سنجش از دور چیست ؟

 سنجش از دور چیست ؟علم و هنر کسب اطلاعات از پدیده ها یا اجسام بدون تماس فیزیکی با آنها را سنجش از دور گویند.

 سنجش از دور چیست ؟علم و هنر کسب اطلاعات از پدیده ها یا اجسام بدون تماس فیزیکی با آنها را سنجش از دور گویند.

 کاربرد های مهم  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.

1-    بهنگام کردن نقشه های موجود:

از آنجا که شهرها بدلیل نیاز انسان به توسعه، چه از نظر استقرار و سکونت و چه از نظر تأمین مواد غذایی، به سرعت توسعه می یابند و جوامع گیاهی سطح زمین بویژه اراضی زراعی، مرتباً در حال تغییر هستند و از این رو انطباق چنین توسعه و تغییراتی از طریق نقشه برداری و عملیات صحرائی و نقشه ها، مستلزم صرف وقت زیاد بوده و بسیار مشکل می باشد، در این گونه موارد، با استفاده از تصاویر تکراری ماهواره ای که تغییرات منابع زمینی را در بر دارند و مقایسه آنها با نقشه ها، براحتی و بسرعت می توان اطلاعات نقشه ها را بهنگام نمود.

2-    بررسی تغییرات پدیده های زمینی و کنترل آنها:

خاصیت تکراری بودن اطلاعات ماهواره ای، از ویژگی های این گونه اطلاعات برای بررسی تغییرات پدیده های مختلف زمینی و کنترل آنهاست. تصاویر ماهواره ای با پوشش وسیع این امکان را فراهم می کنند که سطح زمین در مناطق مختلف به طور پیاپی مطالعه شود و تغییراتی که در فاصله زمانی دو یا چند عکسبرداری متوالی در پدیده های زمینی رخ می دهند بررسی و کنترل شوند. از نمونه های بارز این بررسی ها مطالعه و کنترل تغییرات آب دریاچه ها، طغیان رودخانه ها، توسعه مناطق شهری، کاهش یا افزایش جنگلها و مراتع، چگونگی حرکت شن های روان و در آخر روند کاهش یا افزایش اراضی کشاورزی است.
3- تشخیص مناطق آتش سوزی، پراکنش آفات و بیماریهای گیاهی:

با بررسی تصاویر تکراری ماهواره ای، گاه تغییرات موضعی در برخی از پدیده ها و از جمله پوشش گیاهی دیده می شود که با تغییر رنگ بر روی تصاویر، همراه است. مشاهده چنین مناطقی بر روی تصاویر، بیانگر یک رویداد خاص خواهد بود که ممکن است در اثر آتش سوزی یا آفات و بیماریهای گیاهی با تغییر رنگ در تصاویر مکرر مشاهده شوند.

3-    کنترل فرسایش خاک و کویر زائی:

برخی از تغییرات در لایه های فوقانی زمین مانند لایه های غیرقابل نفوذ برای آب و بالا آمدن سطح آب در لایه های بالایی زمین، موجب تشکیل حالت باتلاقی و یا لایه های شور بر روی سطح زمین می شود و ادامه آن به تشکیل کویر و اراضی شور منجر می گردد. همچنین، در اثر از بین رفتن پوشش گیاهی، استفاده بی رویه از جنگلها و مراتع و اقدام به شخم در جهت شیب ها شرایط مناسب برای فرسایش خاک فراهم می شود. با استفاده از تصاویر تکراری ماهواره ای، که کویر زائی و فرسایش خاک را بوضوح نشان می دهند، امکان کنترل آنها و جلوگیری از توسعه چنین رویدادهائی، فراهم می گردد.
5- تهیه نقشه های مختلف از تصاویر ماهواره ای:

ویژگیهای خاص تصاویر ماهواره ای از جمله پوشش وسیع، امکان تولید با مقیاس های مختلف امکان استفاده از طول موج های متفاوت و تکراری بودن آنها موجب گردیده که امروزه این گونه از تصاویر در اجرای پژوهش ها و تهیه نقشه های مختلف، به طور گسترده ای استفاده شوند و نقشه ها بهنگام و با دقت مطلوب تولید گردند. تهیه نقشه های کاربری اراضی یا نحوه استفاده از زمین ازاین مواداست. اطلاع از انواع پوشش سطح زمین و فعالیت های انسانی در قسمتهای مختلف و به بیان دیگر نحوه استفاده اززمین، به عنوان اطلاعات پایه برای برنامه ریزهای مختلف، از اهمیت ویژه ای برخورداد است ونقشه هایی که نمایشگر چنین فعالیتها در سطوح مختلف زمین باشد، نقشه کاربری اراضی و یا نحوه استفاده از زمین گفته می شود.
6-بررسی آلودگی آب:

اهمیت آب به عنوان یکی از چهار عنصر اصلی حیات و جایگاه خاص آن در آبیاری، تولید انرژی و صنعت و ... بر همگان کاملاً مشخص است و تحقیق در خصوص کیفیت، آلودگی و یا خلوص آن، برنامه ریزی برای استفاده معقول از آب را میسر می سازد. تصاویر ماهواره ای، به دلیل ویژگی های خود و بخصوص تکراری بودن، زمینه های مناسبی را برای مطالعه آب به عنوان یکی از منابع زمینی، فراهم نموده اند. به طور کلی بیشترین مقدار اشعه خورشید، در لایه های فوقانی (حدود دو متری آب) جذب می شوند و این خاصیت، بستگی زیادی به نوع طول موج دارد. اشعه مادون قرمز انعکاسی در چند سانتی متری از سطح آب جذب می شود و موجب ظهور زمینه سیاه بر روی تصاویر ماهواره ای می شود. موج آبی، هر چند بطور محسوس در آب نفوذ می کند ولی در عین حال در لایه های فوقانی به سرعت متفرق می شود و رنگ آبی را برای آب، موجب می گردد.

با استفاده از طول موجهای مختلف مورد استفاده در سنجش از دور بویژه در فاصله 6/0- 48/0 میکرو متر می توان اختلاف های سطوح مختلف آب را از نظر زمینه بوضوح مشاهده نمود.
تمام آبهای طبیعی دارای مقادیر مختلف ناخالصی هستند. هرگاه میزان ناخاصلی آب در حدی باشد که مصارف آن به صورت آب مشروب 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 می شود وازاین خاصیت برای مطالعه آب استفاده می گردد. برای مطالعه آلودگی آب، دو نوع عامل یا منبع آلودگی را می توان مورد توجه قرار داد. یکی منابع محدود در مناطقی خاص، نظیر فاضلاب های صنعتی، دیگر منابع غیر محدود، مانند مازاد حاصل از فعالیتهای کشاورزی و نیز موادی که پس از بارندگی یا به وسیله جریان آب رودخانه ها حمل می شوند.
تشخیص میزان آلودگی آب با استفاده از تصاویر ماهواره ای بسیار مشکل است، لیکن با بررسی و مطالعه تصاویر تکراری و تغییراتی که در زمینه سطوح آبی ظاهر می شود، می توان منابع آلودگی را شناسائی کرد. مثلاً زمینه نسبتاً روشنی که در نواحی نزدیک به ساحل، بر روی تصاویر دیده می شود، از ورود 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، معمولاً میزان آلودگی کمتر است و عدم انعکاس امواج این گونه آبها، زمینه تیره ای را بر روی تصاویر موجب می شود و براحتی از مناطق آلوده قابل تشخیص می باشند.
7-بررسی طغیان های آبی:

موارد دیگر استفاده از تصاویر ماهواره ای، مطالعه و بررسی طغیان آب و آثار آن بر مناطق سیل زده می باشد. معمولاً هنگام طغیان آب رودخانه ها، بالا آمدن آب دریا و پیشروی آب در نواحی ساحلی و سرانجام پس از جاری شدن سیل، سطوح کوچک و بزرگی از نواحی مجاور دریا و رودخانه ها به زیر آب می روند که با بررسی تصاویر تکراری ماهواره ای، می توان مناطق مورد طغیان را بسهولت تشخیص داده و نقشه های اراضی خسارت دیده را ترسیم نمود. پس از پایان طغیان آب، با مطالعه تصاویر تکراری، مدت لازم برای نفوذ آب در زمین، زه کشی طبیعی و تبخیر آب، می توان تا حدود زیادی در مورد جنس خاک و نفوذ پذیری آن قضاوت نمود و تشکیل دشت های سیلابی را در مجاورت رودخانه ها مشاهده کرد.
بطور کلی با توجه به خصوصیات اطلاعات ماهواره ای، امروزه در موارد گوناگون در زمینه منابع طبیعی از این اطلاعات استفاده می شود که اهم آنها عبارتند از:

- مطالعات جنگل و بررسی تغییرات آن.

- مطالعات مراتع و بررسی تغییرات آن.

- تهیه نقشه های مختلف از جمله کاربری اراضی، قابلیت اراضی و غیره.

- شناسائی محصولات کشاورزی و برآورد سطح زیر کشت آنها.

- مطالعه آبهای سطحی و شبکه رودخانه ها و بررسی تغییرات آبهای ساحلی.

- شناسائی مناطق دستخوش آفات و بیماریهای گیاهی و مناطق آتش سوزی.

- شناسائی معادن و مطالعه تغییرات حوزه های معدنی.

- کنترل مناطق شهری و نحوه گسترش شهرها.

- بررسی سیل و طغیان های آبی و خسارارت ناشی از آنها.

- پیش بینی محصولات کشاورزی.  

- مطالعه مربوط به شیلات و آبزیان.

 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. 
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. 
 تعاریف و اصطلاحات سنجش از دور

1- فاصله کانونی: فاصله ای بر روی محور اپتیکی یک دوربین از مرکز اپتیکی عدسی تا نقطه ای که در آن نور تابیده از یک شی دوردست کانونی می شود.

2-کانون: نقطه ای که در آن پرتو های تابیده از یک منبع نقطه ای نور پس از عبور از عدسی دوربین به هم رسیده و همدیگر را قطع می کنند به فوکوس معروف است. 

3- ایستگاه گیرنده زمینی: تجهیزاتی برای ثبت و انتقال داده ها از سنجنده مستقر در ماهواره

4- نقطه کنترل زمینی: یک عارضه جغرافیایی با موقعیت شناخته شده که بر روی تصویرها قابل تشخیص است و از آن در طی تصحیح هندسی می توان استفاده نمود.

5- داده های زمینی: داده های پشتیبان گردآوری شده در روی زمین و اطلاعات استخراج شده از آنها که در تفسیر تصویرهای سنجش از دور از آنها کمک گرفته می شود

6-پردازش تصویر: عملیات مختلفی که می توان بر روی داده های تصویری انجام داد. به آن تصویرپردازی نیز می گویند.

7-کاربری زمین:( Land use): استفاده از زمین. به آن کاربری اراضی نیز گفته شده که اغلب با پوشش زمینی اشتباه می شود.

8-موزائیک (Mosaic): اجتماعی از تصاویر های همپوشانی کننده که لبه ای آنها به منظور ایجاد نمایش پیوسته ای از بخش سطح زمین با یکدیگر جفت شده اند.

9- سیستم اسکن کننده چند طیفیMSS:    Multispectral Spectrum System

10- چند طیفی (Multispectral): سنجش از دور در دو یا چند باند طیفی    

11- نزدیکترین همسایه( Nearest neighbor):تکنیک یا روش نمونه برداری دوباره که برای تصحیح هندسی تصویر ها به کار گرفته میشود.

12- مدار(Orbit): مسیر گردش ماهواره یا قمر، یا هر جسم دیگر به دور یک جسم تحت تاثیر نیروی گرانش.

13- اورلی(Overlay):یک ورقه نورگذران برای نمایش یا ارائه اطلاعاتی که در نقشه ها یا تصویرها نشان داده شده است.

14- همپوشانی( Overlay):1- انطباق و بر هم افتادن بخش یا تمامی یک مجموعه از جمله مجموعه ای از داده ها بر مجموعه ای دیگر از همان نوع2- سطح مشترک دو تصویر متوالی در طول یک خط پرواز

15- مرکز عکس (Photo centre): مرکز عکس هوایی، اصطلاح نقطه اصلی رو ببینید.

16- فتوگرامتری(Photogrammetry ):هنر یا علم بدست آوردن انداره های قابل اعتماد با استفاده از عکس.

17- تفسیر عکس (Photographic interpretation ): عمل بررسی عکسها به منظور شناسائی اشیاء و بیان مفهوم آنها.

18- مدار قطبی( Polar orbiting):ماهواره ای که در طی گردش خود به دور زمین یا هر سیاره دیگر از فراز یا از نزدیکی قطبهای شمال و جنوب زمین یا سیاره مورد نظر عبور می کند.

19- رادار: نام اختصاری برای آشکار سازی رادیویی و تعیین گستره که از عبارت انگلیسی آن Radio detection & Ranging گرفته شده است. روش، سیستم یا تکنیکی برای استفاده از باریکه تابش الکترومغناطیس بازتابی و زمانبندی شده در محدوده طول موجهای میکرو موج برای آشکار سازی و تعیین ابعاد اشیاء و تهیه تصویر آنها.

20- سنجش از دور ( Remote sensing): استفاده از سنجنده های تابش الکترومغناطیسی برای ثبت تصویرهای زیست محیط که می توان آنها را برای بدست آوردن اطلاعات مفید مورد استفاده قرار داد.

21- مقیاس (Scale):نسبت فاصله ای روی تصویر یا نقشه به فاصله متناظر آن برروی زمین.

22- حساسیت ( Sensitivity پ):درجه اسخگویی یک آشکار ساز به انرژی الکترومغناطیس فرودی بر آن

23- سنجنده ( Sensor): هر وسیله ای که تابش الکترومغناطیسی را دریافت، آن را به یک سیگنال تبدیل کرده و به صورتی مناسب برای حصول اطلاعات مربوط به زیست محیط نمایش دهد.

24- طول موجهای مرئی: گستره تابشی که چشم انسان نسبت به آن حساس بوده و تقریبا بین طول موجهای 4/0 تا 7/0 میکرو متر واقع است.

25- طول موج:طول یک موج از تابش الکترومغناطیسی.                                                                                 

26- میکرو موج(Active microwave ):اشاره به رادار دارد.

27-آنتن:وسیله ای که تابش الکترومغناطیسی را از یک فرستنده تابش کننده ویا از سایر منابع  دریافت می کند.

28- سمت القدم(Nadir): نقطه ای بر روی زمین که دقیقادر زیر مرکز پرسپکتیو سنجنده قرار داشته به نقطه ندیر معروف است.

29- تابندگی (Radiance): کل انرژی تابیده از واحد سطح به ازای زاویه فضایی اندازه گیری.

30- بازتابندگی (Reflectance ): نسبت انرژی تابشی از یک جسم به انرژی تابشی فرودی بر آن. گاهی به اشتباه جای تابندگی به کار می رود.

31- بازتاب (Reflection): تابش الکترومغناطیسی که نه جذب می شود و نه تراگسیل.

32- نمونه برداری دوباره(Resampling): تصحیح هندسی به وسیله بازسازی تصویر بر یایه ای جدید، که معمولا یک نقشه است.

33- ماهواره(Satellite): شئ در حال گردش دور یک جرم آسمانی که به آن مر مصنوعی نیز گفته می شود.

34- اسکن کننده(Scanner): هر وسیله ای که برای تولید تصویر از روش اسکن کردن استفاده نماید به آن اسکنر میگویند.

35-پوشش جانبی(Sliplap): گستره همپوشانی جانبی بین تصویرهای حاصل از دور خط پرواز.

36-توان تفکیک مکانی(Spatial resolution): توانایی یک سیستم سنجش از دور، شامل عدسیها، آنتنها، وسیله های نمایش نوردهی، پردازش و عاملهای دیگر، برای ارائه تصویری کاملا واضح که به آن توان تفکیک فضائی نیز گفته می شود.

37-طیف سنج(Spectrometer): وسیله ای برای اندازه گیری توزیع طیفی تابش الکترومغناطیس که به آن اسپکترومتر یا بینابسنج نیز می گویند.

38- ماهواره خورشید آهنگ(Sun synchronous satellite): ماهواره ای که مدار آن بر صفحه گذرنده از قطبهای زمین یا هر سیاره دیگر، یا گذرنده از نزدیکی قطبهای آنها واقع است و ارتفاع آن چنان است که ماهواره از فراز مکانهایی که عرض جغرافیایی یکسان دارند دو مرتبه در هر روز در وقت خورشیدی محلی یکسان عبور می کند. 

39- رقومی کننده رومیزی(Table digitizer): دستگاهی برای رقومی نمودن مختصه های جغرافیایی. به آن دیجیتایزر رومیزی نیز می گویند.

40-آستانه(Threshold): مرزی در فضای طیفی که در ورای آن یک جزء تصویری دارای چنان احتمال ضعیفی از بودن در رده ای معین است که می تواند جزو ان رده محسوب نشود.

41-سیستم تصویر مرکاتور(UTM)

42- طول موج­های مرئی (visible wavelengths):گستره تابشی که چشم انسان نسبت به آن حساس بوده و تقریبا بین طول موجهای 4/0 تا 7/0 میکرو متر واقع است.

کاربرد های نظامی سنجش از دور  (سنجش از دور (RS))

یکشنبه 27 اردیبهشت ماه سال 1388 ساعت 00:18 AM

 نظامیان بیش از دیگران، از دیدن تصاویر ماهواره‌ای با توان تفکیک بالا به وجد می‌آیند. چرا که فرآیند کسب اطلاعات ارزشمند نظامی با روش‌های متعارف فرآیندی پیچیده، پرهزینه و اغلب خطرناک است و در ثانی پس از تحمل پیچیدگی، هزینه و خطر کسب چنین اطلاعاتی صحت و درستی آن‌ها را نمی‌توان چندان معتبر دانست.

درحالی که کسب اطلاعات با استفاده از سنجش از دور ماهواره‌ای فرآیندی سریع، مطمئن و با قابلیت‌های پردازش رقومی و دیگر امکانات کار با اطلاعات رقومی همراه است. پیشینه استفاده از فناوری سنجش از دور در کاربردهای نظامی، داستان طولانی و پر افت و خیزی دارد. که پیشینه آن به دوران جنگ جهانی اول و شتاب گرفتن آن به دوران جنگ سرد بازمی گردد. در ابتدا امکانات هوانوردی و عکس‌برداری و تجهیزات، تعبیر و تفسیر محدودی در اختیار داشت، و نخستین گام‌ها با مشکلات فراوانی دست به گریبان بود. اما پیشرفت صنایع هوانوردی و پس از آن فناوری فضانوردی و رواج و توسعه رایانه و امکان ساخت دوربین های رقومی،CCD ‌ها، تجهیزات مخابراتی و توسعه روش‌های پردازش تصویر و ساخت سنجنده‌های ویژه‌ای که فقط در محدوده باند موجی معینی عمل می‌کردند، سنجش از دور نظامی را شتاب تازه‌ای داد و آن را به عامل معتبر و با اهمیتی در شناسایی نظامی تبدیل کرد. هماورد سیاسی ـ نظامی جنگ سرد بین دو قدرت شوروی (سابق) و ایالات متحده، مهم‌ترین عامل رشد سنجش از دور نظامی در سه دهه پس از جنگ جهانی دوم بود. و به ساخت و پرتاب ماهواره‌های تصویربرداری با توان تفکیک بالا با کاربردهای نظامی شتاب فوق العاده‌ای داد. نگرانی‌های اتمی و تلاش برای کشف توانمندی‌های هسته‌ای در سراسر جهان، به ویژه در شوروی سابق و برخی کشورهای جهان سوم، کنجکاوی برای آگاهی از آرایش نیروهای دریایی و بخصوص ناوها و زیر دریایی‌های هسته‌ای و دیده‌بانی، مناقشات منطقه‌ای نیز از عوامل تشدید کننده رو آوردن به فناوری سنجش از دور بوده است. در این نوشتار ضمن اشاره به فناوری سنجش از دور از دیدگاه امکانات ماهواره‌ای و سنجنده‌ها، به طور خلاصه به برخی کاربردهای مهم سنجش از دور نظامی می پردازیم. و به پاره‌ای از روش‌های ضد جاسوسی ماهواره اشاره خواهیم کرد. بدیهی است گزارش حاضر را، می توان مقدمه ای بر « کاربردهای نظامی سنجش از دور » در نظر گرفت و پرداختن به تمام ابعاد موضوع حجم بسیار بیشتری را طلب می‌کند.

سنجش از دور نظامی

سنجش از دور نظامی ـ به طور کلی ـ با تفسیر عکس‌هایی آغاز شد، و پس از آن با ساخت هواپیماهای دور پرواز و بلند پرواز با تجهیزات ویژه عکس‌برداری با توان تفکیک بالا ادامه یافت. اما استفاده از هواپیما برای عکس‌برداری از مناطق هدف، محدودیت‌ها و مشکلات فراوانی دارد. امکان عکس‌برداری منظم با هواپیما محدود است، امکان عکس‌برداری بی درنگ، یعنی دیدن منظره درست پس از عکس‌برداری ممکن نیست. و از همه مهم‌تر، خطر سقوط و حمله به هواپیمای عکس‌برداری از سوی دشمن وجود دارد. افزون بر این موارد، امکان گسیل سریع هواپیماهای جاسوسی عکس‌برداری و دیدبانی منظم همه مناطق وجود ندارد. همین سنجش از دور نظامی از آن جا معلوم می‌شود که در اواخر دهه‌ی پنجاه میلادی یعنی نزدیک به بیست سال پیش پس ار پرتاب نخستین ماهواره دورسنجی منابع زمینی موسوم به لندست1، نخستین ماهواره جاسوسی نظامی به فضا پرتاب شد.

همان طور که اشاره شد جنگ سرد میان شوروی سابق و ایالات متحده، هر دو طرف را وادار کرد تا در زمینه فناوری سنجش از دور نظامی اقدامات جدی و گسترده‌ای انجام دهند. در این کشمکش، شوروی‌ها آغاز کننده رقابت جاسوسی ماهواره‌ای بودند، و موفق شدند تا در اکتبر سال 1957 نخستین ماهواره دورسنجی موسوم به اسپوتنیک1 را در مدار قرار دهند. که تمام جهانیان و ـ به خصوص ـ دانشمندان و فرماندهان نظامی ایالات متحده را شگفت‌زده کرد. اما امریکایی‌ها نیز با شتاب و دوراندیشی فراوان و از هراس پیش افتادن نظامیان شوروی در رقابت‌های فضایی و نظامی ماهواره‌ای برنامه‌های فضایی و ماهواره‌ای خود را ادامه دهند، و سرانجام این تلاش ها در 21 ژانویه سال 1959 به ثمر رسید.21 ژانویه سال 1959، روز موعودی بود که برنامه شناسایی و جاسوسی فضایی ایالات متحد، عروج خود را از دفاتر اداری و مطالعاتی شرکت‌های مطالعاتی و شرکت «لاکهید» نیروی هوایی و سیا به سوی فضای لایتناهی آغاز کرد. ماهواره «دیسکاور1» در این روز، در سکوی پرتاب پایگاه هوایی «واندنبرگ» آمریکا، در انتظار پرتاب به فضای بی پایان و قرار گرفتن در مدار بود. هرچند پرتاب «دیسکاور1» چند روز به تاخیر افتاد، اما سرانجام پرتاب آن با موفقیت انجام شد.

از آن زمان تا به امروز، صدها ماهواره مختلف از این دست ساخته و توسط نیروهای شوروی سابق و ایالات متحده در مدار قرار گرفته است؛ که هدف اصلی آن، تهیه تصویر‌های ماهواره‌ای با توان تفکیک بالا از مناطق مختلف زمین بود. در ابتدا توان تفکیک ماهواره‌ها چندان مطلوب نبود، و عمر ماهواره‌ها نیز کوتاه بود، و از همه مهم‌تر آن که سیستم بازیافت تصویر و فیلم های مربوط با روش بازیافت تصویری بود، که از ماهواره رها می‌شد؛ اما امروز ، روش‌ها از اساس دگرگون شده است، و اصل این فرآیند خیلی مهم رقومی است. توان تفکیک به معنای کوچک‌ترین بعد قابل تشخیص بر روی تصاویر ماهواره‌ای و ویژگی‌های مداری و گردشی ماهواره و نیز ویژگی‌های طیفی که دوربین یا سنجنده نصب شده در یک ماهواره در آن محدوده کار می کند، از جمله مهم‌ترین عوامل موثر در بکارگیری یک ماهواره یا سنجنده برای کاربردهای نظامی است.

به این ترتیب برای درک بهتر امکانات ماهواره‌های دورسنجی موجود در جهان، شناخت سکوها و سنجنده های موجود ضروری است. لازم به ذکر است که در مورد ماهواره‌های نظامی و جاسوسی اطلاعات زیادی در دست نیست. و آن‌چه در این گزارش آمده است تنها دربر گیرنده تمام سکوها و سنجنده‌های موجود تا سال 2002 میلادی است، که بخشی از آن‌ها از جمله ماهواره‌های با «توان تفکیک بالا» و «رادار» و پاره‌ای از اطلاعات دیگر می‌تواند کاربرد نظامی داشته باشد. امروز نظامیان در جهان غرب تعداد بی‌شماری ماهواره‌های نظامی عکس‌بردار و هواشناسی و شنود رادیویی در اختیار دارند، که اطلاعات آن‌ها بسیار محرمانه است. اطلاعات بیشتر در مورد شناسایی و جاسوسی ماهواره‌ای و پیشینه تاریخی آن را، می‌توان در کتاب « چشمان مخفی امریکا در فضا و برنامه ماهواره‌های جاسوسی ایالات متحد آمریکا » ترجمه رضا حائز، انتشارات اطلاعات مطالعه کرد.

نقش اطلاعات ماهواره‌ای در طراحی عملیات نظامی

کاربرد اطلاعات ماهواره‌ای در طراحی عملیات نظامی، دارای ابعاد گوناگون است که هر یک دارای اهمیت ویژه‌ای است. اهمیت این اطلاعات ـ بسته به ارزش، جهت و گستردگی عملیات ـ متغیر است. قبل از انجام عملیات، فراهم کردن یک تصویر از میدان رزم مستلزم هدایت تمرکز یافته و همزمان برای تحلیل منطقه‌ای عملیات است. از آن‌جا که ملاحظات عملیاتی زمین فرق می‌کند، شناخت این ملاحظات از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. زمین واقع در یک صحنه نبرد دلتاها‌، جزایر و کوه‌ها با دامنه‌های پرشیب هر کدام دارای ویژگی‌ها و خصایص مهمی است. تشخیص این ویژگی‌ها، با بهره‌گیری از اطلاعات رقومی ماهواره‌ها بسیار قابل اعتمادتر از روش‌های دیگر است. به ویژه، دسترسی به تصاویر سه بعدی مانند تصاویر سنجنده « مامِس »، تصویر کاملی از این پدیده‌ها را ارائه کند و از این طریق طراحی عملیات را بسیار راحت‌تر و دقیق‌تر سازد. به این ترتیب می‌توان حتی کلیه ویژگی‌های یک میدان نبرد مانند پستی و بلندی، پوشش گیاهی و زاویه تابش نور را بازسازی کرد و به صورت مدل‌ها و تصاویر رایانه‌ای نمایش داد.

بنابراین، با استفاده از اطلاعات ماهواره‌ای هم می‌توان صحت اطلاعات رسیده از عناصر مختلف را ازریابی کرد و هم متقابلاً برای درک صحیح جزئیات در تصاویر ماهواره‌ای عناصر فوق را به کار گرفت. در یک مرحله پیشرفته‌تر، می‌توان با بررسی تصاویر ماهواره‌ای و تحلیل آن در باندهای مختلف تصویر و بررسی تصاویری که در زمان‌های مختلف قبل و بعد از عملیات دریافت شده است. تقدم نیازمندی‌های اطلاعاتی و خبری مورد لزوم را در فرآیند تصمیم‌گیری تعیین کرد، و عناصر اطلاعات را ـ به عنوان اساسی و مکمل اطلاعات فضایی ـ در زمینه‌های مختلف ـ جمع‌آوری، تجزیه و تحلیل اطلاعات راهنمایی کرد. لذا، با بررسی مجموعه‌ای از اطلاعات ماهواره‌ای و اطلاعات دریافتی از عناصر زمینی، می‌توان ضمن آگاه کردن مسئولان مربوط، فرماندهان را نیز از وضعیت و توانایی‌های دشمن و وضعیت جو و زمین با خبر کرد؛

کاربرد تصاویر ماهواره ای در عملیات زمینی

امروزه استفاده نظامی از تصاویر ماهواره ای ، به چند گروه تقسیم می شود.طراحی نظامی ،مستلزم اطلاعات جاسوسی ، برای ایجاد اطمینان از امکان بکارگیری نیروها در یک منطقه ناآشناست.این اطلاعات هرقدر کارآمدتر و امن تر باشند ،برای وارد آوردن حداکثر خسارات به نیروهای مقابل مفیدتر خواهد بود.بستر زمین همیشه ار اهمیت ویژه ای برخوردار بوده است ، نشان دادن خطوط پیشروی و عقب نشینی ، تعیین محل سلاح های دورزن و جمع آوری اطلاعات از محل های امن و منابع آب و غذا و تجهیزات قبل از انجام عملیات خیلی مهم اند.این کار مستلزم نقشه های دقیق توپوگرافی ،شناسایی ساکنان ، پوشش و طبیعت زمین از نظر ترابری و هدایت عملیات است.

در عصر موشک های کروز و بمب های هوشیار ، جزئیات زمین و توپوگرافی ، با دقت یک متر لازم است.موشک های کروز دارای سیستم های هوشیاری هستند.که در طول مسیر انها را از برخورد با هر عارضه طبیعی و یا مصنوعی محفوظ نگه می دارد. اهداف مورد حمله این موشک ها از طریق ماهواره های شناسایی صورت گیرد ، و مختصات دقیق انها را ماهواره های GPS اندازه گیری می کنند.مختصات هدف در سیستم کنترل موشک تعریف می شود ، و موشک از زمان پرتاب و در تمامی لحظات ، موقعیت خود را با استفاده از ماهواره GPS کنترل می کند و خود را به سمت هدفی که مختصات آن را در سیتم دارد ،پیش می برد. به واسطه داشتن سیستم کنترل ماهواره ای است که این موشک قادر به گریز از سیستم های ضد موشک است ، و پس از تغییر ارتفاع و مدار در مناطق با توپوگرافی خشن دوباره تجدید مدار می کند ، و هیچ گاه هدف خود را از دست نمی دهد.

درباره سیستم های کنترل ماهواره ای ، مسایل بسیار پیچیده ای مطرح است که از حوصله این مقاله خارج است.آگاهی از موقعیت نیروی انسانی دشمن ، وسایل و ساختار دفاعی به صورت کمی و کیفی امتیاز خوبی خواهد بود. در جنگ های تن به تن این اطلاعات باید شامل مکان دقیق کماندوهای تکی ، محل اختفای سلاح ها و وسایل ضدنفر باشد.با این دیدگاه ، مهم ترین کاربردهای نظامی اطلاعات ماهواره ای در عملیات زمینی به شرح زیر است :

زمینی به شرح زیر است:

1. مطالعات جوی و پیش بینی وضع هوا در زمان جنگ

2. رهگیری و تعیین موقعیت و آرایش یگان های پیاده دشمن و تشخیص سنگرهای تجمعی و برآورد استعدادهای آنها از نظر نیرو و امکانات

3. تشخیص موقعیت و آرایش یگان های زرهی دشمن و برآورد استعداد آنها

4. بررسی و تشخیص موقعیت مراکز فرماندهی ، قرارگاه ها و مراکز لجستیکی دشمن

5. مطالعات زمینی و بررسی کیفیت و بافت زمین برای برآورد امکان یا عدم امکان نقل و انتقال یگان ها و ادوات و کاربرد مهندسی رزمی و مکان یابی مراکز نظامی

6. تشخیص نقل و انتقالات نظامی اعم از نیرو و ادوات زرهی و فعالیت های مهندسی رزمی دشمن

7. بررسی نتایج عملیات زمینی ،هوایی و موشکی و برآورد خسارات وارده به دشمن ، ناشی از عملیت زمینی ، موشکی و هوایی

8. بررسی وضعیت و آرایش نیروهای خودی و بررسی نقاط ضعف نیروهای خود و تشخیص محل های شکاف و ایجاد هماهنگی بین یگان ها

9. دستیابی به اطلاعات مربوط به موقعیت و وضعیت مراکز حساس مانند پل ها ،راه های ارتباطی ،مراکز پشتیبانی ، صنایع و نقاط استراتژیک در عقبه دشمن و تعیین نقش هریک از آنها در تامین و پشتیبانی نیروهای جبهه

10. تشخیص موانع طبیعی اعم از دپوها ، کانال های حفر شده توسط دشمن ، میدان های مین ،کمینگاه ها و تشخیص مراکز استتار و اختفا

11. تشخیص سیستم ها و شیوه های آفندی و پدافندی دشمن

12. استفاده از سیستم تعیین موقعیت جهانی GPS2 در ناوبری و هدایت نیروها ، تعیین ژئویید و تبدیل سطح مبنا برای پرتاب موشک

13. تولید عکس نقشه برای آشنایی با منطقه عملیاتی در این روش نیروها قادر خواهند بود قبل از ورود به یک منطقه آن موقعیت را به طور دقیق مورد بررسی قرار دهند ، و کلیه عوارض را به صورت بصری مشاهده و تحلیل کنند.

14. استفاده از تصاویر با دید سه بعدی منطقه عملیات برای اندازه گیری شیب مناطق راه ها ، و همچنین تحلیل نظامی از نظر توپوگرافی ،شبکه هیدرولوژی امکان سنجی برای حرکت در شب با توجه به زاویه تابش نور مهتاب ، و همچنین بررسی منطقه از نظر انتخاب نحوه سازماندهی قرارگاه ها.

کاربرد تصاویر ماهواره ای در عملیات دریایی

امروزه با پیشرفت سیستم‌های جنگ دریایی و گستردگی تجهیزات ، دریا نقش تعیین کننده ای پیدا کرده است.چرا که دریا امکان دسترسی کشورهای درگیر را به نزدیکترین خطوط تماس در سواحل ایجاد می کند ، و کشورهای درگیر حتا راحتی امکان واردکردن نیروی هوایی و زمینی را از طریق دریا به نزدیکترین خط تماس دارند. بکارگیری ناوهای هواپیمابر در دهه های اخیر بر اهمیت نیروهای دریایی افزوده ، و این نیرو را به صورت یک نیروی چند نقشی درآورده است.دستیابی به فناوری استفاده از ادوات جنگب در اعماق دریا ، به مراتب بر اهمیت جنگ دریایی افزوده است ؛ چرا که نیروها و تجهیزات و حتا سلاح های استراتژیکی را می توان در اعماق دریاها و دور از دید سیستم های آشمارساز به مرز یک کشور نزدیک کرد.

البته این روش هم در شرایط ویژه ای قابل اعتماد است.گذشته از همه این مسایل ،دریاها به عنوان اصلی ترین شاهراه تجارب بین الملل خواهد گذاشت و شاید کشورهایی نیز به صورت ناخواسته وارد جنگ شوند ، و یک جنگ دریایی تبدیل به یک جنگ منطقه ای گردد.

لذا می بینیم گزارشی را که در طی سال 1954 توسط « ورنر فون براون » دانشمند پیشین ارتش نازی و طراه موشک های V-1 و V-2 نوشته شده بود ، چون نظریات آلمانی ها درباره قابلیت ماهواره های پرتابی با موشک نشان می داد ، مورد توجه نظامیان نیروی دریایی قرار گرفت و به همین دلیل اکتبر سال 1945 نیروی دریایی به طور رسمی ساخت یک ماهواره را آغاز کرد ، و بحث ماهواره های فضایی در هیات هوافضای نیروی دریایی ارتش آمریکا مورد توجه زیادی قرار گرفت ،و این خود دلیل روشنی بر نیاز نیروی دریایی به اطلاعات ماهواره ای است.

در هرحال کاربرد تصاویر ماهواره ای در جنگ دریایی را می توان ، به صورت زیر خلاصه کرد:

1. مطالعات جوی و پیش بینی وضع هوا در زمان و مکان موردنظر

2. تشخیص گذرگاه های دریایی و همچنین بررسی عمق و عرض گذرگاه ها برای تعیین امکان حرکت یگان های شناورهای مختلف از نظر حجم و وزن آنها

3. تشخیص موانع طبیعی اعم از برونزدهای صخره ای کف دریا و سواحل و همچنین رسوبات نهشته شده در مسیرهای دریایی

4. بررسی سواحل از نظر زمین شناسی و ژئومورفولوژی و امکان پهلوگرفتن کشتی های جنگی و تدارکاتی ،و همچنین بررسی این سواحل برای اتنخاب تجهیزات مناسب به منظور جنگ در ساحل و پیاده شدن نیروها در آنها

5. شناسایی دقیق جزایر برای بهره گیری از آم در عملیات دریایی ، و یا هجوم به این جزایر در صورتی که دست دشمن باشد.معمولا یک جزیره می تواند امکانات زیادی را یرای عملیات و پشتیبانی نیروهای عمل کننده در خود داشته باشد.این امکانات از تجهیزات سبک و آذوقه نیروهای جنگی گرفته تا هواپیما و حتا موشک های زمین به هوا برای تامین و حفاظت نیروهای عمل کننده دریایی و – نیز – موشک های دریا به ساحل که اهداف را در عمق کشور درگیر مورد هجوم قرار می دهند.درهرحال تصاویر ماهواره ای ، تصویر بسیار دقیقی را از کمیت و کیفیت امکانات دشمن در جزایر و حتا وشعیت آمادگی و تجهیزات موشکی آنها ارائه می کند.

6. تعیین موقعیت دشمن و یگان های شناور و تشخیص آرایش و برآورد استعداد آنها

7. بررسی نقل و انتقالات دشمن اعم از نیرو و یا ادوات جنگی

8. بررسی وضعیت و آرایش نیروهای خودی بررسی نقاط ضعف و قوت نیروهای خودی در جزایر، سواحل و بر روی آب

9. تشخیص جریان های آب گرم و سرد دریاها و بررسی دمای سطحی آب

10.اندازه گیری جزرومد دریاها – که معمولا ، با استفاده از تصاویر مربوط به گوشه ای از سواحل با شیب بسیار کم ، قابل اندازه گیری روی تصاویر غیر نظامی است – و اندازه گیری دقیق امواج دریا با استفاده از تصاویر ماهواره ای نظامی

11. دستیابی به اطلاعات مربوط به موقعیت مراکز حیاتی ، استراتژیک و حساس دشمن و تعیین نقش آن ها در تدارکات نیروهای جبهه در دریا و ساحل

12. بررسی نتایج عملیت دریایی و خسارات وارده بعه دشمن ،ناشی از عملیات دریایی و هوایی

13. تشخیص موانع دریایی که توسط دشمن ایجاد شده است

14. بررسی میزان و نوع آلودگی های ناشی از جنگ دریایی

15. اندازه گیری عمق دریا و سواحل ؛ البته کار عمق سنجی (باتیمتری) با استفاده از اطلاعات ماهواره ای کار بسیار حساس است ، و نیاز به اطلاعات ویژه ای دارد و در حال حاضر در اعماق زیاد چندان امکان ندارد.

 کاربرد تصاویر ماهواره ای در عملیات هوایی

همان طور که در بخش های قبلی اشاره شد ، کاربرد نیروی هوایی معمولا در تک به آماج هایی در عمق موثر است ، که با انهدام و گسیختگی نیروهای دشمن آنان را از بکارگیری موثر نیروها در زمان و مکان دلخواه باز می دارد.

ماموریت نیروی هوایی ، تاکتیکی است که مستقیما به عملیات زمینی و یا دریایی کمک می کند. این عملیات ، عبارت است از : عملیات ضد هوایی ( عملیات هوایی متقابل ) حمله به خطوط مواصلاتی دشمن که می تواند قابلیت انعطاف پذیری نیروهای دشمن را محدود سازد ،مانع تقویت او شود ، و برای فرماندهان خودی فرصت به دست گرفتن ابتکار عمل را از طریق آفند متقابل افزایش دهد.

آن چه ذکر شد ،خلاصه ای از عملیات تاکتیکی نیروی هوایی است.معمولا عملیات هوایی از نظر اقتصادی بسیار پرهزینه اند. عملیات نظامی با یک حس اقتصادی اداره می شود ، ور در حمله هوایی کوبیدن پی در پی دشمن ، فرماندهان عالی رتبه جنگ شواهدی را لازم دارند که قیمت تمام شده سخت افزار را پایین نگه دارند.دذ موقع جمع آوری آمار و اطلاعات ویرانی مربوط به تک (حمله) هوایی ، نیاز شدید به اطلاعات فضایی است.این عمل در تفسیر اطلاعات ماهواره ای ، به سادگی و با آشکار سازی تغییرات روی تصاویر ، انجام می گیرد.

استفاده از تصاویر ماهواره ای در عملیات هوایی بسیار حایز اهمیت است ، زیرا نه تنها با استفاده از تصاویر ماهواره ای می توان دقت کافی را در هجوم به نقاط اصلی به دست آورد ؛ بلکه با انتخاب تاکتیک مناسب خسارت های ناشی از هدر رفتن سلاح و مهمات جنگی را کاهش داد. اهمیت اطلاعات ماهواره ای در تک هوایی تا به آن جاست که در 25 سپتامبر 1947 ، درست یک هفته پس از تاسیس نیروی هوایی آمریکا ، ستاد نیروی هوایی از فرماندهان هوایی(AMC) خواست تا مطالعات ماهواره ای « راند» را ارزیابی کند. یعنی دقیقا تولد نیروی هوایی آمریکا همزمان با تولد مطالعات فضایی و حتا یک هفته دیرتر از توجه به مطالعات فضایی آمریکاست .طرح راند ، طرحی است که به نیروی هوایی آمریکا امکان می داد تا مسئولیت ماهواره نظامی را به دست گیرد.راند در سال 1948 مشخصات طرح ساخت یک ماهواره شناسایی جاسوسی را به تفصیل تهیه کرد، و در اختیار نیروی هوایی قرار داد.

خلاصه ای از کاربرد تصاویر ماهواره ای در عملیات هوایی ، به شرح زیر است:

1. تشخیص مراکز مهم نظامی و استراتژیک دشمن

2. بررسی مسیر پرواز از نظر توپوگرافی با روش مدلسازی ATM یا سه بعدی و بهره گیری از امکان پرواز در سیمولاتور با یک دید نسبتا واقعی از منطقه

3. پیش بینی پدیده های جوی در ناوبری هوایی و پرتلب موشک به اهداف از پیش تعیین شده ،همچنین بمباران های شیمیایی و میکربی

4. بررسی مسیر پرواز از نقطه نظر مسایل ایمنی پرواز

5. ارزیابی عملیا هوایی و بررسی خسارات وارده به دشمن ؛ در بسیاری از عملیات ،ارزیابی خسارت های وارده در زمان هجوم امکان پذیر نیست.اما دقیقا همان ساعت ، و یا ساعاتی بعد تصاویر ماهواره ای کمک شایانی را در تعیین میزان خسارات ، یا از کارافتادگی محل مورد هجوم ارایه خواهند کرد. در جنگ سال 1991 خلیج فارس ، هنگامی که ماهواره های لندست آمریکا تصویر شگفت انگیزی از صدها چاه نفت مشتعل در صحرای کویت را ارایه کرد ، تصاویر ماهواره ای تجاری را مورد توجه پنتاگون و دیگر کشورهای جهان قرار داد. مادامی که جنگ ادامه داشت ،گروه مهندسان ارتش در نیوهمپشیر را به کار گرفتند تا به محض توقف جنگ ، استراتژی برطرف ساختن خطر محیطی در کویت را طرح ریزی کنند.

 جاسوسی نظامی ماهواره ای

از سال 1951 که پایه های اصلی جاسوسی نظامی ماهواره ای درر نیروی هوایی ایالات متحد ،سیا و دفاتر مربوط به چنین مطالعاتی ددر نیروهای مسلح ایالات متحد تدوین می شد ، چند هدف اصلی برای کسب اطلاعات از طریق ماهواره در دستور کار قرار گرفت ؛ که به شرح زیر است:

1. امکان عکسبرداری با کیفیت خوب ، تا کارشناسان و مفسران ورزیده و آموزش دیده بتوانند پدیده هایی مانند بنادر ، پایگاه های هوایی و فرودگاه ها، مناطق ذخیره نفت و تسلیحات ، مناطق مهم مسکونی و صنعتی و محل استقرار و آرایش نیروهای نظامی را شناسایی کنند.

2. امکان دیده بانی پیوسته و بی وقفه ی روزانه از کشورهای هدف از جمله اتحاد جماهیر شوروی سابق ( در جریان جنگ سرد ) و پوشش هفتگی تمام خاک شوروی (سابق) و امکان ضبط تمام اطلاعات حاصل

3. امکان تهیه یک محصول عکسی با کیفیت خوب ، که برای تبدیل به جدول ها و نقشه های هوافضایی مناسب باشد.

مواردی که در بالا مطرح شد اصلی ترین نگرانی های نظامیان ایالات متحد را در آن زمان نشان می دهد ، که بر تفسیر چشمی عکس های ماهواره ای متکی بود.امروزه انتظارات و قابلیت ها همگام با توسعه و پیشرقت های فنی جاسوسی ماهواره ای گیترش یافته است ، و چشم انداز شناسایی ماهواره ای ،ابزارها و شیوه های فنی آن با آن چه در بالا بیان شد ، فاصله زیادی دارد. به طور کلی ، فناوری شناسایی ماهواره ای ،امکان شناسایی در چهاررده عمده را فراهم می کند ؛ که با توان تفکیک و پوشش سطحی اطلاعات ماهواره ای مورد استفاده قرار می گیرند ، که عبارتند از:

الف- جست و جو و اندازه گیری در مساحت گسترده در حد میلیون ها مایل مربع

ب- جست و جو و اندازه گیری در مساحت محدود ، در حد صدها هزار مایل مربع

ج- اندازه گیری هدف های نقطه ای در صدها مایل مربع

د- عکسبرداری فنی- اطلاعاتی از پوشش بلوک هایی به اندازه چند مایل مربع یا کمتر

در رده « الف و ج » شناسایی به اندارزه میلیون ها مایل مربع انجام می شود و مقیاس و قدرت تفکیک بسیاری از تصاویر ماهواره ای امکان شناسایی در این رده را فراهم می کند، که در آن شناسایی خطوط راه آهن عمده بزرگراه ها و کانال ها و مراکز بزرگ صنعتی ، نظامی و جمعیتی ممکن می شود. امروزه با استفاده از اطلاعات ماهواره های نظامی و با توان تفکیک بالا امکان شناسایی در رده «د» و حتا در محدوده کمتر از یک متر وجود دارد.
گسترش محدوده طیفی حسگرهای ماهواره ای و امکان تجزیه و تحلیل رایانه ای ، افق های جدیدتری را در شناسایی ماهواره ای گشود. برای مثال استفاده از تصویر های رادار ، امکان شناسایی مخازن نفتی پنهان را که در بسیاری از پایگاه های نظامی و صنعتی بزرگ و عمده و حتا کوچک وجود دارد ممکن می کند. همچنین استفاده از از باندهای گرمایی که در بسیاری ار انواع حسگرها طراحی شده است، امکان شناسایی انبار های بزرگ زیرزمینی و ارزیابی توان تخریب آزمایش های هسته ای را ممکن ساخته است.با بررسی بخش سکوها و سنجنده های گزارش حاضر، می توان تصویری ذهنی از کاربرد هرنوع اطلاعات ماهواره ای از نظر رده شناسایی به دست آورد.برای مثال ، ممکن است بتوان از تصاویر بعضی از ماهواره های منابع زمینی مثل اسپات برای شناسایی نظامی استفاده کرد؛ اما بدیهی است ، که تحلیل جامع نظامی باید متکی به اطلاعات ماهواره ای با توان تفکیک کمتر از متر باشد.

به طور کلی ، شناسایی ماهواره ای و استفااده از فناوری سنجش از دور ماهواره ای در علوم نظامی را می توان در موارد زیر خلاصه کرد:

استفاده از ماهواره های هواشناسی و بخصوص ماهواره های هواشناسی نظامی برای پیش بینی وضع هوا در زمان آغاز عملیات نظامی ، مثال های زیادی وجود دارد که تغییر وضع هوا یک عملیات نظامی را با اخللال و حتا شکست مواجه کرده است، که بدون تردید با خسارت جانی و مالی بسیار سنگینی همراه است.اگر فرماندهان نظامی بتوانند تحلیل هواشناسی درستی – نیز- در کنار سایر اطلاعات و طرح های خود داشته باشند ، بهترین نتیجه قابل پیش بینی است.به همین دلیل ، ارتش ایالات متحد چند ماهواره هواشناسی نظامی مخصوص به خود دارد که در موارد لازم از اطلاعات آن استفاده می کند.تعیین بهترین آرایش و بهترین زمان حرکت یا سکون برای یک گروه نظامی، بخصوص در جنگ های دریایی و هوایی و در مرتبه بعد زمینی از جمله دیگر کاربردهای ماهواره های هواشناسی نظامی است. بعضی از فرماندهان نظامی در کشور ما نیز اذعان دارند که ناتوانی در پیش بینی صحیح وضع هوا در زماان جنگ در بسیاری موارد خسارت سنگینی از نظر جانی و مالی به نیروهای خودی وارد کرده است ، که ناکامی عملیات « محرم » که به قولی تغییر وضع هوا علت آن بود ؛ از جمله مثال های بارز این مورد است. هرچند تغییرات اقلیمی و تغییر وضع هوا – گاه – چنان سریع اتفاق می افتد ، که از توان دیده بانی ماهواره ها نیز خارج است.

شناسایی استعداد دشمن از نظر نیروهای زمینی در لجمن ( لبه جلوی منطقه نبرد)

شناسایی استعداد نیروهای پشتیبانی دشمن

شناسایی تاسیسات عمده نظامی و صنعتی

شناسایی تغییرات کاربری زمین ها که ممکن است به علت کاربردها و مقاصد نظامی باشد

شناسایی محل استقرار پایگاه های موشکی و دریایی و هوایی

شناسایی محل استقرار مخازن سوخت ، بخصوص با استفاده از تصویرهای رادار

شناسایی و تحلیل با استفاده از باند گرمایی که برای ارزیابی توان تخریب انفجارهای اتمی یا شناسایی سنگرها و انبارهای زیرزمینی می توانند مفید باشد.

شناسایی و ارزیابی مبزان تخریب پس از حمله های موشکی و هوایی ؛ برای مثال ، ارزیابی خسارت وارده به تاسیسات ، پل ها و پایگاه های هوایی و انبار ها و مراکز صنعتی مهم ، پس از حمله هوایی با موشکی به آن ها

تحلیل کشف های استتار برای برآورد دقیق نیروهای دشمن ، بخصوص در مناطق جنگلی و صحرایی

شناسایی و تحلیل حرکت نیروهای زمینی و دریایی دشمن

تولید مدل های سه بعدی برای تدوین استراتژی دقیق تر عملیات نظامی و مسیر حمله هوایی و بسیاری موارد دیگر ؛ که از حوصله این نوشتار خارج است

ضد جاسوسی نظامی ماهواره ای

همگام با توسعه روش های جاسوسی نظامی ماهواره ای ،شیوه هایی برای در امان ماندن از چشم تیزبین ماهواره ها و شیوه هایی برای فریب تحلیل ماهواره ای ابداع شده است.این روشس ها را ریال به طور عمده ، می توان به دو دسته زیر تقسیم کرد:

الف-روش های استتار

ب- روش های فریب

 الف-روش های استتار:

نظر به اینکه اساس تولید تصاویر ماهواره ای بازتاب طول موج های طیف الکترومغناطیسی است، اگر بتوان این بازتاب را در طول موج های معین با اخلال مواجه کرد ، یا حتا بازتابش طول موج از پدیده ای را با بازتابش طول موج محیط پیرامون آن یکی کرد ، می توان امکان کشف یک پدیده را دشوار یا حتا غیر ممکن ساخت.این کار با روش های مختلف صورت می گیرد ، که استتار با شاخ و برگ گیاهان ، ساده ترین آن هاست. اما این روش استتتار با استفاده از تصویرهای فروسرخ ، به آسانی قابل کشف است.امروزه تورهای استتار ویژه ای نیز وجود دارد ، که بازتابش آنها درست شبیه به بازتابش مناطق جنگلی یا خاک است. یکی دیگر از روش هایی که شوروی ها ابداع کرده اند، استفاده از پارچه کرباس قیراندود است که می تواند در بعضی موارد کارساز باشد.
ب- روش های فریب:

در امان ماندن از توان آشکارسازی حس گرهای ماهواره ای بسیار دشوار است ، و به فرض استفاده از روش های استتار موفق ،شاید بتوان پدیده ها و تجهیزات نظامی را مخفی کرد؛ اما به هرحال دشمن می داند که در مناطق معینی چیزهایی وجود دارد ، که ما تلاش می کنیم مخفی نماییم.لذا این تفکر قوت گرفته است که اگر دشمن را نسبت به توان نظامی خود و تمرکز و استقرار تجهیزات خود در مناطق معینی به اشتباه اندازیم ، نتیجه بهتری حاصل خواهد شد.ساخت تجهیزات و تاسیسات دروغین بعضی مناطق و قوی تر نشان دادن استعداد نظامی در مناطق خاص ، یکی از روش هاست.

درطی جنگ جهتنی دوم ، نیرنگ نقش بسیار مهمی در عملیات نظامی شوروی سابق داشت.در پاییز سال 1943 ، ارتش شوروی سابق در طول جبهه گسترده ای از « سمولنسک » در شمال تا کرانه دریای سیاه در جنوب پیشروی کرد. سازمان اطلاعات آلمان به درستی نتیجه گرفت ، که مهم ترین حمله ارتش سرخ شوروی در جبهه « اوکراین » انجام خواهد شد. در نتیجه ، نیروهای آلمان با موفقیت

سربازان روس را به موازات رود « نپر » سرکوب کردند ، و سرپل های آنان را در جنوی « کیف »خ و جنوب « کرمچونک » تصرف کردند ، پس از یک ماه رکود و رخوت در جبهه ، در اثر نیرنگ بزرگ روس ها ، جنگ دوباره به نفع آنان به جریان افتاد.طی یک سلسله عملیات فریب آلمان ها شبکه های رادیویی ساختگی ، تانک های غیر واقعی و جابجایی های شبانه – روس ها توانستند جابجایی کل نیروهای زرهی و تانک های خود از منطقه « بوخدین » در جنوب کیف از طریق سرپلی به روی رود نپر به جنوب کیف را پنهان کنند. به محض آن که تانک ها به موضع جدید خود رسیدند ،ارتش زرهی سوم شوروی سابق همراه با ارتش پیاده نظام سی و هشتم حمله غافلگیر کننده خود را به نیروهای آلمان اغاز کردند و آلمان ها را به طور کلی از منطقه کیف عقب راندند.
آغاز نیرنگ و فریب دسته جمعی نظامی شوروی سابق از سال 1966 بود.در ابتدای دهه 1960 ، بنابر مقاله های «پنکوفسکی» سرفرماندهی کل ارتش شوروی سابق به شدت از ماهواره های شناسایی ایالات متحد در هراس بود. به همین دلیل ، به تمام واحدهای نظامی دستور داده شد تا استتار تسلیحات و تاسیسات نظامی و بخصوص هسته ای را جدی تر و شدیدتر کنند. در سال 1966 ، روس ها ساخت سکوهای ساختگی و دروغین موشک های سام و زیردریایی ها را آغاز کردند.روس ها به منزله بخشی از این برنامه فریب ماهواره ها تلاش کردند تا انبارها و سکوهای موشکی خود را مخفی کنند ، اما این کار زیاد موفق نبود.برخی از روش های فریب ماهواره ها به قرار زیر است:

- رنگ آمیزی اغواکننده (1964)

این روش در پایگاه های موشک بالستیک قاره پیما ICBM مورد استفاده قرار می گرفت ، و احتمالا برای مخفی کردن مجتمع های موشکی از حمله هوایی طراحی شده بود.بیشتر رنگ آمیزی های تجهیزات و ادوات نظامی بین سال های 1966 و 1968 انجام شده است.اما به نظر می رسد با ظهور فیلم های فروسرخ کشف استتار این روش دیگر کنار گذاشته شد.

-  کورکردن رنگی(1964)

- از این تکنیک برای استتار موشک ها و تجهیزات نظامی ، با استفاده از رنگ های مخصوص و مناسب استفاده می کردند.

-  ساخت جاده ها و پایگاه های موشکی و پرتاب موشک ساختگی و مجازی

-  سیستم خشدار ماهواره ای برای اعلام هشدار در مورد ماهواره های شناسایی نظامی

-  پوشش های موشکی

- ساخت تونل های زیر دریایی

- پوشش های زیردریایی

- ساخت زیردریایی ،کشتی و تجهیزات نظامی قلابی

- آزمایش ها و تحرکات شبانه

- پنهان کردن خط آهن و جاده ها

- استتار هوشمندانه بدنه تجهیزات نظامی