UPSC MainsGEOLOGY-PAPER-I202310 Marks150 Words
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Q3.

सुदूर संवेदी के आकाशीय एवं स्पेक्ट्रमी विभेदन का उदाहरणों सहित वर्णन कीजिए ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सुदूर संवेदी (Remote Sensing) के मूल सिद्धांतों को समझना आवश्यक है। आकाशीय विभेदन (Spatial Resolution) और स्पेक्ट्रमी विभेदन (Spectral Resolution) की परिभाषाओं को स्पष्ट करते हुए, प्रत्येक के उदाहरणों को प्रस्तुत करना होगा। उत्तर में विभिन्न प्रकार के सेंसर और उनके उपयोगों का उल्लेख करना भी महत्वपूर्ण है। संरचना इस प्रकार होनी चाहिए: परिचय, आकाशीय विभेदन का विवरण, स्पेक्ट्रमी विभेदन का विवरण, दोनों के बीच तुलना, और निष्कर्ष।

Model Answer

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Introduction

सुदूर संवेदी, पृथ्वी की सतह से बिना प्रत्यक्ष संपर्क के जानकारी एकत्र करने की एक तकनीक है। यह विभिन्न प्रकार के सेंसरों का उपयोग करके विद्युत चुम्बकीय विकिरण (Electromagnetic Radiation) को मापता है। सुदूर संवेदी के दो महत्वपूर्ण पहलू आकाशीय विभेदन और स्पेक्ट्रमी विभेदन हैं। आकाशीय विभेदन सेंसर द्वारा पहचाने जा सकने वाले सबसे छोटे आकार को दर्शाता है, जबकि स्पेक्ट्रमी विभेदन विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम में सेंसर द्वारा पहचाने जा सकने वाले विभिन्न तरंग दैर्ध्यों की संख्या को दर्शाता है। ये दोनों विभेदन सुदूर संवेदी डेटा की गुणवत्ता और अनुप्रयोगों को निर्धारित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

आकाशीय विभेदन (Spatial Resolution)

आकाशीय विभेदन, सुदूर संवेदी छवियों में विभेदन की डिग्री को संदर्भित करता है। इसे पिक्सेल आकार (Pixel Size) के रूप में मापा जाता है, जो कि छवि में सबसे छोटे अलग-अलग तत्वों का आकार होता है। आकाशीय विभेदन जितना अधिक होगा, छवि में उतनी ही अधिक जानकारी होगी।

  • उच्च आकाशीय विभेदन (High Spatial Resolution): 1 मीटर से कम पिक्सेल आकार। इसका उपयोग शहरी नियोजन, सटीक कृषि और सैन्य अनुप्रयोगों में किया जाता है। उदाहरण: वर्ल्डव्यू-3 (WorldView-3) उपग्रह, जिसका पिक्सेल आकार 0.31 मीटर तक है।
  • मध्यम आकाशीय विभेदन (Medium Spatial Resolution): 1 से 30 मीटर पिक्सेल आकार। इसका उपयोग भूमि उपयोग मानचित्रण, वन निगरानी और आपदा प्रबंधन में किया जाता है। उदाहरण: लैंडसैट (Landsat) उपग्रह, जिसका पिक्सेल आकार 30 मीटर है।
  • निम्न आकाशीय विभेदन (Low Spatial Resolution): 30 मीटर से अधिक पिक्सेल आकार। इसका उपयोग मौसम पूर्वानुमान, जलवायु परिवर्तन अध्ययन और क्षेत्रीय स्तर के विश्लेषण में किया जाता है। उदाहरण: मॉडिस (MODIS) सेंसर, जिसका पिक्सेल आकार 250 मीटर से 1 किलोमीटर तक है।

स्पेक्ट्रमी विभेदन (Spectral Resolution)

स्पेक्ट्रमी विभेदन, सेंसर द्वारा मापे जा सकने वाले विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम के विभिन्न बैंडों की संख्या को संदर्भित करता है। स्पेक्ट्रमी विभेदन जितना अधिक होगा, विभिन्न वस्तुओं की पहचान करने की क्षमता उतनी ही अधिक होगी।

  • पंचाक्रोमैटिक (Panchromatic): एक एकल, विस्तृत स्पेक्ट्रल बैंड में डेटा एकत्र करता है (दृश्यमान प्रकाश)।
  • मल्टीस्पेक्ट्रल (Multispectral): कुछ विशिष्ट स्पेक्ट्रल बैंडों में डेटा एकत्र करता है, जैसे कि लाल, हरा, नीला और अवरक्त। उदाहरण: लैंडसैट (Landsat) उपग्रह में 7 स्पेक्ट्रल बैंड होते हैं।
  • हाइपरस्पेक्ट्रल (Hyperspectral): सैकड़ों संकीर्ण, निरंतर स्पेक्ट्रल बैंडों में डेटा एकत्र करता है। इसका उपयोग सटीक खनिज मानचित्रण, फसल स्वास्थ्य मूल्यांकन और जल गुणवत्ता निगरानी में किया जाता है।

आकाशीय और स्पेक्ट्रमी विभेदन की तुलना

विशेषता आकाशीय विभेदन स्पेक्ट्रमी विभेदन
परिभाषा सबसे छोटा पहचाने जा सकने वाला आकार विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम में बैंडों की संख्या
माप पिक्सेल आकार (मीटर) बैंडों की संख्या
अनुप्रयोग शहरी नियोजन, सटीक कृषि खनिज मानचित्रण, फसल स्वास्थ्य

Conclusion

सुदूर संवेदी में आकाशीय और स्पेक्ट्रमी विभेदन दोनों ही महत्वपूर्ण पहलू हैं। आकाशीय विभेदन छवि में विवरण की मात्रा निर्धारित करता है, जबकि स्पेक्ट्रमी विभेदन विभिन्न वस्तुओं की पहचान करने की क्षमता प्रदान करता है। दोनों विभेदन का संयोजन सुदूर संवेदी डेटा के अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला को सक्षम बनाता है, जो पर्यावरण निगरानी, संसाधन प्रबंधन और आपदा प्रबंधन जैसे क्षेत्रों में महत्वपूर्ण योगदान देता है। भविष्य में, उच्च विभेदन वाले सेंसरों के विकास से सुदूर संवेदी की क्षमता और भी अधिक बढ़ेगी।

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 संवेदी (Remote Sensing)
पृथ्वी की सतह से बिना प्रत्यक्ष संपर्क के जानकारी एकत्र करने की कला और विज्ञान।
पिक्सेल (Pixel)
एक डिजिटल छवि का सबसे छोटा घटक, जो एक विशिष्ट रंग और चमक मान का प्रतिनिधित्व करता है।

Key Statistics

2023 में, वैश्विक सुदूर संवेदी बाजार का आकार लगभग 15.4 बिलियन अमेरिकी डॉलर था और 2028 तक 24.8 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंचने का अनुमान है, जो 9.8% की चक्रवृद्धि वार्षिक वृद्धि दर (CAGR) दर्शाता है।

Source: MarketsandMarkets Report, 2023

भारत में, 2022-23 में सुदूर संवेदी डेटा का उपयोग करके लगभग 3.5 मिलियन हेक्टेयर भूमि का मानचित्रण किया गया था।

Source: भारतीय वन सर्वेक्षण रिपोर्ट, 2023

Examples

अमेज़ॅन वर्षावन निगरानी

लैंडसैट और सेंटिनल उपग्रहों से प्राप्त सुदूर संवेदी डेटा का उपयोग अमेज़ॅन वर्षावन में वनों की कटाई की निगरानी और अवैध खनन गतिविधियों का पता लगाने के लिए किया जाता है।

Frequently Asked Questions

आकाशीय विभेदन और स्पेक्ट्रमी विभेदन के बीच संबंध क्या है?

आकाशीय और स्पेक्ट्रमी विभेदन दोनों एक दूसरे के पूरक हैं। उच्च आकाशीय विभेदन के साथ उच्च स्पेक्ट्रमी विभेदन अधिक सटीक और विस्तृत विश्लेषण प्रदान करता है।

Topics Covered

भूगोलपर्यावरण विज्ञानसुदूर संवेदी, भौगोलिक सूचना प्रणाली, मानचित्र