Milyen információkat nyerünk a műholdfelvételekből? Hogyan működnek a műholdképek? Közkapcsolatok

Könyvtár
anyagokat

LLC Képzési Központ

"SZAKMAI"

Absztrakt a tudományágról

« Térképészet a topográfia alapjaival. GIS. IKT a földrajzórákon »

Ebben a témában:

Végrehajtó:

Logunova Julia Alekszandrovna

Zvenigorod 2018 év

Tartalom

Bevezetés (3. o.)

    A filmezés típusai (c.6)

    Űrkartográfia (8. o.)

    A környezet megfigyelése az űrből (12. o.)

    Következtetés (15.o.)

    Hivatkozások (16. o.)

Bevezetés

A munka célja: a térfotózás lényegének mérlegelése.

Űrfotózás - technológiai folyamat a földfelszín fotózása repülőgépről a területről meghatározott paraméterekkel és jellemzőkkel rendelkező fényképes képek (fényképek) készítése érdekében. Az űrfotózás fő feladatai közé tartozik: a Naprendszer bolygóinak kutatása; a Föld természeti erőforrásainak tanulmányozása és ésszerű felhasználása; a földfelszín antropogén változásainak vizsgálata; a világóceán feltárása; levegő- és óceánszennyezés kutatása; környezeti megfigyelés; talapzati és parti vizek tanulmányozása .

A fő különbség az űrből történő fényképezés között a következők: nagy magasság, repülési sebesség és ezek időszakos változása, ahogy az űrhajó a pályán mozog; a Föld, és ennek következtében a fényképezett objektumok forgása a pálya síkjához képest, a Föld megvilágításának gyors változása az űreszköz repülési útvonala mentén; fényképezés a légkör teljes rétegén keresztül; a fényképészeti berendezések teljesen automatizáltak. A nagy fényképezési magasság a kép kicsinyítését okozza. A pályamagasság megválasztása a fotózás során megoldandó feladatok és egy bizonyos léptékű fényképezési igény alapján történik. E tekintetben a kamerák optikai rendszerével szemben támasztott követelmények nőnek a képminőség tekintetében, aminek jónak kell lennie az egész területen. A geometriai torzításokkal szemben támasztott követelmények különösen magasak.

Tanúi lehetünk annak, ahogy az ember fokozatosan uralja a Föld-közeli teret, és hogyan tanulmányozzák sikeresen a Földről küldött automaták a Naprendszer más bolygóit. Az emberek által létrehozott és az űrbe felbocsátott mesterséges műholdak bolygónkról nagy magasságból készült fényképeket továbbítanak a Földre.

Tehát ma azt mondhatjukaz űrgeodéziáról , vagy más néven műholdas geodézia. A térképészet új szakaszának megjelenésének lehetünk tanúi, amit divatos lenne neveznitérkartográfia.

Már ma is az űrből készült képeket használnak a térképek tartalmának módosítására, ami a leggyorsabb eszköz a változások azonosítására. További fejlődés az űrkartográfia még jelentősebb eredményekhez vezet.

A Földről az űrből készült felvételek jelentősége és előnye a hagyományos légifelvételekhez képest tagadhatatlan. Mindenekelőtt a láthatóságuk - a több száz és több ezer kilométeres magasságból készült képek lehetővé teszik a légi felvételeket és a több száz és ezer kilométeres területről készült képeket egyaránt. Emellett rendelkeznek a spektrális és térbeli általánosítás tulajdonságaival, vagyis kiszűrik a másodlagosat, véletlenszerűt és kiemelik a lényegeset, a főt. Az űrfotózás lehetővé teszi a rendszeres időközönkénti képek készítését, ami viszont lehetővé teszi bármely folyamat dinamikájának tanulmányozását.

A műholdképek beszerzésének lehetősége számos új tematikus térkép megjelenéséhez vezetett – olyan jelenségek térképei, amelyek számos jellemzőjét gyakorlatilag lehetetlen más módszerekkel megszerezni. Így a tudomány történetében először globális térképek felhőtakaró és jégviszonyok. A műholdfelvételek nélkülözhetetlenek a légköri folyamatok – trópusi ciklonok és hurrikánok – dinamikájának tanulmányozásához. Ebből a célból az állandó műholdakról készült fényképezés különösen hatékony - a műholdak „mozdulatlanul” lebegnek a Föld felszínének egy pontja felett, vagy pontosabban a Földdel együtt mozognak azonos szögsebességgel.

A műholdfelvételek alapvetően új információkkal szolgáltak a geológusok számára. Lehetővé tették a kutatás mélységének növelését, és új típusú térképészeti munkákat eredményeztek - „kozmofotogeológiai” térképeket. A műholdfelvételek legfontosabb előnye, hogy a hagyományos légifelvételeken láthatatlan területek szerkezetének új jellemzőit mutatják meg rajtuk. Az apró részletek kiszűrése vezet a nagy geológiai képződmények elpusztult töredékeinek térbeli szerveződéséhez egyetlen egésszé. A fényképeken jól látható lineáris megszakadások, úgynevezett lineamentumok nem mindig észlelhetők közvetlen terepi felmérések során. A vonalas térképek jelentős segítséget nyújtanak az ásványok mélyreható feltárásában. Korábban ismeretlen geológiai struktúrákat tártak fel ilyen módon a Vilyuya középső folyásánál.

Az űrből készült képeket ma már intenzíven használják a glaciológiában, ezek jelentik a fő forrásanyagot. Gyakorlatilag minden űrúttörő, különösen a hosszú távú űrrepülések résztvevői sikeresen oldanak meg különféle problémákat tematikus feltérképezés. Hazánkban az erdők a terület több mint felét foglalják el . Az erdőalap számos jellemzőjére vonatkozó információ óriási, és rendszeresen frissíteni kell. Hatalmas mennyiségű operatív, átfogó és egyben részletes információ elképzelhetetlen űrhajósok és űrfotózás nélkül. A gyakorlat már bebizonyította, hogy az erdők térbeli térképezése szükséges láncszem a tanulmányozásukban és az erőforrás-gazdálkodásban. Az erdőkben bekövetkező változások rendszeres tértérképezése nagyon fontos a káros hatások megelőzése és lokalizálása, valamint a környezetvédelmi problémák megoldása szempontjából. Csak az űrtechnológia segítségével lehet információt szerezni az erdők egészségügyi állapotáról, a Meteor műholdak napi felmérései segítségével pedig az erdők tűzhelyzetére vonatkozó adatok.

A környezet állapotának űralapú folyamatos feltérképezését ma „monitoringnak” nevezik. Egyre szélesedik a térképész eszközeinek és módszereinek palettája: a kozmikus magasságoktól a víz alatti mélységekig, de mindenhol - az űrtopográfus vezérlőpultjánál - egy bolygójáró, egy közönséges teodolitnál van egy térképet készítő ember.

A filmezés típusai.

Az űrfotózás különböző módszerekkel történik (ábra: „Az űrképek osztályozása spektrális tartományok és képalkotó technológia szerint”).

A természet a Föld felszínét műholdfelvételekkel lefedve a következő felmérések különböztethetők meg:

egyetlen fénykép,

útvonal,

irányzék,

globális felmérés.

Egyetlen (szelektív) a fényképezést űrhajósok végzik kézi kamerákkal. A fényképek általában perspektivikusan, jelentős dőlésszöggel készülnek.

Útvonal lövés a földfelszínt a műhold repülési útvonala mentén hajtják végre. A felvételi sáv szélessége a lövőrendszer repülési magasságától és látószögétől függ.

Irányzék (szelektív) lövészet célja, hogy képeket készítsen a Föld felszínének az útvonaltól távol eső, speciálisan kijelölt területeiről.

Globális film forgatás geostacionárius és poláris keringő műholdakból állítják elő. műholdak. Négy-öt geostacionárius műhold egyenlítői pályán szinte folyamatos kisméretű vételt biztosít áttekintő fotók az egész Földet (űrőrjárat) a sarki jégsapkák kivételével.

Repülési fotó a valós objektumok kétdimenziós képe, amelyet bizonyos geometriai és radiometriai (fotometriai) törvények szerint a tárgyak fényerejének távrögzítésével kapunk, és a környező világ látható és rejtett objektumainak, jelenségeinek és folyamatainak tanulmányozására szolgál. mint térbeli helyzetük meghatározására.

A műholdkép geometriai tulajdonságait tekintve alapvetően nem különbözik a légifelvételtől, de a következő jellemzőkkel rendelkezik:

fényképezés nagy magasságból,

és nagy sebességgel.

Mivel a műhold sokkal gyorsabban mozog, mint egy repülőgép, rövid záridőre van szükség a fényképezés során.

Az űrfotózás a következők szerint változik:

skála,

láthatóság,

spektrális jellemzők .

Ezek a paraméterek határozzák meg a különböző objektumok műholdfelvételeken történő értelmezésének lehetőségeit, és azoknak a földtani problémáknak a megoldását, amelyeket célszerű segítségükkel megoldani.

Űrkartográfia

Az űrképeket különösen széles körben használják a térképészetben. Ez pedig érthető is, hiszen egy űrfotó pontosan és kellő részletességgel rögzíti a Föld felszínét, a szakemberek pedig könnyedén átvihetik a képet térképre.

Az űrfelvételek, valamint a légifelvételek olvasása (megfejtése) azonosítási (megfejtési) tulajdonságokon alapul. A legfontosabbak a tárgyak alakja, mérete és tónusa. A folyókat, tavakat és más víztesteket a fényképek sötét tónusokkal (fekete) ábrázolják, a partvonalak egyértelmű azonosításával. Az erdei növényzetet kevésbé sötét tónusok jellemzik, finomszemcsés szerkezettel. A hegyvidéki terep részleteit egyértelműen kiemelik az éles kontrasztos tónusok, amelyek a szemközti lejtők eltérő megvilágításának eredményeként érhetők el a fényképen. A települések és utak a visszafejtési jellemzőik alapján is azonosíthatók, de csak alatta nagy nagyítás. Ezt nem lehet nyomtatott példányokon megtenni.

A műholdképek térképészeti célú felhasználása léptékük meghatározásával és térképhez való kapcsolásával kezdődik. Ezt a munkát általában a kép léptékénél kisebb léptékű térképen végzik, mivel nem egy, hanem egy egész képsorozat határait kell megrajzolni.

Egy fényképet térképpel összehasonlítva megtudhatja, hogy mi és hogyan jelenik meg a fényképen, hogyan jelenik meg a térképen, és milyen további információt ad a területről a földfelszínről készült fényképes kép. hely. És még akkor is, ha a térkép méretaránya megegyezik a fényképpel, a fényképről a térképhez képest még kiterjedtebb, és ami a legfontosabb, naprakész információkat kaphat a területről.

A műholdfelvételek térképezése ugyanúgy történik, mint a légifelvételekről. A térképek pontosságától és céljától függően különböző módszereket alkalmaznak a megfelelő fotogrammetriai eszközökkel történő összeállításukra. A legegyszerűbb a fénykép méretarányának megfelelő térképet készíteni. Általában ezeket a kártyákat helyezik el a fényképek mellé az albumokban és könyvekben. Összeállításukhoz elegendő a helyi objektumok képeit pauszpapírra másolni egy fényképről, majd áthelyezni őket pauszpapírról papírra.

Az ilyen térképészeti rajzokat térképeknek nevezzük. Csak a terep kontúrjait jelenítik meg (domborzat nélkül), tetszőleges léptékűek és nincsenek térképészeti rácshoz kötve.

A térképészetben a műholdfelvételeket elsősorban kisméretű térképek készítésére használják. Az ilyen célú térfotózás előnye, hogy a képek méretaránya hasonló a készülő térképek méretarányához, és ez számos meglehetősen munkaigényes összeállítási folyamatot kiküszöböl. Ráadásul úgy tűnik, hogy az űrképek áthaladtak az elsődleges általánosítás útján. Ez a kis léptékű fotózás eredményeként következik be.

Jelenleg különféle tematikus térképek készültek műholdképek felhasználásával. Egyes jelenségek jellemzői bizonyos esetekben csak műholdfelvételek alapján határozhatók meg, más módszerekkel lehetetlen megszerezni. Az űrfotózás eredményei alapján számos tematikus térkép aktualizálása és részletezése, valamint új típusú geológiai táj- és egyéb térképek készültek. A tematikus térképek összeállításakor különösen hasznosak a különböző spektrális zónákban készült képek, amelyek gazdag és változatos információkat tartalmaznak.

Az űrképek széleskörű alkalmazásra találtak a köztes térképészeti dokumentumok – fotótérképek – készítésénél. A fényképes tervekhez hasonlóan, egyedi fényképek mozaikragasztásával, közös alapon készülnek. A fotókártyák kétféleek lehetnek: egyesek csak fényképes képet mutatnak, míg mások a normál kártyák egyes elemeivel vannak kiegészítve. A fényképes térképek, akárcsak az egyes fényképek, értékes forrásként szolgálnak a földfelszín tanulmányozásához. Ugyanakkor azok is kiegészítő anyag Nak nek rendes térképés nem tudja teljesen pótolni.

A Föld megjelenése folyamatosan változik, és minden térkép fokozatosan öregszik. A műholdfelvételek a legfrissebb és legmegbízhatóbb információkat tartalmazzák a területről, és sikeresen használják nem csak a kisméretű, hanem a nagyméretű térképek frissítésére is. Lehetővé teszik a földgömb nagy területeinek térképeinek javítását. Az űrfotózás különösen hatékony a nehezen megközelíthető helyeken, ahol a terepmunka sok erőfeszítést és pénzt igényel.

Az űrből készült fényképezést nem csak a földfelszín feltérképezésére használják. A Hold és a Mars térképét űrfotókból állították össze. A Hold térképének elkészítésekor a Lunokhod-1 és Lunokhod-2 automata önjáró járművek adatait is felhasználták. Hogyan zajlott a forgatás az ő segítségükkel? Amikor az önjáró jármű megmozdult, úgynevezett felmérési pályát fektettek le. Célja egy olyan keret létrehozása, amelyhez viszonyítva a topográfiai helyzet felrajzolódik a leendő térképen. A pálya kialakításához megmértük az út bejárt szakaszainak hosszát és a köztük lévő szögeket. A Lunokhod minden pozíciójából televíziós filmfelvétel készült a területről. A televíziós képeket és mérési adatokat rádión továbbították a Földre. Itt feldolgozás történt, melynek eredményeként a terület egyes szakaszaira tervek készültek. Ezeket a külön terveket a forgatás előrehaladásához kötötték és kombinálták.

Az űrképekből összeállított Mars-térkép a Hold térképéhez képest kevésbé részletezett, de mégis tisztán és meglehetősen pontosan jeleníti meg a bolygó felszínét (55. ábra). A térkép harminc lapra készül, 1:5000000 (1 cm 50 km) méretarányban. Két cirkumpoláris lap azimutális vetületben van összeállítva, 16 közel egyenlítői lap hengeres, a maradék 12 lap pedig kúpos vetületben van. Ha az összes lapot összeragasztjuk, akkor egy szinte szabályos golyót kapunk, vagyis a Mars földgömbjét.


A Mars térképének, valamint a Hold térképének alapját maguk a fényképek képezték, amelyeken a bolygó felszínét egy bizonyos szögbe irányított oldalsó megvilágítással ábrázolják. Az eredmény egy fotótérkép, amelyen a domborművet kombinált módon ábrázolják - vízszintes vonalak és természetes árnyékok színezése. Egy ilyen fotótérképen nemcsak a domborzat általános jellege jól látható, hanem részletei is, különösen a kráterek, amelyek nem ábrázolhatók vízszintes vonalként, hiszen a domborzati szakasz magassága 1 km.

Sokkal bonyolultabb a helyzet a Vénusz fotózásával. A megszokott módon nem fotózható, mert sűrű felhők rejtik el az optikai megfigyelés elől. Aztán felmerült az ötlet, hogy portréját ne fényben, hanem rádiósugárzásban készítsék el. Erre a célra kifejlesztettek egy érzékeny radart, amely mintegy szondázni tudta a bolygó felszínét.

A Vénusz tájának megtekintéséhez közelebb kell vinnie a radart a bolygóhoz. Ezt tették a „Venera-15” és „Venera-16” automatikus bolygóközi állomások.

A radaros felmérés lényege a következő. Az állomásra telepített radar a Vénuszról a Földre visszaverődő rádiójeleket küldi a radar információfeldolgozó központjába, ahol egy speciális elektronikus számítástechnikai eszköz rádióképpé alakítja a kapott jeleket.

A Venera-15 és Venera-16 radarok 1983 novemberétől 1984 júliusáig fényképezték a bolygó északi féltekét a pólustól a harmincadik szélességi körig. Ezt követően számítógép segítségével a Vénusz felszínének fényképes képét felvitték a kartográfiai rácsra, és emellett egy domborműprofilt is megszerkesztettek az állomás repülési vonala mentén.

Jelenleg a környezetvédelem problémája globális. Éppen ezért egyre fontosabbá válnak az űralapú ellenőrzési módszerek, amelyek lehetővé teszik a kutatások volumenének növelését, az adatok beszerzésének és feldolgozásának felgyorsítását. A megfigyelés fő eszköze a földi állomások hálózatán alapuló térfelmérés rendszere. Ez a rendszer magában foglalja a mesterséges földi műholdakról, emberes űrhajókról és orbitális állomásokról készített fotózást. Az így kapott fényképfelvételeket a földi fogadóközpontokba küldik, ahol az információkat feldolgozzák.

Mi látható a műholdfelvételeken? Mindenekelőtt a környezetszennyezés szinte minden formája és fajtája. Az ipar a környezetszennyezés fő forrása. A legtöbb iparág tevékenységét hulladékkibocsátás kíséri a légkörbe. A képeken jól láthatóak az ilyen kibocsátások csóvái és sok kilométeres füstszűrők. Ha magas a szennyezés koncentrációja, még a földfelszín sem látható rajta keresztül. Ismertek olyan esetek, amikor néhány észak-amerikai kohászati ​​vállalkozás közelében több négyzetkilométernyi területen elpusztult a növényzet. Ezt már nemcsak a káros kibocsátások hatása, hanem a talaj- és talajvízszennyezés is befolyásolja. Ezek a területek a fényképeken kifakult, száraz, élettelen félsivatagként jelennek meg erdők és sztyeppék között.

A fényképeken jól láthatóak a folyók által szállított lebegő részecskék. Az erős szennyezés különösen a folyók delta szakaszaira jellemző. Ezt a part menti erózió, az iszapfolyások és a vízépítési munkák okozzák. A mechanikai szennyezés intenzitása a vízfelület képsűrűségével határozható meg: minél világosabb a felszín, annál nagyobb a szennyezés. A képeken világos foltként is feltűnnek a sekély vizű területek, amelyek azonban a szennyezéssel ellentétben tartós jellegűek, míg utóbbiak a meteorológiai és hidrológiai viszonyok függvényében változnak. Az űrfotózás lehetővé tette annak megállapítását, hogy a víztestek mechanikai szennyezettsége késő tavasszal, nyár elején, ritkábban ősszel nő.

A vízterületek kémiai szennyezettsége tanulmányozható multispektrális felvételek segítségével, amelyek rögzítik, hogy mennyire depressziós a vízi és a tengerparti növényzet. A képek felhasználhatók a víztestek biológiai szennyezettségének megállapítására is. A speciális növényzet túlzott kifejlődésével mutatkozik meg, amely fényképeken látható a spektrum zöld tartományában.

Az infravörös felvételeken jól látható, hogy az ipari és energetikai vállalkozások meleg vizet engednek a folyókba. A melegvíz eloszlásának határai lehetővé teszik a természeti környezet változásainak előrejelzését. Például a hőszennyezés megzavarja a jégtakaró kialakulását, ami még a spektrum látható tartományában is jól látható.

Az erdőtüzek nagy károkat okoznak a nemzetgazdaságban. Az űrből elsősorban a füstcsóva miatt láthatóak, néha több kilométerre is. Az űrfotózás lehetővé teszi a tűz terjedésének gyors meghatározását. Ezenkívül a műholdfelvételek segítenek a közeli felhők észlelésében, amelyekből a levegőbe permetezett speciális reagensek segítségével heves esőzéseket okoznak.

A porviharokról készült űrfelvételek nagy érdeklődésre tartanak számot. Először vált lehetővé keletkezésük, fejlődésük megfigyelése, a portömegek mozgásának nyomon követése. A porvihar eleje elérheti a több ezer négyzetkilométert. Leggyakrabban porviharok söpörnek végig a sivatagokon. A sivatag nem élettelen föld, hanem fontos eleme bioszférában, ezért folyamatos monitorozást igényel.

Most pedig térjünk át országunk északi részére. Az emberek gyakran kérdezik, miért beszélnek annyit Szibéria természetének védelméről és Távol-Kelet? Hiszen a rá gyakorolt ​​hatás intenzitása még mindig sokszor kisebb, mint a központi régiókban.

Az a tény, hogy Észak természete sokkal sebezhetőbb. Aki járt ott, az tudja, hogy miután egy terepjáró áthalad a tundrán, a talajtakaró nem áll helyre, felszíni erózió alakul ki. A vízmedencék megtisztulása a megszokottnál több tízszer lassabban megy végbe, és már egy kis új burkolatú út is nehezen visszafordítható változást okozhat a természeti helyzetben.

Hazánk északi területei több mint 11 millió km hosszúságúak 2 . Ez a tajga, az erdő-tundra, a tundra. A nehéz életkörülmények és logisztikai nehézségek ellenére egyre több város jelenik meg északon, a lakosság száma pedig növekszik. Az északi terület intenzív fejlesztése miatt különösen akut a tervezéshez szükséges kiindulási adatok hiánya. településekés ipari létesítmények. Ezért ma olyan aktuális ezeknek a területeknek az űrkutatása.

Jelenleg két kapcsolódó módszer – a térképészeti és az űrkutatás – szorosan kölcsönhatásba lép a természet, a gazdaság és a népesség vizsgálatában. Az ilyen interakció előfeltételei a térképek, légifelvételek és műholdképek tulajdonságaiba vannak beágyazva, mint a földfelszín modelljei.

Következtetés

Űrlövészet, döntsön különböző feladatokat, amelyek a Föld távérzékelésével kapcsolatosak, és jelzik széleskörű képességeiket. Ezért az űrmódszerek és eszközök már ma is jelentős szerepet játszanak a Föld és a földközeli űr vizsgálatában. A technológiák haladnak előre, és a közeljövőben jelentős mértékben megnő e problémák megoldásában betöltött szerepük.

Bibliográfia

    Bogomolov L. A., A légifotózás és az űrfotózás alkalmazása a földrajzi kutatásban, a könyvben: Cartography, 5. kötet, M., 1972 (A tudomány és a technológia eredményei).

    Vinogradov B.V., Kondratiev K.Ya., A geotudomány térmódszerei, Leningrád, 1971;

    Kusov V. S. „A térképet az úttörők alkotják”, Moszkva, „Nedra”, 1983, 1. o. 69.

    Leontyev N. F. „Tematikus térképészet” Moszkva, 1981, tól. "Tudomány", 102. o.

    Petrov B. N. Orbitális állomások és a Föld tanulmányozása az űrből, „Vestn. Szovjetunió Tudományos Akadémia", 1970, 10. sz.;

    Edelshtein, A. V. „Hogyan jön létre a térkép”, M., „Nedra”, 1978. c. 456.

Keressen anyagot bármely leckéhez,
tantárgy (kategória), osztály, tankönyv és téma megjelölésével:

Minden kategória Algebra Angol Csillagászat Biológia Általános történelem Földrajz Geometria igazgató, vezetőtanár Kiegészítő. oktatás Óvodai nevelés Természettudomány, képzőművészet, moszkvai művészeti iskola Idegen nyelvek Oroszország számítástechnika története Az osztályfőnöknek Javító nevelés Irodalom Irodalmi olvasmány Logopédia Matematika Zene Általános osztályok németÉletmód Társadalomismeret A körülöttünk lévő világ Természetrajz Vallástudomány Orosz nyelv Szociális pedagógus Technológia Ukrán nyelv Fizika Fizikai kultúra Filozófia Francia Kémia Rajziskola pszichológus Ökológia Egyéb

Minden évfolyam Óvodások 1. osztály 2. osztály 3. osztály 4. osztály 5. osztály 6. osztály 7. osztály 8. osztály 9. osztály 10. osztály 11. osztály

Minden tankönyv

Minden téma

Kiválaszthatja az anyag típusát is:

Rövid leírás dokumentum:

Ebben a témában:„Űrfotózás. Az űrképek típusai és tulajdonságai, alkalmazásuk a térképészetben"

Bevezetés(3. o.)

  • A filmezés típusai (6. o.)
  • Űrkartográfia (8. o.)
  • A környezet megfigyelése az űrből (12. o.)
  • Következtetés (15.o.)
  • Hivatkozások (16. o.)

Bevezetés

A munka célja: a térfotózás lényegének mérlegelése.

Az űrfotózás a földfelszín repülőgépről történő lefényképezésének technológiai folyamata annak érdekében, hogy a területről meghatározott paraméterekkel és jellemzőkkel rendelkező fényképes képeket (fényképeket) készítsenek. Az űrfotózás fő feladatai közé tartozik: a Naprendszer bolygóinak kutatása; a Föld természeti erőforrásainak tanulmányozása és ésszerű felhasználása; a földfelszín antropogén változásainak vizsgálata; a világóceán feltárása; levegő- és óceánszennyezés kutatása; környezeti megfigyelés; talapzati és parti vizek tanulmányozása sushi.

A fő különbség az űrből történő fényképezés között a következők: nagy magasság, repülési sebesség és ezek időszakos változása, ahogy az űrhajó a pályán mozog; a Föld, és ennek következtében a fényképezett objektumok forgása a pálya síkjához képest, a Föld megvilágításának gyors változása az űreszköz repülési útvonala mentén; fényképezés a légkör teljes rétegén keresztül; a fényképészeti berendezések teljesen automatizáltak. A nagy fényképezési magasság a kép kicsinyítését okozza. A pályamagasság megválasztása a fotózás során megoldandó feladatok és egy bizonyos léptékű fényképezési igény alapján történik. E tekintetben a kamerák optikai rendszerével szemben támasztott követelmények nőnek a képminőség tekintetében, aminek jónak kell lennie az egész területen. A geometriai torzításokkal szemben támasztott követelmények különösen magasak.

Tanúi lehetünk annak, ahogy az ember fokozatosan uralja a Föld-közeli teret, és hogyan tanulmányozzák sikeresen a Földről küldött automaták a Naprendszer más bolygóit. Az emberek által létrehozott és az űrbe felbocsátott mesterséges műholdak bolygónkról nagy magasságból készült fényképeket továbbítanak a Földre.

Tehát ma azt mondhatjuk az űrgeodéziáról, vagy más néven műholdas geodézia. A térképészet új szakaszának megjelenésének lehetünk tanúi, amit divatos lenne nevezni térkartográfia.

Már ma is az űrből készült képeket használnak a térképek tartalmának módosítására, ami a leggyorsabb eszköz a változások azonosítására. Az űrkartográfia további fejlesztése még jelentősebb eredményekhez vezet.

A Földről az űrből készült felvételek jelentősége és előnye a hagyományos légifelvételekhez képest tagadhatatlan. Mindenekelőtt a láthatóságuk - a több száz és több ezer kilométeres magasságból készült képek lehetővé teszik a légi felvételeket és a több száz és ezer kilométeres területről készült képeket egyaránt. Emellett rendelkeznek a spektrális és térbeli általánosítás tulajdonságaival, vagyis kiszűrik a másodlagosat, véletlenszerűt és kiemelik a lényegeset, a főt. Az űrfotózás lehetővé teszi a rendszeres időközönkénti képek készítését, ami viszont lehetővé teszi bármely folyamat dinamikájának tanulmányozását.

A műholdképek beszerzésének lehetősége számos új tematikus térkép megjelenéséhez vezetett – olyan jelenségek térképei, amelyek számos jellemzőjét gyakorlatilag lehetetlen más módszerekkel megszerezni. Így a tudomány történetében először készültek globális térképek a felhőzetről és a jégviszonyokról. A műholdfelvételek nélkülözhetetlenek a légköri folyamatok – trópusi ciklonok és hurrikánok – dinamikájának tanulmányozásához. Ebből a célból az állandó műholdakról készült fényképezés különösen hatékony - a műholdak „mozdulatlanul” lebegnek a Föld felszínének egy pontja felett, vagy pontosabban a Földdel együtt mozognak azonos szögsebességgel.

A műholdfelvételek alapvetően új információkkal szolgáltak a geológusok számára. Lehetővé tették a kutatás mélységének növelését, és új típusú térképészeti munkákat eredményeztek - „kozmofotogeológiai” térképeket. A műholdfelvételek legfontosabb előnye, hogy a hagyományos légifelvételeken láthatatlan területek szerkezetének új jellemzőit mutatják meg rajtuk. Az apró részletek kiszűrése vezet a nagy geológiai képződmények elpusztult töredékeinek térbeli szerveződéséhez egyetlen egésszé. A fényképeken jól látható lineáris megszakadások, úgynevezett lineamentumok nem mindig észlelhetők közvetlen terepi felmérések során. A vonalas térképek jelentős segítséget nyújtanak az ásványok mélyreható feltárásában. Korábban ismeretlen geológiai struktúrákat tártak fel ilyen módon a Vilyuya középső folyásánál.

Az űrből készült képeket ma már intenzíven használják a glaciológiában, ezek jelentik a fő forrásanyagot. Gyakorlatilag minden űrúttörő, különösen a hosszú távú űrrepülések résztvevői sikeresen oldanak meg különféle tematikus térképezési problémákat. Hazánkban az erdők a terület több mint felét foglalják el sushi. Az erdőalap számos jellemzőjére vonatkozó információ óriási, és rendszeresen frissíteni kell. Hatalmas mennyiségű operatív, átfogó és egyben részletes információ elképzelhetetlen űrhajósok és űrfotózás nélkül. A gyakorlat már bebizonyította, hogy az erdők térbeli térképezése szükséges láncszem a tanulmányozásukban és az erőforrás-gazdálkodásban. Az erdőkben bekövetkező változások rendszeres tértérképezése nagyon fontos a káros hatások megelőzése és lokalizálása, valamint a környezetvédelmi problémák megoldása szempontjából. Csak az űrtechnológia segítségével lehet információt szerezni az erdők egészségügyi állapotáról, a Meteor műholdak napi felmérései segítségével pedig az erdők tűzhelyzetére vonatkozó adatok.

A környezet állapotának űralapú folyamatos feltérképezését ma „monitoringnak” nevezik. Egyre szélesedik a térképész eszközeinek és módszereinek palettája: a kozmikus magasságoktól a víz alatti mélységekig, de mindenhol - az űrtopográfus vezérlőpultjánál - egy bolygójáró, egy közönséges teodolitnál van egy térképet készítő ember.

A filmezés típusai.

Az űrfotózás különböző módszerekkel történik (ábra: „Az űrképek osztályozása spektrális tartományok és képalkotó technológia szerint”).

A földfelszín műholdképekkel való lefedettségének jellege alapján a következő felmérések különböztethetők meg:

Egyszeri fényképezés,

Útvonal,

Irányzék,

Globális felmérés.

Egyetlen (szelektív) a fényképezést űrhajósok végzik kézi kamerákkal. A fényképek általában perspektivikusan, jelentős dőlésszöggel készülnek.

Útvonal lövés a földfelszínt a műhold repülési útvonala mentén hajtják végre. A felvételi sáv szélessége a lövőrendszer repülési magasságától és látószögétől függ.

Irányzék (szelektív) lövészet célja, hogy képeket készítsen a Föld felszínének az útvonaltól távol eső, speciálisan kijelölt területeiről.

Globális film forgatás geostacionárius és poláris keringő műholdakból állítják elő. műholdak. Négy-öt geostacionárius műhold egyenlítői pályán szinte folyamatos kis léptékű felvételeket készít az egész Földről (űrjárőr), a sarki jégsapkák kivételével.

Repülési fotó a valós objektumok kétdimenziós képe, amelyet bizonyos geometriai és radiometriai (fotometriai) törvények szerint a tárgyak fényerejének távrögzítésével kapunk, és a környező világ látható és rejtett objektumainak, jelenségeinek és folyamatainak tanulmányozására szolgál. mint térbeli helyzetük meghatározására.

A műholdkép geometriai tulajdonságait tekintve alapvetően nem különbözik a légifelvételtől, de a következő jellemzőkkel rendelkezik:

Fényképezés nagy magasságból,

És nagy sebességgel.

Mivel a műhold sokkal gyorsabban mozog, mint egy repülőgép, rövid záridőre van szükség a fényképezés során.

Az űrfotózás a következők szerint változik:

skála,

térbeli felbontás,

láthatóság,

spektrális jellemzők.

Ezek a paraméterek határozzák meg a különböző objektumok műholdfelvételeken történő értelmezésének lehetőségeit, és azoknak a földtani problémáknak a megoldását, amelyeket célszerű segítségükkel megoldani.

Űrkartográfia

Az űrképeket különösen széles körben használják a térképészetben. Ez pedig érthető is, hiszen egy űrfotó pontosan és kellő részletességgel rögzíti a Föld felszínét, a szakemberek pedig könnyedén átvihetik a képet térképre.

Az űrfelvételek, valamint a légifelvételek olvasása (megfejtése) azonosítási (megfejtési) tulajdonságokon alapul. A legfontosabbak a tárgyak alakja, mérete és tónusa. A folyókat, tavakat és más víztesteket a fényképek sötét tónusokkal (fekete) ábrázolják, a partvonalak egyértelmű azonosításával. Az erdei növényzetet kevésbé sötét tónusok jellemzik, finomszemcsés szerkezettel. A hegyvidéki terep részleteit egyértelműen kiemelik az éles kontrasztos tónusok, amelyek a szemközti lejtők eltérő megvilágításának eredményeként érhetők el a fényképen. A települések és utak a visszafejtési jellemzőik alapján is azonosíthatók, de csak nagy nagyítás mellett. Ezt nem lehet nyomtatott példányokon megtenni.

A műholdképek térképészeti célú felhasználása léptékük meghatározásával és térképhez való kapcsolásával kezdődik. Ezt a munkát általában a kép léptékénél kisebb léptékű térképen végzik, mivel nem egy, hanem egy egész képsorozat határait kell megrajzolni.

Egy fényképet térképpel összehasonlítva megtudhatja, hogy mi és hogyan jelenik meg a fényképen, hogyan jelenik meg a térképen, és milyen további információt ad a területről a földfelszínről készült fényképes kép. hely. És még akkor is, ha a térkép méretaránya megegyezik a fényképpel, a fényképről a térképhez képest még kiterjedtebb, és ami a legfontosabb, naprakész információkat kaphat a területről.

A műholdfelvételek térképezése ugyanúgy történik, mint a légifelvételekről. A térképek pontosságától és céljától függően különböző módszereket alkalmaznak a megfelelő fotogrammetriai eszközökkel történő összeállításukra. A legegyszerűbb a fénykép méretarányának megfelelő térképet készíteni. Általában ezeket a kártyákat helyezik el a fényképek mellé az albumokban és könyvekben. Összeállításukhoz elegendő a helyi objektumok képeit pauszpapírra másolni egy fényképről, majd áthelyezni őket pauszpapírról papírra.

Az ilyen térképészeti rajzokat térképeknek nevezzük. Csak a terep kontúrjait jelenítik meg (domborzat nélkül), tetszőleges léptékűek és nincsenek térképészeti rácshoz kötve.

A térképészetben a műholdfelvételeket elsősorban kisméretű térképek készítésére használják. Az ilyen célú térfotózás előnye, hogy a képek méretaránya hasonló a készülő térképek méretarányához, és ez számos meglehetősen munkaigényes összeállítási folyamatot kiküszöböl. Ráadásul úgy tűnik, hogy az űrképek áthaladtak az elsődleges általánosítás útján. Ez a kis léptékű fotózás eredményeként következik be.

Jelenleg különféle tematikus térképek készültek műholdképek felhasználásával. Egyes jelenségek jellemzői bizonyos esetekben csak műholdfelvételek alapján határozhatók meg, más módszerekkel lehetetlen megszerezni. Az űrfotózás eredményei alapján számos tematikus térkép aktualizálása és részletezése, valamint új típusú geológiai táj- és egyéb térképek készültek. A tematikus térképek összeállításakor különösen hasznosak a különböző spektrális zónákban készült képek, amelyek gazdag és változatos információkat tartalmaznak.

Az űrképek széleskörű alkalmazásra találtak a köztes térképészeti dokumentumok – fotótérképek – készítésénél. A fényképes tervekhez hasonlóan, egyedi fényképek mozaikragasztásával, közös alapon készülnek. A fotókártyák kétféleek lehetnek: egyesek csak fényképes képet mutatnak, míg mások a normál kártyák egyes elemeivel vannak kiegészítve. A fényképes térképek, akárcsak az egyes fényképek, értékes forrásként szolgálnak a földfelszín tanulmányozásához. Ugyanakkor kiegészítő anyagai a normál térképnek, és nem tudják teljesen helyettesíteni.

A Föld megjelenése folyamatosan változik, és minden térkép fokozatosan öregszik. A műholdfelvételek a legfrissebb és legmegbízhatóbb információkat tartalmazzák a területről, és sikeresen használják nem csak a kisméretű, hanem a nagyméretű térképek frissítésére is. Lehetővé teszik a földgömb nagy területeinek térképeinek javítását. Az űrfotózás különösen hatékony a nehezen megközelíthető helyeken, ahol a terepmunka sok erőfeszítést és pénzt igényel.

Az űrből készült fényképezést nem csak a földfelszín feltérképezésére használják. A Hold és a Mars térképét űrfotókból állították össze. A Hold térképének elkészítésekor a Lunokhod-1 és Lunokhod-2 automata önjáró járművek adatait is felhasználták. Hogyan zajlott a forgatás az ő segítségükkel? Amikor az önjáró jármű megmozdult, úgynevezett felmérési pályát fektettek le. Célja egy olyan keret létrehozása, amelyhez viszonyítva a topográfiai helyzet felrajzolódik a leendő térképen. A pálya kialakításához megmértük az út bejárt szakaszainak hosszát és a köztük lévő szögeket. A Lunokhod minden pozíciójából televíziós filmfelvétel készült a területről. A televíziós képeket és mérési adatokat rádión továbbították a Földre. Itt feldolgozás történt, melynek eredményeként a terület egyes szakaszaira tervek készültek. Ezeket a külön terveket a forgatás előrehaladásához kötötték és kombinálták.

Az űrképekből összeállított Mars-térkép a Hold térképéhez képest kevésbé részletezett, de mégis tisztán és meglehetősen pontosan jeleníti meg a bolygó felszínét (55. ábra). A térkép harminc lapra készül, 1:5000000 (1 cm 50 km) méretarányban. Két cirkumpoláris lap azimutális vetületben van összeállítva, 16 közel egyenlítői lap hengeres, a maradék 12 lap pedig kúpos vetületben van. Ha az összes lapot összeragasztjuk, akkor egy szinte szabályos golyót kapunk, vagyis a Mars földgömbjét.


Rizs. 55. A Mars fotótérképének töredéke

A Mars térképének, valamint a Hold térképének alapját maguk a fényképek képezték, amelyeken a bolygó felszínét egy bizonyos szögbe irányított oldalsó megvilágítással ábrázolják. Az eredmény egy fotótérkép, amelyen a domborművet kombinált módon ábrázolják - vízszintes vonalak és természetes árnyékok színezése. Egy ilyen fotótérképen nemcsak a domborzat általános jellege jól látható, hanem részletei is, különösen a kráterek, amelyek nem ábrázolhatók vízszintes vonalként, hiszen a domborzati szakasz magassága 1 km.

Sokkal bonyolultabb a helyzet a Vénusz fotózásával. A megszokott módon nem fotózható, mert sűrű felhők rejtik el az optikai megfigyelés elől. Aztán felmerült az ötlet, hogy portréját ne fényben, hanem rádiósugárzásban készítsék el. Erre a célra kifejlesztettek egy érzékeny radart, amely mintegy szondázni tudta a bolygó felszínét.

A Vénusz tájának megtekintéséhez közelebb kell vinnie a radart a bolygóhoz. Ezt tették a „Venera-15” és „Venera-16” automatikus bolygóközi állomások.

A radaros felmérés lényege a következő. Az állomásra telepített radar a Vénuszról a Földre visszaverődő rádiójeleket küldi a radar információfeldolgozó központjába, ahol egy speciális elektronikus számítástechnikai eszköz rádióképpé alakítja a kapott jeleket.

A Venera-15 és Venera-16 radarok 1983 novemberétől 1984 júliusáig fényképezték a bolygó északi féltekét a pólustól a harmincadik szélességi körig. Ezt követően számítógép segítségével a Vénusz felszínének fényképes képét felvitték a kartográfiai rácsra, és emellett egy domborműprofilt is megszerkesztettek az állomás repülési vonala mentén.

A környezet megfigyelése az űrből

Jelenleg a környezetvédelem problémája globális. Éppen ezért egyre fontosabbá válnak az űralapú ellenőrzési módszerek, amelyek lehetővé teszik a kutatások volumenének növelését, az adatok beszerzésének és feldolgozásának felgyorsítását. A megfigyelés fő eszköze a földi állomások hálózatán alapuló térfelmérés rendszere. Ez a rendszer magában foglalja a mesterséges földi műholdakról, emberes űrhajókról és orbitális állomásokról készített fotózást. Az így kapott fényképfelvételeket a földi fogadóközpontokba küldik, ahol az információkat feldolgozzák.

Mi látható a műholdfelvételeken? Mindenekelőtt a környezetszennyezés szinte minden formája és fajtája. Az ipar a környezetszennyezés fő forrása. A legtöbb iparág tevékenységét hulladékkibocsátás kíséri a légkörbe. A képeken jól láthatóak az ilyen kibocsátások csóvái és sok kilométeres füstszűrők. Ha magas a szennyezés koncentrációja, még a földfelszín sem látható rajta keresztül. Ismertek olyan esetek, amikor néhány észak-amerikai kohászati ​​vállalkozás közelében több négyzetkilométernyi területen elpusztult a növényzet. Ezt már nemcsak a káros kibocsátások hatása, hanem a talaj- és talajvízszennyezés is befolyásolja. Ezek a területek a fényképeken kifakult, száraz, élettelen félsivatagként jelennek meg erdők és sztyeppék között.

A fényképeken jól láthatóak a folyók által szállított lebegő részecskék. Az erős szennyezés különösen a folyók delta szakaszaira jellemző. Ezt a part menti erózió, az iszapfolyások és a vízépítési munkák okozzák. A mechanikai szennyezés intenzitása a vízfelület képsűrűségével határozható meg: minél világosabb a felszín, annál nagyobb a szennyezés. A képeken világos foltként is feltűnnek a sekély vizű területek, amelyek azonban a szennyezéssel ellentétben tartós jellegűek, míg utóbbiak a meteorológiai és hidrológiai viszonyok függvényében változnak. Az űrfotózás lehetővé tette annak megállapítását, hogy a víztestek mechanikai szennyezettsége késő tavasszal, nyár elején, ritkábban ősszel nő.

A vízterületek kémiai szennyezettsége tanulmányozható multispektrális felvételek segítségével, amelyek rögzítik, hogy mennyire depressziós a vízi és a tengerparti növényzet. A képek felhasználhatók a víztestek biológiai szennyezettségének megállapítására is. A speciális növényzet túlzott kifejlődésével mutatkozik meg, amely fényképeken látható a spektrum zöld tartományában.

Az infravörös felvételeken jól látható, hogy az ipari és energetikai vállalkozások meleg vizet engednek a folyókba. A melegvíz eloszlásának határai lehetővé teszik a természeti környezet változásainak előrejelzését. Például a hőszennyezés megzavarja a jégtakaró kialakulását, ami még a spektrum látható tartományában is jól látható.

Az erdőtüzek nagy károkat okoznak a nemzetgazdaságban. Az űrből elsősorban a füstcsóva miatt láthatóak, néha több kilométerre is. Az űrfotózás lehetővé teszi a tűz terjedésének gyors meghatározását. Ezenkívül a műholdfelvételek segítenek a közeli felhők észlelésében, amelyekből a levegőbe permetezett speciális reagensek segítségével heves esőzéseket okoznak.

A porviharokról készült űrfelvételek nagy érdeklődésre tartanak számot. Először vált lehetővé keletkezésük, fejlődésük megfigyelése, a portömegek mozgásának nyomon követése. A porvihar eleje elérheti a több ezer négyzetkilométert. Leggyakrabban porviharok söpörnek végig a sivatagokon. A sivatag nem élettelen föld, hanem a bioszféra fontos eleme, ezért folyamatos megfigyelést igényel.

Most pedig térjünk át országunk északi részére. Az emberek gyakran kérdezik, miért beszélnek annyit Szibéria és a Távol-Kelet természetvédelmének szükségességéről? Hiszen a rá gyakorolt ​​hatás intenzitása még mindig sokszor kisebb, mint a központi régiókban.

Az a tény, hogy Észak természete sokkal sebezhetőbb. Aki járt ott, az tudja, hogy miután egy terepjáró áthalad a tundrán, a talajtakaró nem áll helyre, felszíni erózió alakul ki. A vízmedencék megtisztulása a megszokottnál több tízszer lassabban megy végbe, és már egy kis új burkolatú út is nehezen visszafordítható változást okozhat a természeti helyzetben.

Hazánk északi területei több mint 11 millió km 2 kiterjedésűek. Ez a tajga, az erdő-tundra, a tundra. A nehéz életkörülmények és logisztikai nehézségek ellenére egyre több város jelenik meg északon, a lakosság száma pedig növekszik. Az északi térség intenzív fejlesztése kapcsán különösen éles a kiindulási adatok hiánya a települések és ipari létesítmények tervezéséhez. Ezért ma olyan aktuális ezeknek a területeknek az űrkutatása.

Jelenleg két kapcsolódó módszer – a térképészeti és az űrkutatás – szorosan kölcsönhatásba lép a természet, a gazdaság és a népesség vizsgálatában. Az ilyen interakció előfeltételei a térképek, légifelvételek és műholdképek tulajdonságaiba vannak beágyazva, mint a földfelszín modelljei.

Következtetés

Az űrkutatások a Föld távérzékelésével kapcsolatos különféle problémákat oldanak meg, és jelzik széleskörű képességeiket. Ezért az űrmódszerek és eszközök már ma is jelentős szerepet játszanak a Föld és a földközeli űr vizsgálatában. A technológiák haladnak előre, és a közeljövőben jelentős mértékben megnő e problémák megoldásában betöltött szerepük.

Bibliográfia

  • Bogomolov L. A., A légifotózás és az űrfotózás alkalmazása a földrajzi kutatásban, a könyvben: Cartography, 5. kötet, M., 1972 (A tudomány és a technológia eredményei).
  • Vinogradov B.V., Kondratiev K.Ya., A geotudomány térmódszerei, Leningrád, 1971;
  • Kusov V. S. „A térképet az úttörők alkotják”, Moszkva, „Nedra”, 1983, 1. o. 69.
  • Leontyev N. F. „Tematikus térképészet” Moszkva, 1981, tól. "Tudomány", 102. o.
  • Petrov B. N. Orbitális állomások és a Föld tanulmányozása az űrből, „Vestn. Szovjetunió Tudományos Akadémia", 1970, 10. sz.;
  • Edelshtein, A. V. „Hogyan jön létre a térkép”, M., „Nedra”, 1978 . c. 456.

TANÁROK FIGYELEM: Szeretnél fejszámolás szakkört szervezni és vezetni az iskoládban? Igény ezt a technikát folyamatosan növekszik, és annak elsajátításához mindössze egy haladó tanfolyamot (72 órás) kell elvégeznie közvetlenül az Ön számára személyes fiók tovább

Hagyja meg észrevételét

Kérdezni.

Űrképek

Űrképek- az űrhajók (SC) által az elektromágneses spektrum különböző tartományaiban nyert adatok gyűjtőneve, amelyeket egy bizonyos algoritmus szerint jelenítenek meg.

Alapinformációk

Általános szabály, hogy az űrképek fogalma széles körben a Föld feldolgozott távérzékelési adatait jelenti, amelyeket vizuális képek, például a Google Earth formájában mutatnak be.

A műholdképek kezdeti információi egy regisztrált egy bizonyos típus elektromágneses sugárzás (EMR) érzékelők. Az ilyen sugárzás lehet természetes természetű, vagy mesterséges (antropogén vagy egyéb) eredetű válasz. Például a Föld képei, ún. Az optikai tartomány lényegében közönséges fényképezés (előállítási módszerek, amelyek azonban nagyon összetettek lehetnek). Az ilyen képeket az jellemzi, hogy rögzítik a Nap természetes sugárzásának visszaverődését a Föld felszínéről (mint minden tiszta napon fényképen).

A mesterséges sugárzás válaszát használó képek hasonlóak az éjszakai, vakuval történő fényképezéshez, amikor nincs természetes megvilágítás, és a fényes lámpavakuról visszaverődő fényt használják. Az amatőr fotózástól eltérően az űrhajók az elektromágneses spektrum olyan tartományaiban képesek újrakibocsátást (visszaverődést) alkalmazni, amelyek túlmutatnak az emberi szem számára látható optikai tartományon, és érzékenyek a háztartási fényképezőgépek érzékelőire (lásd: mátrix (fotó)). Például ezek olyan radarképek, amelyeknél a légkör felhősége átlátszó. Az ilyen képek „felhőkön keresztül” képet adnak a Föld felszínéről vagy más kozmikus testekről.

Kezdetben az űrképek készítéséhez vagy a klasszikus „fényképezési” módszert alkalmazták - speciális kamerával fényképezést fényérzékeny filmre, majd a filmes kapszula visszahelyezését az űrből a Földre, vagy televízióval történő felvételt. kamera és televíziós jel továbbítása egy földi vevőállomásra.

2009 elején a pásztázási mód érvényesül, amikor a keresztirányú (az űrhajó mozgási útvonalára merőleges) letapogatást egy pásztázó (mechanikusan lengő vagy elektronikus pásztázást biztosító) mechanizmus biztosítja, amely az EMR-t továbbítja az űreszköz érzékelőjéhez (vevőkészülékéhez). űrhajó, a longitudinális pásztázást (az űreszköz mozgási útvonala mentén) pedig maga az űrhajó mozgása biztosítja.

Űrképek a Földről és másokról égitestek a legkülönfélébb tevékenységekre használható: a termés érési fokának felmérése, felszíni szennyezettség felmérése bizonyos anyaggal, tárgy vagy jelenség előfordulási határainak meghatározása, ásványi anyagok jelenlétének meghatározása egy adott területen, katonai felderítési célokra, és még sok másra.

Lásd még

Linkek


Wikimédia Alapítvány. 2010.

  • Űrrakéta vonatok
  • Space Rangers 2: Dominators

Nézze meg, mik az „űrképek” más szótárakban:

    Űrfotó- A Landsat műholdról 15 m/pixel felbontású űrfelvételek képezik a Google adatbázisának alapját. Ezeket a képeket fokozatosan felváltják a Google habcsókjában a nagy pontosságú, 60 cm/pixel felbontású űrképek. A képen a Shaksgama-völgy látható,...... Turisták enciklopédiája

    Web térképezés- A cikkben vagy egyes szakaszaiban található információk elavultak. Segítheti a projektet, ha frissíti, majd eltávolítja ezt a sablont... Wikipédia

    BKA (műholdas)- BKA ... Wikipédia

    A Föld távérzékelése- A cikk javítása érdekében kívánatos?: Keresse meg és lábjegyzetek formájában rendezze el a hiteles forrásokra mutató hivatkozásokat, amelyek megerősítik a leírtakat. Javítsd ki a cikket a Wikipédia stilisztikai szabályai szerint... Wikipédia

    TÉR KÉPEK DEKORDOZÁSA- olvasás, dekódolás, tartalomértelmezés. különféle fényképezési és televíziós képek a látható spektrum intervallumai és az infravörös (IR) képek 1,8-14 mm tartományban. Az űrből készült fényképezés emberes térből készül...... Földtani enciklopédia

    Ukrán válság: a délkeleti konfrontáció krónikája 2014 júliusában– Hatalmas kormányellenes tüntetések kezdődtek Ukrajna délkeleti régióiban 2014. február végén. Ezek voltak a helyi lakosok válasza az országban zajló erőszakos hatalomváltásra és a Verhovna Rada azt követő kísérletére a törvény visszavonására... ... Hírkészítők enciklopédiája

    Csád (tó)- Ennek a kifejezésnek más jelentése is van, lásd Csád (jelentések). Chad fr. Lac Tchad angol Csád-tó Koordináták: Koordináták ... Wikipédia

    Csád-tó- Csád Kamerun falu a Csád-tó partján Koordináták: Koordináták ... Wikipédia

    Sztereofotogrammetria- a fotogrammetria egy része (lásd Fotogrammetria), amely tanulmányozza geometriai tulajdonságok sztereó fényképpárok és módszerek a tárgyak méretének, alakjának, térbeli helyzetének meghatározására fényképes képeik sztereó párjából. Van levegő és föld... Nagy Szovjet Enciklopédia

    TÉRKÉP- a Föld felszínének (vagy annak egy részének) kicsinyített, általánosított képe egy síkon. Az ember ősidők óta készít térképeket, és próbálja megjeleníteni a különböző szárazföldi és tengeri területek egymáshoz viszonyított elhelyezkedését. Kártyagyűjtemény, általában bekötve.... Collier enciklopédiája

Könyvek

  • Világegyetem. Illusztrált atlasz, Garlick Mark. Ebben a könyvben az Univerzum lélegzetelállító képe tárul eléd: csillaghalmazokat és galaxisokat, bolygókat és aszteroidákat, üstökösöket és meteorokat láthatsz, megtudhatod a csillagászok legújabb felfedezéseit,…

Ma csodálatos képekhez férhetünk hozzá a Földről az űrből.
Honnan tudjuk, hogy mit látunk rajtuk?

A Global Forest Watch és a kutatáshoz szükséges egyéb források (lásd a 7. útmutatót, „Honnan szerezzük be az adatokat”) a Földről az űrből készült képeket használnak. Ezért ez a projekt résztvevőinek szóló útmutató megmondja, hogyan készülnek az űrképek.

Mi az űrfotózás?

Amint az ember megtanult repülni, és felülről látta a Földet, megjelent a Föld távérzékelése (RS) - a bolygó tanulmányozása anélkül, hogy közvetlenül érintkezne a felszínével, azaz bizonyos távolságból, a magasságból. Az űrfotózás égitestek és kozmikus jelenségek rögzítése a Föld légkörén kívül elhelyezett műszerekkel.

A műholdak típusai

A műholdak különféle típusú érzékelőket használnak a Földről visszaverődő elektromágneses sugárzás észlelésére. A passzív érzékelők nem igényelnek energiát, mert érzékelik a Nap által kibocsátott és a Föld felszínéről visszavert sugárzást. Az aktív szenzorok maguk is jelentős mennyiségű energiát igényelnek elektromágneses sugárzás kibocsátásához, de pótolhatatlanok, hiszen az év bármely szakában és a napszakban használhatók (passzív szenzorok nem használhatók a Föld kivilágítatlan oldalán), ill. a Nap által nem kibocsátott sugárzás forrása is lehet (például rádióhullámok).

A műholdképek egyik fő jellemzője a térbeli felbontása. A képen látható legkisebb tárgyak méretében fejeződik ki. A kép egyedi színes pontokból – pixelekből – áll. Minél kevesebb méter a talajon fér el egy pixelbe, annál nagyobb a felbontás és annál részletesebb a kép.

A felbontástól függően háromféle műhold létezik.

A nagy felbontású műholdakat a területek részletes feltárására, az óceánban lévő hajók észlelésére, az építkezés tervezésére használják; szükségesek a települési tervek elkészítésekor, pontosításakor, az ember okozta balesetek és természeti katasztrófák előrejelzésekor.

Műholdfelvételeken nagy felbontású Meg lehet különböztetni a több tíz centiméteres tárgyakat. Az erdőben a nagy felbontású képek nemcsak az egyes fák koronájának megtekintését teszik lehetővé, hanem gyakran fajuk meghatározását is. Sok esetben csak nagy felbontású képek képesek kimutatni az illegális fakitermelést, ha csak néhány értékes fát vágnak ki.

Műholdak közepes felbontású alkalmazást találni a tisztázásban és frissítésben topográfiai térképek, erdőkutatás és ipari fakitermelés ellenőrzése, előrejelzés a kedvezőtlen és veszélyes természetes jelenség(árvíz, erdőtüzek, olajszennyezés), számos mezőgazdasági probléma megoldása (terepi diagramok készítése, terméshozamok előrejelzése).

Műholdak alacsony felbontás(pixelenként több kilométer) felvételkor a Föld felszínének nagy területeit fedik le. Az ilyen műholdképeket a légkör és a felhőréteg tanulmányozására, időjárási térképek készítésére, a szárazföldi és óceáni felszín hőmérsékletének meghatározására, valamint a jégtakaró és az erdőtüzek megfigyelésére használják.

Műholdak és az elektromágneses spektrum

Míg az ember az elektromágneses spektrumnak (látható fény) csak egy kis részét képes érzékelni, addig a műholdas érzékelők más típusú elektromágneses sugárzást is használnak, például infravörös fényt, ultraibolya fényt, rádióhullámokat és még mikrohullámú sugárzást is. A sziklák, a talajok, a víz, a növényzet különböző módon tükröződik és nyelődik el elektromágneses hullámok. A Föld felszínének látható spektrumú fényképezése nappal és tiszta időben történik. A rádióhullám-spektrumon a fényképezés speciális radarberendezéssel a nap bármely szakában, fény- és felhőviszonyoktól függetlenül történik, így széleskörű alkalmazásra talált a bolygó sarki régióinak vizsgálatában (jégviszonyok megfigyelése). sarkvidéki tengerek, polynyák keresése, jégvastagság vizsgálata).

Tükröző tükröződés

Tükröző tükröződés

Diffúz reflexió

Diffúz reflexió

Műholdképek elemzése

A műholdfelvételek hasznos információkkal szolgálnak, mivel a különböző felületek és tárgyak eltérően azonosíthatók attól függően, hogy hogyan reagálnak a sugárzásra. Például a sima felületek, például az utak, szinte az összes energiát visszaverik, amely egy irányba éri őket. Ezt tükörreflexiónak nevezik. Ugyanakkor a durva felületek, például a fák minden irányban visszaverik az energiát. Ezt diffúz reflexiónak nevezik. Használat Különféle típusok A tükrözések hasznosak az erdősűrűség és -mennyiség mérésében, valamint az erdőborítottság változásainak dokumentálásakor.

Ezenkívül a tárgyak különböző hullámhosszú elektromágneses sugárzást eltérően veri vissza. Például az infravörös fény sok információt szolgáltat a növényzet természetéről és állapotáról. Az infravörös spektrumban a legkülönbözőbb fafajok (többek között a tűlevelűek és lombhullató erdők), az egészséges és károsodott növényzet különül el.

A modern műholdakon a kép több spektrális csatornára van osztva, amelyek mindegyikét külön továbbítják és rögzítik. Minden spektrális csatorna tartalmaz bizonyos információkat, például a távoli infravörös csatornát - a Föld felszínének hőmérsékletére vonatkozó adatokat. Jelentkezés különféle kombinációk csatornákat, és átviheti őket a végső képre különböző színek a spektrum látható része, ugyanazon kép különböző színváltozatait kaphatja meg. Bár az ilyen képek színei „természetellenesnek” tűnnek, egy tapasztalt megfejtő számára sokat elárulnak a látható világnak a Föld felszínéről. Az ilyen feltételes színeket gyakran használják a növénytakaró, sziklák, nedvességtartalom stb. különbségeinek hangsúlyozására.

A meteorológusok először használták fel igényeik kielégítésére a Földről készült fotó- és televíziós képeket, valamint az űrből nyert felhőtakarót. 1960 áprilisában az Egyesült Államokban pályára bocsátották az első speciális időjárásjelző műholdat, a Tiros-1-et (Television and Infrared Observation Satellite – megfigyelő műhold televíziós és infravörös berendezésekkel). Az eszközzel készített első képek felhőtakarót és nagy földrajzi jellemzőket mutattak a réseken – emberi tevékenységre utaló jelek nélkül! Az első ilyen nyomok voltak sötét foltok Kanada havain, amelyek, mint kiderült, erdőirtás nyomai voltak.

Csak az emberes repülések kezdetével vált lehetővé a részletek megfigyelése a Föld felszínén. Hogy ez mennyire volt tisztázatlan az űrkorszak kezdetén, azt a szovjet űrhajósok első repülései során megfigyelendő és fényképezendő, illetve rögzítendő objektumok listájából láthatjuk: ez a horizont; felhők a mélyponton; Hold ; felhők az útvonal mentén; óceán felszíne; magas hegyvidéki területek; hajnal; szigetek és félszigetek; sivatagok; városok; északi fény; noktilucens felhők; éjszakai horizont. Vagyis egyszerűen fogalmazva azt javasolták, hogy regisztráljanak mindent, ami látható. És a meglepetés, ami sokkot okozott a Földön, az volt, hogy a pályáról elég jól látni kis tárgyakat(épületek, utak, autók).

Már az űrhajósok által pályáról készített első fényképek sok részletet tártak fel a felhőrendszerek felépítéséről, miközben nagyobb térbeli felbontásukban különböztek az automatikus időjárási műholdakról kapott televíziós képektől.

Eleinte megkérdőjelezték az űrhajósok jelentéseit arról, hogy mit láttak a pályáról. Bizalmatlanságot keltett például az az üzenet, miszerint az óceánok víz alatti gerincei látszanak a pályáról: végül is a fény csak néhány tíz méteres mélységig hatol be, a gerincek pedig kilométeres mélységben helyezkednek el. És csak egy idő után vált világossá, hogy a meleg felszíni és hideg mély vizek keveredési zónájának körvonalai mintha megismételnék a víz alatti domborművet.

„Csak az olvasó higgye el, hogy amikor egy űrhajós a lőrés fölött lóg, és kinéz az ablakon, megfigyelései előbb-utóbb gyarapítják az általános tudáskincstárat” – írta emlékirataiban a cosmonaut-50/100 V.P. Savinykh. - Gabonatermesztők és geológusok, meliorációs szakemberek és geográfusok állnak sorban az űrhajósok számára égetően szükséges információkért. Ez a lista szinte vég nélkül folytatható... És nem csak azért, mert „minden felülről látszik”, hanem azért is, mert az űrből könnyebben beazonosítható egyes földi folyamatok összefüggései, sőt megjósolható a lefolyásuk.

Felülről, a pálya magasságából, ha nem is mindent, akkor sok mindent láthat, amit egyébként nem látna - az emberek újra felfedezték a bolygót. Az űrhajósok által a pályán végzett kísérletek és megfigyelések lehetővé tették számos korábban nem megfigyelt kép elkészítését. hagyományos eszközökkel(pl. légifotózás) különféle objektumokról (pl. nagyméretű geológiai képződmények - gyűrűs szerkezetek, törések földkéreg). Így a Szaljut-5 állomásról készült filmezés lehetővé tette a nagy mélységű vetések nagy távolságokon történő nyomon követését, amelyek gyakran ásványlelőhelyek zónái. A Szaljut-6 állomásról készült filmfelvételek lehetőséget mutattak a sekély tengerek, tengeri és óceáni áramlatok fenekéről készült képek készítésére, ami megnyitotta a térképezés lehetőségét; fito- és zooplankton felhalmozódási zónák, halrajok.

Az űrhajósok megfigyelésének eredményei ezt követően szinte mindig megerősítették. Ezek a megfigyelések és felmérések különösen fontosak voltak a kezdeti szakaszban, amikor még nem volt teljes és világos elképzelés arról, hogy hol és mit keressen.

A tudás gyarapodásával az űrtechnológia új területei jelentek meg a Föld tanulmányozására. Különféle, kezdetben specializálódott műholdas rendszereket kezdtek létrehozni (kommunikációs, meteorológiai, navigációs, a Föld természeti erőforrásainak tanulmányozására stb.).

Az űrhajósok pályakísérletei és megfigyelései szolgáltak alapul a technikai követelmények kialakításához az űrhajós megjelenésének és jellemzőinek meghatározásakor. automata rendszerek valamint az űrből történő megfigyelések és kutatások végzésére szolgáló új berendezések fejlesztésében.

Az első szovjet speciális meteorológiai rendszer a Meteor rendszer volt. A Meteor 1-et 1969. március 26-án bocsátották vízre. A rendszerben három műhold állt kvázi-poláris körkörös pályán, körülbelül 900 km magasságban, óránként 30 ezer km² területet fedtek le. Az információkat optikai és infravörös berendezések segítségével szereztük be.

Az Egyesült Államok Nemzeti Operatív Időjárási Rendszere a múlt század 70-es éveiben kezdett teljes mértékben működni. Ez magában foglalja a "Tiros", "Nimbus" és ATS műholdakat. Ez idő alatt amerikai szakértők szerint egyetlen trópusi vihar sem maradt el. Különösen 1979 augusztusában és szeptemberében, amikor a David és Frederick hurrikán az Öböl partja felé haladt, több százezer életet mentettek meg az időjárási műholdak jelenléte a pályán. Az ezekről a műholdakról kapott adatok lehetővé tették a meteorológusok számára, hogy pontosan meghatározzák a hurrikán mozgási irányát és sebességét, és azonnal értesítsék a helyi lakosságot közeledésükről.

1978–1979-ben valósult meg az akkori legnagyobb nemzetközi meteorológiai projekt, a GARP (Global Atmospheric Research Program), amelynek célja a légkörben zajló globális folyamatok vizsgálata volt, amelyek az időjárás és az éghajlat változásához vezetnek. Az időjárás-megfigyelést végző eszközök csoportjába mind az alacsony pályás, mind a geostacionárius műholdak tartoztak. Ugyanakkor megfigyeléseket végeztek tengeri hajókkal, repülőgépekkel, bójákkal, léggömbökkel és meteorológiai rakétákkal.

Elektronikus szem

Az űrből származó információk nemcsak hasznosnak bizonyultak, hanem létfontosságúak az emberi tevékenység szinte minden területén. Ide tartozik az időjárási szolgáltatásokon kívül a mező- és erdőgazdálkodás, a várostervezés, a vasúti és autópálya nyomvonalak lefektetése, a vezetékek, a környezetvédelem, az ásványkutatás...

Az űreszközök használata a Föld természeti erőforrásainak tanulmányozására nagyon hatékonynak bizonyult. Az Egyesült Államokban a kezdeti szakaszban ezeket a vizsgálatokat Landsat műholdak, a Szovjetunióban pedig a Cosmos sorozat űrhajói végezték. Az információkat a látható és infravörös spektrumtartományban kapott képekből nyerték ki.

A műholdak multispektrális képeket készítettek a földkéreg nagy léptékű jellemzőiről és folytonossági zavarairól, amelyeket korábban nem figyeltek meg. A szakadási zónákra és a törésekre vonatkozó Landsat műholdakról származó információkat felhasználták az atomerőművek és csővezetékek építésének helyszíneinek kiválasztásához.

Sok minden történt a műholdas rendszerek segítségével fontos felfedezések, új ásványlelőhelyeket tártak fel, köztük olajat és gázt, földrengésveszélyes területeket térképeztek fel - tényleg nehéz mindent felsorolni. A Kyzylkum homokjában a műholdfelvételek sekély, friss és enyhén ásványos vizek lencséit tárták fel. Kész és földrajzi felfedezés azonban szomorú – az Aral-tó már nem létezik.

Az űrkorszak kezdetétől napjainkig minden emberes repülés során vizuális és műszeres megfigyeléseket végeznek, bővül és bonyolultabbá válik a feladatok köre, fejlesztik a berendezéseket.

Az első szovjet Vostok készülékeken hagyományos berendezéseket használtak fényképezéshez és filmfelvételhez - a professzionális Konvas filmes fényképezőgépet. Hatalmas távolság van közte és a modern berendezések között, amelyekkel az űrhajósok most dolgoznak. A multispektrális és spektrozonális fényképezést ma már pályáról történő megfigyelésre és filmezésre használják. 1976-ban a Szojuz-22 űrszondán először tesztelték az MKF-6 multispektrális kamerát, amelyet a Szovjetunió és az NDK tudósai közösen fejlesztettek ki az Intercosmos program részeként, és amelyet a híres Carl Zeiss Jena vállalatnál gyártottak. Ezzel a kamerával elsőként sikerült sztereoszkópikus képet készíteni a Fedcsenko-gleccserről és több mint száz kisebb gleccserről, amelyek közül korábban csak mintegy 30-at ismertek. Ezen kívül szarvasmarha-tenyésztésre alkalmas területeket is azonosítottak.

Ezt követően egy hat multispektrális eszközből álló blokkot kezdték el használni az MKF-6 M-et, amelyek speciális film- és fényszűrőket használnak, amelyek különféle információkat érzékelnek. Például az egyik készülék rögzíti a talaj szerkezetét, összetételét és nedvességtartalmát, egy másik kamera a növényzet típusairól kap információt, a harmadik pedig úgy van beállítva, hogy adatokat fogadjon a tavak és óceánok vizének minőségéről.

Ezeket a kamerákat széles körben használták a Salyut és a Mir állomásokon. Most egy új műszer működik az ISS fedélzetén - „Spektr-256”. Lehetővé teszi a regisztrációt spektrális jellemzők a Föld felszínén a látható és infravörös spektrum 256 csatornájában. A kapott információk rögzítésére egy mikroszámítógépet használnak.

1994 áprilisában amerikai űrhajósok hatalmas mennyiségű munkát végeztek a nagyszabású természeti folyamatok és az éghajlatváltozás tanulmányozásán. Az Endeavour űrhajó () fedélzetén pályára bocsátották az SRL-1 (Space Radar Laboratory) űrradarlaboratóriumot. A laboratóriumban volt egy légszennyezettség-ellenőrző berendezés is. A tervek szerint mintegy 6000 radarképet készítenek több mint 400 objektumról és a Föld területének mintegy 50 millió km²-éről (10%). Emellett az űrhajósoknak 14 000 fényképet kellett készíteniük hagyományos eszközökkel, amelyekhez 14 fotó- és filmkamera volt a fedélzeten. Az űrből történő filmezést földi csapatok, valamint repülőgépek és hajók megfigyelései egészítették ki.

A felvételi terv szinte teljesen elkészült. Egyedülálló háromdimenziós sztereoszkópikus képeket kaptak hegyekről, sivatagokról, erdőkről, óceánokról és folyókról. Az űrhajósok 1987-ben egy óriási tűz területét ábrázolták Kínában, és megmérték a szén-monoxid koncentrációját a terület felett.

Az Endeavour második, SRL-1-gyel végzett repülése az év szeptemberében a csernobili atomerőművet is magában foglalta, mint az 1986-os katasztrófa utáni környezeti helyreállítási vizsgálat tárgyát. Ebben az időben a kamcsatkai Klyuchevskaya Sopka kitörése zajlott, a hajó kétszer haladt át a vulkán felett 283 km-es magasságban, és filmre vette a kitörést. Ezek egyedi felmérések voltak – a korábbi kitörések 1737-ben és 1945-ben történtek.

Jelenleg a Föld távérzékelésére szolgáló globális rendszer jött létre és működik, és az információk túlnyomó többsége pilóta nélküli járművektől származik. Mindazonáltal az orbitális állomásokról és emberes űrhajókról származó vizuális és műszeres megfigyelések nem veszítették el fontosságukat. Ezeket folyamatosan végzik, és az űrhajós repülés közbeni tevékenységének legfontosabb részét képezik.

Ez különösen fontos a gyorsan előforduló folyamatok és jelenségek tanulmányozása során, amelyek azonnali információátadást igényelnek. Ezek tájfunok, olajszennyezett területek, sárfolyások, erdőtüzek, gleccserek mozgása és még sok más. A vizuális és műszeres megfigyelések különösen hatékonyak az oceanográfiai kutatások során, mert Más módon nagyon nehéz operatív információkat szerezni dinamikus folyamatok nagy mértékben.

Az űrből származó információ mennyisége óriási. Például azt, hogy a Szaljut 6 és Szaljut 7 szovjet orbitális állomások legénysége öt perc alatt mennyi információt kapott, mindössze két év légifotózás alatt lehetett volna összegyűjteni.

Egy személy jelenléte a fedélzeten lehetővé teszi a továbbított információ mennyiségének csökkentését annak előzetes ellenőrzése, feldolgozása és kiválasztása a Földre továbbítás előtt. Ugyanakkor a filmezés minősége általában magasabb, mint a pilóta nélküli műholdaké, mivel az üzemeltetőnek az álló berendezések működésének vezérlésével lehetősége van figyelembe venni a felvételi körülményeket (felhősség, köd, megvilágítás, stb.). Lehetőség van véletlenszerűen előforduló folyamatok, különféle jelenségek megfigyelésére és tanulmányozására, valamint – ami nagyon fontos – az információk gyors továbbítása a Földre.

A peresztrojka utáni években a műholdrendszereink jelentősen elöregedtek, elvékonyodtak, de lassan minden helyreáll. Így néz ki az indítóprogram 2015-ig.

Betöltés...Betöltés...