Радиофизические методы обработки информации в народном хозяйстве
Другие рефераты
СТАВРОПОЛЬСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА
РПР
РЕФЕРАТ
ПО ТЕМЕ:
МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ В НАРОДНОМ ХОЗЯЙСТВЕ
РАБОТУ
ВЫПОЛНИЛ: СТ. ГР. П-48 ИГНАТЬЕВ. С.А.
ПРОВЕРИЛ: ДОЦ. ПОСНОВСКИЙ. Е.И.
СТАВРОПОЛЬ 1999
Благодаря развитию радиофизических методов активного и пассивного
дистанционного наблюдения появилась возможность оперативного контроля
состояния почв, полевых и огородных культур, лесных массивов с помощью
аппаратуры, установленной на спутниках и самолетах. Это важно для быстрой
оценки состояния сельскохозяйственных культур и лесов своевременного
планирования агрономических и лесотехнических мероприятий, повышения
продуктивности сельского и лесного хозяйства. т.к отмечалось, что
интенсивность радиотеплового излучения различных участков суши на разных
частотах заметно отличается. В частности, излучательная способность,
влажной почвы значительно меньше, чем сухой. Излучательная способность
влажной почвы зависит от степени увлажнения ее, а также от засоленности и,
естественно, от температуры. Излучательная способность сухих почв зависит
от их температуры, химического состава и плотности.
Располагая на спутниках и самолетах радиометры СВЧ-диапазона, измеряют
радиотепловое излучение различных участков почв и, анализируя его,
определяют физические характеристики их.
В частности, по интенсивности радиотеплового излучения можно судить о
степени увлажнения почвы. Чем выше влажность грунта, тем ниже его
излучательная способность. Такой радиометрический метод позволяет быстро
определять качество полива на больших участках орошаемых земель и
обеспечить оптимальный режим полива, сигнализировать о технических
неполадках оросительных систем. Этим методом можно также определять степень
засоленности почвенной влаги, поскольку концентрация растворенных в воде
солей влияет на излучательную способность воды по-разному на разных
частотах. Анализируя радиотепловое излучение исследуемого участка почвы в
разных участках СВЧ-диапазона в один и тот же момент времени, можно судить
о степени засоленности почвенной влаги, что важно для предотвращения
засоления почв.
Активные радиофизические методы дистанционного зондирования применяются
для эффективного поиска и обнаружения водоносных слоев и линз грунтовых
волн. Это осуществляется радиолокаторами подповерхностного зондирования,
работающими на дециметровых и метровых радиоволнах, примерно от 1 дм до 30
м. Выбор сравнительно длинных волн диктуется тем, что с увеличением длины
волны увеличивается глубина залегания обнаруживаемых подпочвенных водных
образований. При длине волны порядка 1 м можно обнаружить пресную воду под
влажной почвой на глубине 20 м, а под сухой почвой — на глубине до 200 м.
Оперативное подповерхностное зондирование особенно ценно для освоения
засушливых местностей и пустынь.В разных фазах вегетации злаковые и
огородные культуры имеют различные значения излучательной способности.
Поэтому с помощью пассивного дистанционного наблюдения со спутников и
самолетов, анализируя интенсивность радиотеплового излучения, можно
определять состояние всходов сельскохозяйственных культур и составлять
соответствующие карты, контролировать рост биомассы, прогнозировать
урожай.Значительно расширяют возможности контроля состояния
сельскохозяйственных культур активные дистанционные методы. Поскольку
отражательная способность растений в радиодиапазоне существенно зависит от
величины зеленой массы: стеблей и листьев и характер этой зависимости
различен для злаковых и огородных культур, радиолокационная аппаратура,
установленная на спутниках и самолетах, позволяет получать-ценную
дополнительную информацию о величине биомассы и ее свойствах. Таким путем,
например, можно судить о заболеваниях растений.Отличать одни культуры от
других можно, анализируя" различную зависимость отражательной способности
культуры от величины биомассы. Так, например, рост зеленой массы: стеблей
и листьев пшеницы, ячменя, кукурузы уменьшает отражательную способность
посевов этих культур в радиодиапазоне. Для корнеплодов (картофеля, свеклы)
наблюдается обратная зависимость: с ростом биомассы растет отражательная-
способность в радиодиапазоне.
Исключительная оперативность получения данных о состояии
сельскохозяйственных культур на больших площадях и динамике изменения этого
состояния с течением времени делает дистанционные радиофизические методы
особенно ценными для надежного прогнозирования урожая разных культур и
оптимального планирования необходимых агротехнических мероприятий.
«Осмотр» лесных массивов
Наблюдения с воздуха за состоянием лесных массивов в видимой части
спектра не могут проводиться ночью, при наличии над лесами облаков или
дыма. Важную дополнительную-информацию о лесных массивах могут дать
радиофизические-дистанционные наблюдения. Сочетая активные и пассивные
методы, можно определять преимущественные породы деревьев в тех или иных
участках, состояние этих участков, выявлять-зоны поражения лесов.
Радиофизические методы позволяют весьма оперативно производить
инвентаризацию лесных массивов.
Исключительный интерес представляет обнаружение очагов лесных пожаров с
помощью анализа радиотеплового излучения, принимаемого СВЧ-радиометрами,
установленными на спутниках или самолетах. Очаги обнаруживаются
радиофизическими методами и локализуются, даже если леса покрыты? облаками
или дымом и на самой ранней стадии загорания.
СВЧ-радиометрия позволяет также контролировать температуру торфяников и
заблаговременно обнаруживать очаи; подземных пожаров.Радиофизические методы
уже сейчас помогают в оперативной борьбе с лесными и подземными пожарами и
весьма перспективны в этом плане.Проводимые для метеорологии измерения
физических: свойств атмосферы определенного района имеют большое значение
для авиации, сельского хозяйства и других отраслей народного хозяйства. уже
говорилось в предыдущей главе о применении радиофизических дистанционных
методов для глобальных измерений состояния атмосферы. Эти же методы все
шире применяються и для региональных атмосферных измерений. Сейчас наиболее
широко применяют для исследования атмосферы шары-радиозонды, на борту
которых размещены приборы, измеряющие температуру, давление и влажность
воздуха. Показания этих приборов специальный радиопередатчик автоматически
передает на Землю. При помощи радиолокаторов определяют местоположение
шаров и вектор скорости их движения, что позволяет судить о скорости и
направлении ветра на разных высотах. К. сожалению, измерения при помощи
радиозондов оказываются весьма громоздкими и медленными. Для слежения
только за одним таким шаром и получения информации о параметрах атмосферы
вдоль его траектории требуется несколько часов.. Необходимо еще
дополнительное время для обобщения информации, поступающей от многих
радиозондов.
Для метеорологических прогнозов желательно знать параметры вдоль всей ее
толщи в течение очень короткого времени, порядка нескольких минут. Это
удается сделать путем направленного дистанционного измерения и анализа
радиотеплового излучения различных слоев атмосферы на разных длинах волн,
примерно от 1 мм до 2 см. Поскольку слои атмосферы, находящиеся на разных
высотах, дают наиболее-интенсивное радиотепловое излучение на разных длинах
волн, анализ излучения позволяет сразу получить информацию о физических
параметрах атмосферы на разных высотах, вдоль, всей толщи атмосферы над
определенными пунктами. Реализующие эту методику наземные
метеорадиотелескопы позволяют практически мгновенно дистанционно измерять
распределение температуры и влажности атмосферы по высоте вдоль, всей толщи
атмосферы. Такие метеорадиотелескопы несомненно найдут широкое применение в
метеорологии.
В метеорологии довольно широко применяют радиолокаторы, быстро
обнаруживающие атмосферные осадки, облака, ураганы, области повышенных
градиентов температуры и давления, грозовые разряды. На рис.1 представлен
индикатор кругового обзора радиолокатора с изображением грозовых
[pic]
рис 1
очагов и ливней. Радиолокаторы позволяют оперативно следить за
перемещениями облаков, гроз, ураганов, получая ценную информацию о
структуре, форме, размерах и физических свойствах объектов.
Радиолокаторы на транспорте и рыбных промыслах
Радиолокаторы на транспорте
В условиях сильно возросших скоростей транспортных средств (самолетов,
кораблей, поездов и автомобилей) особое значение приобретает безопасность
движения, предотвращение столкновений, своевременное и быстрое обнаружение
различных препятствий. Достижение указанных целей обеспечивается
радиолокаторами разных типов, устанавливаемыми на самолетах, кораблях,
поездах, автомобилях.
Широко известны самолетные радиолокаторы. Они быстро обнаруживают
различные препятствия (горы, скалы, мачты, маяки и т. д.), другие самолеты
и их местоположение, что позволяет автоматически предотвращать столкновения
с этими объектами. Для определения высоты полета самоле
| |  скачать работу |
Другие рефераты
| 
