحة التصويرية وتطورها واستخداماتها

أولا : تعريف المساحة التصويرية .

ثانيا : تطور المساحة التصويرية

ثالثا : أجزاء آلة التصوير الجوي .

رابعا : الصور الجوية والخريطة .

خامسا : أقسام المساحة التصويرية .

سادسا : أهمية المساحة الجوية والاستشعار عن بعد .

أولا : تعريف المساحة التصويرية ( الأرضية والجوية ):

قامت الجمعية العلمية الأمريكية للمساحة التصويرية بتعريف المساحة التصويرية بأنه الفن والعلم والتقنية التي تبحث في الحصول على المعلومات الوثيقة للمعالم الطبيعية والصناعية على سطح الأرض ، وذلك من خلال تسجيل وقياس وقراءة الصور المأخوذة لهذه المعالم ، ويمكن تقسيم علم المساحة التصويرية من حيث أغراضه إلى قسمين أساسيين :

أ – المساحة التصويرية المترية 0

ب – المساحة التصويرية الوضعية 0

ويختص الفرع الأول وهو المساحة التصويرية المترية بالحصول على القياسات الدقيقة في المستويين الأفقي والرأسي أي الحصول على البيانات وقياسات أفقية ، وكذلك فروق المناسيب والارتفاعات والمساحات والحجوم للأشياء الظاهرة في الصور ، وذلك إما من الصور مباشرة أو بالحصول عليها بعد إنتاج خرائط من تلك الصور ، والاستعمال الأعم للصور هو استخدامها كوسائل لإنتاج خرائط تفصيلية أو طبوغرافية – وأغلب هذه الصور تكون صور جوية 0

أما بالنسبة للمساحة التصويرية الوضعية فهي العلم الذى يختص بالتعرف على الأشياء ، وذلك من خلال القراءة البسيطة للصور أو التحليل والمقارنة ، ويأتي ذلك تحت فروع قراءة الصور والاستشعار من بعد ، ويمكن بواسطة الأنواع المختلفة لطرق الاستشعار من بعد الحصول على معلومات كافية لسطح وباطن الأرض ، وبيان معالمها ، وما بها من خامات وخلافه ، وقد تطورت هذه الأنواع وأصبحت هى المعول الأساسي لعلم الاستشعار من بعد الذى أصبح الركيزة الأولى فى أعمال التخطيط العام والهندسة البيئية والمجالات الشبيهة 0

ثانيا : تطور المساحة التصويرية ( 350 ق 0 م – 2000م ) :

يرجع تاريخ استخدام الصور في القياسات إلى عصر قديم جدا ( 350 ق 0 م ) حينما أشار إلى ذلك أرسطو ، وفى أوائل القرن الثامن عشر قام د 0 بروك تايلور ومن بعده العالم لامبرت باقتراح استخدام المنظور في تجهيز الخرائط ، وقد أنتجت أول صورة ذات قيمة علمية في عام 1839م ، حيث قام لويس داجور في باريس بعملها 0

وفى عام 1840 م قدم الجيوديسى الفرنسى تقريرا عن إمكانية استعمال الصور في المساحة الطبوغرافية والمساحة المستوية ، حيث يمكن تمثيل أجزاء من الأرض من واقع الصور المأخوذة لها 0

واستخدمت الطائرات لأول مرة في عام 1913م في الحصول على صورة جوية لاستخدامها في مجال علم المساحة ، وذلك بغرض الحصول على خرائط طبوغرافية ، وكان لاختراع الطيران بواسطة الأخوين رايت ( 1902م ) أثره الفعال في إمكانية الحصول على الصور الجوية المناسبة ، وقد استخدمت في بادئ الأمر في الحرب العالمية الأولى لأغراض الاستكشاف العسكري ، وتحديد أماكن تواجد مهمات وأسلحة الأعداء فكان استعمالها عسكري بحت 0

وقد تقدم هذا العلم تقدما عظيما خلال الحرب العالمية الثانية وبعدها ، وطفر طفرات واسعة جدا ، وتعتبر المساحة الجوية اليوم أساسا لكل أنواع الخرائط ابتداء من الخرائط ذات مقياس الرسم الصغير إلى الخرائط التفصيلية جدا بما فيها من خطوط كنتور وتفاصيل ، كما فى المدن والمشروعات فضلا عن الأغراض الأخرى العديدة للمساحة ، وكذلك الأغراض غير المساحية مثل الأعمال الجيولوجية والأغراض الطبية وعلوم الزراعة والغابات 0

وبجانب أجهزة التصوير العادية المستخدمة في المساحة الفوتوغرافية تستخدم الآن وسائل حديثة وأجهزة متقدمة وتعتمد أساسا على استخدام خاصية الأهداف المختلفة على سطح الأرض لعكس الإشعاعات غير المرئية ، وذلك باستخدام موجات الرادار واللاسلكي والأشعة تحت الحمراء ، فبعد إرسال مثل هذه الموجات إلى الأهداف الأرضية واستقبالها وتسجيلها بعد انعكاسها بطرق عديدة ويعرف هذا الأسلوب في التصوير بعلم الاستشعار من بعد أو الاستكشاف الجوي ، وتعتبر هذه الطرق من أحدث الوسائل للحصول على معلومات أرضية ، لا يمكن الحصول عليها بواسطة التصوير الجوي العادي 0

ثالثا : أجزاء آلة التصوير الجوي :

وهى تشبه في تركيبها إلى حد كبير آلة التصوير العادي وتشمل : -

( 1 ) مخزن الفيلم :

( 2 ) جسم الآلة :

( 3 ) مخروط الآلة : يصنع من معدن ذي معامل تمدد حرارى صغير حتى يحفظ النسبة بين العدسات واللوح السالب ثابتة في جميع درجات الحرارة المختلفة .

( 4 ) مجموعة العدسات وملحقاتها

( أ ) حاجب الضوء : أن حاجب الضوء هو المسئول الأول عن كمية الاضاءة الداخلة للفيلم .

( ب ) الفالق : هو عبارة عن قرص معدني مصمت يتحكم في زمن فتح العدسة

( جـ ) المرشح الضوئي : هو عبارة عن قرص زجاجي ملون يوضع أمام مجموعة العدسات ليعمل على حجز الأتربة عن مجموعة العدسات ، وكذلك يعمل على حجب أي أشعة ضوئية غير مرغوب في دخولها داخل آلة التصوير .

رابعا : الصورة الجوية والخريطة :

والمساحة التصويرية أو الفوتوجرامترى معناها فن أو علم القياس من الصور بدقة كافية لتعيين مواقع النقط على سطح الأرض بعضها بالنسبة لبعض وأبعاد الأشياء والأهداف وعمل الأنواع المختلفة للخرائط وخطوط الكنتور وبيان المعالم الطبيعية والصناعية عليها ، والصورة تعتبر كقطاع ناتج من تقاطع مستوى مع حزمة من الأشعة صادرة من نقطة الهدف .

خامسا : أقسام المساحة التصويرية :

1-المساحة التصويرية الأرضية : تؤخذ الصور فيها من آلة تصوير فوق حامل مثبت على الأرض في نقطة معلوم احداثياتها وقت التصوير ، ويكون المحور البصرى للآلة أفقيا في هذه الحالة ، وقد بدأ استعمال هذا النوع من الناحية العملية حوالى سنة 1870م 0

2- المساحة التصويرية الجوية : تؤخذ الصور فيه وآلة التصوير معلقة بأسفل طائرة أو بالون ، والمحور البصرى يكون إما رأسيا أو مائلا ، وهى أحدث طرق المساحة وربما أكثرها أهمية في الوقت الحاضر ، ويقصد بها رفع منطقة من الأرض مساحياً بواسطة التصوير الجوي ، حيث تؤخذ الصور من الجو بواسطة آلات تصوير خاصة مثبتة في طائرات خاصة مجهزة لهذا الغرض .

سادسا : أهمية المساحة الجوية والاستشعار عن بعد :

وتظهر أهمية المساحة الجوية في توفير الوقت الكبير الذي كانت تستغرقه المساحة الأرضية ، وما تتطلبه من جهد كبير وتكاليف باهظة وخاصة في المناطق الشاسعة أو التي يصعب الوصول إليها ، أو الأراضي الوعرة ، أو الأراضي المغطاة بالغابات أو المستنقعات ، وتستخدم المساحة الجوية في إنشاء كافة أنواع الخرائط الطبوغرافية والكنتورية والجيولوجية وخرائط الطبيعة الأرضية ، كذلك تستخدم في إنتاج خرائط أنواع التربات ، ومصادر المياه ، وأنواع المحاصيل المزروعة ، والكشف عن المعادن

، كما تستخدم في إنشاء خرائط دقيقة لمواقع المشروعات الهندسية الكبيرة مثل السدود والخزانات والكباري والجسور وغيرها ، هذا فضلاً عن استخدامها في الأغراض الحربية مثل تصوير أماكن وجود القوات العسكرية ومعرفة أعدادها وكيفية توزيعها وأسلحتها ومخازن الذخيرة ومهابط الطائرات ، والتعرف على نتائج الغارات الجوية .. . الخ . كما يفيد التصوير الجوي في التعرف على أماكن اختباء المخربين في المناطق التي يصعب الوصول إليها .

وفيما يلى بعض المجالات التي أصبحت تعتمد في أبحاثها وأعمالها على دراسة الصور الجوية :

الأبحاث الجغرافية المختلفة ، سواء كانت طبيعية مثل الجيومورفولوجيا أو البشرية مثل استخدامات الأرض .

الأبحاث الجيولوجية المختلفة.

المساحة الجوية تستخدم في عمل خرائط لمواقع المشاريع الهندسية الكبيرة كالخزانات والسدود وهندسة السكك الحديدية والعمل في الموانئ وإنشاء الطرق 0

عمل خرائط طبوغرافية بفترات كنتورية قد تصل إلى 20 سم ، وفى حصر أنواع الزراعات وتحديد مساحة كل نوع 0

لها أهمية كبرى في العمليات الحربية إذ أنها تزود الجيوش بخرائط مساحية يمكن بها معرفة أماكن تجمعات العدو .

عمل الخرائط الجيولوجية ودراسة تكوين الأرض وأبحاث مصادر المياه والفيضانات والزلازل وفى أبحاث الجيوفيزياء 0



حصرأنواع الزراعات المختلفة وهذه لها أهمية اقتصادية كبيرة في عمليات التخطيط ، وهذه العملية كانت تستغرق وقتا كبيرا جدا بالطرق العادية 0

دراسة أنواع التربة وأمراض المحاصيل وصيانة الأراضي ومعرفة كثافة الثروة الحيوانية 0

علاوة على ما سبق فإن الصور الجوية تعطينا صورا حقيقية لسطح الأرض تدلنا على الأماكن التي تأوي إليها العصابات في الجبال والزراعات الكثيفة ، وقد استخدمت هذه الصور أخيرا في معرفة مخابئ أخطر العصابات فى الصعيد في زراعة القصب وأدت إلى القبض عليها 0

تستعمل كوسيلة للحصول على خرائط لمواقع الحوادث وتصوير كثافة ازدحام المرور في الأوقات المختلفة لتصميم الطرق 0

في الطب لعمل القياسات الاستريوسكوبية الدقيقة على جسم الانسان خاصة بواسطة الأشعة السينية لتشخيص الأمراض والعلاج وإجراء العمليات الجراحية ، وتعيين مواضع الأجسام الغريبة في جسم الانسان .

وعلى العموم هناك استعمالات أخرى كثيرة مثل علم المحيطات والأرصاد الجوية والعمارة حتى في أعمال تفصيل الملابس ، هذا فضلا عن دراسات الفضاء ودور المساحة الجوية فيها في المستقبل ، فقد صور الجانب المظلم من القمر وأعطيت معلومات فائقة الأهمية عنه 0

أهم استخدامات الصور الجوية والاستشعار عن بعد في المجلات الزراعية

اكتشاف المياه الجوفية Ground water Exploration

1 - تصنيف التربة Soil classifications

2 - التخطيط لاستخدام الأراضي Land Use Planning

3 - تقدير المساحات المزروعة Definition of cultivated Arees

4 - تقدير حالة المحاصيل Crop Monitoring

5 - مراقبة المناطق المروية Irrigated Areas

6 - إدارة المراعي Management Range

7 - دراسة الغابات Forestry Studies

8 - مراقبة التصحر وتطور التربة

9 - مراقبة الجراد الصحراوي Monitoring Desert Locust

الفصل الثانى

أنواع الصور الجوية

أولا : باعتبار وضع الطائرة لحظة التصوير

ثانيا : على أساس زاوية عدسة آلة التصوير

ثالثا : على أساس مقياس رسم الصور الجوية



أولا - باعتبار وضع الطائرة لحظة التصوير:

تجدر الإشارة إلى أن الطائرة قد لا تستطيع الاحتفاظ بوضعها الأفقي تماماً أثناء التقاط الصور الجوية ، وذلك لتأثرها بالظروف الجوية التي تواجهها أثناء الطيران ، لذلك فإن الصور الجوية الناتجة تنقسم إلى :

[أ] الصور الرأسية :

حيث تكون الطائرة ، وبالتالي آلة التصوير – في مستوى أفقي تماماً أو يكاد يكون أفقيا بحيث لا تتعدي درجة ميلها 54 عن المستوى الأفقي ، وفي هذه الحالة يكون المحور البصري لآلة التصوير رأسياً ، أو قريبا من الاتجاه الرأسي ، وتكون الصور في هذه الحالة أفضل الصور على الاطلاق ، وهذا النوع من الصور الجوية هو المستخدم في أغراض المساحة الجوية وإنشاء الخرائط التي تتطلب دقة فائقة .

[ب] الصور المائلة :

وهى تؤخذ ومحور آلة التصوير مائلا بزاوية ما بالنسبة للاتجاه الرأسي فإذا ظهر خط الأفق أو خط تقابل سطح الأرض مع السماء سميت الصورة شديدة الميل ، أما إذا لم يظهر خط الأفق في الصورة سميت قليلة الميل ، ويفضل استعمال المائلة في الأراضي المستوية ، وحيث تظهر مساحة كبيرة من سطح الماء في الصور ، والصورة المائلة تغطى مساحة من سطح الأرض أكبر كثيرا مما تغطيها الصور الرأسية ، ومن ثم فإن استعمال الصور المائلة يوفر كثيرا من النفقات إذا كانت الظروف مناسبة لاستعمال هذا النوع من الصور ، ولكنها لا تستعمل في عمل الخرائط الدقيقة وإنما تستعمل مثلا في الخرائط الاستكشافية التي لا تتطلب دقة كبيرة وفى المساحات الشاسعة التي لا يمكن الوصول إليها نسبيا 0

وعموما يمكن القول أنه :

1 - كلما زاد ميل آلة التصوير ، كلما زادت المساحة التي تظهر الصورة .

2 - يزداد تشوية مقياس الرسم كلما زاد ميل آلة التصوير ، إذ يزداد صغر مقياس الرسم في اتجاه الميل .

3 - مساحة المنطقة التي تظهر في الصورة الرأسية مربعة الشكل ، بينما تتحول إلى شبه منحرف في الصورة المائلة ، ويزداد الفرق بين طولي القاعدتين المتوازتين كلما زاد هذا الميل .

4 - تظهر النقطة التي تم التصوير منها منطبقة على مركز الصورة الرأسية ، بينما تظهر منحرفة عن المركز في الصورة المائلة ، ولا تظهر إطلاقاً في الصورة شديدة الميل إذ يكون مسقطها الرأسي خارج نطاق الصورة .

ومن ثم فإن استعمال الصور المائلة ( والتي لا تزيد درجة الميل فيها عن 530 يوفر كثير من النفقات والجهد ، إذا توافرت الظروف المناسبة لاستعمال هذا النوع من الصور مثل استواء سطح الأرض أو وجود مساحات مائية كبيرة ، ولكنها لا تستخدم في إنتاج الخرائط الدقيقة وإنما تستخدم في الخرائط الاستكشافية التي تتطلب دقة كبيرة ، وفي المساحات الشاسعة التي لا يمكن الوصول إليها ، كما تستخدم في الأغراض العسكرية ، أما الصور شديدة الميل ، فتقل فائدتها كثيراً كلما زادت درجة الميل ، ولا يمكن استخدامها في إنتاج الخرائط مهما قلت الدقة المرغوبة فضلاً عن صعوبة قراءتها.

[جـ] الصور الممالة :

وهى تؤخذ ومحور آلة التصوير مائلا بزاوية ما بالنسبة للاتجاه الرأسي أثناء التقاط الصورة ، وفى هذا النوع نتعمد إمالة المحور للحصول على تغطية أكبر من سطح الأرض للصورة الواحدة وهى نوعان :

أ – الصورة شديدة الميل : إذا ظهر خط الأفق ، أو خط تقابل سطح الأرض مع السماء سميت الصورة شديدة الميل 0

ب – الصور القليلة الميل : إذا لم يظهر خط الأفق في الصورة سميت قليلة الميل ، ويفضل استعمال الصور المائلة في الأراضي المستوية ، وحيث تظهر مساحة كبيرة من سطح الأرض في الصور ، والصورة المائلة تغطى مساحة من سطح الأرض أكبر كثيرا مما تغطيها الصورة الرأسية 0

ثانيا - تصنيف الصور الجوية على أساس زاوية عدسة آلة التصوير : من المعروف أنه كلما كبرت زاوية عدسة آلة التصوير كلما زاد مجال الرؤية فضلا عن تناقص البعد البؤري لها مع ثبات أبعاد الفيلم الحساس الذي يمثل الصورة السلبية ، وتستخدم في آلات التصوير الجوي عدسات ذات اتساع يتراوح بين 60 ، 120 ويتزايد مجال الرؤية وبالتالي المساحة التي يتم تصويرها كلما كبرت زاوية العدسة ، باعتبار أن الآلتين على ارتفاع واحد من سطح الأرض ، وذلك على حساب مقياس الرسم الناتج في الصورة والذي يزداد صغره كلما كبرت زاوية العدسة . ويستخدم كل نوع من آلات التصوير ذات العدسة المختلفة في مجال رؤيتها في أغراض وظروف معينة ، وفيما يلي أنواع الصور الناتجة من كل نوع من هذه العدسات .

أ- العدسات ذات الزوايا العادية :

وتتراوح فيها زاوية العدسة بين 60 ، 80 بعدها البؤري حوالي 21 سم ( إذا كانت أبعاد الفيلم الحساس 18 × 18 سم ) وتستخدم مثل هذه الآلات في تصوير المناطق المطلوب إنشاء خرائط دقيقة لها وتفصيل الظاهرات التي تظهر فيها ، وذلك بإنتاج الصور ذات مقياس رسم كبير ، واضحة المعالم ، حيث تقل فيها الازاحة بسبب اختلاف المناسيب على سطح الأرض .

ب- العدسات ذات الزوايا الواسعة :

حيث تبلغ زاوية العدسة ما بين 80 - 100 وبعدها البؤري حوالي 11 سم ( إذا كانت أبعاد الفيلم 18 × 18 سم ) . وتنتج صوراً ذات مقياس رسم صغير نسبياً ، تستخدم في انشاء الخرائط الطبوغرافية متوسطة المقياس .

جـ- العدسات ذات الزوايا الواسعة جداً :

وهي التي يزيد مجال رؤيتها عن 120 وتصل في بعض آلات التصوير الحديثة 140 ، وبعدها البؤري حوالي 7 سم ( إذا كانت أبعاد الفيلم 18 سم × 18 سم ) وتنتج صوراً ذات مقياس رسم صغير ، ولا تظهر فيها المعالم الصغيرة بوضوح ، وتستخدم مثل هذه الصور في إنشاء الخرائط الصغيرة المقياس قليلة التفاصيل .

وجدير بالذكر أن أبعاد الفيلم في معظم آلات التصوير تتراوح فيما يلي :

14 × 14 سم وهي قليلة الاستخدام

18 × 18 سم أكثر الأفلام شيوعاً في كل أنحاء العالم .

24 × 24 سم وتعتمد عليها معظم أنواع آلات التصوير .

30 × 30 سم تستخدم في بعض الأغراض الخاصة .

ثالثا - تصنيف الصور الجوية على أساس مقياس رسم الصور الجوية :

يعتمد مقياس رسم الصورة الجوية الرأسية وأبعاد المساحة للمنطقة التي تغطيها ، على البعد البؤري لآلة التصوير من ناحية ، وعلى الارتفاع الذي أخذت منه الصورة – أي ارتفاع الطائرة عن متوسط مستوى الأرض من ناحية أخرى ، فكلما زاد الارتفاع ازدادت المسافة المغطاة بالصورة ، كذلك الحال كلما صغر البعد البؤري لآلة التصوير.

ويبين المقياس عادة في شكل كسر اعتيادي ( ف / ع ) أو على شكل نسبة ( ف : ع ) حيث ف تساوي البعد البؤرة لآلة التصوير ، ع ارتفاع آلة التصوير أي ارتفاع الطيران عن متوسط منسوب سطح الأرض ، فمثلاً إذا كان البعد البؤري = 12 بوصة وارتفاع الطائرة عند التصوير 20.000 قدم فوق متوسط مستوى سطح الأرض فإن مقياس رسم الصورة 1 : 20.000 .

ولذلك تصنف الصور الجوية تبعاً لمقياس رسمها ومقياس رسم الخرائط المنشأة منها إلى ما يلي :

[أ] صور جوية صغيرة المقياس : ومقياس رسمها أصغر من 1 : 50.000 وتستعمل في إنتاج الخرائط الطبوغرافية التي يقل مقياسها عن 1 : 25.000 إلى 1 : 50.000 ، كما تستخدم مثل هذه الصور في الدراسات الاستكشافية السريعة .

[ب] صور جوية متوسطة المقياس : ويتراوح مقياس رسمها بين 1 : 25.000 ، 1 : 50.000 ، وتستخدم في إنشاء الخرائط الطبوغرافية فيما بين مقياس 1 : 10.000 ، 1 : 25.000 ، كما تستخدم في دراسات تخطيط المدن والطرق والسكك الحديدية ، وتعتبر الصور الجوية ذات المقياس 1 : 20.000 من أنسب الصور للدراسات الجيومورفولوجية والجيولوجية واستخدام الأرض.

[جـ] صور جوية كبيرة المقياس : مقياس رسمها أكبر من 1 : 25.000 وقد يصل إلى 1 : 5000 ، وتستخدم في إنشاء الخرائط التفصيلية ( الكدسترالية ) وخرائط تفريد المدن ، وفي الدراسات التفصيلية لمواقع المشروعات الهندسية والصناعية ، وحركة المرور على الطرق وتحديد الأهداف المطلوب دراستها بدقة وغير ذلك من دراسات وهي تنتج خرائط يتراوح مقياس رسمها بين 1 : 10.000 ، 1 : 500 .



الفصل الثالث

مراحل المسح الجوى

هناك طرق متعددة لإعداد الصور الجوية ، وهو ما يمكن أن نسميه "المساحة الجوية " وهذه الطرق والأساليب تختلف باختلاف الهدف أو الغرض من هذا المسح ، فإذا كان الغرض هو إنتاج خرائط بمقاييس رسم مختلفة ، استلزم الأمر استخدام أنواع خاصة من آلات التصوير ، وكذلك الأفلام تختلف باختلاف مقياس الرسم المطلوب ، وهذه تختلف عن تلك التي تستخدم في إنتاج صور جوية بأغراض أخرى مثل الاستكشاف أو حصر وتصنيف الأراضي ، وغيرها من الدراسات التي تعتمد على الصور الجوية ، وكما تختلف آلات التصوير المستخدمة فإن إعداد خطة الطيران وارتفاع الطائرة وسرعة فتح عدسة آلة التصوير وغيرها من النواحي الفنية الأخرى تختلف تبعاً للغرض المطلوب من المسح الجوي .

وفيما يلى المراحل التي تمر بها عملية المسح الجوي :

أولا : إعداد خطة الطيران

ثانيا : إعداد الصور الجوية

ثالثا : عمل فهرس الصور



أولا - إعداد خطة الطيران :

يبدأ مشروع المسح الجوي بدراسة الخرائط التي تظهر فيها المنطقة المطلوب تصويرها جوياً ، ويتم توقيع حدود المشروع عليها ودراسة مناسيب سطح الأرض في المنطقة ، وتحديد الظواهر الرئيسية فيها سواء كانت طبيعية مثل قمم الجبال ، أو التلال ، أو الأودية ، أو الروافد النهرية وغيرها والظاهرات البشرية ، مثل القرى ، والمدن ، والطرق ، والكباري ، والمنشآت وغيرها .

وبالإضافة إلى ذلك يتم حساب ارتفاع الطيران والمسافة بين كل صورة والتي تليها وعرض شرائح الطيران ، تبعاً لمقياس الرسم المطلوب ، ونوع آلة التصوير المستخدمة ، ومقدار التداخل الطولي والجانبي المطلوب .

ثانيا - إعداد الصور الجوية :

وتبدأ هذه المرحلة بعد الانتهاء من عمليات التصوير الجوي ، وتبدأ أولاً بتحميض وتثبيت الأفلام المصورة واختبار جودتها ، وما يكون فيها من عيوب مثل وجود بقع على الفيلم الحساس أو نقط تتسبب في عدم ظهور بعض المعالم الطبوغرافية ، وغيرها من الأمور الفنية . وجدير بالذكر أن هناك أنواع متعددة من أفلام التصوير لكل منها خصائصه ومميزاته منها ما يلي :

1- أفلام بانوكروم :

2- أفلام انفرد :

3- الأفلام الملونة :

مثال لصورة أخذت من أفلام بانوكروم

مثال لصورة أخذت من أفلام انفرد

مثال لصورة أخذت من أفلام الملونة

وبعد تحميض الصور السلبية والتأكد من خلوها من العيوب الفنية وتتابع أرقامها والتأكد من أن التداخل الأمامي والجانبي طبقاً للمواصفات المقررة ، وعدم وجود ثغرات في المنطقة خالية من التصوير ، والتأكد من أن التغيير في مقياس الرسم في حدود المسموح به ، وتحديد مقدار الميل في الصور مبدئياً ، وما إذا كان مسموحاً به .. وتصبح السلبيات صالحة لطبع الصور الايجابية ، وتبدأ الخطوة الثانية وهي طبع الصور الإيجابية ، ويراعي عند طبعها ما يلي :

[أ] مراعاة مقياس الرسم الثابت المطلوب ، حيث أن مقياس الرسم في السلبيات قد يختلف من صورة لأخرى تبعاً لتغير ارتفاع الطائرة أثناء العمل .

[ب] مراعاة تعديل الصورة لتصبح رأسية تماماً ، إذا كانت السلبيات بها ميل ناتج عن ميل الطائرة أثناء العمل بسبب الظروف الجوية .

وتطبع الصور الايجابية على ورق يراعي فيه أن يكون غير لامع "مطفي Matt " حتى يمكن استخدام هذه الصور مع الأجهزة المختلفة الخاصة بالأبصار المجسم ، وفي بعض الأحيان تطبع الايجابيات على ألواح من الزجاج الرقيق تسمى Doipositive ، وهو زجاج سمكه حوالي ملليمتر واحد شديد الشفافية والنقاء ، وقد تكون هذه الايجابيات الزجاجية بالحجم العادي ، أي الأبعاد العادية للصور الجوية ، والأكثرها شيوعاً 18 × 18 سم ، وقد تكون مصغرة عن الحجم العادي لاستخدامها في بعض أجهزة تحويل الصور إلى خرائط .

ثالثا - عمل فهرس الصور :

ونصل إلى الخطوة الثالثة ، وهي عمل فهرس للصور ، ويتم ذلك بوضع الصور الايجابية "بعد تعديلها" مرتبة في مواضيعها الصحيحة ، على شكل أشرطة متداخلة طولياً وجانبياً بحيث تظهر المظاهر الطبوغرافية المختلفة وكأنها متصلة على كل الصور ، كما يظهر على حافة كل صورة رقمها المسلسل في شريحة الطيران ورقم هذه الشريحة ، ويتم تجميع الصور على لوحة كبيرة ويعاد تصوير المجموعة كلها لتكون بمثابة فهرس للصور Index 0

تحقيق الربط الأرضي :

يجري تحقيق بعض النقط الثابتة على سطح الأرض والتي سبق تحديد احداثياتها ومناسيبها على خرائط قبل عملية التصوير مثل نقط المثلثات والروبيرات وبعض المنشآت الهامة ، كما يتم تمييزها حتى تظهر الصور الجوية بوضوح ، والغرض من هذا التحقيق هو ضبط مقياس رسم الصورة الجوية ومقارنة منسوب الصورة بالنسبة لمناسيب الأرض ، وفي الواقع يختلف عدد النقط الثابتة على سطح الأرض باختلاف الغرض الذي تم من أجله التصوير ، ففي حالة الموزيك ( الخرائط المصورة ) ينبغي أن يكون هناك على الأقل ثلاثة نقط معلومة تسمى نقط الربط الأرضي Ground control Points في كل صورة ، أما في حالة استخدام الصورة في أجهزة الابصار المجسم لإنشاء الخرائط الكنتورية فيجب على الأقل ، وجود نقطتين معلوم موقعهما ومنسوبهما .

إنشاء الموزيك (الخرائط المصورة ) :

الموزيك Mosaic هو مجموعة من الصور الجوية الفوتوغرافية المتتابعة المأخوذة في شريط واحد أو عدة أشرطة متجاورة ، وتلصق ببعضها بحيث تبدو المعالم الطبوغرافية في صور متكاملة وطبيعية ، وجميع هذه الصور تصغر أو تكبر بنفس المقياس – ومجموعة الصور هذه تمثل مع بعضها صورة واحدة لمساحة واحدة من سطح الأرض 0

والموزيك يمتاز عن الصورة الواحدة في أنها تظهر مساحة كبيرة من الأرض ، كما أن الموزيك يمتاز عن الخرائط الطبوغرافية المرسومة بطرق المساحة الأرضية العادية في أنه يمكن عمله أسرع وأرخص ، كما أنه يمتاز أيضا بكثرة التفاصيل التي لا يمكن بيانها بالطرق المساحية العادية ، إلا بتكاليف باهظة وهى لا تحتاج لتدريب خاص ، غير أنه للموزيك عيب إذ أنه لا يمكن استعماله كخريطة طوبوغرافية يمكن إيجاد فروق الارتفاعات أو المناسيب منها 0

أنواع الموزيك :

1-الموزيك غيرالمربوط Uncontrolled Mosaic

في هذا النوع تجمع الصور وتلصق بجوار بعضها بقص حروفها ومقارنة الأجزاء المتشابهة في الصور مع مثيلاتها المجاورة لها ، وكل ما يجب مراعاته هو انطباق المعالم الطبوغرافية على بعضها بحيث تبدو كأنها متصلة ببعض ، ويسمى في هذه الحالة بالموزيك غير المربوط ، وهذا النوع من الموزيك يكون مقياسه غير مضبوط بالمرة خاصة إذا كان هناك تغيرا كبيرا في مناسيب سطح الأرض 0

[2] الموزيك المربوط Controlled Mosaic

عبارة عن تجميع للصور الجوية بعد تصحيحها من أخطاء الميل بواسطة جهاز تعديل الصور ، ثم بعد تصحيح السالبيات تصغر أو تكبر حتى نجعل نقط معينة من قبل بواسطة مساحة أرضية وموقعة على لوحة تنطبق على نظيراتها الظاهرة في الصورة ، وفى هذه الحالة تسمى مجموعة الصور بعد هذا الترتيب الموزيك المربوط ، والتصغير أو التكبير يكون بمقارنة المسافات بين مركز الصورة ونقط معلومة عليها مع المسافات المناظرة لها على سطح الأرض 0

استعمالات الموزيك :

أ – في مشروعات الري المختلفة مثل القنوات والمصارف وتصميم الخزانات والطرق والسكك الحديدية 0

ب – الدراسات الجيولوجية 0

عيوبه :

أ – ازدحام التفاصيل بها 0

ب - لا تظهر البيانات الطبوغرافية مثل نقط الارتفاعات وخطوط الكنتور

ت – يظهر بها خطأ الارتفاع 0

ويمكن معالجة هذه العيوب كالتالي :

أ – اختيار مقياس الرسم المناسب لتقليل ازدحام التفاصيل 0

ب - يمكن إضافة البيانات الطبوغرافية ورسم خطوط الكنتور على الخريطة

الفصل الرابع

إعداد وتنفيذ خرائط المساحة الجوية

1- اختيار اتجاه الطيران 0

2- تحديد مقياس رسم الصور الجوية 0

3- ارتفاع الطيران 0

4 – تحديد نسبة التداخل الطولي والجانبي و طول خط القاعدة : 5- عدد خطوط الطيران ( أو عدد الشرائح ) 0

6- حساب عدد الصور اللآزمة للمنطقة 0

7- تحديد أقصى مدة لسرعة فتح عدسة آلة التصوير 0

8- قياس الازاحة الناتجة بسبب اختلاف المناسيب 0

1- اختيار اتجاه الطيران :

عادة ما يختار اتجاه الطيران في اتجاه الطول الأكبر ، وذلك لتقليل عدد الشرائح ولنفس السبب عادة يوضع البعد الأكبر في اللوح السالب عموديا مع اتجاه الطيران ، بحيث يكون البعد الأصغر في اتجاه الطيران ، وذلك إذا كان اللوح السالب مستطيلا أما إذا كان مربعا فلا فرق بين ضلعيه 0

ويتم تعيين خطوط الطيران على الخريطة على شكل محاور لشرائح متوازية ، ويتم اتخاذ إحدى طريقتين للطيران على هذه المحاور 0

[أ] الطيران في اتجاه واحد : وتفضل هذه الطريقة بالرغم من أنها تستغرق وقتا أطول وذلك للحصول على تتابع ثابت للصور ، حيث تكون الطائرة في اتجاه واحد أثناء الطيران على هذه المحاور ، وبالتالي فإنها تخضع لظروف واحدة من ناحية حركة التيارات الهوائية التي تؤثر عليها وخصوصاً في حالة ما إذا كانت الطائرة على ارتفاع أقل من عشرة آلاف قدم ، وكذلك زاوية ميل الشمس وانعكاس أشعتها ...الخ .

الطيران في اتجاه واحد

[ب] الطيران ذهاباً وإيابا : وهذه الطريقة أقل تكلفة وأقصر وقتاً من الطريقة السابقة ويمكن اللجوء إليها في حالة استقرار الظروف الجوية وثباتها خصوصاً إذا كانت الطائرة على ارتفاع يزيد عن عشرة آلاف قدم .

ويجب على قائد الطائرة أن يحتفظ بالطائرة أفقية في اتجاه الطيران وفي الاتجاه الجانبي مع ثبات سرعتها وارتفاعها أثناء الطيران والتصوير ، وجدير بالذكر أن آلات التصوير الحديثة مزودة بأجهزة للتحكم والتوجيه وبوصلة جيروسكوبية ، وهذه الأجهزة تعدل أوتوماتيكياً وضع آلة التصوير ، وتتحكم في سرعة فتح العدسة والضوء للحصول على أفضل الصور .

الطيران ذهاباً وإيابا

2- تحديد مقياس رسم الصور الجوية :

مقياس رسم الصور الجوية هو النسبة بين طول أي خط في الصورة وطول نظيره على الأرض ، وتختلف هذه النسبة باختلاف مناسيب النقط على سطح الأرض ، ويتوقف مقياس الرسم على ارتفاع الطيران والبعد البؤرى لعدسة آلة التصوير ، والنقطتان أ ، ب اللتان منسوباهما ل أ ، ل ب على الترتيب نجد أن لكل نقطة منها مقياس رسم محدد وهما :

مقياس الرسم لنقطة أ =

وبالمثل : مقياس الرسم لنقطة ب =

حيث :

ع = ارتفاع الطيران 0 ف = البعد البؤرى 0

ل أ ، ل ب ، منسوبا النقطتين أ ، ب على الترتيب 0

ومن هذا نرى أن مقياس الرسم يختلف باختلاف مناسيب النقط 0

وعلى هذا نجد أن الصور الجوية الرأسية ليس لها مقياس رسم ثابت ، وإنما يوجد مقاييس رسم مختلفة ، وغالبا يؤخذ مقياس رسم متوسط للمنطقة المصورة ، وذلك بأخذ منسوب متوسط للمنطقة 0

مقياس الرسم لنقطة ( م ) =

ويمكن تحديد مقياس رسم الصورة بطريقة أدق ، بقياس أبعاد على الصورة ومقارنتها بنظيراتها المقاسة في الطبيعة أو على خريطة دقيقة للمنطقة المصورة ، ومثل هذه المسافات يجب أن تكون بين نقط محددة تحديداً جيداً على كل من الصورة والخريطة أو الطبيعة .

ويراعي في اختيار هذه النقط ما يلي :

[أ] أن تكون المسافات بينها بطول كاف على الصورة ، ويكون موقعها بحيث تمثل المقياس المتوسط للصورة .

[ب] بما أن تأثير الميل – في الصور المائلة – يكون على امتداد شعاع من مركز الصورة ومتكافئاً على الجانبين المتقابلين في الصورة فإن البعد المقاس يجب أن يمر بهذا المركز أو قريباً منه على الأقل .

[ج] ينبغي أن تكون النقطتان المحددتان لطرفي البعد المقاس ، ذات منسوب واحد حتى نتلافى تأثير اختلاف المنسوب .

وفي هذه الحالة يكون مقياس الرسم الدقيق للصورة عبارة عن النسبة بين طول المسافة المقاسة على الطبيعة بين النقطتين أ ، ب مثلاً والمسافة المناظرة لها على الصورة بين صورتي هاتين النقطتين ، ولتكن أ1 ، ب1 .

مقياس رسم الصورة =

3- ارتفاع الطيران :

كلما ارتفعت الطائرة ، كلما كانت مساحة المنطقة التي تظهر في الصورة أكبر ، وبالتالي فإن مقياس رسم هذه الصورة يكون أصغر ، وهناك علاقة طردية بين مقياس الرسم والبعد البؤري لعدسة آلة التصوير ، إذ أن مقياس رسم الصور الجوية عبارة عن النسبة بين البعد البؤري لعدسة آلة التصوير وارتفاع الطائرة عن سطح الأرض . لذلك يتم تحديد الارتفاع الذي ينبغي أن تكون عليه الطائرة أثناء التصوير تبعاً لمقياس الرسم المطلوب للصور الجوية ، ويأخذ في الاعتبار البعد البؤري لعدسة التصوير المستخدم ، فضلاً عن معرفة متوسط منسوب سطح الأرض ، حيث أنه عادة ما ينسب ارتفاع الطيران إلى مستوى سطح البحر ، وهو ما يحدده جهاز الألتيمتر المثبت في الطائرة ، وتحدد المعادلة الآتية هذه العلاقة .

4 – تحديد نسبة التداخل الطولي والجانبي و طول خط القاعدة :

ومن أهم مراحلها وضع خطه الطيران الجوية وتحديد نسبه التداخل الطولية بنسبة (60 – 70 %) بين كل صوره والتي تليها وتحديد نسبه التداخل الجانبي (30 – 4 %) , ولكن يلاحظ انه من الممكن ان تقل نسبه التداخل بسبب الغرض من الصورة ، فاذا كان الغرض هو الاستخدام المباشر لمتابعه ظاهره معينه مثل المزروعات او الظاهرات البشرية مثل الاحياء العشوائية او الطرق فمن الممكن الاكتفاء بنسبه تداخل مقدارها (25 – 3- %)

خط القاعدة هو : المسافة التي تقطعها الطائرة بين موقعي نقطتين التقاط صورتين متتاليتين .

يعتمد حساب طول خط القاعدة على ما يلي :

1 - نسبة التداخل الطولي ( الأمامي) في اتجاه الطيران .

2 - عرض اللوح السالب .

و لابد من تلافي الميل ، والإزاحة بسبب اختلاف مناسيب سطح الأرض في الأجزاء الهامشية من الصور .

ويمكن إيجاد طول خط القاعدة بالعلاقة التالية :

ق = م× و1 (1 – ت )

5 - عدد خطوط الطيران ( أو عدد الشرائح ) :

لتحديد عدد خطوط الطيران ، يتم ذلك عن طريق معرفة أبعاد المنطقة المطلوب تغطيتها بالصور الجوية ، ونسبة التداخل الجانبي بين كل شريحة وأخرى ، فضلاً عن مقياس الرسم المقرر للصور الجوية .

والمعادلة التالية توضح المسافة بين كل خط طيران وآخر ، ومنها يمكن حساب عدد خطوط الطيران أو الشرائح .

ط = م × و2 ( 1 – ت2 )

ويكون عدد الشرائح =

ولتحديد عدد الصور في كل شريحة طيران ، نجد أن عدد الصور أصلاً هو عبارة عن عدد المسافات بين كل صورتين متتالتين أو خط القاعدة (ق)

فيكون عدد الصور في كل شريحة = + 4

ونلاحظ إضافة أربعة صور في كل شريحة ، صورتان منهما في بداية خط الطيران وصورتان في نهاية خط الطيران ، وذلك كمعامل أمان لكي يمكن إجراء الابصار المجسم للمنطقة الموجودة عند بداية ونهاية كل شريحة ، وفي بعض الحالات – مثل الموزيك – يكتفي بإضافة صورة واحدة في بداية خط الطيران وصورة في نهايته ، أي يضاف صورتين فقط في كل شريحة طيران ، ويكون عدد الصور الكلي للمنطقة عبارة عن عدد الصور في كل شريحة طيران مضروباً في عدد شرائح الطيران أو خطوط الطيران .

7- تحديد أقصى مدة لسرعة فتح عدسة آلة التصوير

للحصول على صور واضحة للأهداف يجب تحديد مدة فتح عدسة آلة التصوير ، أي مدة تعرض الفيلم ( أو اللوح السالب ) للضوء تبعاً لحالة الرؤية أثناء التصوير ، فعندما تكون الشمس ساطعة وحالة الرؤية جيدة تزداد سرعة العدسة لتصل إلى ( 1 / 500 ) من الثانية في بعض الأحيان.

وتزداد مدة فتح العدسة كلما كان حالة الرؤية أقل ، مثل وجود الغيوم التي تظلل المنطقة وتحجب عنها ضوء الشمس ، ولكن لابد من حد معين لا تتجاوزه مدة فتح العدسة حتى لا يزيد قطر دائرة التشويه عن 0.05 ملليمتر . إذ أنه عند فتح العدسة لالتقاط الصورة فإن الهدف أ يظهر على اللوح السالب أ ، فإذا كانت مدة فتح العدسة ن1 من الثانية ، فإن الطائرة تنتقل خلال هذه المدة من الوضع ب1 إلى الوضع ب2 وتصبح صورة الهدف أ عبارة عن الخط أ1 أ2 والذي يسمى بدائرة التشويه ، ويجب ألا يزيد طوله عن 0.05 ملليمتر 0

8 - قياس الازاحة الناتجة بسبب اختلاف المناسيب :

إن الصور الجوية المأخوذة لأرض أفقية تماماً وبواسطة آلة تصوير محورها رأسي تماماً تبين مواقع الأهداف بالضبط كما يجب أن تكون على الخريطة . ولكن نظراً لأنه من النادر أن تكون الأرض أفقية تماماً ، فإنه يحدث بعض الإزاحة للأهداف المرتفعة أو المنخفضة نتيجة لاختلاف مناسيبها عن المتوسط العام لمنسوب المنطقة .

أي أن الازاحة يمكن تعريفها بأنها هي ظهور تفاصيل ظاهرات سطح الأرض بعيدا عن موقعها الحقيقي وبالتالي عدم دقة قياس المسافات بين الظاهرات ويرجع السبب في ذلك إلى :

1 - طبيعة الإسقاط المخروطي .

2 - تزداد الإزاحة إذا كانت الصورة مائلة .

3 - تزيد الإزاحة مع زيادة الارتفاع وزيادة الانخفاض في سطح الارض.

ويمكن أن نأخذ مثالاً بسيطاً لتوضيح هذه الظاهرة ، ولتكن مئذنة فمن البديهي أن تظهر على الخريطة على شكل نقطة ، لأن أعلى نقطة فيها ينطبق على محورها ، ذلك لأن مسقط الخريطة عمودياً أما على الصورة الجوية ، فإن المئذنة تظهر على شكل خط محوره شعاع يبدأ من مركز الصورة ، أي أن قمة المئذنة تظهر مزاحة عن قاعدتها بمقدار طول هذا الخط ، وذلك لأن الصورة الجوية عبارة عن مسقط مركزي 0

والملاحظ أن النقط المرتفعة عن المتوسط العام لمنسوب سطح المنطقة ، تظهر مزاحة قطريا نحو أطراف الصورة ، وبالتالي يجب أن يكون تصحيح موقعها في اتجاه مركز الصورة ، بينما النقط المنخفضة عن المتوسط العام لمنسوب سطح المنطقة تظهر مزاحة قطرياً نحو مركز الصورة ، وبالتالي يجب تصحيح موقعها إلى الخارج في اتجاه أطراف الصورة .

الفصل الخامس

الابصار المجسم والمبالغة الرأسية وزيادة العمق

أولا : الابصار المجسم

ثانيا : المبالغة الرأسية

ثالثا : زيادة العمق

أولا : الابصار المجسم

هو تلك الظاهرة التي بها يمكن للإنسان رؤية الأبعاد الثلاثة للأشياء ، إذا ما نظر بعينيه الإثنين معا ، أما إذا نظر بعين واحدة فقط فإنه لا يشعر بتجسيمه ، ومن ثم لا يمكن تقدير أبعاد ومسافات الأشياء ، ونظرا لاختلاف وضع العين في الفضاء نجد أن الصورة المنطبعة على شبكة العين اليمنى تختلف عن الصورة المطبوعة على شبكة العين اليسرى ، وتنقل هاتان الصورتان بواسطة عصب الابصار إلى المخ الذى يدمجها إلى صورة مجسمة معتدلة في الوضع ، وكتجربة لصعوبة الابصار المجسم بعين واحدة حاول وأنت تبصر بعينيك الإثنين أن ترفع يدك اليمنى وبها غطاء القلم الحبر ثم تنزله بسرعة ليغطي القلم نفسه الموجود بيدك اليسرى فسوف تنجح في المحاولة ولكن إذا قفلت إحدى عينيك وحاولت وأنت تبصر بالأخرى فسوف تفشل لأن العين الواحدة تفشل في تقدير العمق أو البعد الثالث 0

وبذا يمكن تعريف التجسيم بأنه القدرة على التمييز بين الأبعاد الثلاثة لأى جسم ومعرفتها ومن ثم يمكن الحصول على الشكل الحقيقي في الفراغ 0

إن فكرة التجسيم تنبع من مصدري الإبصار(العينين) حيث تتقابل صورتا الهدف (الظاهرة) بزاويتي إبصار من وضع العينين المتباعدتين والتي تسمى بقاعدة الإبصار ثم يقوم المخ بترجمة الصورتين لصورة واحدة, ويعد هذا العمل التصويري المجسم للعين عادياً حيث تشعر العين بالتجسيم وبالتالي تشترك العين مع عصب الإبصار ومركز الإبصار في المخ لأداء تلك المهمة.

شــــــــــــروط الرؤية المزدوجـــــــــــــــــة:

يجب أن تغطي الصورتان جزئيا نفس المنطقة.

أن يكون محوري الكاميرا في مستوى واحد.

لا يجب ان تكون المسافة بين الصورتين كبيرة.

(4) ان يكون مقياس الرسم للصورتين متساوياً.

العوامل المؤثرة على الإبصار المجسم

1 - عدم ثبات الطيران أثناء عملية التصوير حيث يؤدي اختلاف الارتفاع لاختلاف المساحة التي تم تصويرها مع اختلاف مقياس الرسم لاختلاف الارتفاع بين الصورتين مما يؤدي لعدم اندماج الصور المأخوذة وبالتالي صعوبة الرؤية المجسمة لعدم تساوي الظاهرات .

2 - ميل الطائرة يؤدي لحدوث ميل لصورة فلو حدث الميل فسوف يؤدي الى عدم انطباق النقط بعضها على بعض عن الوضع الحقيقي فيما لو كانت رأسية .

3 - انحراف خط الطيران اثناء التصوير .

4 - الخطأ في توجيه الصور .

5 - الفروق في ارتفاعات المنطقة التي يتم تصويرها حيث يؤدي لإجهاد العينين بسب اختلاف زاويتي الرؤية .

6 - عدم الدقة في ضبط الخط الواصل بين عيني الجهاز وخط الطيران وبالتالي يجب تصحيحه حتى تتلاشى وتظهر الصورة المجسمة .

7 - وجود عيوب في بصر المفسر يؤدي لعدم رؤية الظاهرات بشكل مجسم .

أجهزة الابصار المجسم :تتعدد أجهزة الابصار المجسم وتتنوع تبعاً للأغراض التي تستخدم فيها، وتندرج هذه الأجهزة من المجسمات البسيطة التركيب والتي تستخدم في الأعمال السريعة أو التقريبية مثل مجسمات الجيب والمجسمات ذات المرايا وما شابههما ، وهناك المجسمات التي تستخدم في عمليات إنشاء الخرائط الدقيقة ، وهي أجهزة معقدة التركيب وقد يحتوي بعضها على أجهزة حاسبة آلية لتساعد في العمليات الحسابية المعقدة التي يتطلبها العمل بمثل هذه الأجهزة . ويحتاج هذا النوع من الأجهزة إلى متخصصين مدربين على استعمالها . وجدير بالذكر أن كلا هذين النوعين يعتمدان على نظرية الابصار المجسم من أزواج الصور وتكون البعد الثالث في الفراغ

ولما كانت دراستنا تختص في المقام الأول بما يفيد الجغرافي من هذه الأجهزة ، فسوف نكتفى بالإشارة إلى تلك المجسمات البسيطة التركيب .

1- المجسم الجيبي : وأول من صنعه هو دافيد برو ويستر ( 1849م ) وهو يسمى أيضا بالاستريوسكوب ذي العدسات ، وهو أبسط الأنواع ، وفيه توضع الصورتان في المستوى البؤرى للمكبرين ويصلح للصورة الصغيرة ، حيث يجب ألا تزيد المسافة بين العدستين عن المسافة بين العينين والتي تتراوح بين 56 مم ، 75 مم ، والنموذج المجسم الذى نحصل عليه باستخدام الاستريوسكوب الجيبي يكون بمقياس رسم صغير ويكون التأثير الاستريوسكوبى ضعيف ، وللتغلب على هذين العيبين يجب زيادة المسافة بين الصورتين ويتم هذا بجهاز معدل للجهاز الأول ويسمى بالاستريوسكوب ذو المرايا 0

واستخدام مجسمات الجيب محدود ، بسبب صغره وعدم دقته . لذا يصعب استخدامه في دراسة الصور الجوية ذات الأبعاد المعتادة ، إذ أنه يجب أن توضع أزواج الصور تحته على مسافة قريبة جداً من بعضها حتى يمكن تدقيق الابصار المجسم ، الأمر الذي ينبغي معه طي أو ثني طرف أحداهما حتى لا تغطي على ما في الصورة الأخرى . كما أن مجال الرؤية لهذه المجسمات صغير ومحدود . فلا يمكن رؤية المساحة المتداخلة كلها في نظرة واحدة . وإذا كانت المسافة بين مركزي العدستين أكبر قليلاً من مسافة قاعدة الابصار للشخص الذي يستخدمه فإن النموذج المجسم يبدو مقعراً . وعلى العكس يبدو النموذج محدباً إذا كانت المسافة بين العدستين أقل من قاعدة الابصار .

2- المجسم ذو المرايا : وفكرة تصميم هذا الجهاز هي نفس الفكرة السابقة غير أنه بدلا من سير الأشعة من النقطة إلى العدسة في طريق مباشر يمكن بإضافة سطوح عاكسة أن تنكسر هذه الأشعة عدد مرات وصولها إلى العدسة ، مما يمكننا من زيادة المسافة بين الصورتين ، ويمكننا في نفس الوقت من استعمال أحجام أكبر من الصور ، هنا أيضا يجب أن تقع الصورة على بعد يساوى البعد البؤري للعدسة أي أن التجسيم يحدث من انعكاس الصورتين خلال المرايا 0

وكان هولمهولز ( 1857م ) أول من صنعه وله 4 مرايات ، وحديثا تنتج الشركات العديد من أشكال الاستريوسكوبات ذات المرايا لخدمة الأغراض المختلفة لعمليات التجسيم ويستخدم معها آلات قياس خاصة لقياس فروق الارتفاع بين الأهداف الظاهرة في أزواج الصور 0

ثانيا : المبالغة الرأسية :

ويقصد بها أن النموذج المجسم الذي يتكرر في الفراغ باستخدام أجهزة التجسيم يكون به بعض المبالغة . فتبدو الظاهرات المرتفعة أكثر ارتفاعاً عن حقيقتها ، فقد يظهر مبنى – ارتفاعه الحقيقي 30 مترا – يظهر في النموذج المجسم وكأن ارتفاعه 45 متراً ، فتكون نسبة المبالغة في هذه الحالة 1.5 .

- وهناك عوامل عديدة تؤدي إلى حدوث المبالغة الرأسية نوجز أهمها فيما يلي :

أ – طول القاعدة الهوائية : فتزداد المبالغة كلما زاد طول القاعدة الهوائية ، وبمعنى آخر تزداد هذه المبالغة كلما قلت نسبة التداخل الطولي بين أزواج الصور.

ب – البعد البؤري لعدسة آلة التصوير : فهناك علاقة عكسية بين نسبة المبالغة والبعد البؤري إذ كلما قل البعد البؤري للعدسة زادت المبالغة الرأسية.

جـ - المسافة بين النقطتين الرئيسيتين للصورتين ( وتسمى بمسافة الانفصال ) وكذلك المسافة بين مستوى الصورتين وعدستي المجسم المستعمل ، فكلما زادت هاتان المسافتان كلما زادت نسبة المبالغة الرأسية.

د - تتناسب المبالغة الرأسية عكسياً مع قاعدة الابصار، أي أنه كلما صغرت قاعدة الابصار كلما ازدادت نسبة المبالغة.

ثالثا : معامل زيادة العمق :

نلاحظ أننا باستعمال الصور للأبصار المجسم نحصل على تأثير المجسم أكثر بكثير من الحصول عليه في الطبيعة ، فبالنظر الطبيعي يتلاقى أي شعاعين ساقطين من نقطة على العينين في زاوية معينة ، في حين أننا لو استخدمنا التصوير فإننا نأخذ الصورتين على مسافة أكبر بكثير من المسافة بين العينين أي أن أي شعاعين خارجين من نقطة إلى مركزي التصوير سيتقابلان على زاوية التقابل ، هذا معناه زيادة التأثير في البعد العمودي أي زيادة العمق .

وتتوقف زيادة التأثير في البعد العمودي أي زيادة العمق على عاملين أساسيين العامل الأول هو نسبة القاعدة الجوي إلى ارتفاع الطيران وهى ( ق / ع ) ، والعامل الثاني هو نسبة المسافة بين العينين إلى البعد البؤري لعدسة المجسم وهى ( ب1 / ع1 ) .

الفصل السادس

قياس الارتفاعات من الصور الجوية .

تعتبر عملية القياس من الصور الجوية المجسمة من أهم العناصر اللازمة لإنتاج الخرائط الكنتورية والطبوغرافية . ويهتم الجغرافي أثناء دراسته لأزواج الصور استيوسكوبيا ، بالحصول على بعض القياسات الخاصة بالظاهرات الطبيعية التي يراها مجسمة ، مثل الفرق في مناسيب هذه الظاهرات بالنسبة لبعضها أو تحديد درجات انحدارها مثل جوانب التلال أو الأودية أو المجاري المائية ... الخ.

وتعتمد طرق القياس من الصور الجوية أساساً على نظريات الابتعاد ويعتبر قضيب الابتعاد من الأجهزة الشائعة الاستخدام لهذا الغرض.

قضيب الابتعاد لقياس الارتفاعات من الصور الجوية

الابتعاد المطلق وفرق الابتعاد :

1- الابتعاد المطلق :

الابتعاد المطلق هو الاختلاف النسبي بين موقع صورة نقطة في صورتين متتاليتين في اتجاه الطيران ( اتجاه المحور السيني ) وهو موجب دائما وهو يستخدم لإيجاد مناسيب النقط المختلفة ، ويلاحظ أنه كلما زاد ارتفاع النقطة زاد الابتعاد المطلق لها ، ولتوضيح ذلك: ضع قلماً في وضع رأسي على بعد حوالي متر واحد أمامك . أنظر إليه بالعين اليمنى فقط وحدد مكانه بالنسبة لعلامة على الحائط . ثم أنظر إليه بالعين اليسرى فقط ( دون تحريك القلم ) نلاحظ أن موقعه على الحائط قد انتقل نحو اليمين بالنسبة لموقعة الأول . وفي الصورة الجوية تمثل أماكن التصوير نقط الابصار المتغيرة ، ويكون الفرق الظاهري لموقع أي نقطة على صورتين متتاليين هو ابتعاد هذه النقطة .

2 - فرق الابتعــاد : فرق الابتعاد ( ح ) ينشأ نتيجة اختلاف منسوب نقطتين ظاهرتين في زوج من الصور الجوية المتداخلة ( ح ) . وهو السبب الأساسي في شعورنا بالبعد الثالث - أي الابصار المجسم – عند النظر لهذا الزوج من الصور الجوية . كما أنه العنصر الأساسي الذي يستعمل لإيجاد مناسيب الظاهرات والأهداف المختلفة في الصورة الجوية ورسم خطوط الكنتور سواء بالحساب أو بأجهزة الابصار المجسم .

أي أن فرق الابتعاد بين نقطتين هو ناتج طرح الابتعاد المطلق للنقطة الأعلى في المنسوب مطروحا منه الابتعاد المطلق للنقطة الأقل في المنسوب ، فإذا كان ابتعاد النقطة الأكبر هو ح ب ، وابتعاد النقطة الأقل هو ح أ يكون :

ح = ح ب – ح أ

ويستخدم قضيب الابتعاد ( أو قضيب البرلاكس) لقياس فرق الابتعاد مباشرة للنقط الموجودة في أزواج الصور الجوية . ويتركب من قضيب معدني رئيسي مركب عليه شريحتان من الزجاج محفور في مركز كل منهما علامة مميزة ، قد تكون نقطة أو دائرة صغيرة أو تقاطع (+) والشريحة اليسرى مثبتة بالقضيب أما الشريحة اليمنى فتنزلق عليه بواسطة ميكرومتر تصل دقته إلى 0.01 من الملليمتر.

وإذا نظرنا إلى هاتين العلامتين بواسطة المجسم فإنهما تندمجان معاً وتكوناً علامة واحدة تسمى بالعلامة العائمة ذلك أنها تظهر وكأنها تعوم في مستوى أفقي ثابت إذا حركنا قضيب الابتعاد ( مع مراعاة أن يكون القضيب دائماً موازياً لقاعدة ابصار المجسم ) فإذا حركنا الميكرومتر ليزيد من فرق ابتعاد العلامتين أو يقلل منها ، ونظرنا مرة أخرى إليهما بالمجسم ، نجد أن المستوى الأفقي للعلامة العائمة قد تغير إلى أسفل أو إلى أعلى من المستوى السابق .

وجدير بالذكر أن القراءات الموجودة على قضيب الابتعاد لا تمثل القياس المطلق لمسافة الانفصال ، بل هي عبارة عن قياس نسبي بين مسافتين ، لأن العبرة هنا بفرق الابتعاد ، فالفرق بين مسافتي الانفصال لنقطتين هو الذي يمثل قياساً مطلقاً وقيمته تساوي فرق القراءتين على قضيب الابتعاد .

العلاقة بين فرق الابتعاد وفرق المنسوب :

تمثل المعادلة الآتية العلاقة الرياضية بين فرق الابتعاد بين نقطتين وبين الفرق في منوسبهما :

ل =



حيث ل : الفرق بين منسوبي النقطتين

ع: ارتفاع الطائرة عن منسوب النقطة المعلومة .

ق م : طول خط القاعدة الجوية حسب مقياس الرسم عند منسوب

النقطة المعلومة .

ح : فرق الابتعاد بين النقطتين مقاساً بقضيب الابتعاد .

مصادر الأخطاء في قياس فرق الابتعاد :

1- الدقة في التوجيه الصحيح للصـور:

إن عدم وضع أزواج الصور تحت المجسم موجهة توجيها أساسياً صحيحاً ، ينتج عنه ابتعادا رأسياً . إذ يجب أن يكون الخط الواصل بين محطتي التقاط الصورتين (خط الطيران) على استقامة تامة وموازياً للقاعدة البصرية للجهاز . وبذلك يكون الخط الواصل بين أي نقطتين متناظرتين على الصورتين موازياً للقاعدة البصرية ويتلاشى الابتعاد الرأسي.

2- عدم ثبات ارتفاع الطيران:

في بعض الأحيان ، قد يكون ارتفاع الطيران أثناء التصوير غير ثابت ، مما ينشأ عنه أن الصورتين قد يتم تصويرهما من ارتفاعين مختلفين للطائرة ، الأمر الذى يؤدي إلى وجود فرق في الابتعاد الرأسي للأهداف ، نتيجة لاختلاف مقياس الرسم في الصورتين، ويمكن التغلب على ذلك بزحزحة الشريحة الزجاجية اليسرى لقضيب الابتعاد رأسياً بواسطة المسمار الخاص بهذه الحركة.

3- عدم رأسية الصورة الجوية:

إذا كان بإحدى الصورتين ميل – سواء على محور خط الطيران أو عمودياً عليه – نتيجة لميل الطائرة أثناء التصوير. فإن الصورة الناتجة تمثل في حقيقتها منطقة على شكل شبه منحرف . وبالتالي ينشأ ابتعاد رأسي للأهداف المبينة بها . ولتلافي ذلك يمكن القيام بتعديل الصور بالجهاز الخاص لذلك الغرض . وعموماً فإن هذا الخطأ نادر الحدوث لأنه من المعتاد القيام بتعديل الصور التي يحدث فيها مثل هذا الميل قبل طبعها .

4- الدقة في الابصار المجسم :

تعتمد قدرة الجغرافي على وضع العلامة العائمة لقضيب الابتعاد على مكان محدد على سطح الأرض ( في النموذج المجسم ) على مهارته وحساسيته الاستريوسكوبيه . وكلما كان دقيقاً في ملامسة العلامة العائمة على الهدف المطلوب قياس ابتعاده ، كلما كانت النتائج أفضل . ونتائج القياس الممتازة هي التي تبلغ دقتها 0.01 من الملليمتر. وبقليل من التمرين يستطيع الجغرافي أن يصل إلى دقة تقل عن 0.05 ملليمتر وهي الحد الأقصى المسموح به .

الفصل السابع

رسم الخرائط من الصور الجوية

وأسس قراءة الصورة وتفسيرها

أولا : رسم الخرائط من الصور الجوية : إن الصور الجوية يمكن أن توجه توجيها أساسيا ثم نحصل منها على خرائط مستوية بطرق تخطيطية ، إلا أن استعمال الأجهزة البصرية والآلية تسهل كثيرا العمل ، ونذكر هنا بعض الطرق التي يمكن للجغرافي استخدامها لإنتاج خرائط من الصور الجوية ، وقد روعي في هذه الطرق أن تكون بسيطة الأجزاء ويسهل استخدامها دون ما حاجة إلى دراسات فوتوجرامترية متطورة ، كما تعتمد على بعض الأجهزة المناسبة البسيطة التركيب والتي يمكن توافرها لهذا الغرض.

1- النقل اليدوي : يمكن إنتاج خرائط مستوية – تبين المعالم والتفاصيل الموجودة بالصورة مثل مجاري الأنهار والأودية والطرق بأنواعها وحدود الأحواض والحقول الزراعية والمباني ومواقع الأبراج وغيرها من الظاهرات المختلفة التي تظهر في الصورة الجوية وبنفس مقياس رسم هذه الصور، وذلك على النحو التالي :

تجهيز لوح من الورق الشفاف ( تسمى لوحة التجميع ) تتناسب مساحتها مع مساحة المنطقة المطلوب نقلها .

يحدد على كل صورة جوية النقط الرئيسية الثلاث ، والتي تمثل مركز الصورة ذاتها ومركز الصورة السابقة لها ، ومركز الصورة التالية لها .

توضع الصورة الأولى في مكان مناسب تحت الشفافة ، ويتم توقيع النقط الرئيسية ، ثم توضع الصورة التي تليها وتحرك الشفافة عليها حتى تنطبق النقط السابق توقيعها من الصورة الأولى على نظيرتها التى تظهر في الصورة الثانية ، وهكذا يستمر العمل في باقي الصور، حتى يتم توقيع كل النقط الرئيسية على الشفافة "لوحة التجميع".

إذا كانت هناك خرائط سابقة للمنطقة المطلوب رسمها من الصور الجوية ، يستحسن في هذه الحالة مقارنة لوحة التجميع التي تم الحصول عليها بهذه الخريطة لاكتشاف ما إذا كانت الأهداف الموقعة من الصور الجوية على لوحة التجميع تتفق مع نظيرتها التي تظهر في الخريطة الأصلية .

نثبت الصورة الأولى – مرة أخرى – على المنضدة ، وتوضع فوقها لوحة التجميع – بعد تصحيحها إلى أن تنطبق النقط الرئيسية ونقط الربط على نظائرها الموجودة في الصورة . ثم تبدأ عملية شف المعلومات والأهداف والظاهرات الطبوغرافية المطلوب توقيعها .

وجدير بالذكر أن هذه الطريقة ، رغم بساطتها وعدم حاجتها إلى أجهزة مساعدة فإنها تعطي نتائج جيدة إذا كانت المنطقة تتميز باستواء السطح تقريباً ، أو أن يكون الفرق بين المناسيب فيها صغير ، كذلك إذا كانت الصور الجوية المستخدمة رأسية تماماً حتى تتلاشى مشكلة ازاحة مواقع النقط بسبب اختلاف المنسوب أو الميل ، أما إذا كان هناك تفاوت كبير في المناسيب أو وجود ميل ببعض الصور، أو إذا كان هناك اختلاف واضح بين مقياس رسم الخرائط الموجودة للمنطقة ومقياس رسم الصور الجوية ، فمن الأفضل في هذه الحالة استعمال الأجهزة .

2-النقل بواسطة الأسكتش ماستر Sketchmaster :

وهو جهاز يستخدم لرسم الخرائط المستوية ذات مقاييس الرسم الصغيرة ، والتي يمكن استعمالها في مراجعة ( تحقيق ) الخرائط الموجودة أصلاً .

ويتركب هذا الجهاز من قائم رأسي يتحرك عليه حامل الصورة وبنفس ذراع الحامل منشور مزدوج موضوع أمام الصورة أحد أوجهه مرآة نصف شفافة ، والآخر مرآة والجهاز يمكن خفضه أو رفعه على حامله لتغيير مقياس رسم الصورة الناتجة ، ولضبط نقط الصورة مع نقط الربط الأرضية المقابلة لها الموقعة على لوحة الرسم الموضوعة على المنضدة ، ويمكن إمالة الجهاز بواسطة مسامير خاصة للتخلص من تأثير الميول البسيطة ، وبذلك تكون الخريطة كلها بمقياس رسم واحد ، ويوجد أيضا عدسات ذات قوى مختلفة يمكن وضع أى منها تحت المرآة النصف شفافة إذا كان مقياس الرسم المطلوب غير 1 : 1 0

وبالنظر خلال عينية المنشور المزدوج ترى العين صورتين فوق بعضهما أحدهما من ورقة الرسم التي ستوقع عليها الخريطة والثانية من الصور المثبتة بالجهاز ، نمرر القلم على اللوحة على حدود التفاصيل فنحصل على الخريطة المطلوبة ، وفى جهاز زايس يمكن الحصول على خريطة بمقياس من 0.40 إلى 2.8 بالنسبة للصورة الأصلية 0

ولاستخدام الجهاز : تثبت الصورة على الحامل الخاص بها ، ويوجه ضوء المصباح المثبت بذراع المنشور نحو الصورة الجوية . ننظر من الثقب الموجود في قاعدة المنشور فنلاحظ اسقاط ضوئي للصورة الجوية على لوحة الرسم ، يعتمد في درجة وضوحه على درجة الاظلام في الحجرة ، إذ يزداد وضوحه كلما كانت الغرفة أكثر إظلاما . وتوضح ورقة الرسم على اللوحة لتستقبل الاسقاط الضوئي للصورة الجوية .

كما يمكن استقبال الاسقاط الضوئي للصورة الجوية على خريطة تشمل المنطقة التي تمثلها الصورة . ثم ضبط الجهاز مع مقياس رسم الخريطة ، مع استخدام العدسات في حالة اختلاف مقياس رسم الخريطة عن مقياس رسم الصورة الجوية . وتلعب نقط الربط التي يمكن اختيارها في الصورة الجوية والتي تظهر أيضاً في الخريطة ، دوراً كبيراً في المعاونة على تطابق مسقط الصورة على الخريطة ، بعد ذلك يتم نقل المعالم المطلوب توقيعها على الخريطة .

والاسكتش ماستر جهاز بسيط التركيب ، يمكن للجغرافي استخدامه مباشرة . إذ لا يحتاج إلى مهارة خاصة أو خبرة سابقة في استخدامه ويعطي نتائج جيدة إذا كانت المنطقة المطلوب رسم خريطة لها مستوية نسبياً . وميزة هذا الجهاز أنه يمكن تعديل الصور في حالة وجود ميل بسيط فيها فضلاً عن أنه يمكن استخدام الصور الجوية المفردة .

3- النقل بواسطة المجسمات ذات المرايا :

لقد أدخلت بعض التعديلات على المجسمات ذات المرايا وقضيب الابتعاد ، وذلك بوصلهما معاً بطرق ميكانيكية ، وتأخذ هذه الأجهزة المتطورة أسماء متعددة مثل الاستريوجراف والاستريوميتر وغيرها . وكلها تعتمد على فكرة واحدة وهي تتبع العلامة العائمة مع ملامستها لسطح الأرض عند منسوب معين ، وهذا التتبع يترجم إلى خط مرسوم على اللوحة هو بالطبع خط الكنتور الذي يبين هذا المنسوب .

وجهاز الاستريوميكرومتر هو عبارة عن مجسم ذي مرايا متصل به قضيب الابتعاد ، وقضيب الابتعاد يوازي قاعدة ابصار المجسم ، والاثنان متصلان بقاعدة ثابتة ، وللجهاز قاعدة خاصة توضع عليها أزواج الصور الاستريوسكوبية ، ويمكن تحريك هذه القاعدة مع بقاء خط الطيران بالصور الجوية موازياً للمحور البصري ولقضيب الابتعاد . ومتصل بالقاعدة في جانبها الأيمن تجويف يوضع فيه القلم الرصاص في حالة ما إذا كانت الخريطة المطلوبة بنفس مقياس رسم الصور الجوية المستخدمة ، أو يوضع فيه المحور المركزي للبانتوجراف في حالة الرغبة في الحصول على خريطة ذات مقياس رسم يختلف عن مقياس رسم الصور الجوية .

4 – تحويل الصور الجوية إلى خرائط باستخدام برامج نظم المعلومات الجغرافية :

إن الخرائط لها مكانة خاصة في نظم المعلومات الجغرافية لأن عملية بناء الخرائط باستخدام نظم المعلومات الجغرافية تعد أكثر مرونة من إي طريقة يدوية أو كارتوجرافية حيث تبدأ هذه العملية ببناء قواعد البيانات ثم التحويل الرقمي للخرائط الورقية المتوفرة ثم يتم تحديثها باستخدام صور الأقمار الصناعية في حالة وجودها ثم تبدأ عملية ربط البيانات بمواقعها الجغرافية وعندئذ يكون المنتج النهائي من الخرائط جاهزا للظهور وهنا يتم إيضاح المعلومات المختارة برموز محددة على الخريطة لتوضيح خصائص محددة مثل ( إظهار مناطق الآثار أو مزرعة على الخريطة وذلك باستخدام رمز مفهوم وحدد وموزع على الخريطة .

تمثَّل البياناتُ المكانية في نظام المعلومات الجغرافية عادة في هيئتين، أولاهما البيانات المتّجهة وهي أشكال معرّفة هندسياً، وتتألف من النقاط والخطوط والمضلعات، وثانيتهما البيانات المتسامتة أو النقطية ، وهي الصور الجوية وصور الأقمار الاصطناعية، ويطلق عليها أيضاً بيانات الشبكة ، لأنها مؤلفة من شبكة من الخلايا. ويمتلك كل نموذج من هذين النموذجين نقاط قوة ونقاط ضعف، ولذلك يجب اختيار أحد هذين النموذجين حسب طبيعة المشروع والبيانات المتوفرة، مع العلم بأن الصور كثيراً ما تستخدم كخلفية للبيانات المتجهة، ولا تكون في هذه الحالة جزءاً مهماً من بيانات مشروع نظام المعلومات الجغرافية.

وكان لظهور نظم المعلومات الجغرافية وما صاحبها من ثورة رقمية دور أساسي في تطوير أسلوب تفسير الصور الجوية ، حيث ابتكرت عدد من الشركات أجهزة ومعدات تسمح بالرؤية المجسمة للصور الجوية. كما ابتكرت ايرداس Erdas من خلال برامج تتعامل خصيصاً مع الصور الجوية من خلال نظارات خاصة تمكننا من الرؤية المجسمة وإجراء عمليات رسم لمحتوى الصورة بطريقة دقيقة وتعتمد هذه الطريقة على الخطوات التالية :

أ - إدخال الصورة بواسطة الماسح .

ب - عمل تصحيح هندسي للصور الجوية من خلال الشاشة.

ج - عمل رسم من الصورة من خلال الشاشة .

د - تعريف المحتوى من طرق واستخدامات مختلفة عن طريق بناء قاعدة بيانات لمحتواها .

تابع الفصل السابع

رسم الخرائط من الصور الجوية

وأسس قراءة الصورة وتفسيرها

ثانيا : أسس قراءة الصورة الجوية :

يستعين من يقوم بقراءة الصور الجوية بالخرائط والخبرة والزيارات الميدانية اذا تطلب الأمر ذلك وبالإضافة الى تخصصه ، حيث أن تفسير الصور الجوية يأخذ عدة مستويات من التعقيد بداية من التعرف البسيط على الأشياء الموجودة على سطح الارض وصولاً الى المعلومات التفصيلية بين ظاهرات سطح الارض، بالإضافة أن جودة الصورة تؤثر في عملية التفسير.

عناصر تفسير الصور الجوية :عند تفسير الصور في معظم التطبيقات يجب أخذ في الاعتبار ما يلي: الشكل ، الظلال ، الموقع ، الحجم ، درجة اللون ، الترابط ، النمط ، النسيج

1 - الشكل : يشير الشكل الي الظواهر التي نراها من الجو وتستطيع من خلال الرؤية التفرقة بين ما تصنعه الطبيعة وما يصنعه الإنسان وعلى ذلك تساعد دراسة الشكل التي تبدو علية الظاهرات في الصورة الجوية في تفسير ما تتضمنه فعلى سبيل المثال يمكن لمفسر الصورة التعرف على الطرق ودرجاتها من خلال اتخاذها شكل يختلف عن التدفقات المائية والحفر البالوعية دائما تكون دائرية والبراكين غالبا ما تميل لشكل المخروطي ، وإذا كان قارئ الخريطة الكنتورية يستطيع التعرف من خلال خطوط الكنتور على شكل سطح معين كذلك قارئ الصورة الجوية يستطيع التعرف من خلال رؤيته للبعد الثالث أن يتعرف بعض الأشكال السابق معرفته لها مثل الهضاب والجبال والتلال والمدرجات النهرية حيث تعطي له الصورة البعد الثالث على غير ما اعتدنا عليه في الدراسات الحقلية , حيث مسقط الرؤية جانبي . وعلى الرغم من اهمية الشكل فإننا لا نستطيع الاعتماد عليه بمفردة في التعرف على الظاهرات الطبيعية والبشرية .



2 – الحجم : حجم الأجسام غالبا ما يساعد على تمييز الظاهرات فيما بينها والتعرف على حجم الظاهرة لا يفيد في حد ذاته إلا من خلال مقارنتها بغيرها من الظاهرات ، ولابد عند دراسة الحجم أن نتعرف على تأثير مقياس الصورة ، فالصورة كبيرة المقاس 10000:1 مثلا قد تظهر تفاصيل الظاهرة المدروسة على حين قد تضخم هذه التفاصيل ولا تظهر في الصور صغيرة المقياس 1: 50000 فأكثر.

ويجب الحرص عند دراسة حجم الظاهرة بحيث نتعرف على موقع الظاهرة داخل الصورة , فالظاهرات التي توجد على أطراف الصورة تكون أحجامها معرضة للتشويه , نتيجة ما تعانيه من إزاحة تضاريسية وتشوهات الإسقاط المركزي لعدسة التصوير.



3 - النمط : نقصد به التوزيع المكاني للظواهر فطريقة انتظام الظاهرات تعطي للقارئ دلالة لتفسيرها والتعريف بها , فعلى سبيل المثال إذا لاحظ قارئ الصورة انتظام توزيع الأشجار في مناطق الغابات ,فإن معنى ذلك أنه بصدد منطقة معاد تشجيرها فهي تختلف عن الغابات الطبيعية غير منتظمة التوزيع , أو من مناطق الزراعات البستانية المخططة حيث نجد أن هذه الزراعات منتظمة الصفوف والأبعاد .

كما قد يظهر اختلاف النمط في توزيع النباتات في المناطق الطبيعية تأثيرات جيمورفولوجية لها أهميتها ، ومن الأمثلة التي تحتاج الى بيان انه من خلال دراسة انماط شبكات التصريف النهري وما تعرضه من تغيرات داخلها يمكن الخروج بدلالات جيمورفولوجية مهمة من عوامل نحت ومن طريقة انتظام الشبكة النهرية هل هي شجرية مثلا وعلاقتها بالتركيب الجيولوجي والانكسارات على تحديد وتوجيه مسار الوديان في الشبكة .



4 - الظلال : تبدو أهمية الظل واستخداماته داخل زوجيات الصورة ، حيث يساعد الظل في رسم هيكل الظاهرة مثل المنخفضات والتضاريس الرأسية وتستخدم الظلال في المساعدة في تفسير المناطق المبهمة ربما كانت مترابطة مع انزلاقات أرضية وأخاديد وتكون هذه الظواهر بأحسن ما يمكن في الصباح الباكر أو بعد الظهر المتأخر حيث تكون الظلال طويلة .

والظلال قد تخفي تماما بعض الظاهرات الواقعة داخلة مما يزيد من صعوبة تفسير تلك المناطق ويتم الحصول على أفضل تأثير لظلال عندما يتم توجيه الظل في اتجاه قارئ الصورة مما يساعد على إراحة العين واستحالة الحصول على نوع من الإبصار المعكوس للظاهرة.



5 - درجة اللون : يعد اللون أحد المكونات الرئيسية في الصورة الجوية ويقصد به تدرج اللون الأبيض إلى اللون الأسود ويمكن ان يكون الاختلاف اللوني راجعا الى اختلاف الظاهرة مثل الكثبان الرملية قد تبدو بيضاء اللون على حين تبدو مناطق المستنقعات الرطبة سوداء داكنة او مثل السهول الزراعية تختلف باختلاف محاصيلها او مثل الغابات تختلف باختلاف عمر ونوع الأشجار .

بشكل عام فإن درجة اللون الغامقة تشير الى مواد ذات ألوان داكنة والعكس صحيح , حيث يمكن تمييز الظواهر اعتمادا على درجة اللون , فالصخور تختلف الألوان المنعكسة منها حسب مكوناتها المعدنية المتواجدة على السطح فالصخور الجيرية تظهر على شكل بقع بيضاء اللون بينما الصخور من أصل بركاني تكون غامقة اللون أميل للسواد .



6 - النسيج : النسيج هو تذبذب تغير درجة اللون في الصورة وينتج ذلك بسبب مجموعة من الظواهر المفردة الصغيرة إلى درجة أنه يمكن تمييزها بمفردها ولكنها تميز طبقا لتوزيعها ولونها وحجمها وشكلها ونمطها , فمثلا في الصورة لا نستطيع تمييز ورقة الشجرة لصغر حجمها لكن تجمع عدة أوراق بالإضافة للظلال يظهر نسيجا يمكن تمييزه ويزيد التمييز كلما كانت الصورة كبيرة المقياس .

فإن ”النسيج“ يقصد به مجموع ما تعرضه ظاهرة معينة من علاقات منتظمة لمفرداتها ويتضح أثر النسيج في الغابات ،فالنباتات الأكبر حجما تعرض نوعا من النسيج الخشن والنباتات الصغيرة من النسيج الدقيق .

7 - الموضع: موضع الظاهرة له تأثيره على ما تعرضه من خصائص جيمورفولوجية مثل المناطق المرتفعة أكثرها حظا بالأمطار وتكون من اخفض المواقع حرارة ، ويؤثر الموضع في طبيعة العمليات الجيمورفولوجية السائدة للظاهرة الواحدة فلا شك ان العمليات السائدة على السفح المواجه لأشعة الشمس او المواجهة للرياح كما ان ظاهرات المناطق الرطبة تختلف في اشكالها عن المناطق الجافة والاثنان يختلفان عن الاشكال التي توجد في المناطق الجليدية

8 - الترابط : هي علاقة الظواهر مع محيطها او شكل تكوينها غالبا ما يوفر مفتاحا مهما في التفسير, فالظواهر المقوسة ذات اللون الداكن المترابطة مع السهل الفيضي, تفسر كبحيرات هلالية مملوءة بالتربة, وكذلك البحيرات البعيدة عن النهر تفسر كبحيرات مقتطعه .

تابع الفصل السابع

رسم الخرائط من الصور الجوية

وأسس قراءة الصورة وتفسيرها

ثالثا : تفسير الصور الجوية : إن الصور الجوية توفر مصدر شاملا وزهيد الثمن للبيانات في هيئة صورة فورية محددة للأرض , ويمكن هذا المنظر (الشامل ) للجغرافي عالم التربة والمخطط لأن يتوصل إلى استنتاجات علمية بارزة مثل نوع التربة وظروف التصريف وتطور نمو المدن واستخدام الأرض , وانعدام استقرار المنحدرات ، ويمكن للصور القديمة أن توفرت أن تعطي معلومات عن التغيرات التي حدثت في طبوغرافية ونظام التصريف وتعرية السواحل ، قد يكون تاريخ الموقع عملا حاسما في التصميم مثل نحت قيعان الأنهار، وأثرها على تصميم السدود وحساب معدل التعرية للسواحل ، وهي تعتبر مكملة للخرائط والمعلومات الاخرى حول المنطقة المراد دراستها .

وأن عملية تفسير أية صورة تشتمل على مرحلتين:

تشخيص ظواهر الأرض . 2. تحديد أهميتها .

واصبح لتفسير الصور الجوية تطبيقات واسعة في حقول علم الارض وعلم اشكال السطح والزراعة والغابات والاثار وعلم المياه والتربة والبيئة النباتية .

تتأثر الصور الجوية بعوامل طبيعية مثل :

1 - لون الجسم المراد تصويره .

2 - موقع الجسم بالنسبة لزاوية الشمس .

3 - كمية الضباب الموجود في الجو.

العوامل الفوتوغرافية المؤثرة على التفسير 1 - هندسة الصورة (اتجاه محور الكاميرا).2 - تركيب المرشح . 3 - مقياس الصورة .4 - اختلاف أنواع الصور المنتجة .5 - وقت التصوير أثناء النهار . 6 - موسم التصوير .7 - الحدود السياسية . 8 - خطة الطيران .

1.هندسة الصور الجوية : صنفت الصورة الجوية اعتمادا على اتجاه محور آلة التصوير إلى صور جوية رأسية وصور جوية مائلة , وكلا النوعين يستعمل في التحري الموقعي ، إلا أن الصور الجوية الرأسية تستخدم على نطاق أوسع وذلك لأن الصور الجوية المائلة لا يمكن استخدمها بسهولة في المسح التفصيلي لقلة دقتها ولأن المعلومات التي يمكن الحصول عليها من الصور الجوية المائلة رغم كونها مفيدة جدا لكنها أقل شمولية بالمقارنة مع المعلومات التي يمكن الحصول عليها من الصور الجوية الرأسية وذلك للأسباب التالية :

1 - التغير في المقياس عبر الصورة قد يكون سريعا في حالة الصور الجوية كبيرة الميل وقد يكون التغير معقدا في المناطق ذات الارتفاعات العالية , والمناطق المضرسة بشكل عام مثل ظهور أشكال أكبر من حجمها الطبيعي.



2 - التشوه الحاصل في الصور الجوية المائلة يمكن أن يعطي انطباعا خاطئا عن بعض الظواهر المهمة.

3 - يمكن أن تختفي مساحات واسعة من الأرض عن النظر بسبب التلال ( الأرض الميتة ) .

4 - صعوبة إنتاج صور موزاييك باستخدام الصور الجوية المائلة وفي أحيان كثيرة تصبح مستحلية ، ويرجع ذلك لتأثير ميلان الصورة على دقتها خاصة هوامشها .

على الرغم من عيوب الصور المائلة إلا أنها أكثر سهولة في التفسير للمفسر عديم الخبرة تعطى رؤية مألوفة أكثر من الصور الرأسية كما أن الحصول على الصور المائلة أرخص في التكلفة حيث يمكن الحصول عليها بواسطة كاميرات عادية .



2- تركيبة المرشح : يلعب المرشح دورا في زيادة الرؤية حيث تشمل ، مرشحات التصوير للصور الأبيض والأسود , ومرشحات لاستخدامات الألوان المختلفة وقد وجد أن الصور الملونة أفضل حيث يمكن للعين تمييز بين الظاهرات بقدرة 100 مرة عن الصور الجوية الأبيض والأسود كما أنها تعطى نتائج جيدة في التفسير الجيولوجي ، كما تستخدم صور ملونة في :

أ - موجات مختلفة من الحمراء إلى القريبة من الحمراء في التعرف على أمراض النبات .

ب - دراسة تصريف المياه في الوديان والأنهار .

ج ـ وفي دراسة التركيب المحصولي .

3- المقياس : يؤثر على مقدار التفاصيل في الصور الجوية ويتوقف المقياس على ارتفاعات الأراضي ويتناسب مقياس رسم الخرائط الطبوغرافية أو التفصيلية (الكدسترالية) طرديا مع مقياس الصورة الجوية .

4- اختلاف أنواع الصور: هناك عدة أنواع من الصور وهى 23×23سم , 18×18سم وهذه الصور تطبع على ورق .

5- وقت التصوير: يلعب وقت التصوير دورا في التأثير على الظاهرات الأرضية طبقا لوضع الشمس حيث يؤثر وضعها على كمية الظل ففي وقت الظهر لا يوجد ظل بينما ففي الصباح يزيد الظل.



6- تعرض الطائرة للانحراف : نتيجة لظروف الهواء في طبقات الجو العليا حيث يصبح ثبات الطائرة أمرا صعبا وتكون الرياح متعامدة على اتجاه هبوبها على خط الطيران مما يدفع الطائرة بعيدا عن المسار المحدد وبالتالي تصبح خطوط الطيران متعرجة.

7- الحدود السياسية : قد تؤثر أحيانا في عملية التصوير خاصة في المناطق الحدودية.

8- خطة الطيران : تتوقف على مساحة وشكل المنطقة, ويتم اختيار الطيران بطريقتين : الطريقة الأولي الطيران في اتجاه واحد وبالتالي تخضع الصورة لظروف واحدة من ناحية حركة التيارات الهوائية, وزاوية ميل الشمس وانعكاس أشعتها , ويتطلب هذا أن تحتفظ الطائرة بأفـقيـتها وسرعتها وارتفاعها , ويؤخذ على هذه الطريقة ارتفاع تكلفتها ، الطريقة الثانية ، يكون ذهابا وإيابا وهذه الطريقة أقل في التكلفة وأقصر في الوقت , وتقتصر على وقت استقرار الجو, وعلي أن يزيد ارتفاع الطائرة عن 10000قدم .

الفصل الثامن

استخدام الأقمار الصناعية

في التصوير الفضائي

تعريف الاستشعار عن بعد : ظهر مصطلح الاستشعار عن بعد عام 1960 هو الحصول على المعلومات لبعض خصائص الظاهرات دون الإحتكاك مباشرة بالظاهرة التي ندرسها ، ويجمع معلومات دقيقة عن مساحات واسعة من الأرض عن طريق مجسات مركبة على القمر الصناعي تعمل ليل نهار.

القمر الصناعي العربي Arab-Sat : ويرجع التفكير في إطلاق أول قمر صناعي عربي إلى اجتماع مجلس وزراء العرب في بنزرت بتونس عام 1967 عقب هزيمة العرب أمام إسرائيل في 5 يونيو 1967 أي في نفس العام , وقد صدرت عن الاجتماع توصية تقول .. " ومن الضروري الاستفادة من التقدم التكنولوجي في وسائل الاتصال , وخاصة الأقمار الصناعية لمساندة الإعلام العربي " وهكذا ولدت المؤسسة العربية للاتصالات الفضائية A.S.C.O التي قامت بإطلاق أول قمر صناعي عربي تضم المؤسسة 22 دولة هم أعضاء جامعة الدول العربية فهو قمر صناعي عربي 100 % فالأقطار العربية هي المالكة الوحيدة للشبكة , وقد تم إطلاق القمر الصناعي العربي الأول يوم 8 فبراير عام 1985 والذي لم يتحقق له النجاح المنشود

فأطلق القمر الصناعي الثاني في 12 يونيو عام 1985 أيضا , وهو يرتبط بمحطتين أرضيتين أحداهما في الرياض في المملكة العربية السعودية والأخرى في تونس ، ولما كان العمر الافتراضي للقمر الصناعي هو 7 سنوات قد تمتد إلى 10 سنوات فقد القمران أهميتهما عام 1992 وتم استخدام القمر العربي الثالث في بداية عام 1993 ، مع مواصلة الرحلة الطموحة لإطلاق أقمار عربية أخرى .

والقمر الصناعي العربي يربط الآن بين الدول العربية حيث يوفر خدمات الاتصال التقليدية مثل الهاتف والبرق والخدمات التليفزيونية عن طريق نقل البرامج بين محطات التليفزيون في الدول الأعضاء ، والحقيقة أن القمر الصناعي العربي يحتوي علي 25 قناة قمرية Transponders وهي المستخدمة في الاتصالات التقليدية والنقل التليفزيوني ، بالإضافة

إلي وجود قناة لها أهميتها الكبرى وهي القناة غزيرة الإشعاع التي تتميز بقدرتها علي بث البرامج إلي التليفزيونات مباشرة دون أن تمر هذه البرامج علي المحطات الأرضية . إنها لا تحتاج إلي هوائيات ضخمة لاستقبال بثها ؛ إذ يكفي وجود هوائي لا يزيد قطرة علي ثلاث أمتار فيستقبل جميع ما تبثه القناة غزيرة الإشعاع ؛ ولأن إرسالها يبلغ من القوة حدا لا يحتاج فيها المستقبل سوي هوائيات صغيرة ولذا أطلق عليها القناة غزيرة الإشعاع . ولم تنتظر مصر حتى إطلاق قمرها المصري في نهاية التسعينيات إنما أدركت أهمية تواجدها علي الساحة الأعضاء الفضائية ومن هنا كان وجود القنوات الفضائية المصرية .

مكونات نظام الاستشعار عن بعد

يتكون نظام الاستشعار عن بعد الذي يستخدم الاشعاعات الكهرومغناطيسية :

*المصدر : قد يكون مصدر الاشعاع الكهرومغناطيسي كضوء الشمس أو الحرارة المنبعثة من الأرض وقد تكون من صنع الإنسان مثل الأشعة التي نستخدمها في الرادار .

التفاعل مع ظاهرات سطح الارض: يعتمد على كمية الاشعاعات المنعكسة او المنقولة على خصائص الظاهرات على سطح الأرض.

*التفاعل مع الغلاف الجوي: حيث تتأثر الطاقة المارة في الغلاف الجوي بمكونات هذا الغلاف كتعرضها للتشتت.

اجهزة الاستشعار : تسجيل الاشعاعات بعد تفاعلها مع سطح الارض والغلاف الجوي بواسطة أجهزة استشعار خاصة.

تفسير وتحليل صور الاستشعار عن بعد

تختلف الصور الفوتوغرافية عن صور الأقمار الصناعية في طريقة تشكيلها واستخراجها وإن كانت لا تختلف عنها من حيث المنظر مثل مناظر الرادار.

ويستشعر الرادار بادئا من نقطة لا تقع أسفل الطائرة مباشرة إنما من نقطة تبتعد عنها قليلا ويمتد خط الاستشعار باتجاه الأفق ويساعد اختلاف مكونات سطح الأرض على تنوع واختلال الإشارات العائدة منها إلى الرادار التي تتأثر بالوقت الذي استغرقته ذهابا وإيابا وزاوية الاستشعار عند تخزين الإشارات العائدة في أشرطة وعرضها فيما بعد تظهر الاختلافات في الإشارات (كالاختلافات في درجة اللون الرمادي)

الفرق بين الصورة الجوية والاستشعار عن بعد :



كيفية عمل الاستشعار عن بعد

تسجيل الإشعاع الكهرومغناطيسي المنبعث من الأجسام على سطح الأرض ومن الفضاء على شكل أرقام.

تستقبلها محطات استقبال ارضية.

تعالج الإشارات بواسطة الحاسوب.

فتنتج صور وخرائط.

توزيع الطاقة : كل المواد تشع الطاقة الكهرومغناطيسية, مع زيادة في الموجات القصيرة بارتفاع درجة الحرارة فالجسم الحار ( كالنار أو الشمس ) يشع إشعاعات سريعة بترددات عالية وموجات قصيرة ، وهذه الموجات ذات طاقة عالية ، لذا فمن السهولة استشعارها عن بعد ، وعلى العكس من ذلك فنجد أن الأجسام الباردة ( الأرض ) تشع الطاقة ببطء وبموجات طويلة وترددات منخفضة.

تظهر أهمية استخدام الاستشعار عن بعد في :

مجال التخطيط :

تقدم معلومات غزيرة عن الارض بحيث تساعد على المراقبة المستمرة لها.

التحلل المكاني في التخطيط المحلي والإقليمي وتلك تقنية كبيرة تساعد في بناء المزيد من المدن

اجراء قياسات سريعة ودقيقة الى حد كبير للمسافات المساحات والارتفاعات.

دراسة الموارد الطبيعية وإنتاج الخرائط .

التسجيل الدائم للظاهرات بحيث يمكن دراستها في أي وقت فيما بعد .

مجال الزراعة : اكتشاف أمراض النباتات والمناطق الموبوءة والتي تظهر بلون مختلف عن مناطق النباتات غير المصابة ولذلك فهذا النظام له قدرة عالية على اكتشاف أمراض النباتات قبل ظهور أعراضها بعدة أيام وقبل تغير اللون الأخضر العادي.

تابع الفصل الثامن

استخدام الأقمار الصناعية

في التصوير الفضائي

العلاقة بين الطاقة المنعكسة و الظواهر الأرضية :

هناك علاقة بين الطاقة الالكترومغناطيسية الآتية من الشمس و الظاهرات الطبيعية وكذلك أوراق الأشجار ، إن الطاقة المنعكسة تتغير قيمتها بتغير الظواهر الأرضية (نبات ، وأراضي ، ومياه ، الخ ) مما يعطى فرصة بمشاهدة العديد من المظاهر الأرضية مع إمكانية تمييزها في الصورة الفضائية وكذلك يلعب اختلاف الموجات في تباين هذه الظاهرات .

وتعد عملية الانعكاس هي نتاج التفاعل بين أشكال سطح الأرض مع أشعة الطيف الكهرومغناطيسى ، حيث وجد أن لكل جسم قيمة انعكاسية تختلف عن الأجسام الأخرى .

من خلال دراسة الانعكاس للظاهرات المختلفة وجد أن هناك عدة أشكال للانعكاس منها :

الانعكاس التناظري :

الانعكاس المنتشر :



1- الانعكاس التناظري :

ويظهر الانعكاس التناظري عندما يكون السطح ناعما يعمل كالمرآة ، مثل المياه وأنوع من الصخور والتربة وتكون زاوية السقوط تساوي زاوية الانعكاس أو قريبة منها ، ويعد هذا الانعكاس غير مفيد في صور الاستشعار عن بعد ، حيث تظهر الأجسام المنعكسة في شكل ضوء مبهر لا يساعد على تمييز الأشياء .

2- الانعكاس المنتشر :

وتكون فيه مظاهر السطح ذات أسطح خشنة ، تعكس الإشعاعات في جميع الاتجاهات وتحدد خشونة السطح طول الأوجه الواردة له ، ففي المجال المرئي من 3 ، إلى 7 ميكرون تكون الأسطح الصخرية سطوحا عاكسة ناعمة على حين تكون الرواسب الرملية سطوحا خشنة .

خصائص الانعكاس الطيفي للنبات :

تقوم الصبغيات في ورقة النبات ، وخاصة الكورورفيل بامتصاص الأشعة الواردة بشدة عند مدى موجى من 45-65 ميكرومتر وقد ساعدت قدرة النبات على امتصاص الأشعة الواردة إلى التعرف على النباتات المصابة حيث يقل في أوراقها القدرة على امتصاص الأشعة مما يقلل الانعكاس عند طول الموجة الحمراء, وبالتالي يكون لون النبات أصفر ( أى مزيجا من اللون الأحمر والأخضر ) .

ويؤثر في مقدار الانعكاس للنبات ما يلي :

التركيب الداخلي لأوراق النبات .

الاختلافات بين النوع الواحد من النبات من حيث الارتفاع والعمر.

تأثير عوامل خارجية على الأوراق مثل وجود غبار عليها يؤدي لتقليل من قيم الانعكاس ويظهر هذا جليا في الصور الخاصة بالمناطق الصحراوية مثل الواحات .



درجة الوضوح الأرضي أو قوة التفريق :

يعني مصطلح قوة التفريق (resolution) في الاستشعار عن بُعد القدرة على التميز بين جسمين متجاورين أو درجة الوضوح الأرضي ، وبتحديد أكبر فإن قوة التفريق تعني أدنى شيء ممكن رؤيته بين جسمين يظهران متباينين على الصورة أو بمعنى آخر تشير قوة التفريق إلى قدرة التفريق أي نظام مسح على تسجيل جسمين مميزين ومنفصلين على سطح الأرض كظواهر منفصلة ، والصورة التي تنتج من بيانات MSS في اللاندسات تبني من عملية مسح الكتروني Scanning على شكل صفوف Scan line وتتألف الصورة في النهائية من عدد هائل من الخلايا أو عناصر الصورة وعنصر الصورة هو الخلية وهي أصغر وحدة يمكن إظهارها .

وتختلف مساحة الخلية التي تسجلها أدوات الاستشعار في اللاندسات باختلاف الأقمار واختلاف نظم التصوير ففي الاندسات 2،1 تبلغ حوالي 79 م وذلك في الموجات الطيفية الأربعة الأولى (هي موجات الضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء القريبة) على حين تبلغ 237 م في القناة الخامسة وهي الموجة الحرارية .

إن معنى ذلك أنه كلما صغرت خلية الصورة أو عنصرها كلما كانت التفاصيل أكثر وكانت القدرة على التمييز بين الظواهر أقوى ، أو معنى آخر كلما كانت قوة التفريق كبيرة وكلما كانت الظواهر على سطح الأرض متباينة تباينا كبيرا أمكن تمييزها على الصورة ، وبالتالي رسمها بدقة على الخرائط .

ويلاحظ أن "قوة التفريق" الضعيفة نسبيا (79م2) في أجهزة الاستشعار في اللاندسات تعد العامل الرئيسي الذي يقيد رسم خرائط دقيقة لأنماط استخدامات الأرض ، لأن أصغر عنصر هو 79 مترا مربعا تعتبر وحدة واحدة في مقدار ما تعكسه من أشعة بغض النظر عن الاختلافات التي قد تكون موجودة داخل هذه المساحة ، ومن ثم فان بيانات اللاندسات تفيد في رسم الخرائط ذات المقياس الصغير التي توضح الأنماط العامة لاستخدامات الأرض ، وليست الخرائط ذات المقياس الكبير التي تبين التفصيلات الدقيقة في المساحات الصغير .





العوامل المؤثرة على كثافة الموجات المرتده :

• شكل سطح الأرض .

• ارتفاع القمر الصناعي عن الأرض .

• التقنية المستخدمة في عملية التصوير الراداري .

اهمية التصوير الراداري :

• تعطي الصورة الرادارية الإحساس بالطبوغرافية .

• تعطي الصورة الرادارية صورة واضحة عن استخدامات الأرض العمرانية والاقتصادية .

• تمكن من قياس اضطرابات البحر وقياس الرياح على سطح البحر .

• يستخدم في قياس الخصائص السطحية لمياه البحار والمحيطات ، مثل درجة الملوحة ودرجة انحدار الرف القاري .



تابع الفصل الثامن

استخدام الأقمار الصناعية

في التصوير الفضائي

العلاقة بين الطاقة المنعكسة و الظواهر الأرضية :

هناك علاقة بين الطاقة الالكترومغناطيسية الآتية من الشمس و الظاهرات الطبيعية وكذلك أوراق الأشجار ، إن الطاقة المنعكسة تتغير قيمتها بتغير الظواهر الأرضية (نبات ، وأراضي ، ومياه ، الخ ) مما يعطى فرصة بمشاهدة العديد من المظاهر الأرضية مع إمكانية تمييزها في الصورة الفضائية وكذلك يلعب اختلاف الموجات في تباين هذه الظاهرات .

وتعد عملية الانعكاس هي نتاج التفاعل بين أشكال سطح الأرض مع أشعة الطيف الكهرومغناطيسى ، حيث وجد أن لكل جسم قيمة انعكاسية تختلف عن الأجسام الأخرى .

من خلال دراسة الانعكاس للظاهرات المختلفة وجد أن هناك عدة أشكال للانعكاس منها :

الانعكاس التناظري :

الانعكاس المنتشر :



1- الانعكاس التناظري :

ويظهر الانعكاس التناظري عندما يكون السطح ناعما يعمل كالمرآة ، مثل المياه وأنوع من الصخور والتربة وتكون زاوية السقوط تساوي زاوية الانعكاس أو قريبة منها ، ويعد هذا الانعكاس غير مفيد في صور الاستشعار عن بعد ، حيث تظهر الأجسام المنعكسة في شكل ضوء مبهر لا يساعد على تمييز الأشياء .

2- الانعكاس المنتشر :

وتكون فيه مظاهر السطح ذات أسطح خشنة ، تعكس الإشعاعات في جميع الاتجاهات وتحدد خشونة السطح طول الأوجه الواردة له ، ففي المجال المرئي من 3 ، إلى 7 ميكرون تكون الأسطح الصخرية سطوحا عاكسة ناعمة على حين تكون الرواسب الرملية سطوحا خشنة .

خصائص الانعكاس الطيفي للنبات :

تقوم الصبغيات في ورقة النبات ، وخاصة الكورورفيل بامتصاص الأشعة الواردة بشدة عند مدى موجى من 45-65 ميكرومتر وقد ساعدت قدرة النبات على امتصاص الأشعة الواردة إلى التعرف على النباتات المصابة حيث يقل في أوراقها القدرة على امتصاص الأشعة مما يقلل الانعكاس عند طول الموجة الحمراء, وبالتالي يكون لون النبات أصفر ( أى مزيجا من اللون الأحمر والأخضر ) .

ويؤثر في مقدار الانعكاس للنبات ما يلي :

التركيب الداخلي لأوراق النبات .

الاختلافات بين النوع الواحد من النبات من حيث الارتفاع والعمر.

تأثير عوامل خارجية على الأوراق مثل وجود غبار عليها يؤدي لتقليل من قيم الانعكاس ويظهر هذا جليا في الصور الخاصة بالمناطق الصحراوية مثل الواحات .



درجة الوضوح الأرضي أو قوة التفريق :

يعني مصطلح قوة التفريق (resolution) في الاستشعار عن بُعد القدرة على التميز بين جسمين متجاورين أو درجة الوضوح الأرضي ، وبتحديد أكبر فإن قوة التفريق تعني أدنى شيء ممكن رؤيته بين جسمين يظهران متباينين على الصورة أو بمعنى آخر تشير قوة التفريق إلى قدرة التفريق أي نظام مسح على تسجيل جسمين مميزين ومنفصلين على سطح الأرض كظواهر منفصلة ، والصورة التي تنتج من بيانات MSS في اللاندسات تبني من عملية مسح الكتروني Scanning على شكل صفوف Scan line وتتألف الصورة في النهائية من عدد هائل من الخلايا أو عناصر الصورة وعنصر الصورة هو الخلية وهي أصغر وحدة يمكن إظهارها .

وتختلف مساحة الخلية التي تسجلها أدوات الاستشعار في اللاندسات باختلاف الأقمار واختلاف نظم التصوير ففي الاندسات 2،1 تبلغ حوالي 79 م وذلك في الموجات الطيفية الأربعة الأولى (هي موجات الضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء القريبة) على حين تبلغ 237 م في القناة الخامسة وهي الموجة الحرارية .

إن معنى ذلك أنه كلما صغرت خلية الصورة أو عنصرها كلما كانت التفاصيل أكثر وكانت القدرة على التمييز بين الظواهر أقوى ، أو معنى آخر كلما كانت قوة التفريق كبيرة وكلما كانت الظواهر على سطح الأرض متباينة تباينا كبيرا أمكن تمييزها على الصورة ، وبالتالي رسمها بدقة على الخرائط .

ويلاحظ أن "قوة التفريق" الضعيفة نسبيا (79م2) في أجهزة الاستشعار في اللاندسات تعد العامل الرئيسي الذي يقيد رسم خرائط دقيقة لأنماط استخدامات الأرض ، لأن أصغر عنصر هو 79 مترا مربعا تعتبر وحدة واحدة في مقدار ما تعكسه من أشعة بغض النظر عن الاختلافات التي قد تكون موجودة داخل هذه المساحة ، ومن ثم فان بيانات اللاندسات تفيد في رسم الخرائط ذات المقياس الصغير التي توضح الأنماط العامة لاستخدامات الأرض ، وليست الخرائط ذات المقياس الكبير التي تبين التفصيلات الدقيقة في المساحات الصغير .





العوامل المؤثرة على كثافة الموجات المرتده :

• شكل سطح الأرض .

• ارتفاع القمر الصناعي عن الأرض .

• التقنية المستخدمة في عملية التصوير الراداري .

اهمية التصوير الراداري :

• تعطي الصورة الرادارية الإحساس بالطبوغرافية .

• تعطي الصورة الرادارية صورة واضحة عن استخدامات الأرض العمرانية والاقتصادية .

• تمكن من قياس اضطرابات البحر وقياس الرياح على سطح البحر .

• يستخدم في قياس الخصائص السطحية لمياه البحار والمحيطات ، مثل درجة الملوحة ودرجة انحدار الرف القاري .

[ابوتركي جده]

يااخوان تكفوووووووووووووووون اللي عرف انها مقالي من وين عرف هالعلم

الفززززززززززعة رحنا فيها

[حمدان البيشي]

اختبار مدخل إلى طرق البحث الجغرافي كان مقالي وهو نفس دكتور الماده بكره والله أعلم
دعواتكم لي عندي مادتين بكره والله صعبه

[ابوتركي جده]

مدخل الى طرق البحث كان الدكتور ياسر منصور ابو شريعة

اما صور جوية ياسر احمد السيد السيد

[جبريت]

والله احترنا مو مقياس ان الدكتور عمل لماده قبل هذي اختبار مقالي مو بالضروري يعمل هذي مقالي
الاختبار يكون ملزوم بعدد الطلاب شباب تكفون الي الي عنده شي موكد يعلمنا

[يارا511]

ياليت بعد انتهاء الأمتحان تحطوا لنا الأسئله نستفيد منها... ولكم منا دعوة

[حمدان البيشي]

معليش صح يختلف الدكتور انا شفت الاسم الأول توقعته نفسه

[ابوتركي جده]

http://www.ckfu.org/vb/misc.php?do=a...hreadid=636446

ادخلوااا ع هالرابط فيه اسئلة موضوعية للعام الماضي لصور جوية واستشعار عن بعد

[الوافي 99]

المشكله ماتفعك اخوي ابوي تركي الأسئله حقت العام بما انه الاختبار مقالي

وياليت الاخوان الي كتبو مقالي هل العلم اخذوه من الدكتور ( ليس تشكيك فيكم بل لوضع المذاكره )


وشكرا