по ссылке ламинат в Кривом Роге с укладкой и доставкой
Головна Супутникові дані
Друк e-mail

Що таке ДЗЗ? Супутникові знімки.

Дистанційне зондування Землі (ДЗЗ) - це спостереження та вимірювання енергетичних і поляризаційних характеристик власного та відбитого випромінювання елементів суші, океану та атмосфери Землі в різних діапазонах електромагнітних хвиль, що сприяють опису місцезнаходження, характеру та тимчасової мінливості природних параметрів і явищ, ресурсів Землі, навколишнього середовища, а також антропогенних об'єктів і утворень.

супутник Січ-2Випромінювання як джерело інформації про об'єкти.

При вивченні земної поверхні дистанційними методами джерелом інформації про об'єкти служить їх випромінювання (власне та відбите). Випромінювання також поділяється на природне та штучне. Під природним випромінюванням розуміють природне освітлення земної поверхні Сонцем або теплове - власне випромінювання Землі. Штучне випромінювання, це випромінювання, яке створюється при опроміненні місцевості джерелом, розташованим на носії реєстрованого пристрою. Випромінювання являє собою електромагнітні хвилі різної довжини, спектр яких змінюється в діапазоні від рентгенівського до радіовипромінювання. Для досліджень навколишнього середовища використовують більш вузьку частину спектру від оптичних хвиль до радіохвиль в діапазоні довжин 0,3 мкм - 3 м. Важливою особливістю ДЗЗ є наявність між об'єктами і реєструючими приладами проміжного середовища, що впливає на випромінювання: це товща атмосфери та хмарність. Атмосфера поглинає частину відбитих променів. В атмосфері є кілька "вікон прозорості", які пропускають електромагнітні хвилі з мінімальним ступенем спотворень. З цієї причини, логічно припустити, що всі знімальні системи працюють тільки в тих спектральних діапазонах, які відповідають вікнам прозорості.

Системи ДЗЗ

В даний час існує широкий клас систем ДЗЗ, що формують зображення досліджуваної Земної поверхні. У рамках даного класу апаратури можна виділити декілька підкласів, що розрізняються за спектральним діапазоном використовуваного електромагнітного випромінювання та за типом приймача реєстрування випромінювання, а також за методом (активний чи пасивний) зондування:

  • Фотографічні і фототелевізійні системи;
  • Скануючі системи видимого та ІЧ-діапазону (телевізійні оптико-механічні та оптико-електронні, скануючі радіометри та багатоспектральні сканери);
  • Телевізійні оптичні системи;
  • Радіолокаційні системи бічного огляду (РЛСБО);
  • Скануючі НВЧ-радіометри.

У той же час продовжується експлуатація та розробка апаратури ДЗЗ, орієнтованої на отримання кількісних характеристик електромагнітного випромінювання, просторово-інтегральних або локальних, що не формують зображення. У цьому класі систем ДЗЗ можна виділити декілька підкласів: нескануючі радіометри та спектрорадіометри, лідар.

Просторова роздільна здатність в ДЗЗ: просторова, радіометрична, спектральна, тимчасова

Цей тип класифікації даних ДЗ пов'язаний з характеристиками, що залежать від типу і орбіти носія, знімальної апаратури та зумовлюють масштаб охоплення території та роздільну здатність знімків. Існує просторова, радіометрична, спектральна, тимчасова роздільна здатність, на основі яких відбувається класифікація даних ДЗ.

Спектральна роздільна здатність визначається характерними інтервалами довжин хвиль електромагнітного спектру, до яких чутливий датчик. Найбільш широке застосування в методах ДЗЗ з космосу знаходить вікно прозорості, що відповідає оптичному діапазону (він також називається світловим), що поєднує видиму (380 ... 720 нм), ближню інфрачервону (720 ... 1300 нм) і середню інфрачервону (1300 .. .3000 нм) області. Використання короткохвильової ділянки видимої області спектра ускладнено внаслідок значних варіацій пропускання атмосфери у цьому спектральному інтервалі в залежності від параметрів її стану. Тому практично при дистанційному зондуванні землі з космосу в оптичному діапазоні застосовують спектральний інтервал довжин хвиль, що перевищують 500 нм. У далекому інфрачервоному (ІЧ) діапазоні (3 ... 1000 мкм) є лише три відносно вузьких вікна прозорості: 3 ... 5 мкм, 8 ... 14 мкм і 30 ... 80 мкм, з яких поки в методах ДЗЗ використовують тільки перші два. У ультракороткохвильовому діапазоні радіохвиль (1мм. .. 10м) є відносно широке вікно прозорості від 2 см до 10 м. У методах ДЗЗ застосовують його короткохвильову частину (до 1м), названу надвисокочастотним (НВЧ) діапазоном.

Характеристики спектральних діапазонів

Область спектру
Ширина області спектру
Видима область, мкм
Кольорові зони
 
фіолетова
0.39-0.45
синя
0.45-0.48
блакитна
0.48-0.51
зелена
0.51-0/55
жовто-зелена
0.55-0.575
жовта
0.575-0.585
помаранчова
0.585-0.62
червона
0.62-0.80
Область ІЧ випромінення, мкм
ближня
0.8-1.5
средня
1.5-3.0
дальня
>3.0
Радіохвильова область, см
X
2.4-3.8
C
3.8-7.6
L
15-30
P
30-100

Просторова роздільна здатність - величина, що характеризує розмір найменших об'єктів, помітних на зображенні.

Класифікація знімків за просторовою роздільною здатністю:

  • знімки дуже низької роздільної здатності 10 000 - 100 000 м.;
  • знімки низької роздільної здатності 300 - 1 000 м.;
  • знімки середньої роздільної здатності 50 - 200 м.;
  • знімки високої роздільної здатності:
  1. відносно високої 20 - 40 м.;
  2. високої 10 - 20 м.;
  3. дуже високої 1 - 10 м.;
  4. знімки надвисокої роздільної здатності 0,3 - 0,9 м.

Співвідношення масштабу карт з просторовою роздільною здатністю знімків.

Датчик
Розмір пікселя
Можливий масштаб
90 м
1:1 000 000
30 м
1:300 000
15 м
1:100 000
5 м
1:25 000
10 м
1:100 000
2.5 м
1:12 500
0.7 м
1:5 000
3,2 м
1:20 000
0,82 м
1:5 000
2.44 м
1:12 500
0.61 м
1:2 000
1,84 м
1:10 000
0,46 м
1:2 000
0.5 м
1:2 000
1,65 м
1:10 000
0.41 м
1:2 000

Радіометрична роздільна здатність визначається кількістю градацій значень кольору, відповідних переходу від яскравості абсолютно «чорного» до абсолютно «білого», і виражається в кількості біт на піксел зображення. Це означає, що у разі радіометричної роздільної здатності 6 біт на піксель ми маємо всього 64 градації кольору (2 (6) = 64); у випадку 8 біт на піксель - 256 градацій (2 (8) = 256), 11 біт на піксель - 2048 градацій (2 (11) = 2048).

Тимчасова роздільна здатність визначається частотою отримання знімків конкретної області.

Методи обробки космічних знімків

Методи обробки космічних знімків розділяють на методи попередньої і тематичної обробки.
Попередня обробка космічних знімків - це комплекс операцій зі знімками, спрямований на усунення різних спотворень зображення.
Спотворення можуть бути обумовлені:

  • недосконалістю реєструючої апаратури;
  • впливом атмосфери; перешкодами, пов'язаними з передачею зображень по каналах зв'язку;
  • геометричними спотвореннями, пов'язаними з методом космічної зйомки;
  • умовами освітлення підстилаючої поверхні;
  • процесами фотохімічної обробки та аналого-цифрового перетворення зображень (при роботі з матеріалами фотографічної зйомки);
  • іншими факторами.

Тематична обробка космічних знімків - це комплекс операцій зі знімками, який дозволяє витягувати з них інформацію, що представляє інтерес з точки зору рішень різних тематичних завдань.

 
Main page info@tvis.com.ua Search info@tvis.com.ua Search