اهمیت علم سنجش از دور در زندگی روزمره و بی توجهی مسئولان
در عصر جدید، علم تا اندازه‌ای در تمام زمینه‌ها نفوذ کرده است که این روزها از علم به عنوان برترین قدرت برای سلطه کشورها نام برده می‌شود و کشورها می‌کوشند تا با دستیابی به پیشرفت علمی بتوانند در زمینه‌های مختلف اقتصادی و فرهنگی و اجتماعی و حتی سیاسی به پیشرفت و حتی سلطه بر کشورهای عقب مانده‌تر برسند.
گاهی دستیابی به علم حتی می‌تواند اطلاعاتی را در اختیار کارشناسان قرار دهد که از آن طریق بتوانند اتفاقات و رخدادهای آینده را پیش‌بینی کرده و برای مشکلاتی مانند حوادث طبیعی که قرار است در زمان آینده به وقوع بپیوندد برنامه‌ریزی کنند.
این مدیریت اطلاعات این روزها به اندازه‌ای اهمیت یافته است که از علم فضایی برای ساخت ماهواره‌هایی استفاده می‌کنند که در مدار قرار گرفته و بتواند اطلاعات کلی را ارائه دهد و کارشناسان باید از اطلاعات به دست آمده برای پیشرفت در زمینه‌های مختلف و حتی جلوگیری از بروز مشکلات در آینده استفاده کنند.
به طور کلی از زمان‌های گذشته تاکنون روش‌های مختلفی برای گردآوری داده‌های مبتنی بر مکان وجود دارد که از آن جمله می‌توان به مشاهدات نجومی، فتوگرامتری، نقشه‌برداری و سنجش از دور اشاره کرد.
سنجش از دور از زمره روش‌های گردآوری داده به شمار می‌رود که در آن تماس مستقیم با اشیاء و عوارض مورد اندازه‌گیری وجود نداشته و برخلاف سایر روش‌ها که عوامل انسانی در گردآوری و تفسیر داده‌های زمینی نقش اصلی را دارند، در روش سنجش از دور این وظیفه بر عهده سنجندهها قرار می‌گیرد.
یکی از اصلی‌ترین وظایف ماهواره‌های سنجش از دور استفاده از داده‌های آنان برای تهیه نقشه‌های گوناگون و مسئله رصد بلایای طبیعی و همچنین هشدار درباره وقوع آنها است.
ایران به عنوان کشوری که هر ساله با حوادث زیادی از جمله آتش سوزی، سیل، زلزله و غیره رو به رو می‌شود می‌تواند با استفاده از تصاویر با کیفیتی که از سوی ماهواره‌های سنجش از دور تامین می‌شود بسیار بهتر و سریعتر این حوادث را پیش‌بینی و از وقوع آنها جلوگیری یا خسارات و تلفات حاصل از آنها را به حداقل برساند.
بخش کشاورزی ایران نیز از جمله بخش هایی هست که با استفاده از این ماهواره ها می تواند به خوبی ارتقاء پیدا کند.مسئله کشف و رصد وضعیت منابع آبی و خاکی از جمله دیگر وظایف اصلی این ماهواره‌هاست که با استفاده از آن می‌توان در بحث مدیریت و صرفه جویی در منابع آبی بسیار بهتر عمل کرد.
برای اطلاع از چگونگی دستیابی به اطلاعات ماهواره‌ای و نحوه مدیریت این اطلاعات با کمک GIS فارس با دکتر سیدکاظم علوی‌پناه استاد دانشگاه تهران که دارای مدرک دکتری سنجش از دور از دانشگاه گنت (Gent) بلژیک و از جمله برگزیدگان جایزه علامه طباطبایی ویژه اساتید و محققان برجسته کشور است، گفت‌وگو کردیم.
مفهوم سنجش از دور به طور کلی چیست؟
سنجش از دور، فناوری، علم و هنری است که اطلاعات از راه دور را جمع‌آوری می‌کند و این فناوری و علم که مبنای علم فیزیک، ریاضی و فناوری‌های مربوط به ماهواره‌ای است امروزه اهمیت بسیار زیادی در جهان دارد.
از چه نظر اطلاعات مربوط به سنجش از دور دارای اهمیت است؟
در حال حاضر میزان اطلاعاتی که بشر می‌تواند از طریق سنجش از دور تهیه کند با هیچ زمان دیگری قابل مقایسه نیست به طوریکه در هر یک ساعت که می‌گذرد این میزان اطلاعات ارسالی به زمین به مراتب بیشتر از اطلاعاتی می‌شود که بشر از ابتدا که شروع به تهیه اطلاعات از زمین کرد تا حدود چهل سال پیش (که نخستین ماهواره منابع زمینی در مدار قرار گرفت) اطلاعات جمع‌آوری کرده است. زیرا سنجنده‌های متعدد نه فقط بر روی ماهواره‌ها بلکه بر روی هواپیماهای دارای سرنشین و بدون سرنشین و از طریق رادارها اطلاعات ماهواره‌ای از سطح کره زمین، جو و حتی سایر کرات از جمله مریخ و خورشید را تهیه می‌کنند.
این اطلاعات در رابطه با داده‌های مربوط به سطح زمین، تغییرات و پایش پدیده‌های سطح زمین نیز کاربرد دارد به عنوان مثال این اطلاعات می‌تواند در منابع طبیعی، آب، خاک‌شناسی، جنگل‌ها، مراتع، هواشناسی، محیط زیست، حوادث غیرمترقبه، توسعه شهرها، بلایای طبیعی کاربرد داشته باشد.
از طریق این داده‌ها می‌توانیم کنترل و مطالعه بسیاری از ساخت و سازها و شهرسازی‌ها داشته باشیم که این مسائل فقط منحصر به منابع طبیعی و جنگل و خاک نیست، مسائل مربوط به خسارات بلایای طبیعی، سیل‌ها، طوفان‌ها، زلزله، محاسبه سطح کشت، ردیابی کشتی‌ها در دریاها، تعیین موقعیت هواپیما، تشخیص لکه‌های نفتی، سرعت باد، هشدار پدیده‌های جوی، پوشش گیاهی و جنگل، کاربری اراضی هم وجود دارد که پایه تمام برنامه‌ریزی‌های بلندمدت و کوتاه‌مدت همین گونه اطلاعات است.
چه نهادهایی در کشور بیشتر به این اطلاعات نیاز دارند؟
کمتر تشکیلاتی است که به این اطلاعات نیاز نداشته باشد زیرا هر گونه دخل و تصرف بر پدیده‌های زمین نیاز به اطلاعاتی دارد که توسط سنجش از دور تأمین می‌شود بسیاری از مراکز مانند زمین‌شناسی، اکتشافات معدنی، سازمان جنگل‌ها و مراتع، نقشه‌برداری، مراکز اقیانوس‌شناسی می‌توانند از این سنجش استفاده کنند.
به طور کلی در کشور ما نیاز به سنجش از راه دور از چه زمانی حس شد؟
در کشور ما اگر بخواهیم یک تاریخچه مختصر بگوییم در سال 53 دفتر جمع‌آوری اطلاعات ماهواره‌ای در سازمان برنامه و بودجه راه‌اندازی شد که پس از آن به مرکز سنجش از دور تبدیل شد و در سال 55 در قالب طرح استفاده از ماهواره برای دریافت مستقیم داده‌های ماهواره‌ای، ایستگاه گیرنده در ماهدشت کرج تأسیس شد و ماهواره «لند‌ست یک» با سنجنده چند طیفی MSS اطلاعات باارزشی را برای کل جهان تأمین می‌کرد این سنجنده اطلاعاتی با قدرت تفکیک مکانی 80 متر در 80 متر تهیه می‌کرد که کره زمین را پوشش می‌داد و ایستگاه مستقر در ایران، چند کشور همجوار را هم در بر می‌گرفت که هم اکنون هم این اطلاعات ذخیره شده همچنان قابل استفاده است.
چنین داده‌های مختلف از سنجندهها به اطلاعات قابل استفاده‌ای تبدیل می‌شود که برای تمام بخش‌های کره زمین سودمند است.
در سال‌های 71 و 82 مصوباتی در کشور صورت گرفت که بتواند جایگاهی برای سنجش از دور و سازمان فضایی ایران تعریف کند که بیشتر به این امور بپردازند و کشور بتواند بیش از گذشته تصاویر ماهواره‌ای را اخذ کند و آرشیو آن را به کار گیرد تا از طریق نقشه‌های موضوعی برای کشور برنامه‌ریزی شود.
دنیا نگاه ویژه‌ای به سنجش از دور دارد به گونه‌ای که تعداد ماهواره‌هایی که توسط کشورها در مدار قرار گرفته بسیار زیاد است و سال‌هاست که از حالت انحصاری خارج شده است.
قبلاً فقط در انحصار آمریکا و شوروی سابق بود ولی حالا برخی کشورهای اروپایی و آسیایی در مدارها ماهواره‌های متعددی دارند اما سازمان فضایی آمریکا (ناسا) 42 مأموریت را ماهواره‌ای انجام داده که 24 مأموریت بر اساس اطلاعات بنده تا این لحظه در حال انجام و 26 مأموریت در حال طراحی است.
کشورهای اروپایی هم اقدامات بسیار گسترده‌ای در زمینه ماهواره‌ها دارند، یکسری ماهواره هم دارای باندهای راداری هستند که چند سال قبل در مدار قرار گرفتند و یکسری نیز چند ماه پیش پرتاب شده بود و تا پایان 2015، نیز سه ماهواره دیگر از سوی کشورهای اروپایی در مدار قرار می‌گیرد.
دانشگاه‌های صنعتی شریف، امیرکبیر و علم و صنعت در حال ساخت ماهواره‌های سنجش از دور هستند
وضعیت کشور ما در مقایسه با کشورهای دیگر چگونه است؟
البته در کشور ما هم قدم‌هایی برداشته شده، دانشگاه‌های علم و صنعت، امیرکبیر و صنعتی شریف در حال ساخت ماهواره‌های سنجش از دور هستند و بعضی از آنها آماده تحویل به سازمان فضایی است اما در مقایسه با دنیا وضعیت چندان مطلوبی نداریم هر چند که وضعیت ما به طور بالقوه بسیار خوب است اما چگونه بالفعل شود بستگی به حمایت مسئولان و برنامه‌ریزان دارد.
به نظر شما میزان توجه مسئولان به مساله سنجش از دور چقدر است؟
در حال حاضر توجهات افزایش یافته اما به عقیده من هنوز مسئولان و دولتمردان به اندازه کافی به اهمیت مسئله پی نبرده‌اند. به گونه‌ای که اگر مسئولان ما می‌دانستند که وقتی داده‌های ماهواره‌ای داشته باشیم می‌توانیم حتی مواردی مانند رطوبت خاک و تغییرات آنرا بررسی کنیم و بسیاری از پایش‌های کره زمین را انجام دهیم و در نتیجه برنامه‌ریزی‌های بهتر و دقیق تری صورت می‌گرفت.
برای پایش اجرای برنامه‌ها، اطلاعات به هنگام لازم است که یا این اطلاعات در دسترس نیست یا آنکه اگر هست قدرت تفکیک آن برای کارهای دقیق‌تر مناسب نیست.
پیش‌بینی بسیاری از مسائل مربوط به زمین از طریق این داده‌ها صورت می‌گیرد و برآورد خسارت وارده به محصولات کشاورزی و پیش بینی حوادث طبیعی مربوط به این اطلاعات است. در جهان نزدیک به490 ماهواره در جو زمین از خشکی، آب و جو اطلاعات می‌گیرند و تا سال 2025 تعداد ماهواره‌ها به 650 ماهواره می‌رسد آیا ما نباید نقش مؤثرتری در تهیه اطلات برای کشورمان داشته باشیم؟ گرچه سیاست جهان بر این است که از تک ماهواره‌ها اطلاعات نمی‌گیرند و اکنون به گونه‌ای برنامه‌ریزی می‌کنند که از ترکیب سنجنده‌های مختلف اطلاعات می‌گیرند. سیاست‌های جهان بر این روال است و طبعاً ما هم نباید در سیاست‌گذاری‌های آینده غافل از این مهم باشیم.
قرار دادن خود ماهواره‌ها در مدار و ساخت آنها و آرشیو تصاویر فایده اقتصادی بسیاری دارد، تحلیلگران جهان می‌گویند بین سال‌های 2015 تا 2024 هزینه تولید ماهواره‌های مختلف در حوزه سنجش از دور حدود 27 بیلیون دلار میباشد و نرخ پرتاب ماهواره‌ها از 2010 تا 2104 به 12 بیلیون دلار می‌رسد.
در کار ماهواره‌های جهان، دولت‌ها نقش اصلی دارند و سرمایه‌گذار اصلی هستند مثلاً ناسا اعتباری که دریافت می‌کند بر اساس اطلاعاتی که ما داریم نامحدود است و آنها اکنون به مطالعه فقط زمین هم اکتفا نمی‌کنند، بلکه هزینه‌های زیادی برای مطالعه کهکشان‌ها و سایر کرات از جمله خورشید می‌کنند.
امروز که تقریباً بحث خشکسالی و تغییر اقلیم در جهان مطرح است و تا این حد در محافل جهانی بر مسائل تغییر اقلیم بحث می‌کنیم و همه را به یکسری مسائل نسبت می‌دهیم، گاهی اینها را عمدتاً با خشکسالی مرتبط می‌کنیم هر چند خشکسالی پدیده مهمی است ولی سؤالی که مطرح است این است که خشکسالی از دیدگاه مراکز علمی جهان و ایران چه روندی دارد؟
ما اصولا فقط به میزان بارندگی فکر می‌کنیم. آیا خشکسالی همه جا به معنای کاهش بارندگی است؟ نه بر اساس اطلاعات و تحقیقات برخی مناطق در شمال ایران در برخی نواحی حتی میزان بارندگی افزایش یافته ولی مشکلات کم‌آبی بیشتر شده. بنابر این اینجا بحث مدیریت مطرح می‌شود و کشور باید بر اساس اطلاعات صحیح و بهنگام مدیریت شود نه اطلاعات غیر صحیح یا دچار خطای زیاد.
آیا خشکسالی‌ها به فعل و انفعالات خورشیدی که هر 11 سال رخ می‌دهد ربط دارد، این مسائل نیاز به مطالعه زیاد دارد آیا ما به این مطالعات می‌پردازیم؟ اگر ما چنین ماهواره‌هایی نداریم ولی می‌توانیم لااقل از دیگر کشورها چنین اطلاعات را بخریم آیا اقدام لازم برای خرید اطلاعات را انجام می‌دهیم؟ اگر خشکسالی هم بر کشورمان حاکم نباشد با این روند استفاده بی‌رویه از منابع طبیعی وضع ما چطور می‌شود؟ زمانی که مدیریت نباشد مشکلات تشدید می‌شود. مگر چقدر طبیعت قادر به بازسازی منابع طبیعی است. ما ماهواره‌هایی را که بتواند برخی ردیابی را انجام بدهند نداریم، داده‌های آنها را هم خریداری نمی‌کنیم. البته داده‌های بهنگام نیاز با داشتن ماهواره‌هایی است که متعلق به خومان باشد یا اینکه که ایستگاه‌هایی دریافت آن داده‌ها را داشته باشیم.
در حال حاضر اطلاعات سنجنده‌های ماهواره‌های IRS هندوستان را در منطقه ورامین دریافت می‌کنیم. برخی اطلاعات ماهواره‌های دیگر را هم می‌توانیم دریافت کنیم ولی اینها به تنهایی کافی نیست برای کشورمان، زیرا برای پایش اطلاعات بهنگام باید داده های دوره ای داشته باشیم مثلاً برای ردیابی جریان یک طوفان باید اطلاعاتی بهنگام و با قدرت تفکیک زمانی بالا داشته باشیم.
در مواردی می‌توان ماهواره را طراحی کرد و در مواردی هم باید اطلاعات را خریداری کنیم.
کشور ما چقدر در این بخش پیشرفت کرده است؟
بخش فنی ماهواره در تخصص من نیست ولی به عنوان یک استاد دانشگاه تهران که جوانان خوبی را می‌بینم قابلیت‌های بسیاری داریم اما پرسش این است که کشور چقدر هزینه صرف این استعدادها و پتانسیل‌ها می‌کند تا این جوانان شکوفا شوند و به نفع کشور تمام شود. اطلاع من از صنعت فضایی ماهواره‌ها و سنجندهها، بسیار اندک است زیرا من متخصص کاربرد چنین اطلاعاتی از سنجش از راه دور هستم.
در زمینه کار برای داده‌های ماهواره رشد بسیار خوبی داشتیم آنقدر این رشد خوب بوده که به عقیده من کمتر جایی چنین رشدی داشته است اما این رشد به معنای وضعیت مطلوب نیست. این فاصله زیاد حتی با این رشد پر نمی‌شود.
استعدادهای جوانان ایرانی در زمینه‌های مختلف از جمله مسائل علوم کامپیوتر، صنایع فضایی، سنجش از دور، نرم‌افزار زیاد است و اگر توجه کافی شود فاصله‌ای که داریم را می‌توانیم با سرعت پر کنیم.
شاید بتوان گفت حدود 10 درصد از کارشناسان تأثیرگذار ناسا کارشناسان برجسته ایرانی هستند.
ماهواره‌ای که اخیراً در مدار قرار گرفته و Smap نام دارد دارای مأموریت بررسی و جمع‌آوری اطلاعات مربوط به رطوبت خاک است که رطوبت خاک یک متغیر هیدرولوژی است که برای مطالعه چرخه آب در سطح زمین طراحی شده است.
تغییرات آب و هوایی و بازدهی محصولات کشاورزی و پیش‌بینی خشکسالی پایش اکوسیستم از طریق این ماهواره انجام می‌شود که دارای سنجنده‌های مختلف است و در آینده کمک بسیاری به زمین می‌کند. مجری این پروژه ایرانی است و بسیاری از همکاران وی نیز ایرانی هستند.
این دانشمند ایرانی به نام دارا انتخابی با همکارانش مهتا محرم و کمال سرابندی در تیم Smap هستند، اینجانب دکتر انتخابی را از طریق ایمیل به سخنرانی در دانشگاه تهران دعوت کردم که ایشان گفتند که سعی می‌کنند در پاییز امسال به ایران بیایند. این محققان برجسته مشتاق کمک به کشورشان هستند.
در کشور چقدر برای توسعه تحقیقات دانشمندان برنامه‌ریزی شده است؟
کارهایی که دانشجویان و اساتید ما در دانشگاه‌ها انجام می‌دهند در واقع کار کردن با خون دل خوردن است. حتی ما گاهی در بسیاری از سفرهای علمی خارجی برای ارایه سخنرانی مجبوریم که بخشی از حقوق خود را هم به اینکار اختصاص دهیم در حالی که انتظار آن است که امکانات به مراتب بیشتر از این باشد. در صورت وجود امکانات کافی است که محققان هم انگیزه برای کار در ایران را پیدا می کنند.
امروز یکی از مشکلات جهان بحث تغییر اقلیم و به ویژه گرمایش جهانی است به طوری که سیاستمداران جهان به این موضوع بها می‌دهند و امروز چیزی که تقریباً به قطعیت نزدیک می‌شود گرمایش کره زمین است و تحقیقات نشان می‌دهد که گرم شدن کره زمین تهدیدی برای این کره به شمار می‌رود زیرا با گرم شدن کره زمین بسیاری مسائل متأثر می‌شود.
در بحث خشکسالی مسائلی که در افکار عمومی مطرح می‌شود چندان استناد علمی ندارد ولی دوره‌های 11 ساله مسائل خورشیدی مطرح می‌شود که استناد علمی آن بالاتر است.
البته طبیعت برای بازسازی و دوام خود کارها را انجام می‌دهد ولی با مدیریت صحیح می‌توان بر خشکسالی فائق آمد اینکه می‌گویند خشکسالی 30، 40 سال تداوم دارد پایه علمی ندارد اما در رابطه با افزایش گرمای کره زمین هیچ تردیدی نیست و مخصوص یک منطقه هم نیست، کشور ایران هم مستثنی نیست و انتظار می‌رود با افزایش دما آب‌ها افزایش یابد حتی امکان افزایش بارندگی وجود دارد اما حرارت بالا می‌رود که اگر این روند در سطح دنیا بهبود نیابد مشکلات زیادی متوجه کره زمین می‌شود.
با وجود محدودیت‌های متعدد و بسیار استعدادهایی را داریم که باید اینها را همگرا کنیم در بخش‌هایی که همگرا شدیم نتایج خوبی داشتیم.
سازمان فضایی ایران باید مسئولیت همگرایی دانشمندان ایرانی در زمینه سنجش از دور را بر عهده گیرد ولی سازمان فضایی هنوز جایگاه مستحکمی ندارد و هرگاه تحت نظر یک وزارتخانه قرار می‌گیرد.
با کمال تأسف باید بگویم در بخش سنجش از دور و بر اساس اطلاعاتی که دارم هنوز تحولی را شاهد نیستم، فعالیت انجام می‌شود ولی تحولی را ندیدم.
ماهواره سنجش از دور نداریم و فقط ایستگاه‌هایی داریم که از کشورهای دیگر اطلاعات می‌گیریم سال گذشته از ایستگاه فضایی ناسا در آلاباما بازدید کردم، بخش مربوط به سنجندهها را دیدم که نشانگر تلاش بسیار زیاد آنان است و همگرایی زیادی دارم بنابراین وادی علم یک وادی است که همان طور که دین ما می‌گوید به هر کس یاد دهیم یا یاد بگیریم ارج دارد ذات علم متعالی است.
انجمن سنجش از دور داریم که من هم عضو آن هستم فعالیت‌هایی هم انجام می‌شود، رشد خوبی هم داشته است به خصوص در زمینه GIS در کشور فعال شده در 10 دانشگاه برتر نیز این موضوع کار می‌شود ولی ما نباید قانع باشیم پتانسیل جوانان ما بیشتر از اینهاست.
No tags for this post.
