Hvilken informasjon hentes fra satellittbilder? Hvordan fungerer satellittbilder? PR

Bibliotek
materialer

LLC opplæringssenter

"PROFESJONELL"

Abstrakt om disiplinen

« Kartografi med det grunnleggende om topografi. GIS. IKT i geografitimer »

Om dette emnet:

Utfører:

Logunova Yulia Alexandrovna

Zvenigorod 2018 år

Innhold

Introduksjon (s.3)

    Typer filming (c.6)

    Romkartografi (s.8)

    Overvåke miljøet fra verdensrommet (s.12)

    Konklusjon (s.15)

    Referanser (s. 16)

Introduksjon

Målet med arbeidet: betraktning av essensen av romfotografering.

Romfotografering - teknologisk prosess fotografering av jordoverflaten fra et fly for å få fotografiske bilder av området (fotografier) ​​med spesifiserte parametere og egenskaper. Hovedoppgavene til romfotografering inkluderer: forskning på planetene i solsystemet; studier og rasjonell bruk av jordens naturressurser; studie av menneskeskapte endringer i jordens overflate; utforskning av verdenshavet; forskning på luft- og havforurensning; Miljøovervåking; studie av sokkel og kystvann .

Hovedforskjellen mellom å fotografere fra verdensrommet er: stor høyde, flyhastighet og deres periodiske endring når romfartøyet beveger seg i bane; rotasjon av jorden, og følgelig av objektene som fotograferes i forhold til baneplanet; fotografering gjennom hele laget av atmosfæren; fotoutstyr er helautomatisert. En høy opptakshøyde fører til at bildet zoomes ut. Valg av banehøyde utføres ut fra oppgavene som løses under fotografering og behovet for å skaffe fotografiske bilder av en viss skala. I denne forbindelse øker kravene til det optiske systemet til kameraer når det gjelder bildekvalitet, som må være god gjennom hele feltet. Kravene til geometriske forvrengninger er spesielt høye.

Vi er vitne til hvordan mennesket gradvis mestrer verdensrommet nær jorden, og hvordan automater sendt fra jorden lykkes med å studere andre planeter i solsystemet. Kunstige satellitter skapt av mennesker og sendt ut i verdensrommet overfører til jorden fotografier av planeten vår tatt fra store høyder.

Så i dag kan vi siom romgeodesi , eller, som det også kalles, satellittgeodesi. Vi er vitne til fremveksten av en ny seksjon av kartografi, som det ville være moderne å kalleromkartografi.

Allerede i dag brukes bilder tatt fra verdensrommet til å gjøre endringer i innholdet på kart, og er det raskeste middelet for å identifisere disse endringene. Videre utvikling romkartografi vil føre til enda mer betydningsfulle resultater.

Betydningen og fordelen med bilder av jorden fra verdensrommet sammenlignet med konvensjonelle flyfotografier er ubestridelig. Først av alt, deres synlighet - bilder fra høyder på hundrevis og tusenvis av kilometer gjør det mulig å få både bilder som dekker flyfotografering og bilder av et område som strekker seg hundrevis og tusenvis av kilometer. I tillegg har de egenskapene til spektral og romlig generalisering, det vil si å sile ut det sekundære, tilfeldige og fremheve det vesentlige, det viktigste. Romfotografering gjør det mulig å få bilder med jevne mellomrom, som igjen gjør det mulig å studere dynamikken i enhver prosess.

Muligheten for å få satellittbilder har ført til fremveksten av en rekke nye tematiske kart - kart over slike fenomener, hvis tallrike egenskaper er praktisk talt umulige å oppnå med andre metoder. Dermed, for første gang i vitenskapens historie, globale kart skydekke og isforhold. Satellittbilder er uunnværlige når man studerer dynamikken i atmosfæriske prosesser - tropiske sykloner og orkaner. For disse formålene er fotografering fra ceostasjonære satellitter spesielt effektiv - satellitter som "bevegelig" svever over ett punkt på jordens overflate, eller mer presist beveger seg sammen med jorden med samme vinkelhastighet.

Satellittbilder ga fundamentalt ny informasjon til geologer. De gjorde det mulig å øke dybden av forskning og ga opphav til en ny type kartografiske verk - "kosmofotogeologiske" kart. Den viktigste fordelen med satellittbilder er muligheten til å vise på dem nye funksjoner i strukturen til territorier som er usynlige på konvensjonelle flyfotografier. Det er filtreringen av små detaljer som fører til romlig organisering av ødelagte fragmenter av store geologiske formasjoner til en enkelt helhet. Lineære diskontinuiteter, kalt lineamenter, godt synlige på fotografier, kan ikke alltid oppdages under direkte feltundersøkelser. Lineamentkart gir betydelig hjelp til dyp utforskning av mineraler. Tidligere ukjente geologiske strukturer ble oppdaget på denne måten i midten av Vilyuya.

Bilder fra verdensrommet brukes nå intensivt i glasiologien, de er hovedkildematerialet. Praktisk talt løser alle romfartspionerer, spesielt deltakere i langsiktige romflyvninger, ulike problemer tematisk kartlegging. I vårt land okkuperer skoger mer enn halvparten av territoriet . Informasjon om de mange egenskapene til dette skogfondet er enorme og må oppdateres jevnlig. Gigantiske volumer med operativ, omfattende og samtidig detaljert informasjon er utenkelig uten hjelp fra astronauter og romfotografering. Praksis har allerede vist at romkartlegging av skog er et nødvendig ledd i deres studier og ressursforvaltning. Regelmessig romkartlegging av endringer som skjer i skog er svært viktig for å forebygge og lokalisere skadelige påvirkninger og løse miljøvernproblemer. Kun ved hjelp av romteknologi er det mulig å få informasjon om den sanitære tilstanden til skog, og ved hjelp av daglige undersøkelser fra Meteor-satellitter kan data om brannsituasjonen i skog innhentes.

Rombasert kontinuerlig kartlegging av miljøtilstanden omtales i dag som «overvåking». Utvalget av midler og metoder til en kartograf blir bredere: fra kosmiske høyder til undervannsdybder, men overalt - ved kontrollpanelet til en romtopograf - en planetarisk rover, ved en vanlig teodolitt, er det en person som lager et kart.

Typer filming.

Romfotografering utføres ved hjelp av forskjellige metoder (fig. "Klassifisering av rombilder etter spektralområder og bildeteknologi").

Naturen som dekker jordens overflate med satellittbilder, kan følgende undersøkelser skilles:

enkelt fotografi,

rute,

syn,

global undersøkelse.

Enkelt (selektiv) fotografering utføres av astronauter med håndholdte kameraer. Fotografiene er vanligvis tatt i perspektiv med betydelige helningsvinkler.

Rute skyting jordoverflaten utføres langs satellittflyveien. Bredden på skytestrengen avhenger av flyhøyden og synsvinkelen til skytesystemet.

Syn (selektiv) skyting designet for å få bilder av spesielt utpekte områder av jordoverflaten borte fra ruten.

Global filming produsert fra geostasjonære og polare satellitter. satellitter. Fire til fem geostasjonære satellitter i ekvatorial bane gir nesten kontinuerlig mottak av småskala oversiktsbilder hele jorden (rompatrulje) med unntak av de polare iskappene.

Flyfoto er et todimensjonalt bilde av virkelige objekter, som oppnås i henhold til visse geometriske og radiometriske (fotometriske) lover ved fjernregistrering av lysstyrken til objekter og er beregnet på å studere synlige og skjulte objekter, fenomener og prosesser i omverdenen, samt som for å bestemme deres romlige posisjon.

Et satellittbilde i sine geometriske egenskaper er ikke fundamentalt forskjellig fra et flyfoto, men har funksjoner knyttet til:

fotografering fra store høyder,

og høy hastighet.

Siden en satellitt beveger seg mye raskere sammenlignet med et fly, krever den korte lukkertider når du fotograferer.

Romfotografering varierer avhengig av:

skala,

synlighet,

spektrale egenskaper .

Disse parameterne bestemmer mulighetene for å tolke ulike objekter i satellittbilder og løse de geologiske problemene som er tilrådelig å løse med deres hjelp.

Romkartografi

Rombilder er spesielt mye brukt i kartografi. Og dette er forståelig, fordi et romfotografi nøyaktig og i tilstrekkelig detalj fanger jordens overflate, og spesialister kan enkelt overføre bildet til et kart.

Lesing (dechiffrering) av rombilder, samt flyfoto, er basert på identifikasjons- (dechiffrerings-) trekk. De viktigste er formen på gjenstander, deres størrelse og tone. Elver, innsjøer og andre vannmasser er avbildet i fotografier i mørke toner (svart) med tydelig identifikasjon av kystlinjer. Skogvegetasjon er preget av mindre mørke toner med finkornet struktur. Detaljene i det fjellrike terrenget fremheves tydelig av de skarpe kontrasttonene som oppnås i fotografiet som et resultat av den forskjellige belysningen av de motsatte bakkene. Bosetninger og veier kan også identifiseres ved deres dekrypteringsegenskaper, men kun under høy forstørrelse. Dette kan ikke gjøres på trykte kopier.

Bruken av satellittbilder til kartografiske formål begynner med å bestemme deres skala og knytte dem til et kart. Dette arbeidet utføres vanligvis på et kart i mindre skala enn bildets skala, siden det er nødvendig å plotte grensene for ikke ett, men en hel serie bilder.

Ved å sammenligne et fotografi med et kart kan du finne ut hva som vises på fotografiet og hvordan det vises, hvordan det vises på kartet, og hvilken tilleggsinformasjon om området som er gitt av et fotografisk bilde av jordoverflaten fra rom. Og selv om kartet er i samme målestokk som fotografiet, kan du likevel få mer omfattende og, viktigst av alt, oppdatert informasjon om området fra fotografiet sammenlignet med kartet.

Kartlegging fra satellittbilder utføres på samme måte som fra flyfoto. Avhengig av nøyaktigheten og formålet med kart, brukes ulike metoder for å kompilere dem ved hjelp av passende fotogrammetriske instrumenter. Det er enklest å lage et kart i fotografiets målestokk. Det er disse kortene som vanligvis plasseres ved siden av fotografier i album og bøker. For å kompilere dem er det nok å kopiere bilder av lokale gjenstander på kalkerpapir fra et fotografi, og deretter overføre dem fra kalkerpapir til papir.

Slike kartografiske tegninger kalles kart. De viser bare terrengets konturer (uten relieff), har en vilkårlig skala og er ikke knyttet til et kartografisk rutenett.

I kartografi brukes satellittbilder først og fremst til å lage kart i liten skala. Fordelen med romfotografering for disse formålene er at målestokken på bildene er lik målestokken på kartene som lages, og dette eliminerer en rekke ganske arbeidskrevende kompileringsprosesser. I tillegg ser rombilder ut til å ha passert den primære generaliseringens vei. Dette skjer som et resultat av fotografering i liten skala.

For tiden er det laget ulike temakart ved hjelp av satellittbilder. I noen tilfeller kan egenskapene til noen fenomener bare bestemmes fra satellittbilder, og det er umulig å få dem med andre metoder. Basert på resultatene fra romfotografering er mange tematiske kart oppdatert og detaljert, og nye typer geologiske landskap og andre kart er blitt laget. Ved sammenstilling av tematiske kart er bilder tatt i forskjellige spektralsoner spesielt nyttige, siden de inneholder rik og variert informasjon.

Rombilder har funnet bred anvendelse i produksjonen av mellomliggende kartografiske dokumenter - fotokart. De er satt sammen på samme måte som fotografiske planer, ved å mosaikklime sammen individuelle fotografier på felles grunnlag. Fotokort kan være av to typer: noen viser kun et fotografisk bilde, mens andre er supplert med individuelle elementer av vanlige kort. Fotografiske kart, som individuelle fotografier, tjener som verdifulle kilder for å studere jordens overflate. Samtidig er de det tilleggsmateriale Til vanlig kart og kan ikke erstatte den helt.

Jordens utseende er i konstant endring, og ethvert kart eldes gradvis. Satellittbilder inneholder den nyeste og mest pålitelige informasjonen om området og brukes med suksess til å oppdatere ikke bare små, men også store kart. De lar deg korrigere kart over store områder av kloden. Romfotografering er spesielt effektivt i vanskelig tilgjengelige områder, der feltarbeid krever mye innsats og penger.

Fotografering fra verdensrommet brukes ikke bare til å kartlegge jordoverflaten. Kart over månen og Mars ble satt sammen fra romfotografier. Ved opprettelsen av månekartet ble også data hentet fra de automatiske selvgående kjøretøyene Lunokhod-1 og Lunokhod-2 brukt. Hvordan ble filmingen utført med deres hjelp? Da det selvkjørende kjøretøyet beveget seg, ble det lagt en såkalt oppmålingsbane. Hensikten er å lage en ramme i forhold til hvilken den topografiske situasjonen vil bli plottet på det fremtidige kartet. For å konstruere banen ble lengdene på de kryssede delene av banen og vinklene mellom dem målt. Fra hver posisjon av Lunokhod ble det utført TV-filming av området. Fjernsynsbilder og måledata ble overført via radio til jorden. Her ble det foretatt bearbeiding som følge av at det ble utarbeidet planer for enkelte deler av området. Disse separate planene var knyttet til skytefremgangen og kombinert.

Kartet over Mars, satt sammen fra rombilder, er mindre detaljert sammenlignet med månekartet, men likevel viser det tydelig og ganske nøyaktig planetens overflate (fig. 55). Kartet er laget på tretti ark i målestokk 1:5000000 (1 cm 50 km). To sirkumpolare ark er satt sammen i en asimutal projeksjon, 16 nesten-ekvatoriale ark er i en sylindrisk projeksjon, og de resterende 12 arkene er i en konisk projeksjon. Hvis alle arkene er limt sammen, vil du få en nesten vanlig ball, det vil si Mars-kloden.


Grunnlaget for kartet over Mars, så vel som for månekartet, var selve fotografiene, der overflaten av planeten er avbildet med sidebelysning rettet i en viss vinkel. Resultatet er et fotokart der relieffet er avbildet på en kombinert måte - horisontale linjer og naturlig skyggefarging. På et slikt fotokart er ikke bare relieffets generelle karakter tydelig synlig, men også detaljene, spesielt kratere, som ikke kan avbildes som horisontale linjer, siden høyden på relieffseksjonen er 1 km.

Situasjonen med å fotografere Venus er mye mer komplisert. Den kan ikke fotograferes på vanlig måte, fordi den er skjult for optisk observasjon av tette skyer. Da oppsto ideen om å lage portrettet hennes ikke i lys, men i radiostråler. Til dette formålet utviklet de en følsom radar som så å si kunne sondere planetens overflate.

For å se landskapet til Venus, må du bringe radaren nærmere planeten. Dette er hva de automatiske interplanetariske stasjonene "Venera-15" og "Venera-16" gjorde.

Essensen av radarundersøkelse er som følger. Radaren installert på stasjonen sender radiosignaler reflektert fra Venus til Jorden til radarens informasjonsbehandlingssenter, hvor en spesiell elektronisk dataenhet konverterer de mottatte signalene til et radiobilde.

Fra november 1983 til juli 1984 fotograferte radarene Venera-15 og Venera-16 den nordlige halvkule av planeten fra polen til den trettiende breddegraden. Deretter, ved hjelp av en datamaskin, ble et fotografisk bilde av overflaten til Venus påført det kartografiske rutenettet, og i tillegg ble en relieffprofil konstruert langs stasjonens flylinje.

For tiden er problemet med miljøvern globalt. Derfor blir rombaserte kontrollmetoder stadig viktigere, noe som gjør det mulig å øke forskningsvolumet og øke hastigheten på innhenting og behandling av data. Hovedmetoden for overvåking er et system med romundersøkelser basert på et nettverk av bakkestasjoner. Dette systemet inkluderer fotografering fra kunstige jordsatellitter, bemannede romfartøyer og orbitale stasjoner. De resulterende fotografiske bildene sendes til bakkemottakssentre, hvor informasjonen behandles.

Hva er synlig på satellittbilder? Først av alt, nesten alle former og typer miljøforurensning. Industrien er hovedkilden til miljøforurensning. Aktivitetene til de fleste næringer er ledsaget av avfallsutslipp til atmosfæren. Bildene viser tydelig skyer av slike utslipp og røykskjermer som strekker seg over mange kilometer. Når konsentrasjonen av forurensning er høy, kan ikke selv jordoverflaten sees gjennom den. Det er kjente tilfeller der vegetasjon over et område på flere kvadratkilometer døde nær noen nordamerikanske metallurgiske bedrifter. Dette påvirkes allerede ikke bare av virkningen av skadelige utslipp, men også av jord- og grunnvannsforurensning. Disse områdene fremstår på fotografier som en falmet, tørr, livløs halvørken blant skoger og stepper.

Fotografiene viser tydelig suspenderte partikler båret av elver. Sterk forurensning er spesielt typisk for deltaseksjoner av elver. Dette er forårsaket av kysterosjon, gjørmestrømmer og hydraulisk ingeniørarbeid. Intensiteten av mekanisk forurensning kan bestemmes av bildetettheten til vannoverflaten: jo lysere overflaten er, desto større er forurensningen. Grunnvannsområder skiller seg også ut på bildene som lysflekker, men i motsetning til forurensning er de permanente i naturen, mens sistnevnte endres avhengig av meteorologiske og hydrologiske forhold. Romfotografering har gjort det mulig å fastslå at mekanisk forurensning av vannforekomster øker sent på våren, forsommeren og sjeldnere om høsten.

Kjemisk forurensning av vannområder kan studeres ved hjelp av multispektrale bilder som registrerer hvor deprimert vann- og kystvegetasjon er. Bildene kan også brukes til å etablere biologisk forurensning av vannforekomster. Det avslører seg ved den overdrevne utviklingen av spesiell vegetasjon, synlig på fotografier i det grønne området av spekteret.

Utslipp av varmt vann i elver fra industri- og energibedrifter er tydelig synlig i infrarøde bilder. Grensene for distribusjonen av varmt vann gjør det mulig å forutsi endringer i det naturlige miljøet. For eksempel forstyrrer termisk forurensning dannelsen av isdekke, som er godt synlig selv i det synlige området av spekteret.

Skogbranner gjør stor skade på samfunnsøkonomien. Fra verdensrommet er de først og fremst synlige på grunn av røykflommen, noen ganger strekker seg flere kilometer. Romfotografering lar deg raskt fastslå omfanget av brannspredning. I tillegg hjelper satellittbilder til å oppdage nærliggende skyer, hvorfra kraftig regn forårsakes ved hjelp av spesielle reagenser sprayet i luften.

Rombilder av støvstormer er av stor interesse. For første gang ble det mulig å observere deres opprinnelse og utvikling, for å overvåke bevegelsen av støvmasser. Fronten til en støvstorm kan nå tusenvis av kvadratkilometer. Oftest sveiper støvstormer over ørkener. Ørkenen er ikke et livløst land, men viktig element biosfæren og krever derfor konstant overvåking.

La oss nå flytte til nord i landet vårt. Folk spør ofte hvorfor det snakkes så mye om behovet for å beskytte Sibirs natur og Langt øst? Tross alt er intensiteten av påvirkningen på den fortsatt mange ganger mindre enn i de sentrale regionene.

Faktum er at naturen i nord er mye mer sårbar. Alle som har vært der vet at etter at et terrengkjøretøy passerer gjennom tundraen, blir ikke jorddekket gjenopprettet og overflateerosjon utvikles. Rensingen av vannbassenger skjer titalls ganger langsommere enn vanlig, og selv en liten nybrøytet vei kan gi en vanskelig reversibel endring i natursituasjonen.

De nordlige territoriene til landet vårt strekker seg over 11 millioner km 2 . Dette er taiga, skog-tundra, tundra. Til tross for vanskelige levekår og logistikkvansker dukker det opp flere og flere byer i nord, og befolkningen øker. På grunn av den intensive utviklingen av territoriet i nord, er mangelen på innledende data for design spesielt akutt. bosetninger og industrianlegg. Derfor er romutforskning av disse områdene så aktuelt i dag.

For tiden samhandler to relaterte metoder - kartografi og romfart - tett i studiet av natur, økonomi og befolkning. Forutsetningene for slik interaksjon er nedfelt i egenskapene til kart, flyfoto og satellittbilder som modeller av jordoverflaten.

Konklusjon

Romskyting, avgjør ulike oppgaver, relatert til fjernmåling av jorden, og indikerer deres brede evner. Derfor spiller rommetoder og -midler allerede i dag en betydelig rolle i studiet av jorden og nær-jordens rom. Teknologier går fremover, og i nær fremtid vil deres betydning for å løse disse problemene øke betydelig.

Bibliografi

    Bogomolov L. A., Anvendelse av luftfotografering og romfotografering i geografisk forskning, i boken: Kartografi, vol. 5, M., 1972 (Resultater av vitenskap og teknologi).

    Vinogradov B.V., Kondratiev K.Ya., Space methods of geoscience, Leningrad, 1971;

    Kusov V. S. "Kartet er laget av pionerer", Moskva, "Nedra", 1983, s. 69.

    Leontyev N. F. "Tematisk kartografi" Moskva, 1981, fra. "Vitenskap", s.102.

    Petrov B. N. Orbital stasjoner og studerer jorden fra verdensrommet, "Vestn. Academy of Sciences of the USSR", 1970, nr. 10;

    Edelshtein, A. V. "How a map is created", M., "Nedra", 1978. c. 456.

Finn materiale for enhver leksjon,
angir ditt emne (kategori), klasse, lærebok og emne:

Alle kategorier Algebra Engelsk Astronomi Biologi Generell historie Geografi Geometridirektør, hovedlærer Tillegg. utdanning Førskoleutdanning Naturvitenskap, kunst, Moskva kunstskole Fremmedspråk Russlands datavitenskapelige historie Til klasselæreren Kriminalomsorgsutdanning Litteratur Litterær lesning Logopedi Matematikk Musikk Primærklasser tysk Livsstil Samfunnsfag Verden rundt oss Naturhistorie Religionsvitenskap russisk språk Sosialpedagog Teknologi ukrainsk språk Fysikk Fysisk kultur Filosofi Fransk kjemi Tegneskolepsykolog Økologi Annet

Alle trinn Førskolebarn 1. klasse 2. klasse 3. klasse 4. klasse 5. klasse 6. klasse 7. klasse 8. klasse 9. klasse 10. klasse 11. klasse

Alle lærebøker

Alle emner

Du kan også velge type materiale:

Kort beskrivelse dokument:

Om dette emnet:«Romfotografering. Typer og egenskaper til rombilder, deres anvendelse i kartografi"

Introduksjon(s.3)

  • Typer filming (s.6)
  • Romkartografi (s.8)
  • Overvåke miljøet fra verdensrommet (s.12)
  • Konklusjon (s.15)
  • Referanser (s. 16)

Introduksjon

Målet med arbeidet: betraktning av essensen av romfotografering.

Romfotografering er en teknologisk prosess for å fotografere jordoverflaten fra et fly for å få fotografiske bilder av området (fotografier) ​​med spesifiserte parametere og egenskaper. Hovedoppgavene til romfotografering inkluderer: forskning på planetene i solsystemet; studier og rasjonell bruk av jordens naturressurser; studie av menneskeskapte endringer i jordens overflate; utforskning av verdenshavet; forskning på luft- og havforurensning; Miljøovervåking; studie av sokkel og kystvann sushi.

Hovedforskjellen mellom å fotografere fra verdensrommet er: stor høyde, flyhastighet og deres periodiske endring når romfartøyet beveger seg i bane; rotasjon av jorden, og følgelig av objektene som fotograferes i forhold til baneplanet; fotografering gjennom hele laget av atmosfæren; fotoutstyr er helautomatisert. En høy opptakshøyde fører til at bildet zoomes ut. Valg av banehøyde utføres ut fra oppgavene som løses under fotografering og behovet for å skaffe fotografiske bilder av en viss skala. I denne forbindelse øker kravene til det optiske systemet til kameraer når det gjelder bildekvalitet, som må være god gjennom hele feltet. Kravene til geometriske forvrengninger er spesielt høye.

Vi er vitne til hvordan mennesket gradvis mestrer verdensrommet nær jorden, og hvordan automater sendt fra jorden lykkes med å studere andre planeter i solsystemet. Kunstige satellitter skapt av mennesker og sendt ut i verdensrommet overfører til jorden fotografier av planeten vår tatt fra store høyder.

Så i dag kan vi si om romgeodesi, eller, som det også kalles, satellittgeodesi. Vi er vitne til fremveksten av en ny seksjon av kartografi, som det ville være moderne å kalle romkartografi.

Allerede i dag brukes bilder tatt fra verdensrommet til å gjøre endringer i innholdet på kart, og er det raskeste middelet for å identifisere disse endringene. Videre utvikling av romkartografi vil føre til enda mer betydningsfulle resultater.

Betydningen og fordelen med bilder av jorden fra verdensrommet sammenlignet med konvensjonelle flyfotografier er ubestridelig. Først av alt, deres synlighet - bilder fra høyder på hundrevis og tusenvis av kilometer gjør det mulig å få både bilder som dekker flyfotografering og bilder av et område som strekker seg hundrevis og tusenvis av kilometer. I tillegg har de egenskapene til spektral og romlig generalisering, det vil si å sile ut det sekundære, tilfeldige og fremheve det vesentlige, det viktigste. Romfotografering gjør det mulig å få bilder med jevne mellomrom, som igjen gjør det mulig å studere dynamikken i enhver prosess.

Muligheten for å få satellittbilder har ført til fremveksten av en rekke nye tematiske kart - kart over slike fenomener, hvis tallrike egenskaper er praktisk talt umulige å oppnå med andre metoder. Dermed ble det for første gang i vitenskapens historie utarbeidet globale kart over skydekke og isforhold. Satellittbilder er uunnværlige når man studerer dynamikken i atmosfæriske prosesser - tropiske sykloner og orkaner. For disse formålene er fotografering fra ceostasjonære satellitter spesielt effektiv - satellitter som "bevegelig" svever over ett punkt på jordens overflate, eller mer presist beveger seg sammen med jorden med samme vinkelhastighet.

Satellittbilder ga fundamentalt ny informasjon til geologer. De gjorde det mulig å øke dybden av forskning og ga opphav til en ny type kartografiske verk - "kosmofotogeologiske" kart. Den viktigste fordelen med satellittbilder er muligheten til å vise på dem nye funksjoner i strukturen til territorier som er usynlige på konvensjonelle flyfotografier. Det er filtreringen av små detaljer som fører til romlig organisering av ødelagte fragmenter av store geologiske formasjoner til en enkelt helhet. Lineære diskontinuiteter, kalt lineamenter, godt synlige på fotografier, kan ikke alltid oppdages under direkte feltundersøkelser. Lineamentkart gir betydelig hjelp til dyp utforskning av mineraler. Tidligere ukjente geologiske strukturer ble oppdaget på denne måten i midten av Vilyuya.

Bilder fra verdensrommet brukes nå intensivt i glasiologien, de er hovedkildematerialet. Praktisk talt løser alle romfartspionerer, spesielt deltakere i langsiktige romflyvninger, ulike tematiske kartleggingsproblemer. I vårt land okkuperer skoger mer enn halvparten av territoriet sushi. Informasjon om de mange egenskapene til dette skogfondet er enorme og må oppdateres jevnlig. Gigantiske volumer med operativ, omfattende og samtidig detaljert informasjon er utenkelig uten hjelp fra astronauter og romfotografering. Praksis har allerede vist at romkartlegging av skog er et nødvendig ledd i deres studier og ressursforvaltning. Regelmessig romkartlegging av endringer som skjer i skog er svært viktig for å forebygge og lokalisere skadelige påvirkninger og løse miljøvernproblemer. Kun ved hjelp av romteknologi er det mulig å få informasjon om den sanitære tilstanden til skog, og ved hjelp av daglige undersøkelser fra Meteor-satellitter kan data om brannsituasjonen i skog innhentes.

Rombasert kontinuerlig kartlegging av miljøtilstanden omtales i dag som «overvåking». Utvalget av midler og metoder til en kartograf blir bredere: fra kosmiske høyder til undervannsdybder, men overalt - ved kontrollpanelet til en romtopograf - en planetarisk rover, ved en vanlig teodolitt, er det en person som lager et kart.

Typer filming.

Romfotografering utføres ved hjelp av forskjellige metoder (fig. "Klassifisering av rombilder etter spektralområder og bildeteknologi").

Basert på arten av dekning av jordens overflate med satellittbilder, kan følgende undersøkelser skilles:

Enkel fotografering,

Rute,

Syn,

Global undersøkelse.

Enkelt (selektiv) fotografering utføres av astronauter med håndholdte kameraer. Fotografiene er vanligvis tatt i perspektiv med betydelige helningsvinkler.

Rute skyting jordoverflaten utføres langs satellittflyveien. Bredden på skytestrengen avhenger av flyhøyden og synsvinkelen til skytesystemet.

Syn (selektiv) skyting designet for å få bilder av spesielt utpekte områder av jordoverflaten borte fra ruten.

Global filming produsert fra geostasjonære og polare satellitter. satellitter. Fire eller fem geostasjonære satellitter i ekvatorial bane gir nesten kontinuerlig innsamling av småskala undersøkelsesbilder av hele jorden (rompatrulje) med unntak av polare iskapper.

Flyfoto er et todimensjonalt bilde av virkelige objekter, som oppnås i henhold til visse geometriske og radiometriske (fotometriske) lover ved fjernregistrering av lysstyrken til objekter og er beregnet på å studere synlige og skjulte objekter, fenomener og prosesser i omverdenen, samt som for å bestemme deres romlige posisjon.

Et satellittbilde i sine geometriske egenskaper er ikke fundamentalt forskjellig fra et flyfoto, men har funksjoner knyttet til:

Fotografering fra store høyder,

Og høy hastighet.

Siden en satellitt beveger seg mye raskere sammenlignet med et fly, krever den korte lukkertider når du fotograferer.

Romfotografering varierer avhengig av:

skala,

romlig oppløsning,

synlighet,

spektrale egenskaper.

Disse parameterne bestemmer mulighetene for å tolke ulike objekter i satellittbilder og løse de geologiske problemene som er tilrådelig å løse med deres hjelp.

Romkartografi

Rombilder er spesielt mye brukt i kartografi. Og dette er forståelig, fordi et romfotografi nøyaktig og i tilstrekkelig detalj fanger jordens overflate, og spesialister kan enkelt overføre bildet til et kart.

Lesing (dechiffrering) av rombilder, samt flyfoto, er basert på identifikasjons- (dechiffrerings-) trekk. De viktigste er formen på gjenstander, deres størrelse og tone. Elver, innsjøer og andre vannmasser er avbildet i fotografier i mørke toner (svart) med tydelig identifikasjon av kystlinjer. Skogvegetasjon er preget av mindre mørke toner med finkornet struktur. Detaljene i det fjellrike terrenget fremheves tydelig av de skarpe kontrasttonene som oppnås i fotografiet som et resultat av den forskjellige belysningen av de motsatte bakkene. Bosetninger og veier kan også identifiseres ved deres dekrypteringsegenskaper, men bare under høy forstørrelse. Dette kan ikke gjøres på trykte kopier.

Bruken av satellittbilder til kartografiske formål begynner med å bestemme deres skala og knytte dem til et kart. Dette arbeidet utføres vanligvis på et kart i mindre skala enn bildets skala, siden det er nødvendig å plotte grensene for ikke ett, men en hel serie bilder.

Ved å sammenligne et fotografi med et kart kan du finne ut hva som vises på fotografiet og hvordan det vises, hvordan det vises på kartet, og hvilken tilleggsinformasjon om området som er gitt av et fotografisk bilde av jordoverflaten fra rom. Og selv om kartet er i samme målestokk som fotografiet, kan du likevel få mer omfattende og, viktigst av alt, oppdatert informasjon om området fra fotografiet sammenlignet med kartet.

Kartlegging fra satellittbilder utføres på samme måte som fra flyfoto. Avhengig av nøyaktigheten og formålet med kart, brukes ulike metoder for å kompilere dem ved hjelp av passende fotogrammetriske instrumenter. Det er enklest å lage et kart i fotografiets målestokk. Det er disse kortene som vanligvis plasseres ved siden av fotografier i album og bøker. For å kompilere dem er det nok å kopiere bilder av lokale gjenstander på kalkerpapir fra et fotografi, og deretter overføre dem fra kalkerpapir til papir.

Slike kartografiske tegninger kalles kart. De viser bare terrengets konturer (uten relieff), har en vilkårlig skala og er ikke knyttet til et kartografisk rutenett.

I kartografi brukes satellittbilder først og fremst til å lage kart i liten skala. Fordelen med romfotografering for disse formålene er at målestokken på bildene er lik målestokken på kartene som lages, og dette eliminerer en rekke ganske arbeidskrevende kompileringsprosesser. I tillegg ser rombilder ut til å ha passert den primære generaliseringens vei. Dette skjer som et resultat av fotografering i liten skala.

For tiden er det laget ulike temakart ved hjelp av satellittbilder. I noen tilfeller kan egenskapene til noen fenomener bare bestemmes fra satellittbilder, og det er umulig å få dem med andre metoder. Basert på resultatene fra romfotografering er mange tematiske kart oppdatert og detaljert, og nye typer geologiske landskap og andre kart er blitt laget. Ved sammenstilling av tematiske kart er bilder tatt i forskjellige spektralsoner spesielt nyttige, siden de inneholder rik og variert informasjon.

Rombilder har funnet bred anvendelse i produksjonen av mellomliggende kartografiske dokumenter - fotokart. De er satt sammen på samme måte som fotografiske planer, ved å mosaikklime sammen individuelle fotografier på felles grunnlag. Fotokort kan være av to typer: noen viser kun et fotografisk bilde, mens andre er supplert med individuelle elementer av vanlige kort. Fotografiske kart, som individuelle fotografier, tjener som verdifulle kilder for å studere jordens overflate. Samtidig er de tilleggsmateriale til et vanlig kart og kan ikke erstatte det fullt ut.

Jordens utseende er i konstant endring, og ethvert kart eldes gradvis. Satellittbilder inneholder den nyeste og mest pålitelige informasjonen om området og brukes med suksess til å oppdatere ikke bare små, men også store kart. De lar deg korrigere kart over store områder av kloden. Romfotografering er spesielt effektivt i vanskelig tilgjengelige områder, der feltarbeid krever mye innsats og penger.

Fotografering fra verdensrommet brukes ikke bare til å kartlegge jordoverflaten. Kart over månen og Mars ble satt sammen fra romfotografier. Ved opprettelsen av månekartet ble også data hentet fra de automatiske selvgående kjøretøyene Lunokhod-1 og Lunokhod-2 brukt. Hvordan ble filmingen utført med deres hjelp? Da det selvkjørende kjøretøyet beveget seg, ble det lagt en såkalt oppmålingsbane. Hensikten er å lage en ramme i forhold til hvilken den topografiske situasjonen vil bli plottet på det fremtidige kartet. For å konstruere banen ble lengdene på de kryssede delene av banen og vinklene mellom dem målt. Fra hver posisjon av Lunokhod ble det utført TV-filming av området. Fjernsynsbilder og måledata ble overført via radio til jorden. Her ble det foretatt bearbeiding som følge av at det ble utarbeidet planer for enkelte deler av området. Disse separate planene var knyttet til skytefremgangen og kombinert.

Kartet over Mars, satt sammen fra rombilder, er mindre detaljert sammenlignet med månekartet, men likevel viser det tydelig og ganske nøyaktig planetens overflate (fig. 55). Kartet er laget på tretti ark i målestokk 1:5000000 (1 cm 50 km). To sirkumpolare ark er satt sammen i en asimutal projeksjon, 16 nesten-ekvatoriale ark er i en sylindrisk projeksjon, og de resterende 12 arkene er i en konisk projeksjon. Hvis alle arkene er limt sammen, vil du få en nesten vanlig ball, det vil si Mars-kloden.


Ris. 55. Fragment av et fotokart over Mars

Grunnlaget for kartet over Mars, så vel som for månekartet, var selve fotografiene, der overflaten av planeten er avbildet med sidebelysning rettet i en viss vinkel. Resultatet er et fotokart der relieffet er avbildet på en kombinert måte - horisontale linjer og naturlig skyggefarging. På et slikt fotokart er ikke bare relieffets generelle karakter tydelig synlig, men også detaljene, spesielt kratere, som ikke kan avbildes som horisontale linjer, siden høyden på relieffseksjonen er 1 km.

Situasjonen med å fotografere Venus er mye mer komplisert. Den kan ikke fotograferes på vanlig måte, fordi den er skjult for optisk observasjon av tette skyer. Da oppsto ideen om å lage portrettet hennes ikke i lys, men i radiostråler. Til dette formålet utviklet de en følsom radar som så å si kunne sondere planetens overflate.

For å se landskapet til Venus, må du bringe radaren nærmere planeten. Dette er hva de automatiske interplanetariske stasjonene "Venera-15" og "Venera-16" gjorde.

Essensen av radarundersøkelse er som følger. Radaren installert på stasjonen sender radiosignaler reflektert fra Venus til Jorden til radarens informasjonsbehandlingssenter, hvor en spesiell elektronisk dataenhet konverterer de mottatte signalene til et radiobilde.

Fra november 1983 til juli 1984 fotograferte radarene Venera-15 og Venera-16 den nordlige halvkule av planeten fra polen til den trettiende breddegraden. Deretter, ved hjelp av en datamaskin, ble et fotografisk bilde av overflaten til Venus påført det kartografiske rutenettet, og i tillegg ble en relieffprofil konstruert langs stasjonens flylinje.

Overvåking av miljøet fra verdensrommet

For tiden er problemet med miljøvern globalt. Derfor blir rombaserte kontrollmetoder stadig viktigere, noe som gjør det mulig å øke forskningsvolumet og øke hastigheten på innhenting og behandling av data. Hovedmetoden for overvåking er et system med romundersøkelser basert på et nettverk av bakkestasjoner. Dette systemet inkluderer fotografering fra kunstige jordsatellitter, bemannede romfartøyer og orbitale stasjoner. De resulterende fotografiske bildene sendes til bakkemottakssentre, hvor informasjonen behandles.

Hva er synlig på satellittbilder? Først av alt, nesten alle former og typer miljøforurensning. Industrien er hovedkilden til miljøforurensning. Aktivitetene til de fleste næringer er ledsaget av avfallsutslipp til atmosfæren. Bildene viser tydelig skyer av slike utslipp og røykskjermer som strekker seg over mange kilometer. Når konsentrasjonen av forurensning er høy, kan ikke selv jordoverflaten sees gjennom den. Det er kjente tilfeller der vegetasjon over et område på flere kvadratkilometer døde nær noen nordamerikanske metallurgiske bedrifter. Dette påvirkes allerede ikke bare av virkningen av skadelige utslipp, men også av jord- og grunnvannsforurensning. Disse områdene fremstår på fotografier som en falmet, tørr, livløs halvørken blant skoger og stepper.

Fotografiene viser tydelig suspenderte partikler båret av elver. Sterk forurensning er spesielt typisk for deltaseksjoner av elver. Dette er forårsaket av kysterosjon, gjørmestrømmer og hydraulisk ingeniørarbeid. Intensiteten av mekanisk forurensning kan bestemmes av bildetettheten til vannoverflaten: jo lysere overflaten er, desto større er forurensningen. Grunnvannsområder skiller seg også ut på bildene som lysflekker, men i motsetning til forurensning er de permanente i naturen, mens sistnevnte endres avhengig av meteorologiske og hydrologiske forhold. Romfotografering har gjort det mulig å fastslå at mekanisk forurensning av vannforekomster øker sent på våren, forsommeren og sjeldnere om høsten.

Kjemisk forurensning av vannområder kan studeres ved hjelp av multispektrale bilder som registrerer hvor deprimert vann- og kystvegetasjon er. Bildene kan også brukes til å etablere biologisk forurensning av vannforekomster. Det avslører seg ved den overdrevne utviklingen av spesiell vegetasjon, synlig på fotografier i det grønne området av spekteret.

Utslipp av varmt vann i elver fra industri- og energibedrifter er tydelig synlig i infrarøde bilder. Grensene for distribusjonen av varmt vann gjør det mulig å forutsi endringer i det naturlige miljøet. For eksempel forstyrrer termisk forurensning dannelsen av isdekke, som er godt synlig selv i det synlige området av spekteret.

Skogbranner gjør stor skade på samfunnsøkonomien. Fra verdensrommet er de først og fremst synlige på grunn av røykflommen, noen ganger strekker seg flere kilometer. Romfotografering lar deg raskt fastslå omfanget av brannspredning. I tillegg hjelper satellittbilder til å oppdage nærliggende skyer, hvorfra kraftig regn forårsakes ved hjelp av spesielle reagenser sprayet i luften.

Rombilder av støvstormer er av stor interesse. For første gang ble det mulig å observere deres opprinnelse og utvikling, for å overvåke bevegelsen av støvmasser. Fronten til en støvstorm kan nå tusenvis av kvadratkilometer. Oftest sveiper støvstormer over ørkener. En ørken er ikke et livløst land, men et viktig element i biosfæren og trenger derfor konstant overvåking.

La oss nå flytte til nord i landet vårt. Folk spør ofte hvorfor det snakkes så mye om behovet for å beskytte naturen i Sibir og Fjernøsten? Tross alt er intensiteten av påvirkningen på den fortsatt mange ganger mindre enn i de sentrale regionene.

Faktum er at naturen i nord er mye mer sårbar. Alle som har vært der vet at etter at et terrengkjøretøy passerer gjennom tundraen, blir ikke jorddekket gjenopprettet og overflateerosjon utvikles. Rensingen av vannbassenger skjer titalls ganger langsommere enn vanlig, og selv en liten nybrøytet vei kan gi en vanskelig reversibel endring i natursituasjonen.

De nordlige territoriene i landet vårt strekker seg over 11 millioner km 2. Dette er taiga, skog-tundra, tundra. Til tross for vanskelige levekår og logistikkvansker dukker det opp flere og flere byer i nord, og befolkningen øker. I forbindelse med den intensive utviklingen av territoriet i nord er mangelen på innledende data for utforming av bosetninger og industrianlegg spesielt akutt. Derfor er romutforskning av disse områdene så aktuelt i dag.

For tiden samhandler to relaterte metoder - kartografi og romfart - tett i studiet av natur, økonomi og befolkning. Forutsetningene for slik interaksjon er nedfelt i egenskapene til kart, flyfoto og satellittbilder som modeller av jordoverflaten.

Konklusjon

Romundersøkelser løser ulike problemer knyttet til fjernmåling av jorden og indikerer deres brede evner. Derfor spiller rommetoder og -midler allerede i dag en betydelig rolle i studiet av jorden og nær-jordens rom. Teknologier går fremover, og i nær fremtid vil deres betydning for å løse disse problemene øke betydelig.

Bibliografi

  • Bogomolov L. A., Anvendelse av luftfotografering og romfotografering i geografisk forskning, i boken: Kartografi, vol. 5, M., 1972 (Resultater av vitenskap og teknologi).
  • Vinogradov B.V., Kondratiev K.Ya., Space methods of geoscience, Leningrad, 1971;
  • Kusov V. S. "Kartet er laget av pionerer", Moskva, "Nedra", 1983, s. 69.
  • Leontyev N. F. "Tematisk kartografi" Moskva, 1981, fra. "Vitenskap", s.102.
  • Petrov B. N. Orbital stasjoner og studerer jorden fra verdensrommet, "Vestn. Academy of Sciences of the USSR", 1970, nr. 10;
  • Edelshtein, A. V. "How a map is created", M., "Nedra", 1978 . c. 456.

OBS LÆRERE:Ønsker du å organisere og lede en hoderegningsklubb på skolen din? Kreve denne teknikken vokser stadig, og for å mestre det trenger du bare å ta ett avansert opplæringskurs (72 timer) rett i personlig konto

Legg igjen kommentaren din

Å spørre spørsmål.

Rombilder

Rombilder- et samlenavn for data innhentet av romfartøy (SC) i ulike områder av det elektromagnetiske spekteret, deretter visualisert i henhold til en bestemt algoritme.

Grunnleggende informasjon

Som regel er begrepet rombilder allment forstått som behandlet jordfjernmålingsdata, presentert i form av visuelle bilder, for eksempel Google Earth.

Den første informasjonen til satellittbilder er registrert en bestemt type sensorer for elektromagnetisk stråling (EMR). Slik stråling kan enten være naturlig av natur eller en respons fra en kunstig (antropogen eller annen) opprinnelse. For eksempel bilder av Jorden, såkalte. optisk rekkevidde, er i hovedsak vanlig fotografering (produksjonsmetoder, som imidlertid kan være svært komplekse). Slike bilder er preget av det faktum at de registrerer refleksjonen av solens naturlige stråling fra jordoverflaten (som i ethvert fotografi på en klar dag).

Bilder som bruker responsen fra kunstig stråling ligner på fotografering om natten med blits, når det ikke er naturlig belysning og lyset som reflekteres fra en lys lampeblits brukes. I motsetning til amatørfotografering, kan romfartøyer bruke re-emisjon (refleksjon) i områder av det elektromagnetiske spekteret som går utover det optiske området som er synlig for det menneskelige øyet og følsomt for sensorer (se: matrise (foto)) til husholdningskameraer. For eksempel er dette radarbilder der atmosfærens uklarhet er gjennomsiktig. Slike bilder gir et bilde av jordens overflate eller andre kosmiske kropper "gjennom skyer".

Helt i begynnelsen, for å få rombilder, ble enten den klassiske "fotografiske" metoden brukt - fotografering med et spesielt kamera på lysfølsom film, etterfulgt av retur av en kapsel med film fra verdensrommet til jorden, eller fotografering med en TV kamera og overføring av et fjernsynssignal til en bakkebasert mottakerstasjon.

I begynnelsen av 2009 råder skanningsmetoden når tverrgående skanning (vinkelrett på ruten for romfartøyets bevegelse) leveres av en skanningsmekanisme (svinger mekanisk eller gir elektronisk skanning) som overfører EMR til sensoren (mottaksenheten) til romfartøy, og langsgående skanning (langs romfartøyets bevegelsesrute) leveres av romfartøyets bevegelse.

Rombilder av jorden og andre himmellegemer kan brukes til en lang rekke aktiviteter: å vurdere graden av modning av en avling, å vurdere overflateforurensning med et bestemt stoff, å bestemme grensene for utbredelsen av et objekt eller et fenomen, å bestemme tilstedeværelsen av mineraler i et gitt territorium, for militære rekognoseringsformål, og mye mer.

se også

Linker


Wikimedia Foundation. 2010.

  • Romraketttog
  • Space Rangers 2: Dominators

Se hva "rombilder" er i andre ordbøker:

    Romfotografi– Rombilder fra Landsat-satellitten med en oppløsning på 15 m per piksel danner grunnlaget for Google-databasen. Disse bildene blir gradvis erstattet i Google marengs med høypresisjonsrombilder med en oppløsning på 60 cm per piksel. Bildet viser Shaksgama-dalen,... ... Encyclopedia of turister

    Nettkartlegging– Informasjonen i denne artikkelen eller noen av delene er utdatert. Du kan hjelpe prosjektet ved å oppdatere det og deretter fjerne denne malen... Wikipedia

    BKA (satellitt)- BKA ... Wikipedia

    Fjernmåling av jorden- For å forbedre denne artikkelen, er det ønskelig?: Finn og ordne i form av fotnoter lenker til autoritative kilder som bekrefter det som er skrevet. Rett artikkelen i henhold til Wikipedia stilistiske regler... Wikipedia

    DEKORDERING AV ROMBILDER- lesing, avkoding, tolkning av innhold. fotografiske og TV-bilder tatt i ulike intervaller for det synlige spekteret og infrarøde (IR) bilder i området 1,8 - 14 mm. Fotografering fra verdensrommet er laget av bemannet rom... ... Geologisk leksikon

    Ukrainsk krise: kronikk av konfrontasjonen i sørøst i juli 2014- Massive anti-regjeringsprotester startet i de sørøstlige regionene i Ukraina i slutten av februar 2014. De var svaret fra lokale innbyggere på det voldelige maktskiftet i landet og det påfølgende forsøket fra Verkhovna Rada på å oppheve loven ... ... Encyclopedia of Newsmakers

    Tsjad (innsjø)- Dette begrepet har andre betydninger, se Tsjad (betydninger). Tsjad fr. Lac Tchad engelsk Lake Chad Koordinater: Koordinater ... Wikipedia

    Tsjadsjøen- Tsjad Kamerun landsby ved bredden av Tsjadsjøen Koordinater: Koordinater ... Wikipedia

    Stereofotogrammetri- en del av fotogrammetri (se fotogrammetri) som studerer geometriske egenskaper stereopar av fotografier og metoder for å bestemme størrelsen, formen, romlig posisjon til objekter fra et stereopar av fotografiske bilder. Det er luft og bakke... Stor sovjetisk leksikon

    KART- et redusert generalisert bilde av jordens overflate (eller deler av den) på et plan. Mennesket har laget kart siden antikken, og forsøkt å visualisere den relative plasseringen av ulike områder av land og hav. En samling kort, vanligvis innbundet... ... Colliers leksikon

Bøker

  • Univers. Illustrert Atlas, Garlick Mark. I denne boken vil et fantastisk bilde av universet åpne seg for deg: du vil se stjernehoper og galakser, planeter og asteroider, kometer og meteorer, lære om de siste oppdagelsene til astronomer,...

I dag har vi tilgang til fantastiske bilder av jorden fra verdensrommet.
Hvordan vet vi hva vi ser på dem?

Global Forest Watch og andre kilder som trengs for forskningen din (se veiledning 7 "Hvor får du dataene") bruker bilder av jorden fra verdensrommet. Derfor vil denne veiledningen for prosjektdeltakere fortelle deg hvordan rombilder oppnås.

Hva er romfotografering?

Så snart mennesket lærte å fly og så jorden ovenfra, oppsto fjernmåling av jorden (RS) - studiet av planeten uten direkte kontakt med overflaten, det vil si i en viss avstand, fra en høyde. Romfotografering er opptak av himmellegemer og kosmiske fenomener med instrumenter plassert utenfor jordens atmosfære.

Typer satellitter

Satellitter bruker ulike typer sensorer for å oppdage elektromagnetisk stråling som reflekteres fra jorden. Passive sensorer krever ikke energi fordi de oppdager stråling som sendes ut av solen og reflekteres fra jordoverflaten. Aktive sensorer krever en betydelig mengde energi for å sende ut elektromagnetisk stråling selv, men de er uerstattelige, siden de kan brukes når som helst på året og tid på døgnet (passive sensorer kan ikke brukes på den ubelyste siden av jorden), og kan også være en kilde til stråling, som ikke sendes ut av solen (for eksempel radiobølger).

En av hovedkarakteristikkene til et satellittbilde er dets romlige oppløsning. Det uttrykkes i størrelsen på de minste objektene som er synlige i bildet. Bildet består av individuelle fargede prikker - piksler. Jo færre meter på bakken som passer inn i én piksel, jo høyere oppløsning og jo mer detaljert kan bildet fås.

Avhengig av oppløsningen finnes det tre typer satellitter.

Høyoppløselige satellitter brukes til detaljert utforskning av territorier, deteksjon av skip i havet, konstruksjonsplanlegging; de er nødvendige når man skal utarbeide og avklare bosettingsplaner, varsle menneskeskapte ulykker og naturkatastrofer.

På satellittbilder høy oppløsning Det er mulig å skille gjenstander flere titalls centimeter i størrelse. I skogen gjør bilder med høy oppløsning det mulig ikke bare å se kronene til individuelle trær, men ofte også å bestemme deres art. I mange tilfeller er det kun høyoppløselige bilder som kan oppdage ulovlig hogst dersom bare noen få verdifulle trær blir hugget ned.

Satellitter middels oppløsning finne anvendelse i å avklare og oppdatere topografiske kart, skogforskning og kontroll av industriell hogst, prognose for ugunstig og farlig naturfenomener(flom, skogbranner, oljeutslipp), løse mange landbruksproblemer (tegne opp feltdiagrammer, forutsi avlingsavlinger).

Satellitter lav oppløsning(flere kilometer per piksel) ved opptak dekker de store områder av jordoverflaten. Slike satellittbilder brukes til å studere atmosfæren og skylaget, kompilere værkart, bestemme land- og havoverflatetemperaturer og overvåke isdekke og skogbranner.

Satellitter og det elektromagnetiske spekteret

Mens mennesker bare kan oppfatte en liten del av det elektromagnetiske spekteret (synlig lys), bruker satellittsensorer andre typer elektromagnetisk stråling, som infrarødt lys, ultrafiolett lys, radiobølger og til og med mikrobølger. Bergarter, jordsmonn, vann, vegetasjon reflekterer og absorberer på ulike måter elektromagnetiske bølger. Fotografering av jordoverflaten i det synlige spekteret utføres på dagtid og i klart vær. Fotografering i radiobølgespekteret utføres av spesialradarutstyr når som helst på dagen, uavhengig av lys- og skyforhold, så det har funnet bred anvendelse i studier av polarområdene på planeten (observasjon av isforhold arktiske hav, søk etter polynyer, studie av istykkelse).

Spekulær refleksjon

Spekulær refleksjon

Diffus refleksjon

Diffus refleksjon

Analyse av satellittbilder

Satellittbilder gir nyttig informasjon fordi ulike overflater og objekter kan identifiseres forskjellig avhengig av hvordan de reagerer på stråling. For eksempel reflekterer glatte overflater som veier nesten all energien som treffer dem i én retning. Dette kalles speilrefleksjon. Samtidig reflekterer grove overflater som trær energi i alle retninger. Dette kalles diffus refleksjon. Bruk Forskjellige typer Refleksjoner er nyttige for å måle skogtetthet og mengde, og dokumentere endringer i skogdekke.

I tillegg reflekterer objekter elektromagnetisk stråling ved forskjellige bølgelengder forskjellig. Infrarødt lys gir for eksempel mye informasjon om vegetasjonens natur og tilstand. I det infrarøde spekteret er ulike treslag (inkludert bar- og løvskog), sunn og skadet vegetasjon mest utmerkede.

I moderne satellitter er bildet delt inn i flere spektralkanaler, som hver sendes og tas opp separat. Hver spektralkanal inneholder viss informasjon, for eksempel den fjerne infrarøde kanalen - data om temperaturen på jordens overflate. Søker ulike kombinasjoner kanaler, og overføre dem til det endelige bildet forskjellige farger synlig del av spekteret, kan du få forskjellige fargevariasjoner av samme bilde. Selv om fargene i slike bilder virker "unaturlige", kan de for en erfaren dechiffrer fortelle den synlige verden mye om jordens overflate. Slike konvensjonelle farger brukes ofte for å understreke forskjeller i vegetasjonsdekke, steiner, fuktighetsinnhold osv.

For første gang brukte meteorologer foto- og TV-bilder av jorden og skydekke hentet fra verdensrommet for deres behov. I april 1960 ble den første spesialiserte værsatellitten Tiros-1 (Television and Infrared Observation Satellite – en observasjonssatellitt med fjernsyn og infrarødt utstyr) skutt opp i bane i USA. De første bildene tatt av denne enheten viste skydekke og store geografiske trekk i hullene – og ingen tegn til menneskelig aktivitet! De første slike spor var mørke flekker i snøen i Canada, som, som det viste seg, var spor etter skogrydding.

Først med begynnelsen av bemannede flyvninger ble det mulig å observere detaljer på jordoverflaten. Hvor uklart dette var i begynnelsen av romalderen, kan ses av listen over objekter som skal observeres og fotograferes og registreres under de første flygningene til sovjetiske kosmonauter: dette er horisonten; skyer ved nadir; Måne ; skyer langs ruten; havoverflaten; høyfjellsområder; soloppgang; øyer og halvøyer; ørkener; byer; Nordlys; nattelysende skyer; natthorisont. Det vil si, enkelt sagt, det ble foreslått å registrere alt som kunne sees. Og overraskelsen som forårsaket sjokk på jorden var at du fra bane kan se ganske små gjenstander(bygninger, veier, biler).

Allerede de første fotografiene tatt fra bane av astronauter avslørte mange detaljer om strukturen til skysystemer, mens de skilte seg fra TV-bilder mottatt fra automatiske værsatellitter i deres høyere romlige oppløsning.

Først ble det stilt spørsmål ved astronautenes rapporter om hva de så fra bane. For eksempel forårsaket meldingen om at undersjøiske rygger i havene er synlige fra bane mistillit: tross alt trenger lyset inn til en dybde på bare noen få titalls meter, og ryggene er plassert på kilometers dyp. Og først etter en tid ble det klart at konturene av blandingssonen med varm overflate og kaldt dypt vann så ut til å gjenta undervannsrelieffet.

"La bare leseren tro at når en astronaut henger over koøyen og ser ut av vinduet, før eller senere vil hans observasjoner øke den generelle kunnskapen," skrev kosmonaut-50/100 V.P. – Korndyrkere og geologer, landvinningsspesialister og geografer står i kø for sårt tiltrengt informasjon til astronautene. Denne listen kan fortsettes nesten i det uendelige... Og ikke bare fordi "alt er synlig ovenfra", men også fordi det fra verdensrommet er lettere å identifisere sammenhengene mellom noen jordiske prosesser og til og med forutsi deres forløp.

Ovenfra, fra høyden av bane, kan du se, om ikke alt, så mye du ellers ikke ville sett - folk gjenoppdaget planeten. Eksperimenter og observasjoner utført av astronauter i bane gjorde det mulig å få bilder av en rekke tidligere uobserverte tradisjonelle virkemidler(som flyfotografering) av forskjellige objekter (for eksempel store geologiske formasjoner - ringstrukturer, forkastninger jordskorpen). Dermed gjorde filming fra Salyut-5-stasjonen det mulig å spore store dype forkastninger over lange avstander, som ofte er soner med mineralforekomster. Filming fra Salyut-6-stasjonen viste muligheten for å få bilder av bunnen av grunne hav, hav- og havstrømmer, noe som åpnet for muligheten for kartlegging av dem; soner for akkumulering av plante- og dyreplankton, fiskestimer.

Resultatene av astronautenes observasjoner ble deretter nesten alltid bekreftet. Disse observasjonene og undersøkelsene var spesielt viktige i den innledende fasen, da det fortsatt ikke var noen fullstendig og klar idé om hvor man skulle se og hva man skulle se etter.

Etter hvert som kunnskap samler seg, har nye områder for bruk av romteknologi for å studere jorden dukket opp. Ulike satellittsystemer begynte å bli opprettet, opprinnelig spesialiserte (kommunikasjon, meteorologisk, navigasjon, for å studere jordens naturressurser, etc.).

Orbitale eksperimenter og observasjoner av astronauter tjente som grunnlag for dannelsen av tekniske krav ved bestemmelse av utseende og egenskaper til automatiske systemer og i utvikling av nytt utstyr for å utføre observasjoner og forskning fra verdensrommet.

Det første sovjetiske spesialiserte meteorologiske systemet var Meteorsystemet. Meteor 1 ble skutt opp 26. mars 1969. Systemet inkluderte tre satellitter i kvasi-polare sirkulære baner med en høyde på omtrent 900 km, de dekket et område på 30 tusen km² hver time. Informasjonen ble innhentet ved hjelp av optisk og infrarødt utstyr.

US National Operational Weather System begynte å fungere fullt ut på 70-tallet av forrige århundre. Det inkluderer satellittene "Tiros", "Nimbus" og ATS. I løpet av denne tiden, ifølge amerikanske eksperter, ble ikke en eneste tropisk storm savnet. Spesielt i august-september 1979, da orkanene David og Frederick beveget seg mot Gulf Coast, ble hundretusenvis av liv reddet på grunn av tilstedeværelsen av værsatellitter i bane. Data mottatt fra disse satellittene gjorde det mulig for meteorologer å nøyaktig bestemme bevegelsesretningen og hastigheten til en orkan og umiddelbart varsle lokalbefolkningen om deres tilnærming.

I 1978–1979 ble det største internasjonale meteorologiske prosjektet på den tiden, GARP (Global Atmospheric Research Program), utført, med sikte på å studere globale prosesser i atmosfæren som fører til endringer i vær og klima. Gruppen av virkemidler som utførte værobservasjoner inkluderte både lavbane- og geostasjonære satellitter. Samtidig ble det utført observasjoner med sjøfartøy, fly, bøyer, ballonger og meteorologiske raketter.

Elektronisk øye

Informasjon fra verdensrommet viste seg ikke bare å være nyttig, men livsnødvendig for nesten alle områder av menneskelig aktivitet. I tillegg til værtjenester inkluderer dette landbruk og skogbruk, byplanlegging, legging av jernbane- og motorveiruter, rørledninger, miljøvern, mineralutforskning...

Bruken av rommidler for å studere jordens naturressurser har vist seg å være svært effektiv. I USA, i det innledende stadiet, ble disse studiene utført av Landsat-satellitter, i USSR av romfartøy i Cosmos-serien. Informasjon ble hentet fra bilder tatt i det synlige og infrarøde spektralområdet.

Satellittene ga multispektrale bilder av storskala trekk og diskontinuiteter i jordskorpen som ikke tidligere var observert. Informasjon om bruddsoner og brudd innhentet fra Landsat-satellitter ble brukt til å velge steder for bygging av kjernekraftverk og legging av rørledninger.

Mye er gjort ved hjelp av satellittsystemer viktige funn, nye mineralforekomster har blitt utforsket, inkludert olje og gass, jordskjelvutsatte områder har blitt kartlagt - det er virkelig vanskelig å liste opp alt. I Kyzylkum-sanden avslørte satellittbilder linser av grunt ferskt og lett mineralisert vann. Ferdig og geografisk funn, men det er trist - Aralhavet eksisterer ikke lenger.

Visuelle og instrumentelle observasjoner utføres i hver bemannet flyging fra begynnelsen av romalderen til i dag, utvalget av oppgaver utvides og blir mer komplekst, og utstyret blir forbedret.

På de første sovjetiske Vostok-enhetene ble konvensjonelt utstyr brukt til foto- og filmopptak - det profesjonelle Konvas-filmkameraet. Det er stor avstand mellom det og det moderne utstyret som astronautene nå jobber med. Multispektral og spektrozonal fotografering brukes nå til observasjon og filming fra bane. I 1976 ble det multispektrale kameraet MKF-6, utviklet i fellesskap av forskere fra Sovjetunionen og DDR som en del av Intercosmos-programmet og produsert ved det berømte Carl Zeiss Jena-bedriften, testet for første gang på romfartøyet Soyuz-22. Dette kameraet var det første som fikk et stereoskopisk bilde av Fedchenko-breen og mer enn hundre mindre isbreer, hvorav bare rundt 30 var kjent. I tillegg ble det identifisert områder egnet for storfeavl.

Deretter begynte en blokk med seks multispektrale enheter MKF-6 M å bli brukt. Enhetene bruker spesielle film- og lysfiltre som oppfatter forskjellig informasjon. For eksempel registrerer en av enhetene strukturen til jorda, dens sammensetning og fuktighetsinnhold, et annet kamera mottar informasjon om vegetasjonstypene, det tredje er konfigurert til å motta data om kvaliteten på vann i innsjøer og hav.

Disse kameraene ble mye brukt på Salyut- og Mir-stasjonene. Nå opererer et nytt instrument om bord på ISS - "Spektr-256". Den lar deg registrere deg spektrale egenskaper jordoverflaten i 256 kanaler i det synlige og infrarøde spekteret. En mikrodatamaskin brukes som registrering av den mottatte informasjonen.

En enorm mengde arbeid med å studere store naturlige prosesser og klimaendringer ble utført av amerikanske astronauter i april 1994. Om bord på romfartøyet Endeavour (), ble romradarlaboratoriet SRL-1 (Space Radar Laboratory) skutt opp i bane. Laboratoriet inkluderte også en enhet for overvåking av luftforurensning. Det var planlagt å ta rundt 6000 radarbilder av mer enn 400 objekter og rundt 50 millioner km² (10 %) av jordens areal. I tillegg måtte astronautene ta 14.000 bilder ved hjelp av konvensjonelt utstyr, som det var 14 foto- og filmkameraer til om bord. Filming fra verdensrommet ble supplert med observasjoner fra bakketeam, samt fra fly og skip.

Skyteplanen var nesten helt ferdig. Unike tredimensjonale stereoskopiske bilder av fjell, ørkener, skoger, hav og elver ble oppnådd. Astronauter avbildet området for en gigantisk brann i Kina i 1987 og målte konsentrasjonen av karbonmonoksid over området.

Endeavors andre flytur med SRL-1 i september samme år inkluderte atomkraftverket i Tsjernobyl som et emne for å kartlegge miljøgjenvinning fra katastrofen i 1986. På dette tidspunktet fant utbruddet av Klyuchevskaya Sopka i Kamchatka sted to ganger over vulkanen i en høyde av 283 km og filmet utbruddet. Dette var unike undersøkelser - tidligere utbrudd skjedde i 1737 og 1945.

For tiden er et globalt system for fjernmåling av jorden opprettet og fungerer, og det overveldende flertallet av informasjonen kommer fra ubemannede kjøretøy. Likevel har visuelle og instrumentelle observasjoner fra orbitale stasjoner og bemannede romfartøyer ikke mistet sin betydning. De utføres konstant og utgjør den viktigste delen av en astronauts aktivitet under flyging.

Dette er spesielt viktig når man studerer raskt forekommende prosesser og fenomener som krever rask overføring av informasjon. Dette er tyfoner, oljeutslippsområder, gjørmestrømmer, skogbranner, brebevegelser og mye mer. Visuelle og instrumentelle observasjoner er spesielt effektive når man utfører oseanografisk forskning, fordi På andre måter er det svært vanskelig å få operativ informasjon om dynamiske prosesser i stor skala.

Mengden informasjon som kommer fra verdensrommet er kolossal. For eksempel kunne mengden informasjon som mannskapene på de sovjetiske orbitalstasjonene Salyut 6 og Salyut 7 mottok på fem minutter, ha blitt samlet inn i løpet av bare to år med flyfotografering.

Tilstedeværelsen av en person om bord gjør det mulig å redusere mengden overført informasjon på grunn av dens foreløpige kontroll, prosessering og valg før overføring til jorden. Samtidig er kvaliteten på filmingen som regel høyere enn fra ubemannede satellitter, siden operatøren, ved å kontrollere driften av stasjonært utstyr, har mulighet til å ta hensyn til opptaksforholdene (sky, dis, belysning, etc.). Det er mulig å observere og studere tilfeldig forekommende prosesser og fenomener av ulike slag, samt, som er svært viktig, raskt å overføre informasjon til Jorden.

I løpet av årene etter perestroikaen har satellittsystemene våre blitt betydelig eldre og blitt tynnere, men alt blir sakte gjenopprettet. Slik ser lanseringsprogrammet ut frem til 2015.

Laster inn...Laster inn...