Bino va inshootlarni masofadan zondlashning zamonaviy usullari. Masofadan zondlash

Zamonaviy GISning samarali ishlashini sayyoramiz hududlarini o'rganish uchun sun'iy yo'ldosh usullarisiz tasavvur qilish qiyin. Sun'iy yo'ldoshni masofadan zondlash geoda keng qo'llanilishini topdi axborot texnologiyalari kosmik texnologiyalarning jadal rivojlanishi va takomillashtirilishi munosabati bilan ham, aviatsiya va erdagi monitoring usullarini qisqartirish bilan bog'liq.

Masofadan zondlash(DZ) - bu Yer yuzasi haqida u bilan haqiqiy aloqa qilmasdan ma'lumot to'plashga asoslangan ilmiy yo'nalish.

Yuzaki ma'lumotlarni olish jarayoni keyinchalik qayta ishlash, tahlil qilish va amaliy foydalanish uchun ob'ektlar tomonidan aks ettirilgan yoki chiqariladigan energiya to'g'risidagi ma'lumotlarni tekshirish va qayd etishni o'z ichiga oladi. Masofaviy zondlash jarayoni taqdim etiladi va quyidagi elementlardan iborat:

Guruch. . Masofaviy zondlash bosqichlari.

Energiya yoki yorug'lik manbasining mavjudligi (A) masofadan zondlashning birinchi talabidir, ya'ni. elektromagnit maydon energiyasi bilan tadqiqot o'tkazish uchun qiziqarli ob'ektlarni yorituvchi yoki energiya beruvchi energiya manbai bo'lishi kerak.

Radiatsiya va atmosfera (B) - manbadan ob'ektga o'tadigan radiatsiya, Yer atmosferasidan o'tadigan yo'lning bir qismi. Bu o'zaro ta'sirni hisobga olish kerak, chunki atmosferaning xususiyatlari energiya nurlanishining parametrlariga ta'sir qiladi.

O'rganish ob'ekti bilan o'zaro ta'sir (C) - ob'ektga tushgan radiatsiyaning o'zaro ta'sirining tabiati ob'ektning ham, nurlanishning ham parametrlariga kuchli bog'liq.

Sensor (D) tomonidan energiyani ro'yxatga olish - o'rganilayotgan ob'ekt tomonidan chiqarilgan radiatsiya uzoqdan, yuqori sezgir sensorga uriladi va keyin olingan ma'lumot tashuvchiga yoziladi.

Axborotni uzatish, qabul qilish va qayta ishlash (E) - sezgir sensor tomonidan to'plangan ma'lumotlar raqamli ravishda qabul qiluvchi stantsiyaga uzatiladi, bu erda ma'lumotlar tasvirga aylanadi.

Interpretatsiya va tahlil (F) - qayta ishlangan tasvir vizual yoki kompyuter yordamida talqin qilinadi, shundan so'ng undan o'rganilayotgan ob'ektga oid ma'lumotlar olinadi.

Qabul qilingan ma'lumotni qo'llash (G) - masofadan zondlash jarayoni uning xususiyatlari va xatti-harakatlarini yaxshiroq tushunish uchun kuzatish ob'ektiga tegishli kerakli ma'lumotlarni olganimizda tugaydi, ya'ni. ba'zi amaliy muammo hal qilinganda.

Sun'iy yo'ldoshni masofadan zondlash (SRS) ni qo'llashning quyidagi yo'nalishlari ajralib turadi:

Holat ma'lumotlarini olish muhit va yerdan foydalanish; qishloq xo'jaligi yerlarining hosildorligini baholash;

O'simlik va hayvonot dunyosini o'rganish;

Tabiiy ofatlarning oqibatlarini baholash (zilzilalar, suv toshqinlari, yong'inlar, epidemiyalar, vulqon otilishi);

Yer va suv ifloslanishidan etkazilgan zararni baholash;

Okeanologiya.

SDZ vositalari atmosferaning holati haqida nafaqat mahalliy, balki global miqyosda ham ma'lumot olish imkonini beradi. Ovozli ma'lumotlar tasvirlar shaklida, odatda raqamli shaklda keladi. Keyingi ishlov berish kompyuter tomonidan amalga oshiriladi. Shuning uchun SDZ muammolari raqamli tasvirni qayta ishlash muammolari bilan chambarchas bog'liq.

Sayyoramizni kosmosdan kuzatish uchun masofaviy usullar qo'llaniladi, bunda tadqiqotchi uzoqdan o'rganilayotgan ob'ekt haqida ma'lumot olish imkoniyatiga ega. Masofaviy zondlash usullari, qoida tariqasida, bilvosita, ya'ni ular kuzatuvchini qiziqtiradigan parametrlarni emas, balki ular bilan bog'liq bo'lgan ba'zi miqdorlarni o'lchash uchun ishlatiladi. Masalan, Ussuri taygasidagi o'rmonlarning holatini baholashimiz kerak. Monitoringga jalb qilingan sun'iy yo'ldosh uskunalari faqat optik diapazonning bir nechta bo'limlarida o'rganilayotgan ob'ektlardan yorug'lik oqimining intensivligini qayd etadi. Bunday ma'lumotlarni dekodlash uchun dastlabki tadqiqotlar, shu jumladan kontakt usullaridan foydalangan holda alohida daraxtlarning holatini o'rganish uchun turli tajribalar talab qilinadi. Keyin xuddi shu ob'ektlar samolyotdan qanday ko'rinishini aniqlash kerak va shundan keyingina sun'iy yo'ldosh ma'lumotlaridan foydalangan holda o'rmonlarning holatini baholash kerak.

Yerni koinotdan o'rganish usullari yuqori texnologiyali deb hisoblanishi bejiz emas. Bu nafaqat raketa texnologiyasidan, murakkab optik-elektron qurilmalardan, kompyuterlardan, yuqori tezlikda axborot tarmoqlari, balki o'lchov natijalarini olish va sharhlashda yangi yondashuv bilan ham. Sun'iy yo'ldosh tadqiqotlari kichik maydonda amalga oshiriladi, ammo ular ma'lumotlarni keng bo'shliqlar va hatto butun dunyo bo'ylab umumlashtirishga imkon beradi. Sun'iy yo'ldosh usullari, qoida tariqasida, nisbatan qisqa vaqt oralig'ida natijalarni olish imkonini beradi. Masalan, keng Sibir uchun sun'iy yo'ldosh usullari eng mos keladi.

Masofaviy usullarning xususiyatlariga sun'iy yo'ldoshdan signal o'tadigan muhit (atmosfera) ta'siri kiradi. Masalan, ob'ektlarni qoplagan bulutlarning mavjudligi ularni optik diapazonda ko'rinmas qiladi. Ammo bulutlar bo'lmasa ham, atmosfera ob'ektlardan radiatsiyani zaiflashtiradi. Shu sababli, sun'iy yo'ldosh tizimlari shaffof oynalar deb ataladigan joyda ishlashi kerak, chunki u erda gazlar va aerozollar tomonidan yutilish va tarqalish sodir bo'ladi. Radio diapazonida Yerni bulutlar orqali kuzatish mumkin.

Yer va uning ob'ektlari haqidagi ma'lumotlar sun'iy yo'ldoshlardan raqamli shaklda keladi. Er usti raqamli tasvirni qayta ishlash kompyuterlar yordamida amalga oshiriladi. Zamonaviy sun'iy yo'ldosh usullari nafaqat Yer tasvirlarini olishga imkon beradi. Nozik asboblar yordamida atmosfera gazlari kontsentratsiyasini, shu jumladan issiqxona effektini keltirib chiqaradigan gazlarni o'lchash mumkin. Unga TOMS qurilmasi oʻrnatilgan “Meteor-3” sunʼiy yoʻldoshi bir kun ichida butun Yerning ozon qatlami holatini baholash imkonini berdi. NOAA sun'iy yo'ldoshi sirt tasvirlarini olishdan tashqari, ozon qatlamini o'rganish va atmosfera parametrlarining vertikal profillarini (bosim, harorat, namlik) o'rganish imkonini beradi.

Masofaviy usullar faol va passivga bo'linadi. Foydalanish faol usullar sun'iy yo'ldosh o'z energiya manbasidan (lazer, radar uzatgich) Yerga signal yuboradi va uning aksini qayd etadi, 3.4a-rasm. Passiv usullar ob'ektlar yuzasidan aks ettirilgan quyosh energiyasini yoki Yerdan issiqlik radiatsiyasini qayd qilishni o'z ichiga oladi.

Guruch. . Masofadan zondlashning faol (a) va passiv (b) usullari.

Yerni koinotdan masofadan turib sezishda elektromagnit to‘lqinlarning optik diapazoni va radio diapazonining mikroto‘lqinli qismi qo‘llaniladi. Optik diapazon spektrning ultrabinafsha (UV) mintaqasini o'z ichiga oladi; ko'rinadigan maydon - ko'k (B), yashil (G) va qizil (R) chiziqlar; infraqizil (IR) - yaqin (NIR), o'rta va termal.

Optik diapazonda passiv sezish usullarida elektromagnit energiya manbalari etarlicha yuqori haroratgacha qizdirilgan qattiq, suyuq va gazsimon jismlardir.

Uzunligi 4 mikrondan ortiq bo'lgan to'lqinlarda Yerning o'z termal nurlanishi Quyoshnikidan oshib ketadi. Kosmosdan Yerning issiqlik nurlanishining intensivligini qayd etish orqali eng muhim ekologik xarakteristikasi bo'lgan quruqlik va suv sathining haroratini to'g'ri baholash mumkin. Bulut tepasining haroratini o'lchash orqali siz troposferada balandlik bilan harorat o'rtacha 6,5 ​​o / km ga pasayishini hisobga olgan holda uning balandligini aniqlashingiz mumkin. Sun'iy yo'ldoshlardan termal nurlanishni qayd etishda atmosferada yutilish past bo'lgan 10-14 mikron to'lqin uzunligi diapazoni qo'llaniladi. Yer yuzasining harorati (bulutlar) -50o ga teng bo'lganda, maksimal nurlanish 12 mikronda, +50oda - 9 mikronda sodir bo'ladi.

MASALIQDA SEZLASH
ushbu ob'ekt yoki hodisa bilan bevosita aloqada bo'lmagan yozib olish moslamasi yordamida ob'ekt yoki hodisa haqida ma'lumot to'plash. "Masofadan zondlash" atamasi odatda turli kameralar, skanerlar, mikroto'lqinli qabul qiluvchilar, radarlar va shunga o'xshash boshqa qurilmalar orqali elektromagnit nurlanishni qayd etishni (yozishni) o'z ichiga oladi. Masofadan zondlash dengiz tubi, Yer atmosferasi va Quyosh tizimi haqidagi ma’lumotlarni yig‘ish va qayd etish uchun ishlatiladi. U yordamida amalga oshiriladi dengiz kemalari, samolyotlar, kosmik kemalar va yerga asoslangan teleskoplar. Geologiya, o'rmon xo'jaligi va geografiya kabi sohaga yo'naltirilgan fanlar ham o'zlarining tadqiqotlari uchun ma'lumotlarni to'plash uchun masofadan zondlashdan foydalanadilar.
Shuningdek qarang
ALOQA SUY'Yo'LDO'LBIYI;
Elektromagnit nurlanish.

Muhandislik VA TEXNOLOGIYA
Masofadan zondlash panellari nazariy tadqiqotlar, laboratoriya ishlari, dala kuzatuvlari va samolyotlar va sun'iy Yer sun'iy yo'ldoshlaridan ma'lumotlarni yig'ish. Nazariy, laboratoriya va maydon usullari Ular Quyosh tizimi haqida ma'lumot olish uchun ham muhimdir va bir kun kelib ular Galaktikadagi boshqa sayyora tizimlarini o'rganish uchun foydalanila boshlaydi. Ba'zi rivojlangan davlatlar koinotni chuqur o'rganish uchun Yer yuzasini va sayyoralararo kosmik stansiyalarni skanerlash uchun muntazam ravishda sun'iy yo'ldoshlarni uchiradi.
Shuningdek qarang
Observatoriya;
QUYOSH TIZIMI ;
EKSTRA-ATMOSFERA ASTRONOMIYASI;
Kosmosni TADQAT VA FOYDALANISH.
Masofadan zondlash tizimlari. Ushbu turdagi tizim uchta asosiy komponentga ega: tasvirlash qurilmasi, ma'lumotlarni yig'ish muhiti va sezish bazasi. Sifatda oddiy misol Bunday tizimdan daryoni suratga olish uchun o'ta sezgir fotografik plyonka (yozuv vositasi) bilan zaryadlangan 35 mm kameradan (tasvirni tashkil etuvchi vizualizatsiya qurilmasi) foydalanadigan havaskor fotograf (tayanch) foydalanishi mumkin. Fotosuratchi daryodan ma'lum masofada joylashgan, lekin u haqidagi ma'lumotlarni yozib oladi va keyin uni fotografik plyonkada saqlaydi.
Tasvirlash qurilmalari, yozib olish vositasi va tayanch. Tasvirlash asboblari to'rtta asosiy toifaga bo'linadi: harakatsiz va kino kameralari, multispektral skanerlar, radiometrlar va faol radarlar. Zamonaviy yagona linzali refleks kameralar ob'ektdan keladigan ultrabinafsha, ko'rinadigan yoki infraqizil nurlanishni fotografik plyonkaga qaratib, tasvirni yaratadi. Film ishlab chiqilgandan so'ng, doimiy tasvir (uzoq vaqt davomida saqlanishi mumkin) olinadi. Videokamera ekranda tasvirni qabul qilish imkonini beradi; Bu holda doimiy yozuv videotasmadagi tegishli yozuv yoki ekrandan olingan fotosurat bo'ladi. Boshqa barcha tasvirlash tizimlari spektrdagi ma'lum to'lqin uzunliklarida sezgir bo'lgan detektorlar yoki qabul qiluvchilardan foydalanadi. Optik-mexanik skanerlar bilan birgalikda qo'llaniladigan fotoko'paytiruvchi naychalar va yarimo'tkazgichli fotodetektorlar spektrning ultrabinafsha, ko'rinadigan, yaqin, o'rta va uzoq infraqizil hududlarida energiyani yozib olish va uni plyonkada tasvirlarni ishlab chiqaradigan signallarga aylantirish imkonini beradi. . Mikroto'lqinli energiya (mikroto'lqinli energiya) xuddi shunday radiometrlar yoki radarlar tomonidan o'zgartiriladi. Sonarlar fotografik plyonkada tasvirlar yaratish uchun tovush to'lqinlarining energiyasidan foydalanadi.
Shuningdek qarang
ULTRA YUQORI CHASTOSTALAR DIPAPASI;
RADAR;
SONAR. Tasvirlarni ko'rsatish uchun ishlatiladigan asboblar turli xil bazalarda, jumladan, erda, kemalarda, samolyotlarda, sharlarda va kosmik kemalarda joylashgan. Har kuni quruqlik, dengiz, atmosfera va kosmosdagi qiziqarli jismoniy va biologik ob'ektlarni suratga olish uchun maxsus kameralar va televizion tizimlar qo'llaniladi. Sohil eroziyasi, muzliklar harakati va o'simliklar evolyutsiyasi kabi er yuzasidagi o'zgarishlarni qayd etish uchun maxsus timelapse kameralari qo'llaniladi.
Ma'lumotlar arxivlari. Aerokosmik tasvirlash dasturlari doirasida olingan fotosuratlar va tasvirlar to'g'ri qayta ishlanadi va saqlanadi. AQSh va Rossiyada bunday ma'lumotlar uchun arxivlar hukumatlar tomonidan yaratiladi. Qo'shma Shtatlardagi ushbu turdagi asosiy arxivlardan biri, Ichki ishlar vazirligiga bo'ysunuvchi EROS (Earth Resources Obsevation Systems) ma'lumotlar markazi, taxminan. 5 million aerofotosuratlar va taxminan. Landsat sun'iy yo'ldoshlaridan olingan 2 million tasvir, shuningdek, Milliy Aeronavtika va Koinot Boshqarmasi (NASA) tomonidan saqlanadigan barcha aerofotosuratlar va Yer yuzasining sun'iy yo'ldosh tasvirlari nusxalari. Ushbu ma'lumotlar ochiq kirish. Har xil harbiy va razvedka tashkilotlarida keng foto arxivlar va boshqa vizual materiallar arxivlari mavjud.
Rasmni tahlil qilish. Masofaviy zondlashning eng muhim qismi tasvirni tahlil qilishdir. Bunday tahlil ingl, kompyuter yordamida yaxshilangan vizual usullar va butunlay kompyuter yordamida amalga oshirilishi mumkin; oxirgi ikkitasi raqamli ma'lumotlarni tahlil qilishni o'z ichiga oladi. Dastlab, masofadan zondlash ma'lumotlarini tahlil qilish ishlarining aksariyati alohida aerofotosuratlarni vizual tekshirish yoki stereoskopdan foydalanish va stereomodel yaratish uchun fotosuratlarni qo'shish orqali amalga oshirildi. Fotosuratlar odatda qora-oq va rangli, ba'zan qora-oq va rangli infraqizil, yoki kamdan-kam hollarda - multispektral edi. Aerofotosuratdan olingan ma'lumotlarning asosiy foydalanuvchilari geologlar, geograflar, o'rmonchilar, agronomlar va, albatta, kartograflardir. Tadqiqotchi aerofotosuratni laboratoriyada tahlil qilib, undan toʻgʻridan-toʻgʻri foydali maʼlumotlarni ajratib oladi, soʻngra uni asosiy xaritalardan biriga chizadi va dala ishlari davomida tashrif buyurish kerak boʻlgan hududlarni aniqlaydi. Dala ishlaridan so'ng tadqiqotchi aerofotosuratlarni qayta baholaydi va ulardan va dala tadqiqotlaridan olingan ma'lumotlardan yakuniy xaritani yaratadi. Ushbu usullardan foydalangan holda ko'plab turli mavzuli xaritalar chiqariladi: geologik, erdan foydalanish va topografik xaritalar, o'rmonlar, tuproqlar va ekinlar xaritalari. Geologlar va boshqa olimlar Yerda sodir bo'layotgan turli xil tabiiy va tsivilizatsiya o'zgarishlarining spektral xususiyatlarini laboratoriya va dala tadqiqotlarini olib boradilar. Bunday tadqiqot g'oyalari samolyot va kosmik kemalarda qo'llaniladigan multispektral MSS skanerlarini loyihalashda qo'llanilishini topdi. Landsat 1, 2 va 4 sun'iy Yer sun'iy yo'ldoshlari MSSni to'rtta spektral diapazonga ega bo'lgan: 0,5 dan 0,6 mikrongacha (yashil); 0,6 dan 0,7 mkm gacha (qizil); 0,7 dan 0,8 mkm gacha (IR yaqinida); 0,8 dan 1,1 mkm gacha (IR). Landsat 3 sun'iy yo'ldoshi 10,4 dan 12,5 mikrongacha bo'lgan diapazondan ham foydalanadi. Sun'iy rang berish usulidan foydalangan holda standart kompozit tasvirlar MSSni birinchi, ikkinchi va to'rtinchi bantlar bilan mos ravishda ko'k, yashil va qizil filtrlar bilan birlashtirish orqali olinadi. Ilg'or MSS skaneriga ega Landsat 4 sun'iy yo'ldoshida tematik xaritachi ettita spektral diapazonda tasvirlarni taqdim etadi: uchtasi ko'rinadigan mintaqada, bittasi IQ-ga yaqin mintaqada, ikkitasi o'rta IQ mintaqasida va bitta termal IQ mintaqasida. Ushbu asbob tufayli fazoviy o'lchamlari faqat MSS skaneridan foydalangan Landsat sun'iy yo'ldoshi taqdim etganiga nisbatan deyarli uch baravar yaxshilandi (30 m gacha). Nozik sun'iy yo'ldosh datchiklari stereoskopik tasvirlash uchun mo'ljallanmaganligi sababli, spektral farqlar yordamida ma'lum xususiyatlar va hodisalarni bitta aniq tasvir ichidagi farqlash kerak edi. MSS skanerlari quruqlik yuzalarining beshta keng toifasini ajratib ko'rsatishi mumkin: suv, qor va muz, o'simliklar, o'smalar va tuproq va inson bilan bog'liq xususiyatlar. O'rganilayotgan hudud bilan tanish bo'lgan olim bitta keng spektrli diapazonda olingan tasvirni, masalan, qora-oq aerofotosuratni tahlil qilishi mumkin, bu odatda to'lqin uzunligi 0,5 dan 0,7 mkm gacha bo'lgan nurlanishni qayd etish orqali olinadi (yashil va spektrning qizil hududlari). Biroq, yangi spektral diapazonlar soni ortib borishi bilan, inson ko'zlari uchun farqlash tobora qiyinlashmoqda. muhim xususiyatlar spektrning turli qismlarida o'xshash ohanglar. Masalan, 0,5-0,6 mikron diapazonda MSS yordamida Landsat sun'iy yo'ldoshidan olingan faqat bitta tadqiqotda taxminan. 7,5 million piksel (rasm elementlari), ularning har biri 0 (qora) dan 128 (oq) gacha bo'lgan 128 tagacha kul rangga ega bo'lishi mumkin. Bir xil hududdagi ikkita Landsat tasvirini solishtirganda, siz 60 million piksel bilan ishlaysiz; Landsat 4-dan olingan va xaritachi tomonidan qayta ishlangan bitta rasmda taxminan 227 million piksel mavjud. Bunday tasvirlarni tahlil qilish uchun kompyuterlardan foydalanish kerakligi aniq.
Raqamli tasvirni qayta ishlash. Tasvirni tahlil qilish kompyuterlardan o'sha kuni yoki bir necha turli kunlarda olingan tasvirlardagi har bir pikselning kulrang shkalasi (diskret raqamlar diapazoni) qiymatlarini solishtirish uchun foydalanadi. Tasvirni tahlil qilish tizimlari tasniflashni amalga oshiradi o'ziga xos xususiyatlar hududning tematik xaritasini tuzish uchun tortishish rejasi. Zamonaviy tasvirni qayta ishlab chiqarish tizimlari rangli televizor monitorida MSS skaneri bilan sun'iy yo'ldosh tomonidan qayta ishlangan bir yoki bir nechta spektral diapazonlarni ko'paytirish imkonini beradi. Harakatlanuvchi kursor piksellardan biriga yoki ma'lum bir xususiyat ichida joylashgan piksellar matritsasiga joylashtiriladi, masalan, suv havzasi. Kompyuter barcha to'rtta MSS diapazonini korrelyatsiya qiladi va sun'iy yo'ldosh tasvirining o'xshash raqamli raqamlar to'plamiga ega bo'lgan barcha boshqa qismlarini tasniflaydi. Shundan so‘ng tadqiqotchi sun’iy yo‘ldosh tasviridagi barcha suv havzalarini ko‘rsatuvchi “xarita” yaratish uchun rangli monitorda “suv” joylarini ranglashi mumkin. Tartibga solinadigan tasnif deb nomlanuvchi ushbu protsedura tahlil qilinayotgan tasvirning barcha qismlarini tizimli tasniflash imkonini beradi. Yer yuzasining barcha asosiy turlarini aniqlash mumkin. Ta'riflangan kompyuter tasnifi sxemalari juda oddiy, ammo atrofimizdagi dunyo murakkab. Masalan, suv bitta spektral xususiyatga ega bo'lishi shart emas. Xuddi shu tortishish ichida suv havzalari toza yoki iflos, chuqur yoki sayoz, qisman suv o'tlari bilan qoplangan yoki muzlatilgan bo'lishi mumkin va ularning har biri o'ziga xos spektral aks ettirishga ega (va shuning uchun o'zining raqamli xususiyati). IDIMS interaktiv raqamli tasvirni tahlil qilish tizimi tartibga solinmagan tasniflash sxemasidan foydalanadi. IDIMS avtomatik ravishda har bir pikselni bir necha o'nlab sinflardan biriga joylashtiradi. Kompyuter tasnifidan so'ng, shunga o'xshash sinflarni (masalan, besh yoki oltita suv sinfi) bitta sinfga to'plash mumkin. Biroq, er yuzasining ko'p joylari juda murakkab spektrlarga ega, bu ularni bir-biridan aniq ajratishni qiyinlashtiradi. Masalan, eman daraxti sun'iy yo'ldosh tasvirlarida chinorzordan spektral jihatdan farqlanmaydigan ko'rinishi mumkin, garchi bu muammo erda juda oddiy hal qilinadi. Spektral xususiyatlariga ko'ra, eman va chinor keng bargli turlarga kiradi. Tasvir mazmunini identifikatsiya qilish algoritmlari bilan kompyuterda ishlov berish MSS tasvirini standartga nisbatan sezilarli darajada yaxshilashi mumkin.
ILOVALAR
Yerdan foydalanish va topografik xaritalarni tuzishda masofadan turib zondlash ma’lumotlari asosiy axborot manbai bo‘lib xizmat qiladi. NOAA va GOES ob-havo va geodezik sun'iy yo'ldoshlari bulutlarning o'zgarishini va siklonlarning rivojlanishini, shu jumladan bo'ronlar va tayfunlarni kuzatish uchun ishlatiladi. NOAA sun'iy yo'ldosh tasvirlari, shuningdek, shimoliy yarim sharda qor qoplamining mavsumiy o'zgarishlarini iqlim tadqiqotlari uchun xaritalash va dengiz oqimlaridagi o'zgarishlarni o'rganish uchun ishlatiladi, bu esa yuk tashish vaqtini qisqartirishga yordam beradi. Nimbus sun'iy yo'ldoshlaridagi mikroto'lqinli asboblar Arktika va Antarktika dengizlarida muz qoplamining mavsumiy o'zgarishlarini xaritalash uchun ishlatiladi.
Shuningdek qarang
GOLFSTREAM;
METEOROLOGIYA VA IQLIM. Samolyotlar va sun'iy yo'ldoshlarning masofadan zondlash ma'lumotlari tabiiy yaylovlarni kuzatish uchun tobora ko'proq foydalanilmoqda. Aerofotosuratlar o'rmon xo'jaligida juda foydali, chunki ular erisha oladigan yuqori aniqlik, shuningdek, o'simlik qoplamini aniq o'lchash va vaqt o'tishi bilan qanday o'zgarishi mumkin.

Shunga qaramay, geologiya fanlarida masofadan turib zondlash eng keng qo'llanilgan. Kompilyatsiya qilish uchun masofaviy zondlash ma'lumotlari ishlatiladi geologik xaritalar jinslarning turlarini, shuningdek, hududning strukturaviy va tektonik xususiyatlarini ko'rsatadi. Iqtisodiy geologiyada masofaviy zondlash foydali qazilmalar konlari va geotermal energiya manbalarini aniqlashda qimmatli vosita bo‘lib xizmat qiladi. Muhandislik geologiyasi belgilangan talablarga javob beradigan qurilish maydonchalarini tanlash va joylashuvini aniqlash uchun masofadan zondlash ma'lumotlaridan foydalanadi qurilish materiallari, yer usti va melioratsiyadan kon ishlarini nazorat qilish, shuningdek, amalga oshirish uchun muhandislik ishi qirg'oq hududida. Bundan tashqari, ushbu ma'lumotlar seysmik, vulqon, glyatsiologik va boshqa geologik xavflarni baholashda, shuningdek, o'rmon yong'inlari va ishlab chiqarishdagi baxtsiz hodisalar kabi holatlarda qo'llaniladi.

Masofadan zondlash ma'lumotlari glyatsiologiya (muzliklar va qor qoplamining xususiyatlari bilan bog'liq), geomorfologiya (relef shakllari va xususiyatlari), dengiz geologiyasi (dengiz va okean tubining morfologiyasi) va geobotanika (bog'liqligi sababli) tadqiqotlarining muhim qismini tashkil qiladi. foydali qazilma konlaridagi o'simliklar) va arxeologik geologiya. Astrogeologiyada Quyosh sistemasidagi boshqa sayyoralar va oylarni oʻrganish uchun masofaviy zondlash maʼlumotlari, Yer tarixini oʻrganish uchun esa qiyosiy planetologiyada birinchi darajali ahamiyatga ega. Biroq, masofadan zondlashning eng hayajonli tomoni shundaki, Yer orbitasiga birinchi marta joylashtirilgan sun’iy yo‘ldoshlar olimlarga sayyoramizni yaxlit tizim sifatida kuzatish, kuzatish va o‘rganish imkoniyatini berdi, shu jumladan uning dinamik atmosferasi va relef shakllari ta’siri ostida o‘zgaradi. tabiiy omillar va inson faoliyati. Sun'iy yo'ldoshlardan olingan suratlar iqlim o'zgarishini, shu jumladan tabiiy va texnogen omillar ta'sirida yuzaga keladigan o'zgarishlarni bashorat qilish kalitini topishga yordam beradi. Qo'shma Shtatlar va Rossiya 1960-yillardan buyon masofadan zondlash ishlarini olib borayotgan bo'lsa-da, boshqa davlatlar ham hissa qo'shmoqda. Yaponiya va Yevropa kosmik agentliklari Yerning quruqligi, dengizlari va atmosferasini o‘rganishga mo‘ljallangan past Yer orbitalariga ko‘p sonli sun’iy yo‘ldoshlarni chiqarishni rejalashtirmoqda.
ADABIYOT
Bursha M. Kosmik geodeziya asoslari. M., 1971-1975 Meteorologiya, okeanologiya va gidrologiyada masofadan zondlash. M., 1984 Seibold E., Berger V. Okean tubi. M., 1984 Mishev D. Yerni koinotdan masofadan zondlash. M., 1985 yil

Collier ensiklopediyasi. - Ochiq jamiyat. 2000 .

Masofadan zondlashning afzalliklari

Masofadan zondlash - bu ob'ektlar haqida ular bilan jismoniy aloqa qilmasdan ma'lumot olish jarayoni. Biroq, bu ta'rif juda keng.

Shuning uchun biz "masofaviy zondlash" tushunchasining xususiyatlarini, xususan, aviatsiya xavfsizligini ta'minlash uchun muhim bo'lgan atmosferani masofadan zondlash kontseptsiyasini aniqlash imkonini beruvchi ba'zi cheklovlarni kiritamiz. Birinchidan, ma'lumot texnik vositalar yordamida olinadi deb taxmin qilinadi.

Ikkinchidan, biz texnik vositalardan sezilarli masofada joylashgan ob'ektlar haqida ketmoqda, bu esa masofaviy zondlashni boshqa ilmiy-texnik sohalardan tubdan ajratib turadi, masalan, materiallar va mahsulotlarni buzmasdan tekshirish, tibbiy diagnostika va boshqalar. Biz masofadan zondlash bilvosita foydalanishni qo'shamiz. o'lchov usullari.

Masofadan zondlash atmosfera va yer yuzasini oʻrganishni oʻz ichiga oladi va yaqinda er osti zondlash usullari ishlab chiqilgan. Troposferaning holati va parametrlari to'g'risida masofaviy aloqasiz ma'lumot olish usullari va vositalaridan foydalanish aviatsiya xavfsizligini ta'minlaydi.

Masofadan zondlashning asosiy afzalliklari atmosferaning katta hajmlari (yoki er yuzasining katta maydonlari) to'g'risidagi ma'lumotlarni olishning yuqori tezligi, shuningdek boshqa vositalar yordamida tadqiqot uchun amalda mavjud bo'lmagan ob'ektlar haqida ma'lumot olish imkoniyatidir. Atmosferaning yuqori qismida havo sharlari yordamida amalga oshirilgan an'anaviy meteorologik o'lchovlar bilan uzoqdan zondlashning murakkab usullari keng va tizimli ravishda qo'llanildi.

Masofadan zondlash ancha qimmat, ayniqsa kosmosdan. Bunga qaramay, qiyosiy tahlil xarajatlar va olingan natijalar yuqori ekanligini isbotlaydi iqtisodiy samaradorlik tekshirish. Bundan tashqari, sensorli ma'lumotlardan, xususan, ob-havo sun'iy yo'ldoshlari, erdagi va havo radarlaridan foydalanish minglab odamlarni tejash imkonini berdi. inson hayoti tabiiy ofatlarning oldini olish va xavfli meteorologik hodisalardan qochish orqali. Shuning uchun, tadqiqot. dunyoning yetakchi davlatlarida jadal rivojlanib borayotgan masofaviy zondlash sohasidagi eksperimental, konstruktorlik va ekspluatatsion faoliyat to‘liq o‘zini oqladi.

Masofadan zondlash ob'ektlari va ilovalari

Masofaviy zondlashning asosiy ob'ektlari:

ob-havo va iqlim (yog'ingarchilik, bulutlar, shamol, turbulentlik, radiatsiya);

atrof-muhit elementlari (aerozollar, gazlar, atmosfera elektr energiyasi, uzatish, ya'ni ma'lum bir moddaning atmosferada qayta taqsimlanishi);

okeanlar va dengizlar (dengiz to'lqinlari, oqimlar, suv miqdori, muz);

yer yuzasi (o'simliklar, geologik tadqiqotlar, resurslarni o'rganish, balandlik).

Masofaviy zondlash yordamida olingan ma'lumotlar fan, texnika va iqtisodiyotning ko'plab sohalari uchun zarurdir. Ushbu ma'lumotlarning potentsial iste'molchilari soni doimiy ravishda o'sib bormoqda.

Parvoz xavfsizligini ta'minlash uchun masofadan zondlash qo'llaniladi:

meteorologiya, iqlimshunoslik va atmosfera fizikasi (ob-havoni bashorat qilish, harorat, bosim va atmosferadagi suv bug'lari tarkibini aniqlash, shamol tezligini o'lchash va boshqalar uchun operativ ma'lumotlar);

sun'iy yo'ldosh navigatsiyasi, aloqa, radar kuzatuvlari va radionavigatsiya (bu hududlar radioto'lqinlarning tarqalish shartlari to'g'risidagi ma'lumotlarni talab qiladi, ular masofadan zondlash vositalari bilan tez olinadi);

aviatsiya, masalan, aeroportlar va havo yo'llarida ob-havo sharoitlarini prognozlash, do'l, momaqaldiroq, turbulentlik, shamolning siljishi, mikro portlash va muzlash kabi xavfli meteorologik hodisalarni tezkor aniqlash.

Bundan tashqari, samolyotlar masofadan zondlash uskunalarini tashuvchi sifatida foydalaniladigan quyidagi sohalar muhim ahamiyatga ega:

gidrologiya, shu jumladan baholash va boshqarish suv resurslari, qor erishini bashorat qilish, suv toshqini haqida ogohlantirish;

qishloq xo'jaligi hududlari (ob-havo prognozi va nazorati, o'simliklarning turi, tarqalishi va holatini nazorat qilish, tuproq turi xaritalarini tuzish, namlik darajasini aniqlash, do'lning oldini olish, ekinlar prognozi);

ekologiya (havo va yer yuzasi ifloslanishini nazorat qilish);

okeanografiya (masalan, dengiz yuzasi haroratini o'lchash, okean oqimlari va dengiz to'lqinlari spektrlarini o'rganish);

glatsiologiya (masalan, muz qatlamlarining tarqalishi va harakatini xaritalash va dengiz muzi, muz sharoitida dengiz navigatsiyasi imkoniyatini aniqlash);

geologiya, geomorfologiya va geodeziya (masalan, jinslar turlarini aniqlash, geologik nuqsonlar va anomaliyalarni lokalizatsiya qilish, o'lchash

Yer parametrlari va tektonik harakatni kuzatish);

topografiya va kartografiya (xususan, balandlik to'g'risida aniq ma'lumotlarni olish va ularni berilgan koordinatalar tizimiga bog'lash, xaritalar yaratish va ularga o'zgartirishlar kiritish);

tabiiy ofatlarga qarshi kurash (shu jumladan suv toshqinlari hajmini kuzatish, qum va chang bo'ronlari, qor ko'chkilari, ko'chkilar haqida ogohlantirish, qor ko'chkisi yo'nalishlarini aniqlash va boshqalar);

boshqa texnik dasturlarda rejalashtirish (masalan, erdan foydalanishni inventarizatsiya qilish va o'zgarishlarni nazorat qilish, er resurslarini baholash, transport monitoringi);

harbiy ilovalar (texnika va harbiy qismlarning harakatini kuzatish, erni baholash).

Masofaviy zondlash tizimlari va usullari

Masofaviy zondlash tizimlarining tasnifi faol va passiv tizimlar o'rtasidagi radar mutaxassislariga tanish bo'lgan farqlarga asoslanadi. Faol tizimlar o'rganilayotgan muhitni sensorli tizim tomonidan ta'minlangan elektromagnit nurlanish (EMR) bilan nurlantiradi, ya'ni bu holda sensorli qurilma elektromagnit energiya hosil qiladi va uni o'rganilayotgan ob'ekt yo'nalishi bo'yicha chiqaradi. Passiv tizimlar EMRni o'rganilayotgan ob'ektdan tabiiy ravishda qabul qiladi. Bu sezuvchi ob'ektning o'zida paydo bo'ladigan o'z EMR bo'lishi mumkin, masalan, termal nurlanish yoki biron bir tabiiy tashqi manbadan, masalan, quyosh nurlanishidan tarqalgan EMR. Ko'rsatilgan ikki turdagi masofaviy zondlash tizimlarining (faol va passiv) har birining afzalliklari va kamchiliklari bir qator omillar bilan belgilanadi. Masalan, ma'lum bir to'lqin uzunligi diapazonida o'rganilayotgan ob'ektlarning etarlicha kuchli ichki nurlanishi bo'lmagan hollarda passiv tizim amalda qo'llanilmaydi. Boshqa tomondan, agar etarli darajada aks ettirilgan signalni olish uchun zarur bo'lgan nurlanish quvvati juda yuqori bo'lsa, faol tizim texnik jihatdan yaroqsiz bo'ladi.

Ba'zi hollarda, kerakli ma'lumotlarni olish uchun, ba'zi bir maxsus tahlil imkoniyatlarini ta'minlash uchun, masalan, nishonning harakatini baholash uchun aks ettirilgan signalning Doppler chastotasining siljishini o'lchash uchun chiqarilgan signalning aniq parametrlarini bilish maqsadga muvofiqdir. sensorga (qabul qiluvchiga) nisbatan yoki problash signaliga nisbatan aks ettirilgan signalning polarizatsiyasidagi o'zgarishlar. EMRdan foydalanadigan har qanday axborot o'lchash tizimlari singari, masofaviy zondlash tizimlari ham elektromagnit tebranishlarning chastota diapazonlarida, masalan, ultrabinafsha, ko'rinadigan yorug'lik, infraqizil, millimetr, santimetr, dekimetrda farqlanadi.

Keling, atmosferani masofadan zondlashni ko'rib chiqaylik, xususan, troposfera - yer atmosferasining Yer yuzasiga bevosita tutashgan qismi. Troposfera 10-15 km balandlikda, tropik kengliklarda esa 18 km gacha cho'zilgan. Parvoz xavfsizligini meteorologik ta'minlash maqsadida masofaviy zondlashdan foydalanish atmosferani uch o'lchovli, hajmli taqsimlangan ob'ekt sifatida ko'rib chiqadigan va turli xil zondlash yo'nalishlarida atmosfera profillarini olishga imkon beradigan tizimlarga e'tibor berishni talab qiladi.

Ob'ektlar yoki nishonlar atmosferada tabiiy ravishda yuzaga keladigan tebranishlar, shuningdek masofadan zondlash moslamasidan ma'lum masofada joylashgan qo'zg'almas ob'ektlar bo'lishi mumkin. EMR va atmosfera o'rtasidagi o'zaro ta'sirning har xil turlarining mohiyatini tushunish muhimdir. Bunday o'zaro ta'sirning har xil turlari qulay usul masofaviy zondlash usullarining tasnifi. Ular ob'ektlarni sezish orqali elektromagnit tebranishlarning susayishi, tarqalishi va emissiyasiga asoslangan. Masofadan zondlash muammolariga nisbatan elektromagnit tebranishlarning atmosfera notekisligi bilan o'zaro ta'sirining asosiy jarayonlarining sxemalari.

Birinchi holda, ma'lum ma'lum manbadan (uzatuvchidan) nurlanish o'rganilayotgan ob'ektdan o'tgandan keyin qabul qiluvchining kirishiga keladi. Transmitterdan qabul qiluvchiga tarqalish yo'li bo'ylab nurlanishning susayishi miqdori taxmin qilinadi va ob'ektdan o'tayotganda elektromagnit energiyaning yo'qolishi miqdori ushbu ob'ektning xususiyatlari bilan bog'liq deb taxmin qilinadi. Yo'qotish sababi ob'ekt haqida ma'lumot olish uchun asos bo'lgan yutilish yoki yutilish va tarqalishning kombinatsiyasi bo'lishi mumkin. Masofaviy zondlashning ko'plab usullari asosan shu yondashuvga asoslangan.

Ikkinchi holda, manbaning o'zi nurlanish manbai bo'lsa, odatda atmosferaning issiqlik tuzilishi va uning boshqa xususiyatlari haqida ma'lumot olish uchun ishlatiladigan infraqizil va / yoki mikroto'lqinli emissiyani o'lchash vazifasi paydo bo'ladi. Bundan tashqari, bu yondashuv o'zining radio emissiyasiga asoslangan chaqmoq zaryadini o'rganish va uzoq masofalarda momaqaldiroqni aniqlash uchun odatiy hisoblanadi.

Uchinchi holat - bu haqda ma'lumot olish uchun atmosfera shakllanishi tomonidan elektromagnit tebranishlarning tarqalishidan foydalanish. Tarqalish xususiyatiga asoslanadi turli yo'llar bilan DZ. Ulardan biri o'rganilayotgan muhitning ba'zi bir inkogerent nurlanish manbasi, masalan, Yer yuzasidan keladigan quyosh nuri yoki infraqizil nurlanish bilan yoritilganligi va masofadan zondlash qurilmasining sensori tarqalgan nurlanishni qabul qilishi bilan tavsiflanadi. ob'ekt bo'yicha. Yana bir narsa shundaki, ob'ekt maxsus sun'iy (kogerent yoki incogerent) manba, masalan, lazer yoki to'lqin uzunligi dekimetrdan millimetrgacha bo'lgan manba (radarda bo'lgani kabi) bilan nurlanadi. Ushbu nurlanish ob'ekt tomonidan tarqaladi, qabul qiluvchi tomonidan aniqlanadi va tarqaladigan ob'ekt haqida ma'lumot olish uchun ishlatiladi.

E'tibor bering, ko'rib chiqilgan holatlarning birinchisi faol sezish tizimiga, ikkinchisi passivga mos keladi, uchinchisi esa passiv va faol versiyalarda amalga oshiriladi.

Masofaviy zondlash moslamasining uzatuvchisi va qabul qiluvchisi bir holatda joylashganda, agar tizim bir yoki bir nechta transmitter va bir nechta qabul qiluvchilardan iborat bo'lsa, faol masofaviy zondlash tizimi monostatik bo'lishi mumkin. pozitsiyalar.

Agar asosiy bo'lsa, tasniflash etarli darajada to'liq bo'lmaydi texnik vositalar Masofadan zondlash: masofadan zondlash sensori sifatida ishlatiladigan radarlar, radiometrlar, yetakchilar va boshqa qurilmalar yoki tizimlar.

Masofadan zondlash yordamida atmosferani o'rganish sun'iy Yer sun'iy yo'ldoshlariga o'rnatilgan asboblardan foydalanishni o'z ichiga oladi va orbital stantsiyalar, samolyotlar, raketalar, sharlar, shuningdek, erda joylashgan uskunalar. Ko'pincha masofadan zondlash uskunalari sun'iy yo'ldoshlar, samolyotlar va erdagi platformalar tomonidan amalga oshiriladi.

Teskari muammolar

Masofadan boshqarish bilan bog'liq muammolar - bu teskari muammolar, ya'ni ularni hal qilishda biz natijadan sababga o'tishga majburmiz. Bularga kuzatish ma'lumotlarini qayta ishlash va sharhlashning barcha vazifalari kiradi. Teskari masalalar nazariyasi mustaqil matematik fan bo'lib, atmosferani masofadan turib zondlash teskari masalalar nazariyasi muhim ahamiyatga ega bo'lgan ilmiy-texnik sohalardan biridir. Amaliy jihatdan, EMR o'rganilayotgan atmosfera ob'ektlari bilan qanday o'zaro ta'sir qilishini, atmosfera haqida ma'lumot olish uchun ishlatiladigan signallarni yaratishni yaxshi tushunish kerak. Ideal holatda, o'lchangan signal parametri va taxminiy atmosfera xarakteristikasi o'rtasida birma-bir moslik mavjud. Ammo real vaziyatlarda har doim teskari muammolarga xos bo'lgan muammolar paydo bo'ladi.

Keling, passiv atmosferani sezish bilan bog'liq oddiy misolni ko'rib chiqaylik. Faraz qilaylik, atmosferadagi yutuvchi gaz gazning haroratiga qarab o'ziga xos nurlanish bilan tavsiflanadi. Ushbu nurlanish sun'iy yo'ldoshda joylashgan sensor tomonidan aniqlanadi. Keling, aloqa borligini ham faraz qilaylik radiatsiya to'lqin uzunligi va harorat o'rtasida va harorat atmosfera qatlamining balandligiga bog'liq. Radiatsiya intensivligi, radiatsiya to'lqin uzunligi va gaz harorati o'rtasidagi bog'liqlikni bilish atmosfera gazining haroratini to'lqin uzunligi va shuning uchun balandlik funktsiyasi sifatida baholash imkonini beradi. Aslida, vaziyat tasvirlangan ideal holatdan ko'ra ancha murakkab. Berilgan to'lqin uzunligidagi radiatsiya mos keladigan balandlikdagi bir qatlamdan kelmaydi, balki butun atmosferaga tarqaladi, shuning uchun ideal holat uchun taxmin qilinganidek, to'lqin uzunligi va balandlik o'rtasida bu munosabatni keltirib chiqaradigan birma-bir moslik yo'q. xira bo'lmoq. Bu misol ko'pgina teskari masalalarga xos bo'lib, integratsiya chegaralari muayyan muammoning xususiyatlariga bog'liq. Bu tenglama birinchi turdagi Fredgolm integral tenglamasi sifatida tanilgan. U integral chegaralari qat’iy va faqat integralda paydo bo’lishi bilan tavsiflanadi. Funktsiya tenglamaning yadrosi yoki yadro funktsiyasi deb ataladi.

Har xil masofaviy zondlash muammolari tenglama yoki shunga o'xshash tenglamalarga keltiriladi. Bunday muammolarni hal qilish uchun teskari o'zgartirishni amalga oshirish kerak, shunda o'lchov natijalariga asoslanib, g. tarqatish olish. Bunday teskari masalalar noto'g'ri yoki yomon qo'yilgan muammolar deb ataladi. Ularning yechimi quyidagi uchta qiyinchilikni yengish bilan bog'liq. Aslida, noto'g'ri qo'yilgan muammoning echimi matematik jihatdan mavjud bo'lmagan, noaniq yoki beqaror bo'lib chiqishi mumkin. Yechim yo'qligi

Masofadan zondlash nuqtai nazaridan xavfli meteorologik hodisalarni (HME) bulutli yoki bulutsiz atmosferada (musaffo osmon) ma'lum fazoviy zonalarni egallagan hajmli taqsimlangan ob'ektlar deb hisoblash mumkin. NME ning tashqi namoyon bo'lishining jismoniy belgilari, qoida tariqasida, NME intensivligini tavsiflovchi parametrlar bilan tavsiflanadi va printsipial jihatdan o'lchanishi mumkin, masalan, shamol tezligi, elektr va magnit maydon kuchi parametrlari, va yog'ingarchilik intensivligi. PMN ning fizik parametrlari hisobga olinadi.

NME intensivligini tavsiflovchi parametrlari ma'lum bir belgilangan darajadan oshib ketadigan atmosfera mintaqalari NME zonalari deb ataladi. Masofadan zondlash natijalari asosida MNni aniqlash va ularning zonalarini ma’lum bir vaqtda ma’lum fazoviy koordinatalarga belgilash jarayoni MN zonalarini lokalizatsiya qilish deyiladi.

Shunday qilib, atmosferani mikroto'lqinli masofadan zondlash yordamida lokalizatsiya jarayonida EM zonalari aniqlanadi va ularning ma'lum bir koordinata tizimidagi joylashuvi aniqlanadi. Ba'zi hollarda AMN ning intensivlik darajasini baholash ham mumkin.

Havo radarlari yordamida xavfli parvoz zonalarini lokalizatsiya qilish ob-havo navigatsiya radarlari (MNRS) va MNRLS bilan bog'lanishi mumkin bo'lgan boshqa burg'ulash qurilmalari yordamida joylashuvni tezkor aniqlash va aniqlashdir.

6.1. Yerni masofadan zondlash tushunchasi

Yerni masofadan turib zondlash (ER) deganda Yerni, uning yuzasini, yer yuzasiga yaqin fazoni va yer osti qatlamlarini, alohida ob’ektlarni, dinamik jarayonlar va hodisalarni o‘zlarining yoki aks ettirilgan elektromagnit nurlanishlarni qayd etish va tahlil qilish orqali kontaktsiz o‘rganish tushuniladi. Ro'yxatga olish aviatsiya va kosmik kemalarda, shuningdek, er yuzasida, masalan, eroziya va ko'chki jarayonlari dinamikasini o'rganishda va hokazolarda o'rnatilgan texnik vositalar yordamida amalga oshirilishi mumkin.

Tez rivojlanayotgan masofaviy zondlash tasvirlardan foydalanishning mustaqil sohasiga aylandi. Tasvirlardan foydalanishning asosiy yo'nalishlari va yo'nalishlarning nomlari o'rtasidagi munosabatlar diagramma bilan ifodalanishi mumkin (34-rasm).

Guruch. 34. Tasvirlarni olish va qayta ishlashning asosiy jarayonlari o'rtasidagi bog'liqlik diagrammasi

Hozirda eng Yerni masofadan zondlash maʼlumotlari Yerning sunʼiy yoʻldoshlaridan (AES) olinadi. Masofaviy zondlash ma'lumotlari - bu rastr tasvirlar ko'rinishida raqamli shaklda taqdim etilgan aerokosmik tasvirlar, shuning uchun qayta ishlash va talqin qilish muammolari. masofaviy zondlash ma'lumotlari raqamli tasvirni qayta ishlash bilan chambarchas bog'liq.

Kosmik tasvir ma'lumotlari foydalanuvchilarning keng doirasi uchun mavjud bo'ldi va nafaqat ilmiy, balki sanoat maqsadlarida ham faol foydalanilmoqda. Masofaviy zondlash geografik axborot tizimlari (GIS) uchun joriy va operatsion ma’lumotlarning asosiy manbalaridan biridir. Koinot tizimlarini yaratish va rivojlantirish sohasidagi fan-texnika yutuqlari, ma'lumotlarni olish, qayta ishlash va talqin qilish texnologiyalari masofaviy zondlash yordamida hal qilinadigan muammolar doirasini ancha kengaytirdi. Kosmosdan masofadan zondlashni qo'llashning asosiy yo'nalishlari atrof-muhit holatini, erdan foydalanishni o'rganish, o'simliklar jamoasini o'rganish, ekinlar hosildorligini baholash, tabiiy ofatlar oqibatlarini baholash va boshqalar.

6.2. Masofaviy zondlash ma'lumotlarini qo'llash

Sun'iy yo'ldosh tasvirlaridan foydalanish beshta muammoni hal qilish uchun amalga oshirilishi mumkin.

1. Tasvirdan oddiy xarita yoki aniqrog‘i, hozirgi vaziyatni aks ettiruvchi aniqroq xaritalar bo‘lmaganda boshqa manbalardan olingan ma’lumotlarni qo‘llash mumkin bo‘lgan asos sifatida foydalanish.

2. Ob'ektlarning fazoviy chegaralari va tuzilishini aniqlash, ularning o'lchamlarini aniqlash va tegishli maydonlarni o'lchash.

3. Muayyan hududdagi fazoviy ob'ektlarni inventarizatsiya qilish.

4. Hududning holatini baholash.

5. Yer yuzasining ayrim xossalarini miqdoriy baholash.

Masofaviy zondlash ma'lumotlar bazalarini yaratishning istiqbolli usuli bo'lib, ularning fazoviy, spektral va vaqtinchalik o'lchamlari oqilona foydalanish muammolarini hal qilish uchun etarli bo'ladi. Tabiiy boyliklar. Masofadan zondlash tabiiy resurslarni inventarizatsiya qilish va ularning holatini kuzatishning samarali usuli hisoblanadi. Masofadan zondlash Yerning istalgan hududi, shu jumladan dengizlar va okeanlar yuzasi haqida ma'lumot olishga imkon berganligi sababli, ushbu usulni qo'llash doirasi haqiqatan ham cheksizdir. Tabiiy resurslardan foydalanishning asosi yerdan foydalanish va er qoplamining holati to'g'risidagi ma'lumotlarni tahlil qilishdir. Bunday ma’lumotlarni to‘plashdan tashqari, zilzila, suv toshqini, ko‘chki va cho‘kish kabi tabiiy ofatlarni o‘rganish uchun masofadan zondlash ham qo‘llaniladi.

Kosmosdan Yerni masofadan zondlash (ERS) texnologiyalari sayyoramizni o'rganish va doimiy monitoring qilish, uning resurslaridan samarali foydalanish va boshqarishga yordam beradigan ajralmas vositadir. Zamonaviy texnologiyalar Masofadan zondlash bizning hayotimizning deyarli barcha sohalarida qo'llaniladi.

Bugungi kunda Roskosmos korxonalari tomonidan ishlab chiqilgan masofaviy zondlash ma'lumotlaridan foydalanish texnologiyalari va usullari xavfsizlikni ta'minlash, tabiiy resurslarni qidirish va qazib olish samaradorligini oshirish, qishloq xo'jaligiga eng yangi tajribalarni joriy etish, favqulodda vaziyatlarning oldini olish va ularning oqibatlarini bartaraf etish bo'yicha noyob echimlarni taklif qilish imkonini beradi. , atrof-muhitni muhofaza qilish va iqlim o'zgarishini nazorat qilish.

Masofaviy zondlash sun’iy yo‘ldoshlari orqali uzatiladigan tasvirlar sanoatning ko‘plab tarmoqlarida – qishloq xo‘jaligi, geologik va gidrologik tadqiqotlar, o‘rmon xo‘jaligi, atrof-muhitni muhofaza qilish, yer qurish, ta’lim, razvedka va harbiy maqsadlarda qo‘llaniladi. Kosmik masofadan zondlash tizimlari kerakli ma'lumotlarni olish imkonini beradi katta maydonlar(shu jumladan borish qiyin va xavfli hududlar).

2013 yilda Roskosmos Koinot va yirik ofatlar bo'yicha Xalqaro Xartiya faoliyatiga qo'shildi. Xalqaro Xartiya faoliyatida uning ishtirokini ta'minlash uchun Nizom va Rossiya Favqulodda vaziyatlar vazirligi bilan o'zaro hamkorlik qilish bo'yicha ixtisoslashtirilgan Roskosmos markazi tashkil etildi.

"Roskosmos" davlat korporatsiyasining Yerni masofadan turib zondlash ma'lumotlarini qabul qilish, qayta ishlash va tarqatishni tashkil etish bo'yicha bosh tashkiloti Rossiya kosmik tizimlari xoldingining (Roskosmos davlat korporatsiyasi tarkibiga kiruvchi) Yerni operativ monitoring qilish ilmiy markazi (SC OMZ) hisoblanadi. NC OMZ rus tilidan kosmik ma'lumotlarni rejalashtirish, qabul qilish, qayta ishlash va tarqatish uchun yerga asoslangan kompleks funktsiyalarini bajaradi. kosmik kema Masofadan zondlash.

Yerni masofadan zondlash ma'lumotlarini qo'llash sohalari

• Topografik xaritalarni yangilash
• Navigatsiya, yo'l va boshqa maxsus xaritalarni yangilash
• Toshqin rivojlanishini bashorat qilish va nazorat qilish, zararni baholash
• Monitoring Qishloq xo'jaligi
• Suv omborlari kaskadlarida gidrotexnik inshootlarni boshqarish
• Dengiz kemalarining haqiqiy joylashuvi
• O'rmon kesish dinamikasi va holatini kuzatish
• Atrof-muhit monitoringi
• O'rmon yong'inlaridagi zararni baholash
• Foydali qazilma konlarini o'zlashtirishda litsenziya shartnomalariga rioya qilish
• Yog 'to'kilishini va yog' bo'laklarining harakatini kuzatish
• Muz monitoringi
• Ruxsatsiz qurilishni nazorat qilish
• Ob-havo prognozi va tabiiy xavflarni monitoring qilish
• Tabiiy va texnogen ta'sirlar bilan bog'liq favqulodda vaziyatlarning monitoringi
• Tabiiy va texnogen ofatlar sodir bo'lgan hududlarda favqulodda vaziyatlarni bartaraf etishni rejalashtirish
• Ekotizimlar va antropogen ob'ektlarning monitoringi (shaharlar, sanoat zonalari, transport magistrallarini kengaytirish, suv omborlarini qurish va boshqalar).
• Yo'l-transport infratuzilmasi ob'ektlari qurilishini monitoring qilish

Qoidalar, geofazoviy axborotni olish va undan foydalanish tartibini belgilash

• « 2025 yilgacha bo'lgan davrda Yerni masofadan zondlash bo'yicha Rossiya kosmik tizimini rivojlantirish kontseptsiyasi»
• Rossiya Federatsiyasi Hukumatining 2005 yil 10 iyundagi 370-son qarori, 2015 yil 28 fevraldagi 182-sonli o'zgartirishlar bilan " Kosmik tadqiqotlarni rejalashtirish, “Resurs-DK” tipidagi kosmik kemalardan Yerni masofadan turib zondlashning yuqori chiziqli aniqlikdagi ma’lumotlarini qabul qilish, qayta ishlash va tarqatish to‘g‘risidagi nizomni tasdiqlash haqida»
• Rossiya Federatsiyasi Hukumatining 2007 yil 28 maydagi 326-sonli qarori « Geofazoviy ma'lumotlarni olish, foydalanish va taqdim etish tartibi to'g'risida»
• Rossiya Federatsiyasi Prezidentining 2007 yil 13 apreldagi Pr-619GS-sonli buyrug'i va Rossiya Federatsiyasi Hukumatining 2007 yil 24 apreldagi SI-IP-1951-son buyrug'i. " Rossiya Federatsiyasida koinotdan masofadan zondlash ma'lumotlaridan foydalangan holda ko'rsatiladigan xizmatlarning federal, mintaqaviy va boshqa operatorlari tizimini yaratish bo'yicha kompleks chora-tadbirlarni ishlab chiqish va amalga oshirish to'g'risida»
• Roskosmos rahbari tomonidan 2007 yil 11 mayda tasdiqlangan ushbu ko'rsatmalarni amalga oshirish rejasi " Rossiya Federatsiyasida kosmosdan masofadan zondlash ma'lumotlaridan foydalangan holda ko'rsatiladigan xizmatlarning federal, mintaqaviy va boshqa operatorlari tizimini yaratish bo'yicha kompleks chora-tadbirlarni amalga oshirish to'g'risida»
• Hukumat dasturi Rossiya Federatsiyasi « Rossiyaning 2013-2020 yillardagi kosmik faoliyati» Rossiya Federatsiyasi Hukumatining 2014 yil 15 apreldagi 306-son qarori bilan tasdiqlangan
• Asoslar davlat siyosati Rossiya Federatsiyasi Prezidentining 2013 yil 19 apreldagi Pr-906-son qarori bilan tasdiqlangan 2030 yilgacha va undan keyingi davr uchun kosmik faoliyat sohasida Rossiya Federatsiyasi.
• 2006 yil 27 iyuldagi N 149-FZ Federal qonuni “Axborot, axborot texnologiyalari va axborotni muhofaza qilish to‘g‘risida» oʻzgartirish va qoʻshimchalar bilan: 2010 yil 27 iyul, 2011 yil 6 aprel, 2011 yil 21 iyul, 2012 yil 28 iyul, 5 aprel, 7 iyun, 2 iyul, 2013 yil 28 dekabr, 2014 yil 5 may

Federal, mintaqaviy va mahalliy hokimiyat organlari Ijro etuvchi hokimiyat organlariga davlat ehtiyojlarini qondirish maqsadida standart ishlov berishning birinchi darajasidagi sunʼiy yoʻldosh tasviri materiallari (radiometrik va geometrik tuzatishlardan oʻtgan kosmik tasvirlar) bepul taqdim etiladi. Agar ko'rsatilgan organlar yuqori darajadagi standart ishlov berishdagi sun'iy yo'ldosh tasviri materiallarini olishlari zarur bo'lsa, ularning ishlab chiqarish xizmatlari uchun tasdiqlangan narxlar ro'yxatiga muvofiq haq undiriladi.