رصد الغابات بالأقمار الصناعية

سباق الرصد بالأقمار الصناعية في البرازيل

مع تزايد الطلب على حلول رصد الأرض، يتسارع السباق على الرصد بالأقمار الصناعية في البرازيل، ولكن لا تزال هناك عقبات

لم يسبق أن كان الكوكب مراقباً عن كثب من الفضاء. حيث تنتج مجموعات من الأقمار الصناعية صورًا يومية عالية الدقة، وتقوم خوارزميات الذكاء الاصطناعي بمقارنة بيانات أجهزة الاستشعار بأطوال موجية مختلفة، وتعتمد الحكومات والشركات بشكل متزايد على هذا التدفق من المعلومات لاتخاذ قرارات حاسمة.

ولكن في البرازيل، يكشف الطلب المتزايد على الرصد عن بُعد عن تناقض: فبينما توفر الأنظمة الوطنية بيانات أساسية، هناك قيود تدفع المؤسسات العامة والخاصة إلى اللجوء إلى الصور التجارية.

سوق آخذ في التوسع عالمياً

تبلغ قيمة قطاع رصد الأرض (EO) مليارات الدولارات ومن المتوقع أن ينمو بسرعة خلال العقد القادم. ووفقًا لشركة Novaspace الاستشارية (اندماج شركتي Euroconsult وSpaceTec Partners)، من المتوقع أن تتجاوز قيمة السوق العالمية 8 مليارات دولار أمريكي بحلول عام 2033، مقارنةً بحوالي 1.4 مليار دولار أمريكي في عام 2023.

وتذهب تقديرات المنتدى الاقتصادي العالمي وشركة ديلويت إلى أبعد من ذلك: يمكن أن تولد بيانات الأقمار الصناعية ما يصل إلى 700 مليار دولار أمريكي سنويًا من القيمة الاقتصادية بحلول عام 2030، مما يعزز قطاعات مثل الزراعة والطاقة والبنية التحتية والتأمين.

وفي قلب هذا التحول تكمن القدرة على متابعة الكوكب في الوقت الحقيقي تقريباً، مع دقة متناهية في الدقة وانخفاض التكاليف. الشركات الناشئة وتطلق شركات الفضاء أسراباً من الأقمار الصناعية في مدار منخفض، بينما تقدم الشركات الخاصة حزم اشتراكات للحصول على صور يومية. والنتيجة هي سوق ساخنة - وتنافسية للغاية.

دور البرازيل: المعهد الوطني للموارد الطبيعية في الخط الأمامي

في البرازيل، يقوم المعهد الوطني لأبحاث الفضاء (INPE) بتشغيل بعض من أكثر أنظمة الرصد البيئي المعترف بها في العالم. يحسب نظام PRODES المعدل السنوي لإزالة الغابات في منطقة الأمازون القانونية، بينما يصدر نظام DETER تنبيهات شبه آنية حول إزالة الغابات وتدهور الغابات الجديد. وتدعم هذه البيانات السياسات البيئية وتُستخدم كمدخلات لعمليات الإنفاذ.

كما يشارك البلد أيضًا في برنامج CBERS، بالشراكة مع الصين، والذي وضع بالفعل أقمارًا صناعية في المدار قادرة على توليد صور تستخدم في كل من الرصد البيئي والتخطيط الإقليمي. أحدثها هو CBERS-4A، الذي تم إطلاقه في عام 2019، والذي تم إطلاقه في عام 2019، وقد جلب كاميرات عالية الدقة. ولكن حتى مع هذا التقدم، هناك قيود.

ولا تزال الفترة الفاصلة بين زيارات السواتل الوطنية طويلة نسبياً: على سبيل المثال، يستغرق الساتل CBERS-4 ما متوسطه 26 يوماً لإعادة زيارة المنطقة نفسها، في حين أن الساتل CBERS-4A قد يستغرق 31 يوماً في نقاط معينة. ويهدد ذلك القدرة على اكتشاف التغيرات السريعة، مثل الحرائق أو التعدين غير القانوني، خاصة في المناطق التي تغطيها السحب.

ولتقليل هذه الفجوة، طورت INPE نظام DETER Intense، الذي يجمع بين أجهزة استشعار من أقمار صناعية مختلفة ويزيد من القدرة على إعادة النظر في المناطق الحرجة بتردد ودقة أكبر (حوالي 10 أمتار). ومع ذلك، تعترف الوكالات نفسها بأن التغطية لا تلبي جميع المتطلبات.

الأرقام الرئيسية لرصد الأقمار الصناعية

السوق العالمية

  • US$ 5.1 مليار دولار بحلول عام 2024 (Grand View Research);
  • US$ 7.2 مليار دولار بحلول عام 2030 (معدل نمو سنوي مركب مركب يبلغ حوالي 6.21 تيرابايت إلى 3 تيرابايت);
  • US$ 8 مليارات دولار بحلول عام 2033 (نوفاسبيس / رويترز);
  • الإمكانات الاقتصادية: 700 مليار دولار أمريكي$/سنة بحلول عام 2030 (المنتدى الاقتصادي العالمي وديلويت).

البرازيل - الرصد الرسمي (INPE)

  • بروديز:: قياس المعدل السنوي لإزالة الغابات في منطقة الأمازون القانونية (مرجع رسمي);
  • ديتر:: تنبيهات شبه آنية بشأن إزالة الغابات وتدهورها;
  • CBERS-4:: إعادة الزيارة خلال 26 يومًا تقريبًا;
  • CBERS-4A:: إعادة الزيارة بعد 31 يومًا تقريبًا;
  • ديتر إنتنسدقة وضوح تصل إلى 10 أمتار تقريبًا، وزيارات يومية للمناطق الحرجة (إذا سمح الطقس بذلك).

تزايد الطلب المتزايد في البرازيل

  • الشرطة الفيدراليةالعقد R$ 49.7 مليون R$ مع بلانيت (صور يومية بدقة <3 م);
  • الأعمال التجارية الزراعيةاستخدام الاستشعار عن بعد للإنتاجية والري والائتمان والتأمين;
  • البنوك والصناديق:: رصد الامتثال الاجتماعي والبيئي للممتلكات الريفية;
  • المنظمات غير الحكومية والمشاريع البيئيةتتبع إزالة الغابات والحرائق والتغيرات في استخدام الأراضي.

الاتجاهات التكنولوجية

  • التكامل مع النماذج ثلاثية الأبعاد (التضاريس، الليدار، المحاكاة البيئية);
  • مستشعرات الرادار (SAR)، التي تلتقط الصور حتى تحت السحب أو في الليل;
  • لوحات المعلومات تفاعلية مع التحليلات التنبؤية القائمة على الذكاء الاصطناعي.

عندما لا تكفي الأقمار الصناعية الوطنية

في عام 2024، وقّعت الشرطة الفيدرالية عقداً بقيمة 49.7 مليون دولار مع شركة بلانيت الأمريكية التي تشغّل مئات الأقمار الصناعية ذات المدار المنخفض. وكان الهدف من ذلك هو استقبال صور يومية بدقة أقل من 3 أمتار - وهو أمر لا تستطيع الأقمار الصناعية البرازيلية تقديمه بنفس التردد.

كان المبرر واضحًا: تتطلب عمليات مكافحة الجريمة البيئية سرعة ودقة لا توفرها الأنظمة العامة.

وقد كشفت هذه الحادثة عن اعتماد البرازيل على الموردين الأجانب في التطبيقات بالغة الأهمية. وفي الوقت نفسه، كشفت في الوقت نفسه عن فرصة للشركات الخاصة و الشركات الناشئة المواقع التي تقدم خدمات تكامل البيانات، والتحليلات المتقدمة و لوحات المعلومات مخصصة لعملاء القطاعين العام والخاص.

تزايد الطلب المتزايد من قطاعات متعددة

بالإضافة إلى الرصد البيئي، أصبح الرصد بالأقمار الصناعية عنصراً أساسياً في مجالات مختلفة:

  • الأعمال التجارية الزراعية: يستخدم المنتجون الصور متعددة الأطياف لتقدير الإنتاجية وتحديد الآفات وتحسين استخدام المدخلات. وقد اعتمدت البنوك وشركات التأمين بالفعل الاستشعار عن بعد لتقييم مخاطر الائتمان والامتثال الاجتماعي والبيئي للممتلكات الريفية;
  • التمويل: تدمج صناديق الاستثمار والبنوك صور الأقمار الصناعية للتحقق من قانونية المناطق المزروعة وتقليل الالتزامات البيئية في محافظها الاستثمارية;
  • الأمن والدفاع: تستخدم قوات الشرطة والقوات العسكرية الأقمار الصناعية التجارية لرسم خرائط للأنشطة غير القانونية، من التعدين إلى الاتجار بالمخدرات في المناطق الحدودية;
  • الاستدامة: وتستخدم المنظمات غير الحكومية ومشاريع الحفاظ على البيئة الصور لتتبع إزالة الغابات والحرائق والتغيرات في استخدام الأراضي، مما يزيد من الضغط من أجل الشفافية.

إن تقارب هذه المطالب يشير إلى أن رصد الأرض لم يعد مورداً مقتصراً على العلماء والحكومات: فقد أصبح بنية تحتية استراتيجية.

القفزة إلى ثلاثي الأبعاد

أحد أحدث الاتجاهات الحديثة هو دمج بيانات الأقمار الصناعية ونماذج التضاريس ثلاثية الأبعاد. الخرائط ثلاثية الأبعاد المتولدة من نماذج الارتفاعات الرقمية أو مستشعرات LIDAR (الكشف الضوئي وتحديد المدى الضوئي, تقديم سياق إضافي للتحليلات البيئية والزراعية.

بينما تُظهر الصور ثنائية الأبعاد الأماكن التي تمت فيها إزالة الغابات، يكشف النموذج ثلاثي الأبعاد عن كيفية تأثير التضاريس على التآكل وجريان المياه وانتشار الحرائق. تسمح هذه الرؤية المتكاملة بتخطيط إعادة التشجير وإدارة المياه وحتى محاكاة الكوارث الطبيعية.

بالنسبة للشركات، يضيف التفاضل ثلاثي الأبعاد قيمة تجارية: التقارير التفاعلية و لوحات المعلومات بمنظور إغاثي يجذب العملاء الذين يطلبون دقة عالية.

السباق نحو المستقبل

إن الرصد بالأقمار الصناعية ضروري بشكل متزايد بالنسبة للبرازيل، ولكن لا تزال هناك اختناقات. يبدو أن الجمع بين الأنظمة العامة القوية مثل نظام INPE مع البيانات التجارية عالية الدقة هو الطريقة الأكثر إلحاحاً لتلبية الاحتياجات. وفي الوقت نفسه، فإن تقدم الشركات الناشئة وانخفاض تكلفة الوصول إلى الصور يفتح المجال أمام الحلول الهجينة، ودمج مصادر مختلفة في منصات التحليل.

في النهاية، فإن السؤال المطروح ليس ما إذا كانت البرازيل بحاجة إلى المزيد من الأقمار الصناعية، بقدر ما هو كيفية ضمان الوصول إلى بيانات موثوقة ومستمرة وعالية الدقة - وهو شرط لا غنى عنه لحماية الأمازون والمناطق الأحيائية الأخرى، والحفاظ على القدرة التنافسية للأعمال التجارية الزراعية وضمان استدامة التنمية.

التعليقات

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *