"Maantiede"
Tässä aiheessa:
"Avaruusvalokuvaus. Avaruuskuvien tyypit ja ominaisuudet, niiden käyttö kartografiassa»
Sisältö
Johdanto (s.3)
Kuvaustyypit (c.6)
Avaruuskartografia (s.8)
Ympäristön hallinta avaruudesta (s.12)
Johtopäätös (s.15)
Viitteet (s.16)
Johdanto
Tavoite: avaruusvalokuvauksen olemuksen pohtiminen.
Avaruusvalokuvaus on teknologinen prosessi maanpinnan kuvaamiseksi lentokoneesta, jotta maasta saadaan valokuvakuvia (valokuvia), joissa on tietyt parametrit ja ominaisuudet. Avaruustutkimusten päätehtäviä ovat: aurinkokunnan planeettojen tutkiminen; maapallon luonnonvarojen tutkiminen ja järkevä käyttö; ihmisen aiheuttamien muutosten tutkimus maan pinnalla; Maailman valtameren tutkimus; ilman ja valtamerten saastumista koskeva tutkimus; ympäristön seuranta; hyllyjen ja rannikkoosien vesialueiden tutkimus .
Suurin ero avaruudesta kuvaamisen välillä on: korkea korkeus, lentonopeus ja niiden säännöllinen muutos avaruusaluksen liikkeen aikana kiertoradalla; Maan ja siten tutkimuskohteiden pyöriminen kiertoradan tasoon nähden; nopea muutos Maan valaistuksessa avaruusaluksen lentoradalla; valokuvaus ilmakehän koko kerroksen läpi; valokuvauslaitteet ovat täysin automatisoituja. Korkea kuvauskorkeus saa kuvan loitontaa. Ratakorkeuden valinta perustuu kuvausten aikana ratkaistaviin tehtäviin ja tarpeeseen saada tietyn mittakaavan valokuvakuvia. Tässä suhteessa vaatimukset kameroiden optiselle järjestelmälle kasvavat kuvanlaadun suhteen, jonka on oltava hyvä koko kentällä. Geometristen vääristymien vaatimukset ovat erityisen korkeat.
Olemme todistamassa kuinka ihminen vähitellen hallitsee Maanläheistä avaruutta ja Maasta lähetettyjen automaattien avulla hän tutkii menestyksekkäästi muita aurinkokunnan planeettoja. Ihmisten luomat ja avaruuteen lähetetyt keinotekoiset maasatelliitit välittävät maapallolle planeettamme suurista korkeuksista otettuja valokuvia.
Joten tänään voimme sanoaavaruusgeodesiasta , tai kuten sitä kutsutaan myös satelliittigeodeksiaksi. Olemme todistamassa uuden kartografian osan syntyä, jota olisi muodikasta kutsuaavaruuskartografia.
Jo tällä hetkellä avaruudesta otettujen kuvien avulla tehdään muutoksia karttojen sisältöön, mikä on nopein tapa havaita nämä muutokset. Avaruuskartografian edelleen kehittäminen johtaa vieläkin merkittävämpiin tuloksiin.
Maan avaruudesta otettujen kuvien merkitys, etu verrattuna perinteisiin ilmakuviin on kiistaton. Ensinnäkin niiden näkyvyys - kuvat satojen ja tuhansien kilometrien korkeudelta mahdollistavat sekä ilmakuvauksen kattavia kuvia että kuvia satojen ja tuhansien kilometrien pituisilta alueilta. Lisäksi niillä on spektrin ja spatiaalisen yleistyksen ominaisuudet, eli seulovat pois toissijaisen, satunnaisen ja korostavat oleellista, tärkeintä. Avaruusvalokuvaus mahdollistaa kuvan saamisen säännöllisin väliajoin, mikä puolestaan mahdollistaa minkä tahansa prosessin dynamiikan tutkimisen.
Mahdollisuus saada satelliittikuvia on johtanut useiden uusien temaattisten karttojen syntymiseen - karttoja sellaisista ilmiöistä, joiden lukuisia ominaisuuksia on lähes mahdotonta saada muilla menetelmillä. Näin ollen ensimmäistä kertaa tieteen historiassa laadittiin globaaleja karttoja pilvipeitteestä ja jääolosuhteista. Avaruuskuvat ovat välttämättömiä ilmakehän prosessien - trooppisten syklonien ja hurrikaanien - dynamiikan tutkimisessa. Näihin tarkoituksiin ampuminen zeostationaarisista satelliiteista on erityisen tehokasta - satelliitit "kiinnittyneet" leijuvat yhden pisteen päällä maan pinnalla tai tarkemmin sanottuna liikkuvat maan mukana samalla kulmanopeudella.
Avaruuskuvat antoivat geologeille täysin uutta tietoa. Ne mahdollistivat tutkimuksen syventämisen ja synnyttivät uudentyyppisiä kartografisia töitä - "kosmofotogeologisia" karttoja. Satelliittikuvien tärkein etu on mahdollisuus jäljittää niiden avulla alueiden rakenteen uusia piirteitä, jotka ovat näkymättömiä tavallisissa ilmakuvissa. Pienten yksityiskohtien suodatus johtaa suurten geologisten muodostumien tuhoutuneiden fragmenttien tilaorganisoitumiseen yhdeksi kokonaisuudeksi. Valokuvissa selvästi näkyviä lineaarisia epäjatkuvuuksia, joita kutsutaan lineamenteiksi, ei aina ole mahdollista havaita suorien kenttätutkimusten aikana. Lineamenttikartat ovat suureksi avuksi syvällä mineraalien etsinnässä. Aikaisemmin tuntemattomia geologisia rakenteita löydettiin tällä tavalla Vilyuin keskiosassa.
Avaruuskuvia käytetään nykyään intensiivisesti glasiologiassa, ne tulevat olemaan tärkein lähdemateriaali. Käytännössä kaikki avaruuden pioneerit, erityisesti pitkäaikaisten avaruuslentojen osallistujat, ratkaisevat menestyksekkäästi erilaisia teemakartoituksen ongelmia. Maamme pinta-alasta yli puolet on metsiä . Tietoa tämän metsärahaston monista ominaisuuksista on laaja ja sitä on päivitettävä säännöllisesti. Valtava määrä toiminnallista, kattavaa ja samalla yksityiskohtaista tietoa on mahdotonta kuvitella ilman astronautien ja avaruuskuvauksen apua. Käytäntö on jo osoittanut, että metsien avaruuskartoitus on välttämätön linkki niiden opiskelussa ja resurssien hallinnassa. Metsissä tapahtuvien muutosten säännöllinen avaruuskartoitus on erittäin tärkeää haitallisten vaikutusten ehkäisyssä ja paikallistamisessa sekä luonnonsuojeluongelmien ratkaisemisessa. Vain avaruusteknologian avulla on mahdollista saada tietoa metsien saniteettitilasta ja päivittäisten Meteor-satelliittien tutkimuksilla tietoa metsien palotilanteesta.
Avaruuden jatkuvaa ympäristön tilan kartoittamista kutsutaan nykyään "seurannaksi". Kartantekijän työkalujen ja menetelmien valikoima laajenee: kosmisista korkeuksista vedenalaisiin syvyyksiin, mutta kaikkialla - avaruustopografin ohjauspaneelissa - planeettakuljettajassa, tavallisessa teodoliitissa, karttaa luotaessa on henkilö.
Ammuntatyypit.
Avaruuskuvaus tehdään eri menetelmillä (kuva "Avaruuskuvien luokittelu spektrialueiden ja kuvantamistekniikan mukaan").
Luonto Maan pinnan peitto satelliittikuvilla, voidaan erottaa seuraavat tutkimukset:
yksittäinen valokuvaus,
reitti,
tähtääminen,
globaali ammunta.
yksittäinen (valikoiva) valokuvauksen tekevät astronautit käsikameroilla. Kuvat saadaan yleensä perspektiivistä merkittävillä kaltevuuskulmilla.
Reitti ammunta Maan pinta tehdään satelliitin lentorataa pitkin. Mittausalueen leveys riippuu lentokorkeudesta ja kuvantamisjärjestelmän katselukulmasta.
Havainto (valikoiva) ammunta on suunniteltu ottamaan kuvia erityisesti määritellyistä maanpinnan alueista poispäin tiestä.
maailmanlaajuisesti kuvaaminen valmistettu geostationaarisista ja polaarista kiertävistä satelliiteista. satelliitteja. Neljä tai viisi geostationaarista satelliittia ekvatoriaalisella kiertoradalla mahdollistavat käytännössä jatkuvan pienimuotoisen panoraamakuvien ottamisen koko maapallosta (avaruuspartiot) napakansia lukuun ottamatta.
ilmailun kuva - tämä on kaksiulotteinen kuva todellisista kohteista, joka saadaan tiettyjen geometristen ja radiometristen (fotometristen) lakien mukaan kohteiden kirkkauden etärekisteröinnillä ja on tarkoitettu tutkimaan ympäröivän maailman näkyviä ja piilotettuja esineitä, ilmiöitä ja prosesseja , sekä määrittää niiden avaruudellisen sijainnin.
Avaruuskuva geometrisilta ominaisuuksiltaan ei pohjimmiltaan eroa ilmakuvasta, mutta siinä on ominaisuuksia, jotka liittyvät:
valokuvaaminen suurista korkeuksista,
ja suuri nopeus.
Koska satelliitti liikkuu paljon nopeammin kuin lentokone, se vaatii lyhyitä suljinaikoja kuvattaessa.
Avaruuskuvaus eroaa:
mittakaava,
spatiaalinen resoluutio
näkyvyys,
spektriominaisuudet .
Nämä parametrit määrittävät mahdollisuudet erilaisten satelliittikuvien kohteiden tulkitsemiseen ja niiden geologisten ongelmien ratkaisemiseen, jotka on suositeltavaa ratkaista niiden avulla.
avaruuskartografia
Avaruudesta otettuja kuvia käytetään erityisen paljon kartografiassa. Ja tämä on ymmärrettävää, koska avaruusvalokuva tallentaa maan pinnan tarkasti ja riittävän yksityiskohtaisesti, ja asiantuntijat voivat helposti siirtää kuvan kartalle.
Satelliittikuvien sekä ilmakuvien lukeminen (tulkinta) perustuu tunnistus- (tulkinta)-ominaisuuksiin. Tärkeimmät niistä ovat esineiden muoto, koko ja sävy. Joet, järvet ja muut vesistöt on kuvattu kuvissa tummilla sävyillä (musta) ja selkeä valikoima rantaviivoja. Metsäkasvillisuudelle on ominaista hienorakeisen rakenteen vähemmän tummat sävyt. Vuoren reliefin yksityiskohdat erottuvat hyvin terävistä kontrastisista sävyistä, jotka saadaan valokuvassa vastakkaisten rinteiden erilaisen valaistuksen seurauksena. Asuinpaikat ja tiet voidaan tunnistaa myös niiden tulkintaominaisuuksien perusteella, mutta vain suurella suurennuksella. Tätä ei voi tehdä tulosteissa.
Satelliittikuvien käyttö kartografisiin tarkoituksiin alkaa niiden mittakaavan määrittämisestä ja yhdistämisestä karttaan. Tämä työ suoritetaan yleensä kartalla, jonka mittakaava on pienempi kuin kuvan mittakaava, koska sille on tarpeen piirtää ei yhden, vaan kokonaisen kuvasarjan rajat.
Vertaamalla kuvaa karttaan saat selville, mitä ja miten kuvassa näkyy, miten se näkyy kartalla ja mitä lisätietoa alueesta tarjoaa valokuvattu kuva maanpinnasta avaruudesta. Ja vaikka kartta olisi samassa mittakaavassa kuin valokuva, valokuvasta on silti mahdollista saada laajempaa ja mikä tärkeintä tuoreempaa tietoa alueesta karttaan verrattuna.
Karttojen kokoaminen satelliittikuvista tehdään samalla tavalla kuin ilmakuvista. Karttojen tarkkuudesta ja tarkoituksesta riippuen käytetään erilaisia menetelmiä niiden laatimiseen sopivilla fotogrammetrisilla välineillä. Helpoin on tehdä kartta kuvan mittakaavassa. Juuri nämä kortit sijoitetaan yleensä kuvien viereen albumeissa ja kirjoissa. Niiden kokoamiseksi riittää kopioida paikallisten kohteiden kuvat kuultopaperille valokuvasta ja siirtää ne sitten kuultopaperista paperille.
Tällaisia kartografisia piirustuksia kutsutaan kartoiksi. Ne näyttävät vain maaston ääriviivat (ilman kohokuvioita), niillä on mielivaltainen mittakaava, eikä niitä ole sidottu kartografiseen ruudukkoon.
Kartografiassa satelliittikuvia käytetään ensisijaisesti pienimuotoisten karttojen luomiseen. Avaruusvalokuvauksen etuna näihin tarkoituksiin on se, että kuvien mittakaava on samanlainen kuin valmistettavien karttojen mittakaava, mikä eliminoi useita melko työläitä kokoamisprosesseja. Lisäksi satelliittikuvat kävivät ikään kuin ensisijaisen yleistyksen polun. Tämä johtuu siitä, että valokuvaus tehdään pienessä mittakaavassa.
Tällä hetkellä satelliittikuviin on luotu erilaisia teemakarttoja. Monissa tapauksissa tiettyjen ilmiöiden ominaisuudet voidaan määrittää vain satelliittikuvista, eikä niitä ole mahdollista saada muilla menetelmillä. Avaruuskuvauksen tulosten perusteella on päivitetty ja yksityiskohtaisesti tehty monia teemakarttoja, tehty uudenlaisia geologisia maisema- ja muita karttoja. Teemakarttoja laadittaessa spektrin eri vyöhykkeiltä saadut kuvat ovat erityisen hyödyllisiä, koska ne sisältävät runsaasti ja monipuolista tietoa.
Avaruuskuvat ovat löytäneet laajan käytön välikarttografisten asiakirjojen - valokuvakarttojen - tuotannossa. Ne on sommiteltu samalla tavalla kuin valokuvasuunnitelmat, mosaiikkiliimamalla yksittäisiä kuvia yhteiselle pohjalle. Valokuvakortteja voi olla kahta tyyppiä: joissakin on vain valokuvakuva, kun taas toisia täydennetään tavallisten korttien yksittäisillä elementeillä. Valokuvakartat, kuten yksittäiset valokuvat, ovat arvokkaita lähteitä maan pinnan tutkimiseen. Samalla ne ovat lisämateriaalia tavalliselle kartalle eivätkä voi täysin korvata sitä.
Maan kasvot muuttuvat jatkuvasti, ja kaikki kartat vanhenevat vähitellen. Satelliittikuvat sisältävät uusimmat ja luotettavimmat tiedot alueesta, ja niitä käytetään onnistuneesti päivittämään karttoja paitsi pienessä mittakaavassa myös suuressa mittakaavassa. Niiden avulla voit korjata suurten maapallon alueiden karttoja. Avaruuskuvaus on erityisen tehokasta vaikeapääsyisillä alueilla, joissa kenttätyöhön liittyy suuria työvoima- ja resursseja.
Avaruudesta kuvaamista ei käytetä vain maan pinnan kartoittamiseen. Avaruuskuvien perusteella laadittiin karttoja Kuusta ja Marsista. Kuun karttaa luotaessa käytettiin myös automaattisista itseliikkuvista ajoneuvoista "Lunokhod-1" ja "Lunokhod-2" saatuja tietoja. Miten ammunta heidän avullaan sujui? Itseliikkuvan ajoneuvon liikkuessa tehtiin ns. Sen tarkoituksena on luoda kehys, jonka suhteen topografista tilannetta sovelletaan tulevaan karttaan. Radan rakentamiseksi mitattiin polun kuljettujen osien pituudet ja niiden väliset kulmat. Jokaisesta "Lunokhodin" television paikasta kuvattiin aluetta. Televisiokuvat ja mittaustiedot välitettiin radion välityksellä Maahan. Täällä tehtiin jalostus, jonka tuloksena laadittiin suunnitelmat alueen yksittäisille osille. Nämä erilliset suunnitelmat sidottiin kuvausprosessiin ja yhdistettiin.
Satelliittikuvista koottu Marsin kartta on vähemmän yksityiskohtainen kuin Kuun kartta, mutta siitä huolimatta se näyttää planeetan pinnan selkeästi ja melko tarkasti (kuva 55). Kartta tehtiin kolmellekymmenelle arkille mittakaavassa 1:5 000 000 (50 km 1 cm:ssä). Kaksi napaa lähellä olevaa arkkia piirretään atsimuuttiprojektiossa, 16 lähes ekvatoriaalista arkkia - lieriömäisessä projektiossa ja loput 12 arkkia - kartioprojektiossa. Jos kaikki levyt liimataan yhteen, saadaan melkein tavallinen pallo, eli Marsin maapallo.
Riisi. 55. Fragmentti valokuvakartasta Marsista
Marsin, samoin kuin Kuun kartan perustana olivat itse valokuvat, joissa planeetan pinta on kuvattu tiettyyn kulmaan suunnatun sivuvalaistuksen alla. Tuloksena syntyi valokuvakartta, jossa kohokuvio on kuvattu yhdistettynä - vaakasuorin viivoin ja luonnollisin varjovärityksin. Tällaisella valokuvakartalla ei vain ole hyvin luettavissa kohokuvion yleinen luonne, vaan myös sen yksityiskohdat, erityisesti kraatterit, joita ei voida näyttää ääriviivojen avulla, koska kohokuvioosan korkeus on 1 km.
Venuksen kuvaamisen tilanne on paljon monimutkaisempi. Sitä ei voi kuvata tavalliseen tapaan, koska tiheät pilvet piilottavat sen optiselta havainnolta. Sitten syntyi ajatus tehdä hänen muotokuvansa ei valossa, vaan radiosäteissä. Tätä varten he kehittivät herkän tutkan, joka voisi ikään kuin tutkia planeetan pintaa.
Nähdäksesi Venuksen maiseman, sinun on tuotava tutka lähemmäs planeettaa. Tämän tekivät automaattiset planeettojenväliset asemat Venera-15 ja Venera-16.
Tutkatutkimuksen ydin on seuraava. Asemalle asennettu tutka lähettää Venuksesta Maahan heijastuneet radiosignaalit tutkan tietojenkäsittelykeskukseen, jossa erityinen elektroninen tietokone muuntaa vastaanotetut signaalit radiokuvaksi.
Marraskuusta 1983 heinäkuuhun 1984 Venera-15- ja Venera-16-tutkat kuvasivat planeetan pohjoista pallonpuoliskoa navalta 30. leveyspiiriin. Sen jälkeen piirrettiin tietokoneen avulla valokuvallinen kuva Venuksen pinnasta kartografiselle ruudukolle ja lisäksi piirrettiin kohoprofiili aseman lentolinjaa pitkin.
Ohjaus avaruudesta ympäristöön
Tällä hetkellä ympäristönsuojeluongelma on globaali. Siksi avaruuteen perustuvat ohjausmenetelmät ovat yhä tärkeämpiä, mikä mahdollistaa tutkimuksen volyymin lisäämisen sekä tiedonhankinnan ja käsittelyn nopeuttamisen. Pääasiallinen seurantaväline on maa-asemien verkostoon perustuva avaruustutkimusjärjestelmä. Tämä järjestelmä sisältää valokuvauksen keinotekoisista maasatelliiteista, miehitetyistä avaruusaluksista ja kiertorata-asemilta. Saadut valokuvat lähetetään maan vastaanottokeskuksiin, joissa tiedot käsitellään.
Mitä satelliittikuvissa näkyy? Ensinnäkin - melkein kaikki ympäristön saastumisen muodot ja tyypit. Teollisuus on suurin ympäristön saastumisen lähde. Useimpien teollisuudenalojen toimintaan liittyy jätepäästöjä ilmakehään. Kuviin vangitaan selkeästi tällaisten päästöjen tulva ja monen kilometrin pituiset savuverhot. Suurella saastepitoisuudella edes maan pinta ei näy niiden läpi. Tunnetaan tapauksia, joissa kasvillisuus kuoli usean neliökilometrin alueella joidenkin pohjoisamerikkalaisten metallurgisten yritysten lähellä. Täällä ei vaikuta jo pelkästään haitallisten päästöjen vaikutukset, vaan myös maaperän ja pohjaveden saastuminen. Nämä alueet näkyvät valokuvissa haalistuneena, kuivana, elottomana puoliaavikona metsien ja arojen keskellä.
Jokien kantamat suspendoituneet hiukkaset näkyvät selvästi valokuvissa. Runsas saastuminen on tyypillistä erityisesti jokien suistoosille. Tähän johtavat rantojen eroosio, mutavirrat ja vesitekniset työt. Mekaanisen saastumisen voimakkuus voidaan määrittää vedenpinnan kuvan tiheydellä: mitä vaaleampi pinta, sitä suurempi saastuminen. Myös matalat alueet korostuvat kuvissa kirkkaina täplinä, mutta toisin kuin saaste, ne ovat pysyviä, kun taas jälkimmäiset muuttuvat sää- ja hydrologisten olosuhteiden mukaan. Satelliittikuvien avulla on voitu todeta, että vesistöjen mekaaninen saastuminen lisääntyy loppukeväällä, alkukesällä, harvemmin syksyllä.
Vesialueiden kemiallista saastumista voidaan tutkia monivyöhykekuvien avulla, jotka vahvistavat vesi- ja rannikkokasvillisuuden sortumisen. Kuvien perusteella voidaan myös todeta vesistöjen biologinen saastuminen. Se ilmenee erityisen kasvillisuuden ylikehittymisenä, joka näkyy kuvissa spektrin vihreällä alueella.
Teollisuus- ja energiayritysten lämpimän veden päästöt jokiin erottuvat selvästi infrapunakuvista. Lämpimän veden jakautumisen rajat mahdollistavat luonnonympäristön muutosten ennustamisen. Joten esimerkiksi lämpösaaste häiritsee jääpeitteen muodostumista, joka näkyy selvästi jopa spektrin näkyvällä alueella.
Metsäpalot aiheuttavat suuria vahinkoja kansantaloudelle. Avaruudesta ne näkyvät ensisijaisesti savupilven ansiosta, joskus useiden kilometrien päähän. Satelliittikuvien avulla voit nopeasti määrittää palon leviämisen laajuuden. Lisäksi satelliittikuvat auttavat havaitsemaan lähellä olevat pilvet, joista ilmaan ruiskutettujen erityisreagenssien avulla saadaan aikaan rankkasade.
Erittäin kiinnostavia ovat satelliittikuvat pölymyrskyistä. Ensimmäistä kertaa oli mahdollista tarkkailla niiden alkuperää ja kehitystä, seurata pölymassojen liikkeitä. Pölymyrskyn edessä voi olla tuhansia neliökilometrejä. Useimmiten pölymyrskyt pyyhkäisevät aavikoiden yli. Aavikko ei ole eloton maa, vaan tärkeä osa biosfääriä ja tarvitsee siksi jatkuvaa seurantaa.
Nyt siirrytään maamme pohjoiseen. Ihmiset kysyvät usein, miksi niin paljon puhutaan tarpeesta suojella Siperian ja Kaukoidän luontoa? Loppujen lopuksi siihen kohdistuvan vaikutuksen voimakkuus on monta kertaa pienempi kuin keskialueilla.
Tosiasia on, että pohjoisen luonto on paljon haavoittuvampi. Jokainen siellä käynyt tietää, että maastoajoneuvon tundran halki ajettua maapeite ei palaudu ja pintaeroosiota kehittyy. Vesialtaiden puhdistaminen on kymmenen kertaa tavanomaista hitaampaa ja pienikin uusi tie voi aiheuttaa peruuttamattomia muutoksia luontoon.
Maamme pohjoiset alueet ulottuvat 11 miljoonaa kilometriä 2 . Tämä on taiga, metsä-tundra, tundra. Vaikeista elinoloista ja logistisista vaikeuksista huolimatta pohjoiseen syntyy yhä enemmän kaupunkeja ja väkiluku kasvaa. Pohjoisen alueen intensiivisen kehittämisen yhteydessä on erityisen akuutti pula lähtötiedoista asutusten ja teollisuuslaitosten suunnittelua varten. Siksi näiden alueiden avaruustutkimus on niin tärkeä nykyään.
Tällä hetkellä kaksi toisiinsa liittyvää menetelmää - kartografinen ja ilmailu - ovat tiiviissä vuorovaikutuksessa luonnon, talouden ja väestön tutkimuksessa. Edellytykset tällaiselle vuorovaikutukselle asetetaan karttojen, ilmakuvien ja satelliittikuvien ominaisuuksissa maan pinnan malleina.
Johtopäätös
Avaruustutkimukset ratkaisevat erilaisia maan kaukokartoitukseen liittyviä ongelmia ja todistavat niiden laajoista mahdollisuuksista. Siksi avaruusmenetelmillä ja -työkaluilla on jo nykyään merkittävä rooli Maan ja Maan lähiavaruuden tutkimuksessa. Tekniikat kehittyvät, ja lähitulevaisuudessa niiden merkitys näiden ongelmien ratkaisemisessa kasvaa merkittävästi.
Bibliografia
Bogomolov L. A., Ilmakuvauksen ja avaruusvalokuvauksen käyttö maantieteellisessä tutkimuksessa, kirjassa: Cartography, v. 5, M., 1972 (Itogi science and technology).
Vinogradov B. V., Kondratiev K. Ya., Maantiedon kosmiset menetelmät, L., 1971;
Kusov V. S. "Kartan ovat luoneet pioneerit", Moskova, "Nedra", 1983, s. 69.
Leontiev N. F "Teemaattinen kartografia" Moskova, 1981, alkaen. "Tiede", s. 102.
Petrov B. N. Orbitaaliasemat ja Maan tutkimus avaruudesta, Vestn. Neuvostoliiton tiedeakatemia, 1970, nro 10;
Edelstein, A. V. "Kuinka kartta luodaan", M., "Nedra", 1978. c. 456.
"Maantiede"
Tässä aiheessa:
"Avaruusvalokuvaus. Avaruuskuvien tyypit ja ominaisuudet, niiden käyttö kartografiassa»
Sisältö
Johdanto (s.3)
Kuvaustyypit (c.6)
Avaruuskartografia (s.8)
Ympäristön hallinta avaruudesta (s.12)
Johtopäätös (s.15)
Viitteet (s.16)
Johdanto
Tavoite: avaruusvalokuvauksen olemuksen pohtiminen.
Avaruusvalokuvaus on teknologinen prosessi maanpinnan kuvaamiseksi lentokoneesta, jotta maasta saadaan valokuvakuvia (valokuvia), joissa on tietyt parametrit ja ominaisuudet. Avaruustutkimusten päätehtäviä ovat: aurinkokunnan planeettojen tutkiminen; maapallon luonnonvarojen tutkiminen ja järkevä käyttö; ihmisen aiheuttamien muutosten tutkimus maan pinnalla; Maailman valtameren tutkimus; ilman ja valtamerten saastumista koskeva tutkimus; ympäristön seuranta; hyllyjen ja rannikkoosien vesialueiden tutkimus .
Suurin ero avaruudesta kuvaamisen välillä on: korkea korkeus, lentonopeus ja niiden säännöllinen muutos avaruusaluksen liikkeen aikana kiertoradalla; Maan ja siten tutkimuskohteiden pyöriminen kiertoradan tasoon nähden; nopea muutos Maan valaistuksessa avaruusaluksen lentoradalla; valokuvaus ilmakehän koko kerroksen läpi; valokuvauslaitteet ovat täysin automatisoituja. Korkea kuvauskorkeus saa kuvan loitontaa. Ratakorkeuden valinta perustuu kuvausten aikana ratkaistaviin tehtäviin ja tarpeeseen saada tietyn mittakaavan valokuvakuvia. Tässä suhteessa vaatimukset kameroiden optiselle järjestelmälle kasvavat kuvanlaadun suhteen, jonka on oltava hyvä koko kentällä. Geometristen vääristymien vaatimukset ovat erityisen korkeat.
Olemme todistamassa kuinka ihminen vähitellen hallitsee Maanläheistä avaruutta ja Maasta lähetettyjen automaattien avulla hän tutkii menestyksekkäästi muita aurinkokunnan planeettoja. Ihmisten luomat ja avaruuteen lähetetyt keinotekoiset maasatelliitit välittävät maapallolle planeettamme suurista korkeuksista otettuja valokuvia.
Joten tänään voimme sanoaavaruusgeodesiasta , tai kuten sitä kutsutaan myös satelliittigeodeksiaksi. Olemme todistamassa uuden kartografian osan syntyä, jota olisi muodikasta kutsuaavaruuskartografia.
Jo tällä hetkellä avaruudesta otettujen kuvien avulla tehdään muutoksia karttojen sisältöön, mikä on nopein tapa havaita nämä muutokset. Avaruuskartografian edelleen kehittäminen johtaa vieläkin merkittävämpiin tuloksiin.
Maan avaruudesta otettujen kuvien merkitys, etu verrattuna perinteisiin ilmakuviin on kiistaton. Ensinnäkin niiden näkyvyys - kuvat satojen ja tuhansien kilometrien korkeudelta mahdollistavat sekä ilmakuvauksen kattavia kuvia että kuvia satojen ja tuhansien kilometrien pituisilta alueilta. Lisäksi niillä on spektrin ja spatiaalisen yleistyksen ominaisuudet, eli seulovat pois toissijaisen, satunnaisen ja korostavat oleellista, tärkeintä. Avaruusvalokuvaus mahdollistaa kuvan saamisen säännöllisin väliajoin, mikä puolestaan mahdollistaa minkä tahansa prosessin dynamiikan tutkimisen.
Mahdollisuus saada satelliittikuvia on johtanut useiden uusien temaattisten karttojen syntymiseen - karttoja sellaisista ilmiöistä, joiden lukuisia ominaisuuksia on lähes mahdotonta saada muilla menetelmillä. Näin ollen ensimmäistä kertaa tieteen historiassa laadittiin globaaleja karttoja pilvipeitteestä ja jääolosuhteista. Avaruuskuvat ovat välttämättömiä ilmakehän prosessien - trooppisten syklonien ja hurrikaanien - dynamiikan tutkimisessa. Näihin tarkoituksiin ampuminen zeostationaarisista satelliiteista on erityisen tehokasta - satelliitit "kiinnittyneet" leijuvat yhden pisteen päällä maan pinnalla tai tarkemmin sanottuna liikkuvat maan mukana samalla kulmanopeudella.
Avaruuskuvat antoivat geologeille täysin uutta tietoa. Ne mahdollistivat tutkimuksen syventämisen ja synnyttivät uudentyyppisiä kartografisia töitä - "kosmofotogeologisia" karttoja. Satelliittikuvien tärkein etu on mahdollisuus jäljittää niiden avulla alueiden rakenteen uusia piirteitä, jotka ovat näkymättömiä tavallisissa ilmakuvissa. Pienten yksityiskohtien suodatus johtaa suurten geologisten muodostumien tuhoutuneiden fragmenttien tilaorganisoitumiseen yhdeksi kokonaisuudeksi. Valokuvissa selvästi näkyviä lineaarisia epäjatkuvuuksia, joita kutsutaan lineamenteiksi, ei aina ole mahdollista havaita suorien kenttätutkimusten aikana. Lineamenttikartat ovat suureksi avuksi syvällä mineraalien etsinnässä. Aikaisemmin tuntemattomia geologisia rakenteita löydettiin tällä tavalla Vilyuin keskiosassa.
Avaruuskuvia käytetään nykyään intensiivisesti glasiologiassa, ne tulevat olemaan tärkein lähdemateriaali. Käytännössä kaikki avaruuden pioneerit, erityisesti pitkäaikaisten avaruuslentojen osallistujat, ratkaisevat menestyksekkäästi erilaisia teemakartoituksen ongelmia. Maamme pinta-alasta yli puolet on metsiä . Tietoa tämän metsärahaston monista ominaisuuksista on laaja ja sitä on päivitettävä säännöllisesti. Valtava määrä toiminnallista, kattavaa ja samalla yksityiskohtaista tietoa on mahdotonta kuvitella ilman astronautien ja avaruuskuvauksen apua. Käytäntö on jo osoittanut, että metsien avaruuskartoitus on välttämätön linkki niiden opiskelussa ja resurssien hallinnassa. Metsissä tapahtuvien muutosten säännöllinen avaruuskartoitus on erittäin tärkeää haitallisten vaikutusten ehkäisyssä ja paikallistamisessa sekä luonnonsuojeluongelmien ratkaisemisessa. Vain avaruusteknologian avulla on mahdollista saada tietoa metsien saniteettitilasta ja päivittäisten Meteor-satelliittien tutkimuksilla tietoa metsien palotilanteesta.
Avaruuden jatkuvaa ympäristön tilan kartoittamista kutsutaan nykyään "seurannaksi". Kartantekijän työkalujen ja menetelmien valikoima laajenee: kosmisista korkeuksista vedenalaisiin syvyyksiin, mutta kaikkialla - avaruustopografin ohjauspaneelissa - planeettakuljettajassa, tavallisessa teodoliitissa, karttaa luotaessa on henkilö.
Ammuntatyypit.
Avaruuskuvaus tehdään eri menetelmillä (kuva "Avaruuskuvien luokittelu spektrialueiden ja kuvantamistekniikan mukaan").
Luonto Maan pinnan peitto satelliittikuvilla, voidaan erottaa seuraavat tutkimukset:
yksittäinen valokuvaus,
reitti,
tähtääminen,
globaali ammunta.
yksittäinen (valikoiva) valokuvauksen tekevät astronautit käsikameroilla. Kuvat saadaan yleensä perspektiivistä merkittävillä kaltevuuskulmilla.
Reitti ammunta Maan pinta tehdään satelliitin lentorataa pitkin. Mittausalueen leveys riippuu lentokorkeudesta ja kuvantamisjärjestelmän katselukulmasta.
Havainto (valikoiva) ammunta on suunniteltu ottamaan kuvia erityisesti määritellyistä maanpinnan alueista poispäin tiestä.
maailmanlaajuisesti kuvaaminen valmistettu geostationaarisista ja polaarista kiertävistä satelliiteista. satelliitteja. Neljä tai viisi geostationaarista satelliittia ekvatoriaalisella kiertoradalla mahdollistavat käytännössä jatkuvan pienimuotoisen panoraamakuvien ottamisen koko maapallosta (avaruuspartiot) napakansia lukuun ottamatta.
ilmailun kuva - tämä on kaksiulotteinen kuva todellisista kohteista, joka saadaan tiettyjen geometristen ja radiometristen (fotometristen) lakien mukaan kohteiden kirkkauden etärekisteröinnillä ja on tarkoitettu tutkimaan ympäröivän maailman näkyviä ja piilotettuja esineitä, ilmiöitä ja prosesseja , sekä määrittää niiden avaruudellisen sijainnin.
Avaruuskuva geometrisilta ominaisuuksiltaan ei pohjimmiltaan eroa ilmakuvasta, mutta siinä on ominaisuuksia, jotka liittyvät:
valokuvaaminen suurista korkeuksista,
ja suuri nopeus.
Koska satelliitti liikkuu paljon nopeammin kuin lentokone, se vaatii lyhyitä suljinaikoja kuvattaessa.
Avaruuskuvaus eroaa:
mittakaava,
spatiaalinen resoluutio
näkyvyys,
spektriominaisuudet .
Nämä parametrit määrittävät mahdollisuudet erilaisten satelliittikuvien kohteiden tulkitsemiseen ja niiden geologisten ongelmien ratkaisemiseen, jotka on suositeltavaa ratkaista niiden avulla.
avaruuskartografia
Avaruudesta otettuja kuvia käytetään erityisen paljon kartografiassa. Ja tämä on ymmärrettävää, koska avaruusvalokuva tallentaa maan pinnan tarkasti ja riittävän yksityiskohtaisesti, ja asiantuntijat voivat helposti siirtää kuvan kartalle.
Satelliittikuvien sekä ilmakuvien lukeminen (tulkinta) perustuu tunnistus- (tulkinta)-ominaisuuksiin. Tärkeimmät niistä ovat esineiden muoto, koko ja sävy. Joet, järvet ja muut vesistöt on kuvattu kuvissa tummilla sävyillä (musta) ja selkeä valikoima rantaviivoja. Metsäkasvillisuudelle on ominaista hienorakeisen rakenteen vähemmän tummat sävyt. Vuoren reliefin yksityiskohdat erottuvat hyvin terävistä kontrastisista sävyistä, jotka saadaan valokuvassa vastakkaisten rinteiden erilaisen valaistuksen seurauksena. Asuinpaikat ja tiet voidaan tunnistaa myös niiden tulkintaominaisuuksien perusteella, mutta vain suurella suurennuksella. Tätä ei voi tehdä tulosteissa.
Satelliittikuvien käyttö kartografisiin tarkoituksiin alkaa niiden mittakaavan määrittämisestä ja yhdistämisestä karttaan. Tämä työ suoritetaan yleensä kartalla, jonka mittakaava on pienempi kuin kuvan mittakaava, koska sille on tarpeen piirtää ei yhden, vaan kokonaisen kuvasarjan rajat.
Vertaamalla kuvaa karttaan saat selville, mitä ja miten kuvassa näkyy, miten se näkyy kartalla ja mitä lisätietoa alueesta tarjoaa valokuvattu kuva maanpinnasta avaruudesta. Ja vaikka kartta olisi samassa mittakaavassa kuin valokuva, valokuvasta on silti mahdollista saada laajempaa ja mikä tärkeintä tuoreempaa tietoa alueesta karttaan verrattuna.
Karttojen kokoaminen satelliittikuvista tehdään samalla tavalla kuin ilmakuvista. Karttojen tarkkuudesta ja tarkoituksesta riippuen käytetään erilaisia menetelmiä niiden laatimiseen sopivilla fotogrammetrisilla välineillä. Helpoin on tehdä kartta kuvan mittakaavassa. Juuri nämä kortit sijoitetaan yleensä kuvien viereen albumeissa ja kirjoissa. Niiden kokoamiseksi riittää kopioida paikallisten kohteiden kuvat kuultopaperille valokuvasta ja siirtää ne sitten kuultopaperista paperille.
Tällaisia kartografisia piirustuksia kutsutaan kartoiksi. Ne näyttävät vain maaston ääriviivat (ilman kohokuvioita), niillä on mielivaltainen mittakaava, eikä niitä ole sidottu kartografiseen ruudukkoon.
Kartografiassa satelliittikuvia käytetään ensisijaisesti pienimuotoisten karttojen luomiseen. Avaruusvalokuvauksen etuna näihin tarkoituksiin on se, että kuvien mittakaava on samanlainen kuin valmistettavien karttojen mittakaava, mikä eliminoi useita melko työläitä kokoamisprosesseja. Lisäksi satelliittikuvat kävivät ikään kuin ensisijaisen yleistyksen polun. Tämä johtuu siitä, että valokuvaus tehdään pienessä mittakaavassa.
Tällä hetkellä satelliittikuviin on luotu erilaisia teemakarttoja. Monissa tapauksissa tiettyjen ilmiöiden ominaisuudet voidaan määrittää vain satelliittikuvista, eikä niitä ole mahdollista saada muilla menetelmillä. Avaruuskuvauksen tulosten perusteella on päivitetty ja yksityiskohtaisesti tehty monia teemakarttoja, tehty uudenlaisia geologisia maisema- ja muita karttoja. Teemakarttoja laadittaessa spektrin eri vyöhykkeiltä saadut kuvat ovat erityisen hyödyllisiä, koska ne sisältävät runsaasti ja monipuolista tietoa.
Avaruuskuvat ovat löytäneet laajan käytön välikarttografisten asiakirjojen - valokuvakarttojen - tuotannossa. Ne on sommiteltu samalla tavalla kuin valokuvasuunnitelmat, mosaiikkiliimamalla yksittäisiä kuvia yhteiselle pohjalle. Valokuvakortteja voi olla kahta tyyppiä: joissakin on vain valokuvakuva, kun taas toisia täydennetään tavallisten korttien yksittäisillä elementeillä. Valokuvakartat, kuten yksittäiset valokuvat, ovat arvokkaita lähteitä maan pinnan tutkimiseen. Samalla ne ovat lisämateriaalia tavalliselle kartalle eivätkä voi täysin korvata sitä.
Maan kasvot muuttuvat jatkuvasti, ja kaikki kartat vanhenevat vähitellen. Satelliittikuvat sisältävät uusimmat ja luotettavimmat tiedot alueesta, ja niitä käytetään onnistuneesti päivittämään karttoja paitsi pienessä mittakaavassa myös suuressa mittakaavassa. Niiden avulla voit korjata suurten maapallon alueiden karttoja. Avaruuskuvaus on erityisen tehokasta vaikeapääsyisillä alueilla, joissa kenttätyöhön liittyy suuria työvoima- ja resursseja.
Avaruudesta kuvaamista ei käytetä vain maan pinnan kartoittamiseen. Avaruuskuvien perusteella laadittiin karttoja Kuusta ja Marsista. Kuun karttaa luotaessa käytettiin myös automaattisista itseliikkuvista ajoneuvoista "Lunokhod-1" ja "Lunokhod-2" saatuja tietoja. Miten ammunta heidän avullaan sujui? Itseliikkuvan ajoneuvon liikkuessa tehtiin ns. Sen tarkoituksena on luoda kehys, jonka suhteen topografista tilannetta sovelletaan tulevaan karttaan. Radan rakentamiseksi mitattiin polun kuljettujen osien pituudet ja niiden väliset kulmat. Jokaisesta "Lunokhodin" television paikasta kuvattiin aluetta. Televisiokuvat ja mittaustiedot välitettiin radion välityksellä Maahan. Täällä tehtiin jalostus, jonka tuloksena laadittiin suunnitelmat alueen yksittäisille osille. Nämä erilliset suunnitelmat sidottiin kuvausprosessiin ja yhdistettiin.
Satelliittikuvista koottu Marsin kartta on vähemmän yksityiskohtainen kuin Kuun kartta, mutta siitä huolimatta se näyttää planeetan pinnan selkeästi ja melko tarkasti (kuva 55). Kartta tehtiin kolmellekymmenelle arkille mittakaavassa 1:5 000 000 (50 km 1 cm:ssä). Kaksi napaa lähellä olevaa arkkia piirretään atsimuuttiprojektiossa, 16 lähes ekvatoriaalista arkkia - lieriömäisessä projektiossa ja loput 12 arkkia - kartioprojektiossa. Jos kaikki levyt liimataan yhteen, saadaan melkein tavallinen pallo, eli Marsin maapallo.
Riisi. 55. Fragmentti valokuvakartasta Marsista
Marsin, samoin kuin Kuun kartan perustana olivat itse valokuvat, joissa planeetan pinta on kuvattu tiettyyn kulmaan suunnatun sivuvalaistuksen alla. Tuloksena syntyi valokuvakartta, jossa kohokuvio on kuvattu yhdistettynä - vaakasuorin viivoin ja luonnollisin varjovärityksin. Tällaisella valokuvakartalla ei vain ole hyvin luettavissa kohokuvion yleinen luonne, vaan myös sen yksityiskohdat, erityisesti kraatterit, joita ei voida näyttää ääriviivojen avulla, koska kohokuvioosan korkeus on 1 km.
Venuksen kuvaamisen tilanne on paljon monimutkaisempi. Sitä ei voi kuvata tavalliseen tapaan, koska tiheät pilvet piilottavat sen optiselta havainnolta. Sitten syntyi ajatus tehdä hänen muotokuvansa ei valossa, vaan radiosäteissä. Tätä varten he kehittivät herkän tutkan, joka voisi ikään kuin tutkia planeetan pintaa.
Nähdäksesi Venuksen maiseman, sinun on tuotava tutka lähemmäs planeettaa. Tämän tekivät automaattiset planeettojenväliset asemat Venera-15 ja Venera-16.
Tutkatutkimuksen ydin on seuraava. Asemalle asennettu tutka lähettää Venuksesta Maahan heijastuneet radiosignaalit tutkan tietojenkäsittelykeskukseen, jossa erityinen elektroninen tietokone muuntaa vastaanotetut signaalit radiokuvaksi.
Marraskuusta 1983 heinäkuuhun 1984 Venera-15- ja Venera-16-tutkat kuvasivat planeetan pohjoista pallonpuoliskoa navalta 30. leveyspiiriin. Sen jälkeen piirrettiin tietokoneen avulla valokuvallinen kuva Venuksen pinnasta kartografiselle ruudukolle ja lisäksi piirrettiin kohoprofiili aseman lentolinjaa pitkin.
Ohjaus avaruudesta ympäristöön
Tällä hetkellä ympäristönsuojeluongelma on globaali. Siksi avaruuteen perustuvat ohjausmenetelmät ovat yhä tärkeämpiä, mikä mahdollistaa tutkimuksen volyymin lisäämisen sekä tiedonhankinnan ja käsittelyn nopeuttamisen. Pääasiallinen seurantaväline on maa-asemien verkostoon perustuva avaruustutkimusjärjestelmä. Tämä järjestelmä sisältää valokuvauksen keinotekoisista maasatelliiteista, miehitetyistä avaruusaluksista ja kiertorata-asemilta. Saadut valokuvat lähetetään maan vastaanottokeskuksiin, joissa tiedot käsitellään.
Mitä satelliittikuvissa näkyy? Ensinnäkin - melkein kaikki ympäristön saastumisen muodot ja tyypit. Teollisuus on suurin ympäristön saastumisen lähde. Useimpien teollisuudenalojen toimintaan liittyy jätepäästöjä ilmakehään. Kuviin vangitaan selkeästi tällaisten päästöjen tulva ja monen kilometrin pituiset savuverhot. Suurella saastepitoisuudella edes maan pinta ei näy niiden läpi. Tunnetaan tapauksia, joissa kasvillisuus kuoli usean neliökilometrin alueella joidenkin pohjoisamerikkalaisten metallurgisten yritysten lähellä. Täällä ei vaikuta jo pelkästään haitallisten päästöjen vaikutukset, vaan myös maaperän ja pohjaveden saastuminen. Nämä alueet näkyvät valokuvissa haalistuneena, kuivana, elottomana puoliaavikona metsien ja arojen keskellä.
Jokien kantamat suspendoituneet hiukkaset näkyvät selvästi valokuvissa. Runsas saastuminen on tyypillistä erityisesti jokien suistoosille. Tähän johtavat rantojen eroosio, mutavirrat ja vesitekniset työt. Mekaanisen saastumisen voimakkuus voidaan määrittää vedenpinnan kuvan tiheydellä: mitä vaaleampi pinta, sitä suurempi saastuminen. Myös matalat alueet korostuvat kuvissa kirkkaina täplinä, mutta toisin kuin saaste, ne ovat pysyviä, kun taas jälkimmäiset muuttuvat sää- ja hydrologisten olosuhteiden mukaan. Satelliittikuvien avulla on voitu todeta, että vesistöjen mekaaninen saastuminen lisääntyy loppukeväällä, alkukesällä, harvemmin syksyllä.
Vesialueiden kemiallista saastumista voidaan tutkia monivyöhykekuvien avulla, jotka vahvistavat vesi- ja rannikkokasvillisuuden sortumisen. Kuvien perusteella voidaan myös todeta vesistöjen biologinen saastuminen. Se ilmenee erityisen kasvillisuuden ylikehittymisenä, joka näkyy kuvissa spektrin vihreällä alueella.
Teollisuus- ja energiayritysten lämpimän veden päästöt jokiin erottuvat selvästi infrapunakuvista. Lämpimän veden jakautumisen rajat mahdollistavat luonnonympäristön muutosten ennustamisen. Joten esimerkiksi lämpösaaste häiritsee jääpeitteen muodostumista, joka näkyy selvästi jopa spektrin näkyvällä alueella.
Metsäpalot aiheuttavat suuria vahinkoja kansantaloudelle. Avaruudesta ne näkyvät ensisijaisesti savupilven ansiosta, joskus useiden kilometrien päähän. Satelliittikuvien avulla voit nopeasti määrittää palon leviämisen laajuuden. Lisäksi satelliittikuvat auttavat havaitsemaan lähellä olevat pilvet, joista ilmaan ruiskutettujen erityisreagenssien avulla saadaan aikaan rankkasade.
Erittäin kiinnostavia ovat satelliittikuvat pölymyrskyistä. Ensimmäistä kertaa oli mahdollista tarkkailla niiden alkuperää ja kehitystä, seurata pölymassojen liikkeitä. Pölymyrskyn edessä voi olla tuhansia neliökilometrejä. Useimmiten pölymyrskyt pyyhkäisevät aavikoiden yli. Aavikko ei ole eloton maa, vaan tärkeä osa biosfääriä ja tarvitsee siksi jatkuvaa seurantaa.
Nyt siirrytään maamme pohjoiseen. Ihmiset kysyvät usein, miksi niin paljon puhutaan tarpeesta suojella Siperian ja Kaukoidän luontoa? Loppujen lopuksi siihen kohdistuvan vaikutuksen voimakkuus on monta kertaa pienempi kuin keskialueilla.
Tosiasia on, että pohjoisen luonto on paljon haavoittuvampi. Jokainen siellä käynyt tietää, että maastoajoneuvon tundran halki ajettua maapeite ei palaudu ja pintaeroosiota kehittyy. Vesialtaiden puhdistaminen on kymmenen kertaa tavanomaista hitaampaa ja pienikin uusi tie voi aiheuttaa peruuttamattomia muutoksia luontoon.
Maamme pohjoiset alueet ulottuvat 11 miljoonaa kilometriä 2 . Tämä on taiga, metsä-tundra, tundra. Vaikeista elinoloista ja logistisista vaikeuksista huolimatta pohjoiseen syntyy yhä enemmän kaupunkeja ja väkiluku kasvaa. Pohjoisen alueen intensiivisen kehittämisen yhteydessä on erityisen akuutti pula lähtötiedoista asutusten ja teollisuuslaitosten suunnittelua varten. Siksi näiden alueiden avaruustutkimus on niin tärkeä nykyään.
Tällä hetkellä kaksi toisiinsa liittyvää menetelmää - kartografinen ja ilmailu - ovat tiiviissä vuorovaikutuksessa luonnon, talouden ja väestön tutkimuksessa. Edellytykset tällaiselle vuorovaikutukselle asetetaan karttojen, ilmakuvien ja satelliittikuvien ominaisuuksissa maan pinnan malleina.
Johtopäätös
Avaruustutkimukset ratkaisevat erilaisia maan kaukokartoitukseen liittyviä ongelmia ja todistavat niiden laajoista mahdollisuuksista. Siksi avaruusmenetelmillä ja -työkaluilla on jo nykyään merkittävä rooli Maan ja Maan lähiavaruuden tutkimuksessa. Tekniikat kehittyvät, ja lähitulevaisuudessa niiden merkitys näiden ongelmien ratkaisemisessa kasvaa merkittävästi.
Bibliografia
Bogomolov L. A., Ilmakuvauksen ja avaruusvalokuvauksen käyttö maantieteellisessä tutkimuksessa, kirjassa: Cartography, v. 5, M., 1972 (Itogi science and technology).
Vinogradov B. V., Kondratiev K. Ya., Maantiedon kosmiset menetelmät, L., 1971;
Kusov V. S. "Kartan ovat luoneet pioneerit", Moskova, "Nedra", 1983, s. 69.
Leontiev N. F "Teemaattinen kartografia" Moskova, 1981, alkaen. "Tiede", s. 102.
Petrov B. N. Orbitaaliasemat ja Maan tutkimus avaruudesta, Vestn. Neuvostoliiton tiedeakatemia, 1970, nro 10;
Edelstein, A. V. "Kuinka kartta luodaan", M., "Nedra", 1978. c. 456.
Monet käyttäjät ovat kiinnostuneita online-satelliittikartoista, jotka tarjoavat mahdollisuuden nauttia lintuperspektiivistä suosikkipaikoistasi planeetallamme. Verkossa on riittävä määrä tällaisia palveluita, mutta niiden monimuotoisuus ei saa olla harhaanjohtavaa - useimmat näistä sivustoista käyttävät klassista Google Mapsin API-sovellusliittymää. On kuitenkin myös useita resursseja, jotka käyttävät omia työkalujaan korkealaatuisten satelliittikarttojen luomiseen. Tässä artikkelissa puhun parhaista korkean resoluution satelliittikartoista, jotka ovat saatavilla verkossa vuosina 2017-2018, ja selitän myös niiden käytön.
Maan pinnan satelliittikarttoja luotaessa käytetään yleensä sekä avaruussatelliittien että erikoislentokoneiden kuvia, jotka mahdollistavat valokuvaamisen lintuperspektiivin korkeudella (250-500 metriä).
Tällä tavalla luodut korkealaatuisimman resoluution satelliittikartat päivitetään säännöllisesti, ja yleensä kuvat niistä ovat enintään 2-3 vuotta vanhoja.
Useimmilla verkkopalveluilla ei ole mahdollisuutta luoda omia satelliittikarttojaan. Yleensä he käyttävät karttoja muista, tehokkaammista palveluista (yleensä Google Maps). Samaan aikaan näytön alareunasta (tai ylhäältä) löydät maininnan yrityksen tekijänoikeuksista näiden karttojen esittelyyn.
Reaaliaikaisten satelliittikarttojen katselu ei tällä hetkellä ole keskivertokäyttäjän saatavilla, koska tällaisia työkaluja käytetään ensisijaisesti sotilaallisiin tarkoituksiin. Käyttäjillä on pääsy karttoihin, joiden valokuvat on otettu viime kuukausien (tai jopa vuosien) aikana. On ymmärrettävä, että kaikkia sotilaallisia tiloja voidaan tarkoituksella retusoida niiden piilottamiseksi kiinnostuneilta osapuolilta.
Siirrytään kuvaukseen palveluista, joiden avulla voimme nauttia satelliittikarttojen ominaisuuksista.
Google Maps - korkearesoluutioinen näkymä avaruudesta
Bing Maps - online-satelliittikarttapalvelu
Kunnollisen laadukkaista verkkokartoituspalveluista ei voi ohittaa Bing Maps -palvelua, joka on Microsoftin idea. Kuten muutkin kuvaamani resurssit, tämä sivusto tarjoaa melko korkealaatuisia kuvia pinnasta, jotka on luotu satelliitti- ja ilmakuvauksella.
Bing Maps on yksi suosituimmista karttapalveluista Yhdysvalloissa. Palvelun toiminnallisuus on samanlainen kuin edellä kuvatut analogit:
Samanaikaisesti hakupainikkeella voit määrittää tietyn satelliitin online-sijainnin, ja napsauttamalla mitä tahansa satelliittia kartalla, saat siitä lyhyttä tietoa (maa, koko, laukaisupäivä ja niin edelleen) .
Johtopäätös
Jos haluat näyttää korkearesoluutioisia satelliittikarttoja verkossa, sinun tulee käyttää jotakin luettelemistani verkkoratkaisuista. Maailmanlaajuisesti suosituin on Google Maps -palvelu, joten suosittelen tämän resurssin käyttöä satelliittikarttojen käsittelyyn verkossa. Jos olet kiinnostunut tarkastelemaan maantieteellisiä sijaintitietoja Venäjän federaation alueella, on parempi käyttää Yandex.Maps-työkalupakkia. Niiden päivitystiheys maamme suhteissa ylittää saman taajuuden Google Mapsista.
Ihmisen avaruuskävely mahdollisti planeettamme tuntemisen entistä paremmin. Hänestä toimitettuja tietoja on lukuisia ja erilaisia. Mutta olemme tietysti kiinnostuneita niistä, jotka liittyvät sekä ihmisen elinympäristöön - ilma-altaan ja pohjamaahan, kasvillisuuden peittoon ja maaperään.
Avaruudesta otettujen kuvien käyttö kartografiassa
Kun tilan virtaus lisääntyy, sen käyttöalue laajenee. Tällä hetkellä sitä käytetään tavalla tai toisella lähes kaikissa alakohtaisissa ja monimutkaisissa maantieteellisissä tutkimuksissa. Mitä tulee kartografiaan, satelliittikuvia ollaan vasta alkamassa tutkia. Siitä huolimatta on jo mahdollista ilmoittaa ohjeet, mihin se löytää käyttöä lähitulevaisuudessa. Tämä on ensisijaisesti kuvassa merien ja järvien rannikkovyöhykkeestä, tulva-alueista ja rannikon kasvillisuudesta sekä asutuksista, viestintäreiteistä jne.
Arvioidaan, että satelliittikuvien käyttö näihin tarkoituksiin säästää merkittävästi rahaa, työvoimakustannuksia ja aikaa.
Ulkomailla, esimerkiksi USA:ssa, on kokemusta yleisten maantieteellisten karttojen luomisesta avaruuskuvista vähän tutkituille alueille, erityisesti. Satelliittikuvista tehtiin mittakaavassa 1:250 000 kartta.
Avaruuskuvat ovat löytäneet käyttökohteen kartografisten väliasiakirjojen - valokuvakarttojen - tuotannossa. Ne voivat sisältää vain valokuvallisen (avaruudesta) kuvan maan pinnasta, ja niitä on täydennetty elementeillä perinteisistä kartoista: yleinen maantieteellinen, geologinen, geomorfologinen jne.
Valokuvakartat ovat itsenäisesti tärkeitä lähteinä maan pinnan tutkimiseen sen taloudellisen käytön eri tarkoituksiin. Ne päivittävät ja parantavat perinteisiä luontokarttoja, mutta eivät voi korvata niitä itse.
Vaikka satelliittikuvia käytetään tällä hetkellä laajalti erilaisissa luonnonilmiöiden ja prosessien tutkimuksissa, kokeellista työtä ei kuitenkaan tehdä perustavanlaatuisten laajan aluepeiton karttojen luomiseksi. Ilmeisesti olosuhteet eivät ole vielä kypsiä tähän. Kokemusta luontokarttojen laatimisesta satelliittikuvien avulla on kuitenkin jonkin verran. Tiedetään, että televisio-ohjelma "Vremya" päättyy Venäjän hydrometeorologisen keskuksen viestiin sääennusteesta. Usein näytetään synoptisia karttoja, jotka on koottu ottaen huomioon satelliiteista tulevat tiedot.
Nykyään maassamme meteorologista tutkimusta tehdään käyttämällä laajasti Maan meteorologisista satelliiteista saatua tietoa. Venäjän hydrometeorologinen keskus kokoaa maailman pilvisyyskarttoja eri päivämäärille. Ja pilvipeitteen analysointi kartoista auttaa tutkimaan monia ilmakehän prosesseja: suihkuvirtoja subtrooppissa, ilmavirtoja ylätroposfäärissä, trooppisia myrskyjä jne. Pilvipeitekarttojen avulla ehdotetaan menetelmää kuukausittaisten sademäärien arvioimiseksi. Ulkomailla laadittiin satelliittikuvien perusteella karttoja valtameren pinnan lämpötilasta.
Kaikki nämä työt liittyvät kuitenkin niin sanottuun operatiiviseen kartoitukseen, eli karttojen hankkimiseen suoraan ja lyhytaikaiseen käyttöön valtion yksikön tai osaston edun mukaisesti.
Mitä tulee avaruuskuvista laajan alueellisen peiton perustavanlaatuisten temaattisten karttojen kokoamiseen, Neuvostoliitossa oli Neuvostoliiton geologien aloitteesta meneillään työ Neuvostoliiton ja naapurimaiden virheiden kartan luomiseksi, jonka mittakaava on 1. : 2 500 000. Tämä oli pohjimmiltaan ensimmäinen kokemus avaruustiedon käytöstä temaattisessa kartografiassa. Tämä työ suoritettiin valtion tutkimus- ja tuotantokeskuksessa "Priroda".
Laitos laatii avaruuden aihe- ja tietotilojen karttoja sekä lähi- ja kaukaisuuden karttoja.
Suunnilleen se, kuten kartografia, topografia ja geodesia. On välttämätöntä erottaa maanpäällisen kartografian lait avaruuskartografiasta. Planeetalla kartoitamme näkymän avaruudessa, kartoitamme tilan kosmisen tiedon merkkivaihdon lakien mukaan. Tätä sääntöä on vaarallista rikkoa. Jos tätä sääntöä rikotaan, ihmiskehon luonnollinen aineenvaihdunta tuhoutuu. Loputon, epämääräinen kuva kosmisista subjekteista ja informaatiotiloista tuhoaa ihmisen luonnollisen tiedonvaihdon. Ajassa määritetyt aine-figuratiiviset yksiköt tulee siirtyä tieteellisiin määritelmiin ja tämän ulottuvuuden merkki rekisteröidä, arkistoida ja kiinnittää koulutusjärjestelmään.
On todettu, että kosmoksen avaruus on objektiivinen ja informatiivinen samanaikaisesti. Siksi on mahdollista piirtää kahdenlaisia karttoja, joissa yksikköparit ovat luonnollisessa suhteessa. Näkyvän avaruuden karttojen ja sen ei-näkyvien tietotilojen karttojen on vastattava päällekkäin.
Avaruuskartografiaa aurinkoelämän järjestelmissä tulisi kehittää erillisenä tieteellisenä suunnana. Syy on ensiarvoisen tärkeä - jos informaatiotilan tai kohteen kuvallinen ilmaisu vastaa todellisuutta, niin ihmiskehossa tapahtuvan vaihdon koko informaatioluonne on luonnollisessa normissa. Toiseksi luonnon avaruusluontoa ei voida johdonmukaisesti tutkia ilman avaruuskartografiaa. Visiomme sekä tekniset (teleskooppi, observatorio) valmiudet ovat rajalliset, mutta tiedonvaihdon avaruusolosuhteiden tuntemalla pystymme määrittämään oikein avaruuden ulkoavaruudet ja tekemään tarkkoja karttoja. Viimeisimpien tietojen mukaan syvän avaruuden kartat-skeemat ovat avautuneet meille, sekä objektinäkymänsä että tietonsa. Nämä kartat ovat korvanneet käsitteen kosmisesta äärettömästä, ja maan evoluution aikana niitä on jatkuvasti täydennettävä kosmista ympäristöä tutkittaessa. Järjestelmäavaruuden tiedonvaihdon mukaan saamme kaukaisen avaruusinformaation ja subjektitilojen kaavioita. Saatuamme koko tiedon kokonaismäärän, saamme yksityiskohtaisen kuvan avaruustietokartasta. Tämä riittää tietoavaruuden alkututkimukseen. Tieteellisen johdonmukaisuuden vuoksi on välttämätöntä kehittyä samanaikaisesti kahteen suuntaan - ulkoiseen ja sisäiseen. Makrokosmos ja mikrokosmos – tiedon tulee kehittyä tasapainossa. Yleinen kosminen laki sanoo - Elämää säilytetään kiinteällä subjekti- ja tietoyksiköiden ja niiden nimien suhteella. "Sielun" laki - sielu on aina rauhallinen täydellisillä suhdeyksiköillä. Yksipuolisesti kehittyessä muodostuu nimettömiä esineitä, jotka saavat hakuvoimaa ja ihmisen kanssa tapahtuu kiinteän muistin muutos. Perinteisesti sielu pyrkii itsenäisesti määrittämään esineen nimen ja (sielu) poistuu ruumiista. Johtopäätös on vahvistaa mikrokosmoksen tutkimusta ja nimetä oikein uusia objektiivisia tiloja tai ilmiöitä. Pidä mielessä uuden aiheen nimen määrittelyn aikaasteikko ja päivämäärä sekä aiheen kuvalliset nimet. Tätä lakia on sovellettava tiukasti myös makrokosmisiin tiloihin. Karttojen laatija, on välttämätöntä tuntea ihmiskehon luonnollisen tiedonvaihdon tilan lait. Symbolisella ajattelulla ihmistietoisuus pyrkii kolminkertaiseen loogiseen nollaukseen - tämä on informaatio (hengellinen) nolla, moraalinen ja aineellinen nolla. Nolla on itsenäisyys. Riippuvainen suhteen muoto hallitsee planeetalla. Se on korjattava. Ihmisten välisten suhteiden tulee olla itsenäisiä. Noudata kuvaannollisesti sääntöä - "Kun lähdet, sammuta valot." Iskuilla on ihmisen halu.
