الأقمار الصناعية

يتم تحديد جودة وكمية صور القمر الصناعي إلى حد كبير من خلال الدقة. هناك أربعة أنواع من الدقة التي تميز أي مستشعر عن بعد وهي :-

1. الدقة المكانية (spatial resolution) لصورة القمر الصناعي :- هي تمثيل مباشر للتغطية الأرضية لكل بكسل معروض في الصورة. إذا كان القمر الصناعي ينتج صورًا بدقة 10 أمتار ، فإن التغطية الأرضية المقابلة لكل من تلك البكسلات هي 10 أمتار في 10 أمتار ، أو 100 متر مربع على الأرض. يتم تحديد الدقة المكانية من خلال مجال الرؤية اللحظية لأجهزة الاستشعار (IFOV). IFOV هي في الأساس منطقة الأرض التي من خلالها يستقبل المستشعر إشارة الإشعاع الكهرومغناطيسي ويتم تحديده من خلال ارتفاع وزاوية منصة التصوير.
2. الدقة الطيفية (Spectral resolution) وتشير إلى قدرة المستشعر على حل فترات الطول الموجي ، وتسمى أيضًا النطاقات ، داخل الطيف الكهرومغناطيسي. يتم تحديد الدقة الطيفية من خلال الحجم الفاصل للأطوال الموجية وعدد الفواصل الزمنية التي يتم مسحها ضوئيًا. المستشعرات متعددة الأطياف وفائقة الطيف هي تلك المستشعرات التي يمكنها حل العديد من فترات الأطوال الموجية داخل الطيف. على سبيل المثال ، يقوم القمر الصناعي IKONOS بحل الصور للنطاقات ذات الطول الموجي الأزرق (445-516 نانومتر) والأخضر (506-95 نانومتر) والأحمر (632-98 نانومتر) والأشعة تحت الحمراء القريبة (757-853 نانومتر). مستشعر متعدد الأطياف 4 أمتار.
3. الدقة الزمنية (Temporal resolution)هي مقدار الوقت بين كل فترة من فترات تجميع الصور ويتم تحديدها من خلال دورة التكرار لمدار القمر الصناعي. يمكن اعتبار الدقة الزمنية بمثابة نظير حقيقي أو خارج الحضيض. المناطق التي تعتبر نظيرًا حقيقيًا هي تلك الموجودة أسفل المستشعر مباشرةً بينما مناطق خارج نظيرتها هي تلك التي يتم تصويرها بشكل غير مباشر. في حالة القمر الصناعي IKONOS ، تكون الدقة الزمنية من 3 إلى 5 أيام للتصوير خارج النظير و 144 يومًا للتصوير الحقيقي.
4. يشير النوع الرابع والأخير من الدقة ، دقة القياس الإشعاعي (radiometric resolution) ، إلى حساسية المستشعر للتغيرات في السطوع ويشير على وجه التحديد إلى عدد مستويات التدرج الرمادي التي يمكن أن يصورها المستشعر. عادةً ما تكون القيم الراديومترية المتاحة لجهاز الاستشعار 8 بت (تعطي قيمًا تتراوح من 0-255 ك 256 قيمة فريدة أو 28 قيمة) ؛ 11 بت (0–2047) ؛ 12 بت (0–4،095) ؛ أو 16 بت (0-63.535) . على سبيل المثال ، يحافظ Landsat-7 على دقة 8 بت لنطاقاته ويمكنه بالتالي تسجيل قيم لكل بكسل يتراوح من 0 إلى 255.

أنواع الخدمات التي تقدمها الأقمار الصناعية:

1. الاستشعار عن بعد والتصوير(Remote Sensing and Imaging) – تكتشف أقمار الاستشعار عن بعد كلاً من الضوء المرئي للصور الفوتوغرافية وكذلك الإشعاع الكهرومغناطيسي المستخدم في الميكروويف والأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء والراديو وأنواع الاستشعار الأخرى. يتم استخدام هذه المعلومات من قبل المتنبئين بالطقس والمزارعين وشركات الموارد الطبيعية والجيولوجيين وغيرهم من العلماء والمستخدمين الحكوميين ومجموعة من العملاء الآخرين.
2. الاتصالات المتنقلة(Mobile communications) – توفر أقمار الاتصالات المتنقلة خدمات الصوت والبيانات في كل مكان للمستخدمين في أي مكان تقريبًا ، بعيدًا عن التغطية التي توفرها الشبكات الخلوية أو الأرضية.
3. اتصال واسع النطاق (Broadband Connectivity) توفر العديد من أقمار الاتصالات خدمات النطاق العريض عالية السرعة. يتم إطلاق العديد من الأبراج (شبكات الأقمار الصناعية) وتطويرها والتي ستساعد أيضًا في سد الفجوة الرقمية وتوفير الاتصال للمستخدمين على الأرض والبحر والجو.
4. نظام تحديد المواقع والملاحة – توفر الأقمار الصناعية لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) خدمات قائمة على الموقع لأجهزة الملاحة ، بما في ذلك متوسط الهاتف الذكي. كما أنها تخدم مليارات العملاء بمعلومات التوقيت التي تعتبر بالغة الأهمية لتشغيل الخدمات اليومية مثل الهواتف المحمولة والشبكات المالية وشبكات الطاقة ورادار للطقس كل ذلك مجانًا.
5. الاستجابة لحالات الطوارئ والإغاثة في حالات الكوارث (Emergency Response and Disaster Relief) نظرًا لأن الأقمار الصناعية تطير فوق سطح الأرض بعيدًا ، فإن هذا يجعل خدمات الصوت والبيانات والنطاق العريض الفضائية مثالية للاستخدام من قبل المستجيبين في حالات الطوارئ الذين يحتاجون غالبًا إلى الخدمة حيث تضررت الشبكات الأرضية أو دمرت بسبب الأعاصير أو الزلازل أو كوارث أخرى. توفر الأقمار الصناعية أيضًا الاتصال للمواطنين العاديين في الأشهر التي قد يستغرقها إعادة بناء الأبراج الخلوية.
6. البث: القنوات الفضائية والراديو (Satellite TV and Radio) تبث الأقمار الصناعية التي تبث الأخبار الحية والأحداث الرياضية بحيث يمكن للمشاهدين في جميع أنحاء العالم مشاهدة هذه الأحداث على الهواء مباشرة وعند حدوثها. توفر إشارات الراديو والتلفزيون عبر الأقمار الصناعية الأخبار والطقس والرياضة والترفيه لملايين المستهلكين في الولايات المتحدة وحول العالم.

وفي الختام , بفضل القفزات الهائلة في الابتكار التكنولوجي والإنتاج ، توفر لنا الأقمار الصناعية من جميع الأشكال والأحجام اليوم مجموعة متنوعة من الخدمات الحيوية واليومية.