49. Skład chemiczny, metody wytwarzania proszków, właściwości i metody ich kontroli Materiały proszkowe – materiały otrzymywane w wyniku sprasowania proszków metali w wyroby o wymaganym kształcie i rozmiarze oraz późniejszego spiekania powstałych wyrobów w próżni

№ 26. Zdalne metody badawcze we współczesnej geografii

Dane teledetekcyjne

Materiały teledetekcyjne uzyskuje się w wyniku bezkontaktowej fotografii z samolotów i statków kosmicznych, statków i łodzi podwodnych oraz stacji naziemnych. Niektóre rodzaje teledetekcji pokazano schematycznie na ryc. 10.1. Powstałe dokumenty są bardzo zróżnicowane pod względem skali, rozdzielczości, właściwości geometrycznych, widmowych i innych. Wszystko zależy od rodzaju i wysokości strzelania, użytego sprzętu, a także od cech przyrodniczych terenu, warunków atmosferycznych itp.

Głównymi cechami obrazów teledetekcyjnych, szczególnie przydatnymi do mapowania, jest ich duża szczegółowość, jednoczesne pokrycie dużych obszarów, możliwość uzyskania powtarzalnych obrazów i badania trudno dostępnych obszarów. Dzięki temu odnaleziono dane teledetekcyjne m.in

kartografia ma różnorodne zastosowanie: służy do sporządzania i szybkiej aktualizacji map topograficznych i tematycznych, mapowania obszarów słabo zbadanych i niedostępnych (na przykład wysokich gór). Wreszcie zdjęcia lotnicze i satelitarne służą jako źródła do tworzenia ogólnych geograficznych i tematycznych map fotograficznych (patrz rozdział 11.5).

Filmowanie odbywa się w zakresie widma widzialnego, bliskiej podczerwieni, termicznej podczerwieni, fal radiowych i ultrafioletu. W tym przypadku obrazy mogą być czarno-białe strefowe i panchromatyczne, kolorowe, spektrozonalne, a nawet – dla lepszej widoczności niektórych obiektów – fałszywe kolory, tj. wykonane w konwencjonalnych kolorach. Warto zwrócić uwagę na szczególne zalety strzelania w zasięgu radiowym. Fale radiowe, prawie bez pochłaniania, przechodzą swobodnie przez chmury i mgłę. Nocna ciemność również nie jest przeszkodą w fotografowaniu; można to robić przy każdej pogodzie i o każdej porze dnia.

Fotografie - to wynik rejestracji klatka po klatce promieniowania własnego lub odbitego obiektów ziemskich na kliszy światłoczułej. Zdjęcia lotnicze uzyskuje się z samolotów, helikopterów i balonów, zdjęcia kosmiczne uzyskuje się z satelitów i statków kosmicznych, zdjęcia podwodne uzyskuje się z podwodnych statków i komór ciśnieniowych schodzących na głębokość, a zdjęcia naziemne uzyskuje się za pomocą fototeodolitów.

Oprócz fotografii jednoplanowych, jako źródła wykorzystuje się pary stereo, montaże, diagramy fotograficzne i plany fotograficzne, fotografie panoramiczne i panoramy fotograficzne, fotografie czołowe (pionowe) itp.

Inaczej niż fotograficzne Zdjęcia telewizyjne a panoramy telewizyjne uzyskuje się poprzez rejestrację obrazów na światłoczułych ekranach nadawczych kamer telewizyjnych (vidiconov). Filmowanie z samolotu lub satelity obejmuje dość duży obszar terenu - od 1 do 2 tys. km szerokości, w zależności od wysokości lotu i parametrów technicznych systemu filmującego. Satelity wysokoorbitalne umożliwiają uzyskanie obrazu całej planety jako całości i przesłanie go w czasie rzeczywistym do naziemnych zdalnych punktów odbioru informacji. Dlatego fotografia telewizyjna jest wygodna do operacyjnego mapowania i śledzenia (monitorowania) obiektów i procesów ziemskich. Jednak pod względem rozdzielczości i wielkości zniekształceń geometrycznych obrazy telewizyjne ustępują fotografiom.

Obrazy telewizyjne mogą być wąsko- i szerokopasmowe, obejmują różne strefy widma, mogą mieć różne skany itp. Szczególnym rodzajem źródeł są obrazy fototelewizyjne, w których szczegółowość fotografii łączy się z wydajnością transmisji obrazu kanałami telewizyjnymi.

Najczęściej stosowany w mapowaniu obrazy ze skanera, paski, „sceny” uzyskane poprzez rejestrację element po elemencie i linia po linii promieniowania z obiektów na powierzchni ziemi. Samo słowo „skanowanie” oznacza kontrolowany ruch wiązki lub wiązki (światła, lasera itp.) w celu sekwencyjnego przeglądu (inspekcji) dowolnego obszaru.

Podczas strzelania z samolotu lub satelity urządzenie skanujące (oscylujące zwierciadło lub pryzmat) sekwencyjnie, pasek po pasku, skanuje teren w poprzek kierunku ruchu nośnika. Odbity sygnał dociera do fotodetektora punktowego, w wyniku czego powstają obrazy o strukturze paskowej lub liniowej, a linie składają się z małych elementów – pikseli. Każdy z nich odzwierciedla całkowitą średnią jasność niewielkiego obszaru terenu, dzięki czemu szczegóły w obrębie piksela są nie do odróżnienia. Piksel to elementarna komórka obrazu skanera.

Podczas lotu badanie prowadzone jest w sposób ciągły, dlatego skanowanie obejmuje szeroki, ciągły pas (lub taśmę) terenu. Poszczególne odcinki paska nazywane są scenami. Ogólnie rzecz biorąc, obrazy ze skanera są gorszej jakości niż zdjęcia, ale szybkie uzyskanie obrazów w formie cyfrowej ma ogromną przewagę nad innymi rodzajami fotografowania.

Istnieje szereg modyfikacji obrazowania skanerowego, które pozwalają uzyskać obrazy o różnych właściwościach geometrycznych i radiometrycznych. Zatem urządzenia skanujące z liniami odbiorników półprzewodnikowych zapewniają wystrzelenie całej linii na raz i uzyskuje się to w rzucie zbliżonym do centralnego, co znacznie zmniejsza zniekształcenia geometryczne. Na tej zasadzie opiera się fotografia wykorzystująca wieloelementowe odbiorniki promieniowania liniowego i matrycowego (urządzenie ze sprzężeniem ładunkowym - CCD). Umożliwiają odbiór obrazów naziemnych w bardzo wysokiej rozdzielczości za pośrednictwem kanałów komunikacji radiowej – nawet do kilku metrów.

Do mapowania rozległych terytoriów używają fotomontaży obrazów ze skanerów, a nawet specjalnych „fotoportretów” skanerów, które oddają wygląd dużych obszarów planety, kontynentów i krajów widocznych z kosmosu.

Obrazy radarowe odbierane z satelitów i samolotów oraz obrazy sonaru - do podwodnej fotografii dna jezior, mórz i oceanów. Pokładowe radary skanujące burtowe instalowane na lotniskowcach, obiektach kosmicznych i podwodnych przeprowadzają pomiary po prawej i lewej stronie, prostopadle do kierunku ruchu lotniskowca.

Dzięki widokowi z boku teren jest doskonale widoczny na zdjęciach, wyraźnie widoczne są szczegóły jego rozbioru i charakter nierówności. Fotografując oceany wyraźnie widać zaburzenia powierzchni wody. Radar po raz pierwszy umożliwił szczegółowe odwzorowanie rzeźby odległych planet.

Wśród nowych typów zdjęć lokalizacyjnych wyróżniamy zdjęcia wykonane w ultrafiolecie I zasięgi widzialne z wykorzystaniem lokalizatorów laserowych – lidarów. Ciągłe doskonalenie techniczne systemów skanowania i lokalizacji, mnogość zakresów pomiarowych, możliwość ich szerokiego łączenia – wszystko to tworzy naprawdę niewyczerpaną różnorodność źródeł mapowania tematycznego.

Szczególne znaczenie dla mapowania ma strzelanie wielospektralne. Jej istotą jest to, że to samo terytorium (lub obszar wodny) jest jednocześnie fotografowane lub skanowane w kilku stosunkowo wąskich strefach widmowych. Łącząc obrazy strefowe można uzyskać tzw syntetyzowane obrazy, na którym najlepiej widać określone obiekty. Na przykład, wybierając różne kombinacje, można uzyskać najlepszy obraz zbiorników wodnych, złóż geologicznych o określonym składzie mineralogicznym, różnych gatunków leśnych, gruntów rolnych pod określonymi uprawami itp. Dlatego też materiały z badań wielospektralnych są cennym źródłem, zwłaszcza przy opracowywaniu map tematycznych.

Metody teledetekcyjne to metody badania Ziemi i innych ciał kosmicznych z powietrza lub statków kosmicznych. Metody zdalne obejmują fotografię lotniczą, fotografię kosmiczną, deszyfrowanie obrazu, a także obserwacje wizualne: inspekcję terytorium przez obserwatora na pokładzie statku powietrznego.

Fotografia lotnicza to filmowanie powierzchni Ziemi z samolotu za pomocą systemów obrazowania (odbiorników informacji) pracujących w różnych częściach widma fal elektromagnetycznych. Wyróżnia się: - fotograficzną fotografię lotniczą (fotografię lotniczą); - telewizyjne zdjęcia lotnicze; - termowizyjna fotografia lotnicza; - zdjęcia radarowe; oraz - wielospektralna fotografia lotnicza.

Powstałe zdjęcia lotnicze (zdjęcia lotnicze) można: - planować, jeżeli oś aparatu filmującego była usytuowana pionowo; lub - perspektywa, jeżeli oś aparatu filmującego była umieszczona ukośnie.

W zależności od wysokości fotografowania i użytego sprzętu obrazy mają różną skalę, szczegółowość i widoczność.

Rozszyfrowanie obrazów to badanie obrazów lotniczych i kosmicznych, identyfikacja przedstawionych na nich obiektów i ustalanie relacji między nimi. Odszyfrowywanie obrazów jest najważniejszą metodą teledetekcji w badaniu Ziemi.

Początek formularza

Fotografia kosmiczna - fotograficzna, telewizyjna itp. Fotografia Ziemi, ciała niebieskie i zjawisk kosmicznych za pomocą sprzętu umieszczonego poza atmosferą ziemską (na sztucznych satelitach Ziemi, statkach kosmicznych itp.) i dostarczającego obrazy w różnych obszarach widma elektromagnetycznego.

Zdjęcia satelitarne uzyskane w wyniku fotografii kosmicznej różnią się od zdjęć lotniczych znacznie większą widocznością, ogromnym pokryciem terytorium: na zdjęciu w średniej skali 3-4 tys. km2, na zdjęciu w małej skali - dziesiątki tysięcy km kw. Średnia skala zdjęć satelitarnych Ziemi wynosi 1:1000000, 1:10000000.

W zależności od położenia osi aparatu filmującego rozróżnia się badania kosmiczne planowane i perspektywiczne.

Do obserwacji Ziemi z kosmosu stosuje się metody zdalne: badacz ma możliwość uzyskania informacji o badanym obiekcie z dużej odległości.

Metody zdalne mają zazwyczaj charakter pośredni, tj. za ich pomocą mierzą nie parametry interesujących nas obiektów, ale pewne wielkości z nimi związane. Musimy na przykład ocenić stan upraw rolnych. Jednak sprzęt satelitarny rejestruje natężenie strumienia świetlnego tych obiektów jedynie w kilku częściach zakresu optycznego. Aby „rozszyfrować” takie dane, wymagane są wstępne badania, w tym różne eksperymenty mające na celu badanie stanu roślin metodami kontaktowymi; do badania współczynnika odbicia liści w różnych częściach widma i w różnych względnych pozycjach źródła światła (Słońca), liści i urządzenia pomiarowego. Następnie należy ustalić, jak te same obiekty wyglądają z samolotu, a dopiero potem ocenić stan upraw na podstawie danych satelitarnych.

Metody zdalne dzielą się na aktywne i pasywne. Przy zastosowaniu metod aktywnych satelita wysyła sygnał z własnego źródła energii (laser, nadajnik radarowy) na Ziemię i rejestruje jego odbicie. Radar pozwala „zobaczyć” Ziemię przez chmury. Metody pasywne częściej stosuje się przy rejestracji energii Słońca odbitej od powierzchni lub promieniowania cieplnego Ziemi. Główne zalety zasobów kosmicznych wykorzystywanych do badania zasobów naturalnych i kontroli środowisko to: skuteczność, szybkość pozyskania informacji, ewentualnie dostarczenie jej do konsumenta bezpośrednio w trakcie odbioru statkiem kosmicznym, różnorodność form, przejrzystość wyników, opłacalność.

Tabela nr 1 Zasięgi fal promieniowania elektromagnetycznego.

To nie przypadek, że metody badania Ziemi z kosmosu uważane są za wysokie technologie. Wynika to nie tylko z zastosowania technologii rakietowej, skomplikowanych urządzeń optyczno-elektronicznych i komputerów, ale także z nowego podejścia do uzyskiwania interpretacji wyników pomiarów. I choć pracochłonne badania podsatelitarne prowadzone są na niewielkim obszarze, pozwalają one uogólniać dane na rozległe przestrzenie, a nawet na cały glob. Szerokość zasięgu jest cecha charakterystyczna satelitarne metody badania Ziemi. Ponadto metody te z reguły pozwalają na uzyskanie wyników w stosunkowo krótkim odstępie czasu. Koniec formy

Początek formularza

Fotografię fotograficzną powierzchni Ziemi z wysokości ponad 150 - 200 km nazywa się zwykle fotografią kosmiczną. Cechą charakterystyczną CS jest wysoki stopień widoczności, obejmujący jednym obrazem duże powierzchnie. W zależności od rodzaju użytego sprzętu i klisz fotograficznych, fotografię można wykonywać w całym widzialnym zakresie widma elektromagnetycznego, w jego poszczególnych strefach, a także w zakresie bliskiej podczerwieni (podczerwieni).

Skala fotografowania zależy od dwóch ważnych parametrów: wysokości fotografowania i ogniskowej obiektywu. W zależności od nachylenia osi optycznej kamery kosmiczne umożliwiają uzyskanie zdjęć płaskich i perspektywicznych powierzchni Ziemi. Obecnie do filmowania z kosmosu najczęściej wykorzystuje się wielospektralne systemy optyczno-mechaniczne – skanery instalowane na satelitach w różnym przeznaczeniu. Za pomocą skanerów powstają obrazy składające się z wielu pojedynczych, sekwencyjnie uzyskiwanych elementów. Termin „skanowanie” oznacza skanowanie obrazu za pomocą elementu skanującego (zwierciadła oscylacyjnego lub obrotowego), które to element po elemencie skanuje obszar w poprzek ruchu użytkownika i wysyła strumień promieniowania do soczewki, a następnie do czujnika punktowego, który przetwarza sygnał świetlny na elektryczny. Ten sygnał elektryczny dociera do stacji odbiorczych kanałami komunikacyjnymi. Obraz terenu uzyskiwany jest w sposób ciągły na taśmie złożonej z pasków – skanów, złożonych z poszczególnych elementów – pikseli. Obrazy ze skanera można uzyskać we wszystkich zakresach widmowych, ale szczególnie skuteczne są zakresy widzialne i podczerwone.

Radar (RL) lub obrazowanie radarowe to najważniejszy rodzaj teledetekcji. Stosowany jest w warunkach, gdzie bezpośrednia obserwacja powierzchni planet jest utrudniona ze względu na różne warunki naturalne: gęste chmury, mgłę itp. Można ją prowadzić w nocy, ponieważ jest aktywna. Do badań radarowych zwykle wykorzystuje się radary boczne (SLR) instalowane na samolotach i satelitach.

Za pomocą LBO obrazowanie radarowe odbywa się w zakresie radiowym widma elektromagnetycznego. Istotą badania jest przesłanie sygnału radiowego, który normalnie odbija się od badanego obiektu i jest rejestrowany na odbiorniku zainstalowanym na pokładzie lotniskowca. Sygnał radiowy generowany jest przez specjalny generator. Czas powrotu do odbiornika zależy od odległości od badanego obiektu. Ta zasada działania radaru, która rejestruje różne czasy podróży impulsu sondującego do obiektu i z powrotem, wykorzystywana jest do uzyskiwania obrazów radarowych. Obraz jest tworzony przez plamę świetlną biegnącą wzdłuż linii. Im dalej znajduje się obiekt, tym więcej czasu zajmuje odbity sygnał, zanim zostanie zarejestrowany przez lampę elektronopromieniową połączoną ze specjalną kamerą filmową.

Obrazowanie w podczerwieni (IR), czyli obrazowanie termiczne, opiera się na identyfikacji anomalii termicznych poprzez rejestrację promieniowania cieplnego obiektów ziemskich spowodowanego endogenicznym ciepłem lub promieniowaniem słonecznym. 0na. szeroko stosowane w geologii. Niejednorodności temperaturowe powierzchni Ziemi powstają w wyniku nierównomiernego nagrzewania się różnych jej części.

Badania spektrometryczne (SM) przeprowadza się w celu pomiaru współczynnika odbicia skał. Znajomość wartości widmowego współczynnika jasności skał poszerza możliwości interpretacji reologicznej i daje jej większą wiarygodność. Skały mają różną zdolność odbicia, dlatego różnią się wartością widmowego współczynnika jasności.

Obrazowanie lidarowe jest aktywne i polega na ciągłym odbieraniu odpowiedzi od powierzchni odbijającej oświetlonej laserowym promieniowaniem monochromatycznym o stałej długości fali. Częstotliwość emitera dostrojona jest do częstotliwości absorpcji rezonansowej skanowanego składnika (np. metanu przypowierzchniowego), dzięki czemu w przypadku jego zauważalnych stężeń stosunek odpowiedzi w punktach koncentracji i poza nimi będzie wynosić gwałtownie wzrosła. W rzeczywistości spektrometria lidarowa jest badaniem geochemicznym przypowierzchniowych warstw atmosfery, mającym na celu wykrycie pierwiastków śladowych lub ich związków skoncentrowanych nad współcześnie aktywnymi obiektami geoekologicznymi.

Bez wątpienia najważniejszymi cechami danych wykorzystywanych w procesie decyzyjnym są aktualność, kompletność i obiektywność. Dane teledetekcyjne Ziemi (RSD) mają wszystkie te cechy. Stanowią skuteczne narzędzie, które pozwala szybko i dokładnie zbadać stan środowiska, wykorzystanie zasobów naturalnych i uzyskać obiektywny obraz świata.

Teledetekcja- uzyskiwanie informacji o powierzchni ziemi (w tym o obiektach na niej znajdujących się) bez bezpośredniego kontaktu z nią poprzez rejestrację pochodzącego z niej promieniowania elektromagnetycznego.

Metody teledetekcji opierają się na fakcie, że każdy obiekt emituje i odbija energię elektromagnetyczną zgodnie z charakterystyką swojej natury. Różnice w długości fal i natężeniu promieniowania można wykorzystać do badania właściwości odległego obiektu bez bezpośredniego kontaktu z nim.

Teledetekcja to dziś ogromna różnorodność metod uzyskiwania obrazów w niemal wszystkich zakresach długości fal widma elektromagnetycznego (od ultrafioletu po daleką podczerwień) i radia, najbardziej zróżnicowana widoczność obrazów - od obrazów z meteorologicznych satelitów geostacjonarnych, obejmujących prawie cały półkuli, po szczegółowe badania lotnicze obszaru kilkuset metrów kwadratowych.

Główne zalety zdalnego monitorowania są następujące:

Obserwuje się i rejestruje informacje o rozległych przestrzeniach, aż do całej części widocznej w momencie fotografowania Glob;

Dzięki dużej widoczności możliwe jest prześledzenie globalnych i dużych regionalnych cech przyrody Ziemi;

Zdjęcia satelitarne dostarczają tego samego rodzaju informacji o trudno dostępnych obszarach z taką samą dokładnością, jak na stałe
badanych obszarów, co pozwala na efektywne zastosowanie metody
ekstrapolacja funkcji deszyfrowania na podstawie selekcji
krajobrazy analogowe;

Natychmiastowy obraz dużych obszarów minimalizuje wpływ czynników zmiennych;

Możliwość regularnego ponownego strzelania pozwala na wybór najlepsze obrazy;

Na podstawie materiałów z powtarzanych badań dynamika podczas
procesy natywne;

Złożony charakter informacji zawartych na zdjęciach satelitarnych umożliwia ich wykorzystanie do kompleksowych badań
procesy interakcji pomiędzy składnikami przyrody: atmosferą i
ocean, procesy hydrologiczne o podłożu litogenicznym, zwierzęta i rośliny z całą różnorodnością warunków siedliskowych;

Dzięki naturalnemu uogólnieniu obrazu zdjęcia satelitarne ukazują największe i najważniejsze elementy struktury krajobrazu obwiedni geograficznej
i ślady oddziaływania antropogenicznego.

Historia wykorzystania danych z monitoringu przestrzeni kosmicznej. Zdalne metody badań środowiska sięgają czasów starożytnych. Na przykład już w starożytnym Rzymie na ścianach budynków widniały wizerunki różnych obiektów geograficznych w formie planów.

W XVIII wieku określenie wielkości i położenia przestrzennego obiektów odbywało się na podstawie narysowanych na nich obrazów w rzucie centralnym, które uzyskano za pomocą kamery obscura z miejsc wzniesionych i statków. Badacz otrzymywał zdjęcia-rysunki, graficznie rejestrujące obraz optyczny. Już podczas kręcenia wyselekcjonowano i podsumowano szczegóły obrazu.

Kolejnymi etapami rozwoju metod zdalnych było odkrycie fotografii, wynalezienie obiektywu fotograficznego i stereoskopu. Fotograficzna rejestracja obrazów optycznych umożliwiła uzyskanie niemal natychmiastowych obrazów, które wyróżniały się obiektywnością, szczegółowością i dokładnością. Francuski geolog i alpinista E. Civial robił zdjęcia w Pirenejach i Alpach.

Zdjęcia obszaru wykonane z lotu ptaka z balonów i latawców natychmiast spotkały się z dużym uznaniem kartograficznym. Zdjęcia z balonów na uwięzi i samolotów były wykorzystywane do różnych celów wojskowych i cywilnych.

Pierwsze badania samolotów zrewolucjonizowały teledetekcję, ale nie dostarczyły niezbędnych obrazów w małej skali. Jednak w latach 20. i 30. XX w. Fotografowanie terenu z samolotów było szeroko stosowane do tworzenia map leśnych, topograficznych, geologicznych i do prac geodezyjnych.

Kolejnym etapem było użycie rakiet balistycznych. Pierwsze zdjęcie powierzchni Ziemi wykonano kamerą zamontowaną na rakiecie balistycznej Fau-2 Wyprodukowany w Niemczech, wystrzelony w 1945 roku z amerykańskiego poligonu rakietowego Białe Piaski. Rakieta osiągnęła wysokość 120 km, po czym kamera wraz z filmem wróciła na Ziemię w specjalnej kapsule. Do końca lat 50. XX w. zdjęcia kosmiczne powierzchni Ziemi wykonywano z wysokości do 200 km wyłącznie przy użyciu sprzętu zainstalowanego na rakietach balistycznych i sondach. Pomimo niedoskonałości techniki uzyskiwania obrazów podczas fotografowania z rakiet balistycznych, ze względu na względną taniość znalazły one szerokie zastosowanie w badaniach roślinności, sposobów użytkowania gruntów, na potrzeby hydrometeorologii i geologii oraz w badaniach środowiska naturalnego .

Wystrzelenie amerykańskiego satelity meteorologicznego 1 kwietnia 1960 roku można uznać za początek systematycznych badań powierzchni Ziemi z kosmosu TIROS-1 (satelita obserwacyjny telewizji i podczerwieni). Pierwszy krajowy satelita o podobnym przeznaczeniu, Kosmos-122, został wystrzelony na orbitę 25 czerwca 1966 roku. Praca satelitów serii Kosmos (Kosmos-144 i Kosmos-156) umożliwiła stworzenie systemu meteorologicznego, który następnie wyrosła na specjalną pogodę serwisową (system Meteor).

Już od czasu drugiego załogowego lotu G.S. Titowa na statku kosmicznym Wostok-2 (1961) wykonywano zdjęcia Ziemi. Jako sprzęt filmujący wykorzystano ręczne kamery.

Od drugiej połowy lat 70. badania kosmosu zaczęto przeprowadzać na dużą skalę z automatycznych satelitów. Pierwszym satelitą mającym na celu badanie zasobów naturalnych Ziemi był amerykański statek kosmiczny (SC) ERTS (satelita technologiczny zasobów ziemi), później przemianowany na Landsat wydawanie pozwolenia na terenie 50 - 100 m.

Naprawdę szerokie perspektywy przed teledetekcją otworzyły się wraz z rozwojem technologii komputerowej, przeniesieniem wszystkich podstawowych operacji przetwarzania i wykorzystania danych ankietowych do komputerów, szczególnie w związku z pojawieniem się i powszechnym wykorzystaniem GIS.

Obecnie zadania operacyjnego monitoringu satelitarnego zasobów przyrodniczych, badania dynamiki procesów i zjawisk przyrodniczych, analizowania przyczyn, przewidywania możliwych skutków i wyboru metod zapobiegania sytuacjom awaryjnym uważane są za integralną cechę metodologii gromadzenia informacji o stanie środowiska. terytorium zainteresowania (kraj, region, miasto), niezbędne do podejmowania właściwych decyzji i terminowych decyzji zarządczych. Specjalna rola przeznaczona na informację satelitarną w systemach informacji geograficznej, gdzie wyniki teledetekcji powierzchni Ziemi (ERS) z kosmosu stanowią regularnie aktualizowane źródło danych niezbędnych do tworzenia inwentaryzacji zasobów naturalnych oraz innych zastosowań, obejmujących bardzo szeroki zakres skal (od 1:10 000 do 1:10 000 000). Jednocześnie informacja teledetekcyjna pozwala na szybką ocenę wiarygodności i w razie potrzeby aktualizację stosowanych warstw graficznych (mapy sieci drogowej, komunikacji itp.), a także może służyć jako „podłoże” rastrowe w szereg aplikacji GIS, bez których współczesna działalność gospodarcza nie jest już dziś możliwa.

Zasady nowoczesnego podejścia do wykorzystania danych teledetekcyjnych Ziemi. 1. Całe przetwarzanie i prawie całe wykorzystanie danych teledetekcyjnych odbywa się cyfrowo przy użyciu komputerów.

2. Wszystkie materiały z dekodowania teledetekcyjnego i inne otrzymane
z nich przygotowywane są dane do wykorzystania w ramach przestrzennych baz danych systemów informacji geograficznej.

3. W procesie wykorzystania danych teledetekcyjnych w grę wchodzą dodatkowe informacje
szeroką gamę innych typów danych zorganizowanych w formularzu
Bazy danych GIS. Mogą to być dane z badań terenowych,
różne mapy, inne dane teledetekcyjne,
pola geofizyczne i geochemiczne charakteryzujące niektóre
inne środowiska naturalne itp. Dane te są wykorzystywane bezpośrednio w procesie dekodowania danych teledetekcyjnych lub biorą w nim udział
wspólne przetwarzanie z nimi. Dekodowania i procesu wykorzystywania danych teledetekcyjnych nie należy dziś rozpatrywać oddzielnie
odizolowany proces, ale jako część procesu zintegrowanej interpretacji i wykorzystania danych.

4. Z reguły praca z danymi teledetekcyjnymi nie jest prowadzona indywidualnie
obrazów, ale z wirtualną mozaiką wielu klatek.

5. Poprawa przetwarzania obrazu - nie osobny profesjonalista
proces oddzielony od procesu tematycznego przetwarzania i dekodowania danych teledetekcyjnych oraz przetwarzania bezpośrednio w procesie deszyfrowania
lub inne zastosowanie.

6. Głównie tematyczne przetwarzanie i interpretacja danych teledetekcyjnych
wykonane lub z przekształconymi i połączonymi obrazami
w rzeczywistych układach współrzędnych lub z ustalonym
dowolne powiązanie z rzeczywistymi współrzędnymi z możliwością wykonania opóźnionej transformacji.

7. Odwzorowania map i układy współrzędnych już nie są
są interpretowane jako coś na zawsze przypisane do obrazu; Oni
przeliczane w miarę potrzeb jak dla poszczególnych punktów
lub obiektów, a także dla całego obrazu teledetekcyjnego.

8. Powszechnie stosowane są metody automatyzacji tematycznej
przetwarzanie, automatyzacja deszyfrowania, która jednak
nie są zwykle traktowane jako metody uzyskania efektu końcowego, ale jako improwizowane, wielokrotnie stosowane metody uzyskania przybliżonego wyniku, jako metoda badawcza
dane. Główne i ostateczne decyzje są najczęściej podejmowane przez
Człowiek.

9. Często do kompleksowej analizy danych, w tym teledetekcji
Stosowane są technologie systemów ekspertowych i tym podobne, łączące nieformalną wiedzę ekspertów i formalne metody analizy.

10. Proces gromadzenia wyników odszyfrowania
efektywne obrazy i przeniesienie ich na jedną bazę topograficzną.

11. Znacząca część przetwarzania, zwłaszcza ulepszania pre
formacje, odbywa się bez dokonywania zmian w plikach danych na dysku (w pamięci RAM lub plikach tymczasowych),
dlatego nie ma kumulacji wyników pośrednich
przetwarzania i istnieje możliwość anulowania wykonanych przekształceń.

12. Ponieważ przekształcanie i łączenie zdjęć może
zajmują inną pozycję w łańcuchu przetwarzania i wykorzystywania obrazów, nie można ich już uważać za dostawcę danych lub
specjalna grupa przygotowawcza (przetwarzanie wstępne)
kino. W wielu sytuacjach dokonuje tego końcowy użytkownik danych teledetekcyjnych, zajmujący się ich tematycznym wykorzystaniem.

13. Techniki fotogrametryczne zapewniające dokładne pomiary geometryczne obrazów, niedostępne wcześniej ze względu na konieczność stosowania bardzo drogiego, trudnego w obsłudze i nieruchomego sprzętu optyczno-mechanicznego oraz wysoko wykwalifikowanego personelu, dziś, wraz z wprowadzeniem metod fotogrametrii cyfrowej, a zwłaszcza w związku z przejściem na korzystanie z komputerów osobistych dane teledetekcyjne stały się dostępne nawet dla użytkownika końcowego.

Następnie przyjrzymy się szczegółowo monitorowanie przestrzeniśrodowisko jako najbardziej obiektywną i nowoczesną metodę odzwierciedlenia procesów i zjawisk zachodzących w środowisku. Metody kosmiczne z powodzeniem uzupełniają tradycyjne metody naziemne i powietrzne. Ich wspólne wykorzystanie umożliwia jednoczesne prowadzenie badań na poziomie lokalnym, regionalnym i globalnym.

Głównym produktem monitorowania przestrzeni jest obraz. Migawka- dwuwymiarowy obraz uzyskany w wyniku zdalnej rejestracji za pomocą środków technicznych promieniowania własnego lub odbitego i przeznaczony do wykrywania, badania jakościowego i ilościowego obiektów, zjawisk i procesów poprzez interpretację, pomiary i mapowanie.

Obrazy kosmiczne mają ogromną wartość edukacyjną, wzmocnioną przez ich specjalne właściwości takie jak większa widoczność, uogólnienie obrazu, kompleksowe ukazanie wszystkich składników geosfery, regularne powtarzanie w określonych odstępach czasu, terminowość informacji, możliwość ich uzyskania dla obiektów niedostępnych do zbadania innymi środkami.

Generalizacja obrazu na zdjęciach satelitarnych obejmuje geometryczne i tonalne uogólnienie wzoru obrazu i zależy od wielu czynników – technicznych (skala i rozdzielczość zdjęć, sposób i zakres spektralny fotografowania) i naturalnych (wpływ atmosfery, charakterystyka terytorium). W wyniku takiego uogólnienia obraz wielu cech powierzchni Ziemi na zdjęciach zostaje uwolniony od konkretów, jednocześnie rozbieżne szczegóły zostają połączone w jedną całość, dzięki czemu obiekty o wyższych poziomach taksonomicznych, duże regionalne i globalne struktury, wzory strefowe i planetarne są wyraźniejsze.

Wpływ generalizacji obrazu na czytelność obrazów przestrzeni jest dwojaki. Obraz silnie uogólniony ogranicza możliwość precyzyjnego i szczegółowego odwzorowania zdjęć satelitarnych, w szczególności wiąże się z błędami interpretacyjnymi. Nic dziwnego, że starają się używać obrazów o wysokiej rozdzielczości. Jednak ogólność obrazu obrazu satelitarnego jest jedną z jego zalet. Właściwość ta pozwala również na wykorzystanie zdjęć satelitarnych do bezpośredniego zestawiania map tematycznych w średnich i małych skalach bez pracochłonnego, szczegółowego, wieloetapowego przechodzenia z dużych skal map do małych, co oszczędza czas i pieniądze. Po drugie, zapewnia korzyści płynące z planu semantycznego, opartego na treści: zdjęcia satelitarne ujawniają ważne obiekty ukryte na obrazach w większej skali.

Klasyfikacja zdjęć satelitarnych. Zdjęcia satelitarne można klasyfikować według różnych kryteriów: w zależności od wyboru zarejestrowanych charakterystyk emisyjnych i odblaskowych, który jest określony zakresem widmowym badania; od technologii pozyskiwania obrazów i przesyłania ich na Ziemię, od której w dużej mierze zależy jakość obrazów; na temat parametrów orbity pojazdu kosmicznego i sprzętu obrazującego, które decydują o skali strzelania, widzialności, rozdzielczości obrazu itp.

Przez zakres widmowy(Rys. 4.6) zdjęcia satelitarne dzielą się na trzy główne grupy:

W zakresie widzialnym i bliskiej podczerwieni (światła);

W zakresie podczerwieni termicznej;

Fotografie radiowe.

Przez technologia akwizycji obrazów, metody pozyskiwania obrazów i przesyłania ich na Ziemię Obrazy w zakresie widzialnym i bliskiej podczerwieni (światła) dzielą się na:

Fotograficzny;

Telewizor i skanery;

Wieloelementowe obrazy CCD oparte na urządzeniach ze sprzężeniem ładunkowym;

Fototelewizja.

Obrazy termowizyjne w podczerwieni to obrazy radiometryczne w podczerwieni. Obrazy w zakresie radiowym dzielimy w zależności od zastosowania zasady rejestracji aktywnej lub pasywnej na radiometrię mikrofalową, uzyskiwaną poprzez pasywną rejestrację promieniowania, oraz radar, uzyskiwaną poprzez aktywną lokalizację.

Przez skala zdjęcia satelitarne dzielą się na trzy grupy:

1) mała skala (1:10 000 000 -1:100 000 000);

2) średnia skala (1:1 000 000-1:10 000 000);

3) wielkoskalowe (większe niż 1:1 000 000).

Przez widoczność(pokrycie obszaru jednym obrazem) obrazy dzielą się na:

Globalny (obejmujący całą planetę, a dokładniej oświetlony
część jednej półkuli);

Regionalny, który przedstawia części kontynentów lub
duże regiony;

Lokalne, które przedstawiają części regionów.

Przez pozwolenie(minimalna wartość liniowa na terenie przedstawianych obiektów) zdjęcia różnią się na zdjęciach:

Bardzo niska rozdzielczość, mierzona w dziesiątkach kilogramów
metry;

Niska rozdzielczość mierzona w kilometrach;

Średnia rozdzielczość, mierzona w setkach metrów;

Obrazy o wysokiej rozdzielczości mierzone w dziesiątkach metrów (które z kolei dzielą się na obrazy o stosunkowo wysokiej jakości uzyskiwane w zakresie widzialnym i bliskiej podczerwieni), ich właściwości geometryczne i fotometryczne zależą od technologii uzyskiwania obrazów i przesyłania ich do Ziemia.

Fotografie w tym zakresie odbierane są z załogowych statków kosmicznych i stacji orbitalnych lub z satelitów automatycznych. Znane wady metody fotograficznej związane są z koniecznością zwrotu kliszy na Ziemię i ograniczoną podażą kliszy na pokładzie. Metoda ta pozwala jednak uzyskać obrazy najwyższej jakości, o dobrych właściwościach geometrycznych i fotometrycznych. Rozdzielczość obrazów fotograficznych z orbit okołoziemskich na wysokości 100–400 km można zwiększyć do kilkudziesięciu centymetrów, ale takie zdjęcia nie mają dobrej widoczności. Najpierw wykonano zdjęcia fotograficzne kosmonauci radzieccy ze statku Wostok, zaprezentowany w albumie „Nasza planeta z kosmosu” (1964). Przedstawiały różne wybrzeża mórz, rzek i lasów. Możliwości ich wykorzystania były jednak bardzo ograniczone. Następnie w naszym kraju wykonano fotografię fotograficzną ze statku kosmicznego serii Sojuz, ze stacji orbitalnych Salyut i stacji Mir, które je zastąpiły w 1986 roku. Większość informacji fotograficznych w naszym kraju pochodzi ze specjalnych automatycznych satelitów serii Cosmos. System tych satelitów otrzymał obecnie nazwę „Resurs-F” (jako podsystem fotograficzny krajowego systemu kosmicznego do badania zasobów naturalnych) (więcej informacji o satelitach i zainstalowanym na nich sprzęcie można znaleźć w rozdziale 4.8) .

Fotografia telewizyjna i skanerowa w tym zakresie umożliwia systematyczne i długotrwałe pozyskiwanie obrazów całej powierzchni Ziemi ze sztucznych satelitów z szybką transmisją do stacji odbiorczych. Podczas fotografowania tą metodą stosowane są systemy kadrowania i skanowania. W pierwszym przypadku na pokładzie satelity znajduje się miniaturowa kamera telewizyjna (vidicon), w której obraz optyczny tworzony przez soczewkę na ekranie podczas odczytywania przez wiązkę elektronów przetwarzany jest na postać sygnałów elektrycznych i przesyłany kanałami radiowymi na Ziemię. W drugim przypadku oscylujące zwierciadło skanera znajdującego się na pokładzie nośnika wychwytuje strumień światła odbity od Ziemi i wpadający do fotopowielacza. Przetworzone sygnały skanera przesyłane są także kanałami radiowymi na Ziemię, gdzie są odbierane i rejestrowane w postaci obrazów na stacjach odbiorczych. W tym przypadku każdy sygnał odnosi się do konkretnego obszaru – elementu obrazu – dla którego przekazywana jest jasność całkująca. Oscylacja lustra realizuje linie obrazu, a w wyniku ruchu nośnika linie kumulują się i powstaje obraz, który określa strukturę obrazu element po elemencie siatki liniowej.

Obrazy telewizyjne i skanerowe mogą być przesyłane na Ziemię w rzeczywistej skali satelity przelatującego nad fotografowanym obiektem. Cechą charakterystyczną tej metody jest szybkość uzyskiwania obrazów. Sprzęt telewizyjny i skanujący jest zainstalowany na satelitach Ziemi krążących po orbicie polarnej.

Ważną cechą badań skaningowych jest otrzymywanie informacji z satelity w postaci cyfrowej, co ułatwia ich przetwarzanie.

Paragon wieloelementowe obrazy CCD wiąże się z użyciem kamer elektronicznych (czasami nazywanych skanerami elektronicznymi). Wykorzystują wieloelementowe, liniowe i matrycowe detektory promieniowania, składające się z kilku tysięcy miniaturowych (o wielkości 10 – 20 mikronów) światłoczułych elementów detektorowych – tzw. urządzeń ze sprzężeniem ładunkowym (CCD). Ich niewielki rozmiar zapewnia wysoką rozdzielczość takich obrazów. Liniowy rząd detektorów (tzw. rząd CCD) natychmiast realizuje cały rząd obrazu, a kumulację rzędów zapewnia ruch nośnika sprzętu. Sprzęt ten nie posiada oscylujących lub obrotowych elementów konstrukcyjnych, które wraz z wysoka rozdzielczość określa najlepsze właściwości geometryczne obrazów.

Zdjęcia tego typu po raz pierwszy uzyskano w 1980 roku za pomocą eksperymentalnego systemu MSU-E na satelicie Meteor-30. Na satelicie Resurs-01 od 1988 roku sprzęt MSU-E dostarcza obrazy w 3 strefach widmowych z rozdzielczością 45 m i zasięgiem 45 km; Do poszerzenia pasma zasięgu służą 2 skanery. Informacje z tych satelitów mają postać cyfrową i są przeznaczone do automatycznego przetwarzania.

Fotografie fototelewizyjne uzyskane za pomocą aparatu, który zapewnia dobra jakość obrazy. Obraz naświetlony i wywołany na pokładzie jest przesyłany na Ziemię za pośrednictwem telewizyjnych kanałów komunikacyjnych. W fotografowaniu planet ważną rolę odegrała metoda fotografowania za pomocą fototelewizora.

Wykorzystanie fotograficznego obrazu telewizyjnego sięga pierwszych lat badania kosmiczne, kiedy jakość obrazu telewizyjnego zmusiła nas do sięgnięcia po fotografię z lotniskowców, nawet jeśli dostarczenie uchwyconego filmu na Ziemię przy użyciu telewizyjnej metody transmisji obrazu było niemożliwe. Wykorzystanie tych obrazów było szczególnie ważne podczas eksploracji Księżyca i Marsa.

Obrazy w termicznym zakresie podczerwieni. Zakres termicznej podczerwieni obejmuje długości fal od 3 do 1000 mikronów, ale większość jej promieni nie jest przepuszczana przez atmosferę. Istnieją tylko trzy okna przezroczystości o długości fal 3–5, 8–14 i 30–80 µm, z których pierwsze dwa służą do obrazowania. Natężenie promieniowania słonecznego w tym zakresie jest niewielkie, ale fale o długości 10–12 mikronów stanowią maksimum własnego promieniowania cieplnego Ziemi. Ponieważ nie jest to takie samo dla różnych obiektów na powierzchni ziemi (ziemia, woda, gleby odmiennie nawilżone itp.), możliwa staje się ocena charakteru emitujących obiektów na podstawie danych rejestracyjnych tego promieniowania. Przyrządy rejestrujące pracujące w tym zakresie (radiometry termowizyjne) wytwarzają sygnały o różnej mocy dla obiektów o różnej temperaturze. Konstruując obraz - obraz termowizyjny - z tych sygnałów uzyskuje się rejestrowane przestrzennie różnice temperatur fotografowanych obiektów. Zazwyczaj na takich zdjęciach najzimniejsze obiekty wyglądają na jasne, najcieplejsze na ciemne, z całą gamą przejść temperatur. Strzelanie można wykonywać w nocy - po zacienionej stronie Ziemi, a także w warunkach nocy polarnej. Zachmurzenie przeszkadza w fotografii, ponieważ w tym przypadku rejestrowana jest temperatura górnej krawędzi chmur, a nie powierzchni ziemi.

Oprócz bezpośredniego określania reżimów temperaturowych widzialnych obiektów i zjawisk (zarówno naturalnych, jak i sztucznych), obrazy termowizyjne pozwalają pośrednio zidentyfikować to, co kryje się pod ziemią - podziemne rzeki, rurociągi itp. Obrazy pozwalają śledzić dynamikę pożarów lasów, pochodni ropy i gazu oraz procesów erozji podziemnej.

Teledetekcja w termicznym zakresie podczerwieni widma - więcej trudne zadanie niż w obszarach widzialnych i bliskiej podczerwieni. Wynika to z faktu, że w obszarze termicznym pomiary są wrażliwe na temperaturę, która charakteryzuje się następującymi właściwościami dla odpowiednich obiektów przyrodniczych:

Obiekty te potrafią magazynować i po pewnym czasie oddawać zmagazynowane ciepło, czyli tzw. o rzeczywistej temperaturze decydują nie tylko aktualne warunki pomiaru, ale także historia nagrzewania konkretnego obiektu;

Na powierzchni ziemi energia cieplna zależy nie tylko
z promieniowania słonecznego, ale także z turbulentnej wymiany ciepła powierzchni i parowania wilgoci.

Zatem przy wyznaczaniu temperatury powierzchni Ziemi na podstawie danych teledetekcyjnych, z punktu widzenia identyfikacji właściwości cieplnych obiektów badań, należy uwzględnić wymianę i zmiany przepływów energii oraz ewolucję temperatury powierzchni nadgodziny. Zazwyczaj powierzchnie lądów i oceany absorbują energię słoneczną w ciągu dnia i ponownie emitują część zmagazynowanej energii w obszarze termicznym widma w nocy. Jednocześnie atmosfera ma własne promieniowanie cieplne, które określa złożony charakter bilans promieniowania i przepływów ciepła. W nocy ta „skomplikowana” energia cieplna jest ponownie wypromieniowywana aż do następnego cyklu ogrzewania słonecznego w ten sam sposób dla różnych skał, pokrywy glebowo-roślinnej i powierzchni wody ze względu na ich różną pojemność cieplną.

Fotografie radiowe. Do zdalnego badania Ziemi wykorzystuje się zakres ultrakrótkich fal radiowych o długościach 1 mm - 10 m, a dokładniej jego najkrótszą część długości fali (1 mm - 1 m), zwaną ultrawysoką częstotliwością (mikrofalą) zasięg (w literatura zagraniczna nazywa się to kuchenką mikrofalową). Jest w dużej mierze wolny od wpływu atmosfery: przezroczystość obejmuje długości fal od 1 cm do 10 m. Podczas fotografowania w zakresie fal ultrakrótkich uwzględniane jest albo własne promieniowanie Ziemi w tym zakresie (radiometria pasywna), albo odbite promieniowanie sztuczne (radar aktywny). ) jest rejestrowane.

Dzięki strzelaniu pasywnemu otrzymasz obrazy radiometryczne mikrofalowe. Za pomocą radiometrów mikrofalowych rejestrowane jest promieniowanie mikrofalowe różnych obiektów – tzw. radiowe temperatury jasności. Takie badanie nazywa się radiometrią radiotermiczną lub mikrofalową. Na podstawie sygnałów promieniowania tworzony jest obraz przestrzenny – obraz radiometryczny mikrofalowy, na którym w różny sposób przedstawiane są obiekty o różnych właściwościach emisyjnych. Charakterystyka emisji różnych obiektów naturalnych i sztucznych w tym zakresie nie jest taka sama. Zatem promieniowanie metali jest minimalne, prawie równe 0; promieniowanie roślinności i suchej gleby określa się współczynnikiem 0,9, a wody - 0,3. Dzięki temu możliwe jest wyodrębnienie na obrazach obiektów o różnych właściwościach emisyjnych, w szczególności gleb o różnej wilgotności, wody o różnym stopniu zasolenia, obiektów o różnej strukturze krystalicznej oraz zamarzania gleby. Inaczej wygląda na takich zdjęciach lód morski w różnym wieku – jednoroczny i wieloletni – który może być nie do odróżnienia na zwykłych zdjęciach w zakresie optycznym.

Dzięki aktywnemu badaniu radarowemu faktycznie dostają obrazy radarowe. Na nośniku instalowane jest aktywne źródło radiowe z anteną, działające na zasadzie obserwacji obszaru w poprzek linii trasy. Wąsko skierowany sygnał wysyłany na Ziemię jest w różny sposób odbijany od powierzchni i rejestrowany przez sprzęt rejestrujący. Na podstawie takich sygnałów linia po linii powstają obrazy radarowe, które przedstawiają chropowatość powierzchni, jej mikrorzeźbę, cechy strukturalne i skład skał tworzących powierzchnię.

Gdy wielkość nierówności powierzchni jest mniejsza niż połowa długości fali, powierzchnia obiektu dla fal radiowych jest jakby gładka (lustrzana) i jest przedstawiana na obrazach radarowych w najciemniejszej tonacji (piaszczyste plaże, słone bagna, takyry, gładkie powierzchnia wody). Gdy rozmiar nieregularności jest większy niż połowa długości fali, następuje rozproszenie i rozproszone odbicie energii, w zależności od wielkości nieregularności, ich kształtu i orientacji względem wiązki radiowej. Są przedstawione w odcieniach szarości o różnej gęstości. Roślinność zwiększa absorpcję fal radiowych i jest przedstawiona w jasnych tonach. Takie radarowe sondowanie powierzchni przeprowadza się przy użyciu fal centymetrowych. Generując promieniowanie o różnych długościach fal, możliwe jest uzyskanie informacji o obiektach znajdujących się na określonej głębokości. Podpowierzchniowe radary sondujące działają w zakresie decymetrowym i metrowym (1-30 m). Wykrywają niejednorodność gruntu podpowierzchniowego, umożliwiając określenie jego głębokości i grubości. Przykładowo w zakresie 0,5 – 1 m świeżą wodę gruntową rejestruje się w piasku na głębokości do 20 m.

Obrazy radarowe można wykorzystać do badania fal i wiatrów przypowierzchniowych, badania struktur powierzchniowych i podpowierzchniowych oraz wyszukiwania soczewek wody gruntowe, badanie roślinności, sporządzanie map użytkowania gruntów, badanie miast i rozwiązywanie innych problemów.

Fotografia pasywna i aktywna w zakresie radiowym różni się od innych rodzajów fotografii swoim charakterem w każdych warunkach pogodowych, ze względu na absolutną przezroczystość atmosfery dla fal w tym zakresie widmowym. Można to przeprowadzić w nocy, przy pochmurnym niebie, mgle lub deszczu. Dlatego ważne jest wykorzystanie tego zakresu do obrazowania przestrzeni kosmicznej, zwłaszcza do celów operacyjnych.

ZATWIERDZAŁEM

Prorektor-Dyrektor IPR

„_____” ________ 201

PROGRAM PRACY DYSCYPLINARNEJ

Zdalne metody BADAŃ

KIERUNEK PLO: 022000 EKOLOGIA I ZARZĄDZANIE PRZYRODĄ

PROFIL SZKOLENIA: Geoekologia

KWALIFIKACJE (STOPIEŃ): Licencjat

PODSTAWOWY PROGRAM PRZYJĘĆ 2010 (zmieniony w 2012 r.)

KURS 3; SEMESTR 5;

LICZBA KREDYTÓW: 3

WYMAGANIA WSTĘPNE: Geologia; Geografia; Ekologia;

PODSTAWOWE WYMAGANIA: Systemy informacji geograficznej w ekologii; Zasoby Ziemi; Ochrona środowiska

RODZAJE ZAJĘĆ NAUKOWYCH I ZASOBY CZASU:

RODZAJ CERTYFIKACJI POŚREDNIEJ: EGZAMIN W SEMESTRIE 5

Dział wyposażeniowy: „Geoekologia i geochemia »

KIEROWNIK ZAKŁADU: dr hab. SC, profesor

Szef PLO: dr. SC, profesor

NAUCZYCIEL: Doktor, profesor nadzwyczajny

Przedmowa

1. Program pracy opracowywany jest na podstawie Federalnego Państwowego Standardu Edukacyjnego w kierunku 022000 „Ekologia i zarządzanie środowiskiem", zatwierdzony 22 grudnia 2009 nr 000

PRZEGLĄDANE i ZATWIERDZANE na spotkaniu działu pomocniczego geoekologia i geochemii 13.10.2011 protokół

2. Twórcy:

Profesor nadzwyczajny Katedry Geochemii Państwa ____________

3. Głowa prowadzący wydział Państwowej Chemii Geograficznej ____________

4. Program pracy jest UZGODNIANY z instytutem, jednostkami naukowymi; ZGODNY z aktualnym planem.

Głowa wydział kończący studia ___________

1. Cele opanowania dyscypliny

W wyniku opanowania tej dyscypliny student nabywa wiedzę, umiejętności i zdolności, które zapewniają osiągnięcie celów głównych program edukacyjny„Ekologia i zarządzanie środowiskiem” .

Student, który ukończył kurs „Metody badań na odległość” powinien wiedzieć:

Podstawowy nowoczesne systemy, metody i technologie zdalnych metod badania środowiska oraz zakres problemów geoekologicznych do rozwiązania;

Cele przedmiotu „Metody badań na odległość” osiągane są poprzez realizację zestawu prac edukacyjno-metodologicznych:

Opanowanie ogólnej wiedzy teoretycznej na temat nowoczesnych metod teledetekcji środowiska;

Umiejętność włączona zajęcia laboratoryjne stosować nowoczesne metody teledetekcja w rozwiązywaniu szerokiego zakresu problemów geoekologicznych;

Opanowanie ogólnych zasad przetwarzania danych DMI, możliwości uzyskania wyników DMI i dostępu do informacji.

2. Miejsce dyscypliny w strukturze OOP

Dyscyplina należy do dyscyplin cyklu matematyczno-przyrodniczego (B.2). Jest bezpośrednio powiązany z dyscyplinami nauk przyrodniczych i matematyki („Geologia”, „Geografia”, „Ekologia” itp.) i częściowo opiera się na wiedzy i umiejętnościach zdobytych podczas studiowania tych dyscyplin.

Wiedza i umiejętności zdobyte podczas opanowania tej dyscypliny są podstawą do studiowania szeregu dyscyplin matematyczno-przyrodniczych (B.2) i zawodowych (B.3) cykli: „Zasoby Ziemi”, „Ochrona Środowiska”, „Wpływ na środowisko Ocena”, „Geoekologia”, „Podstawy poszukiwania oraz oceny geologiczno-ekonomicznej zasobów naturalnych”, „Systemy geoinformacyjne w ekologii”.

3. Wyniki opanowania dyscypliny

Student, który studiował na kierunku „Metody badań na odległość” powinien potrafić:

Jasno formułuj zadania, integruj metody zdalne w badaniach geoekologicznych o różnej skali i orientacji monitoringu środowiska;

Wiedzieć na podstawie analizy źródła literackie oraz zestaw zdjęć satelitarnych umożliwiających ocenę stanu środowiska.

Po studiach w tej dyscyplinie studenci zdobywają wiedzę, umiejętności i doświadczenie odpowiadające efektom głównego programu kształcenia. Zgodność wyników opanowania dyscypliny „Metody badań na odległość” z rozwiniętymi kompetencjami OOP przedstawiono w tabeli.

*Rozszyfrowanie kodów efektów uczenia się i rozwiniętych kompetencji przedstawiono w Federalnym Państwowym Standardzie Edukacyjnym Wyższego Szkolnictwa Zawodowego na kierunku kształcenia licencjackiego na kierunku 022000 „Ekologia i zarządzanie zasobami naturalnymi”.

4. Struktura i treść dyscypliny

Sekcja 1. Wprowadzenie

Wykłady. Definicja i treść pojęć „teledetekcja” (RMS) i „teledetekcja Ziemi” (ERS). Związek z dyscyplinami podstawowymi program. Znaczenie stosowania DMI. Główne grupy metod. Informacje historyczne o korzystaniu z DMI. Rozwój DMI i teledetekcji na świecie, Rosja, Tomsk, TPU. Naukowe i literatura edukacyjna, periodyki oraz wydawnictwa informacyjne i referencyjne.

Rozdział 2. Fizyczne podstawy DMI. Promieniowanie elektromagnetyczne(EMI) jako podstawa DMI.

2.1. Informacje ogólne o EMR

Wykłady. Definicja i główne cechy (parametry) PEM. Skala długości fali, główne zakresy (promieniowanie): kosmiczne, gamma, rentgenowskie, optyczne (ultrafioletowe, widzialne, podczerwone lub termiczne), radiowe (mikrofale, HF, VHF, HF, fale średnie, fale długie), ultraniskie częstotliwości ( pulsacje gwiazd, kataklizmy, takie jak trzęsienia ziemi, erupcje wulkanów itp.). Charakterystyka widmowa (długość fali, energia kwantowa, intensywność...), czasowa i polaryzacyjna EMR. Cechy promieniowania laserowego. Główne zakresy stosowane w DMI. Podstawowe DMI ze względu na rodzaj mierzonej energii i jej charakterystykę (pasywna, czynna).

Głównym źródłem PEM w przyrodzie jest słońce. Charakterystyka widma promieniowania słonecznego.

Praca laboratoryjna 1-2. Lekcja z materiałami dydaktycznymi (Albumy zdjęć kosmicznych, próbki interpretacji zdjęć lotniczych, Interpretacja wielospektralnych obrazów lotniczych).

2.2. Oddziaływanie PEM z atmosferą

Wykłady Podstawowe parametry fizykochemiczne atmosfery wpływające na PEM. Oddziaływanie PEM z ozonem. Strefy przezroczystości atmosfery dla promieniowania cieplnego. Oddziaływanie atmosfery z mikrofalowym PEM. Przyczyny selektywnej absorpcji i rozpraszania. EMR w atmosferze (rozpraszanie Rayleigha, Mie). Wpływ położenia odcinka powierzchni ziemi względem Słońca na charakterystykę PEM i cechy wykorzystania PEM do rozwiązywania różnych problemów.

2.3. Oddziaływanie PEM z różnymi substancjami i środowiskami na powierzchni Ziemi

Wykłady. Charakterystyka głównych procesów oddziaływania PEM z substancjami na powierzchni Ziemi (odbicie, dyspersja, wchłanianie, transmisja, emisja) i ich najważniejsze stałe (albedo, współczynnik absorpcji, ekstynkcja, transmisja netto, emisja). Główne czynniki interakcji wpływające na skuteczność wykorzystania DMI w rozwiązywaniu problemów geoekologicznych.

Rozdział 3. Podstawowa charakterystyka mediów i materiałów naturalnych dla DMI

3.1. Charakterystyka skał

Wykłady. Zdolności odblaskowe i pochłaniające skał, ich zależność od właściwości mineralogicznych i geochemicznych, skała genetyczna. Diagnostyka skał za pomocą DMI. Wpływ procesów wtórnych (zmiany hydrotermalne, wietrzenie) na pierwotne cechy skał. Części widma EMR, w których skały charakteryzują się wysokim kontrastem.

Wtórne promieniowanie cieplne (emisja) skał. Zależność pomiędzy składem materiałowym, cechami genetycznymi skał a ich właściwościami fizycznymi i emisją. Warunki sprzyjają fotografowaniu w podczerwieni.

Wykorzystanie charakterystyki widmowej skał podczas DMI na potrzeby geomapowania, rozwiązywania problemów geoekologicznych, prognozowania i poszukiwania złóż minerały.

Praca laboratoryjna 3. Wyszukaj w Internecie dane dotyczące teledetekcji

3.2. Charakterystyka gleby

Wykłady. Zdolności odblaskowe i chłonne gleb, ich różnica w stosunku do skał. Przyczyny różnicy. Różnica między głównymi typami gleb ze względu na ich jasność widmową. Zależność między charakterystyką widmową gleb a ich głównymi parametrami (mineralnymi i skład chemiczny, zawartość organiczna, wilgotność, struktura itp.). Kanały widmowe do badania głównych cech gleb.

Promieniowanie cieplne gleb. Podstawowe właściwości gleby decydujące o jej charakterystyce temperaturowej.

Wykorzystanie charakterystyki gleby podczas DMI do mapowania i rozwiązywania problemów geoekologicznych.

3.3. Charakterystyka roślinności

Wykłady. Odbicie i przepuszczalność. Charakterystyka widmowa promieniowania odbitego i przechodzącego podczas jego oddziaływania z różnymi zbiorowiskami roślinnymi, z chorymi i zdrowymi liśćmi. Wpływ czynników zewnętrznych na cechy roślin (klimat, rodzaj gleby, charakter składników pokarmowych i zanieczyszczeń itp.).

Charakterystyka promieniowania cieplnego (temperaturowego) roślin i jego związek z czynnikami wewnętrznymi i zewnętrznymi.

Przesunięcie charakterystyki widmowej zbiorowisk roślinnych jako czuły wskaźnik zmian różne czynnikiśrodowisko.

3.4. Charakterystyka wód jezior, rzek, mórz

Wykłady. Procesy rozpraszania i absorpcji światła zachodzące w słupie wody. Zależność charakterystyki widmowej wody od różnych czynników (mętność, zawiesina, plankton, zasolenie, temperatura itp.) i ich przejaw w różnych częściach widma PEM. Znaczenie badań i monitorowania obszary wodne metodami zdalnymi.

Rozdział 4. Technologia i metodologia teledetekcji, charakter zadań do rozwiązania. Główne grupy DMI (kosmiczne, lotnicze, naziemne), poziom ich rozwoju i możliwości postępu, zadania do rozwiązania, dostępność dla konsumenta.

4.1. Systemy i urządzenia teledetekcyjne z kosmosu

Wykłady. Główne typy nośników kosmicznych, ich charakterystyka i możliwości rozwiązywania problemów teledetekcji. Główne typy orbit kosmicznych (według kształtu, nachylenia, względem Słońca lub Ziemi, wysokości) i ich zastosowanie w teledetekcji.

Metody pomiarów i obserwacji z kosmosu (fotograficzne, telewizyjne, skanerowe, radarowe itp.), zadania do rozwiązania, zalety i wady.

Krajowe i zagraniczne nowoczesne systemy kosmiczne i programy teledetekcji, analiza porównawcza, rozwiązane problemy.

Dostęp do informacji teledetekcyjnych z kosmosu dla konsumentów za granicą, w Rosji, zachodniej Syberii i Tomsku. Centra, laboratoria, punkty, stacje przyjmowania, przechowywania i tematycznej interpretacji danych. Możliwość dostępu do danych archiwalnych, efektywność realizacji bieżących zleceń, koszt podstawowych usług.

Ośrodki regionalne: - Zachodniosyberyjskie Regionalne Centrum Odbioru i Przetwarzania Danych Satelitarnych (ZapSib RC POD), Centrum Kosmicznego Monitoringu Zasobów Naturalnych i Procesów Syberii (TSKPS); zadania do rozwiązania, możliwości tworzenia i wykorzystania regionalnego GIS.

Osobiste stacje odbiorcze (PRS) informacji teledetekcyjnych, główne cechy, możliwości. Wymagania wobec kadry nauczycielskiej.

Wykorzystanie danych teledetekcyjnych z kosmosu w badaniach geoekologicznych i monitoringu środowiska.

Praca laboratoryjna 4-5. Określanie skutków klęsk żywiołowych. Deszyfrowanie obrazów.

Praca laboratoryjna 6-7. Interpretacja zdjęcia satelitarnego i ocena stanu ekologicznego na danym terenie.

4.2. Metody teledetekcji lotniczej

Wykłady. Historia rozwoju metod lotniczych. Zalety i wady. Charakterystyka różnych metod (fotografia, fotografia IR, radar, magnetometria, grawimetria, badania spektrometrii gamma i radiometrii, aerosol i badania gazowe itp.). Główne zadania do rozwiązania, metodologia, zakres prac.

Praca laboratoryjna 8-9. Wyznaczanie granic powierzchni wody na zdjęciach satelitarnych.

4.3. Naziemne systemy teledetekcji

Wykłady. Główne typy naziemnych DMI i ich charakterystyka (fotograficzna, geofizyczna, telewizyjna, lidarowa itp.). Problemy do rozwiązania, metody, zalety i wady. Niekonwencjonalne metody DI. Możliwości różnych firm i ośrodków naukowych Tomska i TPU w organizowaniu i prowadzeniu naziemnej teledetekcji i monitoringu.

Praca laboratoryjna 10-11. Ocena antropogenicznego wpływu na środowisko na podstawie danych teledetekcyjnych.

Rozdział 5. Integracja DMI

Wykłady. Racjonalna integracja DMI na różnych etapach prac geoekologicznych i geologicznych podczas organizacji różne typy monitorowanie środowiska. Możliwości i duże perspektywy wykorzystania technologii GIS w DMI. Przykłady.

Praca laboratoryjna 12. Interpretacja i porównanie zdjęć satelitarnych z obszarów katastrof ekologicznych

Praca laboratoryjna 13. Obrona abstraktów

Utrwalenie materiału teoretycznego w trakcie praca praktyczna korzystanie z materiałów kartograficznych, atlasów, literatury specjalistycznej, wykonywanie indywidualnych zadań problemowych.

6. Organizacja i wsparcie dydaktyczno-metodyczne samodzielnej pracy studentów (SWP)

6.1 Obecny SRS ma na celu pogłębienie i utrwalenie wiedzy, a także rozwój umiejętności praktycznych.

Obecny CDS obejmuje następujące rodzaje prac:

Studenci pracują z materiał wykładowy, wyszukiwanie i analiza literatury oraz elektronicznych źródeł informacji na zadany problem;

Badanie tematów zgłoszonych do niezależnego badania;

Przestudiowanie materiału teoretycznego na zajęcia laboratoryjne;

Przygotowanie do testu.

6.2 Kreatywna, niezależna praca zorientowana na problem (TSP) ma na celu rozwój umiejętności intelektualnych, zwiększanie zespołu kompetencji uniwersalnych (ogólnokulturowych) i zawodowych potencjał twórczy licencjackich i polega na wyszukiwaniu, analizowaniu i prezentowaniu materiałów nt dane tematy streszczenia.

6.2.1. Lista tematów do samodzielnej pracy (streszczenia, płyta CD):

1. Nowoczesne metody aktywnego DI, ich zalety i wady.

2. Wykorzystanie DMI w ocenie stanu i monitorowaniu warunków środowiskowych obszarów zurbanizowanych.

3. Promieniowanie elektromagnetyczne Słońca i jego zastosowanie w DMI.

4. Współczesne DMI atmosfery (rozwiązywalne problemy środowiskowe, charakterystyka techniczna, metody).

5. Charakterystyka nośników kosmicznych i orbit z punktu widzenia ich wykorzystania w OS DMI.

6. Integracja DMI w rozwiązywaniu problemów monitoringu górniczo-geologicznego.

7. Nowoczesne metody teledetekcji lotniczej.

8. Najważniejsze cechy roślinności wykorzystywanej w SIA.

9. Naziemne systemy teledetekcyjne OS.

10. Metody spektrometrii gamma w geoekologii.

11. Dostęp konsumencki do informacji kosmicznych z zakresu teledetekcji Ziemi.

12. Najważniejsze cechy gleby stosowane w DMI.

13. Historia rozwoju i stan obecny DMI.

14. Rozwój i stan DMI w regionie zachodniosyberyjskim iw Tomsku.

15. Oddziaływanie PEM z atmosferą.

16. Podstawowe cechy skał badanych metodą DMI.

17. Podstawowe cechy gleb badanych metodą DMI.

18. Główne cechy roślinności badanej metodą DMI.

19. Główne cechy wód jezior, rzek, wybrzeży morskich badane przez DMI.

20. Metody filmowania podczas DMI.

21. Metody fotograficzne i ich zastosowanie w badaniach geologicznych i środowiskowych.

22. Teledetekcyjne metody teledetekcyjne i ich zastosowanie w badaniach geologicznych i środowiskowych.

23. Skaningowe metody teledetekcyjne i ich zastosowanie w badaniach geologicznych i środowiskowych.

24. Spektrometryczne metody teledetekcji gamma i ich zastosowanie w badaniach geologicznych i środowiskowych.

25. Metody teledetekcji radarowej i ich zastosowanie w badaniach geologicznych i środowiskowych.

26. Metody teledetekcji lidarowej i ich zastosowanie w badaniach geologicznych i środowiskowych.

27. Metody fotografii IR i ich zastosowanie w badaniach geologicznych i środowiskowych.

28. Holograficzne metody teledetekcji.

29. Nowoczesne systemy teledetekcji kosmicznej.

30. Lotnicze metody teledetekcji.

31. Naziemne metody teledetekcji.

32. Nietradycyjne rodzaje teledetekcji.

33. DMI w rozwiązywaniu problemów geologicznych (mapowanie, prognozowanie i wyszukiwanie złóż kopalin według rodzaju).

34. Przetwarzanie wyników teledetekcji z wykorzystaniem nowoczesnych technologii.

35. Pozyskiwanie danych teledetekcyjnych (w tym charakterystyka naziemnych stacji odbiorczych).

36. DMI w przemyśle naftowo-gazowym.

37. DMI w rozwiązywaniu konkretnych problemów geoekologicznych.

38. DMI w monitorowaniu systemu operacyjnego.

Ponadto dozwolone są bezpłatne tematy dotyczące określonych regionów i obszarów.

· Określanie skutków klęsk żywiołowych (wg danych teledetekcyjnych): skutki tsunami, burzy, powodzi itp.

· Monitorowanie zmian na wybrzeżu Morza Aralskiego z wykorzystaniem danych teledetekcyjnych.

· Wykorzystanie danych teledetekcyjnych przy prowadzeniu badań geoekologicznych na terenie złoża Samotlor.

· Teledetekcja do monitorowania obszarów miejskich (miasta...).

· Wykorzystanie danych teledetekcyjnych podczas monitorowania terytorium... skażonego w wyniku...

Na podstawie wyników pracy składany jest pisemny raport w formularzu praca na kursie i następuje prezentacja w formie elektronicznej komunikacja ustna przed uczniami grupy.

Główne sekcje: wstęp, część główna (z rozdziałami dotyczącymi tematu pracy), zakończenie, bibliografia, obejmująca co najmniej trzy źródła (20010 - 2012).

6.3 Kontrola samodzielnej pracy

Ocena wyników samodzielnej pracy odbywa się w dwóch formach: samokontroli i kontroli przez nauczyciela.

7. Sposoby bieżącej i końcowej oceny jakości opanowania dyscypliny (fundusz narzędzi oceny)

Kontrola wiedzy studentów w dyscyplinie prowadzona jest w 2 rodzajach: bieżącym i ostatecznym.

Bieżąca kontrola przyzwyczaja studentów do systematycznej pracy w studiowanej dyscyplinie i pozwala określić poziom przyswojenia przez studentów materiału teoretycznego. Odbywa się to w formie prac kontrolno-weryfikacyjnych, badań testowych. Ocena wiedzy w trakcie bieżącego monitoringu odbywa się zgodnie z planem ocen dla dyscypliny.

Kontrola końcowa – zgodnie z programem nauczania:

5 semestr – kolokwium

1. Zdefiniuj pojęcie „Zdalne wykrywanie”?

2. Co oznacza widmo EMR?

3. Główne zakresy widmowe PEM stosowane w DMI.

4. Czy metody geofizyczne mają zastosowanie w przypadku DMI?

5. Jakie odkrycia naukowe i osiągnięcia leżą u podstaw DMI?

6. Główne etapy rozwoju SIA.

7. Jaka jest rola w rozwoju SIA?

8. Kiedy i do jakich celów zaczęto wykorzystywać fotografię lotniczą w Rosji?

9. Kiedy i do jakich celów rozpoczęło się powszechne stosowanie lotniczej fotografii gamma w Rosji?

10. Które organizacje w Tomsku rozwijają i wykorzystują DMI?

11. Czy na zwykłej fotografii można zobaczyć przedmiot lub zjawisko, którego nie widać „gołym” okiem?

12. Dlaczego ludzkie oko widzi w zakresie 0,4 – 0,78 mikrona?

13. Dlaczego nietoperz „widzi” w innej odległości niż człowiek?

14. Czym są metody pasywne i jakie DMI się z nimi wiążą?

15. Co to są metody aktywne i jakie DMI się z nimi wiążą?

16. Jaka jest rola Słońca w DMI?

17. Jakie narządy ludzkie wykorzystuje się w DMI?

18. Co powoduje pojawienie się pasm absorpcyjnych w widmie PEM Słońca docierającego do powierzchni Ziemi?

19. Wpływ ozonu atmosferycznego na PEM słońca?

20. Jak bardzo przejrzysta jest atmosfera dla promieniowania cieplnego?

21. Czym jest energia emitera i jej znaczenie dla DMI?

22. Czynniki warunkujące występowanie „szklarni termicznej” w atmosferze?

23. W jakich zakresach widma PEM atmosfera ziemska jest „przezroczysta”?

24. Preferowana wysokość Słońca w fotografii lotniczej?

25. W jakich przypadkach w DMI wykorzystuje się niskie położenie słoneczne?

26. Dlaczego stosowanie filtrów pozwala uzyskać lepszy obraz?

27. Czym jest emisja i jaka jest jej rola w DMI?

28. Co oznaczają „niezależne” parametry teledetekcji?

29. Co oznaczają „zależne” parametry teledetekcji?

30. Jakie cechy skał bada DMI?

31. Jakie cechy gleby bada DMI?

32. Jakie cechy roślinności bada DMI?

33. Jakie cechy wód jezior, rzek i mórz bada DMI?

34. W jakim typie fotografii wyraźnie widać granice wody i lądu?

35. Główne typy nośników kosmicznych dla sprzętu teledetekcyjnego?

36. Rodzaje orbit kosmicznych i ich zastosowanie w DMI?

37. Rozwiązywalne problemy DMI w zależności od wysokości orbit kosmicznych.

38. Rodzaje pomiarów i obserwacji z kosmosu, zadania do rozwiązania.

39. Techniki i metody fotografii kosmicznej, problemy do rozwiązania.

40. Technologia i metodologia skanerowej fotografii przestrzeni, problemy do rozwiązania.

41. Technologia i metodologia badań radarowych, zadania do rozwiązania.

42. Techniki i metody fotografii IR, problemy do rozwiązania.

43. Techniki i metody badania lidarowego, zadania do rozwiązania.

44. Nowoczesne typy systemów kosmicznych do badań nad systemami operacyjnymi.

45. System badania zasobów naturalnych oparty na „Resurs-O”.

46. ​​Jak szybko pozyskać i (lub) zamówić dane teledetekcyjne?

47. Doświadczenia i perspektywy wykorzystania kadry pedagogicznej.

48. Wymagania wobec kadry nauczycielskiej.

49. Główne rodzaje metod lotniczych i problemy środowiskowe do rozwiązania.

50. Podstawowe założenia metodologii lotniczych badań gamma i zadania do rozwiązania.

51. Rodzaje naziemnych systemów badawczych OS, zadania do rozwiązania.

52. Nowoczesne DMI w prognozowaniu i poszukiwaniu prac geologicznych.

53. Współczesne DMI w badaniu zasobów naturalnych.

54. Nowoczesne DMI w ocenie stanu i monitorowaniu OS.

55. Nowoczesne DMI w mapowaniu geoekologicznym.

7.3. Przykładowe pytania egzaminacyjne

1. Rozwój i stan DMI w Rosji. Główne czynniki oddziaływania PEM z substancjami i środowiskami na powierzchni Ziemi.

2. Rozwój i stan DMI w regionie zachodniosyberyjskim i w Tomsku. Podstawowe współczesne metody obserwacji i pomiarów na potrzeby teledetekcji z kosmosu.

3. Nowoczesne systemy kosmiczne do badań nad systemami operacyjnymi. Promieniowanie słoneczne i jego wykorzystanie w DMI.

4. Nowoczesne fotograficzne metody badania warunków środowiskowych i ich zastosowanie do rozwiązywania problemów środowiskowych.

Najważniejsze cechy wód stosowanych w DMI.

5. Nowoczesne naziemne mobilne metody i środki zdalnego badania i monitorowania warunków środowiskowych. Aktywne i pasywne DMI, zalety i wady.

8. Edukacyjno-metodologiczne wsparcie informacyjne dyscypliny

Podstawowa literatura

1. Antypko zdalny monitoring termiczny środowiska geologicznego miast aglomeracje. – M.: Nedra, 1992. – 15 s.

2. Mapowanie Szewczenki na podstawie informacji o przestrzeni kosmicznej. – M.: Nedra, 1988. – 221 s.

3. , Systemy teledetekcji Ziemi Gershenzon. – M.: Wydawnictwo A i B, 1997. – 269 s.

4. Gonin badający Ziemię. – L.: Nedra, 1989. – 255 s.

5. Monitoring atmosfery Kabanowa. Część 1. Podstawy naukowo-metodyczne: Monografia / Pod redakcją generalną. . – Tomsk: Wydawnictwo „Widmo” Instytutu Optyki i Atmosfery SB RAS, 1997. – 211 s.

6. Kienko w kosmos przyroda i mapowanie: Podręcznik dla uniwersytetów. - M.: Kartgeotsentr – Geoizdat, 1994. –212 s.

7. , Spektrometria gamma Friedmana środowisk naturalnych. – wyd. 3, poprawione. i dolary – M.: Energoatomizdat, 1991. – 232 s.

8. // Badanie Ziemi z kosmosu. 2004. Nr 2. Str. 61-96.

9. Kronberg P. Teledetekcja Ziemi: podstawy i metody teledetekcji w geologii (tłumaczenie z języka niemieckiego). – M.: Mir, 1988. – 343 s.

10. , Metody Korczuganowa w geologii. – M.: Nedra, 1993. – 224 s.

11. , Archangielsk metody badań środowiska: Seminarium dla Uniwersytetów. – Tomsk: Wydawnictwo STT, 200. – 184 s.

12. Całuje metody badań geologicznych: historia, stan obecny / , // T. 1: Minerały. - , 2008. - s. 513-518.

13. Metody Protasevicha wykrywania emisji promieniotwórczych do atmosfery: Notatki z wykładów /; Politechnika Tomska. - Tomsk: Wydawnictwo TPU, 1997. - 36 s.

14. Regionalny monitoring atmosfery. Część II. Nowe przyrządy i techniki pomiarowe: Monografia zbiorowa / Pod redakcją generalną. . – Tomsk: Wydawnictwo „Widmo” Instytutu Optyki i Atmosfery SB RAS, 1997. – 295 s.

15. Ryż teledetekcji: przeł. z angielskiego / ; uliczka , . - M.: Teknosfera, 2006.

17. Regionalny monitoring atmosfery. Część III. Unikalne systemy pomiarowe: Monografia zbiorowa / Pod redakcją generalną. . – Tomsk: Wydawnictwo „Widmo” Instytutu Optyki i Atmosfery SB RAS, 1998. – 238 s.

18. Wyczuwanie Chandry i położenie geograficzne systemy informacyjne: za. z angielskiego / , . - M.: Teknosfera, 2008. - 312 s.

19. , Warunki środowiskowe Molodchinina z termowizyjną fotografią lotniczą. – M.: Nedra, 1992. – 64 s.

Dalsza lektura

1. Album - ZSRR z kosmosu. – M.: GUK i K w ramach Rady Ministrów ZSRR, 1982.

2. Album – Interpretacja wielospektralnych obrazów lotniczych (metody i wyniki). - NRD. – M.: Nauka, 1982.

3. Aerogeofizyczne metody prognozowania złóż uranu / Pod. wyd. . – M.: Atomizdat, 1980. – 129 s.

4. Monitoring ekosystemu Winogradowa. – M.: Nauka, 1984. – 152 s.

5. System teledetekcji Ziemi Garbuk: Monografia /, . - M.: Wydawnictwo A i B, 1997. - 296 s.

6. , Dmitrievsky - badania lotnicze i kosmiczne terytoriów roponośnych i gazonośnych. – M.: Nauka, 1994. – 288 s.

7. Teledetekcja w poszukiwaniu minerałów. – Nowosybirsk: Nauka, 1986. – 175 s.

8. Teledetekcja podczas poszukiwań złóż ropy i gazu. – M.: Nauka, 1988. – 224 s.

9. , Warunki naturalne i zasoby Krasilnikowa. – M.: Nedra, 1988. – 299 s.

10. , Geologia przestrzeni Poletaev. – M.: Nedra, 1988. – 235 s.

11. Informacje o kosmosie w geologii / wyd. i inne - M.: Nauka, 1983. - 536 s.

12. Badania Melukhów za pomocą środków kosmicznych / wyd. . Seria: Ochrona przyrody i reprodukcja zasobów naturalnych. – M.: VINITI, 1988. – T. 21. – 184 s.

13. Sprzęt Michajłowa do teledetekcji Ziemi / , . - M.: Księga Uniwersytecka, 2008. - 340 s.

14. i inne. Podstawy zdalnych metod monitorowania zanieczyszczeń środowiska. – L.: Gidrometeoizdat, 19 s.

15., Archangielsk metody badań środowiska: Podręcznik / Politechnika Tomsk.-Tomsk: STT, 2001.-184 s.:

16. Natura Ziemi z kosmosu: badanie zasobów naturalnych Ziemi z wykorzystaniem danych przesyłanych z satelitów za pomocą radaru / wyd. . – L.: Gidrometeoizdat, 1984. – 152 s.

Zasoby internetowe

http://www. *****/ru/indeks. HTML

http://www. *****/diszond. HTML

http://www. *****/

http://www. /zdjęcia/digitalglobe-imagery/

http://*****/indeks. php? r=18&id=6793

http://www. pryroda. /indeks. php? aktualności=1000384

9. Logistyczne wsparcie dyscypliny

Studiując główne działy dyscypliny i wykonując prace praktyczne, studenci korzystają z różnorodnych materiałów kartograficznych, w tym atlasów Rosji, Świata, zbioru zdjęć kosmicznych i lotniczych, zarówno w publikacjach drukowanych, jak i w formie elektronicznej.

Program został opracowany na podstawie Federalnego Państwowego Standardu Edukacyjnego dla Wyższego Kształcenia Zawodowego w kierunku szkolenia 022000 „Ekologia i zarządzanie środowiskiem”.

Program został zatwierdzony na posiedzeniu Departamentu GEGH IPR

(protokół nr ____ z dnia „___” _______ 2011 r.).

Wydanie edukacyjne

metody badań zdalnych

Program pracy dla studentów studiujących na kierunku 022000 Ekologia i zarządzanie środowiskiem na profilu „geoekologia”

Deweloperzy