Скачать презентацию Аерокосмічні методи географічних досліджень Теоретико — методичні основи Скачать презентацию Аерокосмічні методи географічних досліджень Теоретико — методичні основи

Lecture 1_overview.ppt

  • Количество слайдов: 22

Аерокосмічні методи географічних досліджень Теоретико - методичні основи отримання та використання даних ДЗЗ у Аерокосмічні методи географічних досліджень Теоретико - методичні основи отримання та використання даних ДЗЗ у географічних дослідженнях Костюченко Юрій Васильович к. ф. -м. н. , п. н. с. Наукового центру аерокосмічних досліджень Землі ІГН НАН України тел/факс офіс: (+38 -044) 486 1148 handy: (+38 -050) 380 4797

Частина І: Теоретико - методичні основи отримання та використання даних ДЗЗ у географічних дослідженнях Частина І: Теоретико - методичні основи отримання та використання даних ДЗЗ у географічних дослідженнях Частина ІІ: Використання космічної інформації у географічних дослідженнях

Частина ІІ: Основні напрями досліджень vs. тематика лекцій Атмосфера Світовий океан Водні ресурси суходолу Частина ІІ: Основні напрями досліджень vs. тематика лекцій Атмосфера Світовий океан Водні ресурси суходолу Сніговий і льодовий покрив Вивчення рельєфу, геологічні задачі, ресурсний моніторинг Ландшафтний аналіз: ґрунти, рослинність, структура, динаміка, сталість і вразливість Лісове господарство Сільське господарство Урбанізовані території і антропогенні ландшафти Надзвичайні ситуації і ризики

Частина І: Тематика лекцій Об’єктно - предметне поле предмет дисципліни «Аерокосмічні методи географічних досліджень» Частина І: Тематика лекцій Об’єктно - предметне поле предмет дисципліни «Аерокосмічні методи географічних досліджень» : основні терміни та визначення, історія та сучасний стан розвитку дистанційного зондування Землі в світі і в Україні; Огляд основних типів існуючих носіїв (супутників) і знімальної апаратури (сенсорів), класифікація (типи і види) зйомок, параметри орбіт, територія огляду, методи реєстрації сигналу; Фізичні основи формування сигналу в ДЗЗ; Методичні основи дешифрування даних та класифікації зображень; Огляд існуючих моніторингових програм, основи побудови систем глобального та регіонального спостереження.

Дистанційне зондування Землі: науково – методичний огляд історії та сучасного стану аерокосмічних методів отримання Дистанційне зондування Землі: науково – методичний огляд історії та сучасного стану аерокосмічних методів отримання географічної інформації

Терміни та визначення Дистанційне зондування Землі (ДЗЗ) - спостереження поверхні Землі дистанційними методами, тобто Терміни та визначення Дистанційне зондування Землі (ДЗЗ) - спостереження поверхні Землі дистанційними методами, тобто авіаційними і космічними засобами, оснащеними різноманітними видами знімальної апаратури ДИСТАНЦІЙНІ МЕТОДИ - Неконтактні методи вивчення поверхні Землі, гідросфери, літосфери, атмосфери та космічних тіл ДІЯЛЬНІСТЬ З ДИСТАНЦІЙНОГО ЗОНДУВАННЯ ЗЕМЛІ (З КОСМОСУ) - Експлуатування систем ДЗЗ (з космосу) чи окремих її елементів, а також накопичування, оброблення, інтерпретування та розповсюдження даних ДЗЗ ЗНІМОК - Зображення об’єкта, отримане знімальною системою (іконічним технічним засобом ДЗЗ) у вигляді двовимірного чи іншого запису на фотоплівці, магнітному або оптичному дисках і т. ін. , який дає змогу відтворювати двовимірне зображення об’єкта

Терміни та визначення АЕРОФОТОЗНІМАННЯ – фотографування (отримання фотографічних зображень) території з висот від сотень Терміни та визначення АЕРОФОТОЗНІМАННЯ – фотографування (отримання фотографічних зображень) території з висот від сотень метрів до десятків кілометрів за допомогою аерофотокамери з борту атмосферного носія (літак, гелікоптер, повітряна куля, надлегкі літальні апарати, безпілотні апарати тощо) АЕРОФОТОКАМЕРА - Пристрій для отримання фотографічного зображення місцевості на світлочутливому матеріалі під час аерофотознімання. Найчастіше застосовуються так звані кадрові А. , в яких усе фотографічне зображення цілком формується одномоментно. Основні вузли А. : знімальна камера, касета, аерофотоустановка, командний пристрій. А. розташована у фотовідсіку ЛА

Аерофотознімання: виникнення «Nadar élevant la Photographie à la hauteur de l'Art» Honoré Daumier, «Le Аерофотознімання: виникнення «Nadar élevant la Photographie à la hauteur de l'Art» Honoré Daumier, «Le Boulevard» , 25. 05. 1863 Перше в світі дистанційне зображення земної поверхні технічними засобами: фото Парижу, зроблене Надаром в 1858 р. Надар, або Гаспар – Фелікс Турнашон (Gaspard-Félix Tournachon, 6 квітня 1820 - 21 березня 1910) — відомий французький фотограф, карикатурист, письменник і пропагандист повітроплавання, в 1858 р. зробив перший в світі фотознімок Парижу з повітряної кулі

Аерофотознімання: виникнення Перша напівавтоматична камера з однодисковим затвором призначена спеціально для маршрутного і площадного Аерофотознімання: виникнення Перша напівавтоматична камера з однодисковим затвором призначена спеціально для маршрутного і площадного розвідувального аерофотознімання була розроблена військовим інженером Російської армії полковником В. Ф. Потте в 1911 р. Аналоги цієї камери використовувалися протягом всієї Першої світової війни, а в Російській Імперії, і надалі - в Радянському Союзі – до 1930 х років. Для зйомки використовувалася плівка з форматом кадру 13 х 18 см, об'єктив камери мав фокусну відстань 21 см і відносну апертуру 1: 4, 5

Аерофотознімання: особливості застосування Класифікація зйомок: Відповідно до положення площини камери до місцевості зйомка може Аерофотознімання: особливості застосування Класифікація зйомок: Відповідно до положення площини камери до місцевості зйомка може бути: і) плановою (при горизонтальному положенні) або іі) перспективною (похиле положення камери); Окрім одноразових знімків можуть виконуватися послідовні зйомки: і) маршрутні (за певним напрямом), або іі) площові (що охоплюють певну територію).

Аерофотознімання: особливості застосування Методичні особливості аерофотознімання: Методика фотограмметрії та аерофотозйомки вимагає того, щоб частина Аерофотознімання: особливості застосування Методичні особливості аерофотознімання: Методика фотограмметрії та аерофотозйомки вимагає того, щоб частина ділянки, відображеної на зображенні, була обов'язково відображена на іншому сусідньому. Відповідно до цієї вимоги, аерофотознімки характеризуються значеннями просторового перекриття: відношення площі, відображеної на двох сусідніх знімках до площі, відображеної на кожному окремому зображенні. При маршрутних та площових зйомках стандартні значення поздовжнього перекриття становлять 60%, а поперечного перекриття – 30%.

Аерофотознімання: особливості застосування Методичні особливості аерофотознімання: Параметрами, що визначають аерофотознімання є: і) висота польоту Аерофотознімання: особливості застосування Методичні особливості аерофотознімання: Параметрами, що визначають аерофотознімання є: і) висота польоту відносно земної поверхні (іноді – приведена на показник швидкості руху носія), іі) фокусна відстань об'єктиву камери, ііі) сезон, iv) час зйомки та v) порядок прокладання маршрутів. Просторове положення знімку відносно заданої системи координат визначається елементами зовнішнього орієнтування знімка: трьома лінійними координатами центру проектування і трьома кутами, що визначають поворот знімка навколо вісі координат. Визначення елементів зовнішнього орієнтування – прив'язка відносно добре видимих об'єктів, положення (координати) яких достовірно відомі.

Терміни та визначення ДОСЛІДЖЕННЯ ЗЕМЛІ З КОСМОСУ - Вивчення стану геосфери Землі з використанням Терміни та визначення ДОСЛІДЖЕННЯ ЗЕМЛІ З КОСМОСУ - Вивчення стану геосфери Землі з використанням космічних апаратів ЗОНДУВАННЯ ДИСТАНЦІЙНЕ ЗЕМЛІ З КОСМОСУ - Отримування даних про Землю, використовуючи властивості електромагнітних хвиль, випромінюваних, відбитих, поглинених чи розсіяних об’єктами зондування ЗАСІБ ДИСТАНЦІЙНОГО ЗОНДУВАННЯ ЗЕМЛІ ОПТИЧНИЙ - Технічний засіб ДЗЗ, який працює в ультрафіолетовому, видимому або інфрачервоному діапазонах електромагнітного спектра ЗАСІБ ДИСТАНЦІЙНОГО ЗОНДУВАННЯ ЗЕМЛІ РАДІОЧАСТОТНИЙ - Технічний засіб ДЗЗ, який працює в радіодіапазоні

Терміни та визначення ЗАСІБ ДИСТАНЦІЙНОГО ЗОНДУВАННЯ ЗЕМЛІ ТЕХНІЧНИЙ - Пристрій для реєстрування електромагнітного випромінювання Терміни та визначення ЗАСІБ ДИСТАНЦІЙНОГО ЗОНДУВАННЯ ЗЕМЛІ ТЕХНІЧНИЙ - Пристрій для реєстрування електромагнітного випромінювання від об’єктів зондування ЗАСІБ ДИСТАНЦІЙНОГО ЗОНДУВАННЯ ЗЕМЛІ ТЕХНІЧНИЙ АКТИВНИЙ - Технічний засіб ДЗЗ, який містить джерело електромагнітного випромінювання з заданими параметрами для опромінювання об’єктів зондування ЗАСІБ ДИСТАНЦІЙНОГО ЗОНДУВАННЯ ЗЕМЛІ ТЕХНІЧНИЙ ПАСИВНИЙ - Технічний засіб ДЗЗ, який реєструє емісійне, відбите та розсіяне природне чи інше електромагнітне випромінювання об’єкта зондування ЗАСІБ ДИСТАНЦІЙНОГО ЗОНДУВАННЯ ЗЕМЛІ ТЕХНІЧНИЙ ВИДОВИЙ, ЗАСІБ ДИСТАНЦІЙНОГО ЗОНДУВАННЯ ЗЕМЛІ ТЕХНІЧНИЙ ІКОНІЧНИЙ - Технічний засіб ДЗЗ, вихідні сигнали якого після перетворення є елементами зображення об'єкта зондування. До видових (іконічних) З. д. з. З. відносять фотографічні, оптико-електронні, телевізійні, інфрачервоні та лазерні системи, а також радіолокаційні станції, що формують зображення частини простору, яка спостерігається

Перше супутникове зображення, зроблене з борту суборбітального носія V-2, запущенного США 24 жовтня 1946 Перше супутникове зображення, зроблене з борту суборбітального носія V-2, запущенного США 24 жовтня 1946 р. Перше супутникове (орбітальне) зображення Землі (акваторія Тихого океану поблизу Мексики), зроблене з борта супутника Explorer 6 (США) 14 серпня 1959 р. з висоти 27 км Перше телевізійне зображення поверхні Землі, передане метеорологічним супутником TIROS-1 в 1960 р.

Глобальні спостереження: Blue Marble Фотографія “Blue Marble” NASA AS 17 -148 -22726, зроблена з Глобальні спостереження: Blue Marble Фотографія “Blue Marble” NASA AS 17 -148 -22726, зроблена з борту Apollo 17 7 грудня 1972 р. Композиція супутникових зображень “Blue Marble – 2012 (Next Generation)” NASA MODIS

Терміни та визначення РОЗДІЛЬНА ЗДАТНІСТЬ, РОЗРІЗНЕННІСТЬ - Параметр, який характеризує здатність оптичного приладу або Терміни та визначення РОЗДІЛЬНА ЗДАТНІСТЬ, РОЗРІЗНЕННІСТЬ - Параметр, який характеризує здатність оптичного приладу або фотографічної системи давати роздільне зображення двох близьких точок об’єкта. Найменша лінійна (або кутова) відстань між двома точками, починаючи з котрої їх зображення зливаються і перестають розрізнятися, називається лінійною (або кутовою) границею розрізненності. Величина Р. з. аерофотоапарата (оптичної системи спільно з аерофотоматеріалом), визначається максимальною просторовою частотою періодичної сітки, штрихи якої візуально розпізнаються на фотографічному зображенні, створеному даною системою, при застосуванні стандартної міри заданого контрасту. СПЕКТРАЛЬНИЙ ДІАПАЗОН - Інтервал електромагнітного спектру, що визначений двома довжинами хвиль СПЕКТРАЛЬНИЙ РОЗПОДІЛ (ЕНЕРГЕТИЧНОЇ АБО ФОТОМЕТРИЧНОЇ ВЕЛИЧИНИ) - Залежність спектральної щільності енергетичної або фотометричної величини (потоку випромінювання, яскравості і т. ін. ) від довжини хвилі

Використання ДЗЗ в географічних дослідженнях Основні напрями застосування даних: вивчення ландшафтної структури територій; вивчення Використання ДЗЗ в географічних дослідженнях Основні напрями застосування даних: вивчення ландшафтної структури територій; вивчення розподілу ґрунтового шару та мінерального складу поверхні; геоморфологічний аналіз, що включає загальногеоморфологічне і структурно-геоморфологічне картографування, створення об'ємних моделей місцевості (технологія 3 D); проблемно-орієнтоване (галузеве) картування територій

Використання ДЗЗ в геологічних дослідженнях Основні напрями застосування даних: уточнення тектонічної будови території, у Використання ДЗЗ в геологічних дослідженнях Основні напрями застосування даних: уточнення тектонічної будови території, у тому числі виділення складчастих і кільцевих структур; уточнення контурів (геологічних границь) геологічних тіл з урахуванням природної генералізації; отримання додаткової інформації про закономірності розміщення корисних копалин; оцінка неотектонічної активності території.

Використання ДЗЗ в геоекологічних дослідженнях Основні напрями застосування даних: оцінка ландшафтно-екологічних умов; виявлення геологічних Використання ДЗЗ в геоекологічних дослідженнях Основні напрями застосування даних: оцінка ландшафтно-екологічних умов; виявлення геологічних процесів і явищ, потенційно небезпечних для життя і діяльності людини, і прогноз їхнього розвитку; виявлення техногенних комплексів і об`єктів, що впливають на геологічне середовище; моніторинг стану геосистем; впровадження ГІС-технологій у картографічний процес

Приклади успішного застосування даних ДЗЗ прогноз погоди і моніторинг небезпечних метеорологічних явищ; прогноз і Приклади успішного застосування даних ДЗЗ прогноз погоди і моніторинг небезпечних метеорологічних явищ; прогноз і контроль розвитку повеней та паводків, оцінка збитків; оцінка збитків від лісових пожеж і їхніх наслідків; контроль стану гідротехнічних споруд на каскадах водоймищ; природоохоронний моніторинг; спостереження за льодовою обстановкою в районах морських шляхів, льодова проводка; моніторинг розливів нафти і аналіз руху нафтових плям; морська навігація: визначення місцезнаходження морських суден та супроводження вантажів; відстеження динаміки і стану вирубки лісу; прогнозування біологічної продуктивності і оцінка врожайності (економічної продуктивності) сільськогосподарських культур; актуалізація топографічних карт; контроль дотримання ліцензійних угод при освоєнні родовищ корисних копалин; контроль несанкціонованого будівництва та кадастр.

Основні задачі для застосування даних ДЗЗ Глобальні зміни (контроль кліматичних змінних, моніторинг змін компонент Основні задачі для застосування даних ДЗЗ Глобальні зміни (контроль кліматичних змінних, моніторинг змін компонент кліматичної системи для зменшення невизначеностей моделей клімату та уточнення кліматичних прогнозів) Екологічна безпека (контроль загрозливих змін екосистем: антропогенні і природні зміни ландшафтів, моніторинг біологічної продуктивності, контроль забруднень) Надзвичайні ситуації (контроль, прогнозування, аналіз збитків, планування рятувальних операцій та відновлювальних заходів) Цивільна безпеки і оборона (моніторинг загроз, розвідка, контроль кордонів, міграція, переміщення небезпечних вантажів тощо) Ресурсний моніторинг (прогнозування біологічної та економічної продуктивності лісових та сільськогосподарських ландшафтів, пошук покладів корисних копалин, оцінка ресурсного потенціалу територій)