درجة الوضوح المكانیة و حجم الخلیة والمقیاس
لعدة أجھزة من أجھزة الاستشعار عن بعد فأن المسافة بین الھدف و منصة الاستشعار تلعب دورا
بالغ الأھمیة في تحدید تفاصیل المعلومات التي تظھر المنطقة التي یتم تحسسھا. ان المستشعرات
الموجودة في المنصة تكون بعیدة جدا عن الھدف أي أنھا تستشعر منطقة كبیرة ولا تستطیع اظھار
التفاصیل كاملة. ویمكنك المقارنة ما بین ما یراه رائد الفضاء من داخل مكوك الفضاء و ما تراه
أنت من داخل الطائرة، فرائد الفضاء یمكنھ رؤیة دولة بأكملھا في منظر واحد لكنھ لا یمكنھ التمییز
بین المباني المختلفة، بینما من بداخل الطائرة عند الطیران فوق مدینة یمكنھ تمییز المباني
والسیارات بوضوح لكن لا یمكنھ رؤیة منطقة كبیرة مثل رائد الفضاء . وھذا الفرق موجود أیضا
ما بین الصور الجویة و مرئیات الأقمار الصناعیة.
تعتمد تفاصیل المرئیة علي درجة الوضوح المكانی ة spatial resolution لجھاز الاستشعار
والتي تعرف بأنھا مساحة أو حجم size أصغر ظاھرة یمكن تحسسھا smallest possible
feature can be detected. وتعتمد درجة الوضوح المكانیة للمستشعرات اللایجابیة علي ما
یعرف باسم مجال الرؤیة اللحظیة Instantaneous Field of View (أو اختصارا IFOW)،
وھو مخروط الرؤیة للمستشعر A ویحدد المنطقة الأرضیة التي یمكن رؤیتھا من ارتفاع محدد في
لحظة زمنیة محددة B. ویتم حساب مساحة المنطقة المرئیة بضرب IFOW في ارتفاع المستشعر
من سطح الأرض C، وھذه المنطقة علي الأرض تسمي خلیة الوضوح resolution cell أي
أقصي درجة وضوح مكاني للمستشعر. ومن ثم فأنھ حتى یمكن استشعار ھدف محدد فأن مساحتھ
sizeأو حجمھ یجب أن تساوي أو أن تكون أكبر من خلیة الوضوح. أي أنھ في حالة أن مساحة
الھدف أقل من مساحة خلیة الوضوح فلن یمكن تحسسھ او استشعاره.
كما سبق الاشارة في الفصل الأول فأن مرئیات الاستشعار عن بعد تتكون من مصفوفة من العناصر
أو الخلایا (بكسل) pixels، وھي أصغر وحدة علي المرئیة. وعادة تكون الخلایا مربعة وتمثل
مساحة محددة من المرئیة. ومن المھم التفرقة بین حجم البكسل pixel size و درجة الوضوح
المكانیة spatial resolution فھما لیسا شیئا واحدا في جمیع الحالات. ففي حالة أن المستشعر لھ
درجة وضوح مكانیة ٢٠ متر والمرئیة من ھذا المستشعر تظھر بوضوح كامل full resolution
فأن كل بكسل ستمثل ٢٠×٢٠ متر علي الأرض. وفي ھذه الحالة فأن حجم البكسل یساوي درجة
الوضوح المكانیة. لكن من الممكن أن نظھر مرئیة باستخدام حجم بكسل مختلف عن درجة
وضوحھا المكانیة، فمثلا في حالة عرض ملصقات (بوستر) لمرئیات سطح الأرض فنستخدم حجم
خلیھ یمثل مساحة كبیرة (أكبر من درجة الوضوح المكانیة الأصلیة لھذه المرئیة).
یقال للمرئیات التي تعتمد علي اظھار الأھداف الكبیرة فقط أن لھا درجة وضوح مكانیة خشنة أو
قلیلة coarse or low resolution، بینما في المرئیات التي لھا درجة وضوح مكانیة دقیقة أو
عالیة fine or high resolution فیمكن اظھار الأھداف الصغیرة. فأقمار الاستشعار عن بعد
العسكریة علي سبیل المثال مصممة بحیث یمكنھا تحسس كل ما یمكن من التفاصیل، أي أن لھا
درجة وضوح مكانیة عالیة أو دقیقة. أما الأقمار الصناعیة التجاریة فتوفر مرئیات لھا درجةتعرف نسبة المسافة علي المرئیة أو الخریطة الي المسافة الأرضیة الحقیقیة المناظرة باسم مقیاس
الرسم scale. فإذا كان لدیك خریطة لھا مقیاس رسم ١٠٠،٠٠٠ : ١ (مثلا) فأن الھدف الذي یبلغ
طولھ علي الخریطة ١ سنتیمتر سیكون طولھ الحقیقي علي الأرض ١٠٠،٠٠٠ سنتیمتر (أي ١
كیلومتر). ومن ثم فأن الخرائط أو المرئیات الفضائیة التي لھا قیمة صغیرة من نسبة
"الخریطة/الأرض" ( ١٠٠،٠٠٠ / ١ علي سبیل المثال) یطلق علیھا اسم الخرائط أو المرئیات
صغیرة المقیاس small scale ، بینما تلك التي لھا نسبة أكبر (مثلا ٥،٠٠٠ / ١) تسمي كبیرة
.large scale المق
لعدة أجھزة من أجھزة الاستشعار عن بعد فأن المسافة بین الھدف و منصة الاستشعار تلعب دورا
بالغ الأھمیة في تحدید تفاصیل المعلومات التي تظھر المنطقة التي یتم تحسسھا. ان المستشعرات
الموجودة في المنصة تكون بعیدة جدا عن الھدف أي أنھا تستشعر منطقة كبیرة ولا تستطیع اظھار
التفاصیل كاملة. ویمكنك المقارنة ما بین ما یراه رائد الفضاء من داخل مكوك الفضاء و ما تراه
أنت من داخل الطائرة، فرائد الفضاء یمكنھ رؤیة دولة بأكملھا في منظر واحد لكنھ لا یمكنھ التمییز
بین المباني المختلفة، بینما من بداخل الطائرة عند الطیران فوق مدینة یمكنھ تمییز المباني
والسیارات بوضوح لكن لا یمكنھ رؤیة منطقة كبیرة مثل رائد الفضاء . وھذا الفرق موجود أیضا
ما بین الصور الجویة و مرئیات الأقمار الصناعیة.
تعتمد تفاصیل المرئیة علي درجة الوضوح المكانی ة spatial resolution لجھاز الاستشعار
والتي تعرف بأنھا مساحة أو حجم size أصغر ظاھرة یمكن تحسسھا smallest possible
feature can be detected. وتعتمد درجة الوضوح المكانیة للمستشعرات اللایجابیة علي ما
یعرف باسم مجال الرؤیة اللحظیة Instantaneous Field of View (أو اختصارا IFOW)،
وھو مخروط الرؤیة للمستشعر A ویحدد المنطقة الأرضیة التي یمكن رؤیتھا من ارتفاع محدد في
لحظة زمنیة محددة B. ویتم حساب مساحة المنطقة المرئیة بضرب IFOW في ارتفاع المستشعر
من سطح الأرض C، وھذه المنطقة علي الأرض تسمي خلیة الوضوح resolution cell أي
أقصي درجة وضوح مكاني للمستشعر. ومن ثم فأنھ حتى یمكن استشعار ھدف محدد فأن مساحتھ
sizeأو حجمھ یجب أن تساوي أو أن تكون أكبر من خلیة الوضوح. أي أنھ في حالة أن مساحة
الھدف أقل من مساحة خلیة الوضوح فلن یمكن تحسسھ او استشعاره.
كما سبق الاشارة في الفصل الأول فأن مرئیات الاستشعار عن بعد تتكون من مصفوفة من العناصر
أو الخلایا (بكسل) pixels، وھي أصغر وحدة علي المرئیة. وعادة تكون الخلایا مربعة وتمثل
مساحة محددة من المرئیة. ومن المھم التفرقة بین حجم البكسل pixel size و درجة الوضوح
المكانیة spatial resolution فھما لیسا شیئا واحدا في جمیع الحالات. ففي حالة أن المستشعر لھ
درجة وضوح مكانیة ٢٠ متر والمرئیة من ھذا المستشعر تظھر بوضوح كامل full resolution
فأن كل بكسل ستمثل ٢٠×٢٠ متر علي الأرض. وفي ھذه الحالة فأن حجم البكسل یساوي درجة
الوضوح المكانیة. لكن من الممكن أن نظھر مرئیة باستخدام حجم بكسل مختلف عن درجة
وضوحھا المكانیة، فمثلا في حالة عرض ملصقات (بوستر) لمرئیات سطح الأرض فنستخدم حجم
خلیھ یمثل مساحة كبیرة (أكبر من درجة الوضوح المكانیة الأصلیة لھذه المرئیة).
یقال للمرئیات التي تعتمد علي اظھار الأھداف الكبیرة فقط أن لھا درجة وضوح مكانیة خشنة أو
قلیلة coarse or low resolution، بینما في المرئیات التي لھا درجة وضوح مكانیة دقیقة أو
عالیة fine or high resolution فیمكن اظھار الأھداف الصغیرة. فأقمار الاستشعار عن بعد
العسكریة علي سبیل المثال مصممة بحیث یمكنھا تحسس كل ما یمكن من التفاصیل، أي أن لھا
درجة وضوح مكانیة عالیة أو دقیقة. أما الأقمار الصناعیة التجاریة فتوفر مرئیات لھا درجةتعرف نسبة المسافة علي المرئیة أو الخریطة الي المسافة الأرضیة الحقیقیة المناظرة باسم مقیاس
الرسم scale. فإذا كان لدیك خریطة لھا مقیاس رسم ١٠٠،٠٠٠ : ١ (مثلا) فأن الھدف الذي یبلغ
طولھ علي الخریطة ١ سنتیمتر سیكون طولھ الحقیقي علي الأرض ١٠٠،٠٠٠ سنتیمتر (أي ١
كیلومتر). ومن ثم فأن الخرائط أو المرئیات الفضائیة التي لھا قیمة صغیرة من نسبة
"الخریطة/الأرض" ( ١٠٠،٠٠٠ / ١ علي سبیل المثال) یطلق علیھا اسم الخرائط أو المرئیات
صغیرة المقیاس small scale ، بینما تلك التي لھا نسبة أكبر (مثلا ٥،٠٠٠ / ١) تسمي كبیرة
.large scale المق
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق