Bibliotēka
materiāliem
LLC mācību centrs
"PROFESIONĀLS"
Abstrakts par disciplīnu
« Kartogrāfija ar topogrāfijas pamatiem. ĢIS. IKT ģeogrāfijas stundās »
Par šo tēmu:
Izpildītājs:
Logunova Jūlija Aleksandrovna
Zveņigoroda 2018 gadā
Saturs
Ievads (3. lpp.)
Filmēšanas veidi (c.6)
Kosmosa kartogrāfija (8. lpp.)
Vides novērošana no kosmosa (12. lpp.)
Secinājums (15. lpp.)
Atsauces (16. lpp.)
Ievads
Darba mērķis: kosmosa fotogrāfijas būtības apsvēršana.
Kosmosa fotogrāfija - tehnoloģiskais process zemes virsmas fotografēšana no gaisa kuģa, lai iegūtu apgabala fotoattēlus (fotogrāfijas) ar noteiktiem parametriem un īpašībām. Kosmosa fotografēšanas galvenie uzdevumi ietver: Saules sistēmas planētu izpēti; Zemes dabas resursu izpēte un racionāla izmantošana; antropogēno izmaiņu izpēte zemes virsmā; Pasaules okeāna izpēte; gaisa un okeāna piesārņojuma izpēte; vides monitorings; šelfa un piekrastes ūdeņu izpēte .
Galvenā atšķirība starp fotografēšanu no kosmosa ir: liels augstums, lidojuma ātrums un to periodiska maiņa, kosmosa kuģim pārvietojoties orbītā; Zemes un līdz ar to arī fotografējamo objektu rotācija attiecībā pret orbitālo plakni, strauja Zemes apgaismojuma maiņa kosmosa kuģa lidojuma trajektorijā; fotografēšana cauri visam atmosfēras slānim; fototehnika ir pilnībā automatizēta. Liela uzņemšanas augstuma dēļ attēls tiek tālināts. Orbitālā augstuma izvēle tiek veikta, pamatojoties uz uzdevumiem, kas tiek atrisināti fotografēšanas laikā, un nepieciešamību iegūt noteikta mēroga fotoattēlus. Šajā sakarā pieaug prasības kameru optiskajai sistēmai attiecībā uz attēla kvalitāti, kurai jābūt labai visā laukā. Īpaši augstas ir prasības attiecībā uz ģeometriskiem traucējumiem.
Mēs esam liecinieki tam, kā cilvēks pamazām apgūst Zemei tuvo telpu un kā no Zemes sūtītie automāti veiksmīgi pēta citas Saules sistēmas planētas. Cilvēku radītie un kosmosā palaisti mākslīgie pavadoņi pārraida uz Zemi mūsu planētas fotogrāfijas, kas uzņemtas no liela augstuma.
Tātad šodien mēs varam teiktpar kosmosa ģeodēziju , vai, kā to sauc arī, satelītu ģeodēzija. Mēs esam liecinieki jaunai kartogrāfijas sadaļai, ko būtu modē sauktkosmosa kartogrāfija.
Jau šobrīd no kosmosa uzņemtie attēli tiek izmantoti, lai veiktu izmaiņas karšu saturā, kas ir ātrākais līdzeklis šo izmaiņu identificēšanai. Tālāka attīstība kosmosa kartogrāfija radīs vēl nozīmīgākus rezultātus.
Zemes attēlu nozīme un priekšrocības no kosmosa salīdzinājumā ar parastajām aerofotogrāfijām ir nenoliedzamas. Pirmkārt, to redzamība - attēli no simtiem un tūkstošiem kilometru augstuma ļauj iegūt gan aerofotogrāfiju aptverošus attēlus, gan simtiem un tūkstošu kilometru garas teritorijas attēlus. Turklāt tiem piemīt spektrālās un telpiskās vispārināšanas īpašības, t.i., izsijāt sekundāro, nejaušo un izceļot būtisko, galveno. Kosmosa fotogrāfija ļauj iegūt attēlus ar regulāriem intervāliem, kas savukārt ļauj pētīt jebkura procesa dinamiku.
Iespēja iegūt satelītattēlus ir novedusi pie vairāku jaunu tematisko karšu rašanās - tādu parādību karšu, kuru daudzos raksturlielumus praktiski nav iespējams iegūt ar citām metodēm. Tādējādi pirmo reizi zinātnes vēsturē globālās kartes mākoņu sega un ledus apstākļi. Satelītu attēli ir neaizstājami, pētot atmosfēras procesu dinamiku - tropiskos ciklonus un viesuļvētras. Šiem nolūkiem īpaši efektīva ir fotografēšana no ceostacionāriem satelītiem - satelīti “nekustīgi” svārstās virs viena punkta uz Zemes virsmas vai, precīzāk, pārvietojas kopā ar zemi ar tādu pašu leņķisko ātrumu.
Satelītu attēli sniedza ģeologiem principiāli jaunu informāciju. Tie ļāva palielināt pētījumu dziļumu un radīja jauna veida kartogrāfiskos darbus - “kosmofotoģeoloģiskās” kartes. Būtiskākā satelītattēlu priekšrocība ir iespēja uz tiem parādīt jaunas teritoriju struktūras iezīmes, kas parastajās aerofotogrāfijās ir neredzamas. Tieši sīku detaļu filtrēšana noved pie lielu ģeoloģisko veidojumu izpostīto fragmentu telpiskās organizācijas vienotā veselumā. Lineāras pārtraukumus, ko sauc par lineamentiem, kas skaidri redzami fotogrāfijās, ne vienmēr var noteikt tiešo lauka apsekojumu laikā. Lineamentu kartes sniedz būtisku palīdzību minerālu dziļā izpētē. Tādā veidā Viļujas vidustecē tika atklātas iepriekš nezināmas ģeoloģiskās struktūras.
Tagad glacioloģijā intensīvi izmanto attēlus no kosmosa, tie ir galvenais izejmateriāls. Praktiski visi kosmosa pionieri, īpaši ilgtermiņa kosmosa lidojumu dalībnieki, veiksmīgi risina dažādas problēmas tematiskā kartēšana. Mūsu valstī meži aizņem vairāk nekā pusi teritorijas . Informācija par šī meža fonda daudzajām iezīmēm ir milzīga, un tā ir regulāri jāatjaunina. Gigantiski operatīvas, visaptverošas un tajā pašā laikā detalizētas informācijas apjomi nav iedomājami bez astronautu un kosmosa fotografēšanas palīdzības. Prakse jau ir pierādījusi, ka mežu kosmosa kartēšana ir nepieciešama saikne to izpētē un resursu pārvaldībā. Regulāra mežos notiekošo izmaiņu telpiskā kartēšana ir ļoti svarīga kaitīgās ietekmes novēršanai un lokalizēšanai un vides aizsardzības problēmu risināšanai. Tikai ar kosmosa tehnoloģiju palīdzību iespējams iegūt informāciju par mežu sanitāro stāvokli, bet ar ikdienas aptauju palīdzību no satelītiem Meteor var iegūt datus par ugunsgrēku situāciju mežos.
Uz kosmosu balstīta nepārtraukta vides stāvokļa kartēšana mūsdienās tiek saukta par "uzraudzību". Kartogrāfa līdzekļu un metožu klāsts kļūst arvien plašāks: no kosmiskiem augstumiem līdz zemūdens dzīlēm, bet visur - pie kosmosa topogrāfa vadības pults - planetārais roveris, pie parasta teodolīta atrodas cilvēks, kas veido karti.
Filmēšanas veidi.
Kosmosa fotografēšana tiek veikta, izmantojot dažādas metodes (att. “Kosmosa attēlu klasifikācija pēc spektrālajiem diapazoniem un attēlveidošanas tehnoloģijas”).
Daba pārklājot zemes virsmu ar satelīta attēliem, var izdalīt šādus apsekojumus:
viena fotogrāfija,
maršruts,
novērošana,
globālā aptauja.
Viens (selektīvi) fotografēšanu veic astronauti ar rokas kamerām. Fotogrāfijas parasti tiek uzņemtas perspektīvā ar ievērojamiem slīpuma leņķiem.
Maršruts šaušana Zemes virsma tiek veikta pa satelīta lidojuma trajektoriju. Fotografēšanas vāla platums ir atkarīgs no lidojuma augstuma un fotografēšanas sistēmas skata leņķa.
Redzēšana (selektīvā) šaušana paredzēti, lai iegūtu attēlus no īpaši noteiktām zemes virsmas vietām, kas atrodas prom no maršruta.
Globāli filmēšana ražoti no ģeostacionāriem un polāro orbītu pavadoņiem. satelīti. Četri līdz pieci ģeostacionārie satelīti ekvatoriālajā orbītā nodrošina gandrīz nepārtrauktu maza mēroga uztveršanu pārskata fotoattēli visa Zeme (kosmosa patruļa), izņemot polāros ledus vāciņus.
Kosmosa foto ir reālu objektu divdimensiju attēls, kas iegūts pēc noteiktiem ģeometriskiem un radiometriskiem (fotometriskiem) likumiem, attālināti fiksējot objektu spilgtumu un paredzēts apkārtējās pasaules redzamo un slēpto objektu, parādību un procesu izpētei, kā arī kā to telpiskās pozīcijas noteikšanā.
Satelīta attēls pēc savām ģeometriskajām īpašībām būtiski neatšķiras no aerofotogrāfijas, taču tam ir pazīmes, kas saistītas ar:
fotografējot no liela augstuma,
un liels ātrums.
Tā kā satelīts pārvietojas daudz ātrāk, salīdzinot ar lidmašīnu, fotografējot ir nepieciešams īss aizvara ātrums.
Kosmosa fotografēšana atšķiras atkarībā no:
mērogs,
redzamība,
spektrālās īpašības .
Šie parametri nosaka iespējas interpretēt dažādus objektus satelītattēlos un atrisināt tās ģeoloģiskās problēmas, kuras ir ieteicams risināt ar to palīdzību.
Kosmosa kartogrāfija
Kosmosa attēli īpaši plaši tiek izmantoti kartogrāfijā. Un tas ir saprotams, jo kosmosa fotogrāfija precīzi un pietiekami detalizēti fiksē Zemes virsmu, un speciālisti attēlu var viegli pārnest uz karti.
Kosmosa attēlu, kā arī aerofotogrāfiju lasīšana (atšifrēšana) balstās uz identifikācijas (atšifrēšanas) pazīmēm. Galvenās no tām ir priekšmetu forma, izmērs un tonis. Upes, ezeri un citas ūdenstilpes fotogrāfijās attēlotas tumšos toņos (melnā krāsā) ar skaidriem piekrastes līniju noteikšanu. Meža veģetācijai raksturīgi mazāk tumši toņi ar smalkgraudainu struktūru. Kalnainā reljefa detaļas skaidri izceļ asi kontrastējošie toņi, kas fotogrāfijā iegūti pretējo nogāžu atšķirīgā apgaismojuma rezultātā. Apdzīvotās vietas un ceļus var identificēt arī pēc to atšifrēšanas īpašībām, bet tikai zem liels palielinājums. To nevar izdarīt uz drukātām kopijām.
Satelītattēlu izmantošana kartogrāfiskiem nolūkiem sākas ar to mēroga noteikšanu un sasaisti ar karti. Šis darbs parasti tiek veikts kartē, kuras mērogs ir mazāks nekā attēla mērogs, jo ir jāzīmē nevis viena, bet veselas attēlu sērijas robežas.
Salīdzinot fotogrāfiju ar karti, var uzzināt, kas ir redzams fotogrāfijā un kā tas ir attēlots, kā tas tiek attēlots kartē un kādu papildu informāciju par apvidu sniedz zemes virsmas fotogrāfiskais attēls no plkst. telpa. Un pat tad, ja karte ir tādā pašā mērogā kā fotogrāfija, jūs joprojām varat iegūt plašāku un, pats galvenais, jaunāko informāciju par apgabalu no fotogrāfijas, salīdzinot ar karti.
Kartēšana no satelīta attēliem tiek veikta tāpat kā no aerofotogrāfijām. Atkarībā no karšu precizitātes un mērķa, tiek izmantotas dažādas metodes to sastādīšanai, izmantojot atbilstošus fotogrammetriskos instrumentus. Visvieglāk ir izveidot karti pēc fotogrāfijas mēroga. Tieši šīs kartītes parasti tiek novietotas blakus fotogrāfijām albumos un grāmatās. Lai tos apkopotu, pietiek ar vietējo objektu attēlu kopēšanu uz pauspapīra no fotogrāfijas un pēc tam pārsūtiet tos no pauspapīra uz papīru.
Šādus kartogrāfiskus zīmējumus sauc par kartēm. Tie parāda tikai reljefa kontūras (bez reljefa), tiem ir patvaļīgs mērogs un tie nav piesaistīti kartogrāfiskajam režģim.
Kartogrāfijā satelītattēlus galvenokārt izmanto, lai izveidotu maza mēroga kartes. Kosmosa fotografēšanas priekšrocība šiem nolūkiem ir tāda, ka attēlu mērogs ir līdzīgs veidojamo karšu mērogam, un tas novērš vairākus diezgan darbietilpīgus kompilācijas procesus. Turklāt kosmosa attēli, šķiet, ir izgājuši primārās vispārināšanas ceļu. Tas notiek, fotografējot nelielā mērogā.
Šobrīd, izmantojot satelītattēlus, ir izveidotas dažādas tematiskās kartes. Dažos gadījumos dažu parādību īpašības var noteikt tikai pēc satelīta attēliem, un tos nav iespējams iegūt ar citām metodēm. Pamatojoties uz kosmosa fotografēšanas rezultātiem, ir atjauninātas un detalizētas daudzas tematiskās kartes, izveidotas jauna veida ģeoloģiskās ainavas un citas kartes. Sastādot tematiskās kartes, īpaši noderīgi ir attēli, kas uzņemti dažādās spektrālajās zonās, jo satur bagātīgu un daudzveidīgu informāciju.
Kosmosa attēli ir atraduši plašu pielietojumu kartogrāfisko starpdokumentu - fotokaršu - izgatavošanā. Tie tiek sastādīti tāpat kā fotoplāni, mozaīkas līmējot atsevišķas fotogrāfijas uz vienota pamata. Fotokartes var būt divu veidu: dažas parāda tikai fotogrāfisku attēlu, bet citas ir papildinātas ar atsevišķiem parasto kartīšu elementiem. Fotogrāfijas kartes, tāpat kā atsevišķas fotogrāfijas, kalpo kā vērtīgi avoti zemes virsmas pētīšanai. Tajā pašā laikā tie ir papildu materiāls Uz parastā karte un nevar to pilnībā aizstāt.
Zemes izskats nepārtraukti mainās, un jebkura karte pakāpeniski noveco. Satelītu attēli satur jaunāko un uzticamāko informāciju par apgabalu un tiek veiksmīgi izmantoti ne tikai maza mēroga, bet arī liela mēroga karšu atjaunināšanai. Tie ļauj labot lielu zemeslodes apgabalu kartes. Kosmosa fotografēšana ir īpaši efektīva grūti sasniedzamās vietās, kur lauka darbi prasa daudz pūļu un naudas.
Fotogrāfija no kosmosa tiek izmantota ne tikai zemes virsmas kartēšanai. Mēness un Marsa kartes tika sastādītas no kosmosa fotogrāfijām. Veidojot Mēness karti, izmantoti arī dati, kas iegūti no automātiskajām pašgājējmašīnām Lunokhod-1 un Lunokhod-2. Kā ar viņu palīdzību notika filmēšana? Pašgājējam pārvietojoties, tika ieklāts tā sauktais apsekošanas kurss. Tās mērķis ir izveidot rāmi, attiecībā pret kuru topogrāfiskā situācija tiks attēlota nākotnes kartē. Lai izveidotu trasi, tika izmērīti šķērsoto celiņa posmu garumi un leņķi starp tiem. No katras Lunokhod pozīcijas tika veikta apgabala televīzijas filmēšana. Televīzijas attēli un mērījumu dati tika pārraidīti pa radio uz Zemi. Šeit tika veikta apstrāde, kuras rezultātā tika izstrādāti plāni atsevišķām teritorijas daļām. Šie atsevišķie plāni bija saistīti ar šaušanas progresu un apvienoti.
Marsa karte, kas sastādīta no kosmosa attēliem, ir mazāk detalizēta, salīdzinot ar Mēness karti, tomēr tā skaidri un diezgan precīzi parāda planētas virsmu (55. att.). Karte ir izgatavota uz trīsdesmit loksnēm mērogā 1:5000000 (1 cm 50 km). Divas apļveida loksnes ir apkopotas azimutālā projekcijā, 16 gandrīz ekvatoriālās loksnes atrodas cilindriskā projekcijā, bet atlikušās 12 loksnes atrodas koniskā projekcijā. Ja visas loksnes ir salīmētas kopā, jūs iegūsit gandrīz parastu bumbiņu, t.i., Marsa globusu.
Marsa kartes, kā arī Mēness kartes pamatā bija pašas fotogrāfijas, kurās planētas virsma ir attēlota ar sānu apgaismojumu, kas vērsts noteiktā leņķī. Rezultātā iegūta foto karte, kurā reljefs attēlots kombinētā veidā – horizontālās līnijas un dabīgs ēnu krāsojums. Šādā fotokartē skaidri redzams ne tikai reljefa vispārīgais raksturs, bet arī tā detaļas, īpaši krāteri, kurus nevar attēlot kā horizontālas līnijas, jo reljefa posma augstums ir 1 km.
Situācija ar Venēras fotografēšanu ir daudz sarežģītāka. To nevar nofotografēt parastajā veidā, jo to no optiskā novērojuma paslēpj blīvi mākoņi. Tad radās doma veidot viņas portretu nevis gaismā, bet radiostaros. Šim nolūkam viņi izstrādāja jutīgu radaru, kas varētu it kā zondēt planētas virsmu.
Lai redzētu Veneras ainavu, radars jātuvina planētai. Tā rīkojās automātiskās starpplanētu stacijas “Venera-15” un “Venera-16”.
Radara uzmērīšanas būtība ir šāda. Stacijā uzstādītais radars no Veneras uz Zemi atstarotos radiosignālus nosūta uz radara informācijas apstrādes centru, kur speciāla elektroniskā skaitļošanas iekārta pārvērš saņemtos signālus radioattēlā.
No 1983. gada novembra līdz 1984. gada jūlijam radari Venera-15 un Venera-16 fotografēja planētas ziemeļu puslodi no pola līdz trīsdesmitajai paralēlei. Pēc tam, izmantojot datoru, uz kartogrāfiskā režģa tika uzlikts Venēras virsmas fotogrāfiskais attēls un papildus tika izveidots reljefa profils gar stacijas lidojuma līniju.
Šobrīd vides aizsardzības problēma ir globāla. Tāpēc arvien svarīgākas kļūst uz kosmosa balstītas kontroles metodes, kas ļauj palielināt pētījumu apjomu un paātrināt datu ieguvi un apstrādi. Galvenais uzraudzības līdzeklis ir kosmosa apsekojumu sistēma, kuras pamatā ir zemes staciju tīkls. Šī sistēma ietver fotografēšanu no mākslīgajiem Zemes pavadoņiem, pilotējamiem kosmosa kuģiem un orbitālajām stacijām. Iegūtie fotogrāfiskie attēli tiek nosūtīti uz zemes uztveršanas centriem, kur tiek apstrādāta informācija.
Kas ir redzams satelītattēlos? Pirmkārt, gandrīz visi vides piesārņojuma veidi un veidi. Rūpniecība ir galvenais vides piesārņojuma avots. Lielāko daļu nozaru darbību pavada atkritumu emisija atmosfērā. Attēlos skaidri redzami šādu izmešu slāņi un dūmu aizsegi, kas stiepjas daudzu kilometru garumā. Ja piesārņojuma koncentrācija ir augsta, caur to nevar redzēt pat zemes virsmu. Ir zināmi gadījumi, kad dažu Ziemeļamerikas metalurģijas uzņēmumu tuvumā nomira veģetācija vairāku kvadrātkilometru platībā. To jau ietekmē ne tikai kaitīgo izmešu ietekme, bet arī augsnes un gruntsūdeņu piesārņojums. Šie apgabali fotogrāfijās parādās kā izbalējis, sauss, nedzīvs pustuksnesis starp mežiem un stepēm.
Fotogrāfijās skaidri redzamas upju nestās suspendētās daļiņas. Smags piesārņojums ir īpaši raksturīgs upju deltas posmiem. To izraisa krasta erozija, dubļu plūsmas un hidrotehniskie darbi. Mehāniskā piesārņojuma intensitāti var noteikt pēc ūdens virsmas attēla blīvuma: jo gaišāka virsma, jo lielāks piesārņojums. Seklo ūdens apgabali attēlos izceļas arī kā gaiši plankumi, taču atšķirībā no piesārņojuma tiem ir pastāvīgs raksturs, savukārt pēdējie mainās atkarībā no meteoroloģiskajiem un hidroloģiskajiem apstākļiem. Kosmosa fotogrāfija ļāvusi konstatēt, ka ūdenstilpju mehāniskais piesārņojums palielinās pavasara beigās, vasaras sākumā un retāk rudenī.
Ūdens teritoriju ķīmisko piesārņojumu var pētīt, izmantojot multispektrus attēlus, kas fiksē, cik nomākta ir ūdens un piekrastes veģetācija. Attēlus var izmantot arī ūdenstilpju bioloģiskā piesārņojuma noteikšanai. Tas atklājas ar pārmērīgu īpašas veģetācijas attīstību, kas redzama fotogrāfijās zaļajā spektra apgabalā.
Siltā ūdens izplūde upēs, ko veic rūpniecības un enerģētikas uzņēmumi, ir skaidri redzama infrasarkanajos attēlos. Siltā ūdens izplatības robežas ļauj prognozēt izmaiņas dabiskajā vidē. Piemēram, termiskais piesārņojums izjauc ledus segas veidošanos, kas ir skaidri redzama pat redzamajā spektra diapazonā.
Meža ugunsgrēki nodara lielu kaitējumu valsts ekonomikai. No kosmosa tie ir redzami galvenokārt dūmu slāņa dēļ, kas dažkārt stiepjas vairākus kilometrus. Kosmosa fotografēšana ļauj ātri noteikt uguns izplatības apmēru. Turklāt satelītattēli palīdz atklāt tuvumā esošos mākoņus, no kuriem, izmantojot īpašus gaisā izsmidzinātus reaģentus, tiek izraisīts stiprs lietus.
Lielu interesi rada putekļu vētru kosmosa attēli. Pirmo reizi radās iespēja novērot to izcelsmi un attīstību, uzraudzīt putekļu masu kustību. Putekļu vētras priekšpuse var sasniegt tūkstošiem kvadrātkilometru. Visbiežāk putekļu vētras pārņem tuksnešus. Tuksnesis nav nedzīva zeme, bet gan svarīgs elements biosfērā, un tāpēc nepieciešama pastāvīga uzraudzība.
Tagad pārcelsimies uz mūsu valsts ziemeļiem. Cilvēki bieži jautā, kāpēc tik daudz tiek runāts par nepieciešamību aizsargāt Sibīrijas dabu un Tālajos Austrumos? Galu galā ietekmes intensitāte uz to joprojām ir daudzkārt mazāka nekā centrālajos reģionos.
Fakts ir tāds, ka ziemeļu daba ir daudz neaizsargātāka. Ikviens, kurš tur bijis, zina, ka pēc visurgājēja izbraukšanas tundrai augsnes segums netiek atjaunots un veidojas virsmas erozija. Ūdens baseinu attīrīšana notiek desmitiem reižu lēnāk nekā parasti, un pat neliels tikko noasfaltēts ceļš var izraisīt grūti atgriezeniskas izmaiņas dabiskajā situācijā.
Mūsu valsts ziemeļu teritorijas pārsniedz 11 miljonus km 2 . Šī ir taiga, meža tundra, tundra. Neskatoties uz sarežģītajiem dzīves apstākļiem un loģistikas grūtībām, ziemeļos parādās arvien vairāk pilsētu, un iedzīvotāju skaits palielinās. Ziemeļu teritorijas intensīvās attīstības dēļ īpaši aktuāls ir sākotnējo datu trūkums projektēšanai. apmetnes un rūpnieciskās iekārtas. Tāpēc šo teritoriju kosmosa izpēte mūsdienās ir tik aktuāla.
Pašlaik dabas, ekonomikas un iedzīvotāju izpētē cieši mijiedarbojas divas saistītas metodes - kartogrāfiskā un kosmiskā aviācija. Šādas mijiedarbības priekšnosacījumi ir iestrādāti karšu, aerofotogrāfiju un satelītattēlu kā zemes virsmas modeļu īpašībās.
Secinājums
Šaušana kosmosā, izlemiet dažādi uzdevumi, kas saistīti ar zemes attālo izpēti, un norāda to plašās iespējas. Tāpēc kosmosa metodēm un līdzekļiem jau šodien ir nozīmīga loma Zemes un Zemei tuvās telpas izpētē. Tehnoloģijas virzās uz priekšu, un tuvākajā nākotnē to nozīme šo problēmu risināšanā ievērojami pieaugs.
Bibliogrāfija
Bogomolovs L. A., Aerofotogrāfijas un kosmosa fotogrāfijas pielietojums ģeogrāfiskajos pētījumos, grāmatā: Kartogrāfija, 5. sēj., M., 1972 (Zinātnes un tehnikas rezultāti).
Vinogradov B.V., Kondratiev K.Ya., Kosmosa metodes ģeozinātnes, Ļeņingradas, 1971;
Kusovs V. S. “Karti veido pionieri”, Maskava, “Nedra”, 1983, lpp. 69.
Ļeontjevs N. F. “Tematiskā kartogrāfija” Maskava, 1981, no. "Zinātne", 102.lpp.
Petrovs B. N. Orbitālās stacijas un Zemes izpēte no kosmosa, “Vestn. PSRS Zinātņu akadēmija", 1970, 10.nr.;
Edelšteins, A. V. “Kā top karte”, M., “Nedra”, 1978. c. 456.
Atrodiet materiālu jebkurai nodarbībai,
norādot savu priekšmetu (kategoriju), klasi, mācību grāmatu un tēmu:
Varat arī izvēlēties materiāla veidu:
Īss apraksts dokuments:
Par šo tēmu:“Kosmosa fotogrāfija. Kosmosa attēlu veidi un īpašības, to pielietojums kartogrāfijā"
Ievads(3. lpp.)
- Filmēšanas veidi (6. lpp.)
- Kosmosa kartogrāfija (8. lpp.)
- Vides novērošana no kosmosa (12. lpp.)
- Secinājums (15. lpp.)
- Atsauces (16. lpp.)
Ievads
Darba mērķis: kosmosa fotogrāfijas būtības apsvēršana.
Kosmosa fotografēšana ir tehnoloģisks process zemes virsmas fotografēšanai no gaisa kuģa, lai iegūtu apgabala fotoattēlus (fotogrāfijas) ar noteiktiem parametriem un īpašībām. Kosmosa fotografēšanas galvenie uzdevumi ietver: Saules sistēmas planētu izpēti; Zemes dabas resursu izpēte un racionāla izmantošana; antropogēno izmaiņu izpēte zemes virsmā; Pasaules okeāna izpēte; gaisa un okeāna piesārņojuma izpēte; vides monitorings; šelfa un piekrastes ūdeņu izpēte suši.
Galvenā atšķirība starp fotografēšanu no kosmosa ir: liels augstums, lidojuma ātrums un to periodiska maiņa, kosmosa kuģim pārvietojoties orbītā; Zemes un līdz ar to arī fotografējamo objektu rotācija attiecībā pret orbitālo plakni, strauja Zemes apgaismojuma maiņa kosmosa kuģa lidojuma trajektorijā; fotografēšana cauri visam atmosfēras slānim; fototehnika ir pilnībā automatizēta. Liela uzņemšanas augstuma dēļ attēls tiek tālināts. Orbitālā augstuma izvēle tiek veikta, pamatojoties uz uzdevumiem, kas tiek atrisināti fotografēšanas laikā, un nepieciešamību iegūt noteikta mēroga fotoattēlus. Šajā sakarā pieaug prasības kameru optiskajai sistēmai attiecībā uz attēla kvalitāti, kurai jābūt labai visā laukā. Īpaši augstas ir prasības attiecībā uz ģeometriskiem traucējumiem.
Mēs esam liecinieki tam, kā cilvēks pamazām apgūst Zemei tuvo telpu un kā no Zemes sūtītie automāti veiksmīgi pēta citas Saules sistēmas planētas. Cilvēku radītie un kosmosā palaisti mākslīgie pavadoņi pārraida uz Zemi mūsu planētas fotogrāfijas, kas uzņemtas no liela augstuma.
Tātad šodien mēs varam teikt par kosmosa ģeodēziju, vai, kā to sauc arī, satelītu ģeodēzija. Mēs esam liecinieki jaunai kartogrāfijas sadaļai, ko būtu modē saukt kosmosa kartogrāfija.
Jau šobrīd no kosmosa uzņemtie attēli tiek izmantoti, lai veiktu izmaiņas karšu saturā, kas ir ātrākais līdzeklis šo izmaiņu identificēšanai. Kosmosa kartogrāfijas tālāka attīstība novedīs pie vēl nozīmīgākiem rezultātiem.
Zemes attēlu nozīme un priekšrocības no kosmosa salīdzinājumā ar parastajām aerofotogrāfijām ir nenoliedzamas. Pirmkārt, to redzamība - attēli no simtiem un tūkstošiem kilometru augstuma ļauj iegūt gan aerofotogrāfiju aptverošus attēlus, gan simtiem un tūkstošu kilometru garas teritorijas attēlus. Turklāt tiem piemīt spektrālās un telpiskās vispārināšanas īpašības, t.i., izsijāt sekundāro, nejaušo un izceļot būtisko, galveno. Kosmosa fotogrāfija ļauj iegūt attēlus ar regulāriem intervāliem, kas savukārt ļauj pētīt jebkura procesa dinamiku.
Iespēja iegūt satelītattēlus ir novedusi pie vairāku jaunu tematisko karšu rašanās - tādu parādību karšu, kuru daudzos raksturlielumus praktiski nav iespējams iegūt ar citām metodēm. Tādējādi pirmo reizi zinātnes vēsturē tika sastādītas globālās mākoņu segas un ledus apstākļu kartes. Satelītu attēli ir neaizstājami, pētot atmosfēras procesu dinamiku - tropiskos ciklonus un viesuļvētras. Šiem nolūkiem īpaši efektīva ir fotografēšana no ceostacionāriem satelītiem - satelīti “nekustīgi” svārstās virs viena punkta uz Zemes virsmas vai, precīzāk, pārvietojas kopā ar zemi ar tādu pašu leņķisko ātrumu.
Satelītu attēli sniedza ģeologiem principiāli jaunu informāciju. Tie ļāva palielināt pētījumu dziļumu un radīja jauna veida kartogrāfiskos darbus - “kosmofotoģeoloģiskās” kartes. Būtiskākā satelītattēlu priekšrocība ir iespēja uz tiem parādīt jaunas teritoriju struktūras iezīmes, kas parastajās aerofotogrāfijās ir neredzamas. Tieši sīku detaļu filtrēšana noved pie lielu ģeoloģisko veidojumu izpostīto fragmentu telpiskās organizācijas vienotā veselumā. Lineāras pārtraukumus, ko sauc par lineamentiem, kas skaidri redzami fotogrāfijās, ne vienmēr var noteikt tiešo lauka apsekojumu laikā. Lineamentu kartes sniedz būtisku palīdzību minerālu dziļā izpētē. Tādā veidā Viļujas vidustecē tika atklātas iepriekš nezināmas ģeoloģiskās struktūras.
Tagad glacioloģijā intensīvi izmanto attēlus no kosmosa, tie ir galvenais izejmateriāls. Praktiski visi kosmosa pionieri, īpaši ilgtermiņa kosmosa lidojumu dalībnieki, veiksmīgi risina dažādas tematiskās kartēšanas problēmas. Mūsu valstī meži aizņem vairāk nekā pusi teritorijas suši. Informācija par šī meža fonda daudzajām iezīmēm ir milzīga, un tā ir regulāri jāatjaunina. Gigantiski operatīvas, visaptverošas un tajā pašā laikā detalizētas informācijas apjomi nav iedomājami bez astronautu un kosmosa fotografēšanas palīdzības. Prakse jau ir pierādījusi, ka mežu kosmosa kartēšana ir nepieciešama saikne to izpētē un resursu pārvaldībā. Regulāra mežos notiekošo izmaiņu telpiskā kartēšana ir ļoti svarīga kaitīgās ietekmes novēršanai un lokalizēšanai un vides aizsardzības problēmu risināšanai. Tikai ar kosmosa tehnoloģiju palīdzību iespējams iegūt informāciju par mežu sanitāro stāvokli, bet ar ikdienas aptauju palīdzību no satelītiem Meteor var iegūt datus par ugunsgrēku situāciju mežos.
Uz kosmosu balstīta nepārtraukta vides stāvokļa kartēšana mūsdienās tiek saukta par "uzraudzību". Kartogrāfa līdzekļu un metožu klāsts kļūst arvien plašāks: no kosmiskiem augstumiem līdz zemūdens dzīlēm, bet visur - pie kosmosa topogrāfa vadības pults - planetārais roveris, pie parasta teodolīta atrodas cilvēks, kas veido karti.
Filmēšanas veidi.
Kosmosa fotografēšana tiek veikta, izmantojot dažādas metodes (att. “Kosmosa attēlu klasifikācija pēc spektrālajiem diapazoniem un attēlveidošanas tehnoloģijas”).
Pamatojoties uz zemes virsmas pārklājuma raksturu ar satelīta attēliem, var izdalīt šādus apsekojumus:
Viena fotogrāfija,
Maršruts,
Redzēšana,
Globālā aptauja.
Viens (selektīvi) fotografēšanu veic astronauti ar rokas kamerām. Fotogrāfijas parasti tiek uzņemtas perspektīvā ar ievērojamiem slīpuma leņķiem.
Maršruts šaušana Zemes virsma tiek veikta pa satelīta lidojuma trajektoriju. Fotografēšanas vāla platums ir atkarīgs no lidojuma augstuma un fotografēšanas sistēmas skata leņķa.
Redzēšana (selektīvā) šaušana paredzēti, lai iegūtu attēlus no īpaši noteiktām zemes virsmas vietām, kas atrodas prom no maršruta.
Globāli filmēšana ražoti no ģeostacionāriem un polāro orbītu pavadoņiem. satelīti. Četri vai pieci ģeostacionārie satelīti ekvatoriālajā orbītā nodrošina gandrīz nepārtrauktu visas Zemes maza mēroga apsekojuma attēlu iegūšanu (kosmosa patruļa), izņemot polāros ledus vāciņus.
Kosmosa foto ir reālu objektu divdimensiju attēls, kas iegūts pēc noteiktiem ģeometriskiem un radiometriskiem (fotometriskiem) likumiem, attālināti fiksējot objektu spilgtumu un paredzēts apkārtējās pasaules redzamo un slēpto objektu, parādību un procesu izpētei, kā arī kā to telpiskās pozīcijas noteikšanā.
Satelīta attēls pēc savām ģeometriskajām īpašībām būtiski neatšķiras no aerofotogrāfijas, taču tam ir pazīmes, kas saistītas ar:
Fotografēšana no liela augstuma,
Un liels ātrums.
Tā kā satelīts pārvietojas daudz ātrāk, salīdzinot ar lidmašīnu, fotografējot ir nepieciešams īss aizvara ātrums.
Kosmosa fotografēšana atšķiras atkarībā no:
mērogs,
telpiskā izšķirtspēja,
redzamība,
spektrālās īpašības.
Šie parametri nosaka iespējas interpretēt dažādus objektus satelītattēlos un atrisināt tās ģeoloģiskās problēmas, kuras ir ieteicams risināt ar to palīdzību.
Kosmosa kartogrāfija
Kosmosa attēli īpaši plaši tiek izmantoti kartogrāfijā. Un tas ir saprotams, jo kosmosa fotogrāfija precīzi un pietiekami detalizēti fiksē Zemes virsmu, un speciālisti attēlu var viegli pārnest uz karti.
Kosmosa attēlu, kā arī aerofotogrāfiju lasīšana (atšifrēšana) balstās uz identifikācijas (atšifrēšanas) pazīmēm. Galvenās no tām ir priekšmetu forma, izmērs un tonis. Upes, ezeri un citas ūdenstilpes fotogrāfijās attēlotas tumšos toņos (melnā krāsā) ar skaidriem piekrastes līniju noteikšanu. Meža veģetācijai raksturīgi mazāk tumši toņi ar smalkgraudainu struktūru. Kalnainā reljefa detaļas skaidri izceļ asi kontrastējošie toņi, kas fotogrāfijā iegūti pretējo nogāžu atšķirīgā apgaismojuma rezultātā. Apdzīvotās vietas un ceļus var identificēt arī pēc to atšifrēšanas īpašībām, taču tikai ar lielu palielinājumu. To nevar izdarīt uz drukātām kopijām.
Satelītattēlu izmantošana kartogrāfiskiem nolūkiem sākas ar to mēroga noteikšanu un sasaisti ar karti. Šis darbs parasti tiek veikts kartē, kuras mērogs ir mazāks nekā attēla mērogs, jo ir jāzīmē nevis viena, bet veselas attēlu sērijas robežas.
Salīdzinot fotogrāfiju ar karti, var uzzināt, kas ir redzams fotogrāfijā un kā tas ir attēlots, kā tas tiek attēlots kartē un kādu papildu informāciju par apvidu sniedz zemes virsmas fotogrāfiskais attēls no plkst. telpa. Un pat tad, ja karte ir tādā pašā mērogā kā fotogrāfija, jūs joprojām varat iegūt plašāku un, pats galvenais, jaunāko informāciju par apgabalu no fotogrāfijas, salīdzinot ar karti.
Kartēšana no satelīta attēliem tiek veikta tāpat kā no aerofotogrāfijām. Atkarībā no karšu precizitātes un mērķa, tiek izmantotas dažādas metodes to sastādīšanai, izmantojot atbilstošus fotogrammetriskos instrumentus. Visvieglāk ir izveidot karti pēc fotogrāfijas mēroga. Tieši šīs kartītes parasti tiek novietotas blakus fotogrāfijām albumos un grāmatās. Lai tos apkopotu, pietiek ar vietējo objektu attēlu kopēšanu uz pauspapīra no fotogrāfijas un pēc tam pārsūtiet tos no pauspapīra uz papīru.
Šādus kartogrāfiskus zīmējumus sauc par kartēm. Tie parāda tikai reljefa kontūras (bez reljefa), tiem ir patvaļīgs mērogs un tie nav piesaistīti kartogrāfiskajam režģim.
Kartogrāfijā satelītattēlus galvenokārt izmanto, lai izveidotu maza mēroga kartes. Kosmosa fotografēšanas priekšrocība šiem nolūkiem ir tāda, ka attēlu mērogs ir līdzīgs veidojamo karšu mērogam, un tas novērš vairākus diezgan darbietilpīgus kompilācijas procesus. Turklāt kosmosa attēli, šķiet, ir izgājuši primārās vispārināšanas ceļu. Tas notiek, fotografējot nelielā mērogā.
Šobrīd, izmantojot satelītattēlus, ir izveidotas dažādas tematiskās kartes. Dažos gadījumos dažu parādību īpašības var noteikt tikai pēc satelīta attēliem, un tos nav iespējams iegūt ar citām metodēm. Pamatojoties uz kosmosa fotografēšanas rezultātiem, ir atjauninātas un detalizētas daudzas tematiskās kartes, izveidotas jauna veida ģeoloģiskās ainavas un citas kartes. Sastādot tematiskās kartes, īpaši noderīgi ir attēli, kas uzņemti dažādās spektrālajās zonās, jo satur bagātīgu un daudzveidīgu informāciju.
Kosmosa attēli ir atraduši plašu pielietojumu kartogrāfisko starpdokumentu - fotokaršu - izgatavošanā. Tie tiek sastādīti tāpat kā fotoplāni, mozaīkas līmējot atsevišķas fotogrāfijas uz vienota pamata. Fotokartes var būt divu veidu: dažas parāda tikai fotogrāfisku attēlu, bet citas ir papildinātas ar atsevišķiem parasto kartīšu elementiem. Fotogrāfijas kartes, tāpat kā atsevišķas fotogrāfijas, kalpo kā vērtīgi avoti zemes virsmas pētīšanai. Tajā pašā laikā tie ir papildu materiāls parastajai kartei un nevar to pilnībā aizstāt.
Zemes izskats nepārtraukti mainās, un jebkura karte pakāpeniski noveco. Satelītu attēli satur jaunāko un uzticamāko informāciju par apgabalu un tiek veiksmīgi izmantoti ne tikai maza mēroga, bet arī liela mēroga karšu atjaunināšanai. Tie ļauj labot lielu zemeslodes apgabalu kartes. Kosmosa fotografēšana ir īpaši efektīva grūti sasniedzamās vietās, kur lauka darbi prasa daudz pūļu un naudas.
Fotogrāfija no kosmosa tiek izmantota ne tikai zemes virsmas kartēšanai. Mēness un Marsa kartes tika sastādītas no kosmosa fotogrāfijām. Veidojot Mēness karti, izmantoti arī dati, kas iegūti no automātiskajām pašgājējmašīnām Lunokhod-1 un Lunokhod-2. Kā ar viņu palīdzību notika filmēšana? Pašgājējam pārvietojoties, tika ieklāts tā sauktais apsekošanas kurss. Tās mērķis ir izveidot rāmi, attiecībā pret kuru topogrāfiskā situācija tiks attēlota nākotnes kartē. Lai izveidotu trasi, tika izmērīti šķērsoto celiņa posmu garumi un leņķi starp tiem. No katras Lunokhod pozīcijas tika veikta apgabala televīzijas filmēšana. Televīzijas attēli un mērījumu dati tika pārraidīti pa radio uz Zemi. Šeit tika veikta apstrāde, kuras rezultātā tika izstrādāti plāni atsevišķām teritorijas daļām. Šie atsevišķie plāni bija saistīti ar šaušanas progresu un apvienoti.
Marsa karte, kas sastādīta no kosmosa attēliem, ir mazāk detalizēta, salīdzinot ar Mēness karti, tomēr tā skaidri un diezgan precīzi parāda planētas virsmu (55. att.). Karte ir izgatavota uz trīsdesmit loksnēm mērogā 1:5000000 (1 cm 50 km). Divas apļveida loksnes ir apkopotas azimutālā projekcijā, 16 gandrīz ekvatoriālās loksnes atrodas cilindriskā projekcijā, bet atlikušās 12 loksnes atrodas koniskā projekcijā. Ja visas loksnes ir salīmētas kopā, jūs iegūsit gandrīz parastu bumbiņu, t.i., Marsa globusu.
Rīsi. 55. Marsa fotokartes fragments
Marsa kartes, kā arī Mēness kartes pamatā bija pašas fotogrāfijas, kurās planētas virsma ir attēlota ar sānu apgaismojumu, kas vērsts noteiktā leņķī. Rezultātā iegūta foto karte, kurā reljefs attēlots kombinētā veidā – horizontālās līnijas un dabīgs ēnu krāsojums. Šādā fotokartē skaidri redzams ne tikai reljefa vispārīgais raksturs, bet arī tā detaļas, īpaši krāteri, kurus nevar attēlot kā horizontālas līnijas, jo reljefa posma augstums ir 1 km.
Situācija ar Venēras fotografēšanu ir daudz sarežģītāka. To nevar nofotografēt parastajā veidā, jo to no optiskā novērojuma paslēpj blīvi mākoņi. Tad radās doma veidot viņas portretu nevis gaismā, bet radiostaros. Šim nolūkam viņi izstrādāja jutīgu radaru, kas varētu it kā zondēt planētas virsmu.
Lai redzētu Veneras ainavu, radars jātuvina planētai. Tā rīkojās automātiskās starpplanētu stacijas “Venera-15” un “Venera-16”.
Radara uzmērīšanas būtība ir šāda. Stacijā uzstādītais radars no Veneras uz Zemi atstarotos radiosignālus nosūta uz radara informācijas apstrādes centru, kur speciāla elektroniskā skaitļošanas iekārta pārvērš saņemtos signālus radioattēlā.
No 1983. gada novembra līdz 1984. gada jūlijam radari Venera-15 un Venera-16 fotografēja planētas ziemeļu puslodi no pola līdz trīsdesmitajai paralēlei. Pēc tam, izmantojot datoru, uz kartogrāfiskā režģa tika uzlikts Venēras virsmas fotogrāfiskais attēls un papildus tika izveidots reljefa profils gar stacijas lidojuma līniju.
Vides uzraudzība no kosmosa
Šobrīd vides aizsardzības problēma ir globāla. Tāpēc arvien svarīgākas kļūst uz kosmosa balstītas kontroles metodes, kas ļauj palielināt pētījumu apjomu un paātrināt datu ieguvi un apstrādi. Galvenais uzraudzības līdzeklis ir kosmosa apsekojumu sistēma, kuras pamatā ir zemes staciju tīkls. Šī sistēma ietver fotografēšanu no mākslīgajiem Zemes pavadoņiem, pilotējamiem kosmosa kuģiem un orbitālajām stacijām. Iegūtie fotogrāfiskie attēli tiek nosūtīti uz zemes uztveršanas centriem, kur tiek apstrādāta informācija.
Kas ir redzams satelītattēlos? Pirmkārt, gandrīz visi vides piesārņojuma veidi un veidi. Rūpniecība ir galvenais vides piesārņojuma avots. Lielāko daļu nozaru darbību pavada atkritumu emisija atmosfērā. Attēlos skaidri redzami šādu izmešu slāņi un dūmu aizsegi, kas stiepjas daudzu kilometru garumā. Ja piesārņojuma koncentrācija ir augsta, caur to nevar redzēt pat zemes virsmu. Ir zināmi gadījumi, kad dažu Ziemeļamerikas metalurģijas uzņēmumu tuvumā nomira veģetācija vairāku kvadrātkilometru platībā. To jau ietekmē ne tikai kaitīgo izmešu ietekme, bet arī augsnes un gruntsūdeņu piesārņojums. Šie apgabali fotogrāfijās parādās kā izbalējis, sauss, nedzīvs pustuksnesis starp mežiem un stepēm.
Fotogrāfijās skaidri redzamas upju nestās suspendētās daļiņas. Smags piesārņojums ir īpaši raksturīgs upju deltas posmiem. To izraisa krasta erozija, dubļu plūsmas un hidrotehniskie darbi. Mehāniskā piesārņojuma intensitāti var noteikt pēc ūdens virsmas attēla blīvuma: jo gaišāka virsma, jo lielāks piesārņojums. Seklo ūdens apgabali attēlos izceļas arī kā gaiši plankumi, taču atšķirībā no piesārņojuma tiem ir pastāvīgs raksturs, savukārt pēdējie mainās atkarībā no meteoroloģiskajiem un hidroloģiskajiem apstākļiem. Kosmosa fotogrāfija ļāvusi konstatēt, ka ūdenstilpju mehāniskais piesārņojums palielinās pavasara beigās, vasaras sākumā un retāk rudenī.
Ūdens teritoriju ķīmisko piesārņojumu var pētīt, izmantojot multispektrus attēlus, kas fiksē, cik nomākta ir ūdens un piekrastes veģetācija. Attēlus var izmantot arī ūdenstilpju bioloģiskā piesārņojuma noteikšanai. Tas atklājas ar pārmērīgu īpašas veģetācijas attīstību, kas redzama fotogrāfijās zaļajā spektra apgabalā.
Siltā ūdens izplūde upēs, ko veic rūpniecības un enerģētikas uzņēmumi, ir skaidri redzama infrasarkanajos attēlos. Siltā ūdens izplatības robežas ļauj prognozēt izmaiņas dabiskajā vidē. Piemēram, termiskais piesārņojums izjauc ledus segas veidošanos, kas ir skaidri redzama pat redzamajā spektra diapazonā.
Meža ugunsgrēki nodara lielu kaitējumu valsts ekonomikai. No kosmosa tie ir redzami galvenokārt dūmu slāņa dēļ, kas dažkārt stiepjas vairākus kilometrus. Kosmosa fotografēšana ļauj ātri noteikt uguns izplatības apmēru. Turklāt satelītattēli palīdz atklāt tuvumā esošos mākoņus, no kuriem, izmantojot īpašus gaisā izsmidzinātus reaģentus, tiek izraisīts stiprs lietus.
Lielu interesi rada putekļu vētru kosmosa attēli. Pirmo reizi radās iespēja novērot to izcelsmi un attīstību, uzraudzīt putekļu masu kustību. Putekļu vētras priekšpuse var sasniegt tūkstošiem kvadrātkilometru. Visbiežāk putekļu vētras pārņem tuksnešus. Tuksnesis nav nedzīva zeme, bet gan svarīgs biosfēras elements, un tāpēc tam ir nepieciešama pastāvīga uzraudzība.
Tagad pārcelsimies uz mūsu valsts ziemeļiem. Cilvēki bieži jautā, kāpēc tik daudz tiek runāts par nepieciešamību aizsargāt Sibīrijas un Tālo Austrumu dabu? Galu galā ietekmes intensitāte uz to joprojām ir daudzkārt mazāka nekā centrālajos reģionos.
Fakts ir tāds, ka ziemeļu daba ir daudz neaizsargātāka. Ikviens, kurš tur bijis, zina, ka pēc visurgājēja izbraukšanas tundrai augsnes segums netiek atjaunots un veidojas virsmas erozija. Ūdens baseinu attīrīšana notiek desmitiem reižu lēnāk nekā parasti, un pat neliels tikko noasfaltēts ceļš var izraisīt grūti atgriezeniskas izmaiņas dabiskajā situācijā.
Mūsu valsts ziemeļu teritorijas pārsniedz 11 miljonus km 2. Šī ir taiga, meža tundra, tundra. Neskatoties uz sarežģītajiem dzīves apstākļiem un loģistikas grūtībām, ziemeļos parādās arvien vairāk pilsētu, un iedzīvotāju skaits palielinās. Saistībā ar Ziemeļu teritorijas intensīvo attīstību īpaši aktuāls ir sākotnējo datu trūkums apmetņu un rūpniecisko objektu projektēšanai. Tāpēc šo teritoriju kosmosa izpēte mūsdienās ir tik aktuāla.
Pašlaik dabas, ekonomikas un iedzīvotāju izpētē cieši mijiedarbojas divas saistītas metodes - kartogrāfiskā un kosmiskā aviācija. Šādas mijiedarbības priekšnosacījumi ir iestrādāti karšu, aerofotogrāfiju un satelītattēlu kā zemes virsmas modeļu īpašībās.
Secinājums
Kosmosa uzmērījumi risina dažādas ar zemes attālo izpēti saistītas problēmas un norāda uz to plašajām iespējām. Tāpēc kosmosa metodēm un līdzekļiem jau šodien ir nozīmīga loma Zemes un Zemei tuvās telpas izpētē. Tehnoloģijas virzās uz priekšu, un tuvākajā nākotnē to nozīme šo problēmu risināšanā ievērojami pieaugs.
Bibliogrāfija
- Bogomolovs L. A., Aerofotogrāfijas un kosmosa fotogrāfijas pielietojums ģeogrāfiskajos pētījumos, grāmatā: Kartogrāfija, 5. sēj., M., 1972 (Zinātnes un tehnikas rezultāti).
- Vinogradov B.V., Kondratiev K.Ya., Kosmosa metodes ģeozinātnes, Ļeņingradas, 1971;
- Kusovs V. S. “Karti veido pionieri”, Maskava, “Nedra”, 1983, lpp. 69.
- Ļeontjevs N. F. “Tematiskā kartogrāfija” Maskava, 1981, no. "Zinātne", 102.lpp.
- Petrovs B. N. Orbitālās stacijas un Zemes izpēte no kosmosa, “Vestn. PSRS Zinātņu akadēmija", 1970, 10.nr.;
- Edelšteins, A. V. “Kā top karte”, M., “Nedra”, 1978 . c. 456.
SKOLOTĀJU UZMANĪBU: Vai vēlaties organizēt un vadīt prāta aritmētikas pulciņu savā skolā? Pieprasījums šī tehnika nepārtraukti aug, un, lai to apgūtu, jums būs nepieciešams tikai viens padziļināts apmācības kurss (72 stundas) tieši savā personīgais konts ieslēgts
Atstājiet savu komentāru
Lai uzdotu jautājumus.
Kosmosa attēli
Kosmosa attēli- kopīgs nosaukums datiem, kas iegūti ar kosmosa kuģiem (SC) dažādos elektromagnētiskā spektra diapazonos un pēc tam tiek vizualizēti saskaņā ar noteiktu algoritmu.
Pamatinformācija
Parasti kosmosa attēlu jēdziens tiek plaši izprasts kā apstrādāti Zemes attālās izpētes dati, kas tiek pasniegti vizuālu attēlu veidā, piemēram, Google Earth.
Sākotnējā satelītattēlu informācija ir reģistrēta noteiktu veidu elektromagnētiskā starojuma (EMR) sensori. Šādam starojumam var būt gan dabisks raksturs, gan mākslīgas (antropogēnas vai citas) izcelsmes reakcija. Piemēram, Zemes bildes, t.s. optiskais diapazons, būtībā ir parasta fotogrāfija (ražošanas metodes, kas tomēr var būt ļoti sarežģītas). Šādiem attēliem raksturīgs tas, ka tie fiksē Saules dabiskā starojuma atspīdumu no Zemes virsmas (kā jebkurā fotogrāfijā skaidrā dienā).
Attēli, kuros izmantota mākslīgā starojuma reakcija, ir līdzīgi fotografēšanai naktī ar zibspuldzi, kad nav dabiskā apgaismojuma un tiek izmantota gaisma, ko atstaro spilgta lampas zibspuldze. Atšķirībā no amatieru fotografēšanas, kosmosa kuģi var izmantot atkārtotu emisiju (atspoguļošanu) elektromagnētiskā spektra diapazonos, kas pārsniedz cilvēka acij redzamo optisko diapazonu un ir jutīgi pret sadzīves kameru sensoriem (sk.: matrica (foto)). Piemēram, tie ir radara attēli, kuriem atmosfēras mākoņainība ir caurspīdīga. Šādi attēli nodrošina Zemes vai citu kosmisko ķermeņu virsmas attēlu “caur mākoņiem”.
Pašā sākumā kosmosa attēlu iegūšanai tika izmantota vai nu klasiskā “fotografēšanas” metode - fotografēšana ar speciālu kameru uz gaismas jutīgas filmas, kam sekoja kapsulas ar filmu atgriešana no kosmosa uz Zemi, vai arī filmēšana ar televizoru. kamera un televīzijas signāla pārraidīšana uz zemes uztveršanas staciju.
2009. gada sākumā dominē skenēšanas metode, kad šķērsskenēšanu (perpendikulāri kosmosa kuģa kustības maršrutam) nodrošina skenēšanas (mehāniski šūpošanās vai elektroniska skenēšanas) mehānisms, kas pārraida EMR uz kuģa sensoru (uztvērēja ierīci). kosmosa kuģi, un garenisko skenēšanu (pa kosmosa kuģa kustības maršrutu) nodrošina pati kosmosa kuģa kustība.
Zemes un citu kosmosa attēli debess ķermeņi var izmantot visdažādākajām darbībām: ražas nogatavošanās pakāpes novērtēšanai, virsmas piesārņojuma ar noteiktu vielu novērtēšanai, objekta vai parādības izplatības robežu noteikšanai, derīgo izrakteņu klātbūtnes noteikšanai noteiktā teritorijā, militārās izlūkošanas nolūkos un daudz ko citu.
Skatīt arī
Saites
Wikimedia fonds. 2010. gads.
- Kosmosa raķešu vilcieni
- Space Rangers 2: Dominators
Skatiet, kas ir “kosmosa attēli” citās vārdnīcās:
Kosmosa fotogrāfija- Kosmosa attēli no Landsat satelīta ar izšķirtspēju 15 m uz pikseļu veido Google datu bāzes pamatu. Šos attēlus Google bezē pamazām aizstāj ar augstas precizitātes kosmosa attēliem ar izšķirtspēju 60 cm uz pikseļu. Attēlā redzama Šaksgamas ieleja,...... Tūristu enciklopēdija
Tīmekļa kartēšana- Informācija šajā rakstā vai dažās tā sadaļās ir novecojusi. Jūs varat palīdzēt projektam, to atjauninot un pēc tam noņemot šo veidni... Wikipedia
BKA (satelīts)- BKA ... Wikipedia
Zemes attālā izpēte- Lai uzlabotu šo rakstu, ir vēlams?: Atrodiet un zemsvītras piezīmju veidā sakārtojiet saites uz autoritatīviem avotiem, kas apstiprina rakstīto. Labot rakstu pēc Vikipēdijas stilistikas likumiem... Vikipēdija
TELPAS ATTĒLU DEKORĒŠANA- satura lasīšana, atšifrēšana, interpretācija. fotogrāfijas un televīzijas attēli, kas uzņemti dažādos veidos redzamā spektra un infrasarkano (IR) attēlu intervāli diapazonā no 1,8 līdz 14 mm. Fotogrāfija no kosmosa tiek veidota no apdzīvota kosmosa...... Ģeoloģiskā enciklopēdija
Ukrainas krīze: konfrontācijas hronika dienvidaustrumos 2014. gada jūlijā- Ukrainas dienvidaustrumu reģionos sākās masīvi pret valdību vērsti protesti 2014. gada februāra beigās. Tā bija vietējo iedzīvotāju atbilde uz vardarbīgo varas maiņu valstī un tai sekojošo Augstākās Radas mēģinājumu atcelt likumu... ... Ziņu veidotāju enciklopēdija
Čada (ezers)- Šim terminam ir citas nozīmes, skatiet Čada (nozīmes). Čada fr. Lac Tchad angļu valoda Čadas ezers Koordinātas: Koordinātas ... Wikipedia
Čadas ezers- Čada Kamerūnas ciems Čadas ezera krastā Koordinātas: Koordinātas ... Wikipedia
Stereofotogrammetrija- fotogrammetrijas sadaļa (sk. Fotogrammetrija), kas pēta ģeometriskās īpašības stereo fotogrāfiju pāri un metodes objektu izmēra, formas, telpiskā stāvokļa noteikšanai no to fotogrāfisko attēlu stereopāra. Ir gaiss un zeme... Lielā padomju enciklopēdija
KARTE- samazināts vispārināts Zemes virsmas (vai tās daļas) attēls plaknē. Cilvēks ir veidojis kartes kopš seniem laikiem, cenšoties vizualizēt dažādu zemes un jūru apgabalu relatīvo atrašanās vietu. Kartīšu kolekcija, parasti iesieta...... Koljēra enciklopēdija
Grāmatas
- Visums. Ilustrēts atlants, ķiploku zīme. Šajā grāmatā jūsu priekšā pavērsies elpu aizraujošs Visuma attēls: jūs redzēsiet zvaigžņu kopas un galaktikas, planētas un asteroīdus, komētas un meteorus, uzzināsiet par jaunākajiem astronomu atklājumiem,…
Šodien mums ir pieejami pārsteidzoši Zemes attēli no kosmosa.
Kā mēs zinām, ko mēs redzam uz tiem?
Global Forest Watch un citi avoti, kas nepieciešami jūsu pētījumiem (skatiet 7. ceļvedi “Kur iegūt datus”) izmanto Zemes attēlus no kosmosa. Tāpēc šī rokasgrāmata projekta dalībniekiem pastāstīs, kā tiek iegūti kosmosa attēli.
Kas ir kosmosa fotogrāfija?
Tiklīdz cilvēks iemācījās lidot un ieraudzīja Zemi no augšas, radās Zemes attālā izpēte (RS) - planētas izpēte bez tieša kontakta ar tās virsmu, tas ir, zināmā attālumā no augstuma. Kosmosa fotogrāfija ir debess ķermeņu un kosmisko parādību fiksēšana ar instrumentiem, kas atrodas ārpus zemes atmosfēras.
Satelītu veidi
Satelīti izmanto dažāda veida sensorus, lai noteiktu no Zemes atstaroto elektromagnētisko starojumu. Pasīvie sensori neprasa enerģiju, jo tie uztver Saules izstaroto un no Zemes virsmas atstaroto starojumu. Aktīviem sensoriem ir nepieciešams ievērojams enerģijas daudzums, lai paši izstarotu elektromagnētisko starojumu, taču tie ir neaizvietojami, jo tos var izmantot jebkurā gadalaikā un diennakts laikā (pasīvos sensorus nevar izmantot neapgaismotajā Zemes pusē), un var būt arī Saules neizstarotā starojuma avots (piemēram, radioviļņi).
Viena no galvenajām satelītattēla īpašībām ir tā telpiskā izšķirtspēja. To izsaka mazāko attēlā redzamo objektu izmēros. Attēls sastāv no atsevišķiem krāsainiem punktiem – pikseļiem. Jo mazāk metru uz zemes ietilpst vienā pikselī, jo augstāka ir izšķirtspēja un detalizētāks attēls.
Atkarībā no izšķirtspējas ir trīs veidu satelīti.
Augstas izšķirtspējas satelīti tiek izmantoti detalizētai teritoriju izpētei, kuģu atklāšanai okeānā, būvniecības plānošanai; tie nepieciešami, sastādot un precizējot apmetņu plānus, prognozējot cilvēku izraisītas avārijas un dabas katastrofas.
Uz satelīta attēliem augstas izšķirtspējas Ir iespējams atšķirt objektus, kuru izmērs ir vairāki desmiti centimetru. Mežā augstas izšķirtspējas attēli ļauj ne tikai redzēt atsevišķu koku vainagus, bet nereti arī noteikt to sugu. Daudzos gadījumos tikai augstas izšķirtspējas attēli var atklāt nelikumīgu mežizstrādi, ja tiek nocirsti tikai daži vērtīgi koki.
Satelīti vidēja izšķirtspēja atrodiet pielietojumu precizēšanā un atjaunināšanā topogrāfiskās kartes, meža izpēte un rūpnieciskās mežizstrādes kontrole, nelabvēlīgas un bīstamas prognoze dabas parādības(plūdi, meža ugunsgrēki, naftas noplūdes), risinot daudzas lauksaimniecības problēmas (lauku diagrammu sastādīšana, ražas prognozēšana).
Satelīti zema izšķirtspēja(vairāki kilometri uz pikseļu), fotografējot, tie aptver lielus Zemes virsmas laukumus. Šādi satelītattēli tiek izmantoti atmosfēras un mākoņu slāņa izpētē, laikapstākļu karšu sastādīšanā, sauszemes un okeāna virsmas temperatūras noteikšanā, ledus segas un mežu ugunsgrēku monitoringā.
Satelīti un elektromagnētiskais spektrs
Kamēr cilvēki var uztvert tikai nelielu daļu no elektromagnētiskā spektra (redzamās gaismas), satelītu sensori izmanto cita veida elektromagnētisko starojumu, piemēram, infrasarkano gaismu, ultravioleto gaismu, radioviļņus un pat mikroviļņus. Akmeņi, augsnes, ūdens, veģetācija atspoguļo un absorbē dažādos veidos elektromagnētiskie viļņi. Zemes virsmas fotografēšana redzamajā spektrā tiek veikta dienas laikā un skaidrā laikā. Fotografēšana radioviļņu spektrā tiek veikta ar speciālu radara iekārtu jebkurā diennakts laikā neatkarīgi no apgaismojuma un mākoņu apstākļiem, tāpēc tā ir atradusi plašu pielietojumu planētas polāro reģionu pētījumos (ledus apstākļu novērošanā). arktiskās jūras, polinijas meklēšana, ledus biezuma izpēte).
Spoguļattēls
Spoguļattēls
Izkliedēta atstarošana
Izkliedēta atstarošana
Satelītu attēlu analīze
Satelītu attēli sniedz noderīgu informāciju, jo dažādas virsmas un objektus var identificēt atšķirīgi atkarībā no tā, kā tie reaģē uz starojumu. Piemēram, gludas virsmas, piemēram, ceļi, atspoguļo gandrīz visu enerģiju, kas tās skar vienā virzienā. To sauc par spoguļattēlu. Tajā pašā laikā raupjas virsmas, piemēram, koki, atspoguļo enerģiju visos virzienos. To sauc par difūzo atspulgu. Izmantot Dažādi veidi Pārdomas ir noderīgas meža blīvuma un daudzuma mērīšanai un meža seguma izmaiņu dokumentēšanai.
Turklāt objekti atšķirīgi atspoguļo elektromagnētisko starojumu dažādos viļņu garumos. Piemēram, infrasarkanā gaisma sniedz daudz informācijas par veģetācijas dabu un stāvokli. Infrasarkanajā spektrā visvairāk izceļas dažādas koku sugas (arī skujkoku un lapu koku meži), veselīga un bojāta veģetācija.
Mūsdienu satelītos attēls ir sadalīts vairākos spektrālajos kanālos, no kuriem katrs tiek pārraidīts un ierakstīts atsevišķi. Katrs spektrālais kanāls satur noteiktu informāciju, piemēram, tālais infrasarkanais kanāls - dati par Zemes virsmas temperatūru. Pieteikšanās dažādas kombinācijas kanālus un pārsūtot tos uz galīgo attēlu dažādas krāsas redzamā spektra daļa, jūs varat iegūt dažādas viena attēla krāsu variācijas. Lai gan krāsas šādos attēlos šķiet “nedabiskas”, pieredzējušam atšifrētājam tās var daudz pastāstīt redzamajai pasaulei par zemes virsmu. Šādas nosacītas krāsas bieži tiek izmantotas, lai uzsvērtu atšķirības veģetācijas segumā, akmeņos, mitruma saturā utt.
Pirmo reizi meteorologi savām vajadzībām izmantoja Zemes un mākoņu segas foto un televīzijas attēlus, kas iegūti no kosmosa. 1960. gada aprīlī ASV orbītā tika palaists pirmais specializētais laika pavadonis Tiros-1 (Television and Infrared Observation Satellite – novērošanas satelīts ar televīzijas un infrasarkano staru aprīkojumu). Pirmajos ar šo ierīci uzņemtajos attēlos bija redzams mākoņu sega un lielas ģeogrāfiskas iezīmes spraugās – un nekādas cilvēka darbības pazīmes! Pirmās šādas pēdas bija tumši plankumi Kanādas sniegos, kas, kā izrādījās, bija meža izciršanas pēdas.
Tikai ar pilotu lidojumu sākumu kļuva iespējams novērot detaļas uz zemes virsmas. Cik neskaidri tas bija kosmosa laikmeta sākumā, var redzēt no objektu saraksta, kas bija novērojami un fotografējami un fiksējami padomju kosmonautu pirmo lidojumu laikā: tas ir horizonts; mākoņi zemākajā līmenī; Mēness ; mākoņi maršrutā; okeāna virsma; augsti kalnu apgabali; rītausma; salas un pussalas; tuksneši; pilsētas; Ziemeļblāzma; naksnīgi mākoņi; nakts horizonts. Tas ir, vienkārši sakot, tika ierosināts reģistrēt visu, ko varēja redzēt. Un pārsteigums, kas izraisīja šoku uz Zemes, bija tas, ka no orbītas var redzēt diezgan maziem priekšmetiem(ēkas, ceļi, automašīnas).
Jau pirmās astronautu uzņemtās fotogrāfijas no orbītas atklāja daudzas mākoņsistēmu uzbūves detaļas, savukārt no televīzijas attēliem, kas tika saņemti no automātiskajiem laikapstākļu satelītiem, tās atšķīrās ar savu augstāko telpisko izšķirtspēju.
Sākumā tika apšaubīti astronautu ziņojumi par redzēto no orbītas. Piemēram, vēstījums, ka zemūdens grēdas okeānos ir redzamas no orbītas, izraisīja neuzticību: galu galā gaisma iekļūst tikai dažu desmitu metru dziļumā, un grēdas atrodas kilometru dziļumā. Un tikai pēc kāda laika kļuva skaidrs, ka siltā virszemes un aukstā dziļūdens sajaukšanās zonas aprises it kā atkārto zemūdens reljefu.
“Lai tikai lasītājs tic, ka tad, kad astronauts karājas virs iluminatora un skatās ārā pa logu, viņa novērojumi agrāk vai vēlāk papildinās vispārējo zināšanu krātuvi,” savos memuāros rakstīja kosmonauts-50/100 V.P. Savinihs. - Graudkopji un ģeologi, meliorācijas speciālisti un ģeogrāfi stāv rindā pēc izmisīgi nepieciešamās informācijas astronautiem. Šo sarakstu var turpināt gandrīz bezgalīgi... Un ne tikai tāpēc, ka “viss ir redzams no augšas”, bet arī tāpēc, ka no kosmosa ir vieglāk noteikt dažu zemes procesu kopsakarības un pat paredzēt to gaitu.
No augšas, no orbītas augstuma, jūs varat redzēt, ja ne visu, tad daudz, ko jūs citādi neredzētu - cilvēki no jauna atklāja planētu. Eksperimenti un novērojumi, ko astronautu veica orbītā, ļāva iegūt attēlus no vairākiem iepriekš nenovērotiem tradicionālie līdzekļi(piemēram, aerofotografēšana) dažādu objektu (piemēram, liela mēroga ģeoloģiskie veidojumi - gredzenveida struktūras, defekti zemes garoza). Tādējādi filmēšana no stacijas Salyut-5 ļāva izsekot lieliem dziļiem lūzumiem lielos attālumos, kas bieži vien ir minerālu atradņu zonas. Filmēšana no stacijas Salyut-6 parādīja iespēju iegūt seklās jūras, jūras un okeāna straumju dibena attēlus, kas pavēra iespēju to kartēt; fitoplanktona un zooplanktona uzkrāšanās zonas, zivju bari.
Pēc tam astronautu novērojumu rezultāti gandrīz vienmēr tika apstiprināti. Šie novērojumi un aptaujas bija īpaši svarīgas sākotnējā posmā, kad vēl nebija pilnīgas un skaidras idejas par to, kur meklēt un ko meklēt.
Zināšanām uzkrājoties, ir parādījušās jaunas kosmosa tehnoloģiju izmantošanas jomas Zemes pētīšanai. Sāka veidot dažādas satelītu sistēmas, sākotnēji specializētas (sakaru, meteoroloģiskās, navigācijas, Zemes dabas resursu izpētei u.c.).
Orbitālie eksperimenti un astronautu novērojumi kalpoja par pamatu tehnisko prasību veidošanai, nosakot astronautu izskatu un īpašības. automātiskās sistēmas un jaunu iekārtu izstrādē novērojumu un pētījumu veikšanai no kosmosa.
Pirmā padomju specializētā meteoroloģiskā sistēma bija Meteoru sistēma. Meteor 1 tika palaists 1969. gada 26. martā. Sistēma ietvēra trīs satelītus kvazipolārās apļveida orbītās ar augstumu aptuveni 900 km; tie katru stundu aptvēra 30 tūkstošus km² lielu platību. Informācija iegūta, izmantojot optiskās un infrasarkanās iekārtas.
ASV Nacionālā operatīvā laikapstākļu sistēma pilnībā sāka darboties pagājušā gadsimta 70. gados. Tas ietver satelītus "Tiros", "Nimbus" un ATS. Šajā laikā, pēc amerikāņu ekspertu domām, nav izlaista neviena tropiskā vētra. Jo īpaši 1979. gada augustā-septembrī, kad viesuļvētras Deivids un Frederiks virzījās uz Persijas līča piekrasti, simtiem tūkstošu dzīvību tika izglābtas, jo orbītā atradās laika pavadoņi. No šiem satelītiem saņemtie dati ļāva meteorologiem precīzi noteikt viesuļvētras kustības virzienu un ātrumu un nekavējoties informēt vietējos iedzīvotājus par savu tuvošanos.
1978.–1979. gadā tika īstenots tā laika lielākais starptautiskais meteoroloģiskais projekts GARP (Global Atmospheric Research Program), kura mērķis bija pētīt globālos procesus atmosfērā, kas izraisa laika un klimata izmaiņas. Līdzekļu grupa, kas veica laikapstākļu novērošanu, ietvēra gan zemas orbītas, gan ģeostacionāros satelītus. Tajā pašā laikā novērojumi tika veikti, izmantojot jūras kuģus, lidmašīnas, bojas, balonus un meteoroloģiskās raķetes.
Elektroniskā acs
Informācija no kosmosa izrādījās ne tikai noderīga, bet vitāli nepieciešama gandrīz visās cilvēka darbības jomās. Papildus laikapstākļu pakalpojumiem tas ietver lauksaimniecību un mežsaimniecību, pilsētplānošanu, dzelzceļa un maģistrāļu trašu, cauruļvadu ierīkošanu, vides aizsardzību, derīgo izrakteņu izpēti...
Kosmosa līdzekļu izmantošana Zemes dabas resursu pētīšanai ir izrādījusies ļoti efektīva. Amerikas Savienotajās Valstīs sākotnējā posmā šos pētījumus veica Landsat satelīti, PSRS - Cosmos sērijas kosmosa kuģi. Informācija tika iegūta no attēliem, kas iegūti redzamajā un infrasarkanajā spektra diapazonā.
Satelīti nodrošināja daudzspektrālus attēlus ar liela mēroga iezīmēm un pārtraukumiem Zemes garozā, kas iepriekš nebija novēroti. No Landsat satelītiem iegūtā informācija par plīsuma zonām un lūzumiem tika izmantota, lai izvēlētos vietas atomelektrostaciju un cauruļvadu būvniecībai.
Daudz kas ir paveikts ar satelītu sistēmu palīdzību svarīgi atklājumi, ir izpētītas jaunas derīgo izrakteņu atradnes, ieskaitot naftu un gāzi, ir kartētas zemestrīcēm pakļautās teritorijas - ir patiešām grūti visu uzskaitīt. Kyzylkum smiltīs satelītattēli atklāja sekla svaigu un nedaudz mineralizētu ūdeņu lēcas. Gatavs un ģeogrāfiskais atklājums tomēr skumji – Arāla jūra vairs nepastāv.
Vizuālie un instrumentālie novērojumi tiek veikti katrā pilotējamā lidojumā no kosmosa laikmeta sākuma līdz mūsdienām, uzdevumu loks paplašinās un kļūst sarežģītāks, tiek pilnveidots aprīkojums.
Pirmajās padomju Vostok ierīcēs fotogrāfiju un filmu ierakstīšanai tika izmantots parastais aprīkojums - profesionālā Konvas filmu kamera. Starp to un modernajām iekārtām, ar kurām tagad strādā astronauti, ir milzīgs attālums. Multispektrālā un spektrozonālā fotogrāfija tagad tiek izmantota novērošanai un filmēšanai no orbītas. 1976. gadā kosmosa kuģī Sojuz-22 pirmo reizi tika pārbaudīta multispektrālā kamera MKF-6, ko Intercosmos programmas ietvaros kopīgi izstrādāja PSRS un VDR zinātnieki un kas ražota slavenajā Carl Zeiss Jena uzņēmumā. Šī kamera bija pirmā, kas ieguva stereoskopisku Fedčenko ledāja un vairāk nekā simts mazāku ledāju attēlu, no kuriem iepriekš bija zināmi tikai aptuveni 30. Turklāt tika noteiktas liellopu audzēšanai piemērotas teritorijas.
Pēc tam sāka izmantot sešu multispektrālo ierīču bloku MKF-6 M. Ierīcēs tiek izmantoti speciāli plēves un gaismas filtri, kas uztver dažādu informāciju. Piemēram, viena no ierīcēm fiksē augsnes struktūru, tās sastāvu un mitruma saturu, cita kamera saņem informāciju par veģetācijas veidiem, trešā ir konfigurēta, lai saņemtu datus par ūdens kvalitāti ezeros un okeānos.
Šīs kameras tika plaši izmantotas stacijās Salyut un Mir. Tagad uz SKS darbojas jauns instruments - “Spektr-256”. Tas ļauj reģistrēties spektrālās īpašības Zemes virsmas 256 redzamā un infrasarkanā spektra kanālos. Kā saņemtās informācijas reģistrators tiek izmantots mikrodators.
Milzīgu darbu pie liela mēroga dabas procesu un klimata pārmaiņu izpētes veica amerikāņu astronauti 1994. gada aprīlī. Uz kosmosa kuģa Endeavour () orbītā tika palaists kosmosa radaru laboratorija SRL-1 (Space Radar Laboratory). Laboratorijā bija arī iekārta gaisa piesārņojuma monitoringam. Bija plānots iegūt aptuveni 6000 radara attēlu no vairāk nekā 400 objektiem un aptuveni 50 miljoniem km² (10%) no Zemes platības. Turklāt astronautiem, izmantojot parasto aprīkojumu, bija jāuzņem 14 000 fotogrāfiju, kurām uz klāja atradās 14 foto un filmu kameras. Filmēšanu no kosmosa papildināja novērojumi no sauszemes komandām, kā arī no lidmašīnām un kuģiem.
Šaušanas plāns bija gandrīz pilnībā izpildīts. Tika iegūti unikāli trīsdimensiju stereoskopiski kalnu, tuksnešu, mežu, okeānu un upju attēli. Astronauti 1987. gadā attēloja milzu ugunsgrēka zonu Ķīnā un izmērīja oglekļa monoksīda koncentrāciju virs šīs zonas.
Endeavour otrais lidojums ar SRL-1 tā paša gada septembrī iekļāva Černobiļas atomelektrostaciju kā vides atveseļošanās pētījumu objektu pēc 1986. gada katastrofas. Šajā laikā notika Klyuchevskaya Sopka izvirdums Kamčatkā; kuģis divas reizes šķērsoja vulkānu 283 km augstumā un filmēja izvirdumu. Tie bija unikāli apsekojumi – iepriekšējie izvirdumi notika 1737. un 1945. gadā.
Pašlaik ir izveidota un darbojas globāla Zemes attālās izpētes sistēma, un lielākā daļa informācijas nāk no bezpilota transportlīdzekļiem. Tomēr vizuālie un instrumentālie novērojumi no orbitālajām stacijām un pilotētiem kosmosa kuģiem nav zaudējuši savu nozīmi. Tie tiek veikti pastāvīgi un veido vissvarīgāko astronauta darbības daļu lidojuma laikā.
Tas ir īpaši svarīgi, pētot strauji notiekošus procesus un parādības, kas prasa ātru informācijas pārraidi. Tie ir taifūni, naftas noplūdes vietas, dubļu plūsmas, mežu ugunsgrēki, ledāju kustības un daudz kas cits. Vizuālie un instrumentālie novērojumi ir īpaši efektīvi, veicot okeanogrāfiskos pētījumus, jo Ar citiem līdzekļiem ir ļoti grūti iegūt operatīvo informāciju par dinamiski procesi plašā mērogā.
Informācijas apjoms, kas nāk no kosmosa, ir kolosāls. Piemēram, informācijas apjomu, ko padomju orbitālo staciju Salyut 6 un Salyut 7 apkalpes saņēma piecu minūšu laikā, varēja savākt tikai divu gadu aerofotografēšanas laikā.
Cilvēka klātbūtne uz kuģa ļauj samazināt pārraidītās informācijas apjomu, pateicoties tās iepriekšējai kontrolei, apstrādei un atlasei pirms nosūtīšanas uz Zemi. Tajā pašā laikā filmēšanas kvalitāte parasti ir augstāka nekā no bezpilota satelītiem, jo operatoram, kontrolējot stacionāro iekārtu darbību, ir iespēja ņemt vērā uzņemšanas apstākļus (mākoņainība, dūmaka, apgaismojums, utt.). Ir iespējams novērot un pētīt nejauši notiekošus dažāda veida procesus un parādības, kā arī, kas ir ļoti svarīgi, operatīvi pārraidīt informāciju uz Zemi.
Pēcperestroikas gados mūsu satelītu sistēmas ir ievērojami novecojušas un kļuvušas plānākas, bet viss lēnām tiek atjaunots. Lūk, kā izskatās palaišanas programma līdz 2015. gadam.
Notiek ielāde...