تعریف و تاریخچه سنجش از دور

تعریف علم سنجش از دور بطورکلی از زمانهای گذشته تا کنون روشهای مختلفی بر ای جمع آوری داده های مبتنی بر مکان وجود دارد که از آن جمله می توان به مشاهدات نجومی، فتوگرامتری، نقشه برداری و سنجش از دور اشاره نمود. سنجش از دور از زمره روشهای جمع آوری داده محسوب می گردد که در آن کمترین میزان تماس مستقیم با اشیاء و عوارض مورد اندازه گیری را داشته و برخلاف سایر روشها که عوامل انسانی در گردآوری و تفسیر داده های زمینی نقش دارند، در روش سنجش از دور این وظیفه بر عهده سنجنده ها خواهد بود.

در ادامه تعاریف متعددی از سنجش از دور (Remote Sensing) ارائه می گردد: سنجش از دور دانش پردازش و تفسیر تصاویری است که حاصل ثبت تعامل انرژی الکترومغناطیس و اشیاء می باشند.(Sabins 1997). سنجش از دور علم و هنر به دست آوردن اطلاعات درباره یک شیء منطقه یا پدیده، از طریق پردازش و آنالیز داده های اخذ شده بوسیله یک دستگاه (بدون تماس مستقیم با شیء منطقه یا پدیده مورد مطالعه) است(ASP, 1983). سنجش از دور بر سنجیدن اشیاء از مسافتی خاص، یعنی تشخیص و اندازه گیری ویژگیهای یک جسمبدون تماس بالفعل با آن جسم، دلالت دارد(Harper و Dorothy nv1983). 1- منبع انرژی منبع انرژی که خود تولید کننده حجم وسیعی از موج الکترومغناطیس است، سبب پراکنش این امواج به اشیاء و پدیده های روی زمین شده که باز تابش آن به سنجنده ها می رسد. بزرگترین منبع انرژی خورشید محسوب می گردد. در بعضی از موارد سنجنده ها خود امواج الکترومغناطیس را تولید و به سمت عوارض گسیل می دهند. 2- اتمسفر هنگامیکه انرژی الکترومغناطیس از منبع خورشید منتشر شد در را رسیدن به اشیاء و پدیده های روی زمین از محیطی بنام اتمسفر عبور می کند. اتمسفر از لایه های مختلفی تشکیل یافته که روی عبور امواج الکترومغناطیس تاثیر می گذارد. این تاثیر بصورت جذب و تفرق انرژی ظاهر می گردد. یکی از پدیده های متداول که در تصاویر مشاهده می گردد، ابرها بوده که از ملکولهای بخار آب تشکیل شده اند. این ملکولها سبب جذب بخش بزرگی از امواج الکترومغناطیس می گردند. لذا برای رهایی از این پدیده، سنجنده ها به گونه ای طراحی می گردند تا برای دریافت امواج کمتر در محدوده جذب اتمسفر قرار گیرند. معمولا طول موجهای بلند (در محدوده ماکرویو) کمتر از لایه های اتمسفر تاثیر می پذیرند. بهمین دلیل در مناطقی که در بیشتر روزهای سال آسمان ابری است، از سنجنده های راداری استفاده می گردد. 3- اشیاء و عوارض امواج الکترومغناطیس پس از عبور از لایه های اتمسفر به اشیاء و پدیده های روی زمین رسیده و دست خوش تغییرات جدیدی خواهد شد. بدین صورت که قسمتی از امواج به پدیده ها برخورد کرده و جذب آنان می گردد. قسمتی از آنها عبور نموده و قسمتی منعکس می شوند. بخش انعکاس یافته امواج که در فضا منتشر می گردد، توسط سنجنده ها دریافت می گردد. 4- سنجنده جمع آوری امواج الکترومغناطیس جهت اندازه گیری و ثبت، از وظایف سنجنده ها محسوب می شوند. بطور کلی سنجنده ها از لحاظ منبع انرژی به دو دسته سنجنده های فعال (Active) و سنجنده های غیر فعال(Passive) تقسیم می گردند. سنجنده های غیر فعال از آن دسته سنجنده هایی هستند که به منبع نور خورشید و سایر پارامترهای مرتبط با آن وابستگی شدت دارند. در مقابل سنجنده های فعال قرار داشته که از لحاظ تامین انرژی الکترومغناطیس و سایر عوامل جوی و اتمسفری کاملا مستقل عمل می نمایند. بعنوان مثال سنجنده های راداری از این نوع می باشند. مراحل رشد تاریخی سنجش از دور 1- در سال 1859 اولین عکس هوایی توسط گاسپارد فلیکس از یک بالون هوایی تهیه شد. 2- در سال 1903 از کبوترهای جاسوس در ماموریت های نظامی استفاده شد. 3- در سال 1908 ویلبررایت اولین هواپیمای عکاس را رهبری نمود و بونویلان عکسهای هوایی را تهیه کرد. 4- در سالهای آخر جنگ جهانی اول عکسهای هوایی به سرعت برای اهداف شناسایی بکار گرفته شدند. اما جنگ جهانی دوم دوره جدیدی برای عکسبرداری های هوایی به همراه داشت.پیشرفتهای مهمی در صنعت عکسبرداری حاصل شد.استفاده از فیلمهای حساس مادون قرمز رایج گردید. 5- در دهه 1960 آمریکا از طریق ماهواره های جاسوسی خود شروع به جمع آوری اطلاعات بر علیه کوبا و شوروی سابق نمود. در سال 1972 ناسا اولین ماهواره ارزیابی منابع زمینی بنام ERTS-1 را به فضا پرتاب کرد که بعدها تحت نام لندست شناخته شد. 6- در سال 1972 اولین سری ماهواره های لندست با دوربین و سنجنده های RBV (Return Beam Vidicon)،  MSS (Multi spectral sensor) و TM(Thematic Mapper) در چهار و هفت باند توسط ایالات متحده آمریکا در مدار زمین قرار گرفته، از این مرحله که تصویربرداری از حالت آنالوگ خارج و بصورت رقومی درآمد، دریچه ای جدید برای پردازش تصاویر و نهایتا" تعبیر و تفسیر آنها به روی بشر گشوده شد. . 7- فرانسه در سال 1986 اولین سری ماهواره های SPOT خود را با قدرت تفکیک 10 و 20 متر (درسه باند) در مدار کره زمین قرار داد. 8- هندوستان سری ماهواره های IRS (Indian Remote Sensing) را در سال 1988 تکمیل نمود. 9- در این میان کشور ژاپن و آژانس فضایی اروپا در سال 1991 به ترتیب اقدام به ساخت سری ماهواره های ERS(European RS Satellites), MOS (Marine Observation Satellites)  نموده ماهواره های خود را در مدار کره زمین قرار دادند. 10- در سال 1991، کشور کانادا سری ماهواره های Radar-sat (Radio Detection & Ranging Satellite) را تکیمل و به فضا پرتاب نمود. 11- در سال 1995، با مشارکت کشورهای برزیل و چین، ماهواره CBERS(China-Brazil Earth Resource Satellite) به فضا  پرتاب شد. 12- با پرتاب ماهواره هایIKONOS  (قدرت تفکیک 8/. متر و 2/3 متر) در سال 1999و Quick-Bird (قدرت تفکیک ./6 متر و 44/2 متر) درسال 2001، قدم بزرگی در جهت تولید و بکارگیری تصاویر ماهواره ای با قدرت تفکیک بالا برداشته شد. 13- در سال 2003 با ساخت و پرتاب ماهواره پیشرفته Orbview (قدرت تفکیک 1 متر و 4 متر) قدم جدیدی در عرصه تصویر برداری ماهواره ای برداشته شد. 14- سازمان تحقیقات فضایی هند (ISRO)، در حال تحقیق درباره پروژه ماهواره هایی است که دارای قابلیت ارسال به فضا و بازگشت مجدد به زمین هستند. این پروژه در حال سپری کردن سیر تکاملی خود در ISRO است و انتظار می رود در سال 2005 بهره برداری شود. 15- در سال 2008 ماهواره Geo-eye (قدرت تفکیک 4/0 متر و 6/1 متر) در مدار زمین قرار گرفت. تاکنون این ماهواره جزو مدرنترین ماهواره های با قدرت تفکیک بالا محسوب می گردد که کاربردهای فراوانی در سنجش از دور دارد.  تاریخچه سنجش از دور سازمان فضایی ایران به دنبال پرتاب اولین ماهواره مطالعه منابع زمینی آمریکا که بعدها به سری لندست تغییر نام داد، دفتر جمع آوری اطلاعات ماهواره ای در سازمان برنامه و بودجه وقت در سال 1353 تاسیس گردید. پس از مطالعات اولیه و کسب نتایج مطلوب از تصاویر ماهواره ای و بمنظور دسترسی مستقیم به تصاویر ماهواره ای، دفتر مذکور به مرکز سنجش از دور تغییر نام داد. در سال 1355 در قالب "طرح استفاده از ماهواره" با هدف دریافت مستقیم اطلاعات ماهواره ای، پردازش، تکثیر و توزیع اقدام به خرید و نصب یک ایستگاه گیرنده تصاویر ماهواره ای در ماهدشت کرج گردید. در ایستگاه مذکور سیستمهای زیر پیش بینی گردید: 1- سیستم ردیابی و دریافت اطلاعات      2- سیستم فرایند و تصحیح اطلاعات      3- سیستم تفسیر اطلاعات      4- سیستم مدیریت اطلاعات      5- سیستم تکثیر و چاپ اطلاعات منبع : سایت اینترنتی سازمان فضایی ایران نظر شما در مورد این مطلب چیست ؟  (از اینجا نظر و دیدګاه خود را بیان بفرمایید)

کاربرد تصاویر و داده های ماهواره ای

کاربرد در کشاورزی و خاکشناسی:

شناسایی اراضی کشاورزی
شناسایی نوع محصول
تعیین سطح زیر کشت
شناسایی مناطق مستعد کشت
تخمین عملکرد محصول
شناسایی محدودیت های کشت
شناسایی اراضی شور
شناسایی اراضی تحت فرسایش
شناسایی خاک های مرطوب
شناسایی باطلاق ها
شناسایی افات و امراض گیاهی
تخمین مواد موجود در خاک
نظارت بر رشد محصول

کاربرد در زمین شناسی واکتشاف زمین:

تهیه نقشه های زمین شناسی
زمین شناسی ساختمانی و تکنوتیک
زمین شناسی مهندسی(تونل سازی،پل سازی...)
بررسی نواحی کویری وبیابانی
مطالعات اکتشافات معدن،نفت،گاز
مطالعات مربوط به ژئوترمال و فعالیتهای اتشفشانی
مطالعات بلایای زمینی،زلزله،اتشفشان...
مطالعات یخچالها
زمین شناسی دریایی و ساحلی

کاربرد در جنگل و مرتع:

شناسایی مناطق جنگلی
شناسایی گونه های جنگلی
شناسایی اراضی مرتعی از نظر تراکم پوشش
شناسایی مناطق از بین رفته ی جنگلی و مستعد جنگلکاری
شناسایی مناطق جنگل کاری شده
مطالعه مربوط به ابخیز داری وحفاظت خاک
تشخیص اتش سوزی های جنگلی
تفکیک اراضی مرتعی از نظر ارتفاع

کاربرد در مطالعات شهری:

تهیه و تولید نقشه های کاربری اراضی و واحدهای فزیوگرافی
تهیه DTM برای شهرها
مطلعات زمین شناسی شهرها
تهیه نقشه شکستگی ها و گسل های مناطق شهری
تعیین زونهای لرزه خیز در مناطق مختلف
تهیه نقشه ی حرارتی کلان شهر ها
شناسایی دینامیسم زون های ساحلی و بررسی توسعه انها
مطالعات فرسایشی شهرها و تعیین زونهای سیل خیز

کاربرد در محیط زیست:

شناسایی چشمه های اب سرد سواحل
شناسایی محل تخلی زباله های اتمی
شناسایی کوههای اتفشانی و تغیرات حاصله در انها
شناسایی مواد معدنی رادیو اکتیو
شناسایی مناطق مناسب برای ایجاد پارک های زیست محیطی و حیات وحش
مطاله جزر ومد وجریانات سطحی
مطالعات زیست محیطی

کاربرد در تهیه نقشه های موضوعی:

تهیه نقشه های کشاورزی،جمعیت،جنگل...
تهیه نقشه های عکسی (فتومپ)
تهیه نقشه های پوشش گیاهی
تهیه نقشه های کوچک و بزرگ مقیاس در سطح استان,کشور و قاره وغیره
تهیه نقشه های جهت شیب عمومی و کلی
تهیه نقشه های فرم اراضی(land form)
تعیین و تصحیح حد و مکانهای جغرافیایی و تنظیم نقشه تقسیمات کشوری
تهیه اطلس های کشوری در مقیاس های مختلف

کاربرد در هواشناسی واقلیم شناسی:

تخمین میزان بارندگی
پیش بینی خشکسالی
شناخت انواع ابرها و پوشش های ابری یا تعیین درصد پوشش
تعیین دمای سطح ابها و خشکسالی
تهیه نقشه های اقلیمی منطقه ای وجهانی
ردیابی طوفانهای حاره ای،تورنادو وهشداردهی
هشدار در مورد اتش سوزی جنگلها و چاه های نفتی
تهیه نقشه پوشش برفی و یخی
بررسی وضعیت اقیانوس ها
بررسی اثرات فعالیتهای جوی بر روی هوا و اقلیم
ردیابی الودگی های نفتی در ابها در مقیاس منطقه ای و جهانی

کاربرد در منابع اب،اقیانوس شناسی وشیلات:

تعیین عمق نسبی اب
شناسایی و تفکیک رنگ اب
تعیین درجه حرارت سطح اب(SST)
تعییین میزان گل الودگی اب
شناسایی محل تجمع کلرو فیها و موجودات دریایی
تعیین شوری اب
شناسایی دریاچه ها ی فصلی و باتلاقها
شناسایی اراضی گود(LOW LAND)
مطالعه جنگلهای مانگرو
مطالعه دریاچه های پشت سد ها

سیر تکامل ماهواره ها

ماهواره هایی که از زمین تصویر برداری می کنند به دو دسته تقسیم می شوند:

_ماهواره های منابع زمینی:مانند لندست(land sat)اسپات(spot)،IRS ،JERS1

_ماهواره های محیطی:مانندGOES،NOAA،DMSP(امریکا)،INSAT(هندوستان)

Priroda،mteor،metro  (روسیه)را نام برد که در حال حاضر فعال هستند.

ماهواره های نسل اول لندست 1و2و3 (1970-1980 )

اولین ماهواره منابع زمینی در 23 ژوئیه 1972(اول مرداد 1351 )با نامERTS1 به فضا پرتاب شد که بعدابه نام لندست 1 تغییر نام یافت و در تاریخ 6 ژانویه 1978(16 دی ماه 1356) از کار افتاد.قبل از ان در 22 ژانویه 1975(20 بهمن 1353 )لندست 2 به فضا فرستاده شد؛این ماهواره در25 فوریه1982 (6 اسفند 1360)از کار افتاد.و لندست 3 در 5 مارس 1978 (15 اسفند1356)به فضا پرتاب شد،ماهواره فوق نیزدر تاریخ 31 مارس1983(11 فروردین1362)از کار افتاد.

ماهوارهای نسل دوم لندست 4و5 (1980-1990)

پس از خاتمه فعالیت ماهواره ی نسل اول در سال1983 سازمان فضا نوردی امریکا ضمن تکامل بعضی از قابلیتهای ماهواره ای نسل اول با طراحی لندست 4و5 تحت عنوان نسل دوم وسپس لندست 6و7 فعالیتهای خود را دنبال نمود.

لندست 4

در16ژوئیه 1962 (25 تیر 1361)قبل از توقف فعالیت لندست 3 به فضا فرستاده و در مدار زمین قرار گرفت.

لتدست 5

در اول مارس1984(18 اسفند 1362)به فضا پرتاب و در مدار زمین قرار گرفت.نوع سنجنده های بکار رفته در نسل دوم ماهواره های لندست(4و5)شامل سنجنده هایTM وMSS می باشد.عرض تصویر برداری در هر یک از سنجنده های مذکور 185 کیلومتر می باشد.

لندست 6

این ماهواره در اکتبر 1993 (مهر1372) پس از پرتاب از مدار وکنترل خارج گردید و ناپدید شد.سنجنده نصب شده روی ان نقشه بردار موضوعی بهسازی شده یا+ETM نام دارد.این سنجنده مانندTM دارای 7 باند طیفی با قدرت تفکیک مکانی 30 متر می باشد.

لندست7

سازمان فضا نوردی امریکا(NASA) پس از سقوط لندست 6 برای جلوگیری از ایجاد فاصله زمانی(GAP)در برنامه ریزی مربوط به سری ماهواره های لندست، ماهواره لندست 7 را در 15 اوریل 1999 (26 فروردین 1378) به فضا پرتاب نمود.این ماواره در یک مدار خورشید اهنگ در ارتفاع 705 کیلومتری از زمین قرار داد.زاویه تمایل مدار1/98 درجه و عبور ماهواره از خط استوا ساعت 10 صبح به وقت محلی است،زمان پوشش کامل زمین 16 روز و پهنای نوار برداشت 185 کیلومتر می باشد.این ماهواره دارای یک سنجنده به نام+ETM میباشد.لازم به ذکر است اسن ماهواره در حال حاضر از مدار خارج و غیر فعال است.دوره تکرار تصویر برداری این سنجنده 16 روز است،بدین معنی که هر 16 روز یکبار از یک مکان معین تصویر برداری مینماید.

ماهواره های SPOT

ماهواره اسپات توسط کشور فرانسه و با همکاری کشور سوئد و بلژیک طراحی و ساخته شده است.ماهواره های 1و2و3و4 اسپات به ترتیب در سالهای1998،1993،1990،1986 به فضا پرتاب شدند.این ماهواره ها دارای دو سنجنده کاملا مشابه به نامهای 1,2 HRVI میباشد.که همزمان و بدون وابستگی به یکدیگر کار میکنند و در طول موج نوری قابل دید و مادون قرمز نزدیک تصویر برداری میکنند.سنجنده HRVاز نوع اسکنر خطی بوده و فاقد ایینه دوران یا نوسان کننده می باشد. هر یک از دو دستگاه دارای دو ردیف یا پژوهنده یا اشکار ساز هستند که تعداد انها در هر طرح به 6000 عدد میرسد.

اسپات4

این ماهواره در سال 1999 به فضا پرتاب شد و در مدار شبه قطبی در ارتفاع 823 کیلومتری با زاویه میل 98 درجه مستقر گردید. مدت زمان لازم برای پوشش کامل زمین 26 روز می باشد.عرض تصویر برداری 60 کیلومتر.دارای دو سنجنده به نام HRVR با قدرت تفکیک زمینی 20 متر و تعداد 4 باند وPAN با یک باند پانکرو ماتیک با قدرت تفکیک زمینی 10 متر می باشد.

اسپات5

این ماهواره در سال 2002 توسط کشور فرانسه به فضا پرتاب شد.و در مدار شبه قطبی با ارتفاع 822 کیلومتر با زاویه میل 98 درجه و دوره پوشش کامل زمین 26 روز مستقر گردید.شامل دو سنجنده HRVR با عرض تصویر برداری 60 کیلومتر، تعداد 4 باند و قدرت تفکیک زمینی 10 متر و سنجنده PAN با عرض تصویر برداری 60 کیلومتر، تعداد یک باند و قدرت تفکیک زمینی 5 متر و 5/2 متر می باشد.

قابلیت های ماهواره اسپات نسبت به لندست:

توان قدرت تفکیک زمینی بالاتر_امکان تهیه تصاویر زوج و متعاقبا دید سه بعدی از زمین به کمک تصاویر ماهواره ای_ استفاده از سیستم اسکن خطی_امکان کاهش پریود تکرار.

ماهواره1JERS

1JERS یا ماهواره منابع زمینی ژاپن در 11 فوریه 1992 به یک مدار خورشید اهنگ در ارتفاع 568 کیلومتری پرتاب شد. این ماهواره دارای دو سنجنده یکیOPS و دیگری سنجنده دارای RIS می باشد.

ماهواره های هندیIRS

از سری ماهواره های منابع زمینی هندوستان تا کنون irs p3(1988)irs p2 )1991)irs ib(1994)irs ic(1995)irs ia (1996)irs id(1997)irs p6(2003)به فضا پرتاب شده اند.ماهواره های irs id و irs ic در یک مدار شبه قطبی وخورشید اهنگ در ارتفاع 904 کیلومتری از زمین قرار دارند. زاویه تمایل مدار 71/98 درجه و زمان یک دور گردش ان به دور زمین 101 دقیقه می باشد.عبور ماهواره ها از خط استوا به وقت محلی همواره در ساعت 30/10 انجام میگیرد.

در این ماهواره ها سه سنجنده به نام های زیر نسب شده است:

Liss3: تعداد 4 باند، قدرت تفکیک زمینی 5/22 متر،عرض تصویربرداری 127 کیلومتر.
Pan: تعداد یک باند،قدرت تفکیک زمینی 8/5 متر،عرض تصویر برداری 70-63 کیلومتر.
Wifs:تعداد 3 باند،قدرت تفکیک زمینی 188 متر،عرض تصویر برداری 800-728 کیلومتر.

سنجنده پانکروماتیک این ماهواره اولین سیستم ماهواره ای است که تصاویر با تفکیک مکانی کمتر از 10 متر(8/5 متر) در سطح تجاری تولید می نماید.

ماهواره p6که به نام resourcesat1 نیز موسوم است در تاریخ17 اکتبر 2003 در مدار زمین قرار گرفته است.این ماهواره دارای سه سنجنده به نامهای liss-III با 4 باند طیفی و قدرت تفکیک مکانی 5/23 متر،liss-iv با سه باند چند طیفی 8/5 متری و یک باند پانکروماتیک 8/5 متری و سنجنده سوم به نام waifs دارای 4 باند طیفی با قدرت تفکیک 70 متر است.دوره تکرار تصویر برداری سنجنده های liss-III و liss-IV 24 روز است.

ماهواره ikonos

این ماهواره توسط کشور امریکا ساخته شده است و در 24 سپتامبر 1999 به فضا پرتاب و در مدار شبه قطبی در ارتفاع 681 کیلومتری زمین با زاویه میل 1/98 درجه،باسرعت 7 کیومتری در ثانیه قرار گرفته است.سنجنده های نسب شده در این ماهواره شامل پانکروماتیک با ابلیت تفکیک زمینی یک متر و عرض تصویربرداری 11 کیلومتر با یک باند و سنجنده چند طیفی (4 باند) 90/0 – 45/0 میکرومتر می باشد،مدت زمان لازم برای برگشت به محل اول 9/2 روز برای قدرت تفکیک 4 متری باند چند طیفی می باشد.

ماهواره Quick bird

این ماهواره توسط امریکا در18 اکتبر 2001 در مدار 450 کیلومتری زمین قرار گرفته و دارای دو سنجنده؛چند طیفی با 4 باند طیفی ابی، سبز،قرمز و مادون قرمز نزدیک و قدرت تفکیک مکانی 5/2 متر وسنجنده پانکروماتیک با یک باند و قدرت تفکیک مکانی 61 سانتی متر است.دارا ی دو ایستگاه گیرنده زمینی در الاسکا و نروژ است.دوره بازگشت،یک تا 5/3 روز بسته به عرض جغرافیایی است.

ماهواره terra

امریکا در سال 1999 این ماهوره را در ارتفاع 705 کیلومتری زمین قرار داد.دو سنجنده مهم این ماهواره به نام modis وasetr هستند.سنجنده aster دارای 14 باند طیفی است که 3 باند ان دارای قدرت تفکیک مکانی 15 متر،6 باند ان دارای قدرت تفکیک مکانی 30 متر و 5 باند دیگر ان دارای قدرت تفکیک مکانی 90 متر هستند.سنجنده modis دارای 36 باند طیفی که 2 باند ان دارای قدرت تفکیک مکانی 250متر ،4 باند 500 متری و دیگر باندهای ان دارای قدرت تفکیک مکانی 1000 متر هستند.دوره تکرار تصویر برداری این سنجنده 16 روز است.

تعریف سنجش از دور

عمل بازیابی،شناسایی وتشخیص عوارض و اشیای واقع در فاصله دور که با استفاده از تصاویر و ابزار شناسایی انجام میگیرد سنجش از دور نام میگیرد.به عبارت دیگر سنجش از دور را ممکن است شناسایی از فاصله نیز تعریف نمود که این فاصله می تواند چند متر یا چند هزار کیلومتر باشد.
می توان سنجش از دور را اینچنین تعریف کرد:علم و هنرکسب اطلاعات در مورد اجسام،اراضی یا پدیده های مختلف به کمک جمع اوری اطلاعات از انها از فاصله دور(ارتفاعی)به کمک ابزار الات و دستگاههای مربوطه بدون تماس فیزیکی با انها.
کاربرد سنجش از دور:
سنجش از دور در بسیاری از زمینه های علمی و تحقیقاتی کاربردهای گسترده ای دارد. از جمله کاربردهای فن سنجش از دور می توان به استفاده از آن در زمین شناسی، آب شناسی، معدن، شیلات، کارتوگرافی، جغرافیا، مطالعات زیست شناسی، مطالعات زیست محیطی، سیستم های اطلاعات جغرافیایی، هواشناسی، کشاورزی، جنگلداری، توسعه اراضی و به طورکلی مدیریت منابع زمینی و غیره اشاره کرد.
سنجش از دورمی تواند تغییرات دوره ای پدیده های سطح زمین را نشان دهد و در مواردی چون بررسی تغییر مسیر رودخانه ها، تغییر حد و مرز پیکره های آبی چون دریاچه ها، دریاها و اقیانوسها، تغییر مورفولوژی سطح زمین و غیره بسیار کارساز است. افزون بر این یک سیستم سنجش از دور با توجه به این که بر اساس ثبت تغییرات واختلافهای بازتابش الکترومغناطیسی از پدیده های مختلف کار می کند، میتواند حد و مرز پدیده های
زمینی اعم از مرز انواع خاکها، سنگها، گیاهان، محصولات کشاورزی گوناگون و ... را مشخص کند. سنجش از دور در پیش بینی وضع هوا و اندازه گیری میزان خسارت ناشی ازبلایای طبیعی،کشف آلودگی آبها و لکه های نفتی در سطح دریا، اکتشافات معدنی نیز کاربرد دارد. بدون شک استفاده از این فن در مطالعات اکتشافی و منابع طبیعی و سایر موارد پیش گفته نه تنها سرعت انجام مطالعات را بیشتر می کند،بلکه از نظر دقت و هزینه و نیروی انسانی نیز بسیار با صرفه تر است.
در زمینه کاربردهای داده های ماهواره ای می توان به طور اختصار به موارد زیر اشاره کرد:
الف: مطالعه تغییرات دوره ای
برخی از پدیده ها و عوارض سطح زمین در طی دوره زمانی تغییر می یابد. علت این تغییرات می تواند عوامل طبیعی مانند سیل، آتشفشان، زلزله، تغییرات آب و هوایی، یا عوامل مصنوعی مانند دخالت انسان در محیط زیست باشد. برای مثال تغییر سطح آب دریای خزر در طی یک دوره ۱۰ تا ۲۰ ساله، تغییر میزان سطح پوشش و جنگلها درشمال کشور و تغییر پوشش گیاهی نخل در جنوب کشور و میزان آسیب آنها در دوران جنگ را می توان با استفاده از داده های ماهواره ای با دقت بسیار زیادی مطالعه کرد.
ب: مطالعات زمین شناسی
با استفاده از داده های ماهواره ای می توان مرزهای بسیاری از سازندهای زمین شناسی را از یکدیگر تفکیک کرد، گسله ها را مورد مطالعه قرار داد ونقشه های گوناگون زمین شناسی تهیه کرد. از جمله نقشه های زمین شناسی گوناگون که با استفاده از داده های ماهواره ای می توان تهیه کرد، نقشه گسله ها و شکستگی ها، نقشه سازندهای سنگی مختلف، نقشه خاکشناسی و نقشه پتانسیل ذخایر تبخیری سطحی را میتوان نام برد. افزون براین با توجه به گستره بسیار وسیع زیر پوشش هر تصویر ماهواره ای، چنین تصاویری برای مطالعات کلان منطقه ای برای زمین شناسان بسیار مفید است.
ج: مطالعات کشاورزی وجنگلی
تشخیص وتمایزگونه های گیاهی مختلف، محاسبه سطح زیر کشت محصولات کشاورزی، مطالعه مناطق آسیب دیده کشاورزی براثرکم آبی یا حمله آفتهای مختلف به آنها از جمله مهمترین کاربردهای داده های ماهواره ای است. تهیه تقشه جامع پوشش گیاهی هر منطقه، تهیه نقشه آبراهه ها و ارتباط آنها با مناطق مستعدکشت و برآورد میزان محصول زیر کشت از کاربردهای دیگر چنین اطلاعاتی است. لازم به ذکر است که وزارت بازرگانی و کشاورزی کشور ایالات متحده آمریکا از ابتدای تکوین تکنولوژی سنجش از دور همه ساله محصول کشاورزی کشور آمریکا وتمام کشورهای جهان را با استفاده ازتصاویر ماهواره ای برآورد
می کند تا برای برنامه ریزی بازار و تولید اطلاعات مفید و لازم را بدست آورد. افزون بر این مطالعه میزان انهدام جنگلها و یا میزان پیشرفت جنگل کاری از کاربردهای دیگر این تصاویر است.
د- مطالعات منابع آب
مطالعه آبهای سطحی منطقه و تهیه نقشه آبراهه ها، بررسی تغییر مسیر رودخانه ها بر اثر عوامل طبیعی یا مصنوعی، تخمین میزان آب سطحی هر منطقه از جمله جالبترین کاربرد داده های ماهواره ای است.کشور ما از جمله کشورهایی است که با وجود داشتن منابع آبهای سطحی در بسیاری مناطق از مشکل کم آبی رنج می برد، که استفاده از تکنولوژی نوین وبه دست آوردن اطلاعات دقیق می تواند راهگشای استفاده بهتر ازمنابع آب کشور باشد.
ح- مطالعات دریایی
از تکنولوژی سنجش از دور بخصوص در چند زمینه مهم کاربردهای دریایی می توان استفاده کرد که ازآن جمله مطالعات دوره های پیشروی و پسروی کرانه دریا؛ مطالعات عمومی ویژگیها و خصوصیات توده های آبی مثل نقشه دمای سطح و رنگ آب و نقشه تراکم میزان کلروفیل و پلانکتون و مطالعات مربوط به تأثیر سایر پدیده ها بر دریا، از جمله وضعیت حرکت وتندی امواج دریا و غیره هستند.
تابحال سنجنده ها و ماهواره های مخصوصی فقط برای مطالعات دریاها و اقیانوسها طراحی وساخته شده است. مهمترین این ماهواره هاعبارتند از ماهواره “ موس” ژاپن وماهواره “ سی ست” آمریکا.
برای آگاهی بیشتر از جزئیات سنجنده ها و کاربردهای آن به بخش مربوط به این ماهواره در همین گزارش رجوع کنید.
و- مطالعه بلایای طبیعی
امروزه برآورد میزان خسارت ناشی از بلایای طبیعی از قبیل سیل، زلزله، آتشفشان، طوفان وغیره با استفاده از داده های ماهواره ای بسیار متداول است. تعیین راهبرد مناسب برای جلوگیری وکاهش خسارت بلایای طبیعی از جمله دیگر کاربردهای داده های ماهواره ای است.
مهمترین قابلیتهای داده های سنجش از دور
داده های سنجش از دور به دلیل یکپارچه و وسیع بودن،تنوع طیفی، تهیه پوشش های تکراری و ارزان بودن، درمقایسه با سایر روشهای گردآوری اطلاعات از قابلیت های ویژه ای برخوردار است که امروزه عامل نخستین در مطالعه سطح زمین و عوامل تشکیل دهنده آن محسوب می شود. امکان رقومی بودن داده ها موجب شده است که سیستم های کامپیوتری بتوانند از این داده ها به طور مستقیم استفاده کنند وسیستم های داده ها جغرافیایی و سیستم های پردازش داده ها ماهواره ای با استفاده از این قابلیت طراحی و تهیه شده است. سهل الوصول بودن داده ها، دسترسی سریع به نقاط دور افتاده و دقت بالای آنها از امتیازات خاص این فن محسوب می شود.

---

سنجنده ها(sensor)
هر وسیله ای که اشعه الکترو مغناطیسی منعکس شده از پدیده های مختلف یا سایر انرژی های ساطع شده(مثل مادون قرمز حرارتی)را جمع اوری نموده و به شکلی مناسب برای کسب اطلاعات از محیط اطراف ارائه دهد سنجنده نامیده میشود.
سنجنده ها را بر اساس منبع انرژی یا بازده اطلاعاتی به شرح زیر تقسیم می کنند:
تقسیم بندی بر اساس منبع انرژی:
1-سنجنده های فعال(active)
این سنجنده ها خود دارای مولد های الکترو مغناطیسی هستند.این انرژی به طرف پدیده های مورد نظر فرستاده شده وبازتاب انها جمع اوری می شود و ثبت میگردد.(مانند:عکاسی با فلاش،میکروویو فعال و رادار یا تشخیص یا مسافت یابی رادیویی.)
2-سنجنده های غیر فعال(passive)
این سنجنده ها خود دارای مولد انرژی الکترو مغناطیسی نبوده بلکه انرژی منعکس شده از پدیده ها ی مختلف زمین را که اشعه الکترو مغناطیسی خورشید به انها تابیده،جمع اوری میکنند.(مانند:عکس برداری در روز با انواع دوربینها،اسکنر ها،مایکروویو های غیر فعال)
تقسیم بندی بر اساس بازده ی اطلاعاتی:
الف:سنجنده های تصویری
بازده اطلاعاتی این سنجنده ها قابل تبدیل به عکس بوده و خود به دو دسته تقسیم می شوند:
ب:سنجنده های مصور یا فتو اپتیکی(optical)
بازده این سنجنده ها مستقیما قابل تبدیل شدن به عکس هستند،مانند دوربین های عکاسی(اولین و شناخته شده ترین سنجنده ها هستند)
ج:سنجنده های عددی یا رقومی(digital)
بازده اطلاعاتی این سنجنده ها رقومی بوده و پس از طی مراحل خواص میتوانند تبدیل به عکس شوند و یا از طریق تبدیل به تصاویر تلویزیون و با روش های کامپیوتری مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرند.مزیت این سنجنده ها نسبت به سنجنده های مصور این است که نیازی به برگرداندن انها به زمین نیست و اطلاعات به زمین مخابره می شوند.بنابراین میتوان انها را در ماهواره نسب کرد.
مثالها یی از این سنجنده ها که روی ماهواره نسب شده اند عبارتند از:
_سنجنده mss یا اسکن چند طیفی در ماهواره لندست
_سنجنده tm
این سنجنده ها در حقیقت نوع پیشرفته ی mss است،که قدرت شکلی،قدرت تفکیک طیفی و قدرت رادیو متری ان بهبود یافته است.
قدرت تفکیک طیفی از 4 باند در سنجندهmss به 7 باند در سنجنده tm افزایش یافته است.قدرت تفکیک رادیومتری از 0 تا 64 گام خاکستری در سنجنده mss به 0 تا 256 در سنجنده tm افزایش یافته است.قدرت تفکیک مکانی از 80 متر در سنجنده mss به 30 متر در باند های 1 الی5 و7 و120 متر در باند 6(حرارتی)در سنجنده tmافزایش یافته است.
_سنجنده +etm
این سنجنده در لندست 7 طراحی و نسب شده است.مشخصات این سنجنده در محدوده طیف مرئی همانند سنجنده tm میباشد.با این تفاوت که قدرت تفکیک مکانی باند حرارتی (6)ان بجای 120 متر به 60 متر کاهش یافته است و به علاوه دارای یک باند پانکروماتیک با تفکیک مکانی 15 متر در محدوده طیفی 9/0 -52/0 میکرومتر و عرض تصویر برداری در این سنجنده 185 کیلومتر می باشد.
_سنجنده xs
این سنجنده در ماهواره های اسپات 1 تا 4 با عرض تصویر برداری 60 کیلومتر،تعداد 4 باند،و قدرت تفکیک زمینی 20 متر در شماره 5 با همین مشخصات ولی با قدرت تفکیک زمینی 10 متر فعال است.
_سنجنده pan در ماهواره اسپات
با عرض تصویر برداری 60 کیلومتر،تعداد یک باند و با قدرت تفکیک زمینی 10 متر در ماهواره اسپات شماره 1 تا 4 و5 متر و 5/2 متر در اسپات شماره 5 می باشد.
د:سنجنده های غیر تصویری:
بازده اطلاعاتی این سنجنده ها به صورت جدول و نمودار است و قابلیت تبدیل شدن به عکس را ندارند.اطلاعات این سنجنده ها بیشتر در کارهای تحقیقاتی و مطالعات اتمسفر و ازمایشگاه کاربرد دارد.از انواع این سنجنده ها می توان اشعه سنج،نور سنج و طیف سنج را نام برد.

کاربرد فناوری های سنجش از دور در پایش آلودگیهای محیط زیست

کاربرد فناوری های سنجش از دور در پایش آلودگیهای محیط زیست :

امروزه با افزایش روز افزون جمعیت کره زمین و محدودیت منابع موجود جهت تامین نیازهای گوناگون آنها، کاربرد داده ها و اطلاعات بدست آمده از طریق ماهواره ها مانند تصاویر ماهواره ای و پردازش آنها با استفاده از نرم افزارها و سیستم های پردازش اطلاعات ،نقش مهمی در مدیریت بهینه و پایدار منابع محدود سرزمین دارد. سیستمهای سنجش ازدور ماهواره ای با توجه به ویژگی های منحصر بفردی چون تامین دید وسیع و یکپارچه از منطقه، استفاده از گستره طیف الکترومغناطیسی جهت ثبت خصوصیت پدیده ها، پوشش های تکرار شونده زمانی و مکانی و سرعت انتقال و تنوع اشکال داده ها و امکان بکارگیری سخت افزارها و نرم افزارهای تخصصی رایانه ای، در سطح جهان کاربرد زیادی پیدا کرده است و به عنوان ابزاری مناسب در ارزیابی وپایش، کنترل و مدیریت پایدار محیط زیست و منابع سرزمین مانند: آب و خاک، هوا، جنگل، محصولات کشاورزی، مراتع و غیره بکار گرفته شده و به مرور بر دامنه و وسعت کاربریهای آنها افزوده می شود. در زمینه بررسی آلودگیهای محیط زیست نیز تصاویر ماهواره ای، اطلاعات مناسبی را در اختیار تصمیم گیران قرار می دهند.

فناوری سنجش از دور در بحث کنترل و پایش آلودگیهای مختلف با جمع آوری داده های مناسب کمک شایانی در مدیریت منابع مختلف داشته و وضعیت سلامت منابع مختلف را از لحاظ عدم حضور آلودگیهای گوناگون مورد ارزیابی قرار می دهد. بطور کلی آلودگیهای محیط زیست را می توان به چند دسته زیر تقسیم نمود:


1- آلودگی منابع آب

2- آلودگی خاک

3- آلودگی هوا

4- آلودگی ناشی از معدنکاوی

5- آلودگی های نوری (در شهر های بزرگ)


1- کاربرد سنجش از دور در بررسی آلودگی منابع آب:

بیشترین میزان اشعه خورشید در لایه های فوقانی آب (حدود دو متری) جذب می شود و این خاصیت، بستگی فراوانی به نوع طول موج دارد. با استفاده از طول موجهای مختلف در سنجش از دور بویژه در فاصله (0.6-0.48) میکرومتر می توان اختلاف سطوح مختلف آب را به وضوح مشاهده نمود. کلیه آبهای طبیعی دارای مقادیر مختلفی از ناخالصی هستند . هرگاه میزان ناخالصی آب به حدی باشد که مصرف آن به صورت آب شرب و یا برای مقاصد آبیاری و صنعتی ناممکن باشد، آلوده به حساب می آید. آلودگی آب ممکن است در اثر فعالیتهای انسان یا از منابع طبیعی ناشی شود که در هر حال بسته به میزان ناخالصی، اختلاف زمینه در تصاویر ماهواره ای حاصل شده که از این خاصیت برای مطالعه آب استفاده میشود.


از آنجائیکه تشخیص میزان آلودگی آب با استفاده از تصاویر ماهواره ای مشکل است، با بررسی ومطالعه دقیق تصاویر تکراری و تغییراتی که در زمینه سطوح آبی ظاهر می شود، می توان منابع آلودگی را شناسائی کرد. بطور مثال زمینه نسبتًا روشنی که در نواحی نزدیک به ساحل، بر روی تصاویر دیده می شود، از ورود رسوبات و پساب های صنایع و یا فعالیتهای کشاورزی در مناطق نزدیک به دریا و بالا رفتن میزان انعکاس از لایه های آلوده در نواحی نزدیک به ساحل و اطراف جزیره ها ناشی می شود. حال آنکه، در نواحی دور از ساحل که عمق بیشتری هم دارند، معمو لا میزان آلودگی کمتر است و زمینه تیره ای را بر روی تصاویر موجب می شود و براحتی از مناطق آلوده قابل تشخیص می باشند. تصاویر زیر (ماهواره لندست - سنجندهTM) تفاوت میزان رسوبات وارد شده به آبهای ساحلی را قبل و پس از وقوع سیلاب، درسال 2002 در منطقه خلیج فارس نمایش می دهد. در تصاویر مذکور، رسوبات سبز رنگ بر روی زمینه آبی تیره (آبهای ساحلی) نمایان شده اند.

(تصویر راست): میزان رسوبات پس از وقوع سیلاب 15/1/2002
(تصویر چپ): میزان رسوبات قبل از وقوع سیلاب 13/1/2002

همچنین آلودگی به فلزات سنگین در رسوبات رودها با استفاده از تصاویر ماهواره ای چند طیفی (Hyper Spectral) قابل ردیابی و تبدیل به نقشه می باشد. شناخت منشاء، وسعت و ردیابی لکه های نفتی ایجاد شده در سطح دریاها و اقیانوس ها نیز با بکارگیری تصاویر ماهواره ای قابل پیگیری می باشد. در بخش پایش آلودگیهای اقیانوسها، تصاویر راداری ماهواره های ERS-2، RADARSAT SAR و تصاویر دارای باندهای حرارتی مورد استفاده واقع می شوند. شکل شماره 1 تصویر ERS SAR سطح لکه های نفتی را که بر سطح خلیج تایلند (سمت چپ) و دریای جنوب چین (سمت راست) در سال 1996 وجود داشته است را نشان می دهد. طول گستره نفتی سمت چپ بیش از 100 کیلومتر است که در تصویر بطور مورب نشان داده شده است. 

(تصویر راست): لکه های نفتی بر سطح دریای جنوب چین
(تصویر چپ): لکه های نفتی برسطح خلیج تایلند

2- کاربرد سنجش از دور در بررسی آلودگی خاک:

یکی از مهمترین مشکلات محیط زیستی، آلودگی خاک با فلزات سنگین است. با کاربرد فناوری سنجش از دور و استفاده از داده های چند طیفی، مانند داده های ماهواره هایپریون ((Hyperion و با یاری گرفتن از مطالعات میدانی، میتوان ارتباط میان ساختار پوشش گیاهی، خواص فیزیک و شیمیایی و خواص زیستی سیستم پوشش گیاهی خاک و درجه آلودگی آن (مانند خاک مزارع برنج) به فلز سنگین (بطور مثال: فلز کادمیم) را در مورد بررسی قرار داد.



3- کاربرد سنجش از دور در بررسی آلودگی هوا:

با رشد سریع و روزافزون انتشار انواع آلاینده ها در اتمسفر توسط انسانها در قالب فعالیتهای صنعتی و شهری، لزوم پایش و کنترل آنها با روشهایی که از سرعت و دقت بیشتر و هزینه کمتر برخوردار باشند، احساس می شود. از آلاینده هایی که کنترل آن در اتمسفر توسط فناوری سنجش از دور میسر می باشد، تراکم ذرات معلق با استفاده از تصاویر ماهواره ای GOES، MODIS وMISR و داشتن اطلاعات مکاندار( GIS ای) از فاصله راههای اصلی وتراکم جمعیت و متغیرهای هواشناسی می توان میزان میانگین ماهانه ذرات معلق را برآورد نمود. اخیرأ ماهواره CALIPSO جهت مطالعه ابر و هواویز (Aerosol) که نقش بسیار عمدهای در تغییرات آب و هوایی و اکوسیستم کرة زمین دارند، به فضا پرتاب شده است. در دسترس بودن این دادهها در بهینه سازی مدلهای هواشناسی و مطالعات مربوط به آلودگی هوا نقش بسیار مؤثری دارد. لیدار پسپراکنشی میتواند ارتفاع و نمایه ابر را نشان دهد. با ترکیب دادههای به دست آمده از لیدار و تصویرهای رقومی که از ابر ثبت میشوند, نمایه سرعت ابر نیز به دست میآید. فوتومتر خورشیدی، در طول روز خورشید را دنبال میکند و در 8 کانال طول موج در ناحیه مرئی سیگنالهای دریافت شده را ثبت میکند. به این ترتیب میتواند چگالی ابعادی هواویز را در امتداد جاروب شده، مشخص کند.


4- کاربرد سنجش از دور در بررسی آلودگی حاصل از معدنکاوی:

با کاربرد داده های چند طیفی، بهمراه اطلاعات مکاندار (GIS ای) می توان خطر آلودگی، تغییرات و احیای سایت های معدنکاوی را مدل سازی نمود. از سه جنبه مختلف می توان اثرات منفی استخراج معدن را با کاربرد فناوری سنجش از دور بررسی نمود: 
تفسیر تصاویر ماهواره ای و مکانیابی منشاء آلودگی
تلفیق تکنیکهای کمی سنجش از دوری با پیمایش زمینی
نقشه سازی سریع اطلاعات محیط زیستی و داده های موثر ذخیره شده در پایگاه داده ها

در تصویر ماهواره ای زیر ورودی های معادن زغال سنگ به رنگ تیره نمایش داده شده است.

نمایش ورودی های معادن زغال سنگ (به رنگ تیره) در تصویر ماهواره ای

5- کاربرد سنجش از دور در بررسی آلودگی های نوری (در شهرهای بزرگ) :

روشهای مدرن زندگی در شهرهای پیشرفته موجب تخریب محیط زیست در شهرها و حومه های آن شده است. یک پارامتر مشخص این تخریب ایجاد آلودگی نوری است که علت آن تولید نورهای مصنوعی بسیار زیاد در شبها است. با بکارگیری تصاویر ماهواره های که شب هنگام برداشت شده اند، میتوان پراکنش مکانی و زمانی و میزان این نوع آلودگی را بررسی و اندازه گیری نمود.

شکل فوق انتشار نور در شب در کشور یونان در تاریخ 19/9/2001 را نمایش می دهد.

منبع : سایت سازمان فضایی ایران

ماهواره ها

---

انواع ماهواره ها

---

ماهواره ها بر اساس ماموریت هایشان طبقه بندی می شوند. 

1-ماهواره های تحقیقات علمی اطلاعات را به منظور بررسی های کارشناسی جمع آوری می کنند. این ماهواره ها اغلب به منظور انجام یکی از سه ماموریت زیر طراحی و ساخته می شوند. (1) جمع آوری اطلاعات مربوط به ساختار، ترکیب و تاثیرات فضای اطراف کره زمین. (2) ثبت تغییرات در سطح و جو کره زمین. این ماهواره ها اغلب در مدارهای قطبی در حرکتند. (3) مشاهده سیارات، ستاره ها و اجرام آسمانی در فواصل بسیار دور. بیشتر این ماهواره ها در ارتفاع کوتاه در حرکتند. ماهواره های مخصوص تحقیقات علمی حول سیارات دیگر، ماه و خورشید نیز حضور دارند.

2-ماهواره های هواشناسی به منظور مطالعه بر روی نقشه های هواشناسی و پیش بینی وضعیت آب و هوا کمک می کنند. این ماهواره ها قادر به مشاهده وضعیت اتمسفر مناطق گسترده ای از زمین می باشند.بعضی از ماهواره های هواشناسی در مدارهای سان سینکرنوس، قطبی، در حرکتند که توانایی مشاهده بسیار دقیق تغییرات در کل سطح کره زمین را دارند. آنها می توانند مشخصات ابرها، دما، فشار هوا، بارندگی و ترکیبات شیمیایی اتمسفر را اندازه گیری نمایند. از آنجا که این ماهواره ها همواره هر نقطه از زمین را در یک ساعت مشخص محلی مشاهده می کنند دانشمندان با اطلاعات به دست آمده قادر به مقایسه دقیق تر آب و هوای مناطق مختلفند. ضمنا شبکه جهانی ماهواره های هواشناسی که در این مدارها در حرکتند می توانند نقش یک سیستم جستجو و نجا ت را بر عهده گیرند. آنها تجهیزات مربوط به شناسایی سیگنال های اعلام خطر در همه هواپیما ها و کشتی های خصوصی و غیر خصوصی را دارا هستند.
بقیه ماهواره های هواشناسی در ارتفاع های بلندتر در مدارهای ژئوسینکرنوس قرار دارند. از این مدارها، آنها می توانند تقریبا نصف کره زمین و تغییرات آب و هوایی آن را در هر زمان مشاهده کنند. تصاویر این ماهواره ها مسیر حرکت ابرها و تغییرات آنها را نشان می دهد. آنها همینطور تصاویر مادون قرمز نیز تهیه می کنند که گرمای زمین و ابرها را نشان می دهد.

3-ماهواره های ارتباطی در واقع ایستگاه های تقویت کننده سیگنال ها هستند، از نقطه ای امواج را دریافت و به نقطه ای دیگر ارسال می کنند. یک ماهواره ارتباطی می تواند در آن واحد هزاران تماس تلفنی و جندین برنامه شبکه تلوزیونی را تحت پوشش قرار دهد. این ماهواره ها اغلب در ارتفاع های بلند، مدار ﮋئوسینکرنوس و بر فراز یک ایستگاه در زمین قرار داده می شوند. یک ایستگاه در زمین مجهز به آنتنی بسیار بزرگ برای دریافت و ارسال سیگنال ها می باشد. گاهی چندین ماهواره که دریک شبکه و درمدارهای کوتاهترقرار گرفته اند، امواج را دریافت و با انتقال دادن سیگنال ها به یکدیگر آنها را به کاربران روی زمین در اقصی نقاط آن می رسانند. سازمانهای تجاری مانند تلویزیون ها و شرکت های مخابراتی در کشورهای مختلف از کاربران دائمی این نوع ماهواره ها هستند.

4-ماهواره های ردیاب که کلیه هواپیماها، کشتی ها و خودروها بر روی زمین قادربه مکان یابی با دقت بسیار زیاد خواهند بود. به علاوه اشخاص عادی نیز میتوانند از شبکه ماهواره های ردیاب بهره مند شوند.در واقع سیگنال های این شبکه ها (GPS)در هر نقطه ای از زمین قابل دریافتند.دستگاه های (GPS)دریافت کننده، سیگنال ها را حداقل از سه ماهواره فرستنده دریافت و پس از محاسبه کلیه سیگنال ها، مکان دقیق را نشان می دهند.

5-ماهواره های مخصوص مشاهده زمین به منظور تهیه نقشه و بررسی کلیه منابع سیاره زمین و تغییرات ماهیتی چرخه های حیاتی در آن، طراحی و ساخته می شوند. آنها در مدارهای سان سینکرنوس قطبی در حرکتند. این ماهواره ها دائما در شرایط تحت تابش نور خورشید مشغول عکس برداری از زمین با نور مرئی و پرتوهای نا مرئی هستند.رایانه ها در زمین اطلاعات به دست آمده را بررسی و مطالعه می کنند. دانشمندان به کمک این ماهواره معادن و مراکز منابع در زمین را مکان یابی وظرفیت آنها را مشخص می کنند.همینطور می توانند به مطالعه بر روی منابع آبهای آزاد و یا مراکز ایجاد آلودگی و تاثیرات آنها و یا آسیب های جنگل ها و مراتع بپردازند.

6-ماهواره های تاسیسات نظامی مشتمل از ماهواره های هواشناسی، ارتباطی، ردیاب و مشاهده زمین می باشند که برای مقاصد نظامی به کار می روند.برخی از این ماهواره ها که به ماهواره های جاسوسی نیز شهرت دارند قادر به تشخیص دقیق پرتاب موشکها، حرکت کشتی ها در مسیر های دریایی و جابجایی تجهیزات نظامی در روی زمین می باشند.