रिमोट सेंसिंग क्या है?
रिमोट सेंसिंग के सिद्धांत
रिमोट सेंसिंग में प्रकाश और रुचि की वस्तु (मूंगा, पेड़, क्षेत्र, आदि) के बीच बातचीत शामिल है। छह मुख्य घटक हैं:
- A प्रकाश के स्रोत - या तो सूर्य से या कृत्रिम
- An रुचि की वस्तु (जैसे, मूंगा, पेड़, घर)
- A सेंसर एक मंच (जैसे, उपग्रह, विमान, ड्रोन) पर घुड़सवार, जो कि रुचि की वस्तु द्वारा उत्सर्जित या परावर्तित विकिरण को इकट्ठा करता है
- A रिसेप्टर पृथ्वी पर या अंतरिक्ष में जो सेंसर से जानकारी प्राप्त करेगा
- A प्रणाली रिमोट सेंसिंग जानकारी को डेटा में अनुवाद करने के लिए
- विशेषज्ञों जो डेटा को मानचित्रों में अनुवादित कर सकता है
निष्क्रिय उपग्रह आधारित सुदूर संवेदन प्रणाली के प्रतिनिधित्व के लिए नीचे दिया गया ग्राफिक देखें।
निष्क्रिय उपग्रह आधारित सुदूर संवेदन प्रणाली का उदाहरण। छवि © प्रकृति संरक्षण
रिमोट सेंसिंग इस सिद्धांत पर आधारित है कि विद्युत चुम्बकीय विकिरण (प्रकाश) और एक वस्तु के बीच हमेशा परस्पर क्रिया होती है। वस्तुएं विकिरण को अवशोषित, प्रतिबिंबित, बिखराव, संचारित या अपवर्तित करती हैं। वस्तुएं अपने आकार, अभिविन्यास, बनावट, रंग, या रासायनिक संरचना के आधार पर अलग-अलग तरीकों से रिमोट सेंसर पर विकिरण को वापस दर्शाती हैं।
उदाहरण के लिए, सूखी सफेद रेत में एक उच्च एल्बिडो होता है और यह गीली, गहरी मिट्टी की तुलना में अधिक प्रकाश को प्रदर्शित करेगा। यह री-एक्शन पैटर्न में अंतर है जो अद्वितीय वर्णक्रमीय हस्ताक्षर बनाता है और आवासों, वस्तुओं या यहां तक कि बनावट के भेदभाव की अनुमति देता है।
परावर्तित तरंगदैर्घ्य सेंसर द्वारा पता लगाया जाता है और कंप्यूटर द्वारा डेटा में परिवर्तित किया जाता है। यह बड़े स्थानिक पैमानों पर दूरस्थ रूप से तापमान, रासायनिक संरचना, ऊंचाई, या नमी सामग्री जैसी केवल इमेजरी से परे जानकारी एकत्र करना संभव बनाता है। रिमोट सेंसिंग और मैपिंग कौशल वाले विशेषज्ञ कंप्यूटर से उत्पन्न डेटा को मैप्स में ट्रांसलेट करते हैं। मानचित्र गैर-विशेषज्ञों द्वारा सहभागी मानचित्रण जैसे अनुप्रयोगों के लिए उपयोग करने के लिए तैयार हैं जो स्थानीय ज्ञान और भौगोलिक डेटा को जोड़ती है।
सेंसर के प्रकार
सेंसर को उनके प्रकाश स्रोत के आधार पर सक्रिय या निष्क्रिय के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। उन्हें उपग्रहों, हवाई जहाजों या यहां तक कि ड्रोन जैसे विभिन्न प्लेटफार्मों पर लगाया जा सकता है।
रिमोट सेंसिंग के लिए निष्क्रिय और सक्रिय सेंसर के बीच अंतर। छवि © प्रकृति संरक्षण
निष्क्रिय सेंसर प्राकृतिक ऊर्जा को रिकॉर्ड करें जो पृथ्वी की सतह से परावर्तित या उत्सर्जित होती है। निष्क्रिय सेंसर द्वारा पता लगाए गए विकिरण का सबसे आम स्रोत परावर्तित सूर्य का प्रकाश है। निष्क्रिय सेंसर का एक उदाहरण एक कैमरा है जिसमें राख बंद है।
सक्रिय सेंसर वे अपने द्वारा देखी जाने वाली वस्तुओं को रोशन करने के लिए ऊर्जा का अपना स्रोत प्रदान करते हैं, जैसे कि लेजर या माइक्रोवेव विद्युत चुम्बकीय विकिरण। एक सक्रिय सेंसर जांच किए जाने वाले लक्ष्य की दिशा में विकिरण उत्सर्जित करके दिन-रात काम कर सकता है। सक्रिय सेंसर का एक उदाहरण एक कैमरा है जिसमें लैश चालू है।
वर्णक्रमीय हस्ताक्षर
सैटेलाइट और एरियल इमेजरी पिक्सल से बनी होती है, जो ग्रिड में व्यवस्थित होती है, जैसे आपके डिजिटल कैमरे से प्राप्त की गई छवि। प्रत्येक पिक्सेल में संख्यात्मक जानकारी होती है जो संख्यात्मक मान के साथ प्रत्येक क्षेत्र की चमक का प्रतिनिधित्व करती है। सेंसर अलग-अलग तरंग दैर्ध्य पर एक क्षेत्र की चमक को कैप्चर करेंगे। उदाहरण के लिए, सैटेलाइट वर्ल्ड व्यू 2 पर सेंसर प्लैनेट डव सेंसर की तुलना में अलग-अलग तरंग दैर्ध्य में नौ बैंड का उपयोग करके छवियों को कैप्चर करता है जो केवल चार का उपयोग करते हैं। WorldView 2 सेंसर में उच्च वर्णक्रमीय रिज़ॉल्यूशन है।
एलन कोरल एटलस और वर्ल्ड व्यू-4 के मल्टीस्पेक्ट्रल सेंसर (2 बैंड) के लिए कोरल रीफ इमेजरी को कैप्चर करने के लिए प्लैनेट डोव के मल्टीस्पेक्ट्रल सेंसर (9 बैंड) के बीच वर्णक्रमीय संकल्प की तुलना। WorldView-2 में उच्च वर्णक्रमीय रिज़ॉल्यूशन है। छवि © DigitalGlobe
पृथ्वी पर प्रत्येक वस्तु का एक अद्वितीय वर्णक्रमीय हस्ताक्षर है, जो प्रकाश को परावर्तित करने का एक अनूठा तरीका है। सेंसर में जितने अधिक वर्णक्रमीय बैंड होंगे, इन वर्णक्रमीय हस्ताक्षरों को कैप्चर करने और वस्तुओं के बीच प्रतिक्रिया अंतर दिखाने में उतना ही बेहतर होगा।
हेरॉन रीफ, ऑस्ट्रेलिया में पानी के नीचे मापे गए विभिन्न बेंटिक और सब्सट्रेट वर्गों के वर्णक्रमीय हस्ताक्षर। N वक्र प्राप्त करने के लिए मापे गए नमूनों की संख्या है। स्रोत: लीपर एट अल। 2014
प्रवाल भित्तियों जैसे पानी के नीचे की विशेषताओं के मानचित्रण के लिए कौन से बैंड सबसे उपयोगी हैं?
पानी पहले मीटर की गहराई के भीतर तरंग दैर्ध्य में आने वाले अधिकांश विकिरण को अवशोषित करता है। केवल तरंग दैर्ध्य जो पानी के स्तंभ में आगे बढ़ सकते हैं, वे हैं दृश्य बैंड, तटीय एरोसोल, नीला, लाल, पीला और हरा। लाल प्रकाश को पहले अवशोषित किया जाता है, उसके बाद हरा, फिर नीला प्रकाश जो पानी के भीतर के अवलोकन को सीमित करता है, आप जितना गहराई तक जाते हैं, यहां तक कि सबसे साफ पानी में भी। इन दृश्यमान बैंडों से, हम कोरल, शैवाल और समुद्री घास जैसे पानी के नीचे की विशेषताओं के वर्णक्रमीय हस्ताक्षर निकालने का प्रयास करते हैं।
एक चट्टान के जीवंत रंग। फोटो © जेफ योनोवर