55. История развития дистанционного зондирования Земли

В настоящее время дистанционное зондирование является очень важным и зачастую незаменимым в исследованиях Земли. Современные достижения космической техники и съемочной аппаратуры дали возможность проводить анализ, картографировать, изучать и оценивать территории различных площадей. Свое современное развитие дистанционное зондирование получило благодаря совершенствованию методов аэрокосмической съемки, возникновению персональных станций приема космической информации, появлению географических информационных систем. Этому предшествовала целая эпоха становления дистанционного зондирования, которая заслуживает внимания со стороны историхо-научных исследований. Степень разработанности темы. Развитие дистанционного зондирования получило освещение в трудах ПЛ.Райзера (1933,1963), П.Д.Дузя (1944, 1981), А.И.Шершеня (1958), В.П.Глушко (1981), С.С.Шульца (1984) и др. Однако в изученных работах нет основных элементов историко-научной методологии, не совершалось попыток периодизации, анализа исторических предпосылок становления дистанционного зондирования и выявления эволюции представления. Во многих работах о развитии дистанционного зондирования Земли приведены лишь отдельные отрывочные сведения. Это предопределяет необходимость проведения историко-научного анализа, воссоздания истории развития аэрокосмического зондирования, как средства изучения географических объектов.

56. Опишите принцип синтеза апертуры

Идея РСА, в принципе, достаточно проста. В РСА используется движение самого спутника и установленной на нем антенны с реальной апертурой (скорость более 7 км/с). Сигналы, принятые антенной, запоминаются и далее суммируются (накапливаются) компьютером, так что сигнал от объекта М, принятый в точке Р (рис. 3.5) в момент времени ti, складывается с сигналом от этого же объекта, который ранее принимался в момент tm, когда спутник находился в точке Р'.

57. Геометрические искажения спутниковых изображений

Рассмотрим схему формирования спутниковых изображений с учетом кривизны Земли. Пусть спутник огибает поверхность Земли по круговой орбите на высоте H. Это равноценно движению спутника по прямой, но над поверхностью цилиндра. Кажущееся изображение, которое строит сканер спутника с цилиндрической или линейной разверткой это проекция на поверхность цилиндра F (рис. 7.1).

В действительности же сканер отображает земную поверхность, т. е. внешнюю поверхность цилиндра G. Будем считать, что Земля − шар радиуса R0 = 6 370 км; собственное вращение Земли за время построения сканерного изображения учитывать не будем. Пусть L = SA − расстояние от спутника S до некоторой точки земной поверхности при сканировании, ΔL − разрешение в надире, Δϕ − мгновенное поле зрения, α – угол сканирования (угол визирования), под углом γ дуга AK видна из центра Земли. Используя теорему синусов и учитывая, что для всех значений угла α выполняется соотношение (H + R0)⋅sin α < H, получаем SO/sin β = AO/sin α; sin β = ( 1+ H/ R0)⋅sin α; γ = π − β − α; γ = π − arcsin[(1+H/R0)⋅sin α] − α; L = R ⋅ sin γ/sin α. Длина дуги AK, отвечающей развертке внешней поверхности цилиндра G, равна y = AK = R0γ. Длина дуги MK, соответствующей кажущемуся изображению x, равна MK = Hα, откуда α = x/H. Таким образом, y = R⋅{π − arcsin[(1+H/R0)⋅ sin (x/H)] − x/H}. (7.1) Используя (7.1), можно пересчитать координату x вдоль строки кажущегося изображения в координату вдоль строки реального изображения.