Astăzi, imagini uimitoare ale Pământului din spațiu ne sunt disponibile.
Cum să aflăm ce vedem asupra lor?

Global Forest Watch și alte surse necesare cercetării dvs. (vezi ghidul 7 „Unde să obțineți date”) utilizează imagini ale Pământului din spațiu. Prin urmare, în acest ghid, participanții la proiect vor învăța cum să obțină imagini din satelit.

Ce este imagini prin satelit?

De îndată ce o persoană a învățat să zboare și a văzut Pământul de sus, a apărut teledetecția Pământului - studiul planetei fără contact direct cu suprafața sa, adică la o anumită distanță, de la o înălțime. Imaginile spațiale reprezintă o cercetare a corpurilor cerești și a fenomenelor cosmice cu instrumente situate în afara atmosferei pământului.

Tipuri de sateliți

Sateliții folosesc diferite tipuri de senzori pentru a detecta radiația electromagnetică reflectată de pe Pământ. Senzorii pasivi nu necesită energie, deoarece înregistrează radiațiile emise de Soare și reflectate de la suprafața Pământului. Senzorii activi necesită o cantitate semnificativă de energie pentru a emite ele însele radiații electromagnetice, dar sunt indispensabile, deoarece pot fi utilizate în orice moment al anului sau în timpul zilei (senzorii pasivi nu pot fi folosiți pe partea nelimitată a Pământului) și pot fi, de asemenea, o sursă de radiație, nu radiat de soare (de ex. unde radio).

Una dintre principalele caracteristici ale unei imagini din satelit este rezoluția spațială. Se exprimă în mărimea celor mai mici obiecte care se disting în imagine. Imaginea constă din puncte individuale colorate - pixeli. Cu cât mai puțini metri pe sol se încadrează într-un pixel, cu atât rezoluția este mai ridicată și cu atât mai detaliată poate fi obținută imaginea.

În funcție de rezoluție, există trei tipuri de sateliți.

Sateliții de înaltă rezoluție sunt folosiți pentru explorarea detaliată a teritoriilor, detectarea navelor în ocean și planificarea construcțiilor; ele sunt necesare în pregătirea și perfecționarea planurilor de așezare, a previziunii accidentelor industriale și a dezastrelor naturale.

În imagini prin satelit înaltă rezoluție puteți distinge obiecte de dimensiuni de câțiva zeci de centimetri. În pădure, imaginile de înaltă rezoluție nu numai că vă permit să vedeți coroanele copacilor individuali, dar de multe ori determină specia lor. În multe cazuri, doar imaginile de înaltă rezoluție pot detecta exploatarea ilegală, dacă sunt tăiate doar arbori singuri din specii valoroase.

sateliți rezoluție medie  găsește aplicație pentru actualizarea și actualizarea hărților topografice, cercetarea pădurilor și controlul exploatării industriale, prognozarea fenomenelor naturale adverse și periculoase (inundații, incendii forestiere, deversări de petrol), rezolvarea multor probleme agricole (compilarea diagramelor de câmp, prognozarea randamentelor culturilor).

sateliți rezoluție scăzută  (câțiva kilometri pe pixel) atunci când filmările acoperă suprafețe mari de pe suprafața Pământului. Astfel de imagini din satelit sunt utilizate în studiile atmosferei și stratului de nori, compilarea hărților meteo, determinarea temperaturii de suprafață a pământului și oceanului, pentru urmărirea acoperirii cu gheață și a incendiilor forestiere.

Sateliții și spectrul electromagnetic

În timp ce oamenii pot percepe doar o mică parte din spectrul electromagnetic (lumina vizibilă), senzorii satelit utilizează alte tipuri de radiații electromagnetice, precum lumina infraroșie, radiațiile ultraviolete, undele radio și chiar microundele. Rocile, solurile, apa, vegetația reflectă și absorb undele electromagnetice în moduri diferite. Sondajul suprafeței pământului în spectrul vizibil se realizează în timpul zilei și pe vreme senină. Filmarile în spectrul undelor radio se realizează de către echipamente radar speciale la orice moment al zilei, indiferent de condițiile de iluminare și acoperirea norului, astfel încât a fost utilizat pe scară largă în studiile regiunilor polare ale planetei (observarea condițiilor de gheață din mările arctice, căutarea pelinului, studierea grosimii gheții).

Reflecție speculară

Reflecție speculară

Reflecția difuză

Reflecția difuză

Analiza imaginilor prin satelit

Imaginile prin satelit oferă informații utile, deoarece diferite suprafețe și obiecte pot fi identificate în moduri diferite, în funcție de modul în care acestea răspund la radiații. De exemplu, suprafețele netede, cum ar fi drumurile, reflectă aproape toată energia care vine într-o singură direcție. Aceasta se numește reflexie speculară. În același timp, suprafețele dure, cum ar fi copacii, reflectă energia în toate direcțiile. Aceasta se numește reflecție difuză. Utilizarea diferitelor tipuri de reflecție este utilă pentru măsurarea densității și numărului de păduri, precum și pentru înregistrarea modificărilor în acoperirea pădurii.

În plus, obiectele reflectă în mod diferit radiațiile electromagnetice cu diferite lungimi de undă. De exemplu, lumina infraroșie oferă o mulțime de informații despre natura și starea acoperirii de vegetație. În spectrul infraroșu, cele mai distincte sunt diferite specii de arbori (inclusiv păduri de conifere și foioase), vegetație sănătoasă și deteriorată.

În sateliții moderni, imaginea este împărțită în mai multe canale spectrale, fiecare fiind transmis și înregistrat separat. Fiecare canal spectral conține anumite informații, de exemplu, canalul infraroșu îndepărtat - date despre temperatura suprafeței Pământului. Folosind diferite combinații de canale și transmițându-le în imaginea finală cu diferite culori din partea vizibilă a spectrului, puteți obține variații de culoare diferite ale aceleiași imagini. Deși culorile din astfel de imagini par „nefirești”, ele pot spune foarte mult decodificatorului experimentat ce pot vedea despre suprafața pământului. Astfel de culori condiționate sunt adesea folosite pentru a sublinia diferențele de vegetație, în roci, umiditate etc.

36. Fotografiere în spațiu. Tipuri de filmări. Metode de determinare a scării unei imagini spațiale.

Imagini spațiale, împușcarea Pământului, corpuri cerești, nebuloase și diverse fenomene cosmice, efectuate de instrumente situate în afara atmosferei terestre. Imaginile suprafeței pământului obținute în acest mod se disting prin faptul că, având în vedere natura holistică a imaginii zonei, acestea acoperă zone uriașe (într-o singură imagine, de la zeci de mii de km2 la întregul glob). Acest lucru ne permite să studiem caracteristicile structurale, regionale, zonale și globale ale atmosferei, litosferei, hidrosferei, biosferei și peisajelor planetei noastre în ansamblu din imagini din satelit. În timpul sondajului spațial, este posibil să reîncărcați terenul în timpul aceluiași zbor al transportatorului, adică la intervale scurte, ceea ce ne permite să studiem dinamica ca fenomene naturale, periodice (zilnice, sezoniere etc.) și episodice (erupții vulcanice, incendii forestiere etc.), precum și diverse manifestări ale activității economice (recoltare, umplerea rezervoarelor etc.).

Primele imagini din spațiu au fost luate din rachete în 1946, cu sateliți artificiali- în 1960, de la nave spațiale echipate - în 1961 (de Yu. A. Gagarin). Imaginile spațiale s-au limitat inițial la fotografierea în intervalul vizibil al spectrului undelor electromagnetice cu livrarea directă a imaginilor pe Pământ (în principal în containere cu parașută). Împreună cu fotografiile de televiziune și televiziune alb-negru și color, sunt utilizate sondaje infra-termice, cu microunde, radar, spectrometrice și alte foto-electronice. Echipamentul de filmare este practic același ca și pentru fotografiile aeriene.

Metodele de cercetare spațială a planetei noastre sunt:

1) fotografierea de la altitudini de 150-300 km de la transportatorii pe termen scurt și întoarcerea filmelor și registrelor expuse pe Pământ;

2) sondaje de la altitudini de 300-950 km de la transportatorii de lungă durată (pe orbitele în care satelitul se află constant peste partea iluminată a Pământului) și transmiterea imaginilor pe Pământ cu ajutorul sistemelor de radio-televiziune;

3) fotografierea de la o înălțime de aproximativ 36 de mii de km de așa-numitele. sateliți staționari cu livrarea de informații foto pe Pământ prin utilizarea acelorași sisteme;

4) sondaje efectuate de stațiile automate interplanetare dintr-o serie de înălțimi crescând succesiv (de exemplu, de la stația Zond de la 60 și 90 mii km, etc.);

5) sondaje ale Pământului de pe suprafața Lunii și a celor mai apropiate planete, efectuate automat de aparatele fotoelectronice de înregistrare și de transmisie radio-televiziune livrate acolo;

6) filmări din nave spațiale cu echipaj și stații orbitale cu echipaj (prima este stația sovietică „Salutați”).

Imagini de satelit de dimensiuni medii1: 1.000.000 - 1: 10.000.000. Detaliul imaginii suprafeței pământului în imagini din spațiu este destul de semnificativ. De exemplu, atunci când vizionați fotografii cu o scară de 1: 1.500.000 preluate de pe placa Salyut cu o creștere de 10 ori, rețeaua principală hidrografică și rutieră, contururile câmpului, așezaremijlocii și toate orașele cu dispunerea lor trimestrială.

Utilizări moderne ale imaginilor spațiale:

meteorologie (studiul norilor, acoperirea zăpezii etc.),

oceanologie (curenți, fundul apelor superficiale etc.),

geologie și geomorfologie (în special formațiuni lungi),

cercetarea ghețarilor, mlaștinilor, deșerturilor, pădurilor, contabilitatea terenurilor culturale, zonarea natural-economică a teritoriilor, crearea și actualizarea hărților geografice tematice și generale.

Perspective imediate de aplicare practicăImaginile spațiale pentru studiul, dezvoltarea și protecția mediului geografic și a resurselor naturale ale Pământului sunt asociate cu implementarea așa-numitelor sondaje multicanale (simultan în mai multe intervale spectrale cu aceeași iluminare a terenului). Aceasta crește varietatea și volumul de informații primite și oferă posibilitatea prelucrării automate a acestora, în special la decriptarea imaginilor din satelit. Transportatori și sisteme spațiale.

Sistemele spațiale (complexe) de monitorizare a mediului includ (și efectuează):

1. Sisteme de satelit în orbită (centru de control al zborului și al sondajelor),

2. Recepția informațiilor prin puncte de recepție la sol, sateliți releu,

3. Depozitarea și distribuția materialelor (centre de prelucrare primară, arhive de imagini). A fost dezvoltat un sistem de extragere a informațiilor care prevede acumularea și sistematizarea materialelor obținute din sateliții artificiali ai Pământului.

Tipuri de filmări.

După natura acoperirii suprafeței terestre cu imagini din satelitse pot distinge următoarele sondaje:

solitarfotografierea (selectivă) este realizată de astronauți cu camere de mână. Fotografiile sunt de obicei făcute promițătoare cu unghiuri de înclinare semnificative.

traseupământul este cercetat de-a lungul căii de zbor a satelitului. Lățimea benzii de fotografiere depinde de altitudinea de zbor și de unghiul de vizualizare al sistemului de filmare.

reperarefotografierea (selectivă) este destinată obținerii de imagini cu secțiuni special definite ale suprafeței pământului, departe de traseu.

la nivel mondialsondajele sunt realizate din sateliți geostationari și cu orbita polară. sateliți. De patru până la cinci sateliți geostaționari aflați pe orbita ecuatorială asigură achiziția aproape continuă de imagini panoramice la scară mică a întregului Pământ (patrulă spațială), cu excepția capacelor polare.

Împușătură aerospațială- Aceasta este o imagine bidimensională a obiectelor reale, care este obținută conform anumitor legi geometrice și radiometrice (fotometrice) prin detectarea de la distanță a luminozității obiectelor și este destinată studierii obiectelor, fenomenelor și proceselor vizibile și ascunse ale lumii înconjurătoare, precum și pentru a determina poziția spațială a acestora.

Imaginile spațiale variază în funcție de: scară, rezoluție spațială, vizibilitate, caracteristici spectrale.

Acești parametri determină posibilitățile de decodare pe imaginile din satelit ale diferitelor obiecte și rezolvă acele probleme care este recomandabil de rezolvat cu ajutorul lor.

Tipuri de instantaneesunt subdivizate de vizibilitate, de scară, de rezoluție spațială.

Scară și vizibilitate(forma, dimensiunea) imaginilor din satelit vă permit să identificați obiecte de rang diferit, luate în același timp și în același mod de fotografiere. vizibilitateimaginea depinde de dimensiunea terenului pe imaginea satelitului și este măsurată în unități de suprafață.

Scara imaginilor spațiale este diferită:de la 1: 1000 la 100 000 000, adică. se poate schimba de o sută de mii de ori. Cea mai comună scară a imaginilor din satelit: de la 1: 200 000 la 1:10 000 000.

Scara imaginilor spațiale depinde de:

Fotografierea înălțimilor,

Aparat cu distanta focala,

Raport de zoom

Unghiuri de înclinare

Curbura pământului.

Recunoașterea obiectelor din imagini depinde de scara fotografierii și rezoluției. Prin raportul seriei de scară a imaginilor din satelit cu seria de hărți geologice adoptate în Rusia, imaginile din satelit sunt împărțite la nivelurile de generalizare naturală în:

Global, de la înălțimi de 20-30 mii km Scara: 1: 5 000 000.

Continental, au o rezoluție scăzută.

Rezoluție regională, medie, Scara: 1: 1 000 000 și 1: 500 000

Local, Acest sondaj utilizează scanere digitale care oferă o imagine tridimensională ridicată. Imaginile rezultate sunt potrivite pentru inventar și inventar, pentru fabricarea hărților de dimensiuni medii și mari. Scara: 1: 200.000 și 1: 100.000

Detaliile proprietăților lor sunt aproape de fotografii aeriene de mare altitudine și fotografii la scară mică. Se realizează de pe orbite de aproximativ 200 km înălțime. Scara: 1:50 000 și 1:25 000.

Determinarea scării CS prin compararea lungimilor segmentelor identice măsurate în imagine și pe harta topografică.

demnitatefotografie spațială. Un satelit zburător nu prezintă vibrații și fluctuații bruște, prin urmare, imaginile din satelit pot fi obținute cu o rezoluție mai mare și o calitate a imaginii ridicată decât fotografiile aeriene. Imaginile pot fi digitalizate pentru procesarea ulterioară a computerului.

deficiențeimagini spațiale: informațiile nu pot fi procesate automat fără transformări prealabile. În timpul fotografierii în spațiu, punctele sunt deplasate (sub influența curburii Pământului), valoarea lor la marginile imaginii ajunge la 1,5 mm. În cadrul imaginii, constanța scării este încălcată, a cărei diferență la margini și în centrul imaginii poate fi mai mare de 3%.

Imagini în spațiu

Imagini în spațiu  - denumirea colectivă a datelor obținute de nave spațiale (SC) în diferite intervale ale spectrului electromagnetic, apoi vizualizate după un anumit algoritm.

Informații de bază

De regulă, conceptul de imagini din satelit în masă este înțeles ca date procesate de teledetecție a Pământului, prezentate sub formă de imagini vizuale, de exemplu, Google Earth.

Informația sursă a imaginilor din satelit este radiația electromagnetică (EMR) înregistrată de un anumit tip de senzor. O astfel de radiație poate avea atât o natură naturală, cât și un răspuns de origine artificială (artificială sau de altă natură). De exemplu, imagini ale Pământului, așa-numitele. gama optică, sunt în esență o fotografie obișnuită (metodele de producție, care, totuși, pot fi foarte dificile). Astfel de imagini sunt caracterizate prin faptul că înregistrează reflectarea radiației naturale a Soarelui de la suprafața Pământului (ca în orice fotografie într-o zi senină).

Imaginile care folosesc răspunsul provenit de la radiații artificiale sunt similare cu o fotografie pe timp de noapte, cu un bliț atunci când nu există iluminare naturală și se folosește lumina reflectată din blițul luminos al lămpii. Spre deosebire de fotografia de amatori, navele spațiale pot folosi re-radiația (reflectarea) în intervalele spectrului electromagnetic care depășește domeniul optic vizibil pentru ochiul uman și sensibil la senzori (a se vedea: matrice (foto)) de camere de uz casnic. De exemplu, acestea sunt imagini radar pentru care tulburarea atmosferei este transparentă. Astfel de imagini oferă o imagine a suprafeței Pământului sau a altor corpuri cosmice „prin nori”.

La început, pentru a obține imagini prin satelit, s-a folosit metoda clasică „fotografică” - fotografierea cu o cameră specială pe un film fotosensibil, urmată de întoarcerea capsulei cu filmul din spațiu pe Pământ, sau fotografierea cu o cameră de televiziune cu transmiterea unui semnal de televiziune la un post de recepție la sol.

La începutul anului 2009, metoda scanerului prevalează atunci când scanarea transversală (perpendiculară pe calea de mișcare a navei spațiale) este furnizată de mecanismul de scanare (balansare mecanică sau scanare electronică) care transmite EMP la senzorul (receptorul) navei spațiale, iar scanarea longitudinală (de-a lungul căii de mișcare a navei spațiale) este furnizată de deplasarea navei spațiale.

Imaginile spațiale ale Pământului și ale altor corpuri cerești pot fi utilizate pentru o varietate de activități: evaluarea gradului de maturare a culturii, evaluarea contaminării suprafeței cu o anumită substanță, determinarea limitelor de distribuție a unui obiect sau fenomen, determinarea prezenței mineralelor într-un anumit teritoriu, pentru informații militare și multe altele .

Vezi și

referințe

Fundația Wikimedia 2010.

• Trenuri rachete spațiale
• Space Rangers 2: Dominatori

Vedeți ce este „imagini spațiale” în alte dicționare:

Fotografie în spațiu  - Imaginile spațiale din satelitul Landsat cu o rezoluție de 15 m pe pixel formează baza Google. Aceste imagini sunt înlocuite treptat în bezea Google cu imagini de satelit de înaltă precizie, cu o rezoluție de 60 cm pe pixel. În imagine este valea Shaksgama, ... ... Enciclopedia turistului

Cartare web  - Informațiile din acest articol sau unele dintre secțiunile sale sunt depășite. Puteți ajuta proiectul actualizându-l și eliminând acest șablon după aceea ... Wikipedia

BKA (satelit)  - BKA ... Wikipedia

Teledetecție  - Pentru a îmbunătăți acest articol, este de dorit ?: Găsiți și aranjați sub formă de note de subsol link-uri către surse autoritare care confirmă ceea ce a fost scris. Articol corect în conformitate cu regulile stilistice ale Wikipedia ... Wikipedia

DECODAREA IMAGINILOR SPAȚIULUI  - citirea, decodarea, interpretarea conținutului. fotografii și fotografii televizate realizate în decomp. intervale ale regiunii vizibile a spectrului și a imaginilor în infraroșu (IR) în intervalul de la 1,8 la 14 mmk. Fotografierea din spațiu se face din spațiul personalizat ... ... Enciclopedia geologică

Criza ucraineană: o cronică a confruntării din sud-est, în iulie 2014 - Acțiuni masive anti-guvernamentale au început în regiunile de sud-est ale Ucrainei la sfârșitul lunii februarie 2014. Au fost un răspuns al locuitorilor locali la o schimbare violentă a puterii în țară și la următoarea încercare de abrogare a legii de către Verkhovna Rada, ... ... Enciclopedia ziarilor

Ciad (lac)  - Acest termen are alte semnificații, vezi Chad (sensuri). Chad fr. Lac Tchad Coordonatele Lacului Ciad: Coordonate ... Wikipedia

Lacul Ciad  - Satul Ciad Camerun de pe malul Lacului Ciad Coordonate: Coordonate ... Wikipedia

stereophotogrammetry  - o secțiune de fotogrammetrie (a se vedea fotogrametria), care studiază proprietățile geometrice ale perechilor stereo de fotografii și metodele pentru determinarea dimensiunii, formei și poziției spațiale a obiectelor din perechea stereo a fotografiilor sale. Distingeți între aer și sol ... Marea enciclopedie sovietică

hartă  - o imagine generalizată redusă a suprafeței Pământului (sau a unei părți a acesteia) pe un plan. Omul creează hărți din cele mai vechi timpuri, încercând să vizualizeze aranjamentul reciproc al diferitelor secțiuni de pământ și mări. O colecție de cărți, de obicei legate ... ... Enciclopedia Collier

cărți

• Universul. Atlas ilustrat, marcă de usturoi. În această carte veți vedea o imagine interesantă a Universului: veți vedea ciorchini de stele și galaxii, planete și asteroizi, comete și meteoriți, aflați despre cele mai recente descoperiri ale astronomilor, ...

Pentru prima dată, fotografiile și imaginile televizate ale Pământului și ale capacului de nori obținut din spațiu au fost folosite de meteorologi pentru nevoile lor. În aprilie 1960, primul satelit meteorologic specializat „Tiros-1” (televiziune și infraroșu de observare satelit - un satelit pentru observații cu echipamente de televiziune și infraroșu) a fost lansat în Statele Unite. Primele fotografii făcute de acest dispozitiv au arătat o acoperire în cloud și detalii geografice mari în goluri - și niciun semn de activitate umană! Primele astfel de urme au fost pete întunecate în zăpada Canadei, care, după cum s-a dovedit, au fost urme de păduri de curățare.

Numai odată cu începutul zborurilor cu echipaj, a fost posibilă observarea părților de pe suprafața pământului. Cât de obscur a fost acest lucru la începutul epocii spațiale este evident din lista obiectelor de observat și înregistrarea de fotografii și filme în primele zboruri ale cosmonauților sovietici: acesta este orizontul; norii de nadir; Luna; nori de-a lungul traseului; suprafața oceanului; zone montane înalte; zori; insule și peninsule; desert; oraș; lumini de nord; nori argintii; orizont de noapte. Adică, pur și simplu, s-a propus înregistrarea a tot ce se poate vedea. Și surpriza care a provocat șocul pe Pământ a fost că de pe orbită puteți vedea obiecte destul de mici (clădiri, drumuri, mașini).

Deja primele fotografii luate de pe orbită de către astronauți au scos la iveală multe detalii despre structura sistemelor cloud, în timp ce acestea diferă de imaginile televizate obținute de la sateliții meteorologici automate, cu rezoluție spațială mai mare.

Prima dată când astronauții au raportat că au văzut de pe orbită au fost chestionați. De exemplu, a fost neîncrederea mesajului că creste subacvatice din oceane sunt vizibile de pe orbită: până la urmă, lumina pătrunde până la o adâncime de doar câteva zeci de metri, iar creste se află la adâncimi de un kilometru. Și abia după ceva timp, a devenit clar că contururile zonei de amestec a suprafețelor calde și a apelor adânci reci păreau să repete relieful subacvatic.

„Lăsați cititorul să creadă doar că atunci când astronautul atârnă deasupra portului și privește pe fereastră, mai devreme sau mai târziu observațiile sale vor înlocui visteria generală a cunoștințelor”, a scris V. P. Savinykh, astronaut-50/100 în memoriile sale. - În coada pentru porțiunea informații necesare disperat pentru astronauți sunt cultivatorii de cereale și geologii, reclamanții și geografii. Această listă poate fi continuată aproape la nesfârșit ... Și nu numai pentru că „totul este vizibil de sus”, ci și pentru că din spațiu este mai ușor să identificați interconexiunile unor procese pământești și chiar să prezice cursul lor. ”

De sus, de la înălțimea orbitei, dacă nu totul este vizibil, atunci o mulțime de lucruri, pe care nu le veți vedea altfel, oamenii au redescoperit planeta. Experimentele și observațiile efectuate de astronauți pe orbită au făcut posibilă obținerea de imagini cu o serie de obiecte diferite care nu au fost observate anterior prin mijloace tradiționale (cum ar fi fotografia aeriană) (de exemplu, formațiuni geologice pe scară largă - structuri inelare, defecțiuni ale scoarței terestre). Așadar, sondajele din stația Salyut-5 au făcut posibilă urmărirea unor defecțiuni profunde mari la distanțe mari, care sunt adesea zone de depozite minerale. Sondajele din stația Salyut-6 au arătat posibilitatea obținerii de imagini cu fundul cu adâncime marină, curenți marini și oceanici, ceea ce a deschis posibilitatea de a le cartografia; zone de acumulare de fito- și zooplancton, școli de pește.

Rezultatele observațiilor astronautului au fost ulterior confirmate aproape întotdeauna. Aceste observații și sondaje au fost deosebit de importante în faza inițială, când încă nu exista o idee completă și clară de unde să căutați și ce să căutați.

Odată cu acumularea de cunoștințe, au fost identificate noi domenii de utilizare a tehnologiei spațiale pentru a studia Pământul. Au început să fie create diferite sisteme de satelit, la început specializate (comunicare, meteorologice, navigație, pentru studiul resurselor naturale ale Pământului etc.).

Experimentele orbitale și observațiile astronautului au servit ca bază pentru formarea cerințelor tehnice în determinarea aspectului și caracteristicilor sistemelor automate și în dezvoltarea de echipamente noi pentru efectuarea de observații și cercetări din spațiu.

Primul sistem meteorologic specializat sovietic a fost sistemul Meteor. Meteor-1 a fost lansat pe 26 martie 1969. Sistemul includea trei sateliți pe orbitele aproape-circulare aproape polare cu o altitudine de aproximativ 900 km, pe oră acoperind o suprafață de 30 mii km². Informațiile au fost obținute folosind echipament optic și infraroșu.

Sistemul meteorologic național al SUA în totalitatea sa a început să funcționeze în anii 70 ai secolului trecut. Cuprinde sateliții Tiros, Nimbus, ATS. În această perioadă, potrivit experților americani, nu a fost ratată nici o singură furtună tropicală. În special, în august - septembrie 1979, când uraganele David și Frederick s-au mutat pe coasta Golfului Mexic, sute de mii de vieți au fost salvate din cauza prezenței sateliților meteorologici pe orbitele. Datele obținute de la acești sateliți au permis meteorologilor să determine cu mare exactitate direcția de mișcare și viteza uraganului și să informeze în timp util populația locală despre abordarea lor.

În 1978-1979, s-a derulat cel mai mare proiect internațional meteorologic la acea vreme, HARP (Global Atmospheric Research Program), care urmărește studierea proceselor globale din atmosferă care duc la schimbări ale vremii și climei. Grupul de instrumente care au efectuat observații meteorologice a inclus atât sateliți cu orbită joasă, cât și geostaționari. În același timp, au fost efectuate observații cu ajutorul navelor, aeronavelor, geamurilor, baloanelor, baloanelor meteorologice.

Ochi electronic

Informațiile din spațiu nu au fost doar utile, ci vitale pentru aproape toate sferele activității umane. Pe lângă serviciile meteorologice, aceasta include agricultura și silvicultura, planificarea urbană, amenajarea căilor ferate și a drumurilor, conducte, protecția mediului, explorarea mineralelor ...

Utilizarea instrumentelor spațiale pentru a studia resursele naturale ale Pământului s-a dovedit a fi foarte eficientă. În SUA, în stadiul inițial, aceste studii au fost realizate de sateliții Landsat, iar în URSS de dispozitivele din seria Cosmos. Informațiile au fost extrase din imaginile obținute în intervalele spectrale vizibile și în infraroșu.

Folosind sateliți, s-au obținut imagini multispectrale cu caracteristici la scară largă și pauze în structura scoarței terestre, care nu au fost observate anterior. Informațiile privind zonele de avarii și defecțiuni, obținute de la sateliții Landsat, au fost utilizate pentru a selecta locații pentru construcția de centrale nucleare și pentru instalarea conductelor.

Folosind sisteme prin satelit, au fost făcute numeroase descoperiri importante, au fost explorate noi depozite de minerale, inclusiv petrol și gaze, zonele predispuse la cutremur au fost cartografiate - este într-adevăr dificil de enumerat. În nisipurile de la Kyzylkum, din imagini din satelit, s-au găsit lentile de ape proaspete și puțin mineralizate. O descoperire geografică a fost făcută, oricât de tristă, Marea Aral nu mai există.

Observațiile vizuale și instrumentale sunt efectuate în fiecare zbor cu echipaj de la începutul erei spațiale și până în zilele noastre, gama de sarcini se extinde și se complică, iar echipamentul este îmbunătățit.

La primele camere sovietice Vostok, echipamentul obișnuit a fost folosit pentru înregistrarea de fotografii și filme - o cameră profesională Konvas. De la el la echipament modern, cu care astronauții lucrează acum - o distanță uriașă. Pentru observarea și fotografierea de pe orbită, se folosește acum fotografia multizonală și spectrozonală. În 1976, camera multi-zone MKF-6, dezvoltată în comun de oameni de știință din URSS și Republica Democrată Germană ca parte a programului Intercosmos și fabricată la celebra întreprindere Carl Zeiss Jena, a fost testată pentru prima dată pe nava Soyuz-22. Pentru prima dată, această cameră a obținut o imagine stereoscopică a ghețierului Fedchenko și peste o sută de ghețari mai mici, dintre care doar aproximativ 30 erau cunoscuți anterior. În plus, au fost identificate zone potrivite pentru creșterea bovinelor.

Ulterior, a început să fie utilizat un bloc cu șase dispozitive MKF-6 M. cu mai multe zone.Aparatele folosesc un film special și filtre care percep diverse informații. De exemplu, unul dintre dispozitive înregistrează structura solului, compoziția și conținutul de umiditate, cealaltă cameră primește informații despre tipurile de vegetație, a treia este configurată pentru a primi date despre calitatea apei din lacuri și oceane.

Aceste camere au fost utilizate pe scară largă la stațiile Salyut și Mir. Acum la bordul ISS funcționează un nou instrument - Spectrum-256. Vă permite să înregistrați caracteristicile spectrale ale suprafeței pământului în 256 canale ale spectrului vizibil și infraroșu. Un microcomputer este utilizat ca înregistrator al informațiilor primite.

Lucrări enorme la studiul proceselor naturale la scară largă și schimbările climatice au fost efectuate de astronauții americani în aprilie 1994. La bordul navei spațiale Endeavour (Laboratorul de radar spațial) SRL-1 (Laboratorul de Radar Spațial) a fost lansat pe orbită. De asemenea, laboratorul a inclus un dispozitiv pentru monitorizarea poluării atmosferice. S-a planificat obținerea a aproximativ 6.000 de imagini radar din peste 400 de obiecte și aproximativ 50 de milioane de km² (10%) din suprafața Pământului. În plus, astronauții au fost nevoiți să ia 14.000 de imagini cu echipamente convenționale, pentru care existau 14 camere și camere la bord. Filmările din spațiu au fost completate de observații ale grupurilor de la sol, precum și de la aeronave și nave.

Planul de fotografiere a fost completat aproape complet. Au fost obținute imagini stereoscopice tridimensionale unice ale munților, deșerturilor, pădurilor, oceanelor și râurilor. Astronauții au examinat o suprafață gigantică de foc în China în 1987 și au măsurat concentrația de monoxid de carbon în zonă.

În cel de-al doilea zbor al companiei Endeavour cu SRL-1, în septembrie același an, centrala nucleară de la Cernobîl a fost printre obiectele sondajului - restaurarea mediului după investigarea dezastrului din 1986. În acel moment, vulcanul Klyuchevskaya a erupt în Kamchatka, nava a trecut de două ori peste vulcan la o altitudine de 283 km și a fotografiat erupția. Acestea au fost împușcări unice - erupții anterioare au avut loc în 1737 și 1945.

În prezent, a fost creat și funcționează un sistem global de teledetecție al Pământului, iar marea majoritate a informațiilor provin din vehicule aeriene fără pilot. Cu toate acestea, observațiile vizual-instrumentale de la stațiile orbitale și vehiculele echipate nu și-au pierdut semnificația. Sunt desfășurate în mod constant și constituie partea cea mai importantă a activității cosmonautului în zbor.

Acest lucru este deosebit de important în studiul proceselor și fenomenelor care apar rapid și care necesită transferul rapid de informații. Este vorba despre taifunuri, zone de descărcare de petrol de urgență, fluxuri de noroi, incendii forestiere, mișcări de ghețar și multe altele. Observațiile vizuale și instrumentale sunt deosebit de eficiente atunci când se efectuează studii oceanografice, deoarece prin alte mijloace, este foarte dificil să obțineți informații actualizate despre procese dinamice la scară largă.

Cantitatea de informații care vine din spațiu este enormă. De exemplu, cantitatea de informații pe care echipajele stațiilor orbitale sovietice Salyut-6 și Salyut-7 le-au primit în cinci minute ar putea fi colectată în doar doi ani de fotografie aeriană.

Prezența la bord a unei persoane permite reducerea cantității de informații transmise datorită controlului prealabil, procesării și selecției sale înainte de transmiterea pe Pământ. În același timp, calitatea sondajelor este de obicei mai mare decât a sateliților fără pilot, deoarece operatorul, controlând funcționarea echipamentelor staționare, are posibilitatea de a ține cont de condițiile de fotografiere (tulbure, abur, iluminare etc.). Există posibilitatea observării și studierii proceselor și fenomenelor care apar la întâmplare de diferite tipuri, precum și, foarte important, transferul rapid de informații pe Pământ.

În anii post-perestroika, sistemele noastre de satelit au îmbătrânit și s-au subțiat semnificativ, dar încetul cu încetul totul se reface. Iată cum arată programul de lansare din 2015.

§ 9. Imaginea suprafeței pământului pe un plan. Imagini aeriene și prin satelit

De ce avem nevoie de imagini plate ale Pământului.  Ați întâlnit deja unul dintre modelele Pământului - globul. Cu toate acestea, utilizarea lui pentru a rezolva majoritatea problemelor practice este incomodă. Principalul avantaj al globului - vrac - este, în același timp, principalul său dezavantaj. Pentru a obține o imagine foarte detaliată a suprafeței pământului, globurile trebuie să fie imense.

Prin urmare, cel mai adesea oamenii folosesc imagini plane ale suprafeței Pământului. Care este cel mai bun mod de a obține o imagine plană exactă a pământului? Pentru noi, locuitorii mileniului al treilea, răspunsul la această întrebare este destul de simplu: trebuie să-l fotografiem de sus.

Fotografii aeriene și imagini din satelit.  Supravegherea suprafeței pământului din avioane vă permite să obțineți o imagine detaliată a tuturor detaliilor terenului (Fig. 27, a).

Fig. 27. a este o fotografie aeriană; b - plan

În timpul filmărilor, avionul zboară pe linii drepte paralele unul cu celălalt. Camerele fotografice speciale fac poze în mod continuu. Astfel, terenul este îndepărtat în anumite părți. Puteți lipici imagini cu site-urile învecinate și puteți obține o imagine a unei zone mari.

În imaginile din satelit, aglomerațiile de nori și vârtejurile de aer uriașe, zonele de inundații și incendiile forestiere sunt clar vizibile. Geologii din imaginile din satelit identifică zonele de eroare de pe suprafața Pământului, care sunt asociate cu zăcăminte minerale, cutremure probabile.

Imaginile spațiale sunt preluate de la sateliți care se deplasează pe orbitele de pe Pământ. Acoperirea zonei luate și scara imaginilor depind de altitudinea la care zboară satelitul. Cu cât sateliții zboară mai mult de pe Pământ, cu atât scala imaginilor și detaliul imaginii lor sunt mai mici (Fig. 28).

Fig. 28. Suprafața Pământului, luată de la diferite înălțimi

Obiectele geografice din spațiu și fotografii aeriene sunt prezentate într-o formă neobișnuită pentru noi. Recunoașterea imaginilor în imagini se numește decriptare. În decriptare, tehnologia computerului joacă un rol din ce în ce mai mare. Cu ajutorul imaginilor din satelit realizați planuri geografice și hărți.

Întrebări și sarcini

1. De ce este necesar să înfățișăm Pământul pe un plan?
2. Care sunt avantajele fotografiilor aeriene?
3. Ce informații pot fi obținute din imaginile din satelit?