أساليب وتطبيقات وتحديات مراقبة المياه السطحية عن بعد

FENG Lian ,  

PI Xuehui ,  

摘要

كون المياه العذبة هي أهم الموارد المائية، شهدت مياه البحيرات والأنهار والمسطحات المائية الأخرى تغيرات كبيرة ناتجة عن تأثيرات العوامل المناخية والنشاط البشري، مما يبرز ضرورة استخراج ومراقبة المياه السطحية بشكل فعال ومتواصل في الفترة الزمنية المناسبة. وقد أصبحت تقنيات الاستشعار عن بُعد القمرية أداة هامة في مراقبة ديناميكية موارد المياه السطحية، نظراً لميزاتها الكبيرة في النطاق والزمن والتكلفة المنخفضة. تتمتع المياه بمجموعة متنوعة من الخصائص الفريدة على صور الاستشعار عن بُعد، ويمكن من خلال تطبيق خوارزميات تقدير المياه المناسبة على صور الاستشعار العن بُعد في أوقات مختلفة ومصادر متعددة، القيام بتحليل كمي وعميق لمدى انتشار المياه وتغييرها. يركز هذا المقال على موضوع استخراج نطاق المياه السطحية ومراقبتها ديناميكياً، من خالل إجمالي الأبحاث الحالية من أربعة جوانب: مصادر بيانات الاستشعار عن بُعد، طرق استخلاص المياه، تطبيقات الاستشعار عن بُعد، التحديات والتطلعات. تتمتع بيانات الاستشعار عن بُعد البصري والميكروويف بمزايا فريدة، وتلعب دوراً هاماً، وتعرض توحيد بيانات متعددة المصادر من مستشعرات مختلفة إمكانات كبيرة. تقوم طرق الاستخلاص القائمة على الحدود التقليدية بتحديد المياه من خلال تعيين قيم محددة من الطيف الضوئي، يمكن لخوارزميات تصنيف الآلة المتعلمة استخدام خصائص متعددة من الطيف والنسيج والفضاء والهندسة لتحقيق استخراج المياه، ويمكن لأساليب أخرى عديدة أيضاً تحقيق أداء ممتاز في سياقات محددة. على مدى العقود الماضية، شهدت الأبحاث التطبيقية لمراقبة نطاق المياه السطحية باستخدام الاستشعار عن بُعد تقدماً كبيراً، وتم إنشاء العديد من مجموعات البيانات الكبيرة طويلة الأجل لنطاق المياه السطحية في شكل الشبكة والفيكتور، وتم تقديم رؤى فريدة لنطاق المياه السطحية وديناميكيتها الزمنية وآليات القيادة. أخيراً، يقدم هذا المقال حلولاً محتملة للتوازن بين القرارات الزمانية والمكانية لمراقبة المياه السطحية، ويبحث في توقعات وتحديات مراقبة نطاق الماء السطحي في عصر البيانات الفضائية الكبيرة.

关键词

الاستشعار عن بعد؛ المياه السطحية؛ استخراج المياه؛ مراقبة ديناميكية؛ مراجعة

阅读全文