خانه > آموزش > RS > سنجنده های فعال و سنجنده های غیرفعال در سنجش از دور

سنجنده های فعال و سنجنده های غیرفعال در سنجش از دور

Active_Passive_Sensors_FI_620x330

اگر خورشید ناپدید شود کدام سنجنده فقدان آن را احساس خواهد کرد؟

سوال عجیبی است اما کمک می­کند که مفهوم سنسورهای فعال و غیر فعال را درک کنید.
سنجنده­ های غیرفعال نور خورشید انعکاس یافته را که قبلا از خورشید تابیده شده، اندازه ­گیری می­کنند. سنجنده­ های فعال منبع نور یا روشنایی خودشان را دارند و سنسور آن­ها انرژی بازتاب شده را اندازه­ گیری می­کند.
این نشان می­دهد اگر خورشید ناپدید شود سنجنده­ های غیرفعال فقدان خورشید را احساس خواهند کرد. چراکه سنجنده­ های فعال منبع روشنایی مخصوص به خودشان را دارند.

سنجنده­ های غیرفعال نورخورشید بازتاب شده را نمایان می­کنند

هر روز سطح زمین در معرض تابش الکترومغناطیسی ورودی از خورشید قرار می­گیرد. این تابش الکترومغناطیس به عنوان انرژی برخورد شناخته می­شود (Ei).

پس از آنکه نور به زمین اصابت می­کند چه اتفاقی رخ می­دهد؟

سه نوع فعل و انفعال اساسی با انرژی برخورد وجود دارد:

  • انرژی بازتاب شده (Er)
  • انرژی جذب شده (Ea)
  • انرژی پراکنده شده (Et)

فرمول انرژی برخورد :

Ei = Er + Ea + Et

 

   سنسورهای غیرفعال، این انرژی طبیعی را در فرکانس­های بخصوصی (مثلا در طول موج λ) اندازه می­گیرند. برای مثال، سنجنده­ ها می­توانند نور مرئی (390 تا 700 نانومتر)، مادون قرمز (750 نانومتر تا 1 میلیمتر)، فرابنفش (100 تا 400 نانومتر) و انواع بیشتری از تابش­های الکترومغناطیس را اندازه ­گیری کنند. این محدوده­ های طول موج به عنوان “باند” شناخته می­شوند.

طیف امواج الکترومغناطیس

طیف امواج الکترومغناطیس

سنجنده­ ها می­توانند چندین باند (3 تا 10 باند) داشته باشند که به این امر تصویربرداری چند طیفی گفته می­شود. سنجنده­ هایی با صدها باند ظریف­تر نیز وجود دارند که بعنوان سنجنده های فراطیفی شناخته می­شوند.

دوربینهای عکسبرداری سنسورهای فعال و غیرفعال هستند

شما دوربینتان را در دستتان نگه می­دارید. فلش روشن شده است. شما یک عکس می­گیرید.دقیقا در اینجا چه اتفاقی می­افتد؟
دوربین نور را به سمت هدف می­فرستد. نور از سمت هدف به سوی لنز دوربین بازتاب میتابد. این نوری است که دوربین شما اندازه می­گیرد.
شما می­توانید یک سنسور سنجش از دوری فعال را مانند یک دوربین دستی با فلش روشن تصور کنید. البته یک سنجنده فعال میتواند بر روی یک ماهواره ویا یک هواپیما نصب شده باشد.

نمونه یک دوربین در حالت فعال

نمونه یک دوربین در حالت فعال

دوربین های دیجیتال سنسور فعال هستند، البته هنگامی که عکاس از فلش استفاده می­کند. در این حالت هدفش را روشن می­کند و انرژی بازگشتی به سوی دوربین را اندازه می­گیرد.
دوربین های دیجیتال سنسور غیرفعال هستند، البته هنگامی که عکاس از فلش استفاده نمی­کند. در این حالت دوربین منبع انرژی­ ای فراهم نمی­کند و تنها از نور طبیعی منتشر شده از خورشید یا لامپ استفاده می­کند.

سنجنده­ های فعال فقدان خورشید را احساس نمی­کنند، زیرا آن­ها منبع روشنایی خودشان را ایجاد می­کنند و سپس بازپراکنش آن را اندازه­ گیری می­کنند.

سنجنده­ های فعال و طیف الکترومغناطیسی

در مثال دوربین، ما نور را به عنوان منبع انرژی استفاده کردیم. اما برای سنجنده هایی که بر روی ماهواره ویا هواپیما نصب میشوند، باندهای مختلفی از طیف الکترومغناطیس وجود دارد که به دلیل ویژگی­های خاصشان در شرایط مختلف استفاده می­شوند.
برای مثال:

– سنجش از دور رادار از امواج رادیویی استفاده می­کند، زیرا امواج رادیویی می توانند از میان ابر و در شب و روز تصویربرداری کنند.
– لیدار توپوگرافی، از امواج مادون قرمز نزدیک برای تهیه نقشه زمین استفاده می­کند.
–  لیدار عمق سنجی، از نور سبز استفاده می­کند، چرا که این بخش از طیف الکترومغناطیس توانایی نفوذ در آب را بهبود بخشیده و بستر دریا را اندازه ­گیری می­کند.

 

درباره غزال داودبیگی


کارشناس مهندسی عمران-نقشه برداری
کارشناس ارشد سنجش از دور

دیدگاهتان را ثبت کنید

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شدبخشهایی که علامت دارند ضروری هستند. لطفاً آنها را تکمیل نمایید. *

*

*

code

theme