.خصائص الصور الفوتوغرافية ومعرفة تحديد الميزة لها

في علم الاستشعار عن بعد

الاستاذ الدكتور مرتضى جايل المعموري

رئيس قسم الجغرافية التطبيقية

حتى لسنوات قليلة مضت من الان ، كانت التفسيرات المرئية  لصور الاستشعار عن بعد تعتمد في الغالب على المنتجات الفوتوغرافية بشكل كامل. اما  في الوقت الحاضر، أصبحت الغالبية العظمى من منتجات رقمية وهذا اجراء وسياق لم يكم معروفا في التفسيرات القديمة . وحيث ان طبيعة هذه البيانات الخاضعة للدراسة  إما يتم الحصول عليها بشكلها الاعتيادي كما هو عليه في الاصل دون تغير . أو غيرت وتم رقمنتها وذلك لغرض تسهيل مهمات التسليم وهو نوع من الاجراء المتقدم الذي اعتمد اخيرا في علم الاستشعار عن بعد. وبالعودة الى المنتجات الرقمية الاخيرة نجد انها تشمل على معلومات مساعدة مثل  (البيانات الوصفية) بما في ذلك من تاريخ محدد ووقت الاقتناء، و معايرة المستشعر، اضافة الى استشعار كل من الأطوال الموجية الطيفية، والمعلومات الخرائطية هذه في حال اذا كانت الصورة تم تحديدها جغرافيًا. وكما لا ننسى ان  منتجات التصوير الفوتوغرافي  ساعدت على  الفهم الكبير في ترجمة المظاهر وبشكل واضح للمترجم او المفسر. والتي جرت العادة ان تكون المعلومات واضحة للعيان و تكون موجودة على حدود الصورة  الورقية أو على الفيلم. 

تحديد  او تعريف الميزة

ان من إحدى الطرق للتعرف على الصورة الفضائية هي مقارنتها بالخرائط التقليدية. والذي يمكن تنفيذ هذا التمرين على عدة مراحل:

 أولا، يمكننا مقارنة الصورة باستخدام خريطة طبوغرافية للمنطقة بنفس المقياس والبدء في تحديد بعض أهم المعالم الطبيعية ، مثل المسطحات المائية والسدود. 

 الثاني :  يمكن بعد ذلك تحديد الميزات الصناعية التي هي من صنع الإنسان، مثل المدن والطرق وشبكات الاتصالات.  

الثالثة حيث يتم تمثيلها بشكل أكثر تجريدًا على الخرائط التقليدية مثلا تحديد الغطاء النباتي والسمات المؤقتة في الصورة (مثل الحرائق أو الملوثات). هذا التمرين بمثابة ديباجة لمناقشة المعايير الرئيسية المستخدمة في التفسير البصري للصور. 

معايير التفسير المرئي

ان إحدى المزايا الرئيسية للتفسير المرئي هي مقارنته بالتفسير الرقمي. ومعنى التفسير هنا هي القدرة على دمج معايير معقدة لاكتشاف وتحديد الميزات في الصورة. بينما تعتمد معالجة الصور الرقمية في الغالب على استخدامات الإشعاعات الطيفية لوحدات بكسل الصورة المختلفة. في التفسير البصري للصور هنالك معايير أخرى، مثل الملمس أو الترتيب أو الموقع أو الأنماط المكانية، وهي من الصعب جدًا تعريفها بالمصطلحات الرقمية لان لها خصوصية مستقلة تماما. ولذلك، فإن التحليل البصري يجعل من الممكن التمييز بين الفئات التي لها خصائص طيفية متشابهة ولكنها مختلفة مكانيا بالسمات. على سبيل المثال، قد تقدم بعض المحاصيل المروية ( التي لا تعاني من نقص الماء ) انعكاسًا طيفيًا مماثلاً في فصل الصيف الى الانعكاس الطيفي للمروج الموجودة في الحدائق الحضرية . ومع ذلك، فإن لها معاني موضوعية مختلفة تمامًا ويجب على المترجم او المفسر التمييز بينهما  اذا كانتا في خريطة واحدة للغطاء الأرضي. مع العلم ان تفسير القيم الرقمية والتمييز بينهما يكون معقدًا بسبب وجود الاشعاعات المتشابهة فيما بينهما . 

كما ان العديد من معايير التفسير المرئي التي يتم تطبيقها على صور الأقمار الصناعية هي شائعة كذلك  في تفسير الصور الجوية التقليدية، مثل النغمة والملمس والبنية، الظلال، أو السياق. في حين أن المعايير الأخرى تكون أكثر حصرية لصور الأقمار الصناعية، مثل تلك المرتبطة بالملاحظات متعددة الأطياف والمتعددة الزمنية، والتي تكون مقيدة للغاية في التصوير الجوي التقليدي.

ومن المعايير التي يتم استخدامها بشكل روتيني في تفسير الصور الجوية هي التغطية المجسمة، وهو أمر حيوي لعلم دراسات الجيومورفولوجيا. حيث ان بعض أجهزة استشعار الأقمار الصناعية (ASTER، SPOT-HRV، Cartosat، Space Shuttle أو صور محطة الفضاء الدولية، وما إلى ذلك) توفر تغطية مجسمة، ولكن توجد هذه الميزة بشكل أكثر شيوعًا في التصوير الجوي.

وبالمقارنة، فإن بعض معايير تفسير التصوير الجوي تشبه تلك الخاصة بالتحليل البصري لصور الأقمار الصناعية، ولكن بها بعض المعايير غير الشائعة أيضًا. بالإضافة إلى ذلك، من المهم التأكيد على أن صور الأقمار الصناعية مختلفة تمامًا عن تلك المستخدمة في الصور الجوية. ويمكن ملاحظة مقياس الرسم لهما هو  (عادة من 1:18000 إلى 1:30000) على التوالي..

يمكن تجميع معايير التفسير البصري لصور الأقمار الصناعية بطريقة هرمية، وفقًا لدرجة تعقيدها كما هو واضح من الشكل التالي. 

يعد السطوع واللون من أهم المعايير الأساسية، حيث أنهما يميزان الغطاء قيد النظر من الناحية الطيفية. والمعروف ان الشكل والحجم والملمس ترتبط جميعها بالخصائص المكانية للهدف. مثلا ان الظل والموقع يصف علاقة الهدف بما يحيط به من أشياء. كما انه يشير  وبشكل واضح الى البعد الزمني والتطور الموسمي للغطاء الأرضي مثلا. وهنا يطول الحديث عن دور هذه الاشياء في احداث التمييز ما بين الاهداف والتي سيتم توضيحا بشكل مفصل ان شاء الله في المقالات القادمة.