التخطيط العمرانى

حدود استخدام الاستشعار عن بعد فى البيئات العمرانية

إن تطبيق الاستشعار عن بعد فى مجالات معينة قد سارت قدماً وبسرعة أكبر فى الزراعة، الجيولوجيا، رسم الخرائط، الأرصاد الجوية، وإدارة الموارد الطبيعية عنها فى التحليل والبحث العمرانى. ولذلك فان الاهتمام يتزايد عن إيجاد تطبيقات جديدة للاستشعار عن بعد فى المجالات العمرانية لوضع السياسات والادارة.

أحد العوامل التى يجب أن تؤخذ فى الاعتبار عند التفكير فى التطبيقات العمرانية للاستشعار عن بعد هو أنه يوجد غالباً مصادر أفضل للحصول على نفس المعلومات والتى يمكن الحصول عليها بطريقة إقتصادية أكبر، خاصة عن المدن فى الدول المتقدمة. ولكن ليس هذا هو الحال دائماً بالنسبة للدول النامية. ونظراً لأن المستوطنات العمرانية فى الدول النامية تكون غير رسمية، فان سجلات البلديات – إذا كانت متاحة – عادة لا تستطيع ملاحقة التغيرات فى إمتداد هذه المستوطنات. ولذلك فان اعداد خرائط لخط تقدم المستوطنات بالاستشعار عن بعد يكون مفيداً فى هذه الأوضاع.

Zoom Sign
ريودى جانيرو
صورة من القمر الصناعى ايكونس IKONOS لمدينة ريودى جانيرو، البرازيل
المصدر: Satellite Imaging Corporation

وبالرغم من هذا فيمكن أن يكون الاستشعار عن بعد وسيلة ثانوية للحصول على معلومات عن البيئة المشيدة إذا كانت هناك معلومات تفصيلية متاحة من مصادر تنظيمية حكومية أو تجارية. كما أنه من غير المقبول أيضاً أن تكون أجهزة الاستشعار فى المجالات البصرية واشعة الميكروويف قادرة على الحصول على عدد السكان بنفس الدقة التى توفرها بيانات الاحصاء الجارى استخدامها. كما لا تستطيع المرئيات أيضاً قياس الأسباب الأقتصادية أو السياسية أو الاجتماعية للظواهر المكانية الملحوظة، رغم انه يمكنها المساعدة فى تقييم توابعها ومدى تأثيرها.

وإذا كان للاستشعار عن بعد أن يحسن مفهومنا للبيئات العمرانية وقدرتنا على إدارتها فى المستقبل، فان التطبيقات العمرانية للاستشعار عن بعد يجب ان يتم تطويرها بحيث تصبح لها فائدة الخصائص المميزة للبيانات. وهذه تشمل: (1) الطبيعة الشمولية والتكامل الذاتى للبيانات، (2) قدرتها على التحديث والمقارنة الدورية الروتينية، (3) قدرتها على وصف، تصنيف وقياس الخواص الفيزيائية الحرجة الدقيقة التى قد لا يمكن الحصول عليها من الموقع لصعوبتها أو تكاليفها الباهظة، (4) التغطية المكانية الشمولية لمناطق شاسعة.

كيف يمكننا تمييز المناطق العمرانية؟

يتم التعرف عموماً على المناطق العمرانية فى مرئيات الاستشعار عن بعد بواسطة خصائصها الهندسية والنسيجية. فالخصائص الطيفية لغطاء الأرض العمرانى أقل فى تشخيصها عن تلك المناطق بالحواف الريفية والمناطق غير المأهولة مثل الصحارى والغابات.

إن أجهزة الاستشعار من نوع الماسح النوعى (TM) والماسح النوعى المتقدم (ETM+) على الأقمار الصناعية لاندسات تفكك الفروق الطيفية بين غطاء الأرض العمرانى المتطور وأغطية الأرض الغير مسكونة وغير المتطورة. إن العلاقة بين منطقة قائمة واستخدام الأرض عمرانياً يمكن تحديدها كمياً باستخدام مرئيات لاندسات، مثل مرئية القمر الصناعى لمدينة فيلادلفيا بولاية بنسلفانيا.

وعموماً فان للمناطق العمرانية إمتصاص أعلى للأشعاع الشمسى وقدرة حرارية وتوصيل أكبر نظراً لأنها مغطاه بمبانى وطرق وأسطح أخرى غير مسامية. وللمناطق العمرانية درجة حرارة أعلى نسبياً مقارنة بالمناطق الريفية المحيطة. وتنتج عن درجات الحرارة العالية بالمناطق العمرانية إرتفاع مستويات الأوزون نتيجة لتزايد انتاج الأوزون على مستوى الأرض. كما أن درجات الحرارة المرتفعة بالمناطق العمرانية تعنى أيضاً زيادة إستخدام الطاقة غالباً نتيجة للحاجة الكبيرة إلى تكييف الهواء. فكلما إحترقت كميات أكبر من الوقود الحفورى فى محطات القوى، فعندها تدفع لأعلى كلاً من مستوى التلوث وتكاليف الطاقة. ومن أجل فهم أفضل لتأثير التنمية العمرانية على درجات حرارة سطح الأرض، يمكننا ملاحظة البصمة الحرارية لكل نوع من غطاء الأرض، وتضع مرئية لحرارة سطح الأرض مع خريطة إستخدام الأرض والغطاء الأرضى فى نفس السنة.

Zoom Sign
مدينة فيلادلفيا بولاية بنسلفانيا
مرئية من القمر الصناعى لاندسات – 7 Landsat-7 لمدينة فيلادلفيا بولاية بنسلفانيا، الولايات المتحدة المريكية
المصدر: Satellite Imaging Corporation

وهناك طريقة سهلة للتعرف على المناطق العمرانية وحدودها باستخدام بيانات الأقمار الصناعية. تكون أضواء وقت الليل هى المصدر الوحيد الثابت على مستوى العالم، مما لا يكون بدون مشاكل.

أضواء المدن
أضواء المدن على مستوى العالم. وقد تم إعداد هذه المرئية من موزايك لمرئيات وقت الليل.
المصدر: NASA