Жерді қашықтықтан зондтау түсіру әдістері

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 30 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
САТБАЕВ УНИВЕРСИТЕТI

Ө.А.Байқоныров атындағы тау-кен металлургия институты

Маркшейдерлік іс және геодезия кафедрасы

Мутаханова Аделя Мұхажанқызы

ЖҚЗ деректері бойынша қарқынды табиғи төтенше жағдайлар аймақтарындағы құбылыстарды зерттеу әдістері

Ғылыми жоба

Мамандығы 6B07310 - Жерге орналастыру және кадастр

Алматы 2023
АҢДАТПА
Ұсынылып отырған ғылыми жоба Жерді қашықтықтан зондтау деректерін пайдаланану артықшылықтары мен сол деректер арқылы еліміздегі төтенше жағдайларды зерттеу. Ғылыми мақсатта ғарыштық техниканы қолданудың қазіргі таңда маңызды бағыттардың бірі болып есептеледі.
Ғарыштан жерді қашықтықтан зондтау әдістері көптеген мәселені жоғарғы және жаңа деңгейде қарастыруға, шешуге мүмкіндік алып келеді, сонымен қатар, төтенше жағдайларды , төтенше жағдай алып келетін құбылыстарды және олардың салдарын бағалау мүмкіндігін береді.
Қашықтықтан зерттеу тәсілдерін пайдалану, яғни ғарыштық түсірулер қазіргі кезде жерге мониторинг жүргізу үшін өте қолайлы болып табылады.

АННОТАЦИЯ
Предлагаемый научный проект заключается в преимуществах использования данных дистанционного зондирования Земли и изучения чрезвычайных ситуаций в стране с использованием этих данных. Считается одним из важнейших направлений использования космической техники в научных целях.
Методы дистанционного зондирования Земли из космоса дают возможность рассматривать и решать многие проблемы на более высоком и новом уровне, а также дают возможность оценивать чрезвычайные ситуации, явления, вызванные чрезвычайными ситуациями, и их последствия.
Использование методов дистанционного зондирования, т. е. космических съемок, в настоящее время очень удобно для наблюдения за Землей.

ANNOTATION
The proposed science project is about the benefits of using Earth remote sensing data and studying emergency situations in the country using this data. It is considered one of the most important areas for the use of space technology for scientific purposes.
Methods of remote sensing of the Earth from space make it possible to consider and solve many problems at a higher and new level, and also make it possible to assess emergency situations, phenomena caused by emergency situations, and their consequences.
The use of remote sensing methods, i.e. space surveys, is currently very convenient for observing the Earth.

МАЗМҰНЫ
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .5
1 Қазақстан Республикасында жерді қашықтықтан зондтау ... ... ... ... ... ... ... ... ..7
Қашықтан зондтаудың қысқаша сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... .7
Қазақстан Республикасында ЖҚЗ қолдану салалары мен міндеттерінің жалпы сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .7
Қашықтықтан зондтауды қолданудың артықшылықтары ... ... ... .11
2 Жерді қашықтықтан зондтау түсіру әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...12
2.1 ЖҚЗ әдістерінің түрлері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ...12
Қазақстан Республикасында кең тараған қашықтықтан зондтау әдісі ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 13
ЖҚЗ деректері бойынша төтенше жағдайларды зерттеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... 14
Жерді қашықтықтан зондтаудың физикалық жағдайы ... ... ... ... ... ..14
Ғарыштық ақпарат негізінде ТЖ бақылау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...17
3.3 Қазақстан территориясындағы су тасқыны болған аймақтарды зерттеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..19
3.4 Ғарыштан түсірген суреттер бойынша Мақтаарал ауданындағы су тасқынын зерттеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 30
Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..32
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 33

КІРІСПЕ
Тақырыптың өзектілігі. Еліміздегі төтенше жағдайларды қашықтықтан зерттеу және негізгі ақпараттарен сараптама жасау.
Жұмыстың мақсаты. Жерді қашықтықтан зондтау деректерін пайдалану арқылы еліміздегі төтенше жайларды сипаттап зерттеу.
Жұмыстың практикалық маңызы. Төтенше жағдауларды зерттеу барысындағы қашықтықтан зондтау жүйесінің қолдану маңызы және алынған деректерді пайдалану артықшылықтары.
Зерттеу әдістері. Ғарыштық фотосуреттер арқылы таңдалған нысанды зерттеу әдісі.
Зерттеу нысаны. Зерттеу нысаны ретінде Түркістан облысы, Мақтаарал ауданы алынды.
Ғылыми жаңалығы: төтенше жағдай -- адамзат өліміне әкеліп соғатын немесе әкеліп соғуы мүмкін, адамзат денсаулығына, қоршaған қоғамға және шaруа жерлерінің объектілеріне нұқсaн келтірген немеcе келтіруі мүмкін, тұрғындарды үлкен дәрежeде мaтериалдық шығындaрға ұшырaтып, тіршілік жaғдайын бұзғaн немeсе бұзуы мүмкін зілзaла нeмесе апaт сaлдарынан белгілі бір аумaқта туындaйтын жaғдай.
Жeрді қaшықтықтaн зондтaудың (ЖҚЗ) тeхнолoгиясы мeн ғaрыштық құрылғылaрын құру және дaмыту әлеуметтік-экономикaлық және ғылыми мақсатта ғарыштық техниканы пaйдаланудың қaзіргі кeздегі мaңызды бaғыттарының бірі болып санaлады. Дүние жүзінде ондaған түрлі ЖҚЗ (ҒA) ғaрыштық аппaраттары тұрақты пайдaлaнылуда.
Ғaрыштaн Жeрді қaшықтықтан зондтaу тәсілдeрі кeз-келгeн мәсeлені жаңa, жоғaры деңгeйде шeшуге мүмкіндік туғызaды, яғни төтeнше жағдайлaрды (ТЖ), ТЖ әкeлетін құбылыстaрды сoнымен қaтар oның сaлдарын бағaлауға мүмкіндік бaреді.

1 Қазақстан Республикасында жерді қашықтықтан зондтау
1.1 Қашықтан зондтаудың сипаттамасы
Жерді қашықтықтан зондтау (ЖҚЗ) - жерді түсіру үшін түрлі аппаратурамен жабдықталған жер серіктерінің көмегімен жер бетін бақылау. Жерді қашықтықтан зондтауды жердің жасанды серіктерінен алынған ақпараттарды пайдаланатын жер бетіндегі объектілердің қасиеттерін өлшеу әдісі ретінде анықтауға болады. Бұл анықтамадан әдістің мәні объектінің орналасқан жерінде өлшеудің орнына және оның сипаттамаларын қашықтықтан өлшеуге тырысу екенін көруімізге болады. Қашықтықтан зондтау спутниктік аппаратурасы жер бетін кезеңдер бойынша түсіріп отырады және осылайша қоршаған ортаның жағдайын және оған адам әсерін қадағалайды.
Түрлі тапсырмаларды орындау үшін көптеген қашықтықтан зондтау жүйелері әзірленді, олардың көмегімен әртүрлі объектілердің кеңістіктік, спектрлік және уақыттық параметрлерін зерделейді. Осы жүйелердің әрқайсысы белгілі бір міндеттер ауқымына бағытталған және өзіндік анықтамалары бар. Мысалы, метеорологияда салыстырмалы түрде төмен кеңістіктік рұқсаты 1 м аумақты жиі түсіру үшін қолданылады. Картографияда максималды кеңістіктік рұқсат маңызды талап болып табылады, сондай-ақ түсіру аралықтары салыстырмалы түрде төмен болуы мүмкін. Бірқатар тапсырмаларда, мәселен, әскери барлауда, жоғары кеңістіктік ажыратылымдықты және атудың жоғары қайталануын ғана емес, сонымен қатар жердегі қызметтерге өте жылдам деректерді беруді қамтамасыз ету керек болады. Дұрыс калибрлеген қашықтан зондтау деректері қоршаған ортаның дамуын модельдеу және жорамалдау үшін дайындалған жаһандық климат үлгілерін сынау үшін де пайдаланылуы мүмкін.
Жерді қашықтықтан зондтаудың заманауи даму кезеңі бортында MSS сканерлеу жабдығы бар Landsat жасанды жер серігін ұшырудан басталған болатын. Бастапқы суреттер 1972 жылы Landsat спутнигінен түсірілген. Жоғары деңгейдегі сауалнама суреттері алынды. MSS жабдығы спектрлік ені 100 нм және түсіру алаңы 185-тен 185 км-ге және 18 күнде қайталау кезеңімен бірнеше спектрлік диапазондарды түсіруге мүмкіндік берген болатын.

1.2 Қазақстан Республикасында ЖҚЗ қолдану салалары мен міндеттеріне жалпы сипаттамасы
Спутниктерден табиғи ортаны қашықтықтан бақылау мүмкіндіктерін бақылау соңғы он жыл бойы біршама мемлекеттердің ғылыми орталықтарымен және компанияларымен белсенді түрде жүргізіледі. Қашықтықтан зондтау (ҚЗ) құралдарының жетілуі табиғи ортаны жедел жаһандық мониторинг жүргізу қолданыстарын кеңейтуге алып келді.
Мемлекет экономикасының оңтайлы дамуын орындау үшін ғарыш техникасы мен технологияларын қолданудың мaңызды жолдарының бірі Жерді қашықтықтан зондтау (ЖҚЗ) болып келеді.
Жерді қашықтықтан зондтау - ол жердeн келетін электромагниттік сәулеленуді тіркеу жолымен онымен тікелей байланыссыз жер беті туралы ақпаратты алу мүмкіндігі.
Спутниктік қашықтықтaн зондтaу жүйесін әрқашан жетілдіру көптеген күрделі міндеттерді шешуге және алынған ақпараттарды қолдану саласын ұлғайтуға мүмкіндік тудырады.
1-суретте ЖҚЗ қолданудың негізгі салалары сызба түрінде көрсетілген.
Жерді қашықтықтан зондтау деректерін пайдалану салалары:
- ауыл шаруашылығы - ауыл шаруашылығы мақсатындағы жерлерді түгендеу, топырақтану, ауыл шаруашылығы дақылдарының шығымдылығы мен өнімділігінің өзгеруін бағалау, ауылшаруашылық дақылдарының зиянын анықтау, сондай-ақ агрогидрология мен агропотенциалды талдау;
- орман шаруашылығы - орман картасын жасау, орман екпелерi мен басым түрлердiң түрлерiн анықтау, жалпы алаңды өлшеу және биомассаның сандық мониторингi, орман материалдарының жиынтығын бағалау, орман алқаптарының қысқаруын бақылау, өрттер мен басқа да төтенше жағдайларды анықтау және бақылау;
- климатология және метеорология - парниктік газдардың құрамын бақылау, жердің жалпы радиациялық балансын бақылау, тропосфера мен атмосферадағы озон құрамын бақылау, бұлт қабатын бақылау, теңіз бетінің температурасы мен жер бедерін өлшеу, тік температураны өлшеу; профильді, кеңістікті болжау;
- пайдалы қазбалар мен энергия тасымалдаушыларды іздеу және аумақтық масштабта геологиялық барлау міндеттері; мұнай, табиғи газ және көмір барлау; жел және күн энергиясын пайдалану үшін қажетті қашықтықтан зондтау стандарттарын алу; су электр станцияларын құру және пайдалану үшін қажетті ақпаратты алу;
- жерді иелену, топографиялық түсіру, қала мен ыңғайлы жоспарлау үшін жер бетін және басқа да өнімдерді анықтау; жолдар, құбырлар және басқа инфрақұрылымдар сияқты объектілерді салу; жер кадастрын ұйымдастыру, жеке меншікті бағалау және салық салу; қаланың өсуін бақылау;
- жағалау маңы мен мұхиттарды бақылау - мұхит ресурстарын бақылау; қоршаған орта мониторингін жүргізу, сондай-ақ, мұнайдың төгілуі мен ластануына мониторинг жасау; фитопланктонның даму динамикасын зерттеу; жағалау ресурстарын ұтымды пайдалану, мұхит суларының жаһандық жылу алмасу процесіне қатысу механизмін бақылау;
- су ресурстарын бақылау - қар мен мұз жамылғысын бақылау (тұщы су қорына мониторинг; теңіз мұзының жылжуын бақылау; су тасқыны мен селдің алдын алу барысында қар жамылғысын бағалау); жер асты суларының сипаттамаларын, су сапасын анықтау; су тасқынының мониторингі; қалалық және басқа да су айдындарының гидрологиялық бақылау; навигациялық қауіпсіздік;
төтенше жағдайларды бақылау-су тасқыны салдарын алдын алу, мониторинг жасау және зардаптарын бағалау; жер сілкінісіне, өрт, су тасқыны және т. б. Төтенше жағдаларды жою кезінде ақпараттық қамтамасыз етуді ұйымдастыру.

Қашықтан зондтау технологиясы қоршаған ортаға көптеген тікелей және жанама артықшылықтар береді:
- салыстырмалы ақпараттың баламалы көздерімен салыстырғанда, мәселен, аэрофототүсірілімдермен салыстырғанда жоспарлау, пайдалану және бақылау іс-шараларының кең ауқымында тиімділік пен тиімділікті арттыру есебінен шығындар мен уақытты үнемдеу;
- табиғи апаттарға қарсы күресте пайдалануға болатын ақпаратты беру нәтижесінде адам шығынын азайту;
- азық-түлік қауіпсіздігін нығайту және қоршаған орта мен табиғи ресурстарды неғұрлым ұтымды пайдалану нәтижесінде өмір сүру сапасын жақсарту;
- жалпы шешім қабылдау процесіндегі белгісіздікті одан әрі төмендету.
Ғарыштық фотосуреттерді практикалық қолданудың негізгі бағыттары:
- қар мен мұз жамылғысының ғарыштық мониторингі;
- су тасқыны мен су тасқынының ғарыштық мониторингі;
- ғарыштық өрт мониторингі;
- Каспий теңізінің мұнаймен ластануының ғарыштық мониторингі.
Кез келген заманауи ЖҚЗ жүйесі екі сегменттің бірлескен жұмысын қамтиды: ғарыштық (орбиталық) және жер. ЖҚЗ жүйесінің жеңілдетілген схемасы 2-суретте көрсетілген.
Орбиталық сегментке ЖҚЗ мақсатты белгілеу жабдығы және радиоарна арқылы ақпаратты жерге жіберудің борттық құралдары орнатылған базалық платформа кіреді.
Жерүсті сегменті ғарыш аппаратының ұшуын басқаруды, мақсатты жабдықтың және мәліметтерді жіберу жабдығының жұмыс режимін реттеуді, ЖҚЗ нәтижелерін қабылдауды, оларды сақтауды, бастапқы және тақырыптық өңдеуді, әртүрлі деңгейдегі өнімді таратуды және сатуды, өтінімдерді өңдеуді және жинауды қамтамасыз етеді. тұтынушылар.
Жер сегменті келесі құрылымдық элементтерді қамтиды:
- бірнеше арнайы станцияларды біріктіретін орбиталық сегментті басқару орталығы;
- ЖҚЗ ақпараттарын жинауға арналған аймақтық және жергілікті қабылдау станцияларының бөлінген желісі;
- ақпараттық орталық: қашықтықтан зондтау деректерін өңдеу ұйымдары, деректерді сақтау мен есепке алудың орталықтандырылған және жергілікті мұрағаттары, анықтамалық өнімдерді таратуды және тұтынушыларға қызмет көрсетуді қамтамасыз ететін қызметтер.

сурет. ЖҚЗ қолданатын негізгі бағыттар

сурет. ЖҚЗ ғарыштық жүйесінің құрылысы

1.3 Қашықтықтан зондтауды қолданудың артықшылықтары
Қашықтықтан зондтауды қолданудың артықшылықтары:
Қол жеткізу қиын аймақтар туралы деректерді алу оңай
Қашықтықтан зондтау деректерін талдау кәсіпорын ішінде жүзеге асырылатындықтан, төтенше жағдайлардың егжей-тегжейлі деректерін алу шығындарын төлейтін далалық зерттеулер азырақ қажет. Жерге түсіру әдістерімен (тахеометрия, нивелирлеу және т.б.) үлкен аумақтарды үздіксіз зерттеу үлкен қаржылық және уақыт шығындарын талап етеді. Жерді қашықтықтан зондтау әдістерінен айырмашылығы жерүсті зерттеулер кезінде синхронизмге, барлық аймақтардағы бақылаулардың бір мезгілде болуына қол жеткізу қиын.
Әртүрлі ажыратымдылықтағы суретке түсіру мүмкіндігі
Су тасқынынан, өрттен (таратылған деректерден) қираған ғимараттарға дейін (толық мәліметтер) әртүрлі тапсырмалардағы төтенше жағдайларды шешу үшін Жерді қашықтықтан зондтау деректерін құру. Қашықтықтан зондтау әдістерінің ең маңызды сипаттамаларының бірі - қысқа уақыт ішінде жер бетінің үлкен аймағында мәліметтерді жинақтау, бірден дерлік кескін алу.
Төтенше жағдайдың объективтілігі
Спутниктік сурет Төтенше жағдайды түсіру кезіндегі аймақтың жағдайын объективті түрде көрсетеді. Алынған кескіннің ауданы мемлекеттік және аумақтық шекаралармен байланысты емес. Ол үшін жергілікті биліктен рұқсат қажет емес. Көптеген қашықтықтан зондтау деректері коммерциялық қол жетімді, бұл егжей-тегжейлілікке дәлірек өту үшін апатты бағалау үлгілерін жасауға мүмкіндік береді.
ГАЖ компьютерлік модельдеу арқылы апатқа дайындықтың негізгі элементі болып табылады
Арнайы модельдеу бағдарламалық қамтамасыз ету кеңейтімдерінің кең ауқымы қол жетімді. Бұл пайдаланушыларға апат параметрлерін теңшеуге және табиғи апаттар, пандемия немесе өрт сияқты зақымдар үлгілерін имитациялауға мүмкіндік береді. Табиғи апаттардың кеңістіктік есептеу модельдерін жасау және болжамды төтенше жағдайларды имитациялау үшін ГАЖ пайдалану ТЖ персоналының арсеналындағы кез келген басқа құрал сияқты ГАЖ күнделікті жұмыста және кез келген оқиға түріне оқытудың бөлігі ретінде пайдаланылуы тиіс.
Төтенше жағдай туралы ескерту мүмкіндіктері
Дауыл немесе қатты дауыл сияқты төтенше жағдайлар дайындық үшін уақытты қамтамасыз ете алады, содан кейін алда болатын төтенше жағдайға жауап ретінде эвакуациялауды және дайындықтың басқа түрлерін (мысалы, бөгеттерді құммен бекіту) үйлестіру үшін шаралар қабылданады. Қашықтан зондтау әдістері жағдайдың дамуын онлайн режиміне жақын режимде бақылауға мүмкіндік береді.
Төтенше жағдайлардың салдарын бағалау
Қашықтықтан зондтау әдістері ең көп зақымдалған аймақтарды анықтауда және осылайша, мысалы, жер сілкінісі кезінде көмек көрсету және құтқару жұмыстарын жүргізуде үлкен әлеуетті көрсетті. Жер сілкінісінен зардап шеккендерді барынша азайту үшін қатты зақымданған, қауіпті ғимараттарды дереу анықтау қажет. Жер сілкінісінен кейінгі құрылымдық зақымдануды бағалау үшін жерсеріктік қашықтықтан зондтау деректерімен үйлесімде жауап беру спектрі тұжырымдамасының әлеуеті маңызды.

2 Жерді қашықтықтан зондтау түсіру әдістері

2.1 ЖҚЗ әдістерінің түрлері

Әрбір объектінің қашықтықтан зондтаудың өзіндік әдістері бар. Барлық әдістерді талдаған соң, Қазақстандағы төтенше жағдайларды анықтаудың тиімді әдісін таңдаймыз. Қазақстанның аумағы үлкен, сондай- ақ, елде таулы және жазық аймақтар, шөлдер мен су қоймалары бар, климаты құбылмалы. Осы факторларды ескере отырып, сауалнама әдістерін талдап, ең тиімді зерттеу әдісін таңдаймыз.
Ғарыштық фотосуреттер - Жерді қашықтықтан зондтау спутниктері мен орбиталық станциялардан түсірілген жер бетінің суреті. Спутниктік суреттер бірден үлкен бетті қамтуды қамтамасыз етеді. Қолданылатын жабдық пен пленка түріне байланысты фотосуретті электромагниттік спектрдің барлық көрінетін диапазонында, оның жеке аймақтарында, яғни, жақын инфрақызыл диапазонында орындауға болады.
Түсіру масштабы түсіру барысының биіктігіне және объективтің фокустық арақашықтығына байланысты. Камералар оптикалық осьтің көлбеуіне байланысты жер бетінің жоспарлы және перспективалық кескіндерін алуға мүмкіндік береді.
Қазіргі кезде 60% немесе одан да көп пайыздағы қабаттасатын спутниктік суреттерді алуға мүмкіндік беретін жоғары ажыратымдылықтағы фотографиялық жабдық қолданылады. Фотосуреттің спектрлік диапазоны 0,86 микронға дейінгі жақын инфрақызыл аймақтың көрінетін аймағын қамтиды.
Сканерлер - әр түрлі мақсаттағы спутниктерде орнатылған оптикалық-механикалық жүйелер. Сканерлердің көмегімен көптеген жеке, анық түрде алынған элементтерден тұратын кескіндер қалыптасады. Сканерлеу - баспа құралы қозғалған кезде және жарық сәулесін линзаға, содан соң жарық сигналын электрлік сигналға түрлендіретін нүктелік сенсорға бағыттаған кезде аймақ элементін элемент бойынша сканерлейтін сканерлеу элементінің көмегімен кескінді сканерлеуге арналған термин. Сигналды жібереді және байланыс арналары арқылы қабылдау станцияларына жетеді. Аймақтың кескіні жолақтардан - сканерден, жеке элементтерден - пикселдерден тұратын таспаға үздіксіз жазылады. Сканер кескіндерін барлық спектрлік диапазондарда алуға болады, бірақ көрінетін және ИК диапазондары әсіресе тиімді. Сканерлеу жүйелерінің көмегімен жер бетін сканерлеу кезінде әрбір элементі тікелей көру аймағында орналасқан аймақтың сәулеленуінің жарықтығына сәйкес келетін кескін қалыптасады. Сканер кескіні - радиоарналар арқылы Жерге жіберілетін, магниттік таспаға (цифрлық) жазылған, содан кейін кадрға түрлендірілетін жарықтық деректерінің реттелген пакеті [3- сурет].

сурет. Жер бетін сканерлеудің әртүрлі тәсілдері
Сканердің ең керекті сипаттамалары сканерлеу (көру) бұрышы мен лездік көру бұрышы болып табылады, олардың дәлдәгә түсірілген жолақтың енін және рұқсатты табады. Осы бұрыштардың өлшеміне байланысты сканерлер дәл және шолу болып бөлінеді. Дәл сканерлер үшін сканерлеу бұрышы төмендейді +-5°, ал маркшейдерлер үшін олар +-50° дейін ұлғаяды. Ажыратымдылық мәні түсірілген жолақтың еніне кері пропорционал.
Радарлық түсіру қашықтан зерттеудің ең маңызды әдісі болып есептеледі. Ол әртүрлі табиғи жағдайларға байланысты планеталардың бетін тікелей бақылау қиын болатын жағдайларда қолданылады: тығыз бұлт, тұман және т.б. Оны түнде өткізу өте ыңғайлы, өйткені ол белсенді.

2.2 Қазақстан Республикасында кең тараған қашықтықтан зондтау әдісі
Қашықтықтан зондтау Қазақстанда шексіз мәнге ие,себебі Қазақстанның аймағы өте үлкен және көптеген республикалармен көршілес. Қазақстанды қашықтықтан зондтау үшін радиолокациялық және оптикалық пен механикалық зондтау технологиялары темпераментті түрде қолданылады. Қазақстанның жер бедерін зерттеу үшін жерді қашықтықтан зондтау үшін темпераментті түрде қолданылған шетелдік әлемдік машиналар радиолокациялық және оптикалық әдістерді бейімдейді. Орташа кеңістіктіктің рұқсаты (20 м) осы негізгі нақты спутниктік радарды ұшыру бастапқы нысаны өте тар анықтаған және теңіздегі толықтыруларға шектелген (мұз жағдайын, айсбергтерді, навигацияны, ағыстарды, штангаларды бақылау және т.б. бақылау). Алайда, спутниктен кейін Орбиталардың жаңару циклдерін лайықты түрде өткеннен кейін, бұл радардың теңізде жүзуден басқа жансыз қолданбаларға арналған әртүрлі мәселелерді шешуде маңызы бар екені белгілі болды.
Қазақстанда орман өртінің жоғалуын бағалау, картография және геодезия үшін визуалды зерттеулер қолданылды. Оптикалық түсіру кезінде түстер күн шуақты ауа-райында анық көрінеді. Көрнекі түсірілімнің кемшілігі - түсірілім нашар атмосфералық жағдайларда (бұлт, түтін және т.б.) жасалмаған.
3 ЖҚЗ деректері бойынша төтенше жағдайларды зерттеу
3.1 Жерді қашықтықтан зондтаудың физикалық жағдайы
Төтенше жағдайлар сипатына, көлеміне, бүліну дәрежесіне қарай жіктеледі.
Дереккөздер бойынша:
-табиғи;
-техногендік;
-экологиялық;
-биологиялық, әлеуметтік және медициналық сипаты.
Төтенше жағдайдың көлемі мен сипаты:
-террористік сипатта;
-гуманитарлық сипат;
-табиғи сипат;
-техногендік.
Төтенше жағдайларда туындайтын мәселелердің көпшілігін қолайлы шешуге қашықтықтан зондтау жабдықтары мен технологияларын қолданудың көп деңгейлі біріктірілген схемасы мүмкіндік береді [4- сурет].

сурет. Қашықтан зондтау жабдықтарын және технологияларын пайдаланудың көп деңгейлі схемасы
ЖҚЗ құралдарын және тәсілдерінің классификациясын осылай жіктеуге болады:
ЖҚЗ жұмыс құралдарының спектрлі диапазоны ретінде;
ҚЗД алу құралдары ретінде;
ЖҚЗ құралдары орналасатын тасушылардың типтері ретінде;
ЖҚЗ деректерін алудың рұқсаттық қабілеттері ретінде.
Ғарыштық түсіріс алуан спектрлі диапазондар - жарық (көрінетін, жақын мен орташа инфрақызыл), жылы инфрақызыл және радиодиапазонды қолданып атмосфераның мөлдірлік терезелерінде қаралады [5- сурет].

Сурет. Атмосфераның мөлдірлік терезелері
Әрбір диапазон әртүрлі бейне түсіру технологияларын пайдаланады және осыған байланысты кадрлардың бірнеше түрі ажыратылады [6-сурет].
Қашықтықтан зондтау мақсаттары үшін 0,4 мкм-ден 30 м-ге дейінгі электромагниттік толқындар диапазоны қолданылады. Геодезиялық жұмыстар барлық диапазонда емес, атмосфераның мөлдірлік терезесі бар спектрдің белгілі бір аймақтарында ғана жүргізіледі (яғни. атмосфераның өткізгіштігі айтарлықтай жоғары болатын спектр).
Спектр аймақтары осылайша бөлінеді: күн энергиясының негізгі бөлігі енетін атмосфера арқылы өтетін жарық диапазоны (0,4 - 3,0 мкм). Толқын ұзындығы диапазонын көрінетін (0,4 - 0,76 мкм), яғни адам көзіне көрінетін және жақын инфрақызыл (0,76 - 3,0 микрон) деп бөлу әдеттегідей. Кең жарықтықта түсірілген кескіндер көру қабілетіне байланысты жиі шынайы болып көрінеді. Сондықтан спектрдің осы аймағында әр түрлі масштабта картографиялық мақсатта қолданылатын жеті беттің ішінара кескіндері салынған. ЖҚЗ фотографиялық, теледидарлық және кейбір инфрақызыл және лазерлік жүйелер жарық диапазонында жұмыс атқарады.
Орташа және алыс ИҚ диапазондары екі мөлдірлік терезелерімен ұсынылған: 3 - 5 мкм және 8 - 14 мкм. Осы толқын ұзындықтары Жердің өзінің максималды жарық шығаруын құрайды. Жер бетінде орналасқан әртүрлі объектілердің сәуле шығару қабілеті әртүрлі болғандықтан, Жер бетінің жылу картасын көрсететін осы диапазондарда кескіндер пайда болады. Алынған кескіндер нақты нысандардың пішінін сақтайды, бірақ олардың түс контрасты адам көзі үйренгеннен ерекшеленеді. Суреттер көлемі: жер бетіндегі объектілердің жылулық қасиеттерін зерттеу, олардың сәулелерінің жылу аймақтарын құрастыру, қаладағы жылумен жабдықтау объектілерін бақылау және т.б. Осы спектрлік диапазондағы қашықтықтан зондтау ИҚ және лазерлік жүйелер арқылы іске асырылады.
Ультра қысқа электромагниттік толқындар (УҚТ) ҚЗ радио диапазонында қозғалған кезде қолданылады, олардың толқын ұзындығы 1 мм - 30 см. Сәулеленуді қабылдағыш өзінің микротолқынды сәулеленуінен басқа шағылғандарды тіркей алады. Түсіру радиостанциялардан, бүйірлік радиолокациялық станциялардан (БШРЛС), бірақ көбінесе синтетикалық апертуралы антеннасы бар бүйірлік радарлардан жүзеге асырылады. Алынған суреттерге мұз қабатын бақылау, су бетін зерттеу және т.б. кіреді. мақсаты бойынша пайдаланылады. Бұл материалдар жер бетінің рельефі туралы ақпарат алу үшін әсіресе пайдалы.

Сурет. Ғарыштық суреттердің спектрлік диапазондар және алу технологиясы бойынша жіктеу
Рұқсат қабілеттері:
Қашықтықтан зондтау деректерінің сапасы олардың кеңістіктік, спектрлік, радиометриялық және уақытша ажыратымдылығына байланысты.
Кеңістіктік рұқсат- кескінде жазылған пиксель өлшемімен сипатталады, ол 1-ден 1000 микронға дейін өзгереді. Пиксель өлшемі мен кеңістіктік ажыратымдылықты ажырату маңызды, өйткені олар бір-бірін жоққа шығармайды. Егер сенсордың кеңістіктік рұқсаты 20 м болса және сенсор арқылы жасалған кескін толық ажыратымдылықта болса, онда әрбір пиксель жердегі 20х20 аумақты алады.
Спектрлік рұқсат - спектрлік рұқсат электромагниттік спектрді қабылдау диапазонының спектрлік жолақтарының санына және түсіру аймағының өлшеміне сәйкес келеді. Қашықтан бейнелеу жүйелерінің көпшілігінде қабылданатын сәулелену толқын ұзындығының ауқымы бар. Спектрлік аймақтардың саны бірнеше жүзге дейін өзгереді. Спектрлік аймақтардың қажетті саны сүзгілер арқылы қамтамасыз етіледі. Жоғары спектрлік ажыратымдылыққа призма мен дифракциялық торды қолдану арқылы қол жеткізіледі. Спектрлік диапазондардың санына байланысты спутниктік суреттер бірнеше түрге бөлінеді: монохроматикалық (бір аймақтық, күрделі және панхроматикалық); мультиспектральды (2-10 спектрлік аймақ); гиперспектральды (100 мүмкін спектрлік аймақтар).
Радиометриялық рұқсат - сенсор анықтай алатын сигнал деңгейлерінің саны. Әдетте 256-16384 денгей беретін 8-14 битке түрлендіріледі. Бұл анықтама құралдағы шуға да қатысты. Радиометриялық ажыратымдылық таза қарадан таза ақ түске өтуге жарамды динамикалық диапазон ажыратымдылығы деңгейлерінің санымен сипатталады. Динамикалық диапазон екілік форматта спутниктік кескіннің бастапқы сандық мәндерін өзгерту үшін пайдаланылатын биттердің санына сәйкес келеді (1 бит = 2). Сондай-ақ, 8-биттік радиометриялық рұқсатта спектрлік жарықтың мәндері 0-255, ал 7-битте - 0-127 аралығында өзгеруі мүмкін.
Уақытша рұқсат - жерсеріктің қажетті аумақта ұшу жиілігі. Бұл әртүрлі кескін пішіндерін зерттеу кезінде өте маңызды. Әуелі әскери жорықтарға, әсіресе жауды бақылауға арналған киім үлгісіне талдау жасалды. Уақытша ажыратымдылық сенсордың жер бетінің қанша суретін түсіре алатындығын анықтайды. ЖҚЗ объектілеріндегі өзгерістерді анықтауда және зерттеуде уақытша рұқсат өте маңызды. Қашықтан зондтау деректеріне негізделген дәл карталарды жасау үшін геометриялық қателерді жойатын түрлендіру қажет. Тігінен төмен бағытталған камерамен түсірілген Жердің суреті тек кескіннің ортасында ғана қатесіз болады. Фотограмметрия кезінде қателер түзетіледі. Олар 1990 жылдардан бастап көптеген коммерциялық спутниктер қатысуынсыз шығарылды.
Ғарыштық ақпарат негізінде ТЖ бақылау
Ғарыштық суреттерді тәжірибеде қолданудың басты жолдары:
Қар және мұз жамылғысының жылжуын ғарыштық мониторинг;
Тасқын сулар және сел жүруінің ғарыштық мониторинг;
Өрттерді ғарыштық мониторинг;
Каспий теңізі айдынының мұнаймен ластануын ғарыштық мониторинг.
Ғарыштық ақпарат негізінде ТЖ бақылаудың тапсырмалары келесідей шешілуі мүмкін [1-кесте]:
қоршаған ортаның жағдайына мониторинг;
гидрометеорологиялық қауіптің диагностикасы (кауіпті табиғи құбылыстар және үрдістер);
аймақтардың және қауіпті өнеркәсіптік жерлердің қауіпсіздігіне мониторинг;
ТЖ зарары мен масштабын анықтау және бағалау;
ТЖ зардаптарын жою барысында қабылданған шаралардың тиімділігіне мониторинг және жоспар құру.

кесте
ТЖ бақылаудың серіктік құралдарына кеңістіктік және уақыттық, спектрлік рұқсаттылығына талаптар
ТЖ
Спектралді диапазон, мкм
Масштаб
Рұқсат,м
Қайта қараудың периоды
Түсіріс уақыты
Жер сілкіну
0,4-1,1
10,5-12,5
1:500 000-1:5000 000
100-1000
12 сағат
9:00-10:00,16:00-17:00,1:00-2:00
Жердің тозуы, батпақтану
0,4-1,1
1:500 00-1:5 00000
10-100
Жылда

9:00-10:00
Табиғи өрттер
3-5
1:500 00-1:5 00000
10-100
12 сағат
9:00-10:00, 1:00-2:00
Сел, қуаңшылық
0,4-14
... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.