الاستشعار عن بعد والتعدين

مهندس / سيد عوض استشارى التعدين المصرى والرئيس التنفيذى لشركة بنشمارك للتعدين

فى هذا العصر المتسم بالتطور والتقدم فى مجالات المعرفة الإنسانية والتغيرات العظيمة فى مجالات الإتصال والتكنولوجيا وعظم المنافسة الاقتصادية صار التوجه نحو دفع الكفاءة متطلباً و هدفاً أساسياً لكل المؤسسات والدول وأصبح لزاماً على كل من أراد التفوق والتقدم على كافة الأصعدة العلمية والوظيفية أن يتسلح بالمعرفة المتعمقة  والمقدرات المتنوعة والقابلية للمواكبة والمنافسة.

لقد غدونا في عصر لا يعرف اليأس وأضحت فيه التقنيات تتجدد بمتواليات هندسية و أخذت المعرفة تتسارع مع الأنفاس وغدا الشعار فى كل مكان “المعرفة هى القوة  والتكنولوجيا هى المحرك”

وفي المشاريع الهندسية لا يعتمد نجاح هذه المشاريع على المعرفة العلمية والعملية بالعلوم الهندسية فقط بل لا بد لإنجاح هذه المشاريع الهندسية و خاصة فى مجال استكشاف و استخراج الخامات من ربط المعلومات الهندسية بمعلومات وفيرة فى مجالات الإدارة والإقتصاد و أدوات إتخاذ القرار وهكذا لا يتم إتخاذ قرار تنفيذ هذه المشاريع الضخمة إلا و فق معطيات الجدوى الإقتصادية وحتى يتم تحديد دراسة جدوى المشاريع التعدينية يتطلب ذلك دراسة جيولوجية كاملة عن المنطقة بما يسمى بالجيولوجيا الإقليمية Regional geology ثم يتبعها البحث الجيوكيميائى والجيوفيزيائى و الكثير من العمليات مثل الاستشعار عن بعد Remote sense والذى أتاح الحصول على ملايين المرئيات التى إستخدمت لدراسة و تقييم موارد الأرض الطبيعية وله طريقتان:

فإما عن طريق أجهزة المسح الرقمى المتعددة الأطياف Multispectral Scanner  

وأما الثانى فتستخدم فيه الكاميرات التى تسجل فيها أجهزة المسح الرقمى كثافة الضوء المنعكس من الموجات المختارة ومن ثم ترسل إلى القمر الصناعي لتحليلها.

يعتبر الاستشعار عن بعد من التقنيات المهمة فى دراسة الموارد الطبيعية للأرض ومنها المعادن  كما يمكن الاستعانة به في المراقبة والملاحظة الدورية المستمرة لبيئة الأرض وكذلك لحل الكثير من المسائل الشائكة فى منطقة التعدين والمساعدة في إعداد الخرائط الأساسية والموضوعية لموقع المنجم وإتخاذ الإجراءات والتدابير الهامة فى أعمال التعدين فى مراحله المختلفة وتوجد العديد من التعريفات للاستشعار عن بعد منها  الاستشعار عن بعد هو وسيلة للحصول على بيانات فيزيائية للأهداف والمعالم من البعد دون لمس أو التصاق أى عبارة عن اكتساب البيانات وما بها من معلومات للأجسام أو المواد التى على سطح الأرض أو محيطها الجوى باستخدام أجهزة مسح رقمية Sensors يتم وضعها على قواعد Platforms على بعد من الأهداف لإجراء القياسات المطلوبة ولقد تم أجراء تحسينات كبيرة فى كمية المعلومات التى يمكن الحصول عليها عن منطقة ما باستخدام المرئيات الفضائية Space Imageries خاصة عندما تغطى أعمال المساحة منطقة شاسعة أو مناطق وعرة يصعب الوصول إليها وتعتبر المرئية أكثر قرباً من الواقع إذا ما قورنت بالخريطة كما أن باستطاعة أى شخص القيام ببعض التحليل للمرئيات خاصة المختصين منهم إذ نجد أن كلاً من المرئيات الفضائية والخرائط والصور الجوية تعطى معلومات لها أهميتها حيث يمكن النظر إلى سطح الأرض من خلال المرئيات الفضائية للأقمار الصناعية كما هو الحال فى الأقمار الصناعية الأمريكية للاستشعار عن بعد بينما تناسب الصور الجوية بمقاييس رسمها الأكبر نسبياً الدراسات التفصيلية لسطح الأرض وإعداد خرائط أكثر دقة قد تظهر فيها التضاريس الأرضية ويعتمد تحليل وتفسير الصور والمرئيات الفضائية إلى حد كبير على مقدرة الشخص لاستخلاص المعلومات من المرئية الفضائية.

توجد ستة عناصر أساسية لابد أن تشملها أعمال التحليل وتفسير الصورة والمرئيات الفضائية هى الحجم Sizeوالشكل Shape والظل Shadow ودرجة القوام Tone Texture والنمط Pattern  والموقع Place تساعد جميع هذه المكونات التحليلية فى إجراء التحليل والتفسير الدقيق للمرئيات الفضائية والصور الجوية.

عند تناول تحليل وتفسير معطيات الاستشعار عن بعد لابد من التفريق بين المرئية والصورة حيث إن الصورة تعتمد على التسجيل الكيميائى بينما المرئية تعتمد على التسجيل الإلكترونى.

وتشتمل مرئية القمر الصناعى على ٣٥٤٨ عموداً و ٢٩٨٣ صفاً وتحتوى على ١٠ مليون عنصر صورة Pixel أى مايساوى ١٠ميجابايت.

تمثل تطبيقات الاستشعار عن بعد فى أعمال الجيولوجيا أهم التطبيقات حيث زودت الجيولوجيين بمعلومات عن تشكيل طبقات الأرض ومعرفة أماكن الفوالق والتشققات الأرضية والمعالم الجيولوجية كما ساعد الاستشعار عن بعد فى زيادة كفاءة تصنيف أنواع الصخور باستخدام تقنيات التحليل وإعداد الخرائط من المرئيات الفضائية .

تعرض معلومات الاستشعار عن بعد فى خرائط بمقاييس رسم مختلفة تكون مفيدة فى أعمال التنقيب عن المعادن والبترول وخلافه كما تعتبر مرئيات الاستشعار عن بعد ذات جدوى إقتصادية وقيمة عالية فى الدراسات لتغطيتها مناطق شاسعة الأبعاد وقد تأتى بيانات غير معروفة في السابق من خلال إجراء المسوحات الأرضية لذا فإن المرئيات الفضائية مع بيانات التعدين الأخرى الخاصة بأعمال التنقيب والاستكشاف الجيولوجى ساعد فى تحسين تمييز وتفسير تكوينات وتشكيل سطح الأرض وكذلك دمج معطيات المرئيات الفضائية مع القياسات الجيوفيزيائية مما ساعد فى الحصول على تفسيرات جيدة لجيولوجية مناطق التعدين وإجراء الدراسات التفصيلية لها.

أضافت تقنيات الحاسب الآلى والتقدم فى مجال الإلكترونيات العديد من التحسينات والتعزيزات للمرئيات والمعطيات الرقمية وقد أدى ذلك إلى الحصول على التفسير الدورى المستمر والجيد والمنطقى لمعطيات المرئيات الفضائية ويظهر جلياً دور وأهمية علوم الاستشعار عن بعد كمصدر لبيانات مساحة المنجم والتعدين فى زيادة وتحسين

  البيانات في مناطق التعدين المعروفة والمناطق النائية والتى يصعب الحصول على بياناتها بالطرق الأخرى.

وكذالك فى انسجام وتناسق البيانات المكانية مما يسهل أعمال التحليل وتفسير البيانات والاستفادة منها ومن المعلوم

 إن بيانات الاستشعار عن بعد تعتبر بيانات مكانية مستمرة مقارنة ببيانات طرق المسح الأرضى الأخرى كما توفر بيانات مكانية ومعلومات أكثر وأفضل وتلك البيانات تكون بشكل يناسب إجراء معالجة البيانات بأجهزة الحاسب الآلى مع إمكانية الحصول على بيانات بصفة دورية.

كما تعتبر قياسات الاستشعار عن بعد مكملة للقياسات والمسوحات الأرضية الأخرى ومن المعروف حالياً للمتخصصين أن الاستشعار عن بعد يساعد فى الحصول على بيانات كثيرة بتكلفة أقل وفى فترة زمنية مناسبة.