تاریخ آخرین ویرایش : دوشنبه،19-4-1396
تعداد بازدید :439

اطلاعات ماهواره اي، گفتني هاي بسياري دارد

احياي محيط زيست با سنجش از دور در گفت وگو با «مجيد مخدوم»


گروه علم: هرچند از داده هاي ماهواره اي در حوزه هاي مختلفي استفاده مي شود، اما استفاده از اين داده ها در حوزه هايي مانند اقليم شناسي، جنگل باني، کشاورزي، محيط زيست و مواردي مانند اين بسيار بيشتر است. به بيان ديگر، اطلاعات ماهواره اي کاربردهاي وسيعي در اين حوزه ها دارند. بخش مهمي از ماهواره هايي که به جمع آوري داده هاي موردنياز در اين حوزه ها مي پردازند، ماهواره هاي «سنجش از دور» نام دارند. براي آشنايي بيشتر با «سنجش از دور» و کاربردهاي آن به ويژه در زمينه محيط زيست، به سراغ دکتر «مجيد مخدوم»، استاد و عضو هيات علمي دانشگاه تهران، رفتيم. او دانش آموخته رشته ارزيابي محيط زيست از استرالياست و سال ها از نزديک با داده هاي سنجش از دور سروکار داشته است.
    
    آقاي دکتر، لطفا پيش از همه توضيح دهيد «سنجش از دور» يعني چه؟
     سنجش از دور يا دورکاوي، يکي از فناوري هاي جديدي است که کاربردهاي بسيار زيادي دارد، از جمله براي بررسي پوشش گياهي، جنس زمين (مانند اينکه از خاک است يا سنگ)، شناسايي منابع طبيعي مانند جنگل و مرتع به کار مي رود. براي همه اين کارها، از ماهواره هايي که در فضا مستقر شده اند، استفاده مي کنند. قبل از اينکه طرز کار ماهواره ها را بگويم، ابتدا انواع ماهواره ها را بررسي مي کنيم. در دنيا سه دسته کلي ماهواره وجود دارد: ماهواره هاي جاسوسي، ماهواره هاي مخابراتي، ماهواره هاي محيط زيستي. کار همه اين ماهواره ها، سنجش از دور يا دورکاوي است. اين ماهواره ها براساس دريافت و پردازش پرتوهاي بازتابي نور خورشيد به فضا کار مي کنند. وقتي نور خورشيد به سطح زمين برخورد مي کند، بخش زيادي از آن بازتاب مي شود و به فضا مي رود. نوري که از خورشيد به زمين مي خورد يا نوري که از زمين بازتاب مي شود، از انواع پرتوهاي الکترومغناطيس است. اما نکته مهم اين است که مشخصات فيزيکي اين پرتوها، مانند طول موج آنها با يکديگر تفاوت دارد و در نتيجه با بررسي اين ويژگي ها مي توان به جنس و ماهيت ماده اي که نور از آنها بازتاب کرده است، پي برد. براي مثال، مشخصات نوري که از سنگ بازتاب مي کند با مشخصات موجي که از جنگل بازتاب مي کند، تفاوت دارد و در نتيجه با بررسي اين پرتوها مي توان به اطلاعات بسياري درباره هر منطقه اي پي برد. براي مثال، با استفاده از اين روش، حتي مي توان جنس سنگ يک منطقه يا ميزان عمق آب دريا را بررسي کرد. البته اين را هم بگويم که برخي از انواع ماهواره ها، خودشان امواجي را مي فرستند و بازتاب امواج خودشان را بررسي مي کنند که البته اين نوع ماهواره ها کمي گران ترند و تعدادشان هم کمتر است.
    
    امروزه انواع خاصي از ماهواره ها وجود دارد. براي مثال حتي، برخي از ماهواره ها ميزان آلودگي يا رطوبت هوا را اندازه مي گيرند. طرز کار اين ماهواره ها به چه شکل است؟
     طرز کار همه ماهواره ها در حالت کلي هماني است که گفتم. درضمن در نظر داشته باشيد خود ماهواره ها کار زيادي انجام نمي دهند. کار اصلي يک ماهواره اين است که پرتوهاي بازتاب شده از زمين را دريافت كند و اطلاعات مربوط به آن را به ايستگاه هاي زميني بفرستد. در ايستگاه زميني اين اطلاعات پردازش مي شود و در نهايت هم نقشه هاي آلودگي هوا يا پوشش گياهي را شناسايي مي کند. پس در نظر داشته باشيد عمده کارهاي مربوط به پردازش داده ها و استخراج اطلاعات در ايستگاه زميني انجام مي شود.
    
    هم اکنون چه ماهواره هايي در زمينه محيط زيست فعالند؟ و چگونه مي توان از اين ماهواره ها براي حل مشکلات محيط زيستي استفاده کرد؟
     ماهواره هاي محيط زيستي فراوانند که از بين آنها مي توان به ماهواره هاي فرانسوي اسپات، ماهواره آمريکايي لندست و ماهواره ايکونوس اشاره کرد. دقت اين ماهواره زياد و در حد يک متر است. اين ماهواره حتي مي تواند يک بوته گياه را تشخيص دهد. يکي از مهم ترين ويژگي هاي ماهواره ها رزولوشن يا توان تفکيک آنهاست. هم اکنون براساس اطلاعاتي که از اين ماهواره ها به دست آمده، نقشه هاي زيادي درباره ويژگي هاي مختلف زمين تهيه شده است که کاربردهاي فراواني دارد. براي مثال، يکي از دانشجويان سابق من، در ناسا ماهواره اي ساخته است که ميزان کربن دي اکسيد (CO٢) هوا را اندازه مي گيرد. آنها توانستند با استفاده از اطلاعات اين ماهواره، نقشه جهاني CO٢ را تهيه کنند.
    
    دانشمندان چگونه با استفاده از اطلاعات اين ماهواره ها متوجه تغيير در وضعيت زمين مي شوند؟ براي مثال، چگونه تشخيص مي دهند جنگل ها از بين مي رود يا بيابان زايي تشديد شده است؟
     همه اين ماهواره هايي که براي شما نام بردم، طرز کار متفاوتي دارند، براي مثال، ماهواره اي که در طول موج زير قرمز فعال است، مي تواند تشخيص دهد اين جنگل سالم است، مرده است يا در حال احتضار است. اين موارد را مي توان با توجه به مشخصات پرتوهاي بازتابي دريافت کرد. اين اطلاعات پس از پردازش به شکل رنگ در نقشه ها مشخص مي شود. براي مثال، اگر جنگل سالم باشد، بازتاب نورش در نقشه به رنگ سرخ ديده مي شود. اگر جنگل در حال احتضار باشد به رنگ زرد و در آخر هم به رنگ خاکستري ديده مي شود.
    
    کشور ما هم اکنون به چه صورتي مي تواند به اطلاعات ماهواره ها دسترسي داشته باشد؟
     ما از سال ١٩٧٢ (١٣٥١) ماهواره اي داشتيم که ايستگاهش در مردآباد کرج مستقر بود. ما با همکاري آمريکايي ها از اطلاعات اين ماهواره استفاده مي کرديم. بعد روابط مان با آمريکا قطع شد و در نتيجه با فرانسوي ها همکاري کرديم و اطلاعات را از آنها مي خريم. البته اطلاعاتي را هم از ماهواره هواشناسي «نوآ» مي خريم. البته باز هم تاکيد مي کنم که توان تفکيک اين ماهواره ها با هم فرق دارد و در نتيجه اطلاعاتي هم که از آنها به دست مي آيد با هم متفاوت است. در برخي از موارد هم ناچاريم اطلاعات را هم با تاخير و هم گران تر بخريم. ولي اگر بتوانيم ايستگاه ماهواره اي خودمان در مردآباد کرج را فعال کنيم، مي توانيم به شکل آني، اطلاعات را دريافت کنيم.
    
    معمولاچه سازمان ها و نهادهايي از اطلاعات ماهواره اي استفاده مي کنند؟
     به طورکلي هر جايي که به نوعي با زمين سروکار دارد، از اين داده ها استفاده مي کند. در ايران از سازمان مراتع و جنگلداري گرفته تا مجموعه هايي مانند هواشناسي و حتي سازمان مسکن وشهرسازي نيز به داده هاي سنجش از دور نياز دارند و از اين داده ها استفاده مي کنند. از طرفي ديگر در سال هاي اخير توانسته ايم تعداد درخور توجهي کارشناس در زمينه استفاده از داده هاي سنجش از دور تربيت کنيم که خود همين هم بسيار مهم است.
    
    به موضوع تربيت متخصص در اين زمينه اشاره کرديد. آيا به تعداد کافي متخصص اطلاعات ماهواره اي در کشور داريم؟ و آيا از دانش و تجربه آنها استفاده مي شود؟
     خوشبختانه همه کارشناسان و مسئولان درباره استفاده از داده هاي سنجش ازدور اتفاق نظر دارند و از اين اطلاعات استفاده مي کنند. از طرفي ديگر در زمينه سنجش ازدور کتاب هاي مختلفي نيز منتشر شده است که نخستين کتاب را من و همکارانم در سال ٨٠ منتشر کرديم که هم اکنون به چاپ هفتم رسيده است. اين کتاب در مقاطع ارشد و دکتراي رشته هايي مانند محيط زيست و مشابه آن، به شکل سنجش از دور تدريس مي شود. از حيث کاربري وضعيت مناسبي داريم. در حال حاضر مهم ترين مشکل ما فقط دسترسي نداشتن به داده هاي به روز و دقيق است.
    
    در آينده اين امکان وجود دارد که دوباره به داده هاي ماهواره اي کشورهاي ديگر دسترسي پيدا کنيم؟
     بله، چون سازمان فضايي ايران در تلاش است دوباره داده هاي ماهواره هاي لندست آمريکا را دريافت کند. اين ماهواره ها از بالاي ايران عبور مي کنند و در بعضي از شب هاي صاف، حتي مي توان عبور لندست ها را با چشم در آسمان مشاهده کرد. اگر اين ارتباط برقرار شود، ما به داده هاي دقيق تري دسترسي پيدا مي کنيم و مهم تر از آن، سرعت نقشه سازي ما نيز بيشتر مي شود. من به واسطه يکي از دوستانم در سازمان فضايي مطلع هستم که تلاش هايي در اين زمينه انجام مي شود و اميدوارم هرچه زودتر اين امر محقق شود و مرکز فضايي کرج بار ديگر راه اندازي و به بهره برداري برسد. البته اين مرکز نياز به بازسازي و به روزرساني دارد، چون بخش زيادي از تجهيزات آن قديمي هستند.
    
    اطلاعاتي که اين کشورها به ما مي دهند، اطلاعات پردازش شده است يا بايد آنها را پردازش کرد؟
     هر دو حالتش هست. اگر شما پول زيادي بدهيد، به شما اطلاعات پردازش شده مي دهند. اما اگر پول کمتري بدهيد، اطلاعات خام را به شما مي دهند خودتان بايد اين اطلاعات را پردازش کنيد. البته خوشبختانه ما در بسياري از ايستگاه هاي خودمان قابليت پردازش اطلاعات و توليد نقشه را داريم. ساليان درازي است که اين کار در دانشگاه تهران انجام مي شود.
    
    آيا کشور ما امکان ارسال ماهواره به فضا و استخراج اطلاعات را دارد؟
     بله، هر چند که اين فناوري بسيار پيشرفته است ولي ما به اين فناوري رسيديم، ولي در نظر داشته باشيد که ارسال ماهواره به فضا بسيار هزينه بر است و علاوه بر همه مشکلات علمي و فناوري، مشکلات اقتصادي هم در اين زمينه دخيل است.
    
    به نظر شما آيا بخش خصوصي ايران مي تواند در حوزه سنجش از دور موفق شود؟
     همان گونه که گفتم يکي از مشکلات اصلي در اين زمينه، مشکلات اقتصادي و نبود سرمايه است. چنين فعاليت هايي به سرمايه زيادي نياز دارد، به خصوص در بخش دريافت مستقيم داده هاي ماهواره اي، ذخيره سازي و تجزيه و تحليل و تفسير آنها. ولي اگر بخش خصوصي علاقه مند به سرمايه گذاري در اين حوزه باشد، بازاري بسيار خوب و عالي دارد.



نظرات:

برای ارسال نظر جدید ابتدا باید وارد سایت شوید