Жерді зерделеудің аралық (дистанциялық) әдістері және ғарыштық түсірімдерді дешифрлеудің жалпы қағидалары

Пән: Астрономия
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 13 бет
Таңдаулыға:

Жерді зерделеудің аралық (дистанциялық) әдістері және ғарыштық түсірімдерді дешифрлеудің жалпы қағидалары.

Жерді зерделеудің аралық әдістері өзіндік немесе электромагниттік сәулеленуді тіркеу және талдау жолымен табиғи және антропогендік түзілімдерге байланысты зерттеуге негізделеді.

Аэроәдістер. 60-жылдардың соңына дейін аралық алдын ала зеріттеудің негізгі құрал - жабдығы аэротүсіру болды. Картографиялық мақсатта аэроәдістерді қолдану жартығасырдан астам кезеңді қамтиды, оның барысында қаажетті техникалық құрал - жабдықтар, нормативтік - технологиялық база, жұмыстарды орындау бойынша басшылық пен нұсқаулық әзірленді және жасалып отырылады.

Аэротүсіру қазіргі уақыттың өзінде де жер бетін зерделеу мен картографиялауда өзінің дербес маңызын сақтауда. Ауданы 1000 км ² -ге жуық аумақ үшін және шұғылдығы 10 тәуліктен аспайтын аэротүсіру ғарыштан түсіруден тиімділеу болып табылады.

Ғарыштық әдістер. Ғарыштық кеңістікті игеру ғарыштық әдістерінің аралық алдын ала зерттеудің дамуын туғызды. Және де ғарыштан аралық алдын ала зерттеу әдісі өзінің пайда болуынан бастап байқаулардың нәтижелерін тіркеу мен соның негізінде түсірудің пайдаланылатын құрал-жабдықтардың әр түріне байланысы жоқ әр типтегі картографиялық құжаттарды жасауға негізделген.

Авиациялық және ғарыштық тасушылардың бүйірлік аппаратурасы әр түрлі қасиеттері бар бейнелерді алуға мүмкіндік береді. Картографиялық мақсаттар үшін түсірудің спектрлік диапазонының, түсірімдер алудың тәсілдерінің, масштабтың, түсірімдер шолулығының, ажыратылуының және бөлшектілігінің маңызы өте зор.

Түсірудің спектрлік диапазоны. Түсірудің спектрлік диапазоны бойынша ғарыштық түсірімдерді көрінетін және жақын инфрақызыл диапазондағы (жарықпен) түсірім; жылулық инфрақызыл диапазондағы түсірім; радиодиапазондағы түсірім деген үш топқа бөлінеді.

Жер бетінің шағылысқан немесе үйлестірілген электрмагниттік толқындары өздерінің ұзындығы бойынша жіктеледі.

Оптикалық толқындарының телімі (0, 001 - 1000мкм) ультракүлгін (0, 4 мкм-ден аздау), көрінетін (0, 4 - 0, 8 мкм) және инфрақызыл (ИҚ) диапазондарды қамтиды. Түстердің реңдері көзбен ажыратылып көрінетін диапазонды түстерін белгілеп отырып: күлгін (390-450 нм), көк (450-480 нм), көгілдір (480-510 нм), жасыл (510-550 нм), сары-жасыл (550-575 нм), сары (575-585 нм), қызғылт-сары (585-620 нм) және қызыл (620-800 нм) деп зоналарға бөледі. ИҚ диапазонынды жақын (1, 5 мкм- дан аздау), ортаңғы (1, 5-3мкм) және алыс (3 мкм-дан астам ) деп зонашықтарға бөледі. Көрінетін, жақын және ортаңғы ИҚ диапазондарды реттейтін аппаратураның жалпылығымен ерекшеленілетін жалпы жарықтық диапазонға біріктіреді. Қазіргі кезде картографиялық мақсаттарға көрінетін және жақын инфроқызыл диапазондарда түсірілген материалдардың маңызы өте зор.

Түсірудің түрі бейнелердің қалыптасу технологиясын анықтайды. Түсірудің түрі бойынша түсірімдерді: фотографиялық, теледидарлық, фототеледидарлық, сканерлік, жылы инфроқызыл радиометрлік, радиолокациялық, микротолқынды радиометрлік деп бөледі.

Фотографиялық түсірімдер - авиациялық немесе ғарыштық тасушының бүйірінде орнатылған фотоапараттың көмегімен алынған және түсірілетін аппаратың жерге қонғаннан кейін өнделетін түсірімдер.

Фотоматериалдарды пайдаланудың ерекшеліктеріне қарай фототүсірімдер: қара - ақ интегралдық, қара - ақ зоналылық, әр түсті интегралдық және спектрзоналылық деп бөлінеді. Электромагниттік толқындар спектрінің кеңейтілген диапазонында түсірілген түсірілімдерді интегралдық түсірімдер деп атайды.

Қазіргі кезде көп зоналылық деп аталатын түсірімдердің - жердің бір телімінің өзін әртүрлі спектрлік диапазондарда фотографиялаудың маңызы ерекше өсіп келеді. Мұның өзінде зоналық түсірімдерде таңдаулы қабілетін алдын ала бағдарлаудың және жерді зерделеу мен картогафиялау үшін қағидалы жаңа материал алуды қамтамасыз етудің мүмкіндігі пайда болды.

Теледидарлық түсіру - тасушының бүйіріндегі теледидарлық камерадан алынған түсірімдер мұнда бейнелер экраннан электр сәулесінің саналады және радиканал бойынша жерге беріледі.

Теледидарлық камералар ғарыштағы түсіру процесімен бірге Жерде түсірімдерді жедел алуды қамтамасыз етеді. Бұл камераның объективімен құрылған және электрлік сигналға айналған жердің оптикалық бейнеленін ғарыштық байланыстың арналары бойынша әр элементін беру арқылы іс жүзіне асады. Жердегі пунктте киноскоп экранда видеосигнал теледидарлық

бейнеге айналады және кадрлы бейнелерін фотопленкада экспонатталады.

Сканерлік түсіру . Жердің жасанды серіктерінен түсірудің сканерлік әдісін пайдалану Жердің барлық бетінің бейнелерін үздіксіз алуға және оны станцияның қабылдау пункітіне тез беріп отыруға мүмкіндік береді. Қондырғының сканерленетін элементін түсірген кезде тербелмелі айна ғарыштық тасушының жылжуы арқылы Жерді элементтері бойынша “қарай отырып” Жерге сканерлік бейнелер жолдарды кадрлық бөлу кезінде теледидарлық бейненің қалыптасуы сияқты ғарыштық аппараттың жылжуы барысында жеке жолдарды қосу есебінен алынады.

Сканерлік түсірімдер климатологиялық, геологиялық, геоморфологилық, гляциологиялық, гидрологиялық, топырақтық, геоботанилалық, ландшафтық, ауыл шаруашылық тақырыптық картографияда кеңінен қолданылады. Олар бойынша сондай-ақ елді мекендер, көлік тағы басқа әлеуметтік - экономикалық тақырыптық құрамдас бөліктері зерделенеді.

Инфрақызыл (жылулық) түсіру. Жер бетін зерделеудің аралық құрал - жабдықтарының арасында инфрақызыл түсіру басты орындардың бірін алады. Бұл әдісті пайдаланудың негізінде Жердің әр түрлі объектілері сәулеленулерінің (бейнелеулердің) жылулық қарама-қарсылығын тіркеу жатыр. Инфрақызыл жүйелер жылулық қарма-қарсылықтарды реңдік қарама- қарсылыққа ауыстырады және оларды фотографиялық бейнелеу түрінде тізіп отырады.

Инфрақызыл сәулеленуді тіркеп отыратын жылулық радиометрлер объектінің температурасына байланысты әр күштегі сигналдар беріп тұрады. Осы сигналдарға сәйкес құрылған бейнелер - жылулық инфрақызыл түсірім - Жер бетінің түсірілген объектілерінің кеңістік бойынша оңашаланған температуралық айырмаларын береді. Бұл түсірімдердегі суықтау объектілер әдеттегідей, ашық реңдерде, жылы объектілер температураның барлық сан-алуан ауысымдарын қоса қошқыл реңмен бейнеленеді.

Инфрақызыл түсірудің құндылығы мынада: жылулық сәулелер көрінбейді және көрінетін сәулелерге қарағанда ауадан өткен кезінде аздау әлсірейді, жыл бойы, күндіз де түнде де түсіруді атмосфераның екі бірдей мөлдір терезесінен (3-5 және 10-12 мкм) алып өтуге болады, шектеулік тек бұлтты жағдайда ғана болады (бұл кезде түсірілетін объектінің температурасы емес, бұлттардың жағарғы шеттерінің температурасы тіркеледі) . Бұл диапазондағы түсіруді барлық метеорологиялық серіктерде кеңінен пайдаланылады.

Радиолокациялық түсіру. Әрекетті аэроғарыштық түсіру жүйелерінің - бүйірлік шолу радиолокатордың көмегімен радиодиопозонда зеріттелетін аумақтың локациялық түсірімдерін алады. Бүйірлік шолудың радиолокаторымен түсірудің қағидасы мынадай: тереңдетілген толқындар бағыттылықтың тар диограммасы жағдайында Жердің беті әр түрде бейнеленеді. Жердегі объектілерден шағылысқан радиосигналдар қабылдағыштарға әр уақытта келіп түседі, өйткені объектілер тасушыдан әр түрлі қашықтықта тұрады.

Жерден шағылысқан және геогрфия әдісімен пленкада тіркелген радиолокациялық сигналдар кейінде лазарлік техниканың көмегімен жер беті көлемінің иллюзиясын беретін үш өлшемді бейнелерге ауысады, бұл көп жағдайда жер бедерін топографиялық карталарда бейнелеуді жеңілдетеді.

тәуліктің кез келген уақытында алуға болады, олар барлық ауа райына бірдей, яғни бұлттың жамылғысы оларға бөгет бола алмайды. Түсіру ғаламшарларды және жекелеп алғанда кәдімгі құрал-жабдықтармен картографиялау шектелген бұлт басқан Шолпан ғаламшарын картографиялау кезінде пайдаланылуы мүмкін.

Радиапазонда түсірулер. Енжарлық радиометрия ұзындығы 1мм-1м микротолқынды диопозонды радиотолқында Жердің өзіндік сәулеленуін тіркейді. Микротолқынды радиометрдің көмегімен Жердің әртүрлі объектілерінің (“радио айқынды температура” деп аталатын) микротолқындық сәулелену тіркеледі. Түсірудің мұндай түрі радио жылулық немесе микротолқындық түсіру деп аталады.

Микротолқындық түсірімдегі кеңістіктік бейнелеу әр түрлі (мысалы, ылғалдығы, тұздылығы, кристалды құрылымы әр түрлі) сәулелену қасиеттері бар объектілердің сәулелену сигналдары бойынша қалыптасады. Бұл қайраңның минералдық ресурстарын игерудің және мұндай өндірудің мүмкіндіктерін бағалауда, сондай-ақ көліктік проблемаларды шешуде үлкен маңызы бар.

Түсірімдерді ажырату - жер бөліктерінің түсірімде бейнеленетін ең кіші сызықтық шамасы. Ажырату дәрежесі бойынша түсірімдерді өте төмен ажырату (ондаған км), төмен ажырату (км-дің бірліктері), орташа ажырату (жүздеген м ) және жоғары ажырату (ондаған м) деп бөледі.

Түсірімдердің бөлшектілігі - түсірім ауданының бірлігіне келетін ақпараттың саны. Бұл көрсеткіш бойынша түсірімдар кіші, орташа бөлшекті, бөлшекті түсірім деп бөледі. Кіші бөлшекті түсірім - мұнымен тек түпнұсқаның масштабында жұмыс істеуге болады; орташа бөлшекті түсірім екі есе үлкейтілген жағдайда жұмыс істеуге мүмкіндік береді; бөлшекті түсірім жұмыс істеу үшін түсірімнің түпнұсқасын екіден он есеге дейін үлкейтуді талап етеді. Бөлінген таптар ажырату қабылеттіліктің орташа мәнімен сипатталады, ол 5-тен аз; 10-50 мм болуы керек.

Түсірімдердің ақпараттылығы - түп нұсқаны пайдаланған кезде болатын ақпараттың көлемі. Түсірімдердің ақпаратылығын сандық бағалаудың көптеген әдістері бар. Картографияның мақсаттары үшін ең қолайлысы Г. Б. Гонин ұсынған түсірімнің келтірілген масштабының көрсеткіші болып табылады: Мпр=2Rr, мұнда R- адам көзінің ажыратулық қабілеті ( 5мм ^-1 ; r-жерде ажырату (25) .

Ғарыштық түсірудің материалдарын картографиялық бағалау. Қазіргі кезде картографиялық мақсаттарға түсірулердің көрінетін және жақын инфрақызыл диапазондағы материалдары өте көп қолданылады, бұл қолда бар түсірімдердің барлық көлемінің 80%-ын құрайды.

Фотографиялық түсірімдердің бейнелеу сапасы өте жақсы болады және кеңістік ажыратуы масштабтар қатары кеңейген карталарды жасауда және жаңартуды қамтамасыз етеді.

Теледидарлық және сканерлік түсірімдер фотографиялық түсірулермен салыстырғанда ақпараттың өте жедел түсуімен ерекшеленеді, өйткені бейнелер радиобайланыстың арналары бойынша тікелей тасушыдан станцияның қабылдағышына келіп түседі, бірақ көбінесе ажырату қабілеті аздау болады. Кейінгі уақытта апппаратураның жетілдіру ажыратудың елеулі артуына көмегін тигізді.

Теледидардың және сканерлік түсірулер көп зоналы вариантта метеорологиялық және ресурстық серіктерімен орындалады.

Фототеледидарлық түсіру теледидарлық түсірулер жеткілікті түрде ажырату қабілеті болмаған кезде өте кең тарады. Ол ғаламшарларды түсіруде ең маңызды орын алады.

Ғарыштық түсірулер жылылық диапазонда барлық метеорологиялық серіктерде, ал кейінгі кезде ресурстық серіктерден жүргізіледі.

Бейнелерді тасушыдан жасанды сәулелендіру обьектілерімен тіркеуге негізделген түсірудің әдісімен әрекетті радиолокациялық зондылау кейбір маңызды қасиеттерді иеленді. Әдістің басты құндылығы бұлттардың болу - болмауына қарамастан жыл мен тәуліктің кез келген уақытында жердің беті туралы ақпарат алудың мүмкіндігі болып табылады. Сондай-ақ әр аспект бойынша ортаның астыңғы қабатының сипаттамасын бере алатын радиолокациялық түсірудің қабілеті маңызды. Радиолокациялық түсіру негізінен ұшақтардан пайдаланылады.

Ғарыштық түсірулердің материалдарын орталықтандыру арқылы (салааралық) өңдеу. Ғарыштық түсірімдерді дешифрлеудің жалпы қағидалары.

Орталықтандырылып (салааралық) өңдеу - түсіру материалдарын негізгі тұтынушылардың пайдалануы үшін ең қолайлы түрге келтіру.

Ғарыштық түсірулердің материалдарын орталықтандырылған (салааралық) өңдеудің нәтижелерін - ғарыштық түсірулердің (фильмнің поенкасын шығару) алғашқы материалдарын алдын-ала өңделгеннен кейін алынған ақпараттық құжаттардың түрлері. Олар:

-ғарыштық түсірудің материалдарының барын және техника - сипаттамалары туралы ақпараттық - анықтамалық деректерді;

-диапозитивтерді, көшірме - негативтерді (контративтерді), қағаздағы байланыстық және проекциялық қара - ақ және түрлі-түсті іздерді сапаның қызметтік ақпараттармен және деректермен аннотацияланған бағаларды;

-тек қалыпқа келтірілген бейнелерді - фотометриялық коррекциясы, жарық түсірудің жағдайлары айырмашылықтарының коррекциясы, фотохимиялық өңдеудің ақаулары, болашақ бұрмалаулардың геометриялық коррекциясы, Жердің қисықтығына сәйкес пайда болған бұрмалаулары және басқалар бар бейнелерді;

-қайта өзгерген жеке бейнелерді - берілген прекцияға енгізілген оптикалық тығыздықтың деңгейлері бойынша шартты түстермен басылған, көпзоналы түсірудің материалдары бойынша жинақталған бейнелерді;

-құрамдас бейнелерді - берілген проекцияда қара-ақ, түрлі-түспен, шартты түспен орындалған көпзоналы түсірудің материалдары негізінде алынған фотосұлбаларды, фотопландарды, фотокарталарды;

-ғарыштық фототүсірудің материалдары бойынша жасалған және жаңартылған топографиялық карталарды қамтиды.

ЭЕМ - нің көмегімен берілген проекцияда жеке түсірімдерді және олардың фотометриялық коррекциясын үзіліссіз түйістіру арқылы жасалған геометриялық және фотометриялық өзгерген бейнелерді, фотокарталарды дайындау жөнге келтірілуде.

Ғарыштық түсірудің материалдарын орталықтандырылған (салааралық) өңдеудің тәсілдері.

Ғарыштық ақпаратты өңдеудің жалпы технологиялық бірізділігі жөніндегі жұмыстардың мынадай кезектілігі бар:

-фильмдерді химиялық - фотографиялық өңдеу;

-негативтерді тіркеу, қарау, бағалау және іріктеу;

-әрі қарай көбейтуге және өңдеуге түп нұсқалық негативтер сақтауға жіберіледі, арналған позитивтерді және көшірме - негативтерді дайындау;

-позитивтер мен көшірме - негативтерді пайдалана отырып түсірімдерді өзгерту;

-түсірімдердің байланыстық мөрі;

-түсірімдердің проекциялық мөрі;

-түсірімдерді фототрангуляциялау және трансформациялау (графикалық, оптикалық - механикалық немесе талдаулық тәсілмен) ;

-өрнекті фотопланды (фотосұлбаны ) дайындау;

-ғарыштық фототүсірімдерді өңдеу.

Ғарыштық түсірімдердің материалдарын орталықтандырылған (салааралық) өңдеуге қойылған талаптар.

Орташа қарама-қарсы ландшафттардың (ормандық, ауыл шаруашылық және басқа) қалыпты негативтері талаптарды қанағаттандыруға керек.

Ғарыштық түсірімдерді алғашқы өңдеу кезінде көшіру техникасының сапасына, оның өнімділігіне және химиялық фотографиялық өңдеу процестерінің тұрақтылығын қамтамасыз етуге, сондай-ақ жұмыстардың автоматтандыру сапасына жоғарылатылған талаптар қойылады.

Түсірімдерді геометриялық қалыптастыру кезінде картографияланатын обьектілердің байланыстары. Бұл қасиет ғарыштық түсірімдерді пайдалаудың көп аспектілігіне және аралық зондылау әдісінің тиімділігінің артуына себепкер болады.

Ғарыштық түсірудің қайталанулығы - уақыттың керекті интервалы (аралығы ) арқылы ғарыштық түсірудің қайталану мүмкіндігі мен алдын-ала таңдалған кезеңге ландшафттың жай - күйін бекіту қоршаған ортаның өзгеруі серпінінің картографиялық бейнеленуі дамуының кең мүмкіндігін ашады.

Шексіз кеңістікті қамту - баруы қиын және шалғайдағы аумақтар, мұхиттағы, шөлді, таулы-тайгалы, биік таулы, арктикалық және антарктикалық аудандар туралы ақпараттар алудың мүмкіндігі.

Ғарыштық түсірулердің материалдары картографиялаудың көздері есебінде. Картаны әзірлеу кезінде аэроғарыштық ақпаратты пайдаланудың және толықтығы олардың мазмұнына, арнаулылығына және масштабтарына байланысты болады. Карта жасаудың негізгі көздері есебіндегі ғарыштық материалдарды негізгі мазмұн есебінде аралық әдістермен ( ең алдымен - фотофизиономиялық ) тіркелетін жер элементтерін, немесе тура дешифрлік белгілерімен анық бірыңғайланатын көрсеткіштерін бейнелейтін карталарды жасау кезінде пайдаланылады.

Ғарыштық материалдарды карта жасаудың қосымша және көмекші көздері есебінде мазмұнының элементтері аралық зондылау аппаратурасына жеткіліксіз сезілетін карталарды жасаған кезде пайдаланылады (мысалы, көптеген экономикалық, океанографиялық және басқалар) .

Кез-келген географиялық карталарды әзірлеген кезде аэроғарыштық ақпарат картографиялық көздердің дәстүрлі түрлерімен қоса пайдаланылады.

Ғарыштық түсірудің материалдарын пайдаланудың өндірстік маңызы мынадай негізгі бағыттарды қамтиды:

-топографиялық карталарды жаңартқан және жазған кезде алыстағы және жетуі қиын аймақтарды;

-жалпы географиялық және тақырыптық карталарды жасау және жаңарту кезінде орта және ұсақ масштабтарды;

-шаруашылыққа керекті карталардың жаңа типтерін жасауды;

-табиғи жағдайлармнен ресурстарды картографиялаумен кешенді зерделеу мақсаты үшін.

Бұл міндеттерді шешуде фотграфиялық маңызы зор. Оларға мынадай бірнеше басымдылық тән болады:

-жоғары деңгейде шешу;

-бейнелеудің өте дәлдігі мен метрліктігі;

-қалдық бұрмалаулардың тұрақтылығымен оларды қатаң есепке алу мүмкіндігі;

-бейнелеулерді қалыптастырудағы оптикалық жүйелердің сенімділігі;

-аэротүсірудің материалдарын өңдеу кезінде кейбір өндірісте қолданылатын аспаптармен технологиялардың қазіргі типтерін пайдалану мүмкіндігі;

Түсірім жердің обьектілері туралы ақпаратты фотографиялық кодтау түрінде жасалады. Бұл аралық зондылаудың нәтижелерін дешифрлеудің қажеттілігін туғызады. Дешифрлеу түсірімдегі обьектілерді тануды, олардың сипаттамаларын анықтауды, жердің басқадай обьектілерімен өзара байланыстарын анықтауды және дешифрлеудің нәтижелерін рәсімдеуді қамтиды.

Түсірімдерді дешифрлеу қашанда жасалатын карталардың мазмұнын қалыптастыратын обьектілердің құрамы мен сипатын ескере отырып, мақсатты бағытта жүргізіледі. Оны визуалдық (көзбен шолулық), өлшемдік және машиналық (автоматтандырылған) дешифрлеу деп, сондай-ақ осы әдістердің әртүрлі қабысулары деп ажыратады. Қазіргі уақытта көзбен шолу мен көзбен шолу - саймандық дешифрлеудің маңызы өте зор.

Дешифрлеудің типтік технологиялық сұлбасы мынадай негізгі кезеңдерді:

-ғарыштық ақпаратты жинауды, оны қарауды және бағалауды;

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.