Исследования природных ресурсов аэрокосмическими методами Аэрокосмические исследования позволяют получить информацию
 Скачать 5.17 Mb.
|
Исследования природных ресурсов аэрокосмическими методамиАэрокосмические исследования позволяют получить информацию:о характере рельефа, разломной тектонике, гидрографии, проявлении экзогенных и эндогенных геологических процессов, почвах, частично о горных породах, техногенных объектах, о распространении ореолов техногенных загрязнений геологической среды. При помощи аэрокосмического мониторинга можно: оценить современное состояние геологической среды, проследить динамику ее изменения наметить необходимые мероприятия по ликвидации негативных последствий. Преимущества подобных исследований:изучение обширных территорий, анализ нескольких компонентов природы в их взаимосвязи, высокая оперативность и эффективность контроля, непрерывность и повторяемость во времени. Аэросъемку производят с высоты до 12 км самолетами АН-28, 30; ИЛ-14; АН-2; ТУ-134 и вертолетами МИ-28 и др.Беспилотный вертолет имеет режим задания для заранее запрограммированного маршрута, который совмещен с автоматической цифровой камерой. Космическую съемку осуществляют с помощью искусственных спутников Земли (ИСЗ), пилотируемых космических кораблей, автоматических межпланетных (МКС) и долговременных орбитальных станций (ОС). Космический аппарат «Монитор-Э» Сан-Франциско, США,, Разрешение 8 м, Космический аппарат «Ресурс-ДК1»Франкфурт, Германия, пространственное разрешение 1м аппаратурамноговолновые приборы (радиометры, спектрометры, поляриметры, скаттерометры, радарные и лидарные системы) – контролируют и предупреждают последствия природных и техногенных катастроф. оптические и инфракрасные приборы - регистрируют нарушения рельефа, наводнения, загрязнение океанов нефтью и т.д. Лидарные системы: а – космический лидар «Балкан», б – лидар самолетный "Атмарил-3",Методы съемкифотографическая телевизионная многозональная спектрометрическая ультрафиолетовая инфракрасная (тепловая) радиотепловая радиолокационная лазерная (лидарная). Фотографическая съемкавыполняется фотоаппаратами на фотопленке, которую затем доставляют на Землю для дальнейшей обработки и получения плановых и перспективных снимков. телевизионная съемкаИзображение проектируется на приемное устройство – видикон Съемка осуществляется с помощью телевизионных камер (кадровая) или сканирующих устройств При кадровой съемке проводится последовательная экспозиция различных участков поверхности и передача изображения по радиоканалам на Землю При сканерной съемке изображение формируется из отдельных полос, получающихся в результате ''просматривания" местности лучом поперек движения носителя (сканирование) С видикона электрические сигналы записываются на магнитную пленку и вводятся в ЭВМ ЦИФРОВАЯ КАМЕРА ДЛЯ АЭРОСЪЕМКИ «3--DAS-1»изображения местности создается тремя каналами. Один снимает местность непосредственно под самолетом, два других - под углами 16° и 26° Многозональная съемкафотографические (МКФ-6,4 ЗЕНИТ АЭРО-707) и электронно-оптические сканирующие системы (Фрагмент) снимки в различных зонах спектра при обработке снимков получают синтезированные (псевдоцветные) изображения Спутник "Ресурс-П" предназначен для получения «многозональных изображений с разрешением 0,5-2 м,Многозональная съемкаСпектрометрическая съемкаспектрографами измеряют коэффициенты спектральной яркости природных объектов создается банк данных (спектральные характеристики горных пород, почв, вод и др.объектов) сравнивают с эталоном Астронавты установили спектрограф на телескопе "Хаббл" на борту "Атлантис"Ультрафиолетовая съемкаИспользуют специальные источники излучения и фотоумножители в качестве приемников разновидность – флуоресцентная съемка – используется для обнаружения урановых месторождений, нефти и газов, способных светиться при облучении ультрафиолетом. Телескоп *Хаббл*, используя ультрафиолетовую съемку, получил изображение галактики NGC 6782, имеющей яркое ядро в центре и окружающие его голубые звезды.Флуоресцентный детектор на борту спутника "Ресурс-ДК-1"Инфракрасная (тепловая) съемкафиксирует тепловое излучение природных объектов применяется для изучения районов вулканической активности, морских акваторий, подземных вод, геологических процессов в районах вечной мерзлоты, нефтяного загрязнения. ГИГАНТСКИЕ ОКЕАНИЧЕСКИЕ ВОДОВОРОТЫРадиотепловая съемкарегистрирует излучение природных объектов в микроволновом диапазоне электромагнитного спектра используют для изучения геотермальных объектов, вулканической деятельности, обнаружения лесных пожаров, для наблюдения за состоянием поверхностных вод, лесов, сельскохозяйственных угодий и т.д. Радиолокационная съемкафиксирует естественное радиоизлучение объектов и искусственный радиосигнал от этих объектов в сантиметровом диапазоне спектра 0,3 - 100 см применяют при исследовании нефтяного загрязнения водной поверхности, изучения зон чрезвычайной ситуации, изменения характеристик земной поверхности (влажности, засоленности и т.д.). Изображение разлива мазута в Керченском проливе по материалам радиолокационной съемкиЛазерная съемкалазерные локаторы – лидары позволяет оценивать загрязнение воздуха, состояние дна водоемов и т.д. с помощью лазерного флуоресцентного зондирования: - наблюдают за источниками загрязнения природной среды, - измеряют концентрации примесей в водной среде (хлорофилл, нефтепродукты и т.д.), - изучают распределение примесей по глубине, - распознают геологические породы
Материалы съёмкинегативы и аналоговые сигналы, записанные на магнитную ленту. после обработки исходных материалов имеем позитивные отпечатки (аэро- и космоснимки), фотодиапозитивы, цифровые данные на магнитной ленте, пригодные для обработки на ЭВМ, распечатки, графики и диаграммы Станция приёма спутниковой информацииОбработка материалов дистанционного зондированияЦифровая фотограмметрическая станция «Дельта»Позволяет создавать/обновлять цифровые карты по растровым снимкам, создавать мозаичные ортофотопланы Дешифрирование снимков -процесс выявления, распознавания и определения характерных объектов, изображённых на снимках При дешифрировании необходимо использовать снимки: масштабного ряда (принцип дешифрирования от общего к частному), спектрального ряда (снимки, выполненные в разных зонах спектра), временного ряда (снимки, выполненные в разное время года и разное время суток), ретроспективные снимки (желательно с интервалом съёмки в несколько лет). Признаки дешифрированияПрямые признаки: форма -общий контур и отдельные детали объекта, линейные и площадные размеры тон, контраст тонов двух соседних рисунков или цвет и тональность на цветных снимках геометрические параметры теней объектов, структура и рисунок изображения, его взаиморасположение. Косвенные дешифровочные признаки -элементы ландшафта: рельеф, гидрографическая сеть, почвы, растительность и др. Ландшафтно-индикационный метод, который выражает взаимосвязь геологических объектов с составными частями ландшафта. Способы дешифрирования снимковвизуальный автоматический. При визуальном способе для повышения качества дешифрирования используются следующие приборы:- увеличительные (лупы), - измерительные (синусные линейки, измерительные стереоскопы, стереоскоппантографы и др.), - стереоскопические (стереоскопы, стереометры, стереопроекторы, стереографы, универсальные стереофотограмметрические приборы «Топокарт»), - оптико-механические (фототрансформаторы, оптические и многозональные синтезирующие проекторы), - комбинированные (интерпретоскоп,), - телевизионно-оптические (телевизионно-оптический прибор дешифровщика, прибор совещательного дешифрирования), - компьютеры (программа Adobe Photoshop и др.). Стереоскоп зеркальный MS16Комсомольский проспектАвтоматический способ дешифрирования -– это распознавание объектов по их спектральным и пространственным геометрическим характеристикам. Принцип автоматического дешифрирования заключается в том, что распознающая система производит измерение объекта и сравнивает эти измерения с эталонными. Совпадение или близкое совпадение измерений позволяет системе распознать объект. Наиболее эффективно выполнять автоматическое дешифрирование, когда построение контролируется и направляется оператором - геологом. Структурно-тектоническое изучении территориирезультаты дешифрирования космоснимка Landsan ETM+ Фрагмент ортофотоплана карьера на территории Чехии. Съемка цифровой камерой DiMAC (до 2 м)Космический мониторингобнаружение, мониторинг и оценка последствий природных и техногенных катастроф, мониторинг состояния окружающей среды и природных ресурсов, мониторинг состояния земных, прибрежных и морских экосистем. Мониторинг за геологическими процессамиНа карте с вынесенными за разный период трещинами отрыва видна динамика процессов трещинообразования Регистрация из космоса ионосферных предвестников перед землетрясением и цунами вблизи СуматрыРегистрация пожаров из космоса |