يعتمد التخطيط العمراني على بيانات أساسية ومتنوعة ، وتسهم تكنولوجية الاستشعار عن بعد في دعم مجالات علمية هامة للتخطيط العمراني والتي ممكن تحديدها كالتالي:
- أ – مجال تحليل استخدامات الأراضى .
- ب – مجال التعرف عل التركيب الجولوجى .
- ج – مجال دراسة تلوث البيئة والكوارث الطبيعية.
- د – مجال علمى بحثى للربط بين الخلفيات العلمية للتخطيط العمراني
تعتمد الخطة العمرانية على ضرورة التعرف عل تفاصيل استخدامات الأراضي في داخل الاقليم المراد تخطيطه عمرانيأ، فتتيح مرئيات الأقمار الصناعية إمكانية الحصول عل معلومات متعددة الزوايا مثل؛ حصر المساحات والارتفاعات بالاقليم، التعرف على نوعية الاستخدامات الأرضية وآيضا درجة كثافة الاستغلال.
وكذلك تساعد عل إجراء مراقبة زمنية متتابعة لمناطق معينة وذلك لرصد التغيرات الديناميكية والفعلية للظاهرات الطبيعية بالاضافة إلى رصد التغيرات طويلة المدى الناجة عن امتداد الوحدات السكنية أوإنشاء طرق المواصلات أوإدخال تغييرات عل الشكل العام للمساحات الزراعية مثل تغيرأنوإع الزراعات، وبواسطة تحليل المرئيات الفضائية ممكن الحصول عل معلومات متعددة وتفصيلية في مجال التعرف عل استخدامات الأراضي مثل :-
- تحديد مجموعات (أنماط ) استخدامات الأراضي، كالمساحات المعمورة،
- المساحات المزدحمة بالعمران،مساحات قليلة العمران، مساحات الصناعة والمهام التجارية، مساحات مختلطة مساحات خضراء …
- تحديد أنوإع استخدامات الأراضي الزراعية، كمناطق مزروعة، مساحات خضراء ومساحات بور وأشكال الحقول ونوعية المحاصيل •
- التعرف على أنواع الغابات، كالغابات الشوكية، الغابات النفضية، الغابات المختلطة، الغابات التى بها مستنقعات ، نياتات الشواطىء ، مناطق نموالحشائش والمناطق التي أزيلت أشجارها.
- تحديد مساحات المستنقعات والمساحات الغرقة .
- تحديد المساحات والمسطحات المائية ، كمناطق تجمح المياه ، الروافد
- الجارية، المياه الراكدة مثل البحيرات والبرك، بالاضافة إلى المنخفضات المليئة بالمياه الجوفية.
- مساحات للنقل والطرق ، كمساحات المطارات ومساحات الطرق الحديدية ومساحات محطات القطارات ومساحات الطرق بدرجاتها المختلفة .
- تحديد المساحات المغطاة بالرمال آو بالجليد والصقيع .
2- مجال التعرف على التركب الجيولوجى :
يلزم للخطة العمرانية التعرف عل التركيب الجيولوجي للمنطقة المراد تعميرها وتعتبر مرئيات الأقمار الصناعية أسرع وأدق وسيله للتعرف على خصائص التركيب الجيولوجي إلى جانب تحديد أنوإع الصخور المختلفة وتحديد مواقعها الحقيقية. كذلك يساعد على رفع مستوى دقة الخرائط الجيولوجية والني بالطبع تخدم الخطة العمرانية.
3- مجال دراسة تلوث البيئة والكوارث الطبيعية :
تفيد مرئيات الأقمار الصناعية في تحديد مصادر رواسب العواصف الرملية والترايية ودراسة التركيب المعدني والتوزيع الحجمي لجيباتها وكذلك دراسة نمط الانتشار الرأسي لها تححت الظروف المناخية المختلفة. وأيضأ التعرف عل أنوإع الرواسب الهوائية وخاصة الكثبان الرملية وتحديد اتجاه انتشارها وتأمين العمران من خطورة امتدادها.وتعتبر المرئيات الفضائية هامة في التعرف على الرواسب البحرية مثل الرواسب الساحلية والكثبان الرملية الساحلية ورواسب السبخات ورواسب الشاطىء ومنطقة المد والجزر لما لذلك من أهمية كبيرة نحو تأمين العمران من خطورة هذه الرواسب البحرية أوالنحت البحري للسواحل وخاصة في العمران الساحلي .كما تفيد المرئيات الفضائية في التعرف عل موارد المياه الجوفية التي يمكن أن تعتمد عليها المنطقة العمرانية في الشرب ، وأيضآ في تحديد منسوب ارتفاعها ومدى تأثيره على صلابة وعمر المباني
وفي مجال الطقس والمناخ توفر لنا إمكانية ملاحظة امتداد السحب وتحديد أشكالها المختلفة وغطاءات الضباب وارتفاعها وعلاقات درجات الحرارة بالاشعاع الشمسى وسطوع الشمس، واختلافات درجات الحرارة عل سطح الأرض منها في باطنها، كما تفيد في التعرف عل الروابط والعلاقات والمؤثرات الناجمة عن الاستغلال البشري للبيئة الطبيعية والتأثير المتبادل بين البينة والإنسان .ومن أهم ما يمكن أن تفيدنا به هو التعرف عل المناطق الني يمكن أن تتأثر بالكوارث الطبيعية مثل الانزلاقات الأرضية ، ثوران البراكين ، وقوع الزلازل ومناطق الانكسارات الصخرية الناتجة عن الحركات التكتونية .
4- مجال دراسات الربط بين الخلفيات العلمية للتخطيط العمراني والتنبؤات :
باستخدام نظم المعلومات الجغرافية في معالجة وتحليل البيانات اللازمة للتخطيط العمراني مثل البيانات الطبوغرافية والمساحية والاقتصادية والاجتماعية والمكانية وأيضأ إدخال مرئيات الأقمارالصناعية إلي هذه المقلم ومطابقتها على المعالم الطبيعية للاقليم العمراني، يساعدنا ذلك عل تحقيق الربط بين تلك الخلفيات العلوية المذكورة وما تحتويه المرئيات الفضائية من معلومات طبيعية وبشرية تمتاز بالدقة والشمولية.
ونتيجة لمثل هذا الربط العلمي ومطابقة البيانات عل النطاق الاقليمي يمكن التنبؤ بحالة الموارد الطبيعية بالاقليم العمراني ومدى تأثير ذلك في تشكيل التركيب السكاني والمهني .
نماذج تطبيقية لبيانات الاستشعار عن يعد في مجالات التخطيط العمراني
1- نموذج في مجال النحت والارساب البحري :
المرية الفضائية( صورة رقم 1 ) لمنطقة غرب فرنسا حول اقليم ميناء روشيل بمقياس رسم ١ : ٠ ٠ ٠ ,٠ ٠ ١ من بيانات القمر الصناعي القرنسي موتSPOT والمأخوذة في 1986/4/30م الساعة ١١,٠٩ صباحا بالمساح متعدد الأطياف ‘MSS’ 20 × 20 متر
(1)مرئية فضائية لمنطقة غرب فرنسا من القمر الفرنسي سبوت SPOT توضح النحت والارساب البحرى
وتقيدنا المرئية في مجال التخطيط العمراني بتوفير المعلومات التالية :-
أ – التوزيع الكامل لأستخدامات الأراضي حول إقليم ميناء روشيل الفرنسي
ب – درجة كثافة الغطاء النباتي وأنواعه .
ج – الامتداد العمراني للمدينة والمدن والقرى المجاورة .
د – النحت البحري وخاصة على الساحل الجنوبي الغربي للميناء بسبب تآثير التيارات البحرية القادمة من مناطق الضغط المرتفع الدائم فوق مدارالسرطان ، وهذا النحت يهدد سواحل المدينة وعليه يلزم إجراء دراسة لحماية المدينة من آثر النحت البحري في سياق الخطة العمرانية .
م – الارساب البحري وخاصة في خلج نيبورت في مصب النهر إلى الشمال من ميناء روشيل في أعلى المرئية .
وتحضع عمليات تحليل وتفسير المرئيات الفضائية إلى طرق عديدة تعتمد في الأساس على إمكانيات معالجة المرئيات بواسطة الحاسب الآلي وخاصة إذا كانت في حالة رقمية على شرائط آو اسطوانات مغناطيسية ، أما إذا كانت في حالة ملموسة Analog form كما في النموذج المذكور فإنه توجد طريقتان يمكن الاعتماد عليهإ لإنجاز عملية التحليل
وهما :
أ – طريقة آلية :
وتعتمد عل مسح المرئية بواسطة جهاز مساح الصور Scanner بإدخالها إلى برامج معالجة الصور لتحويلها إلى خريطة خطية Vector map لتسهيل تحديد معالمها والتمييز بين استخدامات الأراضي المختلفة عليها ومن ثم الاستفادة المباشرة منها في التعرف على الملامح الحضرية المتواجدة ودراسة مؤثراتها في الخطط العمرانية المستقبلية .
ب – طريقة نصف آلية : وهي تلك الطريقة التى تعتمد على الدراسة التحليلية الدقيقة لمحتويات المرئية بعدة خرائط أساسية وأطالس تفصيلية للاقليم للتعرف على المعالم والظاهرات التي تحتويها المرئية ورسم خريطة خطية تفسر المساحات التي تغطيها الاستخدامات المختلفة للأراضي ثم يلى ذلك إدخال الخرائط إلى الحاسب الالي بواسطة جهاز مرقم الخرائط لمطابقة الاستخدامات المختلفة للأراضي على أهم المعالم الطبوغرافية الأمامية للخريطة بغرض تحديد الآتي :
- محاور إمتداد العمران وتداخله في الظهير الزراعي المتاخم .
- شبكات الطرق الاقليمية التي تربط المطقة العمرانية بالاقليم. ٣
- المؤثرات البيئية الق تتعرض ئ المطقة العمرانية.
- تحديد قلب المدينة.
ويوضح شكل( 2 ) التفسير الخطي للمرئية السابقة صورة( 1 ) حيث تظهرالمحاور الخمسة لامتداد مدينة روشيل بما يتفق مع وجود تجمعات مكانية متفرقة تكاد تلتحم بالكتلة العمرانية للمدينة مما يوضح مدى إعتماد التجمعات العمرانية على الظهير الزراعي حيث تعتبر المنطقة من أخصب أراضي غرب فرنسا لانتشار الأتهار وروافدها ٠
ويوضح الشكل أيضأ جانبأ هامأ من المؤثرات البيئية عل مورفولوجية الشواطىء التي تطل عليها المدينة وخاصة النحت آو النحر البحري في جنوب وغرب المدينة وأيضأ الارساب البحري والنهري عند سواحل التجمعات السكنية في شمال مدينة روشيل
شكل ( 2 ) خريطة تحليلية للمرئية الفضائية صورة رقم (1) رسمت بعمل الخرائط الآلية ونظم المعلومات الجغرافية قسم الجغرافيا- جامعة قطر
نموذج في مجال الامتداد العمراني
المرئية الفضائية( صورة رقم 3 ) لجزء من القاهرة الكبرى والاقليم الزراعي المجاور في الشمال والغرب للمدينة يقياص رسم ١ ؛ ١٠٠٠٠٠٠ من بيانات القمر الصناعي الأمريكي لاندسات بنظم الاستشعار النوعية Thematic Mapper.
صورة ( 4 ) : مرئية فضائية لجزء من القاهرة الكبرى من القمر الصناعي الأمريكي لاندسات توضح الامتداد العمراني بالاقليم المجاور.
ويكن إعطاء الجغرافي نبذة خمحرة عن المراحل الفنية التي مرت بها المرئية حتى وصلت بالمستوى الحالي في النقاط الآتية :-
- تم الحصول عل بيانات المرئية في حالة رقمية عل شرائط مغناطيسية صالحة للقراءة والمعالجة بواسطة برامج خاصة.
- بالاعتماد على نقاط تحكم أرضية Control Points تم ترقيم خرائط طبوغرافية للاقليم بنفس مقياس الرسم للمرئية .
- إجراء تعديلات هندسية Geometric Corrections على المرئية بحيث تنطبق تمامأ عل الخرائط الطبوغرافية .
- إجراء تعديلات طيفية Radiometric Corrections على المرئية للحصول على تفاصيل استخدامات الأراضي المختلفة ولإظهار النطاق العمراني للإقليم
- يتم تم إدخال الكتابات العربية بالنمط المساحي Raster Mode واعداد افلام طباعة للمرئية
وقد أجريت الخطوات الفنية السابقة بقسم الاستشعار عن بعد بالمعهد الجغرافي الفرنسي بالتعاون مع الهيئة المصرية العامة للمساحة وذلك في عام١٩٨٥
بالاعتماد عل الطريقة النصف آلية التي تتبع في مجال الاستفادة التطبيقية للمرئيات الفضائية المطبوعة تم إعداد الخريطة الخطية شكل ( 5 ) والتي يتضح عليها الآتي
أ ) التوزيع العمراني في الإقليم والذي يبدأ بقلب المدينة ثم الامتداد العمران في جميح الاتجاهات ليتوغل في الظهير الزراعي المتاخم ليظهر العلاقة الاقليمية فيما بينها
ب ) شبكة الطرق الاقليمية التي تمثل بمثابة اتجاهات محاور الامتداد العمراني
شكل ( 5 ) ؛ خريطة تحليلية للمرئية الفضائية
نموذج من مجال الجيولوجيا والهيدرولوجيا
أن دراسة التفاصيل الجيولوجية والامكانيات الهيدرولوجية من أهم دعائم تنفيذ الخطط العمرانية
صورة ( 6 ) : مرئية فضائية لاقليم الحدود بين جهوريات النيجر وبوركينافاسو ومالى من القمر الصناعي الأمريكي لاندسات وتوضح التركيب الجيولوجى والهيدرولوجى للأقليم
وتساهم المرئية في مجال التخطيط العمراني باليياتات التالية :
أ – إظهارمدى اثر اتساع صخورما قبل الكمبري بالاقليم وبالتالي تقليل نسبة المخزون من المياه الجوفية حيث تظهر في مساحات محدودة تبدو باللون الأسود عل المرئية وهذا أمر يهدد إمكانية إعتماد وحدات عمرانية على موارد مائية غيرمياه نهر النيجر.
ب. تظهر المرئية الكتل الرملية المتحركة أوالزاحفة بشكل عرضى وتزيد من خطورة التصحر وتعرض العمران بالمنطقة للمخاطر البيئية
وبالاعتماد على الخريطة الخطية التحليلية للمرئية صورة(٧) يمكن توضيح تفاصيل التركيب الجيولوجي للاقليم وتحديد إمكانياته الهيدرولوجية كالآتي :
- يسود في الاقليم الني تغطيه المرئية الصخور المتحولة عل مساحة تزيد عن 38 % من ماحة الاقليم، بينما تليها الصخور الرملية على 30 % من مساحة الاقليم
- تمتد الصخور النارية ما قبل الكمبري في إتجاه طولي يتفق مع إمتداد نهرالنيجر من الشمال الغربي إلى الجنوب الشرقي وأيضا في إتجاه عرضي في جنوب المرئية لتصل جملة مساحتها إلى حوالي 20% من مساحة الاقليم وهي الني تؤثر في مسار النمر وتعوق تريسب مياهه إلى الباطن مما يقلل من نسبة المياه الجوفي على جانبيه .
- تتركز المساحات المغطاة بالصخور الجيرية في الجانب الغربى لوسط الاقيلم والي لا تزيد مساحتها عن 10%
- تظهر الخريطة إتجاهات تجمع المياه الباطني في نقاط معدودة في النصف الجنوبي الغربي للاقليم.
اذا اعتبرنا آن دراسة المرئية تهتم بإظهار المقاييس الطبيعية للاقليم والتي تعتبر معايير لقياس درجة صلاحية الاقليم آوجزء منه للتخطيط العمراني فإنه يمكن القول إن الدائرة المرسومة على الخريطة تحدد أنسب مساحة للتخطيط العمراني لما يتوفر فيها من مياه جوفية تنتشر في بعض أجزاء المساحة، ومرور رافد من روافد مر النيجر بها.
ومما سبق يتضح :-
تعتبر تكنولوجيا الاستشعارعن بعد من أهم دعائم التقدم العلمي والبحثي في مجالات علمية كثيرة ، والتخطيط العمراني هوأحد هذه المجالات . فالخطة العمرانية تعتمد عل بيانات متنوعة ومختلفة المصادر فمنها حصيلة دراسات طبيعية وأخرى دراسات بشرية وثالثة دراسات اقتصادية . فباستخدام المرئيات الفضائية يمكن تغطية الجزء الأكبر من الدراسات الطبيعية للاقليم وأهمها الملامح المورفولوجية والجيومورفولوجية والتركيب الجيولوجي للطبقات إلى جانب التعرف على الموارد الطبيعية بالاقليم هذا بالاضافة إلى دراسة الموقف البيني والتعرف على مصادر التلوث .
ولا تقتصر أهمية الاستشعار عن بعد على دراسة الأقاليم الخالية من العمران ، ولكن أيضأ تفيدنا في مجال دراسة التجمعات العمرانية القائمة للتعرف عل اتجاهات التوسع ومتغيراته من فترة زمنية إلى أخرى بالتالي توفر البيانات اللازمة لإعادة التخطيط بما يتناسب مع خصائص الوحدة العمرانية وعلاقاتها الاقليمية ، وأيضا للتعرف على درجة التلوث الصناعي بالمدينة ومتابعته لاتخاذ التدابيراللازمة.
فبالرغم ض تعدد حالات الاعتماد على المرئيات الفضائية في التخطيط العمراني إلا أن سيادة منهج التحليل الشامل والعام للمرئيات دون التعرض إلى التفاصيل الهامة التي هي في غاية الضرورة للتخطيط العمراني مثل :-
-إمكانية تحديد الشكل والتركيب الداخلى للمستوطنات وذلك بسبب صغر مقياس رسم المرئية الفضائية مما يصعب علينا الإعتماد عليها لإظهار التفاصيل والني يمكن أن تتيحها لنا الصور الجوية والني تمتاز بكبر مقياس الرسم .
-لا يمكن أن تساعدنا المرئيات الفضائية عل التعرف عل نوعية المساكن وذلك لعدم وجود مرشح لألوان المرئية مما يجعل ذلك يعتمد عل التقدير الشخصي للمحلل.
-عند وجود ضرورة دراسة التطور التاريجي لكتلة عمرانية ما وذلك بالإعتماد عل المرئيات الفضائية فإنه يجب الوضع في الحسبان شرورة الإعتماد عل آكثر من مرئية لفترات زمنية محتلفة وهذا أمر مكلف وخاصة وآن ثمن المرئية الواحدة تصل إلى خمسة آلاف دولار أمريكي من القمر الصناعي الأمريكي لاندسات ، ولهذا الغرض ممكن أن تكون الصور الجوية أقل تكلفة .
- تعتمد عملية تحليل المرئيات الفضائية عل التحليل الآلي بواسطة أجهزة الحاسوب ولكن أيضأ على الدراسات الحقلية لوضع قاعدة لتصنيف معالم المرئية ولهذا الغرض يتطلب وجود الخبرة لدى الدارسين بإقلم الدراسة .
-ومن أهم الدراسات الحقلية الني يجريما المخططون هي التعرف على استخدامات الأراضي في إقليم التخطيط ومدى صلاحية التربة لانشاء العمران عليها وكذا تحديد الغطاءات النباتية ونوعيتها ومدى تأثيرها عل التجمعات العمرانية .
-وعند الاعتماد عل الاستشعار عن بعد في التخطيط العمراني بجب ملاحظةالدقة في اختيار نوع المرئيات حب المجال الطيفي ووقت الاستشعار كما يجب ملاحظة الحصول عل برامج تطبيقية للحاسب الآلي تعمل عل معالجة الصور Image data Processing وذلك لإمكانية تحقيق الاستفادة المطلوبة.