UPSC MainsGEOLOGY-PAPER-I20215 Marks
Q13.

सुदूर संवेदन में वायुमंडलीय खिड़कियाँ (विन्डोस) क्या हैं ?

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सुदूर संवेदन (Remote Sensing) की मूल अवधारणाओं को समझना आवश्यक है। वायुमंडलीय खिड़कियाँ क्या हैं, वे क्यों महत्वपूर्ण हैं, और विभिन्न स्पेक्ट्रल बैंड में उनकी स्थिति क्या है, इन बिंदुओं पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए। उत्तर में, विभिन्न खिड़कियों के उपयोग और उनके द्वारा प्रदान की जाने वाली जानकारी को स्पष्ट करना महत्वपूर्ण है। एक संरचित उत्तर, जिसमें परिभाषा, स्पष्टीकरण और उदाहरण शामिल हों, उच्च अंक प्राप्त करने में सहायक होगा।

Model Answer

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Introduction

सुदूर संवेदन, पृथ्वी की सतह से बिना भौतिक संपर्क के जानकारी एकत्र करने की एक प्रक्रिया है। यह भूविज्ञान, पर्यावरण विज्ञान, और आपदा प्रबंधन जैसे विभिन्न क्षेत्रों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। वायुमंडल, विद्युत चुम्बकीय विकिरण (Electromagnetic Radiation) के संचरण में बाधा उत्पन्न करता है, लेकिन कुछ विशिष्ट तरंगदैर्ध्य (Wavelengths) के लिए वायुमंडल पारदर्शी होता है, जिन्हें 'वायुमंडलीय खिड़कियाँ' कहा जाता है। ये खिड़कियाँ सुदूर संवेदन प्रणालियों के लिए पृथ्वी की सतह से जानकारी प्राप्त करने के लिए महत्वपूर्ण हैं।

सुदूर संवेदन में वायुमंडलीय खिड़कियाँ क्या हैं?

वायुमंडलीय खिड़कियाँ विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम (Electromagnetic Spectrum) के वे विशिष्ट क्षेत्र हैं जहाँ वायुमंडल विद्युत चुम्बकीय विकिरण को अपेक्षाकृत आसानी से गुजरने देता है। वायुमंडल में मौजूद गैसें, जैसे जल वाष्प, कार्बन डाइऑक्साइड, और ओजोन, कुछ तरंगदैर्ध्य को अवशोषित (Absorb) कर लेती हैं, जबकि अन्य को पार करने देती हैं। जिन तरंगदैर्ध्य को पार करने दिया जाता है, वे वायुमंडलीय खिड़कियाँ कहलाती हैं।

प्रमुख वायुमंडलीय खिड़कियाँ

मुख्य रूप से तीन वायुमंडलीय खिड़कियाँ सुदूर संवेदन में उपयोग की जाती हैं:

  • दृश्यमान खिड़की (Visible Window): 0.4 से 0.7 माइक्रोमीटर (µm) तक की तरंगदैर्ध्य शामिल होती है। यह खिड़की पृथ्वी की सतह की दृश्यमान छवियों को प्राप्त करने के लिए उपयोग की जाती है।
  • निकट-अवरक्त खिड़की (Near-Infrared Window): 0.7 से 1.3 µm तक की तरंगदैर्ध्य शामिल होती है। यह खिड़की वनस्पति (Vegetation) के स्वास्थ्य का आकलन करने और जल निकायों (Water Bodies) की पहचान करने के लिए उपयोगी है।
  • मध्य-अवरक्त खिड़की (Mid-Infrared Window): 3 से 5 µm और 8 से 14 µm तक की तरंगदैर्ध्य शामिल होती है। यह खिड़की पृथ्वी की सतह के तापमान को मापने और खनिजों (Minerals) की पहचान करने के लिए महत्वपूर्ण है।

खिड़कियों का महत्व

वायुमंडलीय खिड़कियाँ सुदूर संवेदन के लिए निम्नलिखित कारणों से महत्वपूर्ण हैं:

  • सूचना संचरण: ये खिड़कियाँ सेंसर (Sensor) को पृथ्वी की सतह से जानकारी प्राप्त करने की अनुमति देती हैं।
  • स्पेक्ट्रल रिज़ॉल्यूशन: विभिन्न खिड़कियों का उपयोग करके, विभिन्न प्रकार की सतह विशेषताओं का विश्लेषण किया जा सकता है।
  • अनुप्रयोग: ये खिड़कियाँ कृषि, वनिकी, जल संसाधन, और आपदा प्रबंधन जैसे विभिन्न क्षेत्रों में उपयोगी हैं।

विभिन्न खिड़कियों का उपयोग

खिड़की तरंगदैर्ध्य (µm) उपयोग
दृश्यमान 0.4 - 0.7 दृश्यमान छवियाँ, भूमि उपयोग मानचित्रण
निकट-अवरक्त 0.7 - 1.3 वनस्पति विश्लेषण, जल संसाधन
मध्य-अवरक्त 3 - 5 & 8 - 14 तापमान मापन, खनिज पहचान

उदाहरण के लिए, Landsat और Sentinel जैसे उपग्रह (Satellites) इन खिड़कियों का उपयोग करके पृथ्वी की सतह की उच्च-रिज़ॉल्यूशन (High-Resolution) छवियाँ प्राप्त करते हैं। इन छवियों का उपयोग भूमि उपयोग परिवर्तन का अध्ययन करने, वनस्पति आवरण का आकलन करने, और आपदाओं के प्रभाव का मूल्यांकन करने के लिए किया जाता है।

Conclusion

संक्षेप में, वायुमंडलीय खिड़कियाँ सुदूर संवेदन का एक महत्वपूर्ण पहलू हैं। ये खिड़कियाँ सेंसर को पृथ्वी की सतह से जानकारी प्राप्त करने की अनुमति देती हैं, जिससे विभिन्न क्षेत्रों में महत्वपूर्ण अनुप्रयोग संभव होते हैं। सुदूर संवेदन तकनीकों के विकास के साथ, इन खिड़कियों का उपयोग और अधिक प्रभावी ढंग से किया जा रहा है, जिससे पृथ्वी की निगरानी और प्रबंधन में सुधार हो रहा है। भविष्य में, बेहतर सेंसर और डेटा प्रोसेसिंग तकनीकों के माध्यम से इन खिड़कियों का और अधिक उपयोग किया जा सकेगा।

Answer Length

This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.

Additional Resources

Key Definitions

सुदूर संवेदन (Remote Sensing)
पृथ्वी की सतह से बिना भौतिक संपर्क के जानकारी एकत्र करने की प्रक्रिया।
विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम (Electromagnetic Spectrum)
सभी संभावित तरंगदैर्ध्य की श्रेणी, जिसमें रेडियो तरंगें, माइक्रोवेव, अवरक्त, दृश्य प्रकाश, पराबैंगनी, एक्स-रे और गामा किरणें शामिल हैं।

Key Statistics

2023 में, वैश्विक सुदूर संवेदन बाजार का आकार लगभग 15.4 बिलियन अमेरिकी डॉलर था, और 2028 तक इसके 24.8 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंचने का अनुमान है।

Source: MarketsandMarkets Report, 2023

भारत में, सुदूर संवेदन डेटा का उपयोग करके लगभग 60% कृषि भूमि की निगरानी की जाती है।

Source: भारतीय अंतरिक्ष अनुसंधान संगठन (ISRO), 2022

Examples

Landsat उपग्रह

Landsat उपग्रह संयुक्त राज्य अमेरिका के भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण (USGS) और नासा (NASA) द्वारा संयुक्त रूप से संचालित किया जाता है। यह 1972 से पृथ्वी की सतह की छवियाँ प्रदान कर रहा है, और इसका उपयोग भूमि उपयोग परिवर्तन, वनस्पति आवरण, और जल संसाधनों के अध्ययन के लिए किया जाता है।

Topics Covered

भूगोलप्रौद्योगिकीसुदूर संवेदनरिमोट सेंसिंगभू-स्थानिक तकनीक