Снимки от космоса, публикувани на уебсайта на НАСА и други космически агенции, често привличат вниманието на онези, които се съмняват в тяхната автентичност – критиците откриват следи от редактиране, ретуширане или манипулиране на цветовете в изображенията. Така е от раждането на „лунната конспирация“, а сега снимките, направени не само от американци, но и от европейци, японци, индийци попаднаха под подозрение. N + 1 предлага да се разбере защо изобщо се обработват космически изображения и дали въпреки това те могат да се считат за автентични.
За да се оцени правилно качеството на сателитните изображения, които виждаме в мрежата, трябва да се вземат предвид два фактора. важни фактори. Единият от тях е свързан с естеството на взаимодействието между агенциите и широката общественост, а другият е продиктуван от физическите закони.
Връзки с обществеността
Космическите изображения са едни от най-много ефективни средствапопуляризиране на работата на изследователските мисии в близкото и далечното пространство. Въпреки това, не всички кадри са незабавно достъпни за медиите.
Изображенията, получени от космоса, могат да бъдат разделени на три групи: "сурови" (сурови), научни и публични. Сурови или изходни файлове от космически корабпонякога са достъпни за всеки, а понякога не. Например, изображения, направени от марсоходите Curiosity и Opportunity или спътника на Сатурн Касини, се публикуват в почти реално време, така че всеки може да ги види едновременно с учените, изучаващи Марс или Сатурн. Необработените снимки на Земята от МКС се качват на отделен сървър на НАСА. Астронавтите ги заливат с хиляди и никой няма време да ги обработи предварително. Единственото нещо, което се добавя към тях на Земята, е географска препратка за улесняване на търсенето.
Но обикновено публичните кадри, които са прикрепени към прессъобщения на НАСА и други космически агенции, се критикуват за ретуширане - в края на краищата, те са тези, които привличат окото на интернет потребителите на първо място. И ако искате, можете да намерите много неща там. И манипулация на цветовете:
Снимка на платформата за кацане на марсохода Spirit във видимия обхват на светлината и с улавяне на близката инфрачервена светлина.
НАСА/JPL/Корнел
И наслагване на няколко снимки:
Изгрев на Земята над лунния кратер Комптън
НАСА/Годард/Аризона държавен университет
И манипулации с изрязани изображения (копиране и поставяне):
Следи от "копи-пейст" върху съставното изображение на Земята
НАСА/Робърт Симън/MODIS/USGS EROS
И дори директно ретуширане, със презаписване на някои фрагменти от изображението. Мотивацията на НАСА в случая на всички тези манипулации е толкова проста, че не всеки е готов да повярва: по-красив е.
Но истината е, че бездънната чернота на космоса изглежда по-впечатляваща, когато не се намесва от отломки по обектива и заредени частици върху филма. Цветната рамка наистина е по-привлекателна от черно-бялата. Панорамата от снимките е по-добра от отделните кадри. Важно е, че в случая с НАСА почти винаги можете да намерите оригиналните рамки и да сравните една с друга. Например, оригиналната версия (AS17-134-20384) и версията за печат (GPN-2000-001137) на това изображение от Аполо 17, което се цитира като почти основно доказателство за ретуширането на лунни снимки:
Един от кадрите, направени по време на мисията на Аполо 17
Маркирана версия на оригиналното изображение
Или намерете "селфи стик" на роувъра, който "изчезна" при създаването на своя автопортрет:
НАСА/JPL-Caltech/MSSS
НАСА/JPL-Caltech/MSSS
Физиката на цифровата фотография
По правило тези, които упрекват космическите агенции за манипулиране на цветовете, използване на филтри или публикуване черно-бели снимки„в нашата епоха на прогрес цифрови технологии“, не вземайте предвид физически процесиполучаване цифрово изобразяване. Те вярват, че ако смартфонът или камерата незабавно раздадат цветни рамки, тогава космическият кораб трябва да бъде още по-способен за това и дори не знаят какви сложни операции са необходими, за да получат цветно изображение на екрана веднага.
Нека обясним теорията на цифровата фотография: матрицата на цифровия апарат всъщност е слънчева батерия. Има светлина - има ток, няма светлина - няма ток. Само матрицата не е една батерия, а много малки батерии - пиксели, от всяка от които изходът на тока се чете отделно. Оптиката фокусира светлината върху фотоматрицата, а електрониката отчита интензитета на освобождаване на енергия от всеки пиксел. От получените данни се изгражда изображение в сиви скали - от нулев ток на тъмно до максимален на светлина, тоест на изхода се оказва черно-бяло. За да го направите оцветен, трябва да приложите цветни филтри. Оказва се, колкото и да е странно, че цветните филтри присъстват във всеки смартфон и във всеки дигитална камераот най-близкия магазин! (За някои тази информация е банална, но според опита на автора, за мнозина ще се окаже новина.) В случай на конвенционално фотографско оборудване се използва редуване на червени, зелени и сини филтри, които са последователно се наслагва върху отделни пиксели на матрицата - това е така нареченият филтър на Байер.
Филтърът на Bayer се състои от половината зелени пиксели, а червеният и синият заемат по една четвърт от площта.
НАСА изобщо не е натоварена със задачата да доставя красиви снимкиза прессъобщения и медии. Камерите на космическите кораби са предимно инженерни или научни инструменти, които помагат за управлението на тези превозни средства или за получаване на информация за космоса. Вече говорихме за това подробно в статията „Как се изследват планетите с помощта на светлината“. Тук повтаряме: навигационните камери произвеждат черно-бели изображения, защото такива файлове тежат по-малко, а също и защото там просто не е необходим цвят. Научните камери ви позволяват да извлечете повече информация за пространството, отколкото човешкото око може да възприеме, и следователно за тях се използва по-широк набор от цветни филтри:
Матрица и филтърен барабан на инструмента OSIRIS на Rosetta
Използването на близък инфрачервен филтър, който не се вижда от окото, вместо червен, накара Марс да стане червен в много кадри, които бяха изтекли в медиите. Не цялото обяснение за инфрачервения диапазон беше препечатано, което породи отделна дискусия, която също анализирахме в материала „Какъв цвят е Марс“.
Въпреки това, роувърът Curiosity има филтър на Bayer, който му позволява да снима в познатия за очите ни цвят, въпреки че към камерата е прикрепен и отделен набор от цветни филтри.
Използването на отделни филтри е по-удобно по отношение на избора на диапазоните на светлината, в които искате да гледате обекта. Но ако този обект се движи бързо, тогава на снимките в различни диапазони позицията му се променя. На кадрите на Electro-L това се забелязваше при бързи облаци, които имаха време да се преместят за секунди, докато спътникът смени филтъра. На Марс това се случи при снимане на залези на марсоходите Spirit и Opportunity - те нямат филтър на Bayer:
Залез, заснет от Spirit в Sol 489 Суперпозиция на изображения, направени с филтри при 753,535 и 432 нанометра.
НАСА/JPL/Корнел
На Сатурн Касини има подобни трудности:
Спътниците на Сатурн Титан (отзад) и Рея (отпред) в изображения на Касини
НАСА/JPL-Caltech/Институт за космически науки
В точката на Лагранж DSCOVR е изправен пред същата ситуация:
За да се измъкнем от тази стрелба красива снимка, подходящ за разпространение в медиите, трябва да работите в графичен редактор.
§ 9. Изображение на земната повърхност върху равнина. Въздушни и сателитни снимки
Защо се нуждаем от плоски изображения на Земята.Вече се срещнахте с един от моделите на Земята – земното кълбо. Въпреки това, използвайте го за решаване на повечето практически задачинеудобно. Основното предимство на земното кълбо - обемът - е същевременно основният му недостатък. За да се получи много детайлно изображение на земната повърхност, глобусите трябва да са огромни.
Затова най-често хората използват плоски изображения на земната повърхност. Кой е най-добрият начин да получите точен плосък образ на земната повърхност? За нас, жителите на третото хилядолетие, отговорът на този въпрос е доста прост: трябва да го снимате отгоре.
Въздушни снимки и космически снимки.Проучването на земната повърхност от самолети прави възможно получаването подробна снимкавсички детайли на терена (фиг. 27, а).
Ориз. 27. а - въздушна снимка; б - план
По време на изследването самолетът лети по прави линии, които са успоредни една на друга. Специални фотоапарати непрекъснато правят снимки. Така теренът се отстранява на части. Можете да съедините изображения на съседни области и да получите изображение на голяма площ.
Космическите изображения ясно показват облачни натрупвания и гигантски въздушни вихри, зони на наводнения и горски пожари. Геолозите използват космически изображения, за да идентифицират разломни зони на земната повърхност, които са свързани с минерални находища, вероятни земетресения.
Космическите снимки са направени от спътници, обикалящи около Земята. Височината, на която лети сателитът, зависи от покритието на сниманата зона и мащаба на изображенията. Колкото по-високо летят спътниците от Земята, толкова по-малък е мащабът на изображенията и детайлността на изображението им (фиг. 28).
Ориз. 28. Повърхностна площ на Земята, взета от различни височини
Географските обекти в космоса и въздушните снимки са представени в необичайна за нас форма. Разпознаването на изображения в снимки се нарича декодиране. Всичко в дешифрирането голяма роляигра на компютърни технологии. Географските планове и карти се правят с помощта на сателитни снимки.
Въпроси и задачи
- Защо е необходимо Земята да се изобразява в самолет?
- Избройте предимствата на въздушните снимки.
- Каква информация може да се получи от сателитни снимки?
За първи път фотографски и телевизионни изображения на Земята и облачната покривка, получени от космоса, бяха използвани от метеоролозите за техните нужди. През април 1960 г. в орбита на САЩ е изведен първият специализиран метеорологичен спътник Тирос-1 (телевизионен и инфрачервен спътник за наблюдение). Първите снимки, направени от това устройство, показват облачна покривка и големи географски детайли в паузите - и никакви следи от човешка дейност! Първите такива следи бяха тъмни петнав снеговете на Канада, които, както се оказа, бяха следи от изсичане на гори.
Едва с началото на пилотираните полети стана ясно, че е възможно да се наблюдават детайли на земната повърхност. Колко неясно е било в началото на космическата ера, може да се види от списъка с обекти, които трябва да бъдат наблюдавани и снимани и заснети по време на първите полети. съветски космонавти: това е хоризонтът; облаци в надир; Луна ; облаци по трасето; океанска повърхност; високопланински райони; зората; острови и полуострови; пустини; градове; Северно сияние; светещи облаци; нощен хоризонт. Тоест, просто казано, беше предложено да се регистрира всичко, което може да се види. А изненадата, която предизвика шок на Земята, беше фактът, че от орбита могат да се видят доста малки обекти (сгради, пътища, автомобили).
Вече първите снимки, направени от орбита от астронавти, позволиха да се разкрият много детайли от структурата на облачните системи, докато те се различаваха от телевизионните изображения, получени от автоматични метеорологични спътници с по-висока пространствена разделителна способност.
Отначало докладите на астронавтите за това, което виждат от орбита, бяха подложени на съмнения. Например докладът, че подводните хребети в океаните се виждат от орбита, предизвика недоверие: все пак светлината прониква на дълбочина само няколко десетки метра, а хребетите са на километрични дълбочини. И едва след известно време стана ясно, че очертанията на зоната на смесване на топли повърхностни и студени дълбоки води сякаш повтарят подводния релеф.
„Нека читателят повярва, че когато астронавт виси над илюминатора и гледа през прозореца, рано или късно неговите наблюдения ще се попълнят. обща касичказнание, - пише космонавт-50 / 100 V.P. Savinykh в мемоарите си. - Зърнопроизводители и геолози, мелиоратори и географи стоят на опашка за порция отчайващо необходима информация за астронавтите. Можете да продължите този списък почти безкрайно ... И не само защото „всичко се вижда отгоре“, но и защото от космоса е по-лесно да се идентифицират връзките на някои земни процесии дори предсказват техния ход.
Отгоре, от височината на орбитата, ако не всичко, то много се вижда, което иначе няма да видите – хората преоткриха планетата. Експерименти и наблюдения, извършени от астронавти в орбита, направиха възможно получаването на изображения на редица ненаблюдавани досега традиционни средства(като въздушна фотография) на различни обекти (например, мащабни геоложки образувания - пръстеновидни структури, разломи земната кора). По този начин проучванията от станция Салют-5 позволиха да се проследят големи дълбоки разломи на големи разстояния, които често са зони на поява на минерали. Проучвания от станция Салют-6 показаха възможността за получаване на изображения на дъното на плитки морета, море и океански течения, което отвори възможността за тяхното картографиране; зони на натрупване на фито- и зоопланктон, стаи от риби.
Резултатите от наблюденията на астронавтите по-късно почти винаги се потвърждаваха. Тези наблюдения и проучвания бяха особено важни в началния етап, когато все още нямаше пълна и ясна представа къде да се търси и какво да се търси.
С натрупването на знания са идентифицирани нови области на използване на космическите технологии за изследване на Земята. Започват да се създават различни сателитни системи, първоначално специализирани (комуникационни, метеорологични, навигационни, за изследвания природни ресурсиЗемя и др.).
Орбитални експерименти и наблюдения на астронавти послужиха като основа за формирането Технически изискванияпри определяне на външния вид и характеристики на автоматичните системи и при разработването на ново оборудване за провеждане на наблюдения и изследвания от космоса.
Първата съветска специализирана метеорологична система беше Метеорната система. Метеор 1 е изстрелян на 26 март 1969 г. Системата включваше три спътника в квазиполярни околокръгови орбити с височина около 900 km, те покриваха часова територия от 30 хиляди km². Информацията е получена с помощта на оптично и инфрачервено оборудване.
Националната оперативна метеорологична система на САЩ в в пълна силазапочва да работи през 70-те години на миналия век. Включва сателити "Тирос", "Нимбус", автоматична телефонна централа. През това време, според американски експерти, не е пропусната нито една тропическа буря. По-специално, през август-септември 1979 г., когато ураганите Дейвид и Фредерик се придвижваха към брега на Мексиканския залив, стотици хиляди животи бяха спасени поради наличието на метеорологични спътници в орбити. Данните, получени от тези спътници, позволиха на метеоролозите да определят посоката и скоростта на урагана с голяма точност и да уведомяват своевременно местно населениеза техния подход.
През 1978-1979 г. е осъществен най-големият международен метеорологичен проект по това време, GARP (Global Atmospheric Research Program), насочен към изследване на глобалните процеси в атмосферата, които водят до промени във времето и климата. Групирането на средствата, които извършваха метеорологично наблюдение, включваше както нискоорбитални, така и геостационарни спътници. В същото време се извършваха наблюдения с помощта на кораби, самолети, шамандури, балони, метеорологични ракети.
електронно око
Информацията от космоса се оказа не само полезна, но и жизненоважна за почти всички сфери на човешката дейност. В допълнение към метеорологичната служба, това са селското и горското стопанство, градоустройството, прокарването на жп линии и магистрали, тръбопроводи, опазване на околната среда , проучване на полезни изкопаеми...
Използването на космически съоръжения за изследване на природните ресурси на Земята се оказа много ефективно. В Съединените щати в началния етап тези изследвания бяха извършени от спътници Landsat, в СССР от космически кораби от серия Kosmos. Информацията беше извлечена от изображения, получени във видимия и инфрачервения диапазон на спектъра.
С помощта на спътници бяха получени мултиспектрални изображения на мащабни особености и счупвания в структурата на земната кора, които не бяха наблюдавани преди това. Информацията за зони на разкъсване и разломи, получена от спътници Landsat, беше използвана за избор на площадки за изграждане на атомни електроцентрали и полагане на тръбопроводи.
Много е направено с помощта на сателитни системи. важни открития, проучени са нови находища на полезни изкопаеми, включително нефт и газ, картографирани са сеизмично опасни зони - наистина е трудно да се изброи всичко. В пясъците на Кизилкум, според сателитни снимки, са открити лещи от плитки сладки и нискоминерализирани води. Готово и географско откритиетъжно обаче - Аралско море вече не съществува.
Визуално-инструментални наблюдения се извършват във всеки пилотиран полет от началото на космическата ера до наши дни, спектърът от задачи се разширява и усложнява, усъвършенства се оборудването.
На първите съветски устройства "Восток" за фото и филмов запис е използвано обикновено оборудване - професионална филмова камера "Конвас". От него до модерното оборудване, с което сега работят космонавтите, е огромно разстояние. За наблюдение и заснемане от орбита вече се използва мултизонална и спектрозонална фотография. През 1976 г. космическият кораб "Союз-22" тества за първи път многозоновата камера MKF-6, съвместно разработена от учени от СССР и ГДР като част от програмата "Интеркосмос" и произведена в добре познато предприятие"Карл Цайс Йена" (Carl Zeiss Jena). Тази камера е първата, получила стереоскопично изображение на ледника Федченко и повече от сто по-малки ледника, от които преди са били известни само около 30. Освен това са идентифицирани райони, подходящи за отглеждане на добитък.
Впоследствие започва да се използва блок от шест многозонови устройства MKF-6 M. Устройствата използват специален филм и светлинни филтри, които възприемат различна информация. Например, едно от устройствата регистрира структурата на почвата, нейния състав и съдържанието на влага, друга камера получава информация за видовете растителност, третата е конфигурирана да получава данни за качеството на водата в езерата и океаните.
Тези камери бяха широко използвани на станциите Салют и Мир. Сега на борда на МКС работи ново устройство - Спектр-256. Позволява ви да регистрирате спектралните характеристики на земната повърхност в 256 канала на видимия и инфрачервения спектър. Като записващо устройство на получената информация се използва микрокомпютър.
Огромната работа по изучаване в голям мащаб естествени процесии изменението на климата е проведено от американски астронавти през април 1994 г. На борда на космическия кораб Endeavour (), космическата радарна лаборатория SRL-1 (Space Radar Laboratory) беше изведена в орбита. Лабораторията включваше и устройство за наблюдение на замърсяването на атмосферата. Планирано е да се получат около 6000 радарни изображения на повече от 400 обекта и около 50 милиона km² (10%) от площта на Земята. Освен това астронавтите трябваше да направят 14 000 снимки с конвенционално оборудване, за което на борда имаше 14 фото и филмови камери. Стрелбата от космоса беше допълнена от наблюдения от наземни екипи, както и от самолети и кораби.
Снимковият план беше завършен почти напълно. Бяха получени уникални триизмерни стереоскопични изображения на планини, пустини, гори, океани и реки. Астронавтите изследват района на гигантския пожар в Китай през 1987 г. и измерват концентрацията на въглероден окис в района.
При втория полет на Endeavour със SRL-1 през септември същата година атомната електроцентрала в Чернобил беше сред обектите на фотографията - проучена е реставрация околен святслед катастрофата от 1986 г. По това време Ключевската сопка в Камчатка изригва, корабът мина два пъти над вулкана на височина 283 км и засне изригването. Това бяха уникални проучвания - по-ранни изригвания са се случили през 1737 и 1945 г.
В момента е създадена и функционира глобална система за дистанционно наблюдение на Земята, като по-голямата част от информацията идва от безпилотни превозни средства. Независимо от това, визуални и инструментални наблюдения от борда орбитални станциии пилотираните превозни средства не са загубили своето значение. Те се извършват постоянно и представляват най-важната част от дейността на космонавта по време на полет.
Това е особено важно при изучаването на бързи процеси и явления, които изискват бързо предаване на информация. Това са тайфуни, зони на аварийно изхвърляне на нефт, кални потоци, горски пожари, движения на ледниците и много други. Визуално-инструменталните наблюдения са особено ефективни при океанографските изследвания, т.к по други начини е много трудно да се получи актуална информация за динамични процесиголям мащаб.
Количеството информация, което идва от космоса, е огромно. Например количеството информация, което екипажите на съветските орбитални станции "Салют-6" и "Салют-7" са получили за пет минути, може да бъде събрано само за две години въздушни снимки.
Присъствието на човек на борда прави възможно намаляването на количеството предавана информация поради нейния предварителен контрол, обработка и подбор преди предаването на Земята. В същото време качеството на проучванията като правило е по-високо, отколкото от безпилотни спътници, тъй като операторът, контролирайки работата на стационарното оборудване, може да вземе предвид условията на изследване (облачност, мъгла, осветеност и др. .). Възможно е да се наблюдават и изучават произволно възникващи процеси и явления от различен характер, както и, което е много важно, бързото предаване на информация към Земята.
През годините след перестройката нашите сателитни системи значително остаряха и изтъниха, но бавно всичко се възстановява. Ето как изглежда стартовата програма до 2015 г.
36. Космическа фотография. Видове стрелба. Методи за определяне на мащаба на космическо изображение.
космическа фотография, заснемане на Земята, небесни тела, мъглявини и различни космически явления, извършвани от инструменти извън земната атмосфера. Получените по този начин изображения на земната повърхност се отличават с факта, че с холистичния характер на изображението на терена покриват огромни площи (в едно изображение от десетки хиляди km2 до всички Глобусът). Това дава възможност да се изследват основните структурни, регионални, зонални и глобални характеристики на атмосферата, литосферата, хидросферата, биосферата и ландшафтите на нашата планета като цяло от сателитни изображения. С космическите изображения е възможно повторно изследване на терена по време на един и същ полет на превозвача, т.е. на кратки интервали от време, което прави възможно изследването на динамиката както на природни явления, периодични (ежедневни, сезонни и др.) епизодични (изригвания на вулкани, горски пожари и др.) и различни прояви на стопанска дейност (добив, пълнене на резервоари и др.).
Първите снимки от космоса са направени от ракети през 1946 г., с изкуствени земни спътници- през 1960 г., от пилотиран космически кораб - през 1961 г. (Ю. А. Гагарин). Първоначално космическата фотография беше ограничена до фотография във видимия диапазон на спектъра. електромагнитни вълнис директна доставка на изображения на Земята (главно в контейнери с парашут). В допълнение към черно-бялата и цветна фотография и телевизия се използват инфратермични, микровълнови, радарни, спектрометрични и други фотоелектронни изследвания. Оборудването за изображения е по същество същото като при въздушната фотография.
Методите за сателитни изображения на нашата планета са:
1) проучвания от височини 150-300 km от краткосрочни носители и връщане на експонирани филми и записи на Земята;
2) заснемане от височини 300-950 km от дългосрочни носители (в орбити, в които спътникът е сякаш постоянно над осветената страна на Земята) и предаване на изображения на Земята с помощта на радио- и телевизионни системи;
3) стрелба от височина около 36 хил. км от т.нар. стационарни спътници с доставка на фотографска информация до Земята чрез същите системи;
4) проучвания от междупланетни автоматични станции от редица последователно нарастващи височини (например от станция Zond от 60 и 90 хиляди km и др.);
5) проучвания на Земята от повърхността на Луната и най-близките планети, извършвани автоматично от доставената там записваща фотоелектронна и предавателна радио- и телевизионна апаратура;
6) заснемане от пилотирани космически кораби и пилотирани орбитални станции (първата е съветската станция Салют).
Средномащабни космически изображения 1: 1000000 - 1: 10000000. Детайлността на изображението на земната повърхност в изображения от космоса е доста значима. Например, когато се гледат с 10-кратно увеличение на снимки с мащаб 1: 1 500 000, получени от Салют, основната хидрографска и пътна мрежа, контурите на полето, селасредни и всички градове с тяхното блоково оформление.
Съвременни области на използване на космическата фотография:
метеорология (изучаване на облаци, снежна покривка и др.),
океанология (течения, дъно на плитки води и др.),
геология и геоморфология (по-специално образувания в голяма степен),
проучване на ледници, блата, пустини, гори, регистрация на обработваеми земи, природно и икономическо райониране на територии, създаване и актуализиране на дребномащабни тематични и общогеографски карти.
Непосредствени перспективи за практическо приложениеКосмическите изображения за изследване, развитие и опазване на географската среда и природните ресурси на Земята се свързват с изграждането на т. нар. орбитални научни станции-лаборатории. многоканални изследвания (едновременно в няколко спектрални диапазона при еднакво осветяване на района). Това увеличава разнообразието и обема на получената информация и осигурява възможност за нейната автоматична обработка, по-специално при дешифриране на сателитни изображения. Носачи и космически комплекси.
Космическите системи (комплекси) за наблюдение на околната среда включват (и изпълняват):
1. Сателитни системи в орбита (център за управление на мисии и проучвания),
2. Приемане на информация от наземни приемни точки, релейни спътници,
3. Съхранение и разпространение на материали (центрове за първична обработка, архиви на изображения). Разработена е система за извличане на информация, която осигурява натрупване и систематизиране на материали, получени от изкуствени спътници на Земята.
Видове стрелба.
По естеството на покритието на земната повърхност от сателитни снимкимогат да се разграничат следните кадри:
единичен(селективното) снимане се извършва от астронавти с ръчни камери. Снимките обикновено се получават в перспектива със значителни ъгли на наклон.
Маршрутизследването на земната повърхност се извършва по пътя на спътника. Ширината на обхвата на изследването зависи от височината на полета и ъгъла на видимост на системата за изображения.
Наблюдение(селективното) проучване е предназначено за получаване на изображения на специално определени зони от земната повърхност далеч от пътя.
глобаленизследването се извършва от геостационарни и полярно-орбитални спътници. сателити. Четири или пет геостационарни спътника в екваториална орбита осигуряват практически непрекъснато получаване на дребномащабни панорамни изображения на цялата Земя (космически патрули), с изключение на полярните шапки.
аерокосмическо изображение- това е двуизмерно изображение на реални обекти, което се получава според определени геометрични и радиометрични (фотометрични) закони чрез дистанционно регистриране на яркостта на обектите и е предназначено за изследване на видими и скрити обекти, явления и процеси от околния свят , както и за определяне на тяхното пространствено положение.
Космическата фотография е различна: мащаб, пространствена разделителна способност, видимост, спектрални характеристики.
Тези параметри определят възможностите за дешифриране на различни обекти върху сателитни изображения и решаване на онези проблеми, които е целесъобразно да се решат с тяхна помощ.
Типове моментни снимкиподразделени според видимостта, мащаба, пространствената разделителна способност.
Мащаб и видимост(форма, размер) на космическите изображения дават възможност за идентифициране на обекти от различен ранг, заснети по едно и също време и в един и същ режим на снимане. Видимостна изображението зависи от размера на площите на земната повърхност, показани на сателитното изображение, и се измерва в единици площ.
Мащабите на сателитните изображения са различни:от 1:1000 до 100 000 000, т.е. може да се промени сто хиляди пъти. Най-често срещаните мащаби на космическите изображения са от 1:200 000 до 1:10 000 000.
Мащабът на сателитните изображения зависи от:
фотографски височини,
Фокусното разстояние на устройството
коефициент на увеличение,
ъгли на наклон,
кривина на земната повърхност.
Разпознаването на обекти в снимките зависи от мащаба на снимане и разделителната способност. Според съотношението на мащабната серия от космически изображения с мащабния диапазон на геоложките карти, приети в Русия, космическите изображения се разделят според нивата на естествено обобщение на:
Глобално, от височини 20-30 хиляди км Мащаб: 1:5 000 000.
Континентален, ниска разделителна способност
Регионална, средна разделителна способност, Мащаб: 1:1 000 000 и 1:500 000
Местно, това проучване използва цифрови скенери за създаване на високо 3D изображение. Получените изображения са подходящи за кадастър и инвентаризация, за изработване на средно и едромащабни карти. Мащаб: 1:200 000 и 1:100 000
Подробни, по свойствата си близки до снимките от голяма надморска височина и дребномащабни снимки. Извършва се от орбити с височина около 200 км. Мащаб: 1:50 000 и 1:25 000.
Определяне на CS мащаба чрез сравняване на дължините на идентични сегменти, измерени на изображението и на топографската карта.
Предимствакосмическа фотография. Летящият спътник не изпитва вибрации и резки флуктуации, поради което сателитните изображения могат да се получат с по-висока разделителна способност и високо качество на изображението от въздушните снимки. Снимките могат да бъдат дигитализирани за последваща компютърна обработка.
Недостатъцисателитни изображения: информацията не подлежи на автоматизирана обработка без предварителни трансформации. По време на космическа фотография точките се изместват (под влияние на кривината на Земята), тяхната стойност в краищата на изображението достига 1,5 мм. В рамките на изображението се нарушава постоянството на мащаба, разликата между които в краищата и в центъра на изображението може да бъде повече от 3%.
Защо хората са измислили земното кълбо? Защо се нарича триизмерен модел на Земята? Защо е необходимо Земята да се изобразява в самолет? Избройте предимствата и недостатъците на въздушните снимки. Каква информация може да се получи от сателитни снимки? Какво представляват географските планове и карти? Какво представлява легендата на плана и картата, защо е необходима? Помислете за ситуациите, в които може да се нуждаете от географска карта. На всички тези въпроси ще отговори тази статия.
За да видите визуално формата на нашата планета, нейния размер. За разлика от картите, на земното кълбо няма изкривявания и счупвания, така че глобусът е удобен за получаване Главна идеяза разположението на континентите и океаните. В същото време глобусът (обикновено оразмерен) има доста малък мащаб и не може да покаже подробно нито една област. При измерване географската карта е по-удобна от глобус, тъй като последният изисква използването на гъвкава линийка при измерване на разстояния. Някои глобуси първоначално са оборудвани с дъгообразни линийки.
Сферичността на Земята е установена от древногръцки учени през 3 век пр.н.е. д. Първият глобус е създаден около 150 г. пр.н.е. д. Каси на Малус от Киликия, който живеел в Пергамон; споменава се от Страбон и Гемин. Последният съобщава, че Кратес е снабдил глобуса си със система от координати („кръгове“).
Защо се нарича триизмерен модел на Земята?
Глобусът най-точно предава формата на Земята. Следователно само върху него очертанията на океаните, континентите, островите и други географски обекти отговарят на реалните им типове. Това означава, че разстоянието между отделните точки не е изкривено на земното кълбо. Посоките на земното кълбо са същите като посоките на Земята. Ето защо, когато изучават Земята, учените отдавна използват глобус. Той е от съществено значение за образователни и научни цели.
Защо е необходимо Земята да се изобразява в самолет?
Защото когато земята е изобразена на самолет, по-лесно се виждат градове и т.н.
Избройте предимствата и недостатъците на въздушните снимки. Каква информация може да се получи от сателитни снимки?
Космическите изображения, тези снимки на движещото се лице на нашата планета, носят страхотно количествогеодинамична информация. Те убедително показват високата подвижност на земната литосфера и в същото време системността и взаимосвързаността на повечето от най-новите и съвременни прекъснати и пластични деформации на земната повърхност, показват единството на геодинамичната картина на света. На сателитни изображения ясно се виждат рифтови зони на разцепвания и измествания на земната континентална кора, зони на големи отклонения, зони на компресия и натиск, маркирани от системи на планински вериги, линеаменти и концентрични структури. различни размери. За разбирането общи моделиместоположението на тези структури е целесъобразно изследването им да започне с глобални сателитни изображения на Земята, като постепенно се преминава към все по-мащабни сателитни изображения.
Какво представляват географските планове и карти?
Географският план и географската карта са плоски намалени изображения на части от земната повърхност с помощта на конвенционални знаци.
Какво представлява легендата на плана и картата, защо е необходима?
Да управляваш целия свят!
Трябва да знаем точно размера на отделните територии, които ни принадлежат, трябва да знаем къде се намират враговете, приятелите, минералите и ресурсите, от които се нуждаем. селища. Трябва да знаем точно къде се намират местата за почивка и къде природата е твърде сурова, за да живеем там постоянно.
Тоест, за да управлявате нещо правилно, трябва ясно да знаете какво управлявате картите и географските планове ни дават тази възможност!
Помислете за ситуациите, в които може да се нуждаете от географска карта.
Географска картаможе да се наложи при навигация по терена, опит за намиране на местоположението на държава, град, остров и т.н.
