Las fotos desde el espacio, publicadas en el sitio web de la NASA y otras agencias espaciales, a menudo atraen la atención de quienes dudan de su autenticidad: los críticos encuentran rastros de edición, retoque o manipulación de color en las imágenes. Este ha sido el caso desde el inicio de la "conspiración lunar", y ahora las fotografías tomadas no solo por estadounidenses, sino también por europeos, japoneses e indios han sido objeto de sospechas. N + 1 ofrece comprender por qué se procesan las imágenes espaciales y si, a pesar de ello, pueden considerarse auténticas.

Para poder evaluar correctamente la calidad de las imágenes de satélite que vemos en la Web, es necesario tener en cuenta dos factores importantes. Uno de ellos está relacionado con la naturaleza de la interacción entre las agencias y el público en general, el otro está dictado por leyes físicas.

Relaciones públicas

Las imágenes espaciales son uno de los medios más eficaces para popularizar el trabajo de las misiones de investigación en el espacio cercano y profundo. Sin embargo, no todo el personal está inmediatamente a disposición de los medios de comunicación.

Las imágenes obtenidas desde el espacio se pueden dividir aproximadamente en tres grupos: "crudas" (crudas), científicas y públicas. Los archivos en bruto u originales de las naves espaciales a veces están disponibles para todos, y otras veces no. Por ejemplo, las imágenes tomadas por los rovers de Marte Curiosity y Opportunity o por la luna Cassini de Saturno se publican casi en tiempo real para que cualquiera pueda verlas al mismo tiempo que los científicos que estudian Marte o Saturno. Las fotografías sin procesar de la Tierra desde la ISS se cargan en un servidor de la NASA separado. Los astronautas los inundan con miles y nadie tiene tiempo para preprocesarlos. Lo único que se les agrega en la Tierra es la georreferenciación para facilitar la búsqueda.

Pero generalmente las tomas públicas que se adjuntan a los comunicados de prensa de la NASA y otras agencias espaciales son criticadas por retoques, porque son ellas las que llaman la atención de los usuarios de Internet en primer lugar. Y si lo desea, puede encontrar muchas cosas allí. Y manipulación del color:

Foto de la plataforma de aterrizaje del rover Spirit en el rango de luz visible y con la captura del infrarrojo cercano.

NASA / JPL / Cornell

Y superponer varias tomas:

La Tierra se eleva sobre el cráter lunar de Compton

NASA / Goddard / Universidad Estatal de Arizona

Y manipulaciones con imágenes cortadas (copiar y pegar):

Copiar y pegar trazos en una imagen compuesta de la Tierra

NASA / Robert Simmon / MODIS / USGS EROS

E incluso retoques directos, con el borrado de algunas partes de la imagen. La motivación de la NASA en el caso de todas estas manipulaciones es tan simple que no todos están dispuestos a creerlo: es más hermoso.

Pero la verdad es que la insondable negrura del espacio parece más impresionante cuando no se ve afectada por los escombros de la lente y las partículas cargadas de la película. Un marco de color es, de hecho, más atractivo que uno en blanco y negro. Una toma panorámica es mejor que una sola toma. Al mismo tiempo, es importante que en el caso de la NASA, casi siempre puedas encontrar los fotogramas fuente y compararlos entre sí. Por ejemplo, la versión original (AS17-134-20384) y la versión "imprimible" (GPN-2000-001137) de esta imagen del Apolo 17, que se cita como casi la principal prueba de retoque de fotografías lunares:

Una de las imágenes capturadas durante la misión Apolo 17.

Versión destacada de la imagen original

O busque el "palo para selfies" del rover, que "desapareció" al crear su autorretrato:

NASA / JPL-Caltech / MSSS

NASA / JPL-Caltech / MSSS

Física de la fotografía digital

Por lo general, quienes reprochan a las agencias espaciales manipular el color, usar filtros o publicar fotografías en blanco y negro “en esta era digital” no consideran los procesos físicos de la imagen digital. Creen que si un teléfono inteligente o una cámara emite cuadros de color de inmediato, entonces la nave espacial debería ser aún más capaz de esto, y ni siquiera saben qué operaciones complejas son necesarias para que una imagen en color llegue inmediatamente a la pantalla.

Expliquemos la teoría de la fotografía digital: la matriz de un aparato digital es, de hecho, una batería solar. Hay luz, hay corriente, no hay luz, no hay corriente. Solo la matriz no es una sola batería, sino muchas baterías pequeñas: píxeles, de cada uno de los cuales se lee la salida de corriente por separado. La óptica enfoca la luz en una fotomatriz y la electrónica lee la intensidad de la liberación de energía de cada píxel. A partir de los datos obtenidos, se construye una imagen en tonos de gris, desde la corriente cero en la oscuridad hasta el máximo en la luz, es decir, en la salida resulta ser blanco y negro. Para colorearlo, debe aplicar filtros de color. Resulta, curiosamente, que los filtros de color están presentes en todos los teléfonos inteligentes y en todas las cámaras digitales de la tienda más cercana. (Para algunos esta información es trivial, pero, según la experiencia del autor, para muchos resultará novedad). En el caso de los equipos fotográficos convencionales se utiliza una alternancia de filtros rojo, verde y azul, que son superpuestos alternativamente en píxeles individuales de la matriz: este es el llamado filtro Bayer ...

Un filtro de Bayer tiene la mitad de píxeles verdes, y los píxeles rojos y azules ocupan cada uno una cuarta parte del área.

La NASA no tiene la tarea de entregar hermosas fotografías para comunicados de prensa y los medios de comunicación. Las cámaras de las naves espaciales son principalmente instrumentos científicos o de ingeniería que ayudan a controlar estas naves espaciales u obtener información sobre el espacio. Ya hemos hablado de esto en detalle en el artículo "Cómo se investigan los planetas con la ayuda de la luz". Aquí repetiremos: las cámaras de navegación producen imágenes en blanco y negro porque esos archivos pesan menos y también porque el color simplemente no es necesario allí. Las cámaras científicas pueden extraer más información sobre el espacio de la que el ojo humano puede percibir y, por lo tanto, se utilizan para ellas una gama más amplia de filtros de color:

Matriz y tambor de filtro del instrumento OSIRIS en Rosetta

El uso de un filtro de luz infrarroja cercana, que no es visible a simple vista, en lugar de rojo, provocó el enrojecimiento de Marte en muchos fotogramas que fueron a los medios de comunicación. No todas las explicaciones sobre el rango infrarrojo fueron reimpresas, lo que dio lugar a una discusión separada, que también discutimos en el material "De qué color es Marte".

Sin embargo, el rover Curiosity tiene un filtro Bayer, que le permite disparar en un color que es familiar para nuestros ojos, aunque también se incluye un conjunto separado de filtros de color con la cámara.

El uso de filtros separados es más conveniente en términos de elegir los rangos de luz en los que desea mirar el objeto. Pero si este objeto se mueve rápidamente, entonces en las imágenes en diferentes rangos, su posición cambia. En los fotogramas de Electro-L, esto se notaba en las nubes rápidas, que tenían tiempo de moverse en cuestión de segundos mientras el satélite cambiaba el filtro. En Marte, esto sucedió al fotografiar puestas de sol desde el rover Spirit y Opportunity; no tienen un filtro Bayer:

Sunset, filmada por "Spirit" en 489 sol. Superposición de imágenes capturadas con filtros a 753,535 y 432 nanómetros.

NASA / JPL / Cornell

En Saturno, Cassini tiene dificultades similares:

Las lunas de Saturno Titán (atrás) y Rea (frente) en imágenes de Cassini

NASA / JPL-Caltech / Instituto de Ciencias Espaciales

En el punto de Lagrange, DSCOVR se encuentra con la misma situación:

Para obtener una hermosa foto de esta toma, adecuada para su distribución en los medios, debe trabajar en un editor de imágenes.

§ 9. Imagen de la superficie terrestre en un plano. Imágenes aéreas y satelitales

¿Por qué necesitamos imágenes planas de la Tierra? Ya conociste uno de los modelos de la Tierra: el globo. Sin embargo, resulta inconveniente utilizarlo para resolver la mayoría de los problemas prácticos. La principal ventaja del globo, su volumen, es al mismo tiempo su principal desventaja. Para obtener una imagen muy detallada de la superficie terrestre, los globos deben ser enormes.

Por lo tanto, la mayoría de las personas utilizan imágenes planas de la superficie de la Tierra. ¿Cuál es la mejor manera de obtener una imagen plana y precisa de la superficie terrestre? Para nosotros, residentes del tercer milenio, la respuesta a esta pregunta es bastante simple: necesitamos fotografiarlo desde arriba.

Imágenes aéreas y satelitales. El levantamiento de la superficie terrestre desde un avión le permite obtener una imagen detallada de todos los detalles del terreno (Fig. 27, a).

Arroz. 27. a - fotografía aérea; b - plan

Durante el rodaje, el avión vuela a lo largo de líneas rectas paralelas entre sí. Cámaras fotográficas especiales toman fotografías continuamente. El terreno se elimina así en partes. Puede unir imágenes de áreas vecinas y obtener una imagen de un área grande.

En las imágenes de satélite, los cúmulos de nubes y los vórtices de aire gigantes, las zonas de inundación y los incendios forestales son claramente visibles. Los geólogos utilizan imágenes de satélite para identificar las zonas de fallas en la superficie de la Tierra, que están asociadas con depósitos minerales y probables terremotos.

Las imágenes espaciales se toman de satélites que orbitan la Tierra. La cobertura del área estudiada y la escala de las imágenes dependen de la altitud a la que vuela el satélite. Cuanto más alto vuelan los satélites desde la Tierra, menor es la escala de las imágenes y el detalle de sus imágenes (Fig. 28).

Arroz. 28. La superficie de la Tierra, tomada desde diferentes alturas.

Los objetos geográficos en el espacio y las fotografías aéreas se presentan de una forma inusual para nosotros. El reconocimiento de una imagen en imágenes se denomina descifrado. La tecnología informática juega un papel cada vez más importante en el descifrado. Los planos y mapas geográficos se realizan mediante imágenes de satélite.

Preguntas y tareas

1. ¿Por qué es necesario representar la Tierra en un plano?
2. ¿Cuáles son las ventajas de las fotografías aéreas?
3. ¿Qué información se puede obtener de las imágenes de satélite?

Por primera vez, los meteorólogos utilizaron imágenes fotográficas y de televisión de la Tierra y la cobertura de nubes obtenidas desde el espacio para satisfacer sus necesidades. En abril de 1960, Estados Unidos lanzó el primer satélite meteorológico especializado, "Tyros-1" (satélite de observación de televisión e infrarrojos, un satélite para observaciones con equipos de televisión e infrarrojos). Las primeras imágenes tomadas con este aparato mostraron una capa de nubes y grandes detalles geográficos en los huecos, ¡y ningún rastro de actividad humana! Las primeras marcas de este tipo fueron manchas oscuras en la nieve de Canadá, que resultó ser rastros de la tala de bosques.

Solo con el comienzo de los vuelos tripulados quedó claro que era posible observar detalles en la superficie terrestre. En la lista de objetos sujetos a observación y registro fotográfico y cinematográfico en los primeros vuelos de los cosmonautas soviéticos se puede ver lo poco claro que era esto al comienzo de la era espacial: este es el horizonte; nubes en el nadir; Luna ; nubes a lo largo de la pista; superficie del océano; zonas de alta montaña; amanecer; islas y penínsulas; desiertos; ciudades; auroras boreales; nubes noctilucentes; horizonte nocturno. Es decir, en pocas palabras, se propuso registrar todo lo que se pudiera ver. Y la sorpresa que causó un impacto en la Tierra fue que desde la órbita se pueden ver objetos bastante pequeños (edificios, carreteras, automóviles).

Incluso las primeras fotografías tomadas desde la órbita por los astronautas permitieron revelar muchos detalles de la estructura de los sistemas de nubes, mientras que diferían de las imágenes de televisión obtenidas de satélites meteorológicos automáticos en una resolución espacial más alta.

En un principio, se cuestionaron los informes de los astronautas sobre lo que ven desde la órbita. Por ejemplo, el mensaje de que las crestas submarinas de los océanos son visibles desde la órbita provocó desconfianza: después de todo, la luz penetra a una profundidad de solo unas pocas decenas de metros y las crestas están a kilómetros de profundidad. Y solo después de algún tiempo quedó claro que los contornos de la zona de mezcla de superficie cálida y aguas profundas frías, por así decirlo, repiten el relieve submarino.

“Dejemos que el lector sólo crea que cuando un astronauta se cuelga sobre el ojo de buey y mira por la ventana, tarde o temprano sus observaciones repondrán la reserva general de conocimiento”, escribió el cosmonauta-50/100 V.P.Savinykh en sus memorias. - En la cola de una porción de información desesperadamente necesaria para los astronautas se encuentran los productores de granos y los geólogos, los especialistas en recuperación de tierras y los geógrafos. Esta lista se puede continuar casi sin fin ... Y no solo porque "todo es visible desde arriba", sino también porque es más fácil identificar las interconexiones de algunos procesos terrestres desde el espacio e incluso predecir su curso ".

Desde arriba, desde la altura de la órbita, puedes ver, si no todo, mucho, que no verás de otra manera: la gente ha redescubierto el planeta. Los experimentos y observaciones llevados a cabo por astronautas en órbita permitieron obtener imágenes de una serie de objetos que antes no se habían observado por medios tradicionales (como la fotografía aérea) (por ejemplo, formaciones geológicas a gran escala - estructuras de anillos, fallas en la tierra). corteza). Por ejemplo, los levantamientos de la estación Salyut-5 permitieron rastrear grandes fallas profundas a grandes distancias, que a menudo son zonas de ocurrencia de minerales. Los relevamientos de la estación Salyut-6 mostraron la posibilidad de obtener imágenes del fondo marino de aguas someras, corrientes marinas y oceánicas, lo que abrió la posibilidad de su mapeo; áreas de acumulación de fito y zooplancton, bancos de peces.

Los resultados de las observaciones de los astronautas casi siempre se confirmaron posteriormente. Estas observaciones y filmaciones fueron especialmente importantes en la etapa inicial, cuando aún no había una idea clara y completa de dónde mirar y qué buscar.

Con la acumulación de conocimientos se identificaron nuevas áreas del uso de la tecnología espacial para el estudio de la Tierra. Se comenzaron a crear diversos sistemas de satélites, en un principio especializados (comunicaciones, meteorológicos, navegación, para el estudio de los recursos naturales de la Tierra, etc.).

Los experimentos orbitales y las observaciones de los astronautas sirvieron como base para la formación de requisitos técnicos para determinar la apariencia y las características de los sistemas automáticos y para desarrollar nuevos equipos para observar e investigar desde el espacio.

El primer sistema meteorológico especializado soviético fue el sistema Meteor. Meteor-1 se lanzó el 26 de marzo de 1969. El sistema constaba de tres satélites en órbitas cuasi-polares casi circulares con una altitud de unos 900 km, cada hora cubrían un área de 30 mil km². La información se obtuvo mediante equipos ópticos e infrarrojos.

Todo el Sistema Meteorológico Operativo Nacional de EE. UU. Entró en funcionamiento en la década de 1970. Incluye satélites "Tiros", "Nimbus", central telefónica automática. Durante este tiempo, según los expertos estadounidenses, no se ha perdido ni una sola tormenta tropical. En particular, en agosto-septiembre de 1979, cuando los huracanes David y Frederick avanzaban hacia la costa del Golfo de México, se salvaron cientos de miles de vidas gracias al hecho de que los satélites meteorológicos estaban en órbita. Los datos recibidos de estos satélites permitieron a los meteorólogos determinar la dirección del movimiento y la velocidad del huracán con gran precisión y notificar a la población local de manera oportuna sobre su aproximación.

En 1978-1979 se llevó a cabo el mayor proyecto meteorológico internacional de la época, GARP (Programa de Investigación Atmosférica Global), cuyo objetivo era estudiar los procesos globales en la atmósfera que conducen a cambios en el tiempo y el clima. El grupo de equipos de observación meteorológica incluía satélites geoestacionarios y de órbita baja. Al mismo tiempo, se realizaron observaciones con la ayuda de barcos, aviones, boyas, globos, misiles meteorológicos.

Ojo electrónico

La información del espacio resultó no solo útil, sino vital para casi todas las esferas de la actividad humana. Además del servicio meteorológico, se trata de agricultura y silvicultura, urbanismo, tendido de trazados de vías férreas y carreteras, oleoductos, protección del medio ambiente, exploración de minerales ...

El uso de vehículos espaciales para el estudio de los recursos naturales de la Tierra resultó muy efectivo. En Estados Unidos, en la etapa inicial, estos estudios fueron realizados por los satélites Landsat, en la URSS por naves espaciales de la serie Kosmos. La información se extrajo de imágenes obtenidas en los rangos visible e infrarrojo del espectro.

Los satélites proporcionaron imágenes multiespectrales de características a gran escala y roturas en la estructura de la corteza terrestre que no se habían observado previamente. La información sobre las zonas de rupturas y fallas obtenida de los satélites Landsat se utilizó en la selección de sitios para la construcción de centrales nucleares y el tendido de tuberías.

Con la ayuda de sistemas de satélites, se han realizado muchos descubrimientos importantes, se han explorado nuevos depósitos de minerales, incluidos petróleo y gas, se han cartografiado las zonas propensas a terremotos; es realmente difícil enumerar todo. En las arenas de Kyzylkum, según imágenes de satélite, se encontraron lentes de aguas poco profundas, frescas y ligeramente mineralizadas. También se hizo un descubrimiento geográfico, sin embargo, es triste: el Mar de Aral ya no existe.

Las observaciones instrumentales visuales se llevan a cabo en todos los vuelos tripulados desde el inicio de la era espacial hasta la actualidad, la gama de tareas se amplía y se vuelve más complicada, se mejora el equipo.

En el primer aparato soviético "Vostok" para el registro fotográfico y cinematográfico, se utilizó la técnica habitual: un aparato cinematográfico profesional "Konvas". Hay una enorme distancia entre él y el equipo moderno con el que ahora están trabajando los cosmonautas. Para la observación y filmación desde órbita, ahora se utiliza fotografía multiespectral y multiespectral. En 1976, la nave espacial Soyuz-22 probó por primera vez la cámara multizona MKF-6, desarrollada conjuntamente por científicos de la URSS y la República Democrática Alemana en el marco del programa Intercosmos y fabricada en la famosa empresa Carl Zeiss Jena. . Esta cámara fue la primera en obtener una imagen estereoscópica del glaciar Fedchenko y más de un centenar de glaciares menores, de los cuales solo se conocían unos 30. Además, se identificaron áreas aptas para la cría de ganado.

Posteriormente, se comenzó a utilizar un bloque de seis dispositivos MKF-6 M multizona. Los dispositivos utilizan una película especial y filtros de luz que perciben información diversa. Por ejemplo, uno de los dispositivos registra la estructura del suelo, su composición y contenido de humedad, otra cámara recibe información sobre los tipos de vegetación, la tercera está configurada para recibir datos sobre la calidad del agua en lagos y océanos.

Estas cámaras se utilizaron ampliamente en las estaciones Salyut y Mir. Ahora, un nuevo instrumento está operando a bordo de la ISS: "Spectrum-256". Le permite registrar las características espectrales de la superficie terrestre en 256 canales del espectro visible e infrarrojo. Se utiliza un microordenador como registrador de la información recibida.

En abril de 1994, los astronautas estadounidenses llevaron a cabo un enorme trabajo sobre el estudio de los procesos naturales a gran escala y el cambio climático. A bordo de la nave espacial Endeavour (), se puso en órbita el laboratorio de radar espacial SRL-1 (Space Radar Laboratory). El laboratorio también incluyó un dispositivo para monitorear la contaminación atmosférica. Se planeó obtener unas 6.000 imágenes de radar de más de 400 objetos y alrededor de 50 millones de km² (10%) del área de la Tierra. Además, los astronautas tuvieron que tomar 14.000 fotografías con equipos convencionales, para lo cual se llevaron 14 cámaras fotográficas y de película a bordo. Las encuestas desde el espacio se complementaron con observaciones de equipos terrestres, así como de aviones y barcos.

El plan de rodaje se completó casi por completo. Se obtuvieron imágenes estereoscópicas tridimensionales únicas de montañas, desiertos, bosques, océanos y ríos. Los astronautas inspeccionaron el área de un incendio gigante en China en 1987 y midieron la concentración de monóxido de carbono en el área.

En el segundo vuelo de "Endeavour" con SRL-1 en septiembre del mismo año, los objetos de la encuesta incluyeron la planta de energía nuclear de Chernobyl: se investigó la restauración del medio ambiente después del desastre de 1986. En este momento, hubo una erupción de Klyuchevskaya Sopka en Kamchatka, el barco pasó dos veces sobre el volcán a una altitud de 283 km y filmó la erupción. Estos fueron estudios únicos: las erupciones anteriores ocurrieron en 1737 y 1945.

Actualmente, se ha creado y está funcionando un sistema global de detección remota de la Tierra, y la inmensa mayoría de la información proviene de vehículos aéreos no tripulados. Sin embargo, las observaciones visuales e instrumentales de estaciones orbitales y vehículos tripulados no han perdido su importancia. Se llevan a cabo constantemente y constituyen la parte más importante de las actividades en vuelo del cosmonauta.

Esto es especialmente importante en el estudio de procesos y fenómenos que fluyen rápidamente y que requieren una rápida transferencia de información. Estos son tifones, áreas de descarga de petróleo de emergencia, corrientes de lodo, incendios forestales, movimientos de glaciares y mucho más. Las observaciones instrumentales visuales son especialmente efectivas cuando se realizan investigaciones oceanográficas, porque Por otros medios, es muy difícil obtener información operativa sobre procesos dinámicos a gran escala.

La cantidad de información que proviene del espacio es colosal. Por ejemplo, la cantidad de información que recibieron las tripulaciones de las estaciones orbitales soviéticas Salyut-6 y Salyut-7 en cinco minutos podría haberse recopilado en solo dos años de fotografías aéreas.

La presencia de una persona a bordo permite reducir el volumen de información transmitida debido a su control preliminar, procesamiento y selección antes de su transmisión a la Tierra. Al mismo tiempo, la calidad de la filmación es, por regla general, más alta que la de los satélites no tripulados, ya que el operador, al controlar el funcionamiento de equipos estacionarios, tiene la capacidad de tener en cuenta las condiciones de filmación (nubosidad, neblina, iluminación, etc.). Existe la posibilidad de observar e investigar procesos y fenómenos de diversa índole que ocurren aleatoriamente, así como, lo que es muy importante, la pronta transferencia de información a la Tierra.

Durante los años posteriores a la perestroika, nuestros sistemas de satélites han envejecido y se han adelgazado significativamente, pero todo se está restaurando lentamente. Así es como se ve el programa de lanzamiento de 2015.

36 Fotografía espacial. Tipos de filmación. Métodos para determinar la escala de una imagen de satélite.

Fotografía espacial, fotografía de la Tierra, cuerpos celestes, nebulosas y diversos fenómenos cósmicos, realizada por instrumentos ubicados fuera de la atmósfera terrestre. Las imágenes de la superficie terrestre obtenidas de esta manera se distinguen por el hecho de que, con un carácter holístico de la imagen del terreno, cubren grandes áreas (en una imagen, de decenas de miles de km2 a todo el globo). Esto permite estudiar las principales características estructurales, regionales, zonales y globales de la atmósfera, la litosfera, la hidrosfera, la biosfera y los paisajes de nuestro planeta en su conjunto a partir de imágenes espaciales. Con las imágenes espaciales, es posible realizar levantamientos repetidos del terreno durante el mismo vuelo del portaaviones, es decir, a intervalos cortos, lo que permite estudiar la dinámica tanto de los fenómenos naturales, periódicos (diarios, estacionales, etc.) como episódicos (volcánicos). erupciones, incendios forestales y otros) y diversas manifestaciones de la actividad económica (aprovechamiento, llenado de embalses, etc.).

Las primeras fotografías desde el espacio se tomaron desde cohetes en 1946, con satélites terrestres artificiales- en 1960, desde una nave espacial tripulada - en 1961 (Yu. A. Gagarin). En un principio, la fotografía espacial se limitaba a fotografiar en el rango visible del espectro de ondas electromagnéticas con entrega directa de imágenes a la Tierra (principalmente en contenedores con paracaídas). Junto con la fotografía en blanco y negro y en color y la fotografía de televisión, se utilizan fotografías infrarrojas, de microondas, de radar, espectrométricas y otras fotografías fotoelectrónicas. El equipo de filmación es fundamentalmente el mismo que para la fotografía aérea.

Los métodos de obtención de imágenes espaciales de nuestro planeta son:

1) filmación desde altitudes de 150-300 km desde medios de corta duración y el regreso de películas y registros a la Tierra expuestos;

2) filmación desde altitudes de 300-950 km desde portadoras de larga duración (en órbitas en las que el satélite está, por así decirlo, constantemente sobre el lado iluminado de la Tierra) y transmisión de imágenes a la Tierra utilizando sistemas de radio y televisión;

3) filmación desde una altitud de unos 36 mil km de la llamada. satélites estacionarios con la entrega de información fotográfica a la Tierra utilizando los mismos sistemas;

4) levantamientos desde estaciones interplanetarias automáticas desde una serie de alturas sucesivamente crecientes (por ejemplo, desde la estación Zond desde 60 y 90 mil km, etc.);

5) levantamientos de la Tierra desde la superficie de la Luna y planetas cercanos, realizados automáticamente por los equipos fotoelectrónicos de grabación y transmisión de radio y televisión entregados allí;

6) filmación desde naves espaciales tripuladas y estaciones orbitales tripuladas (la primera es la estación soviética "Salyut").

Imágenes de satélite de escala media 1: 1000000 - 1: 10000000. El detalle de la imagen de la superficie terrestre en imágenes desde el espacio es bastante significativo. Por ejemplo, al ver fotografías a una escala de 1: 1,500,000 tomadas del tablero de Salyut con un aumento de 10x, la red hidrográfica y de carreteras principal, los contornos de los campos, pueblos medianas y todas las ciudades con su distribución trimestral.

Áreas modernas de uso de imágenes espaciales:

meteorología (estudio de nubosidad, manto de nieve, etc.),

oceanología (corrientes, fondos poco profundos, etc.),

geología y geomorfología (especialmente formaciones largas),

investigación de glaciares, pantanos, desiertos, bosques, contabilidad de tierras culturales, zonificación natural y económica de territorios, creación y actualización de mapas temáticos y geográficos generales a pequeña escala.

Perspectivas inmediatas de aplicación práctica La imaginería espacial para el estudio, desarrollo y protección del entorno geográfico y los recursos naturales de la Tierra está asociada a la implementación del llamado. levantamientos multicanal (simultáneamente en varios rangos espectrales con la misma iluminación del área). Esto aumenta la variedad y el volumen de información recibida y brinda la posibilidad de su procesamiento automático, en particular al decodificar imágenes espaciales. Portadores y complejos espaciales.

Los sistemas espaciales (complejos) para monitorear el medio ambiente incluyen (y funcionan):

1. Sistemas de satélites en órbita (centro de control de misiones y estudios),

2. Recepción de información por puntos de recepción terrestres, satélites de retransmisión,

3. Almacenamiento y distribución de materiales (centros de procesamiento primario, archivos de imágenes). Se ha desarrollado un sistema de recuperación de información que asegura la acumulación y sistematización de materiales recibidos de satélites terrestres artificiales.

Tipos de filmación.

Por la naturaleza de la cobertura de la superficie terrestre con imágenes de satélite se pueden distinguir los siguientes disparos:

Soltero La fotografía (selectiva) es realizada por astronautas con cámaras de mano. Las imágenes se obtienen generalmente en perspectiva con ángulos de inclinación significativos.

Ruta la superficie de la tierra se mide a lo largo de la trayectoria de vuelo del satélite. El ancho de la franja depende de la altitud de vuelo y del ángulo de visión del sistema de imágenes.

Observación El levantamiento (selectivo) está destinado a obtener imágenes de áreas especialmente definidas de la superficie terrestre alejadas de la ruta.

Lo global el estudio se lleva a cabo desde satélites geoestacionarios y en órbita polar. satélites. De cuatro a cinco satélites geoestacionarios en órbita ecuatorial proporcionan una adquisición casi continua de imágenes generales a pequeña escala de toda la Tierra (patrullas espaciales), con la excepción de los casquetes polares.

Imagen aeroespacial Es una imagen bidimensional de objetos reales, que se obtiene de acuerdo con ciertas leyes geométricas y radiométricas (fotométricas) mediante el registro remoto del brillo de los objetos y está destinada al estudio de objetos visibles y ocultos, fenómenos y procesos del mundo circundante. , así como para determinar su posición espacial.

La fotografía espacial se diferencia en: escala, resolución espacial, visibilidad, características espectrales.

Estos parámetros determinan las posibilidades de interpretar varios objetos en imágenes espaciales y resolver aquellas tareas que conviene resolver con su ayuda.

Tipos de instantáneas subdividido por visibilidad, por escala, por resolución espacial.

Escala y visibilidad(forma, tamaño) las imágenes espaciales le permiten identificar objetos de diferentes rangos, capturados al mismo tiempo y en el mismo modo de disparo. Visibilidad La imagen depende del tamaño de las partes de la superficie terrestre, mostradas en la imagen de satélite, y se mide en unidades de área.

La escala de las imágenes espaciales es diferente: de 1: 1000 a 100.000.000, es decir puede cambiar cien mil veces. Las escalas de imágenes de satélite más extendidas son de 1: 200.000 a 1: 10.000.000.

La escala de las imágenes espaciales depende de:

Alturas de fotos,

Distancia focal del dispositivo,

Factor de aumento,

Ángulos de inclinación,

Curvatura de la superficie terrestre.

El reconocimiento de objetos en las imágenes depende de la escala y la resolución de disparo. Según la relación de la serie a escala de imágenes espaciales con el rango de escala de los mapas geológicos adoptados en Rusia, las imágenes espaciales se dividen según los niveles de generalización natural en:

Global, desde alturas de 20-30 mil km Escala: 1: 5.000.000.

Continental, baja resolución

Regional, resolución media, Escala: 1: 1.000.000 y 1: 500.000

Local, esta encuesta utiliza escáneres digitales que producen una alta imagen en 3D. Las imágenes resultantes son aptas para catastro e inventario, para la producción de mapas de mediana y gran escala. Escala: 1: 200.000 y 1: 100.000

Detallados, en sus propiedades se acercan a fotografías aéreas de gran altitud e imágenes a pequeña escala. Se lleva a cabo desde órbitas con una altitud de unos 200 km. Escala: 1: 50.000 y 1: 25.000.

Determinación de la escala CS comparando la longitud de segmentos idénticos medidos en la imagen y en el mapa topográfico.

Dignidad imágenes espaciales. Un satélite en vuelo no experimenta vibraciones ni fluctuaciones bruscas, por lo tanto, las imágenes de satélite se pueden obtener con una resolución y una calidad de imagen más altas que las fotografías aéreas. Las imágenes se pueden digitalizar para su posterior procesamiento informático.

desventajas imágenes espaciales: la información no se presta a un procesamiento automatizado sin transformaciones preliminares. Durante la fotografía espacial, los puntos se desplazan (bajo la influencia de la curvatura de la Tierra), su valor en los bordes de la imagen alcanza 1,5 mm. La consistencia de la escala se viola dentro de la imagen, la diferencia entre los bordes y el centro de la imagen puede ser superior al 3%.

¿Por qué la gente inventó el globo terráqueo? ¿Por qué se llama modelo volumétrico de la Tierra? ¿Por qué es necesario representar la Tierra en un plano? ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de las fotografías aéreas? ¿Qué información se puede obtener de las imágenes de satélite? ¿Qué son los planos y mapas geográficos? ¿Qué es una leyenda de plano y un mapa, por qué es necesario? Considere en qué situaciones podría necesitar un mapa geográfico. Todas estas preguntas serán respondidas en este artículo.

Ver claramente la forma de nuestro planeta, sus dimensiones. A diferencia de los mapas, el globo no tiene distorsiones ni roturas, por lo que es conveniente para tener una idea general de la ubicación de los continentes y océanos. Al mismo tiempo, el globo (de tamaño normal) es bastante pequeño y no puede mostrar ningún terreno en detalle. Al medir, un mapa geográfico es más conveniente que un globo terráqueo, ya que este último requiere el uso de una regla flexible al medir distancias. Algunos globos están equipados originalmente con reglas en forma de arco.

La esfericidad de la Tierra fue establecida por los antiguos científicos griegos en el siglo III a. C. NS. El primer globo se creó alrededor del año 150 a. C. NS. Cratet de Malle de Cilicia, que vivía en Pérgamo; Es mencionado por Estrabón y Géminis. Este último informa que Cratet proporcionó a su globo un sistema de coordenadas ("círculos").

¿Por qué se llama modelo volumétrico de la Tierra?

El globo terráqueo transmite con mayor precisión la forma de la Tierra. Por lo tanto, solo en él los contornos de océanos, continentes, islas y otros objetos geográficos corresponden a sus tipos actuales. Esto significa que la distancia entre puntos individuales no se distorsiona en el globo. Las direcciones en el globo son las mismas que las direcciones en la Tierra. Esta es la razón por la que los científicos han utilizado durante mucho tiempo el globo terráqueo al estudiar la Tierra. Es fundamental para fines educativos y científicos.

¿Por qué es necesario representar la Tierra en un plano?

Porque cuando se traza el terreno en un avión, es más fácil ver ciudades, etc.

¿Cuáles son las ventajas y desventajas de las fotografías aéreas? ¿Qué información se puede obtener de las imágenes de satélite?

Las imágenes espaciales, estas instantáneas de la cara en movimiento de nuestro planeta, contienen una enorme cantidad de información geodinámica. Muestran de manera convincente la alta movilidad de la litosfera de la Tierra y, al mismo tiempo, la consistencia e interconexión de la mayoría de las últimas y modernas rupturas y deformaciones plásticas de la superficie de la Tierra, muestran la unidad de la imagen geodinámica del mundo. Las imágenes espaciales muestran claramente zonas de ruptura de fracturas y cizalladuras de la corteza continental de la Tierra, zonas de grandes fallas de deslizamiento, zonas de compresión y subestimación, marcadas por sistemas de cordilleras, lineamientos y estructuras concéntricas de varios tamaños. Para comprender los patrones generales de ubicación de estas estructuras, es recomendable comenzar su estudio con imágenes espaciales globales de la Tierra, pasando gradualmente a imágenes espaciales cada vez más grandes.

¿Qué son los planos y mapas geográficos?

Un plan geográfico y un mapa geográfico son imágenes planas y reducidas de áreas de la superficie terrestre que utilizan símbolos convencionales.

¿Qué es una leyenda de plano y un mapa, por qué es necesario?

¡Para gobernar el mundo entero!

Debemos saber exactamente el tamaño de los territorios individuales que nos pertenecen, debemos saber dónde se encuentran los enemigos, amigos, minerales y asentamientos que necesitamos. Debemos saber exactamente dónde se encuentran los lugares de descanso y dónde la naturaleza es demasiado dura para vivir allí de forma permanente.
Es decir, para poder gestionar algo correctamente, necesitas saber claramente lo que estás gestionando; ¡los mapas y planos geográficos nos brindan esta oportunidad!

Considere en qué situaciones podría necesitar un mapa geográfico.

Puede ser necesario un mapa geográfico al orientarse sobre el terreno, tratando de encontrar la ubicación de un país, ciudad, isla, etc.