- •Назначение, сущность и содержание аэрокосмических методов.
- •Принципиальная технологическая схема дистанционных исследований Земли.
- •Области применения данных дистанционного зондирования.
- •История аэрокосмических методов.
- •Физические основы аэрокосмических съёмок
- •Носители съёмочной аппаратуры.
- •Платформы и съемочные системы.
- •Виды аэрокосмических съемок.
- •Синтез цветного изображения.
- •Характеристики электромагнитного излучения и спектральных диапазонов.
- •Виды космических снимков и их классификация.
- •Разрешение данных съемки: пространственное, радиометрическое, спектральное, временное.
- •Характеристики основных систем получения космических снимков.
- •Этапы дешифрирования аэрокосмических снимков.
- •Дешифровочные признаки.
Носители съёмочной аппаратуры.
Самолёты и вертолёты
Космические летательные аппараты (КЛА)
Искусственные спутники Земли (ИСЗ)
Космические корабли (КК)
Пилотируемые КК – долговременные орбитальные станции (ПКК-ДОС)
Автоматизированные межпланетные станции (АМС)
Платформы и съемочные системы.
Бывают: 1.Воздушных летательных аппаратов (самолёты, вертолёты)
2.Космические
Преимущество: спутниковые системы имеют ряд преимуществ (их снимки) по сравнению с остальными.
- зимой на орбите находится несколько спутников и одна и та же территория может обозреваться регулярно с целью обнаружения измерений.
- преобладающее большинство современных спутников поставляют данные в цифровой форме, благодаря чему легко выполняется компьютерная обработка и анализ изображения
- спутники имеют устойчивую геометрию полёта и следовательно меньшую вероятность случайного искажения, получаемого изображения (самолёт имеет вибрацию)
- спутник запускается на длительное время, поэтому стоимость получения данных ниже по сравнению с самолётными системами и т.д.
Съёмочные системы по технологии получения снимков: - фотографические
- телевизионные
- сканерные
- радиолокационные
Виды орбит космических летательных аппаратов.
Параметры:
Форма орбиты – определяет постоянство высоты съёмки на разных участках орбиты
По форме: - круговые (предпочтительно, у которых высоты равны определённому одинаковому охвату разрешения съёмки)
- Эллиптические
Наклонение орбиты – имеет большое значение величина угла, образованного плоскостью экватора и плоскостью орбиты. В зависимости от наклонения орбиты: - Экваториальные (наклонение = 00, обозревается только экваториальная область)
- полярные (наклон 900) – обозревается вся земная поверхность (от северного до южного полюса)
- наклонные ( 00, 900, популярные 50-600)
Высота орбиты. Выделяет 3 уровня:
- 200-400 км (околоземные орбиты) – запускаются пилотируемые космические корабли (пкк) и космические станции (мкс)
- 600-1400 км (орбиты ресурсных и метеорологических спутников, для менее детальной съёмки)
- 3600 км и более (орбиты геостационарных спутников, которые используются для постоянного наблюдения за заданным районом)
Наклонение
Период обращения – время оборота спутника вокруг земли. От него зависит число витков в сутки и межвитковые расстояния квазипериодические орбиты (наиб. попу-ны) с периодом 14-16 витков в сутки и это позволяет несколько раз в год получать повторные снимки одной и той же территории.
Положение относительно солнца: подходят солнечно-синхронные орбиты, у которых угол между плоскостью орбиты и направлением на солнце постоянный, и это обеспечивает незначительность измерений, освещённости земной поверхности вдоль трассы полёта.
Виды аэрокосмических съемок.
Виды съёмок: 1.Наземная, 2. Аэрофотосъёмка, 3. Космическая съёмка.
- Пассивные (собственное излучение Земли, отражённое солнечное излучение)
- Активные (объекты излучаются радиоволнами)
В зависимости от фиксируемого диапазона: УФ съёмка, в видимом диапазоне, в ближнем ИК диапазоне, в среднем ИК д., в дальнем (тепловом) ИК д., в микроволновом радиодиапазоне.
Если одновременно используется несколько диапазонов, то такую съёмку называют многозональной (до 20 диапазонов)
Ели 20 диапазонов – гиперспектральная съёмка.
Аэрофотосъёмка: плановая (угол наклона не 30) и перспективная.
Зависит от направления оптической оси съёмочной камеры. При плановой ось аэрофотоаппарата имеет отвесное положение и снимок получается горизонтальным, т.е. съёмка происходит в надире, но из-за колебания самолёта снимки могут иметь наклоне не 30.
При перспективной оптическую ось устанавливают под заданным углом к вертикали.
Многомаршрутная аэрофотосъёмка: - выборочная (съёмка опеделённой территориии со специальным самолётом)
- маршрутная (конкретный маршрут снимка с большой частотой). В несколько нарпавлений, снимки и в продольном и в широтном. Учитываетсявремя суток.
Космосъёмка с высотой 100 км. В зависимости от покрытия территории разделяется на: - одиночные (выборочные), перспективные снимки космонавтами ручными камерами.
- маршрутная (одновитковая). Вдоль трассы, ширина полосы съёмки зависит от высоты полёта и угла обзора съёмочной системы.
- площадная (глобальная). Выполняется так, чтобы снимки с соседних витков перекрывались или примыкали др. к др.
- фотографические системы. Когда используются фотоаппараты, обеспечивающие одномоментальное получение всего кадра снимка в центральной проекции (фотоаппараты: с 1 объективом; с несколькими объективами – со светофильтрами). Фокусное расстояние – от него зависит размер получаемого кадра. Формой кадра и фокусное расстояние определяют угол поля зрения камеры с увеличением которой увеличивается территориальный охват съёмки, но одновременно ухудшается качество изображение и равномерность освещённости по кадру.
- телевизионные. Формируется непрерывное покадровое изображение (оно менее пригодно для измерения). Камера позволяет оперативно передавать изображение
- сканирующие системы. Из сканера с датчиками, укомплектованными детекторами.
Датчик – устройство, собирающее отражённую от земли электромагнитное излучение (Э.М.И.) и преобразующее его в электрический сигнал в форме кода, удобно для передачи по каналам связи
Детектор – устройство в системе датчика, которое регистрирует э.м.и (м.б. 1 в сканере или несколько каждый детектор настраивается на определённую длину волны)
Сканеры могут давать изображение в надире (т.е. фиксировать области на Земле, находящиеся непосредственно под детекторами сканера.
Существует несколько типов (поколений) сканирующих систем: оптико-механические, сканирующая система второго типа, системы электронные с зарядовой связью, четвёртого типа.
- радиолокационные. Эти системы реализуют активный метод регистрации изображения. В них установлены на носителе передатчик с антенной, испускает микроволновое излучение, волны отражаются от поверхности и приёмник получает обратно–рассеиваемое излучение в направлении строго перпендикулярно прямолинейной траектории движения носителя. Поскольку объекты местности имеют разные наклонные дальности от носителя, то отражённые сигналы поступат в приёмник в разное время. Изображение формируется по строке (полосе) снимка, а вдоль кадра строится за счёт поступательного перемещения носителя, т.к. регистрируются наклонные дальности до объектов, то съёмку в надире (под носителем) не производят.
Микроволны радара могут проникать через атмосферу днём и ночью при любых погодных условиях независимо туман или что-либо.
При задымлении территории «придёт» на помощь, может проникать через земную поверхность, тем самым способствуя обнаружению неоднородности грунтов, геологических структур и т.п.
