ಬೆಂಗಳೂರು / ನವದೆಹಲಿ: ಭೂಮಿಯ ಭೌತಿಕ, ರಾಸಾಯನಿಕ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಭೂ ವೀಕ್ಷಣಾ (Earth Observation – EO) ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉಪಗ್ರಹಗಳು, ವಿಮಾನಗಳು ಮತ್ತು ಡ್ರೋನ್ಗಳ ಮೂಲಕ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗುವ ಈ ರಿಮೋಟ್ ಸೆನ್ಸಿಂಗ್ ದತ್ತಾಂಶವು ಕೃಷಿ ಇಳುವರಿ ಅಂದಾಜು, ನೈಸರ್ಗಿಕ ವಿಕೋಪ ನಿರ್ವಹಣೆ, ಹವಾಮಾನ ವೈಪರೀತ್ಯ ಪತ್ತೆ ಮತ್ತು ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಭದ್ರತಾ ಕಣ್ಗಾವಲಿನಲ್ಲಿ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸುತ್ತದೆ.
ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, ೨೦೨೬ ರ ಸೆಪ್ಟೆಂಬರ್ ೭ ರಂದು ಬೆಂಗಳೂರು ಮೂಲದ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ನವೋದ್ಯಮ ಪಿಕ್ಸೆಲ್ (Pixxel), ಭಾರತದ ಖಾಸಗಿ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ವಲಯದಲ್ಲೇ ಅತಿ ದೊಡ್ಡದಾದ $೧೦೦ ಮಿಲಿಯನ್ ಡಾಲರ್ ಸಿರೀಸ್-ಸಿ (Series C) ಬಂಡವಾಳ ಸಂಗ್ರಹಿಸಿದ್ದು, ತನ್ನ ‘ಫೈರ್ಫ್ಲೈ’ ಹೈಪರ್ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆ ಹಾಗೂ ‘ಹನಿಬೀ’ ಉಪಗ್ರಹ ಸಮೂಹವನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸಲು ಮುಂದಾಗಿದೆ.
೧. ಸಕ್ರಿಯ ಮತ್ತು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ರಿಮೋಟ್ ಸೆನ್ಸಿಂಗ್ (Active vs Passive Sensors):
-
ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಸಂವೇದಕಗಳು (Passive Sensors): ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ಲಭ್ಯವಿರುವ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು (ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಪ್ರತಿಫಲಿಸುವ ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕು ಅಥವಾ ಹೊರಸೂಸುವ ಉಷ್ಣ) ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುತ್ತವೆ.
-
ಉದಾಹರಣೆಗಳು: ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಕ್ಯಾಮೆರಾಗಳು, ಮಲ್ಟಿಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ಸ್ಕ್ಯಾನರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಥರ್ಮಲ್ ಇನ್ಫ್ರಾರೆಡ್ ಸಂವೇದಕಗಳು.
-
ಮಿತಿ: ಇವುಗಳಿಗೆ ಹಗಲಿನ ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕು ಅತ್ಯಗತ್ಯ. ಮೋಡ ಕವಿದ ವಾತಾವರಣ ಅಥವಾ ಮಳೆಯ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಇವು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲಾರವು.
-
-
ಸಕ್ರಿಯ ಸಂವೇದಕಗಳು (Active Sensors): ತಮ್ಮದೇ ಆದ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿಕಿರಣವನ್ನು (Electromagnetic Radiation) ಭೂಮಿಯ ಕಡೆಗೆ ಹೊರಸೂಸಿ, ಗುರಿಯಿಂದ ಹಿಂದಿರುಗುವ ಅಥವಾ ಹಿನ್ನೋಟ ಸಿಗ್ನಲ್ಗಳನ್ನು (Backscattered Signal) ಗ್ರಹಿಸುತ್ತವೆ.
-
ಉದಾಹರಣೆಗಳು: ರೇಡಾರ್ (Radar), ಸಿಂಥೆಟಿಕ್ ಅಪರ್ಚರ್ ರೇಡಾರ್ (SAR) ಮತ್ತು ಲಿಡಾರ್ (LiDAR).
-
ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಯೋಜನ: ಇವು ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿಲ್ಲದ ಕಾರಣ ಹಗಲು ಮತ್ತು ರಾತ್ರಿ ಎರಡೂ ವೇಳೆಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಮೋಡ, ಮಳೆ ಹಾಗೂ ದಟ್ಟ ಹೊಗೆಯನ್ನು ಭೇದಿಸಿ ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಹೊಂದಿವೆ.
-
೨. ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಮತ್ತು ಇಮೇಜಿಂಗ್ ವಿಧಗಳು:
-
ಮಲ್ಟಿಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ಇಮೇಜಿಂಗ್ (Multispectral Imaging): ೩ ರಿಂದ ೧೦ ವಿಶಾಲ ಬ್ಯಾಂಡ್ಗಳಲ್ಲಿ (ಕೆಂಪು, ಹಸಿರು, ನೀಲಿ ಮತ್ತು ನಿಯರ್-ಇನ್ಫ್ರಾರೆಡ್) ಡೇಟಾವನ್ನು ದಾಖಲಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ವಿಶಾಲ ಮೇಲ್ಮೈ ವರ್ಗೀಕರಣ ಮತ್ತು ಭೂಬಳಕೆ ನಕ್ಷೆ ತಯಾರಿಕೆಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.
-
ಹೈಪರ್ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ಇಮೇಜಿಂಗ್ (Hyperspectral Imaging): ನೂರಾರು (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ೧೦೦ ರಿಂದ ೨೦೦+) ಅತ್ಯಂತ ಕಿರಿದಾದ, ನಿರಂತರ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ಬ್ಯಾಂಡ್ಗಳಲ್ಲಿ (೧೦ ರಿಂದ ೨೦ ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್ ಅಗಲ) ಬೆಳಕನ್ನು ಗ್ರಹಿಸುತ್ತದೆ.
-
ಇದು ಪ್ರತಿಯೊಂದು ವಸ್ತುವಿನ ವಿಶಿಷ್ಟ ರಾಸಾಯನಿಕ ಹಾಗೂ ಭೌತಿಕ ‘ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ಸಿಗ್ನೇಚರ್’ (Spectral Signature) ಅನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತದೆ.
-
ಉಪಯೋಗ: ಖನಿಜಗಳ ನಿಖರ ಅನ್ವೇಷಣೆ, ಬೆಳೆಗಳಿಗೆ ತಗುಲುವ ಆರಂಭಿಕ ರೋಗಗಳು, ಪೋಷಕಾಂಶಗಳ ಕೊರತೆ ಮತ್ತು ತೇವಾಂಶದ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವುದು.
-
-
ಅಲ್ಟ್ರಾಸ্পೆಕ್ಟ್ರಲ್ ಇಮೇಜಿಂಗ್ (Ultraspectral): ಸಾವಿರಾರು ಕಿರಿದಾದ ಬ್ಯಾಂಡ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ; ಆದರೆ ಬೃಹತ್ ಪ್ರಮಾಣದ ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನಲ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.
೩. ಸಿಂಥೆಟಿಕ್ ಅಪರ್ಚರ್ ರೇಡಾರ್ (SAR) ಮತ್ತು ಲಿಡಾರ್ (LiDAR):
-
SAR (Synthetic Aperture Radar): ಉಪಗ್ರಹ ಚಲಿಸುತ್ತಿರುವಾಗ ಅದರ ಆಂಟೆನಾದ ಚಲನೆಯನ್ನೇ ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಬೃಹತ್ ಆಂಟೆನಾವನ್ನು ಕೃತಕವಾಗಿ ಅನುಕರಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಮೈಕ್ರೋವೇವ್ ತರಂಗಾಂತರಗಳಲ್ಲಿ (L-band, C-band, X-band) ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಇವು ದಟ್ಟ ಅರಣ್ಯದ ಮೇಲಾವರಣ (Canopy) ಮತ್ತು ಒಣ ಮಣ್ಣನ್ನು ಭೇದಿಸಿ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಅತ್ಯುನ್ನತ 2D/3D ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ.
-
LiDAR (Light Detection and Ranging): ಲೇಸರ್ ಕಿರಣಗಳ ದ್ವಿದಳಗಳನ್ನು (Laser Pulses) ಕ್ಷಿಪ್ರವಾಗಿ ಹೊರಸೂಸಿ, ಬೆಳಕು ಭೂಮಿಗೆ ತಗುಲಿ ಮರಳಿ ಬರಲು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಸಮಯವನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತದೆ (Time-of-Flight ವಿಧಾನ).
-
ಉಪಯೋಗ: ಡಿಜಿಟಲ್ ಎಲಿವೇಶನ್ ಮಾಡೆಲ್ಸ್ (DEMs), ಅರಣ್ಯ ಮೇಲಾವರಣದ ಎತ್ತರ (Canopy Height) ಮತ್ತು ಭೂಸ್ವರೂಪಗಳ ನಿಖರ ಅಳತೆ.
-
೪. ಪ್ರಮುಖ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಬ್ಯಾಂಡ್ಗಳು ಮತ್ತು ಉಪಯೋಗಗಳು:
| ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಬ್ಯಾಂಡ್ | ತರಂಗಾಂತರ ವ್ಯಾಪ್ತಿ | ಪ್ರಮುಖ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು / ಉಪಯೋಗಗಳು |
| ಗೋಚರ ಬೆಳಕು (Visible – RGB) | ೦.೪ – ೦.೭ μm | ಕರಾವಳಿ ನಕ್ಷೆ, ನೈಸರ್ಗಿಕ ಬಣ್ಣದ ಛಾಯಾಗ್ರಹಣ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಮಣ್ಣಿನ ವರ್ಗೀಕರಣ. |
| ನಿಯರ್-ಇನ್ಫ್ರಾರೆಡ್ (NIR) | ೦.೭ – ೧.೧ μm | ಸಸ್ಯವರ್ಗದ ಆರೋಗ್ಯ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ, ಬಯೋಮಾಸ್ ಅಂದಾಜು, ಕ್ಲೋರೊಫಿಲ್ ಸಾಂದ್ರತೆ. |
| ಶಾರ್ಟ್ವೇವ್ ಇನ್ಫ್ರಾರೆಡ್ (SWIR) | ೧.೧ – ೩.೦ μm | ತೆಳುವಾದ ಮೋಡ/ಹೊಗೆ ಭೇದಿಸುವುದು, ಬೆಳೆ ತೇವಾಂಶ ಪತ್ತೆ, ಖನಿಜ ಮ್ಯಾಪಿಂಗ್, ಕಾಳ್ಗಿಚ್ಚು ಪತ್ತೆ. |
| ಥರ್ಮಲ್ ಇನ್ಫ್ರಾರೆಡ್ (TIR) | ೩.೦ – ೧೫.೦ μm | ಸಮುದ್ರ ಮೇಲ್ಮೈ ತಾಪಮಾನ (SST), ಜ್ವಾಲಾಮುಖಿ ಶಾಖದ ಏರುಪೇರು, ನಗರಾಭಿವೃದ್ಧಿ ಶಾಖದ ದ್ವೀಪಗಳು (Urban Heat Islands). |
-
NDVI ಸೂಚ್ಯಂಕ: Normalized Difference Vegetation Index – ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿನ ಕ್ಲೋರೊಫಿಲ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಕೆಂಪು ಬೆಳಕು (Red) ಮತ್ತು ಎಲೆಗಳ ಕೋಶಗಳಿಂದ ಪ್ರತಿಫಲನಗೊಳ್ಳುವ ನಿಯರ್-ಇನ್ಫ್ರಾರೆಡ್ (NIR) ಬೆಳಕಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಆಧರಿಸಿ ಸಸ್ಯವರ್ಗದ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ:
$$\text{NDVI} = \frac{\text{NIR} – \text{Red}}{\text{NIR} + \text{Red}}$$
೫. ಭಾರತದ ಸಾಂಸ್ಥಿಕ ಚೌಕಟ್ಟು ಮತ್ತು ಉಪಗ್ರಹ ಜಾಲ:
-
ಇಸ್ರೋ (ISRO) ಫ್ಲೀಟ್:
-
ರಿಸೋರ್ಸ್ಸ್ಯಾಟ್ (Resourcesat): ಕೃಷಿ, ಬೆಳೆ ಪ್ರದೇಶ ಮತ್ತು ಜಲಸಂಪನ್ಮೂಲ ನಿರ್ವಹಣೆ.
-
ಕಾರ್ಟೊಸ್ಯಾಟ್ (Cartosat): ಹೈ-ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಕಾರ್ಟೋಗ್ರಫಿ, ರಕ್ಷಣಾ ಕಣ್ಗಾವಲು ಮತ್ತು ನಗರಾಭಿವೃದ್ಧಿ ಯೋಜನೆ.
-
ರಿಸ್ಯಾಟ್ (RISAT): ಹಗಲು-ರಾತ್ರಿ ಹಾಗೂ ಎಲ್ಲಾ ಹವಾಮಾನಗಳಲ್ಲಿ ಕಣ್ಗಾವಲು ನಡೆಸಬಲ್ಲ ಸ್ವದೇಶಿ ಸಿಂಥೆಟಿಕ್ ಅಪರ್ಚರ್ ರೇಡಾರ್ (SAR) ಉಪಗ್ರಹಗಳು.
-
-
ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ರಿಮೋಟ್ ಸೆನ್ಸಿಂಗ್ ಕೇಂದ್ರ (NRSC, ಹೈದರಾಬಾದ್): ಉಪಗ್ರಹ ದತ್ತಾಂಶವನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸುವುದು, ಸಂಸ್ಕರಿಸುವುದು ಮತ್ತು ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಬಳಕೆದಾರರಿಗೆ ವಿತರಿಸುವ ನೋಡಲ್ ಸಂಸ್ಥೆ.
-
ಇನ್-ಸ್ಪೇಸ್ (IN-SPACe): ಭಾರತೀಯ ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಪ್ರಚಾರ ಮತ್ತು ಅಧಿಕಾರ ಕೇಂದ್ರ – ಖಾಸಗಿ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನವೋದ್ಯಮಗಳಿಗೆ (ಉದಾ: ಪಿಕ್ಸೆಲ್, ಅಗ್ನಿಕುಲ್) ಏಕ-ಗವಾಕ್ಷಿ ಅನುಮತಿ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಕ ಬೆಂಬಲ ನೀಡುವ ಸಂಸ್ಥೆ.
ಪರೀಕ್ಷಾ ದೃಷ್ಟಿಯಿಂದ ಪ್ರಮುಖಾಂಶಗಳು:
| ಪರಿಕಲ್ಪನೆ / ಸಂಸ್ಥೆ | ವಿವರಣೆ / ಪರೀಕ್ಷಾ ಮಹತ್ವ |
| ಸಕ್ರಿಯ ಸಂವೇದಕ (Active Sensor) | ಸ್ವಂತ ಬೆಳಕು/ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತದೆ; ಹಗಲು-ರಾತ್ರಿ ಹಾಗೂ ಮೋಡ ಕವಿದ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲೂ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ (SAR, LiDAR). |
| ಹೈಪರ್ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ಇಮೇಜಿಂಗ್ | ನೂರಾರು ಕಿರಿದಾದ ನಿರಂತರ ಬ್ಯಾಂಡ್ಗಳಲ್ಲಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಮತ್ತು ಖನಿಜಗಳ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ಸಿಗ್ನೇಚರ್ ಗುರುತಿಸುವಿಕೆ. |
| SWIR ಬ್ಯಾಂಡ್ | ಹೊಗೆ ಮತ್ತು ತೆಳುವಾದ ಮೋಡಗಳನ್ನು ಭೇದಿಸಿ ಕಾಳ್ಗಿಚ್ಚು ಹಾಗೂ ಮಣ್ಣಿನ ತೇವಾಂಶವನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವ ತರಂಗಾಂತರ. |
| NRSC ಹೈದರಾಬಾದ್ | ಭಾರತದಲ್ಲಿ ಉಪಗ್ರಹ ರಿಮೋಟ್ ಸೆನ್ಸಿಂಗ್ ದತ್ತಾಂಶ ನಿರ್ವಹಣೆಯ ಪ್ರಮುಖ ಕೇಂದ್ರ. |
| IN-SPACe | ಭಾರತೀಯ ವಾಣಿಜ್ಯ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಮತ್ತು ಉತ್ತೇಜಿಸುವ ಸ್ವಾಯತ್ತ ಸಂಸ್ಥೆ. |
| ಪಿಕ್ಸೆಲ್ (Pixxel) | ಭಾರತದ ಪ್ರಮುಖ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನವೋದ್ಯಮ (ಫೈರ್ಫ್ಲೈ ಮತ್ತು ಹನಿಬೀ ಹೈಪರ್ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ಉಪಗ್ರಹಗಳು). |
