Remote Sensing: overzicht, typen en toepassingen

Teledetectie is het onderzoeken van een gebied op grote afstand. Het wordt gebruikt om op afstand informatie en beeldvorming te verzamelen. Deze oefening kan worden gedaan met apparaten zoals camera's die op de grond zijn geplaatst, schepen, vliegtuigen, satellieten of zelfs ruimtevaartuigen.

Tegenwoordig worden gegevens die zijn verkregen via teledetectie meestal opgeslagen en gemanipuleerd met computers. De meest gebruikte softwareprogramma's hiervoor zijn ERDAS Imagine, ESRI, MapInfo en ERMapper.

De wetenschap van teledetectie begon in 1858 toen Gaspard-Felix Tournachon voor het eerst luchtfoto's nam van Parijs vanuit een luchtballon. Een van de eerste geplande toepassingen van teledetectie in zijn meest basale vorm was tijdens deBurgeroorlog toen bode duiven, vliegers en onbemande ballonnen over vijandelijk gebied werden gevlogen met daaraan bevestigde camera's.

De eerste door de overheid georganiseerde luchtfotografie-missies zijn ontwikkeld voor militair toezicht tijdens de Eerste en Tweede Wereldoorlog. Het was echter tijdens de Koude Oorlog dat teledetectie het meest werd gebruikt. Dit vakgebied heeft zich sinds het begin ontwikkeld tot de zeer geavanceerde methode voor indirecte informatieverwerving die het vandaag is.

Satellieten zijn aan het eind van de 20e eeuw ontwikkeld en worden nog steeds gebruikt om informatie op wereldwijde schaal te verkrijgen, zelfs over planeten in het zonnestelsel. De Magellan-sonde is bijvoorbeeld een satelliet die gebruik heeft gemaakt van teledetectietechnologieën topografische kaarten van Venus sinds 4 mei 1989.

Tegenwoordig worden kleine afstandssensoren zoals camera's en satellieten door wetshandhavers en het leger gebruikt in zowel bemande als onbemande platforms om informatie over een gebied te verkrijgen. Andere moderne teledetectiemethoden zijn infrarood, conventionele luchtfotografie en Doppler-radarbeeldvorming.

Elk type teledetectie is anders geschikt voor analyse - sommige zijn optimaal voor nauwkeurig scannen en sommige zijn veel voordeliger vanaf grote afstanden. Misschien is het meest voorkomende type teledetectie radarbeeldvorming.

Radarbeeldvorming kan worden gebruikt voor belangrijke veiligheidsgerelateerde teledetectietaken. Een van de belangrijkste toepassingen is luchtverkeersleiding en weersdetectie. Dit kan analisten vertellen of er slecht weer op komst is, hoe de storm vordert en

Doppler-radar is een veelvoorkomend type radar dat zowel kan worden gebruikt voor het verzamelen van meteorologische gegevens als voor wetshandhaving om het verkeer en de rijsnelheden te controleren. Andere soorten radars kunnen digitale hoogtemodellen creëren.

Een ander type teledetectie zijn lasers. Laserhoogtemeters op satellieten meten factoren als windsnelheid en de richting van oceaanstromingen. Hoogtemeters zijn ook handig voor het in kaart brengen van de zeebodem, omdat ze in staat zijn om uitstulpingen van water veroorzaakt door zwaartekracht en topografie van de zeebodem te meten. Gevarieerde oceaanhoogten kunnen worden gemeten en geanalyseerd om nauwkeurige zeebodemkaarten te creëren.

Een specifieke vorm van laser-teledetectie is LIDAR, Light Detection and Ranging. Deze methode meet afstanden met behulp van lichtreflectie en wordt vooral gebruikt voor het variëren van wapens. LIDAR kan ook chemicaliën in de atmosfeer en hoogtes van objecten op de grond meten.

Andere soorten teledetectie zijn onder meer stereografische paren die zijn gemaakt op basis van meerdere luchtfoto's (vaak gebruikt om functies in 3D te bekijken en / of topografisch te maken kaarten), radiometers en fotometers die uitgezonden straling van infraroodfoto's verzamelen, en luchtfotogegevens verkregen door satellieten zoals die in de Landsat programma.

Toepassingen voor teledetectie zijn divers, maar dit vakgebied wordt voornamelijk uitgevoerd voor beeldverwerking en interpretatie. Met beeldverwerking kunnen foto's worden gemanipuleerd, zodat kaarten kunnen worden gemaakt en belangrijke informatie over een gebied kan worden opgeslagen. Door beelden te interpreteren die zijn verkregen via teledetectie, kan een gebied nauwkeurig worden bestudeerd zonder dat iemand fysiek aanwezig hoeft te zijn, waardoor het onderzoek naar gevaarlijke of onbereikbare gebieden mogelijk wordt.

Teledetectie kan op verschillende vakgebieden worden toegepast. Hieronder volgen slechts een paar toepassingen van deze zich voortdurend ontwikkelende wetenschap.

• Geologie: Teledetectie kan helpen bij het in kaart brengen van grote, afgelegen gebieden. Dit maakt het voor geologen mogelijk om de rotstypes van een gebied te classificeren, te bestuderen geomorfologieen volg veranderingen veroorzaakt door natuurlijke gebeurtenissen zoals overstromingen en aardverschuivingen.
• Landbouw: Teledetectie is ook nuttig bij het bestuderen van vegetatie. Met foto's die op afstand zijn gemaakt, kunnen biogeografen, ecologen, landbouwers en bosbouwers het gemakkelijk vinden detecteren welke vegetatie in een gebied aanwezig is, evenals het groeipotentieel en de optimale omstandigheden daarvoor overleving.
• Landgebruiksplanning: Degenen die landontwikkeling bestuderen, kunnen teledetectie toepassen op het bestuderen en reguleren van landgebruik over uitgestrekte gebieden. De verkregen gegevens kunnen worden gebruikt voor stadsplanning en de aanpassing van de omgeving in het algemeen.
• Geografische informatiesysteem mapping (GIS): Teledetectiebeelden worden gebruikt als invoergegevens voor op raster gebaseerde digitale hoogtemodellen of DEM's. Lucht foto's die via GIS worden gebruikt, kunnen worden gedigitaliseerd in polygonen die later in shapefiles worden geplaatst kaart maken.

Vanwege de gevarieerde toepassingen en de mogelijkheid om gebruikers gegevens te laten verzamelen, interpreteren en manipuleren op ontoegankelijke locaties is teledetectie een nuttig hulpmiddel geworden voor alle onderzoekers, ongeacht concentratie.