Использование аэрокосмического мониторинга в экологических исследованиях
Другие рефераты
Использование аэрокосмического мониторинга в экологических исследованиях.
Материалы дистанционного зондирования получают в результате неконтактной
съемки с летательных воздушных и космических аппаратов, судов и подводных
лодок, наземных станций. Получаемые документы очень разнообразны по
масштабу, разрешению, геометрическим, спектральным и иным свойствам. Все
зависит от вида и высоты съемки, применяемой аппаратуры, а также от
природных особенностей местности, атмосферных условий и т.п. Главные
качества дистанционных изображений, особенно полезные для составления карт,
- это их высокая детальность, одновременный охват обширных пространств,
возможность получения повторных снимков и изучения труднодоступных
территорий. Благодаря этому данные дистанционного зондирования нашли в
картографии разнообразное применение: их используют для составления и
оперативного обновления топографических и тематических карт,
картографирования малоизученных и труднодоступных районов (например,
высокогорий). Наконец, аэро- и космические снимки служат источниками для
создания общегеографических и тематических фотокарт. Съемки ведут в
видимой, ближней инфракрасной, тепловой инфракрасной, радиоволновой и
ультрафиолетовой зонах спектра. При этом снимки могут быть черно-белыми
зональными и панхроматическими, цветными, цветными спектрозональными и даже
- для лучшей различимости некоторых объектов - ложноцветными, т.е.
выполненными в условных цветах. Следует отметить особые достоинства съемки
в радиодиапазоне. Радиоволны, почти не поглощаясь, свободно проходят через
облачность и туман. Ночная темнота тоже не помеха для съемки, она ведется
при любой погоде и в любое время суток.
Главные достоинства аэроснимков, космических снимков и цифровых данных,
получаемых в ходе дистанционного зондирования, - их большая обзорность и
одномоментностъ. Они покрывают обширные, в том числе труднодоступные,
территории в один момент времени и в одинаковых физических условиях. Снимки
дают интегрированное и вместе с тем генерализованное изображение всех
элементов земной поверхности, что позволяет видеть их структуру и связи.
Очень важное достоинство - повторность съемок, т.е. фиксация состояния
объектов в разные моменты времени и возможность прослеживания их динамики.
Существует несколько основных направлений применения материалов
дистанционного зондирования в целях картографирования:
. составление новых топографических и тематических карт;
. исправление и обновление существующих карт;
. создание фотокарт, фотоблок-диаграмм и других комбинированных фото
картографических моделей;
. составление оперативных карт и мониторинг.
Составление оперативных карт - еще один важный вид использования
космических материалов. Для этого проводят быструю автоматическую обработку
поступающих дистанционных данных и преобразование их в картографический
формат. Наиболее известны оперативные метеорологические карты. В
оперативном режиме и даже в реальном масштабе времени можно составлять
карты лесных пожаров, наводнений, развития неблагоприятных экологических
ситуаций и других опасных природных явлений. Космофотокарты применяют для
слежения за созреванием сельскохозяйственных посевов и прогноза урожая,
наблюдения за становлением и сходом снежного покрова на обширных
пространствах и тому подобными ситуациями, сезонной динамикой морских
льдов.
Оперативное слежение и контроль за состоянием окружающей среды и отдельных
ее компонентов по материалам дистанционного зондирования и картам называют
аэрокосмическим (или картографо-аэрокосмическим) мониторингом.
Мониторинг предполагает не только наблюдение за процессом или явлением, но
также его оценку, прогноз распространения и развития, а кроме того -
разработку системы мер по предотвращению опасных последствий или
поддержанию благоприятных тенденций. Таким образом, оперативное
картографирование становится средством контроля за развитием явлений и
процессов и обеспечивает принятие управленческих решений.
Главнейшее значение для реализации программы создания службы мониторинга
окружающей среды имеют дистанционные (аэрокосмические) средства и методы,
так как одним из путей создания глобальной системы мониторинга является
картографический.
Дистанционный мониторинг - совокупность авиационного и космического
мониторингов. Иногда в это понятие включают слежение за средой с помощью
приборов, установленных в труднодоступных местах Земли (в горах, на Крайнем
Севере), показания которых передаются в центры наблюдения с помощью методов
дальней передачи информации (по радио, проводам, через спутники и т. п.).
Авиационный мониторинг осуществляют с самолетов, вертолетов и других
летательных аппаратов (включая парящие воздушные шары и т. п.), не
поднимающихся на космические высоты (в основном из пределов тропосферы).
Космический мониторинг - мониторинг с помощью космических средств
наблюдения.
Картографический метод создания глобальной системы мониторинга предполагает
развертывание работ при обследовании и изучении любой территории в двух
основных направлениях:
1. создание базовой инвентаризационной картографической документации,
отражающей современное состояние и оценку природных ресурсов;
2. картографирование динамики изменений природной среды,
предусматривающее обновление инвентаризационных карт, создание
специальных карт динамики и прогноза, т. е. систематическое
картографическое слежение за состоянием природной среды и ее
изменениями, обусловленными хозяйственной деятельностью людей.
|Использование |Степень развития |Масштаб карт |Период |
|земель |территориально-производствен| |составления карт|
| |ного комплекса | | |
|Интенсивное |Развитые со сложной |1 : 200 000 и |Ежегодно |
| |инфраструктурой |крупнее | |
| |Развивающиеся |1 : 200 000...1 : |1...3 года |
| | |500000 | |
| |Формирующиеся |1 : 200 000...1 : |3...5 лет |
| | |500000 | |
|Экстенсивное |Слабая, но естественно |1 : 200000 |1...3 года |
| |высокодинамичные | | |
| |природно-территориальные | | |
| |комплексы | | |
| |Слабая |1 : 500000...1 : |5...7 лет и |
| | |1000000 |более |
| |Отсутствует (природоохранные|1 : 200000...1 : |1...3 года |
| |зоны) |500000 | |
Таблица1 Масштабы и периодичность составления оперативных карт мониторинга
природной среды в различных регионах
Масштабы картографического представления и периодичность составления
оперативных тематических карт мониторинга во многом зависят от характера
использования земель и степени развития природно-территориального
комплекса.
Масштабы и периодичность карт мониторинга природной среды в различных
регионах приведены в таблице 1.
Структура космической системы изучения природных ресурсов Земли изображена
на рисунке 2.
[pic]
Рис. 2 Структура космической системы изучения природных ресурсов Земли
Принципиально структура космической системы ИПРЗ состоит: из системы
управления структурой; 4 основных подсистем: получения космической
информации; получения дополнительной дистанционной информации; сбора и
хранения информации; обработки информации. Подсистема получения космической
информации включает: космические носители измерительной аппаратуры
(искусственные спутники земли - ИСЗ), пилотируемые космические корабли
(ПКК) и орбитальные станции (ОС).
Принципиальная блок-схема структуры космической системы изучения природных
ресурсов Земли (ИПРЗ) показана на блок-схеме 3.
Структура космической системы ИПРЗ принципиально состоит из системы
управления структурой и четырех основных подсистем: получения космической
информации, дополнительной дистанционной информации, сбора и хранения
информации, обработки информации.
Подсистема получения космической информации включает: космические носители
измерительной аппаратуры - искусственные спутники Земли, пилотируемые
космические корабли (ПКК) и орбитальные станции (ОС); измерительную
аппаратуру, устанавливаемую на космических носителях; аппаратуру,
передающую полученную [pic] Блок-схема 3. Структура космической системы
изучения природных ресурсов
информацию на Землю (на пункты приема информации - ППИ) в подсистему сбора
информации.
Данные, полученные с помощью космической измерительной подсистемы, содержат
для каждого отдельного элемента природного объекта информацию о его
состоянии. Эти данные передаются на пункты приема информации и оттуда в
банк данных подсистемы сбора информации на хранение.
Подсистема получения дополнительной дистанционной информации объединяет
средства и методы получения дистанционной информации о природных и
антропогенно измененных объектах, осуществляемых в о
| |  скачать работу |
Другие рефераты
| 
