КОСМИЧЕСКАЯ КАРТОГРАФИЯ ЛЕКЦИЯ 4 н с к

КОСМИЧЕСКАЯ КАРТОГРАФИЯ ЛЕКЦИЯ 4 н. с. , к. г. н. Михеева А. И. , в. н. с. , к. г. н. Тутубалина О. В.

ТЕПЛОВЫЕ СНИМКИ

Съемка в тепловом ИК диапазоне Температура поверхности Диапазон: от 3 до 1000 мкм, окна прозрачности: 3 -5, 8 -14, 30 -80 мкм Метеоспутники: КАКИЕ? Разрешение: пространственное – 1 км, тепловое – 0, 1 -0, 2º Геостационары: КАКИЕ? Разрешение: пространственное – 2 -5 км, тепловое – 0, 1 -0, 2º Ресурсные спутники: Landsat, Ресурс-О

Носитель Орбита Дата Хар-ки аппаратуры ТЕПЛОВЫЕ СНИМКИ С ОКАЕАНОЛОГИЧЕСКИХ СПУТНИКОВ Seasat 800 км, http: //en. wikipedia. org/wiki/SE полярная ASAT Космос-1500 http: //en. wikipedia. org/wiki/List _of_Kosmos_satellites_(1251%E 2%80%931500) 1978 ERS-1, 2 (European Remote 780 км, Sensing Satellite) (Eвропа, SPOT) полярная https: //earth. esa. int/web/guest/ missions/esa-operational-eomissions/ers/satellite ADEOS (Advanced Earth 830 км, СС Observing Satellite) (Япония) С 1991 ATSR (Along track scanner radiometer): 4 зоны БИК и ТИК, R = 1 км, охват 600 км. https: //earth. esa. int/web/guest/missions/esaoperational-eo-missions/ers/instruments 19961997 OSTS (Ocean Color and Temperature Scanner): 3 зоны ТИК, R = 0, 7 км, охват 1400 км http: //en. wikipedia. org/wiki/ADEOS_I MTI (Multispectral Thermal Imager) (США) 2001, до 12 зон ТИК сих пор http: //www. astronautix. com/craft/mti. htm http: //www. fas. org/spp/military/program/masin t/mti. htm 555 км, полярная, СС R = 7 км 1983, до R = 1 км сих пор http: //nssdc. gsfc. nasa. gov/nmc/spacecraft. Displ ay. do? id=1983 -099 A

ГИПЕРСПЕКТРАЛЬНЫЕ СНИМКИ

Гиперспектральные снимки Спектральные зоны В, БИК, СИК, ТИК шириной до 10 нм Задачи: Атмосфера: толщина облаков, тип облачности по составу, концентрация H 2 O, аэрозоли, эмиссии вулканов, озон. Океан: t поверхности, фитопланктон: хлорофилл/ флюоресценция, мощность и возраст льдов. Суша: биомасса и продуктивность, пожары

Гиперспектральный куб

Носитель Высота Дата EO-1 705 км, полярная, СС 2000 Terra 705 км, полярная, СС 1999 Хар-ки аппаратуры Продукты Комментарии Hyperion: 222 зоны, R = 30 м http: //eo 1. usgs. gov/sensors/hy perion MODIS (Moderate Resolution Как CZCS, AVHRR. Ежедневно Imaging Spectroradiometer): Глобальные http: //eostation. sca 36 зон, R = 250, 500, 1000 м. карты земных nex. ru/ Охват 2300 км. 12 бит покровов, http: //modis. gsfc. nasa. gov/abo индексные ut/specifications. php изображения… ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Rdiometer): 3 зоны В и БИК (R = 15 м), 6 зон СИК (R = 30 м), 5 зон ТИК (R = 60 м). Охват 60 км MISR (Multiangle Imaging Spectroradiometer): 9 камер веером http: //wwwmisr. jpl. nasa. gov/index. cfm Региональные карты земных покровов, … ASTER GDEM http: //asterweb. jpl. nasa. gov/ Использование анизотропности индикатрисы отражения объектов для повышения качества дешифрирования

СНИМКИ В РАДИОДИАПАЗОНЕ Диапазон от 1 мм - до 10 м (УКВ) пассивная радиометрия активная радиолокация собственное излучение объектов отраженное искусственное излучение Микроволновые снимки Радиолокационные снимки

Микроволновые снимки микроволновое излучение различных объектов радиояркостные температуры диапазон 1 мм до 1 м (СВЧ) , почти атмосферопрозрачен излучение металлов - 0; растительности и сухой почвы - 0. 9, воды - 0. 3 задачи: влажность и соленость почв, соленость воды, толщина и влагосодержание снега, возраст льдов

Носитель Высота Nimbus -5 -7 (США) Хар-ки Продукты аппаратуры МИКРОВОЛНОВЫЕ СНИМКИ Дата 19731986 гг. DMSP (Defence Meteorological Satellite Program) (США) 830 км, полярная, СС С 1987, до сих пор METOP-A, B (Meteorology Operational Programme) (ЕС) 817 км, полярная 2006, 2012 SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity) (ЕС) 758 км, полярная 2009 SMMR (Scanning Multichannel Microwave Radiometer): R= 25 км (Nimbus-5, 6) и 12 км (7) MI (Microwave Imager) R=50 и 25 км AMSU (Advanced Microwave Sounding Unit), R = 48 км Комментарии Карта многолетних льдов сев. полушария http: //nsidc. org/dat a/docs/daac/nsidc 00 77_esmr_tbs. gd. ht ml МОНИТОРИНГ http: //www. ngdc. no aa. gov/dmsp/ Мониторинг атмосферы, льда http: //www. esa. int/ esa. LP/SEMV 68 L 8 IO E_LPmetop_0. html MIRAS (Microwave Карты солености http: //www. esa. int Imaging Radiometer каждые 3 дня /SPECIALS/SMOS_ with Aperture animation/ Synthesis) – L диапазон http: //www. esa. int/ SPECIALS/smos/SE M 23 K 6 CTWF_0. ht ml

Радиолокационные снимки РЛС. Антенна. SAR (Synthetic Aperture Radar). Диапазоны: L (23, 5 см), C (5, 8 см), X (3, 1 см) Амплитуда и фаза отраженного сигнала -> Шероховатость поверхности. Полудлина волны! Поляризация ГГ, ГВ, ВГ, ВВ Спекл-шумы, радиотень, радиометрические искажения Задачи: ЦМР, особенности и состав пород, волнения, нефт. пленки, льды, корабли, …

Схема работы радиолокатора бокового обзора Если импульс отражается от некоторого объекта М, расположенного на расстоянии L от спутника, то отраженный сигнал вернется назад через интервал времени Δt : Δt = 2 L/с, где с — скорость света, множитель 2 учитывает, что сигнал проходит путь L дважды: от радиолокатора до объекта и от объекта до радиолокатора, Чем дальше объект от радиолокатора, тем больше Δt. Интенсивность отраженных сигналов зависит от дальности и различна для различных объектов, так как они отличаются размерами и электрофизическими характеристиками. Измеряя Δt, можно найти расстояние до объекта. Таким образом, средствами радиолокационной техники автоматически осуществляется сканирование по дальности, так как сигналы от разных объектов приходят в разное время.

Радарная интерферометрия Повторная радарная съемка позволяет определить разность фаз, обусловленную, например, сдвижением земной поверхности

Носитель Высота Seasat (США) 800 км, полярна я Хар-ки Продукты аппаратуры РАДИОЛОКАЦИОННЫЕ СНИМКИ Дата 1978 SAR L: R = 25 м, охват 100 км Атлас http: //southport. jpl. nasa. gov/reports/seasat/seas at. pdf Shuttle (США) 1981 SAR L: R = 40 м, охват 50 км Shuttle Endeavor 2000 2 антенны SIR-С/XSAR, С и Х Shuttle (http: //www 2. jpl. nasa. go v/srtm/) 2009 Spacelab (США) 1983 2 антенны SIR-С/X- Глобальная ЦМР +/- 60° SAR, С и Х degrees http: //www 2. jpl. nasa. gov/srtm/instr. h v/srtm/dataprod. htm tm -“Снимки подземного русла Нила, атлас рад. снимков Космос-1500 (СССР) 1983 R = 1 -2 км Ледовая разведка Алмаз (СССР) 1987, 1991 SAR X: R = 15 -25 м, охват 20 -40 км Геология, лесное х-во Комментарии Разработка методики изучения волнения, льдов, нефт. загрязнения Глобальная ЦМР от 60 ° http: //en. wikipedia. org/ wiki/Space_Shuttle_End с. ш. до 56° ю. ш. eavour Реальная антенна

Носитель Высота Дата Хар-ки аппаратуры Продукты Комментарии ERS-1, 2 (ЕС) 780 км, полярная 1991, 1995 SAR, C: R = 30 м, охват 100 км, альтиметр, скаттерометр Высоты, волнения, интерферограм мы Envisat (Environmental Satellite) (EC) 800 км, полярная, СС 2002 ASAR (Advanced Synthetic Aperture Radar): C: R = 30150 м, охват 56 -400 км. 5 режимов И др. Глобальная миссия изучения Земли JERS-1 (Япония) 570 км, CC С 1992 SAR L: R = 18 м, охват 75 км. Пример: и др. http: //www. iwmi http: //en. wikipedia. org/wiki/J giam. org/info/gm ERS-1 ia/readme_first/tr opical_south_am erica. htm https: //earth. esa. in t/web/guest/missio ns/esa-operationaleomissions/ers/instru ments https: //earth. esa. in t/web/guest/missio ns/esa-operationaleomissions/envisat/in struments http: //www. eorc. ja xa. jp/JERS 1/en/index. html http: //database. eo handbook. com/dat abase/missionsum mary. aspx? mission. I D=245 ALOS (Advanced Land Observation Satellite) (Япония) 692 км, СС 2006 PALSAR, L: R = от 7 до 100 м, Пример: охват 70 км. http: //www. eorc. j и др. axa. jp/ALOS/en/g http: //www. eorc. jaxa. jp/ALOS uide/forestmap_o /en/obs/palsar_strat. htm ct 2010. htm

Хар-ки аппаратуры Продукты Комментарии Носитель Высота Дата Radarsat-1, 2 (Канада) 798 км, полярная, СС 1995, 2007 SAR, C: от 8 до 100 м (7 режимов), от 1 до 100 м (16 режимов) Первая рад. карта Антарктиды http: //www. scanex. ru/ru/data/default. a sp? submenu=radar sat 2&id=idescriptio n Terra. SAR-X (Германия) 514 км, полярная, СС 2007 SAR X: R = 1 -2 м (Spotlight), 3 м (Stripmap), 18 м (Scan. SAR) Высокоточные ЦМР, мониторинг движений. http: //www. astrium -geo. com/terrasarx/

Режимы съёмки RADARSAT-1 Линия движения спутника Широкозахватный (Wide) Стандартный (Standard) Детальный (Fine) Высокого разрешения (Fine) Стандартный (Standard) Широкополосный (Wide) Расширенный дальний (Extended High) Расширенный ближний (Extended Low) Обзорный широкий (Scan. SAR Wide)