Meteorolodzy po raz pierwszy wykorzystali na swoje potrzeby fotograficzne i telewizyjne obrazy Ziemi oraz zachmurzenia pozyskane z kosmosu. W kwietniu 1960 roku na orbitę w Stanach Zjednoczonych wystrzelono pierwszego specjalistycznego satelitę pogodowego Tiros-1 (satelita obserwacyjny telewizji i podczerwieni - satelita obserwacyjny wyposażony w sprzęt telewizyjny i na podczerwień). Pierwsze zdjęcia wykonane tym urządzeniem pokazywały zachmurzenie i duże obiekty geograficzne w szczelinach – a przy tym żadnych śladów działalności człowieka! Pierwszymi takimi śladami były ciemne plamy na śniegu Kanady, które jak się okazało były śladami wycinki lasów.
Dopiero wraz z początkiem lotów załogowych możliwe stało się obserwowanie szczegółów powierzchni Ziemi. Jak niejasne było to na początku ery kosmicznej, widać na podstawie listy obiektów, które należy obserwować, fotografować i rejestrować podczas pierwszych lotów radzieckich kosmonautów: to jest horyzont; chmury w nadirze; Księżyc ; chmury na trasie; powierzchnia oceanu; obszary wysokogórskie; świt; wyspy i półwyspy; pustynie; miasta; zorza polarna; chmury noctilcent; nocny horyzont. Oznacza to, mówiąc najprościej, proponowano rejestrację wszystkiego, co można było zobaczyć. A niespodzianką, która wywołała szok na Ziemi, było to, że z orbity można zobaczyć całkiem małe obiekty (budynki, drogi, samochody).
Już pierwsze zdjęcia wykonane z orbity przez astronautów ujawniły wiele szczegółów budowy systemów chmurowych, różniły się jednak od obrazów telewizyjnych otrzymywanych z automatycznych satelitów pogodowych wyższą rozdzielczością przestrzenną.
Początkowo kwestionowano raporty astronautów na temat tego, co widzieli z orbity. Na przykład wiadomość, że podwodne grzbiety w oceanach są widoczne z orbity, wywołała nieufność: w końcu światło przenika na głębokość zaledwie kilkudziesięciu metrów, a grzbiety znajdują się na głębokości kilometra. I dopiero po pewnym czasie stało się jasne, że zarysy strefy mieszania się ciepłej powierzchni i zimnych głębokich wód zdawały się powtarzać podwodny relief.
„Niech tylko czytelnik wierzy, że kiedy astronauta wisi nad iluminatorem i wygląda przez okno, prędzej czy później jego obserwacje zasilą ogólną skarbnicę wiedzy” – napisał w swoich wspomnieniach kosmonauta-50/100 V.P. Savinykh. - Plantatorzy zbóż i geolodzy, specjaliści od rekultywacji gruntów i geografowie stoją w kolejce po desperacko potrzebne informacje dla astronautów. Tę listę można ciągnąć niemal bez końca... I nie tylko dlatego, że „wszystko widać z góry”, ale także dlatego, że z kosmosu łatwiej jest zidentyfikować powiązania niektórych ziemskich procesów, a nawet przewidzieć ich przebieg.
Z góry, z wysokości orbity, widać jeśli nie wszystko, to wiele, czego inaczej nie zobaczylibyście – ludzie odkrywali planetę na nowo. Eksperymenty i obserwacje prowadzone przez astronautów na orbicie pozwoliły uzyskać obrazy szeregu różnorodnych obiektów, których wcześniej nie obserwowano tradycyjnymi metodami (np. fotografią lotniczą) (np. wielkoformatowe formacje geologiczne – struktury pierścieniowe, uskoki w skorupie ziemskiej). W ten sposób filmowanie ze stacji Salut-5 umożliwiło prześledzenie na duże odległości dużych, głębokich uskoków, które często są strefami złóż minerałów. Filmowanie ze stacji Salut-6 pokazało możliwość uzyskania zdjęć dna płytkich mórz, prądów morskich i oceanicznych, co otworzyło możliwość ich mapowania; strefy akumulacji fito- i zooplanktonu, ławice ryb.
Wyniki obserwacji astronautów niemal zawsze się potwierdzały. Te obserwacje i ankiety były szczególnie ważne na początkowym etapie, kiedy nie było jeszcze pełnego i jasnego pojęcia, gdzie szukać i czego szukać.
W miarę gromadzenia się wiedzy pojawiły się nowe obszary wykorzystania technologii kosmicznej do badania Ziemi. Zaczęto tworzyć różne systemy satelitarne, początkowo wyspecjalizowane (łączność, meteorologia, nawigacja, badanie zasobów naturalnych Ziemi itp.).
Eksperymenty orbitalne i obserwacje astronautów posłużyły jako podstawa do sformułowania wymagań technicznych przy określaniu wyglądu i właściwości systemów automatycznych oraz przy opracowywaniu nowego sprzętu do prowadzenia obserwacji i badań z kosmosu.
Pierwszym radzieckim wyspecjalizowanym systemem meteorologicznym był system Meteor. Meteor 1 został wystrzelony 26 marca 1969 r. W skład systemu wchodziły trzy satelity poruszające się po quasi-biegunowych orbitach kołowych o wysokości około 900 km, które w ciągu godziny pokonywały obszar 30 tys. km². Informacje uzyskano za pomocą sprzętu optycznego i podczerwieni.
Amerykański Narodowy Operacyjny System Pogodowy zaczął w pełni funkcjonować w latach 70. ubiegłego wieku. Obejmuje satelity „Tiros”, „Nimbus” i ATS. Według amerykańskich ekspertów w tym czasie nie ominęła ani jedna burza tropikalna. W szczególności w sierpniu i wrześniu 1979 r., gdy huragany David i Frederick przemieszczały się w kierunku wybrzeża Zatoki Meksykańskiej, dzięki obecności satelitów pogodowych na orbicie uratowano setki tysięcy istnień ludzkich. Dane otrzymane z tych satelitów pozwoliły meteorologom dokładnie określić kierunek ruchu i prędkość huraganu oraz szybko powiadomić lokalną ludność o swoim podejściu.
W latach 1978–1979 realizowany był największy wówczas międzynarodowy projekt meteorologiczny GARP (Global Atmospheric Research Program), mający na celu badanie globalnych procesów zachodzących w atmosferze prowadzących do zmian pogody i klimatu. Do grupy środków realizujących obserwacje pogody zaliczały się zarówno satelity niskoorbitalne, jak i geostacjonarne. Jednocześnie prowadzono obserwacje przy użyciu statków morskich, samolotów, boi, balonów i rakiet meteorologicznych.
Elektroniczne oko
Informacje z kosmosu okazały się nie tylko przydatne, ale wręcz niezbędne w niemal wszystkich obszarach ludzkiej działalności. Oprócz usług pogodowych obejmuje to rolnictwo i leśnictwo, urbanistykę, układanie tras kolejowych i autostradowych, rurociągi, ochronę środowiska, poszukiwanie minerałów...
Wykorzystanie przestrzeni kosmicznej do badania zasobów naturalnych Ziemi okazało się bardzo skuteczne. W Stanach Zjednoczonych w początkowej fazie badania te były prowadzone przez satelity Landsat, w ZSRR przez statki kosmiczne z serii Cosmos. Informacje uzyskano z obrazów uzyskanych w zakresie widma widzialnego i podczerwonego.
Satelity dostarczyły wielospektralne obrazy wielkoskalowych cech i nieciągłości skorupy ziemskiej, których wcześniej nie obserwowano. Informacje o strefach pęknięć i pęknięć uzyskane z satelitów Landsat posłużyły do wyboru lokalizacji pod budowę elektrowni jądrowych i rurociągów.
Za pomocą systemów satelitarnych dokonano wielu ważnych odkryć, zbadano nowe złoża minerałów, w tym ropy i gazu, stworzono mapę obszarów narażonych na trzęsienia ziemi – naprawdę trudno wszystko wymienić. W piaskach Kyzyłkum zdjęcia satelitarne odsłoniły soczewki płytkich, słodkich i lekko zmineralizowanych wód. Dokonano także odkrycia geograficznego, choć smutnego – Morza Aralskiego już nie ma.
Obserwacje wizualne i instrumentalne prowadzone są w każdym locie załogowym od początków ery kosmicznej po dzień dzisiejszy, zakres zadań poszerza się i staje się coraz bardziej złożony, a wyposażenie jest udoskonalane.
Na pierwszych radzieckich urządzeniach Wostok do nagrywania zdjęć i filmów używano konwencjonalnego sprzętu - profesjonalnej kamery filmowej Konvas. Od nowoczesnego sprzętu, z którym obecnie pracują astronauci, dzieli ogromny dystans. Do obserwacji i filmowania z orbity wykorzystuje się obecnie fotografię wielospektralną i spektrostrefową. W 1976 roku na statku kosmicznym Sojuz-22 po raz pierwszy przetestowano kamerę wielospektralną MKF-6, opracowaną wspólnie przez naukowców ZSRR i NRD w ramach programu Intercosmos i wyprodukowaną w słynnym przedsiębiorstwie Carl Zeiss Jena. Kamera ta jako pierwsza uzyskała stereoskopowy obraz lodowca Fedczenki i ponad stu mniejszych lodowców, z których wcześniej znanych było tylko około 30. Ponadto zidentyfikowano obszary nadające się do hodowli bydła.
Następnie zaczęto stosować blok sześciu urządzeń wielospektralnych MKF-6 M. W urządzeniach zastosowano specjalne filtry filmowe i świetlne, które odbierają różne informacje. Przykładowo jedno z urządzeń rejestruje strukturę gleby, jej skład i wilgotność, inna kamera odbiera informacje o rodzajach roślinności, trzecia jest skonfigurowana do odbierania danych o jakości wody w jeziorach i oceanach.
Kamery te były szeroko stosowane na stacjach Salut i Mir. Teraz na pokładzie ISS działa nowy instrument – „Spektr-256”. Umożliwia rejestrację charakterystyki widmowej powierzchni Ziemi w 256 kanałach widma widzialnego i podczerwonego. Mikrokomputer służy jako rejestrator otrzymanych informacji.
Ogromną ilość pracy nad badaniem wielkoskalowych procesów naturalnych i zmian klimatycznych przeprowadzili amerykańscy astronauci w kwietniu 1994 r. Na pokładzie statku kosmicznego Endeavour () wystrzelono na orbitę kosmiczne laboratorium radarowe SRL-1 (Space Radar Laboratory). W laboratorium znalazło się także urządzenie do monitorowania zanieczyszczeń powietrza. Planowano uzyskać około 6000 zdjęć radarowych ponad 400 obiektów i około 50 milionów km² (10%) powierzchni Ziemi. Ponadto astronauci musieli wykonać 14 000 zdjęć przy użyciu konwencjonalnego sprzętu, do którego na pokładzie było 14 aparatów fotograficznych i filmowych. Zdjęcia z kosmosu uzupełniały obserwacje ekip naziemnych, a także samolotów i statków.
Plan zdjęciowy został prawie w całości zrealizowany. Uzyskano unikalne trójwymiarowe obrazy stereoskopowe gór, pustyń, lasów, oceanów i rzek. Astronauci sfotografowali obszar gigantycznego pożaru w Chinach w 1987 roku i zmierzyli stężenie tlenku węgla nad tym obszarem.
Drugi lot Endeavour na pokładzie SRL-1 we wrześniu tego roku obejmował elektrownię jądrową w Czarnobylu jako obiekt badania przywracania stanu środowiska po katastrofie w 1986 roku. W tym czasie miała miejsce erupcja Klyuchevskaya Sopka na Kamczatce, statek dwukrotnie przeleciał nad wulkanem na wysokości 283 km i sfilmował erupcję. Były to badania wyjątkowe – poprzednie erupcje miały miejsce w latach 1737 i 1945.
Obecnie powstał i funkcjonuje globalny system teledetekcji Ziemi, a przeważająca większość informacji pochodzi z pojazdów bezzałogowych. Niemniej jednak obserwacje wizualne i instrumentalne ze stacji orbitalnych i załogowych statków kosmicznych nie straciły na znaczeniu. Wykonywane są stale i stanowią najważniejszą część aktywności astronauty podczas lotu.
Jest to szczególnie ważne przy badaniu szybko zachodzących procesów i zjawisk, które wymagają szybkiego przekazywania informacji. Są to tajfuny, obszary wycieków ropy, lawiny błotne, pożary lasów, ruchy lodowców i wiele innych. Obserwacje wizualne i instrumentalne są szczególnie skuteczne podczas prowadzenia badań oceanograficznych, ponieważ W inny sposób bardzo trudno jest uzyskać informacje operacyjne o procesach dynamicznych na dużą skalę.
Ilość informacji docierających z kosmosu jest kolosalna. Na przykład ilość informacji, jaką załogi radzieckich stacji orbitalnych Salut 6 i Salut 7 otrzymały w ciągu pięciu minut, można było zebrać w ciągu zaledwie dwóch lat zdjęć lotniczych.
Obecność osoby na pokładzie pozwala na ograniczenie ilości przesyłanych informacji poprzez ich wstępną kontrolę, przetwarzanie i selekcję przed przesłaniem na Ziemię. Jednocześnie jakość filmowania jest z reguły wyższa niż z satelitów bezzałogowych, ponieważ operator kontrolując pracę sprzętu stacjonarnego, ma możliwość uwzględnienia warunków fotografowania (zachmurzenie, zamglenie, oświetlenie, itp.). Można obserwować i badać losowo zachodzące procesy i różnego rodzaju zjawiska, a także, co bardzo ważne, szybko przekazywać informacje na Ziemię.
W latach po pierestrojce nasze systemy satelitarne znacznie się zestarzały i stały się cieńsze, ale wszystko powoli jest przywracane. Oto jak wygląda program uruchomienia do 2015 roku.
Biblioteka
materiały
Centrum Szkoleniowe LLC
"PROFESJONALNY"
Streszczenie dyscypliny
« Kartografia z podstawami topografii. GIS. ICT na lekcjach geografii »
W tym temacie:
Wykonawca:
Logunova Julia Aleksandrowna
Zvenigorod 2018 rok
Treść
Wstęp (str. 3)
Rodzaje filmowania (C.6)
Kartografia kosmiczna (s. 8)
Monitorowanie otoczenia z kosmosu (str.12)
Wniosek (s. 15)
Referencje (s. 16)
Wstęp
Cel pracy: rozważenie istoty fotografii kosmicznej.
Fotografia kosmiczna to proces technologiczny polegający na fotografowaniu powierzchni ziemi z samolotu w celu uzyskania fotograficznych obrazów obszaru (zdjęć) o określonych parametrach i cechach. Do głównych zadań fotografii kosmicznej należą: badanie planet Układu Słonecznego; badanie i racjonalne wykorzystanie zasobów naturalnych Ziemi; badanie zmian antropogenicznych na powierzchni ziemi; eksploracja Oceanu Światowego; badania zanieczyszczeń powietrza i oceanów; monitorowanie środowiska; badania wód szelfowych i przybrzeżnych .
Główną różnicą pomiędzy fotografowaniem z kosmosu jest: duża wysokość, prędkość lotu i ich okresowa zmiana w miarę poruszania się statku kosmicznego po orbicie; obrót Ziemi, a co za tym idzie fotografowanych obiektów względem płaszczyzny orbity, gwałtowna zmiana oświetlenia Ziemi na torze lotu statku kosmicznego; fotografowanie przez całą warstwę atmosfery; sprzęt fotograficzny jest w pełni zautomatyzowany. Duża wysokość fotografowania powoduje oddalenie obrazu. Wybór wysokości orbity odbywa się w oparciu o zadania rozwiązywane podczas fotografowania i potrzebę uzyskania obrazów fotograficznych o określonej skali. Pod tym względem rosną wymagania wobec układu optycznego kamer w zakresie jakości obrazu, który musi być dobry w całym polu. Wymagania dotyczące zniekształceń geometrycznych są szczególnie wysokie.
Jesteśmy świadkami, jak człowiek stopniowo opanowuje przestrzeń przyziemną i jak wysyłane z Ziemi automaty z sukcesem badają inne planety Układu Słonecznego. Sztuczne satelity stworzone przez ludzi i wystrzelone w przestrzeń kosmiczną przesyłają na Ziemię zdjęcia naszej planety wykonane z dużych wysokości.
Tak dzisiaj możemy powiedziećo geodezji kosmicznej lub, jak to się nazywa, geodezja satelitarna. Jesteśmy świadkami powstania nowego działu kartografii, który modnie byłoby nazwaćkartografia kosmiczna.
Już dziś obrazy wykonane z kosmosu służą do wprowadzania zmian w treści map, będąc najszybszą metodą identyfikacji tych zmian. Dalszy rozwój kartografii kosmicznej doprowadzi do jeszcze bardziej znaczących wyników.
Znaczenie i przewaga zdjęć Ziemi z kosmosu w porównaniu z konwencjonalnymi zdjęciami lotniczymi są niezaprzeczalne. Przede wszystkim ich widoczność – zdjęcia z wysokości setek i tysięcy kilometrów pozwalają uzyskać zarówno zdjęcia obejmujące zdjęcia lotnicze, jak i obrazy obszaru rozciągającego się na setki i tysiące kilometrów. Ponadto mają właściwości generalizacji widmowej i przestrzennej, tj. Odsiewania wtórnego, przypadkowego i podkreślania tego, co istotne, głównego. Fotografia kosmiczna umożliwia uzyskiwanie obrazów w regularnych odstępach czasu, co z kolei umożliwia badanie dynamiki dowolnego procesu.
Możliwość uzyskania zdjęć satelitarnych doprowadziła do powstania szeregu nowych map tematycznych – map takich zjawisk, których liczne cechy są praktycznie niemożliwe do uzyskania innymi metodami. W ten sposób po raz pierwszy w historii nauki opracowano globalne mapy zachmurzenia i warunków lodowych. Zdjęcia satelitarne są niezbędne przy badaniu dynamiki procesów atmosferycznych - cyklonów tropikalnych i huraganów. Do tych celów szczególnie skuteczna jest fotografia z satelitów ceostacjonarnych - satelitów „bez ruchu” unoszących się nad jednym punktem na powierzchni Ziemi, a dokładniej poruszających się wraz z Ziemią z tą samą prędkością kątową.
Zdjęcia satelitarne dostarczyły geologom zasadniczo nowych informacji. Umożliwiły one zwiększenie głębokości badań i dały początek nowemu typowi prac kartograficznych - mapom „kosmofotogeologicznym”. Najważniejszą zaletą zdjęć satelitarnych jest możliwość ukazania na nich nowych cech struktury terytoriów, niewidocznych na konwencjonalnych zdjęciach lotniczych. To właśnie filtracja drobnych szczegółów prowadzi do przestrzennego zorganizowania zdewastowanych fragmentów dużych formacji geologicznych w jedną całość. Nieciągłości liniowe, zwane lineamentami, dobrze widoczne na zdjęciach, nie zawsze mogą zostać wykryte podczas bezpośrednich badań terenowych. Mapy lineamentowe stanowią znaczącą pomoc w głębokiej eksploracji minerałów. W ten sposób w środkowym biegu Vilyuya odkryto nieznane wcześniej struktury geologiczne.
Obrazy z kosmosu są obecnie intensywnie wykorzystywane w glacjologii i stanowią główny materiał źródłowy. Praktycznie wszyscy pionierzy kosmosu, a zwłaszcza uczestnicy długotrwałych lotów kosmicznych, z powodzeniem rozwiązują różne problemy mapowania tematycznego. W naszym kraju lasy zajmują ponad połowę terytorium . Informacje na temat wielu cech tego funduszu leśnego są ogromne i muszą być regularnie aktualizowane. Gigantyczne ilości operacyjnych, kompleksowych i jednocześnie szczegółowych informacji są nie do pomyślenia bez pomocy astronautów i fotografii kosmicznej. Praktyka pokazała już, że mapowanie przestrzenne lasów jest niezbędnym ogniwem w ich badaniu i zarządzaniu zasobami. Regularne mapowanie przestrzenne zmian zachodzących w lasach jest bardzo ważne dla zapobiegania i lokalizacji szkodliwych oddziaływań oraz rozwiązywania problemów związanych z ochroną środowiska. Tylko przy pomocy technologii kosmicznej możliwe jest uzyskanie informacji o stanie sanitarnym lasów, a przy pomocy codziennych badań z satelitów Meteor można uzyskać dane o sytuacji pożarowej w lasach.
Ciągłe mapowanie stanu środowiska w przestrzeni kosmicznej określa się dziś mianem „monitoringu”. Wachlarz środków i metod kartografa staje się coraz szerszy: od kosmicznych wysokości po podwodne głębiny, ale wszędzie – na panelu kontrolnym topografa kosmicznego – łazika planetarnego, na zwykłym teodolicie – człowiek tworzący mapę.
Rodzaje filmowania.
Fotografię kosmosu wykonuje się różnymi metodami (ryc. „Klasyfikacja obrazów kosmicznych według zakresów widmowych i technologii obrazowania”).
Natura obejmując powierzchnię Ziemi zdjęciami satelitarnymi, można wyróżnić następujące badania:
pojedyncze zdjęcie,
trasa,
obserwacja,
globalne badanie.
Pojedynczy (selektywny) fotografią zajmują się astronauci za pomocą ręcznych aparatów. Zdjęcia są zazwyczaj robione perspektywicznie, ze znacznym kątem nachylenia.
Trasa strzelanie powierzchnia ziemi odbywa się wzdłuż toru lotu satelity. Szerokość pokosu strzeleckiego zależy od wysokości lotu i kąta widzenia systemu strzeleckiego.
Widzenie (selektywne) strzelanie przeznaczony do uzyskania obrazów specjalnie wyznaczonych obszarów powierzchni ziemi oddalonych od trasy.
Światowy filmowanie produkowane przez satelity geostacjonarne i krążące po orbitach polarnych. satelity. Cztery do pięciu satelitów geostacjonarnych na orbicie równikowej zapewnia niemal ciągłe pozyskiwanie obrazów badawczych na małą skalę całej Ziemi (patrol kosmiczny) z wyjątkiem polarnych czap lodowych.
Zdjęcie lotnicze to dwuwymiarowy obraz obiektów rzeczywistych, uzyskiwany zgodnie z pewnymi prawami geometrycznymi i radiometrycznymi (fotometrycznymi) poprzez zdalną rejestrację jasności obiektów i przeznaczony do badania widocznych i ukrytych obiektów, zjawisk i procesów otaczającego świata, a także co do określenia ich położenia przestrzennego.
Zdjęcie satelitarne pod względem właściwości geometrycznych nie różni się zasadniczo od zdjęcia lotniczego, lecz posiada cechy związane z:
fotografowanie z dużych wysokości,
i duża prędkość.
Ponieważ satelita porusza się znacznie szybciej w porównaniu do samolotu, podczas fotografowania wymagane są krótkie czasy otwarcia migawki.
Fotografia kosmiczna różni się w zależności od:
skala,
widoczność,
charakterystyki widmowe .
Parametry te określają możliwości interpretacji różnych obiektów na zdjęciach satelitarnych i rozwiązywania problemów geologicznych, które wskazane jest rozwiązać za ich pomocą.
Kartografia kosmiczna
Obrazy kosmiczne są szczególnie szeroko stosowane w kartografii. I jest to zrozumiałe, ponieważ fotografia kosmiczna dokładnie i wystarczająco szczegółowo oddaje powierzchnię Ziemi, a specjaliści mogą łatwo przenieść obraz na mapę.
Odczytywanie (rozszyfrowywanie) obrazów kosmicznych, a także zdjęć lotniczych opiera się na cechach identyfikacyjnych (rozszyfrowanych). Najważniejsze z nich to kształt obiektów, ich rozmiar i ton. Rzeki, jeziora i inne zbiorniki wodne są przedstawiane na fotografiach w ciemnych odcieniach (czarny) z wyraźną identyfikacją linii brzegowych. Roślinność leśna charakteryzuje się mniej ciemnymi tonami o drobnoziarnistej strukturze. Szczegóły górzystego terenu są wyraźnie podkreślone ostrymi kontrastującymi tonami, które uzyskano na fotografii w wyniku różnego oświetlenia przeciwległych zboczy. Osady i drogi można również zidentyfikować na podstawie cech deszyfrowania, ale tylko przy dużym powiększeniu. Nie można tego zrobić na drukowanych kopiach.
Wykorzystanie zdjęć satelitarnych do celów kartograficznych rozpoczyna się od określenia ich skali i powiązania z mapą. Praca ta jest zwykle wykonywana na mapie o mniejszej skali niż skala obrazu, ponieważ konieczne jest wykreślenie granic nie jednego, ale całej serii obrazów.
Porównując fotografię z mapą, można dowiedzieć się, co i jak jest ukazane na fotografii, jak jest to ukazane na mapie oraz jakie dodatkowe informacje o danym obszarze daje fotograficzny obraz powierzchni ziemi z przestrzeń. I nawet jeśli mapa jest w tej samej skali co fotografia, nadal można uzyskać ze zdjęcia obszerniejsze i co najważniejsze aktualne informacje o obszarze w porównaniu z mapą.
Mapowanie ze zdjęć satelitarnych odbywa się w taki sam sposób, jak ze zdjęć lotniczych. W zależności od dokładności i przeznaczenia map stosuje się różne metody ich opracowywania przy użyciu odpowiednich przyrządów fotogrametrycznych. Najłatwiej jest zrobić mapę w skali fotografii. To właśnie te kartki umieszcza się najczęściej obok zdjęć w albumach i książkach. Aby je skompilować, wystarczy skopiować wizerunki lokalnych obiektów na kalkę ze zdjęcia, a następnie przenieść je z kalki na papier.
Takie rysunki kartograficzne nazywane są mapami. Przedstawiają jedynie kontury terenu (bez reliefu), mają dowolną skalę i nie są powiązane z siatką kartograficzną.
W kartografii zdjęcia satelitarne wykorzystywane są przede wszystkim do tworzenia map o małej skali. Zaletą fotografii kosmicznej do tych celów jest to, że skala obrazów jest zbliżona do skali tworzonych map, co eliminuje szereg dość pracochłonnych procesów kompilacji. Ponadto wydaje się, że obrazy przestrzeni przekroczyły ścieżkę pierwotnego uogólnienia. Dzieje się tak w wyniku robienia fotografii na małą skalę.
Obecnie tworzone są różnorodne mapy tematyczne wykorzystujące zdjęcia satelitarne. W niektórych przypadkach charakterystykę niektórych zjawisk można określić jedynie na podstawie zdjęć satelitarnych i nie da się ich uzyskać innymi metodami. W oparciu o wyniki fotografii kosmicznej zaktualizowano i uszczegółowiono wiele map tematycznych, stworzono nowe rodzaje map krajobrazu geologicznego i inne. Przy opracowywaniu map tematycznych szczególnie przydatne są zdjęcia wykonane w różnych strefach widmowych, ponieważ zawierają bogate i różnorodne informacje.
Obrazy kosmiczne znalazły szerokie zastosowanie przy sporządzaniu pośrednich dokumentów kartograficznych – fotomap. Zestawia się je na wzór planów fotograficznych, poprzez mozaikowe sklejanie poszczególnych fotografii na wspólnej zasadzie. Fotokarty mogą być dwojakiego rodzaju: niektóre przedstawiają jedynie obraz fotograficzny, inne natomiast są uzupełnione o poszczególne elementy zwykłych kart. Mapy fotograficzne, podobnie jak pojedyncze fotografie, są cennym źródłem do badania powierzchni Ziemi. Jednocześnie stanowią one materiał dodatkowy do zwykłej mapy i nie mogą jej w pełni zastąpić.
Wygląd Ziemi stale się zmienia, a każda mapa stopniowo się starzeje. Zdjęcia satelitarne zawierają najświeższe i najbardziej wiarygodne informacje o terenie i z powodzeniem wykorzystywane są do aktualizacji map nie tylko małoskalowych, ale i wielkoskalowych. Umożliwiają korygowanie map dużych obszarów globu. Fotografia kosmiczna sprawdza się szczególnie w trudno dostępnych miejscach, gdzie praca w terenie wymaga dużego wysiłku i pieniędzy.
Fotografia z kosmosu służy nie tylko do mapowania powierzchni Ziemi. Mapy Księżyca i Marsa zostały sporządzone na podstawie zdjęć kosmicznych. Przy tworzeniu mapy Księżyca wykorzystano także dane uzyskane z automatycznych pojazdów samobieżnych Łunochod-1 i Łunochod-2. Jak przebiegało filmowanie z ich pomocą? Kiedy pojazd samobieżny się poruszał, wytyczano tak zwany tor badawczy. Jego celem jest utworzenie ramki, względem której na przyszłej mapie zostanie naniesiona sytuacja topograficzna. Aby skonstruować przebieg, zmierzono długości przemierzanych odcinków ścieżki oraz kąty pomiędzy nimi. Z każdego stanowiska Łunochodu prowadzono filmowanie telewizyjne okolicy. Obrazy telewizyjne i dane pomiarowe przesyłano drogą radiową na Ziemię. Tutaj przeprowadzono obróbkę, w wyniku której sporządzono plany dla poszczególnych odcinków terenu. Te oddzielne plany zostały powiązane z postępem zdjęć i połączone.
Mapa Marsa, sporządzona ze zdjęć kosmicznych, jest mniej szczegółowa w porównaniu z mapą Księżyca, ale mimo to wyraźnie i dość dokładnie przedstawia powierzchnię planety (ryc. 55). Mapa sporządzona jest na trzydziestu arkuszach w skali 1:5000000 (1 cm 50 km). Dwa arkusze okołobiegunowe zestawiono w rzucie azymutalnym, 16 arkuszy prawie równikowych w rzucie cylindrycznym, a pozostałe 12 arkuszy w rzucie stożkowym. Jeśli wszystkie arkusze zostaną sklejone, otrzymasz prawie zwykłą kulę, czyli kulę Marsa.
Podstawą mapy Marsa, a także mapy Księżyca, były same fotografie, na których ukazana jest powierzchnia planety z bocznym oświetleniem skierowanym pod określonym kątem. Rezultatem jest fotomapa, na której płaskorzeźba jest przedstawiona w sposób łączony - poziome linie i naturalna kolorystyka cieni. Na takiej fotomapie wyraźnie widać nie tylko ogólny charakter płaskorzeźby, ale także jej szczegóły, zwłaszcza kratery, których nie można przedstawić w postaci linii poziomych, ponieważ wysokość odcinka płaskorzeźby wynosi 1 km.
Sytuacja z fotografowaniem Wenus jest znacznie bardziej skomplikowana. Nie da się go sfotografować w zwykły sposób, gdyż przed obserwacją optyczną przesłaniają go gęste chmury. Wtedy pojawił się pomysł, aby jej portret zrobić nie w świetle, ale w promieniach radiowych. W tym celu opracowali czuły radar, który mógłby niejako badać powierzchnię planety.
Aby zobaczyć krajobraz Wenus, należy zbliżyć radar do planety. Tak właśnie zrobiły automatyczne stacje międzyplanetarne „Venera-15” i „Venera-16”.
Istota badania radarowego jest następująca. Radar zainstalowany na stacji wysyła sygnały radiowe odbite od Wenus na Ziemię do centrum przetwarzania informacji radarowej, gdzie specjalne elektroniczne urządzenie obliczeniowe przetwarza odebrane sygnały na obraz radiowy.
Od listopada 1983 do lipca 1984 radary Venera-15 i Venera-16 fotografowały północną półkulę planety od bieguna do trzydziestego równoleżnika. Następnie za pomocą komputera naniesiono fotograficzny obraz powierzchni Wenus na siatkę kartograficzną oraz dodatkowo wykonano profil reliefowy wzdłuż linii lotu stacji.
Obecnie problem ochrony środowiska ma charakter globalny. Dlatego coraz ważniejsze stają się kosmiczne metody kontroli, umożliwiające zwiększenie wolumenu badań oraz przyspieszenie pozyskiwania i przetwarzania danych. Głównym sposobem monitorowania jest system badań przestrzeni kosmicznej oparty na sieci stacji naziemnych. System ten obejmuje zdjęcia ze sztucznych satelitów Ziemi, załogowych statków kosmicznych i stacji orbitalnych. Powstałe obrazy fotograficzne przesyłane są do naziemnych ośrodków odbiorczych, gdzie przetwarzane są informacje.
Co widać na zdjęciach satelitarnych? Przede wszystkim niemal wszystkie formy i rodzaje zanieczyszczeń środowiska. Przemysł jest głównym źródłem zanieczyszczenia środowiska. Działalności większości gałęzi przemysłu towarzyszy emisja odpadów do atmosfery. Zdjęcia wyraźnie pokazują pióropusze takich emisji i zasłony dymne rozciągające się na wiele kilometrów. Kiedy stężenie zanieczyszczeń jest duże, nie widać przez nie nawet powierzchni ziemi. Znane są przypadki wymarcia roślinności na obszarze kilku kilometrów kwadratowych w pobliżu niektórych północnoamerykańskich przedsiębiorstw metalurgicznych. Już teraz ma na to wpływ nie tylko wpływ szkodliwych emisji, ale także zanieczyszczenie gleby i wód gruntowych. Obszary te jawią się na fotografiach jako wyblakłe, suche, pozbawione życia półpustynie wśród lasów i stepów.
Na zdjęciach wyraźnie widać zawieszone w rzekach cząstki. Silne zanieczyszczenie jest szczególnie typowe dla deltowych odcinków rzek. Jest to spowodowane erozją wybrzeża, lawinami błotnymi i pracami hydrotechnicznymi. Intensywność zanieczyszczeń mechanicznych można określić na podstawie gęstości obrazu powierzchni wody: im jaśniejsza powierzchnia, tym większe zanieczyszczenie. Obszary płytkiej wody również wyróżniają się na zdjęciach jako plamy świetlne, jednak w odróżnieniu od zanieczyszczeń mają one charakter trwały, a te ostatnie zmieniają się w zależności od warunków meteorologicznych i hydrologicznych. Fotografia kosmiczna pozwoliła ustalić, że mechaniczne zanieczyszczenie zbiorników wodnych wzrasta późną wiosną, wczesnym latem i rzadziej jesienią.
Zanieczyszczenie chemiczne obszarów wodnych można badać za pomocą obrazów wielospektralnych, które rejestrują stopień osłabienia roślinności wodnej i przybrzeżnej. Obrazy można również wykorzystać do ustalenia biologicznego skażenia zbiorników wodnych. Objawia się nadmiernym rozwojem specjalnej roślinności, widocznej na zdjęciach w zielonym obszarze widma.
Uwalnianie ciepłej wody do rzek przez przedsiębiorstwa przemysłowe i energetyczne jest wyraźnie widoczne na zdjęciach termowizyjnych. Granice rozmieszczenia ciepłej wody umożliwiają przewidywanie zmian w środowisku przyrodniczym. Przykładowo zanieczyszczenia termiczne zakłócają powstawanie pokrywy lodowej, co jest wyraźnie widoczne nawet w widzialnym zakresie widma.
Pożary lasów powodują ogromne szkody w gospodarce narodowej. Z kosmosu są one widoczne przede wszystkim dzięki pióropuszowi dymu, rozciągającemu się czasem na kilka kilometrów. Fotografia kosmiczna pozwala szybko określić zasięg rozprzestrzeniania się pożaru. Ponadto zdjęcia satelitarne pomagają wykryć pobliskie chmury, z których powstają ulewne deszcze za pomocą specjalnych odczynników rozpylanych w powietrze.
Obrazy kosmiczne burz piaskowych cieszą się dużym zainteresowaniem. Po raz pierwszy możliwe stało się obserwowanie ich pochodzenia i rozwoju, monitorowanie ruchu mas pyłu. Front burzy piaskowej może sięgać tysięcy kilometrów kwadratowych. Najczęściej burze piaskowe przetaczają się przez pustynie. Pustynia nie jest krainą pozbawioną życia, ale ważnym elementem biosfery i dlatego wymaga stałego monitorowania.
Przenieśmy się teraz na północ naszego kraju. Ludzie często pytają, dlaczego tak dużo mówi się o konieczności ochrony przyrody Syberii i Dalekiego Wschodu? Przecież intensywność oddziaływania na nią jest wciąż wielokrotnie mniejsza niż w regionach centralnych.
Faktem jest, że natura Północy jest znacznie bardziej bezbronna. Każdy, kto tam był, wie, że po przejechaniu pojazdu terenowego przez tundrę pokrywa glebowa nie odbudowuje się i rozwija się erozja powierzchniowa. Oczyszczanie zbiorników wodnych następuje kilkadziesiąt razy wolniej niż zwykle, a nawet niewielka, nowo utwardzona droga może spowodować trudną do odwrócenia zmianę sytuacji przyrodniczej.
Północne terytoria naszego kraju rozciągają się na długości ponad 11 milionów km 2 . To jest tajga, leśna tundra, tundra. Pomimo trudnych warunków życia i trudności logistycznych na Północy pojawia się coraz więcej miast, a liczba ludności wzrasta. W związku z intensywnym rozwojem terytorium północy szczególnie dotkliwy jest brak wstępnych danych dotyczących projektowania osiedli i obiektów przemysłowych. Dlatego eksploracja kosmosu tych obszarów jest dziś tak istotna.
Obecnie dwie powiązane ze sobą metody – kartograficzna i lotnicza – ściśle ze sobą współdziałają w badaniach przyrody, gospodarki i populacji. Przesłanki takiej interakcji tkwią we właściwościach map, zdjęć lotniczych i zdjęć satelitarnych jako modeli powierzchni Ziemi.
Wniosek
Badania kosmiczne rozwiązują różnorodne problemy związane z teledetekcją Ziemi i wskazują na ich szerokie możliwości. Dlatego metody i środki kosmiczne już dziś odgrywają znaczącą rolę w badaniu przestrzeni ziemskiej i okołoziemskiej. Technologie idą do przodu, a w najbliższej przyszłości ich znaczenie w rozwiązywaniu tych problemów znacząco wzrośnie.
Bibliografia
Bogomolov L. A., Zastosowanie fotografii lotniczej i kosmicznej w badaniach geograficznych, w książce: Kartografia, t. 5, M., 1972 (Wyniki nauki i techniki).
Vinogradov B.V., Kondratiev K.Ya., Kosmiczne metody nauk o Ziemi, Leningrad, 1971;
Kusov V. S. „Mapę tworzą pionierzy”, Moskwa, „Nedra”, 1983, s. 20-30. 69.
Leontyev N. F. „Kartografia tematyczna” Moskwa, 1981, z. „Nauka”, s. 102.
Petrov B. N. Stacje orbitalne i badanie Ziemi z kosmosu, „Vestn. Akademia Nauk ZSRR”, 1970, nr 10;
Edelshtein, A. V. „Jak powstaje mapa”, M., „Nedra”, 1978. C. 456.
Znajdź materiał na dowolną lekcję,
wskazanie przedmiotu (kategorii), klasy, podręcznika i tematu:
Możesz także wybrać rodzaj materiału:
Krótki opis dokumentu:
W tym temacie:„Fotografia kosmiczna. Rodzaje i właściwości obrazów kosmicznych, ich zastosowanie w kartografii”
Wstęp(str. 3)
- Rodzaje filmowania (str. 6)
- Kartografia kosmiczna (s. 8)
- Monitorowanie otoczenia z kosmosu (str.12)
- Wniosek (s. 15)
- Referencje (s. 16)
Wstęp
Cel pracy: rozważenie istoty fotografii kosmicznej.
Fotografia kosmiczna to proces technologiczny polegający na fotografowaniu powierzchni ziemi z samolotu w celu uzyskania fotograficznych obrazów obszaru (zdjęć) o określonych parametrach i cechach. Do głównych zadań fotografii kosmicznej należą: badanie planet Układu Słonecznego; badanie i racjonalne wykorzystanie zasobów naturalnych Ziemi; badanie zmian antropogenicznych na powierzchni ziemi; eksploracja Oceanu Światowego; badania zanieczyszczeń powietrza i oceanów; monitorowanie środowiska; badania wód szelfowych i przybrzeżnych Sushi.
Główną różnicą pomiędzy fotografowaniem z kosmosu jest: duża wysokość, prędkość lotu i ich okresowa zmiana w miarę poruszania się statku kosmicznego po orbicie; obrót Ziemi, a co za tym idzie fotografowanych obiektów względem płaszczyzny orbity, gwałtowna zmiana oświetlenia Ziemi na torze lotu statku kosmicznego; fotografowanie przez całą warstwę atmosfery; sprzęt fotograficzny jest w pełni zautomatyzowany. Duża wysokość fotografowania powoduje oddalenie obrazu. Wybór wysokości orbity odbywa się w oparciu o zadania rozwiązywane podczas fotografowania i potrzebę uzyskania obrazów fotograficznych o określonej skali. Pod tym względem rosną wymagania wobec układu optycznego kamer w zakresie jakości obrazu, który musi być dobry w całym polu. Wymagania dotyczące zniekształceń geometrycznych są szczególnie wysokie.
Jesteśmy świadkami, jak człowiek stopniowo opanowuje przestrzeń przyziemną i jak wysyłane z Ziemi automaty z sukcesem badają inne planety Układu Słonecznego. Sztuczne satelity stworzone przez ludzi i wystrzelone w przestrzeń kosmiczną przesyłają na Ziemię zdjęcia naszej planety wykonane z dużych wysokości.
Tak dzisiaj możemy powiedzieć o geodezji kosmicznej lub, jak to się nazywa, geodezja satelitarna. Jesteśmy świadkami powstania nowego działu kartografii, który modnie byłoby nazwać kartografia kosmiczna.
Już dziś obrazy wykonane z kosmosu służą do wprowadzania zmian w treści map, będąc najszybszą metodą identyfikacji tych zmian. Dalszy rozwój kartografii kosmicznej doprowadzi do jeszcze bardziej znaczących wyników.
Znaczenie i przewaga zdjęć Ziemi z kosmosu w porównaniu z konwencjonalnymi zdjęciami lotniczymi są niezaprzeczalne. Przede wszystkim ich widoczność – zdjęcia z wysokości setek i tysięcy kilometrów pozwalają uzyskać zarówno zdjęcia obejmujące zdjęcia lotnicze, jak i obrazy obszaru rozciągającego się na setki i tysiące kilometrów. Ponadto mają właściwości generalizacji widmowej i przestrzennej, tj. Odsiewania wtórnego, przypadkowego i podkreślania tego, co istotne, głównego. Fotografia kosmiczna umożliwia uzyskiwanie obrazów w regularnych odstępach czasu, co z kolei umożliwia badanie dynamiki dowolnego procesu.
Możliwość uzyskania zdjęć satelitarnych doprowadziła do powstania szeregu nowych map tematycznych – map takich zjawisk, których liczne cechy są praktycznie niemożliwe do uzyskania innymi metodami. W ten sposób po raz pierwszy w historii nauki opracowano globalne mapy zachmurzenia i warunków lodowych. Zdjęcia satelitarne są niezbędne przy badaniu dynamiki procesów atmosferycznych - cyklonów tropikalnych i huraganów. Do tych celów szczególnie skuteczna jest fotografia z satelitów ceostacjonarnych - satelitów „bez ruchu” unoszących się nad jednym punktem na powierzchni Ziemi, a dokładniej poruszających się wraz z Ziemią z tą samą prędkością kątową.
Zdjęcia satelitarne dostarczyły geologom zasadniczo nowych informacji. Umożliwiły one zwiększenie głębokości badań i dały początek nowemu typowi prac kartograficznych - mapom „kosmofotogeologicznym”. Najważniejszą zaletą zdjęć satelitarnych jest możliwość ukazania na nich nowych cech struktury terytoriów, niewidocznych na konwencjonalnych zdjęciach lotniczych. To właśnie filtracja drobnych szczegółów prowadzi do przestrzennego zorganizowania zdewastowanych fragmentów dużych formacji geologicznych w jedną całość. Nieciągłości liniowe, zwane lineamentami, dobrze widoczne na zdjęciach, nie zawsze mogą zostać wykryte podczas bezpośrednich badań terenowych. Mapy lineamentowe stanowią znaczącą pomoc w głębokiej eksploracji minerałów. W ten sposób w środkowym biegu Vilyuya odkryto nieznane wcześniej struktury geologiczne.
Obrazy z kosmosu są obecnie intensywnie wykorzystywane w glacjologii i stanowią główny materiał źródłowy. Praktycznie wszyscy pionierzy kosmosu, a zwłaszcza uczestnicy długotrwałych lotów kosmicznych, z powodzeniem rozwiązują różne problemy mapowania tematycznego. W naszym kraju lasy zajmują ponad połowę terytorium Sushi. Informacje na temat wielu cech tego funduszu leśnego są ogromne i muszą być regularnie aktualizowane. Gigantyczne ilości operacyjnych, kompleksowych i jednocześnie szczegółowych informacji są nie do pomyślenia bez pomocy astronautów i fotografii kosmicznej. Praktyka pokazała już, że mapowanie przestrzenne lasów jest niezbędnym ogniwem w ich badaniu i zarządzaniu zasobami. Regularne mapowanie przestrzenne zmian zachodzących w lasach jest bardzo ważne dla zapobiegania i lokalizacji szkodliwych oddziaływań oraz rozwiązywania problemów związanych z ochroną środowiska. Tylko przy pomocy technologii kosmicznej możliwe jest uzyskanie informacji o stanie sanitarnym lasów, a przy pomocy codziennych badań z satelitów Meteor można uzyskać dane o sytuacji pożarowej w lasach.
Ciągłe mapowanie stanu środowiska w przestrzeni kosmicznej określa się dziś mianem „monitoringu”. Wachlarz środków i metod kartografa staje się coraz szerszy: od kosmicznych wysokości po podwodne głębiny, ale wszędzie – na panelu kontrolnym topografa kosmicznego – łazika planetarnego, na zwykłym teodolicie – człowiek tworzący mapę.
Rodzaje filmowania.
Fotografię kosmosu wykonuje się różnymi metodami (ryc. „Klasyfikacja obrazów kosmicznych według zakresów widmowych i technologii obrazowania”).
Ze względu na charakter pokrycia powierzchni Ziemi zdjęciami satelitarnymi można wyróżnić następujące badania:
Pojedyncza fotografia,
Trasa,
obserwacja,
Globalne badanie.
Pojedynczy (selektywny) fotografią zajmują się astronauci za pomocą ręcznych aparatów. Zdjęcia są zazwyczaj robione perspektywicznie, ze znacznym kątem nachylenia.
Trasa strzelanie powierzchnia ziemi odbywa się wzdłuż toru lotu satelity. Szerokość pokosu strzeleckiego zależy od wysokości lotu i kąta widzenia systemu strzeleckiego.
Widzenie (selektywne) strzelanie przeznaczony do uzyskania obrazów specjalnie wyznaczonych obszarów powierzchni ziemi oddalonych od trasy.
Światowy filmowanie produkowane przez satelity geostacjonarne i krążące po orbitach polarnych. satelity. Cztery do pięciu satelitów geostacjonarnych na orbicie równikowej zapewnia niemal ciągłe pozyskiwanie obrazów badawczych na małą skalę całej Ziemi (patrol kosmiczny) z wyjątkiem polarnych czap lodowych.
Zdjęcie lotnicze to dwuwymiarowy obraz obiektów rzeczywistych, uzyskiwany zgodnie z pewnymi prawami geometrycznymi i radiometrycznymi (fotometrycznymi) poprzez zdalną rejestrację jasności obiektów i przeznaczony do badania widocznych i ukrytych obiektów, zjawisk i procesów otaczającego świata, a także co do określenia ich położenia przestrzennego.
Zdjęcie satelitarne pod względem właściwości geometrycznych nie różni się zasadniczo od zdjęcia lotniczego, lecz posiada cechy związane z:
Fotografowanie z dużych wysokości,
I duża prędkość.
Ponieważ satelita porusza się znacznie szybciej w porównaniu do samolotu, podczas fotografowania wymagane są krótkie czasy otwarcia migawki.
Fotografia kosmiczna różni się w zależności od:
skala,
rozkład przestrzenny,
widoczność,
charakterystyki widmowe.
Parametry te określają możliwości interpretacji różnych obiektów na zdjęciach satelitarnych i rozwiązywania problemów geologicznych, które wskazane jest rozwiązać za ich pomocą.
Kartografia kosmiczna
Obrazy kosmiczne są szczególnie szeroko stosowane w kartografii. I jest to zrozumiałe, ponieważ fotografia kosmiczna dokładnie i wystarczająco szczegółowo oddaje powierzchnię Ziemi, a specjaliści mogą łatwo przenieść obraz na mapę.
Odczytywanie (rozszyfrowywanie) obrazów kosmicznych, a także zdjęć lotniczych opiera się na cechach identyfikacyjnych (rozszyfrowanych). Najważniejsze z nich to kształt obiektów, ich rozmiar i ton. Rzeki, jeziora i inne zbiorniki wodne są przedstawiane na fotografiach w ciemnych odcieniach (czarny) z wyraźną identyfikacją linii brzegowych. Roślinność leśna charakteryzuje się mniej ciemnymi tonami o drobnoziarnistej strukturze. Szczegóły górzystego terenu są wyraźnie podkreślone ostrymi kontrastującymi tonami, które uzyskano na fotografii w wyniku różnego oświetlenia przeciwległych zboczy. Osady i drogi można również zidentyfikować na podstawie cech deszyfrowania, ale tylko przy dużym powiększeniu. Nie można tego zrobić na drukowanych kopiach.
Wykorzystanie zdjęć satelitarnych do celów kartograficznych rozpoczyna się od określenia ich skali i powiązania z mapą. Praca ta jest zwykle wykonywana na mapie o mniejszej skali niż skala obrazu, ponieważ konieczne jest wykreślenie granic nie jednego, ale całej serii obrazów.
Porównując fotografię z mapą, można dowiedzieć się, co i jak jest ukazane na fotografii, jak jest to ukazane na mapie oraz jakie dodatkowe informacje o danym obszarze daje fotograficzny obraz powierzchni ziemi z przestrzeń. I nawet jeśli mapa jest w tej samej skali co fotografia, nadal można uzyskać ze zdjęcia obszerniejsze i co najważniejsze aktualne informacje o obszarze w porównaniu z mapą.
Mapowanie ze zdjęć satelitarnych odbywa się w taki sam sposób, jak ze zdjęć lotniczych. W zależności od dokładności i przeznaczenia map stosuje się różne metody ich opracowywania przy użyciu odpowiednich przyrządów fotogrametrycznych. Najłatwiej jest zrobić mapę w skali fotografii. To właśnie te kartki umieszcza się najczęściej obok zdjęć w albumach i książkach. Aby je skompilować, wystarczy skopiować wizerunki lokalnych obiektów na kalkę ze zdjęcia, a następnie przenieść je z kalki na papier.
Takie rysunki kartograficzne nazywane są mapami. Przedstawiają jedynie kontury terenu (bez reliefu), mają dowolną skalę i nie są powiązane z siatką kartograficzną.
W kartografii zdjęcia satelitarne wykorzystywane są przede wszystkim do tworzenia map o małej skali. Zaletą fotografii kosmicznej do tych celów jest to, że skala obrazów jest zbliżona do skali tworzonych map, co eliminuje szereg dość pracochłonnych procesów kompilacji. Ponadto wydaje się, że obrazy przestrzeni przekroczyły ścieżkę pierwotnego uogólnienia. Dzieje się tak w wyniku robienia fotografii na małą skalę.
Obecnie tworzone są różnorodne mapy tematyczne wykorzystujące zdjęcia satelitarne. W niektórych przypadkach charakterystykę niektórych zjawisk można określić jedynie na podstawie zdjęć satelitarnych i nie da się ich uzyskać innymi metodami. W oparciu o wyniki fotografii kosmicznej zaktualizowano i uszczegółowiono wiele map tematycznych, stworzono nowe rodzaje map krajobrazu geologicznego i inne. Przy opracowywaniu map tematycznych szczególnie przydatne są zdjęcia wykonane w różnych strefach widmowych, ponieważ zawierają bogate i różnorodne informacje.
Obrazy kosmiczne znalazły szerokie zastosowanie przy sporządzaniu pośrednich dokumentów kartograficznych – fotomap. Zestawia się je na wzór planów fotograficznych, poprzez mozaikowe sklejanie poszczególnych fotografii na wspólnej zasadzie. Fotokarty mogą być dwojakiego rodzaju: niektóre przedstawiają jedynie obraz fotograficzny, inne natomiast są uzupełnione o poszczególne elementy zwykłych kart. Mapy fotograficzne, podobnie jak pojedyncze fotografie, są cennym źródłem do badania powierzchni Ziemi. Jednocześnie stanowią one materiał dodatkowy do zwykłej mapy i nie mogą jej w pełni zastąpić.
Wygląd Ziemi stale się zmienia, a każda mapa stopniowo się starzeje. Zdjęcia satelitarne zawierają najświeższe i najbardziej wiarygodne informacje o terenie i z powodzeniem wykorzystywane są do aktualizacji map nie tylko małoskalowych, ale i wielkoskalowych. Umożliwiają korygowanie map dużych obszarów globu. Fotografia kosmiczna sprawdza się szczególnie w trudno dostępnych miejscach, gdzie praca w terenie wymaga dużego wysiłku i pieniędzy.
Fotografia z kosmosu służy nie tylko do mapowania powierzchni Ziemi. Mapy Księżyca i Marsa zostały sporządzone na podstawie zdjęć kosmicznych. Przy tworzeniu mapy Księżyca wykorzystano także dane uzyskane z automatycznych pojazdów samobieżnych Łunochod-1 i Łunochod-2. Jak przebiegało filmowanie z ich pomocą? Kiedy pojazd samobieżny się poruszał, wytyczano tak zwany tor badawczy. Jego celem jest utworzenie ramki, względem której na przyszłej mapie zostanie naniesiona sytuacja topograficzna. Aby skonstruować przebieg, zmierzono długości przemierzanych odcinków ścieżki oraz kąty pomiędzy nimi. Z każdego stanowiska Łunochodu prowadzono filmowanie telewizyjne okolicy. Obrazy telewizyjne i dane pomiarowe przesyłano drogą radiową na Ziemię. Tutaj przeprowadzono obróbkę, w wyniku której sporządzono plany dla poszczególnych odcinków terenu. Te oddzielne plany zostały powiązane z postępem zdjęć i połączone.
Mapa Marsa, sporządzona ze zdjęć kosmicznych, jest mniej szczegółowa w porównaniu z mapą Księżyca, ale mimo to wyraźnie i dość dokładnie przedstawia powierzchnię planety (ryc. 55). Mapa sporządzona jest na trzydziestu arkuszach w skali 1:5000000 (1 cm 50 km). Dwa arkusze okołobiegunowe zestawiono w rzucie azymutalnym, 16 arkuszy prawie równikowych w rzucie cylindrycznym, a pozostałe 12 arkuszy w rzucie stożkowym. Jeśli wszystkie arkusze zostaną sklejone, otrzymasz prawie zwykłą kulę, czyli kulę Marsa.
Ryż. 55. Fragment fotomapy Marsa
Podstawą mapy Marsa, a także mapy Księżyca, były same fotografie, na których ukazana jest powierzchnia planety z bocznym oświetleniem skierowanym pod określonym kątem. Rezultatem jest fotomapa, na której płaskorzeźba jest przedstawiona w sposób łączony - poziome linie i naturalna kolorystyka cieni. Na takiej fotomapie wyraźnie widać nie tylko ogólny charakter płaskorzeźby, ale także jej szczegóły, zwłaszcza kratery, których nie można przedstawić w postaci linii poziomych, ponieważ wysokość odcinka płaskorzeźby wynosi 1 km.
Sytuacja z fotografowaniem Wenus jest znacznie bardziej skomplikowana. Nie da się go sfotografować w zwykły sposób, gdyż przed obserwacją optyczną przesłaniają go gęste chmury. Wtedy pojawił się pomysł, aby jej portret zrobić nie w świetle, ale w promieniach radiowych. W tym celu opracowali czuły radar, który mógłby niejako badać powierzchnię planety.
Aby zobaczyć krajobraz Wenus, należy zbliżyć radar do planety. Tak właśnie zrobiły automatyczne stacje międzyplanetarne „Venera-15” i „Venera-16”.
Istota badania radarowego jest następująca. Radar zainstalowany na stacji wysyła sygnały radiowe odbite od Wenus na Ziemię do centrum przetwarzania informacji radarowej, gdzie specjalne elektroniczne urządzenie obliczeniowe przetwarza odebrane sygnały na obraz radiowy.
Od listopada 1983 do lipca 1984 radary Venera-15 i Venera-16 fotografowały północną półkulę planety od bieguna do trzydziestego równoleżnika. Następnie za pomocą komputera naniesiono fotograficzny obraz powierzchni Wenus na siatkę kartograficzną oraz dodatkowo wykonano profil reliefowy wzdłuż linii lotu stacji.
Monitorowanie środowiska z kosmosu
Obecnie problem ochrony środowiska ma charakter globalny. Dlatego coraz ważniejsze stają się kosmiczne metody kontroli, umożliwiające zwiększenie wolumenu badań oraz przyspieszenie pozyskiwania i przetwarzania danych. Głównym sposobem monitorowania jest system badań przestrzeni kosmicznej oparty na sieci stacji naziemnych. System ten obejmuje zdjęcia ze sztucznych satelitów Ziemi, załogowych statków kosmicznych i stacji orbitalnych. Powstałe obrazy fotograficzne przesyłane są do naziemnych ośrodków odbiorczych, gdzie przetwarzane są informacje.
Co widać na zdjęciach satelitarnych? Przede wszystkim niemal wszystkie formy i rodzaje zanieczyszczeń środowiska. Przemysł jest głównym źródłem zanieczyszczenia środowiska. Działalności większości gałęzi przemysłu towarzyszy emisja odpadów do atmosfery. Zdjęcia wyraźnie pokazują pióropusze takich emisji i zasłony dymne rozciągające się na wiele kilometrów. Kiedy stężenie zanieczyszczeń jest duże, nie widać przez nie nawet powierzchni ziemi. Znane są przypadki wymarcia roślinności na obszarze kilku kilometrów kwadratowych w pobliżu niektórych północnoamerykańskich przedsiębiorstw metalurgicznych. Już teraz ma na to wpływ nie tylko wpływ szkodliwych emisji, ale także zanieczyszczenie gleby i wód gruntowych. Obszary te jawią się na fotografiach jako wyblakłe, suche, pozbawione życia półpustynie wśród lasów i stepów.
Na zdjęciach wyraźnie widać zawieszone w rzekach cząstki. Silne zanieczyszczenie jest szczególnie typowe dla deltowych odcinków rzek. Jest to spowodowane erozją wybrzeża, lawinami błotnymi i pracami hydrotechnicznymi. Intensywność zanieczyszczeń mechanicznych można określić na podstawie gęstości obrazu powierzchni wody: im jaśniejsza powierzchnia, tym większe zanieczyszczenie. Obszary płytkiej wody również wyróżniają się na zdjęciach jako plamy świetlne, jednak w odróżnieniu od zanieczyszczeń mają one charakter trwały, a te ostatnie zmieniają się w zależności od warunków meteorologicznych i hydrologicznych. Fotografia kosmiczna pozwoliła ustalić, że mechaniczne zanieczyszczenie zbiorników wodnych wzrasta późną wiosną, wczesnym latem i rzadziej jesienią.
Zanieczyszczenie chemiczne obszarów wodnych można badać za pomocą obrazów wielospektralnych, które rejestrują stopień osłabienia roślinności wodnej i przybrzeżnej. Obrazy można również wykorzystać do ustalenia biologicznego skażenia zbiorników wodnych. Objawia się nadmiernym rozwojem specjalnej roślinności, widocznej na zdjęciach w zielonym obszarze widma.
Uwalnianie ciepłej wody do rzek przez przedsiębiorstwa przemysłowe i energetyczne jest wyraźnie widoczne na zdjęciach termowizyjnych. Granice rozmieszczenia ciepłej wody umożliwiają przewidywanie zmian w środowisku przyrodniczym. Przykładowo zanieczyszczenia termiczne zakłócają powstawanie pokrywy lodowej, co jest wyraźnie widoczne nawet w widzialnym zakresie widma.
Pożary lasów powodują ogromne szkody w gospodarce narodowej. Z kosmosu są one widoczne przede wszystkim dzięki pióropuszowi dymu, rozciągającemu się czasem na kilka kilometrów. Fotografia kosmiczna pozwala szybko określić zasięg rozprzestrzeniania się pożaru. Ponadto zdjęcia satelitarne pomagają wykryć pobliskie chmury, z których powstają ulewne deszcze za pomocą specjalnych odczynników rozpylanych w powietrze.
Obrazy kosmiczne burz piaskowych cieszą się dużym zainteresowaniem. Po raz pierwszy możliwe stało się obserwowanie ich pochodzenia i rozwoju, monitorowanie ruchu mas pyłu. Front burzy piaskowej może sięgać tysięcy kilometrów kwadratowych. Najczęściej burze piaskowe przetaczają się przez pustynie. Pustynia nie jest krainą pozbawioną życia, ale ważnym elementem biosfery i dlatego wymaga stałego monitorowania.
Przenieśmy się teraz na północ naszego kraju. Ludzie często pytają, dlaczego tak dużo mówi się o konieczności ochrony przyrody Syberii i Dalekiego Wschodu? Przecież intensywność oddziaływania na nią jest wciąż wielokrotnie mniejsza niż w regionach centralnych.
Faktem jest, że natura Północy jest znacznie bardziej bezbronna. Każdy, kto tam był, wie, że po przejechaniu pojazdu terenowego przez tundrę pokrywa glebowa nie odbudowuje się i rozwija się erozja powierzchniowa. Oczyszczanie zbiorników wodnych następuje kilkadziesiąt razy wolniej niż zwykle, a nawet niewielka, nowo utwardzona droga może spowodować trudną do odwrócenia zmianę sytuacji przyrodniczej.
Północne terytoria naszego kraju rozciągają się na powierzchni ponad 11 milionów km2. To jest tajga, leśna tundra, tundra. Pomimo trudnych warunków życia i trudności logistycznych na Północy pojawia się coraz więcej miast, a liczba ludności wzrasta. W związku z intensywnym rozwojem terytorium północy szczególnie dotkliwy jest brak wstępnych danych dotyczących projektowania osiedli i obiektów przemysłowych. Dlatego eksploracja kosmosu tych obszarów jest dziś tak istotna.
Obecnie dwie powiązane ze sobą metody – kartograficzna i lotnicza – ściśle ze sobą współdziałają w badaniach przyrody, gospodarki i populacji. Przesłanki takiej interakcji tkwią we właściwościach map, zdjęć lotniczych i zdjęć satelitarnych jako modeli powierzchni Ziemi.
Wniosek
Badania kosmiczne rozwiązują różnorodne problemy związane z teledetekcją Ziemi i wskazują na ich szerokie możliwości. Dlatego metody i środki kosmiczne już dziś odgrywają znaczącą rolę w badaniu przestrzeni ziemskiej i okołoziemskiej. Technologie idą do przodu, a w najbliższej przyszłości ich znaczenie w rozwiązywaniu tych problemów znacząco wzrośnie.
Bibliografia
- Bogomolov L. A., Zastosowanie fotografii lotniczej i kosmicznej w badaniach geograficznych, w książce: Kartografia, t. 5, M., 1972 (Wyniki nauki i techniki).
- Vinogradov B.V., Kondratiev K.Ya., Kosmiczne metody nauk o Ziemi, Leningrad, 1971;
- Kusov V. S. „Mapę tworzą pionierzy”, Moskwa, „Nedra”, 1983, s. 20-30. 69.
- Leontyev N. F. „Kartografia tematyczna” Moskwa, 1981, z. „Nauka”, s. 102.
- Petrov B. N. Stacje orbitalne i badanie Ziemi z kosmosu, „Vestn. Akademia Nauk ZSRR”, 1970, nr 10;
- Edelshtein, A. V. „Jak powstaje mapa”, M., „Nedra”, 1978 . C. 456.
UWAGA NAUCZYCIELE: Chcesz zorganizować i poprowadzić w swojej szkole klub arytmetyki mentalnej? Zapotrzebowanie na tę technikę stale rośnie, a aby ją opanować, wystarczy przejść jedno zaawansowane szkolenie (72 godziny) bezpośrednio na swoim koncie osobistym w serwisie
Zostaw swój komentarz
Zadawać pytania.
§ 9. Obraz powierzchni ziemi na płaszczyźnie. Zdjęcia lotnicze i obrazy przestrzeni
Po co nam płaskie obrazy Ziemi? Zapoznałeś się już z jednym z modeli Ziemi - kulą ziemską. Jednak używanie go do rozwiązywania większości praktycznych problemów jest niewygodne. Główna zaleta globusa – jego objętość – jest jednocześnie jego główną wadą. Aby uzyskać bardzo szczegółowy obraz powierzchni Ziemi, kule muszą być ogromnych rozmiarów.
Dlatego najczęściej ludzie posługują się płaskimi obrazami powierzchni Ziemi. Jaki jest najlepszy sposób na uzyskanie dokładnego, płaskiego obrazu powierzchni Ziemi? Dla nas, mieszkańców trzeciego tysiąclecia, odpowiedź na to pytanie jest dość prosta: musimy to sfotografować z góry.
Zdjęcia lotnicze i obrazy przestrzeni. Fotografowanie powierzchni ziemi z samolotów pozwala uzyskać szczegółowy obraz wszystkich szczegółów terenu (ryc. 27, a).
Ryż. 27. a - zdjęcie lotnicze; b - planuj
Podczas kręcenia samolot leci po prostych, równoległych do siebie trasach. Specjalne aparaty fotograficzne w sposób ciągły wykonują zdjęcia. W ten sposób teren jest filmowany kawałek po kawałku. Można łączyć ze sobą obrazy sąsiednich obszarów i uzyskać obraz dużego obszaru.
Zdjęcia satelitarne wyraźnie pokazują skupiska chmur i gigantyczne wiry powietrzne, strefy zalewowe i pożary lasów. Korzystając ze zdjęć satelitarnych, geolodzy identyfikują strefy uskoków na powierzchni Ziemi powiązane ze złożami minerałów i możliwymi trzęsieniami ziemi.
Zdjęcia przestrzeni kosmicznej pochodzą z satelitów poruszających się po orbicie okołoziemskiej. Zasięg fotografowanego obszaru i skala zdjęć zależą od wysokości, na jakiej leci satelita. Im wyżej satelity lecą od Ziemi, tym mniejsza jest skala i szczegółowość obrazów (ryc. 28).
Ryż. 28. Powierzchnia Ziemi mierzona z różnych wysokości
Obiekty geograficzne na zdjęciach kosmicznych i lotniczych ukazane są w nietypowej dla nas formie. Rozpoznawanie obrazu na zdjęciach nazywa się dekodowaniem. Technologia komputerowa odgrywa coraz ważniejszą rolę w deszyfrowaniu. Za pomocą zdjęć satelitarnych powstają plany i mapy geograficzne.
Pytania i zadania
- Dlaczego konieczne jest przedstawienie Ziemi na płaszczyźnie?
- Wymień zalety zdjęć lotniczych.
- Jakie informacje można uzyskać ze zdjęć satelitarnych?
Dziś mamy dostęp do niesamowitych zdjęć Ziemi z kosmosu.
Skąd wiemy, co na nich widzimy?
Global Forest Watch i inne źródła potrzebne do Twoich badań (patrz przewodnik 7 „Skąd zdobyć dane”) korzystają ze zdjęć Ziemi z kosmosu. Dlatego w tym przewodniku dla uczestników projektu dowiesz się, w jaki sposób uzyskuje się obrazy przestrzeni.
Czym jest fotografia kosmiczna?
Gdy tylko człowiek nauczył się latać i zobaczył Ziemię z góry, pojawiła się teledetekcja Ziemi (RS) - badanie planety bez bezpośredniego kontaktu z jej powierzchnią, czyli z pewnej odległości, z wysokości. Fotografia kosmiczna to rejestracja ciał niebieskich i zjawisk kosmicznych za pomocą instrumentów znajdujących się poza atmosferą ziemską.
Rodzaje satelitów
Satelity wykorzystują różnego rodzaju czujniki do wykrywania promieniowania elektromagnetycznego odbitego od Ziemi. Czujniki pasywne nie wymagają energii, ponieważ wykrywają promieniowanie emitowane przez Słońce i odbite od powierzchni Ziemi. Czujniki aktywne wymagają znacznej ilości energii, aby same wyemitować promieniowanie elektromagnetyczne, są jednak niezastąpione, gdyż można z nich korzystać o każdej porze roku i dnia (czujniki pasywne nie mogą być stosowane po nieoświetlonej stronie Ziemi) oraz może być także źródłem promieniowania, które nie jest emitowane przez Słońce (np. fal radiowych).
Jedną z głównych cech obrazu satelitarnego jest jego rozdzielczość przestrzenna. Wyraża się to w wielkości najmniejszych obiektów widocznych na obrazie. Obraz składa się z pojedynczych kolorowych kropek – pikseli. Im mniej metrów na ziemi mieści się w jednym pikselu, tym wyższą rozdzielczość i bardziej szczegółowy obraz można uzyskać.
W zależności od rozdzielczości istnieją trzy typy satelitów.
Satelity o wysokiej rozdzielczości służą do szczegółowego badania terytoriów, wykrywania statków na oceanie, planowania budowy; są niezbędne przy sporządzaniu i wyjaśnianiu planów osiedli, prognozowaniu wypadków spowodowanych przez człowieka i klęsk żywiołowych.
Na zdjęciach satelitarnych wysoka rozdzielczość Możliwe jest rozróżnienie obiektów o wielkości kilkudziesięciu centymetrów. W lesie zdjęcia o wysokiej rozdzielczości pozwalają nie tylko zobaczyć korony poszczególnych drzew, ale często także określić ich gatunek. W wielu przypadkach tylko obrazy o wysokiej rozdzielczości mogą wykryć nielegalne wycinki, jeśli wycięto tylko kilka cennych drzew.
Satelity średnia rozdzielczość służą do wyjaśniania i aktualizacji map topograficznych, badań lasów i kontroli wycinki przemysłowej, prognozowania niekorzystnych i niebezpiecznych zjawisk naturalnych (powodzie, pożary lasów, wycieki ropy) oraz rozwiązywania wielu problemów rolniczych (sporządzanie diagramów polowych, prognozowanie plonów).
Satelity niska rozdzielczość(kilka kilometrów na piksel) podczas fotografowania pokrywają duże obszary powierzchni Ziemi. Takie zdjęcia satelitarne wykorzystuje się do badania atmosfery i warstwy chmur, tworzenia map pogodowych, określania temperatur powierzchni lądów i oceanów oraz monitorowania pokrywy lodowej i pożarów lasów.
Satelity i widmo elektromagnetyczne
Chociaż ludzie mogą dostrzec tylko niewielką część widma elektromagnetycznego (światło widzialne), czujniki satelitarne wykorzystują inne rodzaje promieniowania elektromagnetycznego, takie jak światło podczerwone, światło ultrafioletowe, fale radiowe, a nawet mikrofale. Skały, gleba, woda i roślinność odbijają i pochłaniają fale elektromagnetyczne na różne sposoby. Fotografowanie powierzchni Ziemi w widmie widzialnym odbywa się w ciągu dnia i przy dobrej pogodzie. Fotografia w widmie fal radiowych wykonywana jest przez specjalny sprzęt radarowy o każdej porze dnia, niezależnie od oświetlenia i warunków zachmurzenia, dlatego znalazła szerokie zastosowanie w badaniach polarnych regionów planety (obserwacja warunków lodowych Arktyki morza, poszukiwanie połyni, badanie grubości lodu).
Odbicie lustrzane
Odbicie lustrzane
Odbicie rozproszone
Odbicie rozproszone
Analiza zdjęć satelitarnych
Zdjęcia satelitarne dostarczają przydatnych informacji, ponieważ różne powierzchnie i obiekty można identyfikować w różny sposób w zależności od ich reakcji na promieniowanie. Na przykład gładkie powierzchnie, takie jak drogi, odbijają prawie całą energię, która uderza w nie w jednym kierunku. Nazywa się to odbiciem zwierciadlanym. Jednocześnie nierówne powierzchnie, takie jak drzewa, odbijają energię we wszystkich kierunkach. Nazywa się to odbiciem rozproszonym. Stosowanie różnych rodzajów współczynnika odbicia jest przydatne przy pomiarach gęstości i ilości lasów oraz dokumentowaniu zmian w pokrywie leśnej.
Ponadto obiekty w różny sposób odbijają promieniowanie elektromagnetyczne o różnych długościach fal. Na przykład światło podczerwone dostarcza wielu informacji na temat charakteru i stanu roślinności. W widmie podczerwieni najbardziej wyróżnia się różne gatunki drzew (w tym lasy iglaste i liściaste), roślinność zdrową i uszkodzoną.
We współczesnych satelitach obraz jest podzielony na kilka kanałów widmowych, z których każdy jest transmitowany i rejestrowany osobno. Każdy kanał widmowy zawiera pewne informacje, na przykład kanał dalekiej podczerwieni - dane o temperaturze powierzchni Ziemi. Stosując różne kombinacje kanałów i transmitując je w finalnym obrazie w różnych kolorach widma widzialnego, można uzyskać różne wariacje kolorystyczne tego samego obrazu. Chociaż kolory na takich obrazach wydają się „nienaturalne”, dla doświadczonego odszyfrowania mogą one wiele powiedzieć światu widzialnemu o powierzchni Ziemi. Takie kolory warunkowe są często używane do podkreślenia różnic w szacie roślinnej, skałach, wilgotności itp.
Obrazy kosmiczne
Obrazy kosmiczne- zbiorcza nazwa danych uzyskanych przez statek kosmiczny (SC) w różnych zakresach widma elektromagnetycznego, a następnie wizualizowanych według określonego algorytmu.
Podstawowe informacje
Co do zasady, pojęcie obrazów kosmicznych jest szeroko rozumiane jako przetworzone dane teledetekcyjne Ziemi, prezentowane w postaci obrazów wizualnych, np. Google Earth.
Początkową informacją o obrazach kosmicznych jest promieniowanie elektromagnetyczne (EMR) rejestrowane przez określony typ czujnika. Promieniowanie takie może mieć charakter naturalny lub być odpowiedzią pochodzenia sztucznego (antropogenicznego lub innego). Przykładowo zdjęcia Ziemi, tzw. zakresie optycznym, to w zasadzie zwykła fotografia (metody produkcji, które jednak potrafią być bardzo złożone). Obrazy takie charakteryzują się tym, że rejestrują odbicie naturalnego promieniowania Słońca od powierzchni Ziemi (jak na każdej fotografii w pogodny dzień).
Zdjęcia wykorzystujące reakcję sztucznego promieniowania przypominają fotografowanie nocą z lampą błyskową, gdy nie ma naturalnego oświetlenia i wykorzystuje się światło odbite od jasnej lampy błyskowej. W przeciwieństwie do fotografii amatorskiej, sonda kosmiczna może wykorzystywać reemisję (odbicie) w zakresach widma elektromagnetycznego wykraczających poza zakres optyczny widzialny dla ludzkiego oka i czuły na czujniki (patrz: matryca (zdjęcie)) kamer domowych. Są to na przykład obrazy radarowe, dla których zachmurzenie atmosfery jest przezroczyste. Takie obrazy dają obraz powierzchni Ziemi lub innych ciał kosmicznych „przez chmury”.
Na samym początku, aby uzyskać obrazy kosmiczne, stosowano albo klasyczną metodę „fotograficzną” - fotografowanie specjalnym aparatem na światłoczułej kliszy, a następnie powrót kapsuły z kliszą z kosmosu na Ziemię, albo fotografowanie telewizorem kamerę i przesyłanie sygnału telewizyjnego do naziemnej stacji odbiorczej.
Na początku 2009 roku dominuje metoda skaningowa, w której skanowanie poprzeczne (prostopadle do trasy ruchu statku kosmicznego) zapewnia mechanizm skanujący (wahliwy mechanicznie lub zapewniający skanowanie elektroniczne), który przekazuje pole elektromagnetyczne do czujnika (urządzenia odbiorczego) statku kosmicznego. statek kosmiczny, a skanowanie wzdłużne (wzdłuż trasy ruchu statku kosmicznego) zapewnia sam ruch statku kosmicznego.
Obrazy kosmiczne Ziemi i innych ciał niebieskich można wykorzystać do różnorodnych działań: oceny stopnia dojrzewania plonów, oceny skażenia powierzchni określoną substancją, określenia granic występowania obiektu lub zjawiska, określenia obecności minerałów na danym terenie, dla celów rozpoznania wojskowego i wielu innych.
Zobacz też
Spinki do mankietów
Fundacja Wikimedia. 2010.
- Pociągi rakiet kosmicznych
- Space Rangers 2: Dominatorzy
Zobacz, jakie „obrazy kosmiczne” znajdują się w innych słownikach:
Fotografia kosmiczna- Podstawą bazy danych Google są zdjęcia kosmiczne z satelity Landsat o rozdzielczości 15 m na piksel. Obrazy te są stopniowo zastępowane w Google Meringue bardzo precyzyjnymi obrazami kosmicznymi o rozdzielczości 60 cm na piksel. Zdjęcie przedstawia Dolinę Shaksgama,... ... Encyklopedia turystów
Mapowanie internetowe- Informacje zawarte w tym artykule lub w niektórych jego sekcjach są nieaktualne. Możesz pomóc projektowi, aktualizując go, a następnie usuwając ten szablon... Wikipedia
BKA (satelita)- BKA... Wikipedia
Teledetekcja Ziemi- Aby ulepszyć ten artykuł, pożądane jest?: Znajdź i uporządkuj w formie przypisów linki do wiarygodnych źródeł potwierdzających to, co napisano. Popraw artykuł zgodnie z zasadami stylistyki Wikipedii... Wikipedia
DEKORDOWANIE OBRAZÓW PRZESTRZENI- czytanie, dekodowanie, interpretacja treści. zdjęcia fotograficzne i telewizyjne wykonane w różnych formatach odstępy widma widzialnego i obrazów w podczerwieni (IR) w zakresie 1,8 - 14 mm. Fotografia z kosmosu powstaje z przestrzeni załogowej... ... Encyklopedia geologiczna
Kryzys ukraiński: kronika konfrontacji na południowym wschodzie lipca 2014 r- Pod koniec lutego 2014 roku w południowo-wschodnich obwodach Ukrainy rozpoczęły się masowe protesty antyrządowe. Były one reakcją mieszkańców na gwałtowną zmianę władzy w kraju i późniejszą próbę uchylenia ustawy przez Radę Najwyższą... ... Encyklopedia newsmakers
Czad (jezioro)- Ten termin ma inne znaczenia, patrz Czad (znaczenia). Czad ks. Lac Tchad angielski Współrzędne jeziora Czad: Współrzędne ... Wikipedia
Jezioro Czad- Czad Wieś w Kamerunie nad brzegiem jeziora Czad Współrzędne: Współrzędne ... Wikipedia
Stereofotogrametria- dział fotogrametrii (patrz Fotogrametria), który bada właściwości geometryczne stereopar fotografii oraz metody określania wielkości, kształtu i położenia przestrzennego obiektów na podstawie stereopary jej obrazów fotograficznych. Są powietrze i ziemia... Wielka encyklopedia radziecka
MAPA- zmniejszony uogólniony obraz powierzchni Ziemi (lub jej części) na płaszczyźnie. Człowiek tworzył mapy od czasów starożytnych, próbując zwizualizować względne położenie różnych obszarów lądów i mórz. Kolekcja kart, zwykle oprawionych... ... Encyklopedia Colliera
Książki
- Wszechświat. Ilustrowany Atlas, znak czosnkowy. W tej książce otworzy się przed Tobą zapierający dech w piersiach obraz Wszechświata: zobaczysz gromady gwiazd i galaktyki, planety i asteroidy, komety i meteory, poznasz najnowsze odkrycia astronomów,…
