
- •Розділ 5 Технології введенняпросторовихДаних
- •5.1. Введення даних у гіс
- •5.2. Джерела вхідних даних для гіс
- •5.2.1. Картографічні матеріали
- •5.2.2. Дані дистанційні зондування Землі
- •5.2.3. Дані електронних геодезичних приладів
- •5.2.4. Джерела атрибутивних даних
- •5.3. Технології цифрування вхідних даних
- •5.3.1. Автоматизоване введення даних
- •5.3.1.1. Сканування
- •5.3.1.2. Векторизування
- •5.3.1.3. Геокодування
- •5.3.2. Ручне введення даних. Апаратне та екранне дигітизування
- •5.3.2.1. Апаратне дигітизування
- •5.3.2.2. Екранне дигітизування
- •5.3.2.3. Автозахоплення і автотрасування
- •5.3.2.4. Редагування існуючих картографічних об’єктів
- •5.3.2.5. Уведення і редагування з використанням існуючих графічних об’єктів
- •5.3.2.6. Групове редагування
- •5.4 Контроль якості створення цифрових карт
- •Питання і завдання для самоперевірки
5.2.2. Дані дистанційні зондування Землі
Методи дистанційного зондування базуються на реєстрації і подальшій інтерпретації відбитої сонячної радіації від поверхні ґрунту, рослинності, води й інших об’єктів. Винос пристроїв, що реєструють, у повітряний чи навколоземний простір дозволяє одержати значно більш широке охоплення території порівняно з наземними методами досліджень. При дистанційному зондуванні істотний вплив на якість і застосовність одержуваних даних чинять спектральний діапазон зйомки, просторова точність, радіометрична точність, просторове охоплення, оперативність і повторюваність зйомки, вартість даних.
Фіксування випромінювання виконується як з використанням хімічних фотографічних методів, так і електронних фоточутливих елементів. У першому випадку зображення поверхні Землі фіксується на фотоплівці, що вимагає доставки її на поверхню Землі, проявлення і друку знімків. Для наступного сеансу зйомки необхідний запуск нового космічного апарата, тому в наш час ця технологія практично не використовується на автоматичних супутниках (в основному на населених орбітальних станціях і кораблях). Основний обсяг даних ДЗЗ виробляється за допомогою електронних приладів, що фотореєструють відбиту сонячну радіацію, так званих приладів з зарядовим зв’язком – ПЗЗ. Ці прилади дозволяють реєструвати різні діапазони хвиль відбитої сонячної радіації як у видимій, так і в ультрафіолетовій і інфрачервоній спектральних зонах.
На основі таких елементів створюються електронні скануючі пристрої, що можуть установлюватися на різних космічних апаратах, призначених для зйомки атмосфери, океану і поверхні суші. При встановленні радіолокаційних систем такі супутники можуть визначати висоту і довжину хвиль, рівень водної поверхні, розливи нафтопродуктів на поверхні води. З природно-ресурсних супутників ведуться спостереження за кольором і щільністю рослинного покриву, кольором і текстурою ґрунтів, кольором води, температурою земної поверхні. З космосу здійснюється високоточна зйомка для топографічного картографування, радіолокаційна зйомка рельєфу і вологості поверхневого шару ґрунту. Зйомка ведеться безупинно згідно з маршрутом прольоту супутника, дані постійно передаються на наземні станції.
– уточнить!)
На наземних станціях виконується обробка інформації, що надходить: здійснюються геометрична корекція (усуваються кутові перекручування крайових зон, лінійні перекручування уздовж лінії зйомки і т. ін.); радіометрична корекція (усуваються перешкоди, що виникають при зйомці, передачі і прийомі даних, атмосферні перешкоди, вирівнюється освітленість); нарізка на ділянки визначеного розміру, прив’язка до системи координат і т. ін. Такі матеріали можуть передаватися замовнику протягом тижня після зйомки. Багато комерційних систем можуть проводити зйомку визначеної ділянки, для чого змінюється кут нахилу знімальної камери чи орбіта супутника. У центрах обробки інформації накопичені великі архіви цифрових даних.
Рис. 5.3. Знімок високої просторової точності
знімальної системи ДЗЗ Landsat – м. Одеса
(з колекції Українського центру менеджменту Землі і ресурсів)
У наш час діють кілька комерційних систем дистанційного зондування, дані яких активно поширюються і на Україні. Широко поширені дані американської системи Landsat (рис. 5.3), французької SPOT, індійської Іrs, російської "Ресурс". Дані високої просторової точності пропонуються знімальними системами Іconos і QuіckBіrd (США).
Т а б л и ц я 5.1. Основні технічні характеристики систем дистанційного зондування Землі природно-ресурсного призначення
Система (країна) |
Скануючий пристрій |
Спектральні канали (мкм) |
Смуга зйомки, км |
Просторова точність, м |
Повторю-ваність, днів |
Ресурс-О (Росія) |
МСУ-СК |
0.5-0.6, 0.6-0.7, 0.7-0.8, 0.8-1.1, 10.4-12.6 |
600 |
140 (видимий)
550 (тепловий ІЧ*) |
24 |
МСУ-Э |
0.5-0.6, 0.6-0.7, 0.8-0.9 |
45 |
до 25 (видимий і ближній ІЧ) |
24 | |
Landsat (США) |
ETM |
0.52-0.9 |
185 |
15 панхроматичний) |
16 |
0.45-0.52 0.52-0.6 0.63-0.69 0.76-0.9 |
30 багатоспектральний) | ||||
10.4 – 12.5 |
60 (тепловий) | ||||
IRS (Індія) |
PAN |
0.5 – 0.75 |
70-96 |
5.8 (видимий) |
5 |
LISS-3 |
0.52 – 0.59 0.62 – 0.68 0.77 – 0.86 1.55 – 1.7 |
142 |
23.5 (видимий) 23.5 (видимий) 23.5 (ближній ІЧ) 70.5 (тепловий ІЧ) |
24 | |
WiFS |
0.62 – 0.68 0.77 – 0.86 1.55 – 1.75 |
804 |
188 (видимий) 188 (ближній ІЧ) 188 (тепловий ІЧ) |
5 | |
SPOT (Франція) |
HRV (SPOT 1,2,3) |
0.5-0.59, 0.61-0.68, 0.79-0.89 |
60 |
10 панхроматичний) 20 багатоспектральний) |
26 |
HRVIR (SPOT 4) |
0.5-0.59, 0.61—0.68, 0.79-0.89, 1.58-1.73 |
60 |
10 панхроматичний) 20 багатоспектральний) |
26 | |
Січ-1 (Україна) |
МСУ-М |
0.5 – 1.1 |
|
1500 (видимий і ближній ІЧ) |
|
МСУ-С |
0.5 – 1.0 |
|
340 (видимий і ближній ІЧ) | ||
QuickBird (США) |
|
0.45 – 0.9 |
6.5 |
0.61 панхроматичний 2.44 багатоспектральний |
1-4 |
* ІЧ – інфрачервоний
Основні характеристики даних, отриманих за допомогою цих знімальних систем, наведені в табл. 5.1.
Додаткова обробка й аналіз даних ДЗЗ (виділення і порівняння різних спектральних діапазонів, сполучення знімків з різним просторовим дозволом, класифікація і виділення зон з визначеними характеристиками) виконуються за допомогою спеціального програмного забезпечення. Найбільш відомими програмними пакетами обробки даних ДЗЗ є ERDAS ІMAGІNE (США) і ErMapper (Австралія).