Földi távérzékelés

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2022. február 13-án felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 4 szerkesztést igényelnek .
Földi távérzékelés
Szemben helyszíni megfigyelés [d]
 Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon

A Föld távérzékelése (ERS)  – a Föld felszínének megfigyelése különböző típusú képalkotó berendezésekkel felszerelt földi, légi és űrlétesítmények segítségével . A képalkotó berendezés által fogadott hullámhosszak működési tartománya a mikrométer töredékétől ( látható optikai sugárzás) a méterig ( rádióhullámok ) terjed. A szondázási módszerek lehetnek passzívak, vagyis a Föld felszínén lévő objektumok természetes visszavert vagy másodlagos hősugárzását felhasználva, a naptevékenység miatt, és aktívak, a tárgyak mesterséges, irányított hatásforrással indított stimulált sugárzását alkalmazva. Az űrhajótól kapott távérzékelési adatok(KA) a légkör átlátszóságától való nagyfokú függőség jellemzi . Ezért az űrhajó passzív és aktív típusú többcsatornás berendezést használ, amely különféle tartományokban érzékeli az elektromágneses sugárzást.

Az 1960-1970-es években felbocsátott első űrszonda távérzékelő berendezése. pálya típusú volt - a mérési terület vetülete a Föld felszínén egy vonal volt. Később megjelentek és széles körben elterjedtek a panoráma típusú távérzékelő berendezések - szkennerek, amelyeknek a mérési terület vetülete a Föld felszínén egy csík.

A földi távérzékelő űreszközöket a Föld természeti erőforrásainak tanulmányozására és meteorológiai problémák megoldására használják . A természeti erőforrások tanulmányozására szolgáló űrjárművek főként optikai vagy radarberendezéssel vannak felszerelve, utóbbi előnye, hogy a nap bármely szakában lehetővé teszi a Föld felszínének megfigyelését, függetlenül a légkör állapotától, lásd angolul.  Radar képalkotás .

Általános áttekintés

A távérzékelés egy tárgyról vagy jelenségről való információszerzés módszere anélkül, hogy közvetlenül fizikailag érintkezne ezzel a tárggyal. A távérzékelés a földrajz egy részhalmaza . A mai értelemben a fogalom elsősorban a levegőben vagy az űrben szállított érzékelő technológiákat jelöli, amelyek célja a földfelszínen, valamint a légkörben és az óceánban lévő tárgyak észlelése, osztályozása és elemzése terjedő jelek (például elektromágneses sugárzás) segítségével. Aktív (a jelet először egy repülőgép vagy egy űrműhold bocsátja ki) és passzív távérzékelésre (csak más forrásból, például napfényből származó jelet rögzítenek) osztják fel őket.

A passzív távérzékelő érzékelők egy objektum vagy egy szomszédos terület által kibocsátott vagy visszavert jelet regisztrálják. A passzív érzékelők által leggyakrabban használt sugárforrás a visszavert napfény. A passzív távérzékelés példái a digitális és filmes fényképezés, az infravörös, töltéscsatolt eszközök és sugármérők alkalmazása .

Az aktív eszközök pedig jelet bocsátanak ki a tárgy és a tér pásztázása érdekében, amely után az érzékelő képes érzékelni és mérni az érzékelő célpont által visszavert vagy visszaszórás útján keletkezett sugárzást. Példák az aktív távérzékelõ szenzorokra a radar és a lidar , amelyek mérik a késleltetést a kibocsátás és a visszaadott jel regisztrálása között, így határozzák meg egy objektum helyét, sebességét és irányát.

A távérzékelés lehetőséget ad a veszélyes, nehezen elérhető és gyorsan mozgó tárgyakra vonatkozó adatok beszerzésére, valamint a terep hatalmas területein történő megfigyelések elvégzésére is. A távérzékelési alkalmazások példái lehetnek az erdőirtás megfigyelése (például az Amazonasban ), a gleccserviszonyok az Északi- sarkvidéken és az Antarktiszon , valamint az óceánmélység mérése sok használatával. A távérzékelés a Föld felszínéről való információgyűjtés költséges és viszonylag lassú módszereit is felváltja, ugyanakkor garantálja, hogy az ember ne avatkozzon be a megfigyelt területeken vagy objektumokban zajló természetes folyamatokba.

A keringő űrhajókkal a tudósok az elektromágneses spektrum különböző sávjaiban képesek adatokat gyűjteni és továbbítani, amelyek a nagyobb légi és földi mérésekkel és elemzésekkel kombinálva biztosítják a szükséges adattartományt az aktuális jelenségek és trendek, például az El . Niño és mások természeti jelenségek, mind rövid, mind hosszú távon. A távérzékelés a geotudományok (például természetgazdálkodás) , a mezőgazdaság (természeti erőforrások felhasználása és megőrzése), a nemzetbiztonság (a határ menti területek monitorozása) területén is alkalmazott jelentőséggel bír.

A Földi távérzékelés (ERS) piacát a világ egyik leggyorsabban növekvő piacának tartják. Évről évre új cégek, technológiák, szolgáltatások, szolgáltatások jelennek meg. Nagy kilátások kapcsolódnak a pilóta nélküli járművek, lidarok, mikroműholdak használatához [1] .

Adatgyűjtési technikák

A multispektrális vizsgálatok és a kapott adatok elemzésének fő célja az energiát kibocsátó objektumok és területek, ami lehetővé teszi ezek megkülönböztetését a környezet hátterétől. A műholdas távérzékelési rendszerek rövid áttekintése az áttekintő táblázatban található .

A távérzékelési módszerekből származó adatok gyűjtésére általában a nyári időszámítás a legalkalmasabb (különösen ezekben a hónapokban van a nap a legnagyobb szögben a horizont felett, és a nap hossza a leghosszabb). Ez alól kivételt képez az aktív érzékelők (pl . Radar , Lidar ), valamint a hosszú hullámhossz-tartományban lévő hőadatok gyűjtése. A hőképalkotásban, amelyben a szenzorok hőenergiát mérnek, célszerűbb azt az időtartamot használni, amikor a talajhőmérséklet és a levegő hőmérséklete közötti különbség a legnagyobb. Így ezeknek a módszereknek a legalkalmasabb ideje a hidegebb hónapok, valamint az év bármely szakában néhány órával hajnal előtt.

Ezen kívül néhány egyéb szempontot is figyelembe kell venni. A radar segítségével például lehetetlen képet készíteni a föld csupasz felszínéről vastag hótakaróval; ugyanez elmondható a lidarról is. Ezek az aktív érzékelők azonban érzéketlenek a fényre (vagy annak hiányára), így kiváló választás például a nagy szélességi körökhöz. Ezenkívül a radar és a lidar egyaránt képes (az alkalmazott hullámhossztól függően) az erdő lombkorona alatti felszíni felvételek rögzítésére, ami hasznossá teszi őket erősen növényzett területeken. Másrészt a spektrális adatgyűjtési módszerek (mind a sztereó képalkotás, mind a multispektrális módszerek) főleg napsütéses napokon alkalmazhatók; a gyenge fényviszonyok között gyűjtött adatok általában alacsony jel/zajszinttel rendelkeznek, ami megnehezíti a feldolgozást és az értelmezést. Ráadásul, bár a sztereó képek képesek a növényzet és az ökoszisztémák ábrázolására és azonosítására, ezzel a módszerrel (mint a multispektrális hangosítással) nem lehet áthatolni a fák lombkoronain, és képet kapni a földfelszínről.

A távérzékelés alkalmazásai

A távérzékelést leggyakrabban a mezőgazdaságban, a geodéziában, a térképezésben, a földfelszín és az óceán, valamint a légkör rétegeinek monitorozásában alkalmazzák.

Mezőgazdaság

A műholdak segítségével bizonyos ciklikussággal lehetőség nyílik egyes mezők, régiók, körzetek képeinek vételére. A felhasználók értékes információkat kaphatnak a föld állapotáról, beleértve a termény azonosítását, a termőterület meghatározását és a termés állapotát. A műholdadatokat a gazdálkodás eredményeinek pontos kezelésére és nyomon követésére használják különböző szinteken. Ezek az adatok a gazdaságok optimalizálásához és a műszaki műveletek téralapú kezeléséhez használhatók. A képek segíthetnek meghatározni a termények helyét és a talajkimerülés mértékét, majd felhasználhatók a meliorációs terv kidolgozásához és megvalósításához a mezőgazdasági vegyszerek felhasználásának helyi optimalizálása érdekében. A távérzékelés fő mezőgazdasági alkalmazásai a következők:

  • növényzet:
    • növényfajták besorolása
    • a termésállapot felmérése (mezőgazdasági termények nyomon követése, kárbecslés)
    • hozambecslés
  • a talaj
    • talajjellemzők megjelenítése
    • talajtípus kijelző
    • talajerózió
    • talajnedvesség
    • talajművelési gyakorlatok feltérképezése
Erdőborítás monitoring

A távérzékelést az erdőborítás nyomon követésére és a fajok azonosítására is használják. Az így kapott térképek nagy területet fedhetnek le, miközben részletes méréseket és a terület jellemzőit (fák fajtája, magassága, sűrűsége) jelenítik meg. A távérzékelési adatok felhasználásával lehetőség nyílik különböző erdőtípusok definiálására, lehatárolására, ami hagyományos módszerekkel a talajfelszínen nehezen lenne megvalósítható. Az adatok különféle léptékben és felbontásban állnak rendelkezésre, hogy megfeleljenek a helyi vagy regionális követelményeknek. A terepmegjelenítés részletességére vonatkozó követelmények a vizsgálat léptékétől függenek. Az erdőtakaró változásainak (textúra, levélsűrűség) megjelenítéséhez használja:

  • multispektrális képek: nagyon nagy felbontású adatok szükségesek a fajok pontos azonosításához
  • több kép ugyanarról a területről, a különböző fajok évszakos változásairól való információszerzésre szolgál
  • sztereofotók  - fafajok megkülönböztetésére, a fák sűrűségének és magasságának felmérésére. A sztereó fényképek egyedi képet adnak az erdőtakaróról, amely csak távérzékeléssel érhető el.
  • A radarokat széles körben használják a nedves trópusokon, mivel minden időjárási körülmény között képesek képet készíteni.
  • A lidarok lehetővé teszik egy 3 dimenziós erdőszerkezet megszerzését, a földfelszín és a rajta lévő objektumok magasságváltozásának észlelését. A Lidar adatok segítenek megbecsülni a fák magasságát, a fák koronáinak területét és az egységnyi területre jutó fák számát.
Felületfigyelés

A felületfigyelés a távérzékelés egyik legfontosabb és legjellemzőbb alkalmazása. A kapott adatokat a földfelszín fizikai állapotának (erdők, legelők, útfelületek stb.) meghatározására használják, ideértve az emberi tevékenység eredményeit is, mint például az ipari és lakóterületi tájkép, a mezőgazdasági területek állapota, stb. Kezdetben létre kell hozni egy földborítási osztályozási rendszert, amely általában földszinteket és osztályokat foglal magában. A szintek és osztályok kialakításánál figyelembe kell venni a felhasználás célját (országos, regionális vagy helyi szinten), a távérzékelési adatok térbeli és spektrális felbontását, a felhasználói kérést stb.

A földfelszín állapotában bekövetkezett változások észlelése szükséges a felszínborítási térképek frissítéséhez és a természeti erőforrások felhasználásának ésszerűsítéséhez. A változások jellemzően több adatszintet tartalmazó több kép összehasonlításakor észlelhetők, illetve bizonyos esetekben régi térképek és frissített távérzékelési képek összehasonlításakor.

  • évszakos változások: a termőföldek és a lombhullató erdők szezonálisan változnak
  • éves változás: a földterület vagy a földhasználat változásai, például az erdőirtás vagy a városok terjeszkedése

A földfelszíni információk és a talajborítás változásai elengedhetetlenek a környezetvédelmi politikák kialakításához és végrehajtásához, és más adatokkal együtt felhasználhatók összetett számítások elvégzésére (pl. eróziós kockázatok).

Geodézia

A levegőből származó geodéziai adatok gyűjtését először tengeralattjárók észlelésére és katonai térképek készítéséhez használt gravitációs adatok beszerzésére használták. Ezek az adatok a Föld gravitációs mezejének pillanatnyi perturbációinak szintjei , amelyek segítségével meghatározható a Föld tömegeinek eloszlásában bekövetkezett változások , amelyekre különféle geológiai vizsgálatokhoz lehet szükség.

Akusztikus és közel akusztikus alkalmazások
  • Sonar : passzív szonár , más tárgyakból (hajó, bálna stb.) érkező hanghullámokat regisztrál; aktív szonár , hanghullám-impulzusokat bocsát ki, és regisztrálja a visszavert jelet. Víz alatti objektumok és terepek észlelésére, helyének meghatározására és paramétereinek mérésére szolgál.
  • A szeizmográfok  egy speciális mérőeszköz, amelyet minden típusú szeizmikus hullám észlelésére és rögzítésére használnak . Egy adott terület különböző helyein készült szeizmogramok segítségével a rezgések relatív intenzitásának és pontos idejének összehasonlításával meg lehet határozni a földrengés epicentrumát, és megmérni annak amplitúdóját (a bekövetkezés után ) .
  • Ultrahang : ultrahangos sugárzásérzékelők , amelyek nagyfrekvenciás impulzusokat bocsátanak ki és rögzítik a visszavert jelet. A víz hullámainak észlelésére és a vízszint meghatározására szolgál.

Egy sor nagyszabású megfigyelés koordinálásakor a legtöbb szondarendszer a következő tényezőktől függ: a platform elhelyezkedése és az érzékelők tájolása . A kiváló minőségű műszerek manapság gyakran használják a műholdas navigációs rendszerekből származó helyzetinformációkat . Az elforgatást és a tájolást gyakran elektronikus iránytű határozza meg körülbelül egy-két fokos pontossággal . Az iránytűk nemcsak azimutot (azaz a mágneses északi iránytól való fokos eltérést ), hanem a magasságokat is (a tengerszinttől való eltérést) is mérhetik, mivel a mágneses tér Földhöz viszonyított iránya attól függ, hogy a megfigyelés melyik szélességi fokon történik. A pontosabb tájékozódás érdekében inerciális navigációra van szükség , rendszeres korrekciókkal különféle módszerekkel, beleértve a csillagok vagy ismert tereptárgyak szerinti navigációt.

A főbb műszerek áttekintése
  • A radarokat főként légiforgalmi irányításban, korai figyelmeztetésben, erdőborítás-figyelésben, mezőgazdaságban és nagyszabású meteorológiai adatokban használják. A Doppler-radart a rendvédelmi szervek használják a járművek sebességének szabályozására, valamint meteorológiai adatok beszerzésére a szél sebességére és irányára, valamint a csapadék helyére és intenzitására vonatkozóan. A kapott egyéb információk közé tartoznak az ionoszférában lévő ionizált gázra vonatkozó adatok. A mesterséges rekesznyílású interferometrikus radar segítségével nagy terepterületek pontos digitális domborzati modelljeit készítik (lásd RADARSAT , TerraSAR-X , Magellan ).
  • A műholdak lézeres és radaros magasságmérői sokféle adatot szolgáltatnak. A gravitáció okozta óceánszint -ingadozások mérésével ezek a műszerek körülbelül egy mérföldes felbontással jelenítik meg a tengerfenék jellemzőit. Az óceán hullámainak magasságát és hullámhosszát magasságmérőkkel megmérve megtudhatja a szél sebességét és irányát, valamint a felszíni óceáni áramlatok sebességét és irányát.
  • Ultrahangos (akusztikus) és radarérzékelőket használnak a tengerszint, az árapály és az árapály mérésére, a hullámok irányának meghatározására a part menti tengeri régiókban.
  • A fényérzékelés és távolságmérő ( LIDAR ) technológia jól ismert katonai alkalmazásairól, különösen a lézerlövedék-navigációban. A LIDAR segítségével a légkörben található különböző vegyi anyagok koncentrációja is detektálható és mérhető, míg a repülőgép fedélzetén lévő LIDAR segítségével a radartechnológiával elérhetőnél nagyobb pontossággal lehet mérni a földön lévő tárgyak és jelenségek magasságát. A növényzeti távérzékelés szintén a LIDAR egyik fő alkalmazása .
  • A radiométerek és a fotométerek a leggyakrabban használt műszerek. Széles frekvenciatartományban rögzítik a visszavert és kibocsátott sugárzást. A látható és infravörös érzékelők a leggyakoribbak , ezt követik a mikrohullámú , gamma- és ritkábban az ultraibolya érzékelők . Ezek a műszerek különböző vegyi anyagok emissziós spektrumának kimutatására is használhatók, adatokat szolgáltatva azok légköri koncentrációjáról.
  • A légifotózásból nyert sztereó képeket gyakran használják a Föld felszínén lévő növényzet szondázására, valamint topográfiai térképek készítésére a lehetséges útvonalak kialakításában a terepképek elemzésével, a talaj által nyert környezeti jellemzők modellezésével kombinálva. -alapú módszerek.
  • A multispektrális platformokat, mint például a Landsat , az 1970-es évek óta használják aktívan. Ezeket az eszközöket tematikus térképek generálására használták az elektromágneses spektrum több hullámhosszán (multi-spektrum) történő felvételek készítésével, és jellemzően földmegfigyelő műholdakon használják őket. Ilyen küldetések például a Landsat program vagy az IKONOS műhold . A tematikus térképezéssel készített talajborítási és területhasználati térképek ásványi anyagok feltárására, a földhasználat, az erdőirtás kimutatására és nyomon követésére, valamint a növény- és növényegészségügy tanulmányozására használhatók, beleértve a hatalmas mezőgazdasági területeket vagy erdős területeket. A Landsat program űrfelvételeit a szabályozók a vízminőségi paraméterek, köztük a Secchi -mélység, a klorofill -sűrűség és az összfoszfor figyelésére használják . Az időjárási műholdakat a meteorológiában és a klimatológiában használják .
  • A spektrális képalkotási módszer olyan képeket készít, amelyekben minden pixel teljes spektrális információt tartalmaz, és szűk spektrális tartományokat jelenít meg egy folytonos spektrumon belül. A spektrális képalkotó eszközöket különféle problémák megoldására használják, beleértve azokat, amelyeket az ásványtanban , a biológiában , a katonai ügyekben és a környezeti paraméterek mérésében használnak.
  • Az elsivatagosodás elleni küzdelem részeként a távérzékelés lehetővé teszi a hosszú távon veszélyeztetett területek megfigyelését, az elsivatagosodás tényezőinek meghatározását , hatásuk mélységének felmérését, valamint a szükséges információk biztosítását a döntések meghozataláért felelős személyek számára. megfelelő környezetvédelmi intézkedések megtétele.

Adatfeldolgozás

A távérzékeléssel rendszerint digitális adatok feldolgozását alkalmazzák, mivel jelenleg ebben a formátumban fogadják a távérzékelési adatokat. Digitális formátumban könnyebb az információk feldolgozása és tárolása. Egy spektrális tartományban lévő kétdimenziós kép I (i, j) számokból álló mátrixként (kétdimenziós tömbként) ábrázolható, amelyek mindegyike a szenzor által a Föld felszínének elemétől kapott sugárzás intenzitását jelenti. amely a kép egy pixelének felel meg.

A kép nxm pixelből áll, minden képpontnak vannak koordinátái (i, j)  – sorszám és oszlopszám. Az I (i, j)  egy egész szám, és az (i, j) pixel szürke szintjének (vagy spektrális fényességének) nevezzük . Ha a képet az elektromágneses spektrum több tartományában kapjuk, akkor azt egy I (i, j, k) számokból álló háromdimenziós rács ábrázolja , ahol k  a spektrális csatorna száma. Matematikai szempontból nem nehéz feldolgozni az ilyen formában kapott digitális adatokat.

Az információfogadó pontok által szolgáltatott digitális rekordok képének helyes reprodukálásához ismerni kell a rekordformátumot (adatszerkezetet), valamint a sorok és oszlopok számát. Négy formátumot használnak, amelyek a következőképpen rendezik el az adatokat:

BSQ formátumban minden területkép külön fájlban található. Ez akkor kényelmes, ha nincs szükség az összes zónával egyszerre dolgozni. Az egyik zóna könnyen olvasható és megjeleníthető, a zónaképek bármilyen sorrendben betölthetők.

A BIL formátumban a zónaadatok soronként egy fájlba íródnak, miközben a zónák soronként váltakoznak: 1. zóna 1. sora, 2. zóna 1. sora, ..., 1. zóna 2. sora, 2. sor Ez a bevitel akkor kényelmes, ha az összes zóna egyidejű elemzése történik.

A BIP formátumban az egyes pixelek spektrális fényerejének zónaértékei egymás után kerülnek tárolásra: először az első pixel értékei minden zónában, majd a második pixel értékei minden zónában, és így Ezt a formátumot kombináltnak nevezzük. Ez kényelmes egy többzónás kép pixelenkénti feldolgozásakor, például osztályozási algoritmusokban.

A csoportos kódolást a raszteres információ mennyiségének csökkentésére használják. Az ilyen formátumok kényelmesek nagy pillanatképek tárolására, a velük való munkavégzéshez adatkicsomagoló eszközre van szükség.

A képfájlok általában a következő képekkel kapcsolatos további információkat tartalmazzák:

  • az adatállomány leírása (formátum, sorok és oszlopok száma, felbontás stb.);
  • statisztikai adatok (fényességeloszlási jellemzők - minimum, maximum és átlagérték, szóródás);
  • térkép vetületi adatok.

A további információk vagy a képfájl fejlécében, vagy egy különálló szövegfájlban találhatók, amelynek neve megegyezik a képfájllal.

A bonyolultság foka szerint a felhasználók számára biztosított CS feldolgozásának következő szintjeit különböztetjük meg:

  • 1A - az egyes érzékelők érzékenységének különbsége által okozott torzítások radiometrikus korrekciója.
  • 1B - radiometrikus korrekció az 1A feldolgozási szinten és a szisztematikus szenzortorzulások geometriai korrekciója, beleértve a panoráma torzításokat, a Föld forgása és görbülete által okozott torzulásokat, a műholdpálya magasságának ingadozásait.
  • 2A - képkorrekció 1B szinten és korrekció egy adott geometriai vetítésnek megfelelően földi vezérlőpontok használata nélkül. A geometriai korrekcióhoz egy globális digitális magassági modellt ( DEM, DEM ) használnak 1 km-es talajszinttel. Az alkalmazott geometriai korrekció kiküszöböli a szisztematikus szenzortorzulásokat, és a képet szabványos vetületté ( UTM WGS-84 ) vetíti ki, ismert paraméterek (műholdas efemerisz adatok, térbeli helyzet stb.) felhasználásával.
  • 2B - képkorrekció 1B szinten és korrekció egy adott geometriai vetítésnek megfelelően, vezérlő földpontok segítségével;
  • 3 - képkorrekció 2B szinten, plusz korrekció terep DTM-mel (orto-helyreigazítás).
  • Az S képkorrekció referenciaképet használva.

A távérzékelésből nyert adatok minősége függ azok térbeli, spektrális, radiometriai és időbeli felbontásától.

Térbeli felbontás

Jellemzője a raszteres képen rögzített pixel (a Föld felszínén) mérete - általában 1 és 4000 méter között változik.

Spektrális felbontás

A Landsat adatok hét sávot tartalmaznak, beleértve az infravöröst is, 0,07 és 2,1 µm között. A Earth Observing-1 Hyperion érzékelője 220 0,4 és 2,5 µm közötti spektrális sáv rögzítésére képes, 0,1 és 0,11 µm közötti spektrális felbontással.

Radiometrikus felbontás

Az érzékelő által regisztrálható jelszintek száma. Általában 8 és 14 bit között változik, ami 256 és 16 384 közötti szintet ad. Ez a jellemző a műszer zajszintjétől is függ.

Ideiglenes engedély

Az érdeklődési terület felett áthaladó műhold frekvenciája. Értéke van a képsorok tanulmányozásában, például az erdődinamika tanulmányozásában. Kezdetben sorozatelemzést végeztek a katonai hírszerzés igényeire, különösen az infrastruktúra változásainak és az ellenség mozgásának nyomon követésére.

A távérzékelési adatokon alapuló pontos térképek készítéséhez transzformációra van szükség a geometriai torzulások kiküszöbölése érdekében. Egy pontosan lefelé irányított készülékkel a Föld felszínéről készült kép csak a kép közepén tartalmaz torzításmentes képet. Ahogy haladsz a szélek felé, a képen látható pontok és a megfelelő távolságok a Földön egyre jobban eltérnek egymástól. Az ilyen torzítások korrekciója a fotogrammetria folyamatában történik . Az 1990-es évek eleje óta a legtöbb kereskedelmi műholdképet már javítva adták el.

Ezenkívül radiometriai vagy légköri korrekcióra is szükség lehet. A radiometrikus korrekció a diszkrét jelszinteket, például 0-tól 255-ig konvertálja valódi fizikai értékükké. A légköri korrekció kiküszöböli a légkör jelenléte által okozott spektrális torzulásokat.

A NASA Earth Observing System programja keretében megfogalmazták a távérzékelési adatfeldolgozás szintjeit: [2] [3]

Szint Leírás
0 Közvetlenül az eszközről érkező adatok, többletköltség nélkül (kockák, fejlécek, ismétlések szinkronizálása).
1a A műhold időjelzőivel, radiometriai együtthatóival, efemeriszeivel (pályakoordinátáival) ellátott rekonstruált eszközadatok.
1b Az 1a szintű adatok fizikai egységekre konvertálva.
2 Származtatott geofizikai változók (óceán hullámmagassága, talajnedvesség, jégkoncentráció) az 1. szint adataival azonos felbontással.
3 Az univerzális tér-idő skálán megjelenített változók, esetleg interpolációval kiegészítve.
négy A korábbi szinteken alapuló számítások eredményeként kapott adatok.

Képzés és oktatás

A legtöbb felsőoktatási intézményben a földrajz tanszékeken oktatják a távérzékelést. A távérzékelés jelentősége folyamatosan növekszik a modern információs társadalomban. Ez a tudományág a repülőgépipar egyik kulcstechnológiája, és nagy gazdasági jelentőséggel bír - például folyamatosan fejlesztik az új TerraSAR-X és RapidEye szenzorokat, valamint folyamatosan nő a szakképzett munkaerő iránti igény is. Ezenkívül a távérzékelés rendkívül nagy hatással van a mindennapi életre, az időjárás-jelentéstől a klímaváltozásig és a természeti katasztrófák előrejelzéséig. Például a német diákok 80%-a használja a Google Földet ; csak 2006-ban 100 millió alkalommal töltötték le a programot. A tanulmányok azonban azt mutatják, hogy ezeknek a felhasználóknak csak egy kis része rendelkezik alapvető ismeretekkel azokról az adatokról, amelyekkel dolgozik. Jelenleg óriási szakadék tátong a műholdfelvételek használata és megértése között. A távérzékelési elvek oktatása az oktatási intézmények túlnyomó többségében nagyon felületes, annak ellenére, hogy sürgősen javítani kell a tantárgy oktatásának minőségét. A kifejezetten a távérzékelés tanulmányozására kifejlesztett számítógépes szoftverek nagy része még nem került be az oktatási rendszerbe, főleg összetettségük miatt. Így sok esetben ez a tudományág vagy egyáltalán nem szerepel a tantervben, vagy nem tartalmazza az analóg képek tudományos elemzésének tárgyát. A gyakorlatban a távérzékelés témaköre megköveteli a fizika és a matematika megszilárdítását, valamint a műholdképek egyszerű vizuális értelmezésétől eltérő eszközök és technikák használatának magas szintű kompetenciáját. 

Lásd még

Linkek

Irodalom

  • Grant Benjamin. Kilátás felülről. Lenyűgöző műholdképek a Földről = Benjamin Grant. Áttekintés. — M .: Alpina Kiadó , 2018. — 284 p. - ISBN 978-5-9614-6615-7 .

Jegyzetek

  1. ↑ A kereskedelmi társaságok bevételeinek volumene és dinamikája az oroszországi távérzékelési piacon 2015 és 2018 között. Archiválva : 2020. február 1. a Wayback Machine -nél . GISGeo 2020-01-31.
  2. ↑ Földtudományi kézikönyv. Útmutató a NASA Földtudományi Programjához és a Föld-megfigyelő műholdküldetésekhez archiválva 2010. április 15-én a Wayback Machine -nél // NASA, 2006. 31. oldal, "Key EOSDIS Science Data Product Terminology "
  3. ↑ Földrendszer-tudományi adatforrások archiválva 2013. március 3. a Wayback Machine -nél // NASA NP-2007-11-859-GSFC, 13. oldal „Adatterminológia és formátumok”
  Ugrás a Wikidata elemre  Szótárak és enciklopédiák