Автор работы: Пользователь скрыл имя, 04 Июня 2013 в 13:51, курсовая работа
На современном уровне развития топографического производства, в особенности крупномасштабных карт, аэро- и космическая съемки стали неотъемлемой его частью. Специалистам трудно представить себе создание топографических карт на огромные территории России без фотоснимков земной поверхности, полученных с летательных аппаратов. Оперативное дистанционное зондирование Земли методами аэро- и космической съёмки в кратчайшие сроки даёт людям информацию об изменении поверхности.
Введение ……………………………………………………………………….…..……2
1 Общие сведения …...………………………………………………… .....................4
1.1 Основные оределения, формулировки……………………………………..………4
1.2 Прошлое и настоящее космической съемки …………………...…………………15
1.3 Способы аэрофотосъемки, ведение, обработка изображений……………..……..19
2 Применение аэро и космических съемок ………………………………………….22
2.1 Применение аэрокосмических методов при почвенно-эрозионном
картографировании.…………………………………………………….……………….22
2.2 Использование аэрокосмического мониторинга в экологических
исследованиях.…………………………………………………………….…………….25
Заключение…………………………………………………………………………....…30
Список используемой литературы……………………………...………………….…..31
Лист замечаний………………………………………………………………………......32
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
. 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
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
основных направлениях:
1. создание базовой инвентаризационной картографической документации,
отражающей современное
2. картографирование динамики изменений природной среды,
предусматривающее обновление
специальных карт динамики и прогноза, т. е. систематическое
картографическое слежение за состоянием природной среды и ее
изменениями, обусловленными
Наземные измерения служат базой для проведения необходимых методических работ, связанных с проблемой идентификации природных ресурсов и изучения их свойств на основе сопоставления и корреляции различных данных дистанционного зондирования с данными непосредственных наземных измерений. Все вышесказанное относится к измерениям, выполняемым судами-лабораториями и автоматическими буйковыми станциями. Основные требования, предъявляемые к измерениям (данным), получаемым в подсистемах космической и дополнительной дистанционной информации: синхронность получения всех видов информации; метрологическое единство всех видов измерений; репрезентативность наземных и измерений с самолета относительно территорий, охватываемых космической съемкой; сопоставимость масштабов и разрешающей способности всех видов измерений; оперативность доставки информации с самолета и наземной в пункты приема и обработки космической информации.
Репрезентативность в статистике - главное свойство выборочной совокупности, состоящее в близости ее характеристик (состава, средних величин и др.) к соответствующим характеристикам генеральной совокупности, из которой отобрана выборочная. Подсистема сбора и хранения информации формирует банк данных огромного и постоянно меняющегося объема различного вида информации. Задачи этой подсистемы - формирование, хранение и управление базой данных, нахождение необходимой для определенных конкретных целей информации и оперативная передача ее в блок подсистемы обработки информации.
База данных должна содержать:
. разновременные и разномасштабные материалы космических и
аэрофотосъемок;
.
характеристики измерительной
. результаты наземных (натурных) измерений (выполненных синхронно с
космическими съемками) параметров состояния природной среды в
отдельных пунктах земной
. разновременные и разномасштабные картографические материалы
(топографические и
. статистические и другие данные.
Эта структура (сбора, хранения, управления базой данных) подсистемы должна обеспечить оперативный обмен информацией между ее частями и доступ к ней подсистемы обработки информации. Подсистема обработки информации заключается в оперативной обработке полученной из банка данных информации и выдаче результатов обработки в виде картографических материалов в требуемом масштабе.
Обрабатывают материалы визуально-инструментальным (с использованием оптико-
механических приборов) методом и с использованием ЭВМ и переводом данных с
компьютера
в цифровую карту. Выходные
документы - тематические и
специальные карты, схемы,
графики, таблицы,
корреляционных
связей между оптическими
Система аэрокосмического мониторинга позволяет регулярно и оперативно
проводить:
. инвентаризацию земельного фонда земель сельскохозяйственного
назначения;
. ведение земельного кадастра;
.
уточнение карты
. инвентаризацию селитебных земель, их инфраструктуры (городов,
поселков, деревень, в том числе больших "неперспективных" и
заброшенных);
. инвентаризацию земель мелиоративного фонда;
. оценку мелиоративного состояния земель и ведение динамического
мелиоративного кадастра;
. подготовку и систематическое обновление каталогов земель, находящихся
в фонде перераспределения;
. контроль над темпами освоения новых земель;
.
разработку экологического
традиционного и нового
.
планирование рационального
инвентаризации очагов (зон) дефляции, водной и ветровой эрозии,
деградации почв и
. инвентаризацию земель, включенных в состав природоохранного,
рекреационного и историко-культурного назначения, а также особо
ценных земель;
. составление карт динамики природных и антропогенных процессов и
явлений;
. составление прогнозных карт неблагоприятных процессов,
активизирующихся в результате нерациональной хозяйственной
деятельности;
.
сопряжение картографической
Заключение
Космические снимки Земли и других небесных тел могут использоваться для самой различной деятельности: оценка степени созревания урожая, оценка загрязнения поверхности определённым веществом, определение границ распространённости какого-то объекта или явления, определения наличия полезных ископаемых на заданной территории, в целях военной разведки и многое другое.