Ano ang Remote Sensing?

Mga Prinsipyo ng Remote Sensing

Ang Remote Sensing ay nagsasangkot ng isang pakikipag-ugnay sa pagitan ng ilaw at ng bagay na kinagigiliwan (coral, tree, field, atbp.). Mayroong anim na pangunahing bahagi:

• A mapagkukunan ng ilaw - alinman sa araw o sa batas
• An bagay ng interes (hal. coral, puno, bahay)
• A sensor naka-mount sa isang platform (hal. satellite, eroplano, drone), na nangangalap ng radiation na ibinuga o muling kinukuha ng object ng interes
• A receptor sa mundo o sa kalawakan na makakatanggap ng impormasyon mula sa sensor
• A sistema upang isalin ang data ng remote na sensing sa data
• Eksperto ng na maaaring isalin ang data sa mga mapa

Tingnan ang graphic sa ibaba para sa isang representasyon ng isang passive satellite based remote sensing system.

Halimbawa ng isang passive satellite based remote sensing system. Larawan © Ang Pagkalinga sa Kalikasan

Ang Remote sensing ay batay sa prinsipyo na palaging may isang pakikipag-ugnay sa pagitan ng electromagnetic radiation (ilaw) at isang bagay. Ang mga bagay ay sumisipsip, muling sumasalamin, nagkalat, nagpapadala, o nag-iisa sa radiation. Ang mga object ay nagpapakita ng radiation pabalik sa isang remote sensor sa iba't ibang paraan depende sa kanilang laki, oryentasyon, pagkakayari, kulay, o komposisyon ng kemikal.

Halimbawa, ang tuyong puting buhangin ay may mataas na albedo at higit na ilaw kaysa sa basa, madilim na putik. Ito ang mga pagkakaiba-iba sa mga pattern ng muling paglalagay na lumilikha ng mga natatanging lagda ng parang multo at pinapayagan ang pagkita ng pagkakaiba-iba ng mga tirahan, bagay, o kahit mga pagkakayari.

Ang muling naisulat na mga haba ng daluyong ay napansin ng mga sensor at binago ng mga computer sa data. Ginagawa nitong posible na mangalap ng impormasyon na lampas sa koleksyon ng imahe lamang, tulad ng temperatura, komposisyon ng kemikal, taas, o nilalaman ng kahalumigmigan mula sa malayo sa malalaking kaliskis ng spatial. Ang mga dalubhasa na may kasanayan sa remote sensing at pagmamapa ay isinalin ang mga data na binuo ng computer sa mga mapa. Ang mga mapa ay handa nang magamit ng mga hindi dalubhasa para sa mga aplikasyon tulad ng mapang-agaw na pagmamapa na pinagsasama ang lokal na kaalaman at data ng heograpiya.

Mga uri ng Sensor

Ang mga sensor ay ikinategorya bilang alinman sa aktibo o passive depende sa kanilang light source. Maaari silang mai-mount sa iba't ibang mga platform tulad ng mga satellite, eroplano, o kahit na mga drone.

Pagkakaiba sa pagitan ng passive at active sensors para sa remote sensing. Larawan © Ang Pagkalinga sa Kalikasan

Mga Passive Sensor itala ang likas na enerhiya na inilabas o inilabas mula sa ibabaw ng Daigdig. Ang pinakakaraniwang mapagkukunan ng radiation na nakita ng mga passive sensors ay ang sikat ng sikat ng araw. Ang isang halimbawa ng isang passive sensor ay isang kamera na naka-off ang fl ash.

Mga Aktibong Sensor magbigay ng kanilang sariling mapagkukunan ng enerhiya, tulad ng isang laser o microwave electromagnetic radiation, upang maipaliwanag ang mga bagay na kanilang napagmasdan. Ang isang aktibong sensor ay maaaring gumana araw at gabi sa pamamagitan ng pagpapalabas ng radiation sa direksyon ng target na iimbestigahan. Ang isang halimbawa ng isang aktibong sensor ay isang kamera na nakabukas ang fl ash.

Lagda ng Spectral

Ang imahe ng satellite at aerial ay gawa sa mga pixel, na nakaayos sa isang grid, tulad ng isang imahe na nakuha mula sa iyong digital camera. Naglalaman ang bawat pixel ng numerong impormasyon na kumakatawan sa ningning ng bawat lugar na may halagang bilang. Makukuha ng mga sensor ang ningning ng isang lugar sa iba't ibang mga haba ng daluyong. Halimbawa, ang sensor sa satellite na WorldView 2 ay nakakakuha ng mga imahe gamit ang siyam na banda sa iba't ibang mga haba ng daluyong kumpara sa mga sensor ng Planet Dove na gumagamit lamang ng apat. Ang sensor ng WorldView 2 ay may mas mataas na resolusyon ng parang multo.

Paghahambing ng resolusyon ng parang multo sa pagitan ng multispectral sensor ng Planet Dove (4 na banda) na ginamit upang makuha ang koleksyon ng imahe ng coral reef para sa Allen Coral Atlas at multispectral sensor ng (World band) ng WorldView-2 (9 banda). Ang WorldView-2 ay may mas mataas na resolusyon ng parang multo. Larawan © DigitalGlobe

Ang bawat bagay sa Earth ay may natatanging pirma ng parang multo, isang natatanging paraan ng pagsasalamin ng ilaw. Ang mas maraming mga spectral band na mayroon ang sensor, mas mabuti itong makuha ang mga pirma ng parang multo at nagpapakita ng mga pagkakaiba sa pagitan ng mga object.

Ang pirma ng spectral ng iba't ibang mga klase ng benthic at substrate na sinusukat sa ilalim ng tubig sa Heron Reef, Australia. Ang N ay ang bilang ng mga sample na sinusukat upang makuha ang curve. Pinagmulan: Leiper et al. 2014

Aling mga banda ang pinaka kapaki-pakinabang para sa pagmamapa ng mga tampok sa ilalim ng tubig tulad ng mga coral reef?

Ang tubig ay sumisipsip ng karamihan ng papasok na radiation sa mga haba ng daluyong sa loob ng unang metro ng lalim. Ang tanging mga haba ng daluyong na maaaring tumagos pa sa haligi ng tubig ay ang mga nakikitang banda, Coastal aerosol, asul, pula, dilaw, at berde. Ang pulang ilaw ay hinihigop ng una, sinusundan ng berde, pagkatapos ay ang asul na ilaw na naglilimita sa pagmamasid ng mga tampok sa ilalim ng dagat ng mas malalim na iyong pinupuntahan, kahit na sa pinakamalinaw na tubig. Mula sa mga nakikitang banda, sinusubukan naming kunin ang spectral signature ng mga tampok sa ilalim ng dagat tulad ng corals, algae, at seagrass.

Ang buhay na buhay na mga kulay ng isang bahura. Larawan © Jeff Yonover