Геоинформационные системы. Самардак А.С. - 65 стр.

UptoLike

Составители: 

66
измерять концентрацию атмосферных газов, в том числе вызывающих парниковый эффект. Спутник
Метеор-3” с установленным на нем прибором TOMS позволял за сутки оценить состояние всего озо-
нового слоя Земли. Спутник NOAA кроме получения изображений поверхности дает возможность
исследовать озоновый слой и изучать вертикальные профили параметров атмосферы (давление, тем-
пературу, влажность).
Дистанционные методы делятся на активные и пассивные. При использовании активных ме-
тодов спутник посылает на Землю сигнал собственного источника энергии (лазера, радиолокационно-
го передатчика), регистрирует его отражение, рис.3.4а. Пассивные методы подразумевают регистра-
цию отраженной от поверхности объектов солнечной энергии либо теплового излучения Земли,
рис.3.4б.
Рис.3.4. Активный (а) и пассивный (б) методы ДЗ.
При дистанционном зондировании Земли из космоса используются оптический диапазон
электромагнитных волн и микроволновый участок радиодиапазона. Оптический диапазон включает в
себя ультрафиолетовый (УФ) участок спектра; видимый участоксинюю (B), зеленую (G) и красную
(R) полосы; инфракрасный участок (ИК) – ближний (БИК), средний и тепловой.
При пассивных методах зондирования в оптическом диапазоне источниками электромагнит-
ной энергии являются разогретые до достаточно высокой температуры твердые, жидкие, газообраз-
ные тела.
На волнах длиной более 4 мкм собственное тепловое излучение Земли превосходит излучение
Солнца. Регистрируя интенсивность теплового излучения Земли из космоса, можно достаточно точно
оценить температуру суши и водной поверхности, которая является важнейшей экологической харак-
теристикой. Измерив температуру верхней границы облачности, можно определить её высоту, если
учесть, что в тропосфере с высотой температура уменьшается в среднем на 6.5
o
/км.
При регистрации теплового излучения со спутников используется интервал длин волн 10-14
мкм, в котором поглощение в атмосфере невелико. При температуре земной поверхности (облаков),
равной –50
o
, максимум излучения приходится на 12 мкм, при +50
o
на 9 мкм.
3.2. Оптические методы дистанционного зондирования
Первые изображения Земли из космоса были получены с помощью фотокамеры. Эта методика
применяется и в настоящее время. Спутник с фоторегистрациейРесурс-Ф1М” (Россия) позволяет
фотографировать Землю в интервале длин волн 0.4–0.9 мкм. Отснятые материалы спускаются на Зем-
лю и проявляются. Анализ снимков, как правило, проводится визуально с помощью проекционной
аппаратуры, которая позволяет также получать цветные фотоотпечатки. Метод обеспечивает высокую
геометрическую точность изображения; можно увеличить снимки без заметного ухудшения качества.
Однако он мало оперативен, поскольку изображение представлено в виде фотографий, а не в цифро-
вой форме, и эффективен в видимом и ближнем ИК-диапазонах.
(а)
(б)
измерять концентрацию атмосферных газов, в том числе вызывающих парниковый эффект. Спутник
“Метеор-3” с установленным на нем прибором TOMS позволял за сутки оценить состояние всего озо-
нового слоя Земли. Спутник NOAA кроме получения изображений поверхности дает возможность
исследовать озоновый слой и изучать вертикальные профили параметров атмосферы (давление, тем-
пературу, влажность).
        Дистанционные методы делятся на активные и пассивные. При использовании активных ме-
тодов спутник посылает на Землю сигнал собственного источника энергии (лазера, радиолокационно-
го передатчика), регистрирует его отражение, рис.3.4а. Пассивные методы подразумевают регистра-
цию отраженной от поверхности объектов солнечной энергии либо теплового излучения Земли,
рис.3.4б.


                                (а)                                            (б)




                        Рис.3.4. Активный (а) и пассивный (б) методы ДЗ.


        При дистанционном зондировании Земли из космоса используются оптический диапазон
электромагнитных волн и микроволновый участок радиодиапазона. Оптический диапазон включает в
себя ультрафиолетовый (УФ) участок спектра; видимый участок – синюю (B), зеленую (G) и красную
(R) полосы; инфракрасный участок (ИК) – ближний (БИК), средний и тепловой.
        При пассивных методах зондирования в оптическом диапазоне источниками электромагнит-
ной энергии являются разогретые до достаточно высокой температуры твердые, жидкие, газообраз-
ные тела.
        На волнах длиной более 4 мкм собственное тепловое излучение Земли превосходит излучение
Солнца. Регистрируя интенсивность теплового излучения Земли из космоса, можно достаточно точно
оценить температуру суши и водной поверхности, которая является важнейшей экологической харак-
теристикой. Измерив температуру верхней границы облачности, можно определить её высоту, если
учесть, что в тропосфере с высотой температура уменьшается в среднем на 6.5 o/км.
        При регистрации теплового излучения со спутников используется интервал длин волн 10-14
мкм, в котором поглощение в атмосфере невелико. При температуре земной поверхности (облаков),
равной –50o, максимум излучения приходится на 12 мкм, при +50o – на 9 мкм.
               3.2. Оптические методы дистанционного зондирования
       Первые изображения Земли из космоса были получены с помощью фотокамеры. Эта методика
применяется и в настоящее время. Спутник с фоторегистрацией “Ресурс-Ф1М” (Россия) позволяет
фотографировать Землю в интервале длин волн 0.4–0.9 мкм. Отснятые материалы спускаются на Зем-
лю и проявляются. Анализ снимков, как правило, проводится визуально с помощью проекционной
аппаратуры, которая позволяет также получать цветные фотоотпечатки. Метод обеспечивает высокую
геометрическую точность изображения; можно увеличить снимки без заметного ухудшения качества.
Однако он мало оперативен, поскольку изображение представлено в виде фотографий, а не в цифро-
вой форме, и эффективен в видимом и ближнем ИК-диапазонах.


                                              66