Baza fizică și tehnica anchetelor aerospațiale - un blog despre turismul independent

Metodele de la distanță fac posibilă studierea câmpului fizic al Pământului la distanță pentru a obține informații despre structura litosferei.

Baza fizică pentru detectarea la distanță este radiația reflectată sau intrinsecă a undelor electro-magnetice de către obiectele naturale.

Prin radiații electromagnetice se înțelege propagarea energiei în spațiu sub formă de unde sau un flux rectiliniu de particule de lumină (fotoni). Oscilațiile electromagnetice au o gamă largă de lungimi de undă. Spectrul general al radiațiilor electromagnetice diferă în frecvența ti este împărțit în mai multe regiuni, numite zone (intervale) ale spectrului. Pentru izmeeniya lungimi de undă în partea unde scurte a spectrului în majoritatea cazurilor utilizează următoarea unitate: microni sau micrometri (microni) și un nanometri (nm). 1 mm = 10 3 pm = 10 6 nm. Se disting următoarele valori principale ale undelor electromagnetice: raze ultraviolete, vizibile, în infraroșu și radio.

Teledetecția Pământului se face prin grosimea atmosferei. La trecerea prin atmosfera de unda electro-magnetice interacționează cu particulele conținute de praf, fum, cristale de gheață și picături de apă, etc. Atmosfera transmite razele soarelui cu anumite lungimi de undă. O altă parte a razei este întârziată de atmosferă, reflectând, disipând și absorbindu-le. Secțiunile spectrului în care undele electromagnetice trec prin atmosferă și ajung la dispozitivele de recepție ale sistemelor de teledetecție sunt numite ferestre de transparență atmosferică (figura 1). Pentru supravegherea suprafeței pământului de la aeronave și vehicule spațiale, sunt utilizate următoarele benzi de undă:

- interval vizibil 0,4-0,8 μm;

- Domeniul de infraroșu aproape de 0,8 - 1,5 μm;

- intervalul infraroșu termic 3,5 - 5 și 8,0 - 14 μm;

- domeniul de frecvențe radio de 0,3-100 cm.

Și în scopuri geologice, gama vizibilă și apropiată de infraroșu (IR) este cea mai mare informație geoinformatică. În opinia cosmonautului, profesorul V.P. Savins aproximativ 80% din informațiile care vin acum din spațiu, se încadrează în acest interval.

Obiectele geologice (roci, elemente structurale, forme de relief) emit unde electromagnetice care conțin atât radiația proprie, cât și radiația reflectată de energia soarelui. Studiile experimentale au stabilit că magnitudinea și natura oscilațiilor electromagnetice depind în mare măsură de caracteristicile structurale și litologice ale suprafeței litosferei. Diferențele existente în ceea ce privește radiația electromagnetică a formărilor geologice eterogene fac posibilă utilizarea metodelor de detectare la distanță pentru emisiile lor.

Analiza reflexiei spectrale a formatiunilor geologice arata ca obtinerea volumului de geoinformatii este posibila prin sonde de la distanta in regiunile vizibile si apropiate in infrarosu ale spectrului - 0.4-1.5 km. Potrivit E.L. Krinova și Yu.S. Coeficienții spectrali de luminozitate a obiectelor geologice Tolchelnikov tind să crească pe măsură ce se deplasează în cea mai lungă parte a spectrului. Unele curbe de reflexie spectrală trec printr-un maxim în diferite părți ale spectrului. Ca un exemplu, Fig. Figurile 2 și 3 prezintă curbele de luminozitate spectrală ale rocilor igne, metamorfice și sedimentare, precum și principalele tipuri de soluri.

Tehnica anchetelor aerospațiale include diferite tipuri de echipamente pentru înregistrarea radiațiilor electromagnetice ale obiectelor naturale instalate pe aeronave sau vehicule spațiale. Sistemele de fotografiere utilizate în metode la distanță ar trebui să ofere imagini ale suprafeței pământului adecvate pentru interpretarea geologică (vizuală, automată). Astfel de mijloace tehnice sunt împărțite în fotografii și optoelectronice. În funcție de echipamentul operat la înregistrare ispol'uet-distanță reflectată sau radiația electromagnetică naturală a pământului, următoarele tipuri de bază ale aerospațial imagistica suprafața Pământului: fotografierea (0.4-0.9 microni), filmarea unui televizor (0,4 - 1,1 microni ), imagini scanner multispectrale (0.3-12.6 - km), spectrometria (0.4-2.5 microni) și fotografiere cu infraroșu termic (3,5 - 5 și 8.0-14 microni) și radiolakatsionnaya fotografiere ( 0,3 m și mai mult).

Trebuie remarcat faptul că fotografierea spectrometria, un televizor și multispectrale fotografiere în infraroșu suprafața pământului sunt considerate metode îndepărtate pasive, deoarece acestea utilizează naturale reflectate sau radiația termică secundară a obiectelor și neomogenitatilor temperatura subsurface. Metodele de analiză radar sunt numite active deoarece acționează în regiunea cu microunde a radiației create de o sursă artificială de acțiune direcțională.

Purtătorii aerospațiali ai echipamentului de teledetecție asigură supravegherea Pământului din diferite înălțimi. Operatorii de echipament de supraveghere sunt împărțiți în două grupe principale - aviație și spațiu. Fotografiile aeriene sunt realizate din aeronave, elicoptere și alte vehicule aeriene. Pentru a efectua survol utilizat pe scară largă specială AN-30, care este echipat cu aparatură aerofotografiere oferă un complex și fotografierea scara 1: 5000 până la 1: 140 000. Un nou sonar aeronave „Geofizica“ calculat pentru aerosmok (fotografice, multi-spectrale, termice radar) de la o altitudine de zbor de până la 21 mii de metri.

echipamente de fotografii aeriene este, de asemenea, instalat pe purtătorilor elicopter Ka-26, Mi-4 și altele. Pentru teledetecție a mediului și aplicarea soluțiilor, inclusiv probleme geologice în RNTTS „Ecomir“ (Minsk) a fost dezvoltat și utilizat în mod eficient elicopter MI-laborator 8MT, echipat cu sisteme fotografic și optoelectronice.

Sateliții cu pământ artificial (sateliții) sunt cei mai cunoscuți purtători ai echipamentelor optoelectronice. O cantitate mare de date spațiale folosite în rezolvarea problemelor geologice, derivate din satelit meteorologic „Meteor“, „TIROS“, „Nimbus“, și altele. Până în prezent, programul rusesc „Meteor“ a lansat mai mult de 50 de sateliți. Dacă sunteți în căutarea pentru unde puteți cumpăra adidași pentru copii. vă oferim să vizitați magazinul online oficial adidas cu livrare în Rusia la adidas.ru.

În scopuri geologice sunt importante lansări de sateliți de resurse „Resource“ seria, „Diamond“, „Landsat“, „spot“ și alte sisteme spațiale echipate cu rezoluție spațială înaltă electro-optică a aparatului. Sateliții automați ai seriei Cosmos sunt echipați pentru anchete fotografice ale suprafeței pământului. Tehnologia fotografiei este concepută pentru a returna filmele fotografice capturate cu ajutorul dispozitivelor care coboară pe Pământ.

imagini din satelit ale suprafeței pământului a fost realizată cu nave spațiale cu echipaj ( "Vostok", "Voskhod", "Soyuz", "Mercur", "Gemini", "Apollo", etc.), stații orbitale ( "Salyut", "Mir" "Skylab") și navele multifuncționale ale seriei "Space Shuttle" ("Columbia", "Discovery" etc.). Cosmonauții efectuează mai mult focalizarea, alegând condiții externe favorabile și obiecte de fotografie.

În prezent, Stația Spațială Internațională este creată pe orbită aproape de pământ. Printre cercetarea și experimentele științifice și tehnice planificate, dezvoltarea unor noi sisteme și dispozitive pentru imagistica spațială a Pământului va juca un rol important.

Atunci când se detectează de la distanță suprafața pământului, se acordă o atenție deosebită determinării orientării vehiculelor aviatice și spațiale. În acest scop, se utilizează sisteme de navigație prin satelit. În ele sunt stabilite principiile de radioteleviziune pentru obținerea datelor de navigație.

Unul dintre sistemele lor similare prin satelit este NAVSTAR GPS. Servește un număr nelimitat de obiecte mobile și staționare care pot fi oriunde în lume, în spațiul aerian, în apropierea Pământului, în orice condiții meteorologice. Sistemul NAVSTAR utilizează informațiile de navigație ale sateliților plasați în șase orbite. O astfel de structură face posibilă lucrul în mod confident cu cel puțin patru sateliți. Sistemul NAVSTAR include un transmițător de undă cu decimetru care transmite în mod continuu semnale destinate determinării parametrilor navigaționali și temporali.

GPS-ul integrat NAVSTAR la bord. instalat pe transportatorii de aeronave, servește pentru a primi mesaje de navigație. Sistemul vă permite să determinați rapid poziția locației, viteza la sol, unghiul real al pistei, timpul de zbor până la punctele de parcurs selectate și alte caracteristici.

La bordul elicopterului MI-8MT este utilizat un sistem de navigație GPS cu echipament de recepție TRANSPAK. Oferă operarea cu 8 - 10 sateliți, permițând localizarea aeronavei în sistemul de coordonate geografice în grade, minute, secunde. Precizia datelor de navigație: coordonate - 15 m, înălțime - 50 m, viteză - 0,5 m / s. On-bord sistem informatic este conectat la camerele aeriene pentru a marca centrul imaginii de coordonate și complexe cu scanarea de căldură vizibil și infraroșu multispectrale pentru aplicarea termice mărcile de coordonate pe suprafața picturii pământului.

Sistemele GPS de navigație prin satelit sunt de o mare importanță practică pentru munca topografică și geodezică. Utilizarea receptoarelor de satelit GPS SĂLBATIC - SISTEM 200 creează un punct de referință pentru cercetare geologică Asigurarea aerospațiale de monitorizare a mediului geologic la nivel regional și local de cercetare detaliate (localizare topografice profile geofizice, puțuri și altele.).