فهم كوكبنا من الفضاء
تشكل مراقبة الأرض أحد محاور تطوير وكالة الفضاء RECA.
من خلال هذا البرنامج، تعمل RECA على استخدام البيانات من الأقمار الصناعية المراقبة وتطوير قدرات تدريجية من أجل فهم أفضل للتحولات في بيئتنا.
والهدف من ذلك هو وضع تكنولوجيات الفضاء في خدمة قضايا ملموسة: تغير المناخ، والغطاء النباتي، واستخدام الأراضي، والإغاثة، والموارد المائية، والتحضر، والزراعة، وإدارة المخاطر الطبيعية.
برنامج لمراقبة بيئتنا
تسمح الأقمار الصناعية بمراقبة سطح الأرض بشكل متكرر وعلى مساحات شاسعة.
على النقيض من المراقبة من الأرض فقط، تسمح صور الأقمار الصناعية بمقارنة نفس المنطقة مع مرور الوقت وتحديد التغييرات التي قد يكون من الصعب إدراكها على المستوى البشري.
يركز برنامج مراقبة RECA على عدة فئات من البيانات:
تطور الغطاء النباتي
احتلال الأراضي واستخدامها.
التغيرات في المناطق الحضرية ؛
التضاريس والطوبوغرافيا
الموارد المائية
المناطق الزراعية
درجات حرارة السطح
تطوُّر الظواهر المناخية ؛
تحديد ومراقبة بعض المناطق المعرضة للمخاطر الطبيعية.
يمكن بعد ذلك الاستفادة من هذه المعلومات باستخدام أدوات معالجة الصور وأنظمة المعلومات الجغرافية (GIS) والاستشعار عن بعد والذكاء الاصطناعي.
المناخ تحت المراقبة
تلعب المراقبة الفضائية دورًا حيويًا في دراسة المناخ.
تتيح الأقمار الصناعية تتبع التغيرات في معايير مثل درجة حرارة السطح ، الغطاء السحابي ، النباتات ، الأسطح الثلجية أو الجليدية ، المحيطات ومؤشرات بيئية مختلفة.
وفي جميع أنحاء الكاميرون ووسط أفريقيا، يمكن أن تسهم هذه البيانات في فهم أفضل لتحولات النظم الإيكولوجية وآثار تقلب المناخ.
تهتم RECA بشكل خاص باستغلال هذه البيانات لإنتاج معلومات يمكن استخدامها للبحث والتحليل الإقليمي وصنع القرار.
مراقبة الوضع والتحولات في المنطقة
لا تقتصر مشاهدة الأرض على الصور التقليدية من الفضاء.
كما يمكن استخدام بيانات الأقمار الصناعية لإنتاج نماذج رقمية للارتفاع ودراسة طوبوغرافيا منطقة ما.
يشكّل التضاريس بيانات أساسية للعديد من التطبيقات مثل رسم الخرائط والتخطيط الحضري والزراعة وإدارة أحواض المياه وتحليل مخاطر الفيضانات والتخطيط للبنية التحتية.
وبالاقتران مع البيانات الجغرافية، تجعل هذه المعلومات من الممكن بناء تمثيل رقمي أكثر دقة للإقليم.
الزراعة والنباتات
الغطاء النباتي هو أيضا مؤشر مهم لحالة الأراضي.
يمكن للأقمار الصناعية متعددة الطيفات مراقبة أجزاء مختلفة من الطيف الكهرومغناطيسي والتي لا يمكن أن تظهر كلها للعين البشرية.
يمكن استخدام هذه المعلومات لحساب مؤشرات الغطاء النباتي المختلفة، مثل NDVI، من أجل دراسة كثافة وتطور الغطاء النباتي.
ويمكن تطبيق هذه الأساليب على رصد المحاصيل، وتحليل الجفاف، ودراسة الغابات، ورصد تغير استخدام الأراضي، من بين أمور أخرى.
بالنسبة لـ RECA، يمثل هذا المجال نقطة التقاء بين المراقبة الفضائية والزراعة والبيئة وعلوم البيانات.
مراقبة المياه والمناطق الساحلية
يمكن أن توفر الأقمار الصناعية أيضًا معلومات مهمة حول الموارد المائية.
تتيح التصوير تحديد وتتبع التغيرات في مساحة البحيرات والأنهار والمناطق الرطبة والخزانات.
في المناطق الساحلية، يمكن أيضًا استخدام بيانات الأقمار الصناعية لدراسة التطور الساحلي وإشغال المناطق الساحلية وبعض الظواهر البيئية.
بالنسبة لبلد مثل الكاميرون، الذي يحتوي على واجهة بحرية، والعديد من الأنهار، والمناطق الرطبة الكبيرة، فإن هذه التطبيقات ذات أهمية خاصة.
RSA -1: العرض التوضيحي للمراقبة
كجزء من تطورها التكنولوجي، تعمل RECA على RSA -1، وهو جهاز عرض مصمم لاستكشاف لبنات البناء التكنولوجية المختلفة اللازمة لقدرة رصد الأرض في المستقبل.
يعتبر RSA-1 جزءًا من نهج تدريجي: فهم قيود مهمة المراقبة ، ودراسة المكونات اللازمة ، وتطوير المهارات اللازمة للانتقال تدريجياً من تحليل بيانات الأقمار الصناعية إلى تصميم الأنظمة الفضائية.
وبالتالي يشكل المتظاهر مجالًا للتجريب حول عدة مجالات:
الحصول على بيانات الملاحظة ومعالجتها.
تصميم الأنظمة المضمنة ؛
الاتصالات مع محطة أرضية ؛
إدارة الطاقة والكهرباء ؛
التصميم والتحكم في المواقف ؛
تخزين البيانات ونقلها ؛
معالجة الصور ؛
تحديد الموقع الجغرافي للملاحظات ؛
استغلال البيانات من القطاع الأرضي.
الهدف ليس ببساطة بناء شيء ليتم وضعه في المدار.
والهدف من ذلك هو التطوير التدريجي لجميع المهارات اللازمة لبعثة رصد الأرض، من النظام الموجود على متنها إلى استخدام البيانات.
من البيانات الفضائية إلى القرار
لا تكمن مصلحة مراقبة الأرض فقط في كمية الصور المتاحة.
القيمة الحقيقية تظهر عندما تتحول هذه البيانات إلى معلومات قابلة للتطبيق.
يمكن تمثيل سلسلة الملاحظة بطريقة مبسطة على النحو التالي:
→ اقتناء الأقمار الصناعية → تحليل → معالجة → محطة → الإرسال الأرضية → قرار → البيانات الجغرافية المكانية
تعمل RECA على هذا النهج المتكامل لتقريب تكنولوجيات الفضاء إلى الاحتياجات الأرضية.
يمكن أن تصبح صورة الأقمار الصناعية خريطة للنباتات.
يمكن أن تكشف السلسلة الزمنية عن تطور منطقة حضرية.
يمكن أن تساعد البيانات الطوبوغرافية في تحديد المناطق المعرضة للفيضانات.
يمكن للمراقبة المتكررة أن تساعد في متابعة تطور النظام البيئي.
هذا التحويل من البيانات الفضائية إلى معلومات مفيدة هو أحد الأهداف الأساسية لبرنامج ريكا للمراقبة.
بناء قدرة مراقبة أفريقية
تمثل مراقبة الأرض اليوم واحدة من أكثر المناطق التي يمكن الوصول إليها وفائدة في قطاع الفضاء.
إنها تتطلب أكثر من مجرد معرفة كيفية بناء القمر الصناعي.
كما تتطلب مهارات في مجال الجغرافيا والتشخيص عن بعد والحوسبة والذكاء الاصطناعي ومعالجة الإشارات وتحليل البيانات والأرصاد الجوية ورسم الخرائط والاتصالات الفضائية.
بالنسبة لوكالة الفضاء RECA، يعد تطوير هذه المهارات خطوة أساسية نحو بناء قدرات فضائية مستدامة في الكاميرون.
ويعتبر RSA-1 جزءًا من هذه الرؤية: بدءًا من إتقان التكنولوجيا وتطوير المهارات والتجربة على الأرض وإعداد أجيال المستقبل من أنظمة المراقبة تدريجيًا.
وبالتالي فإن مراقبة الأرض من الفضاء ليست مجرد مسألة تقنية.
هذه طريقة لفهم أراضينا بشكل أفضل لتوقع تطورها بشكل أفضل.