- •1.2. Роль и значение аэрокосмических методов в географических исследованиях
- •2.1. Воздухоплавание
- •2.2. Авиация
- •2.3. Ракеты
- •2.4. Космические летательные аппараты
- •3.1. Летательные аппараты для воздушной съемки
- •3.2.1. Автоматические космические аппараты
- •.Космические аппараты для полетов к Луне. Для изучения поверхности Луны использовались советские автоматические межпланетные станции (амс) «Зонд» и автоматические лунные станции серии «Луна».
- •3.2.2. Пилотируемые космические аппараты
- •3.2.3. Перспективные космические аппараты
- •Солнечное излучение и его отражение объектами земной поверхности
- •4.2. Собственное излучение Земли
- •4.3. Искусственное излучение
- •4.4. Влияние атмосферы на излучение
- •5. Методы регистрации электромагнитного излучения
- •6. Виды аэрокосмических съёмок
- •6.1. Фотографическая съёмка
- •6.2. Телевизионная съемка
- •6.3. Сканерная съемка
- •6.4. Инфракрасная и инфракрасная тепловая съемки
- •6.5. Радиотепловая съемка
- •6.6. Радиолокационная съемка
- •6.7. Спектрометрическая съемка
- •6.8. Лазерная съемка
- •6.9. Разрешающая способность материалов дистанционных съемок
- •7.1. Центральная проекция снимка
- •7.2. Масштаб снимка
- •7.3. Геометрические искажения снимка, вызванные рельефом местности, его наклоном, кривизной Земли
- •9. Информационные свойства снимков
- •10. Теоретические основы дешифрирования аэрокосмических снимков
- •10.1. Дешифровочные признаки
- •10.1.1. Прямые признаки дешифрирования
- •Количественные характеристики плотности изображени
- •10.1.2. Косвенные дешифровочные признаки
- •10.2. Логическая структура процесса дешифрирования
- •11. Технология и методы дешифрирования снимков
- •11.1. Материалы аэрокосмической съемки
- •11.4. Геоинформационные технологии в аэрокосмических исследованиях
- •13. Аэрокосмический мониторинг
6.5. Радиотепловая съемка
Микроволновые радиометры имеют направленную антенну, приемник и детектор. При микроволновом зондировании очень важно достигнуть возможно большей разрешающей способности на местности. Этот показатель связан с мгновенным углом зрения зондирующей системы. Диаметр зондирующего луча зависит от длины волны и размера приемной антенны. Антенна микроволновой зондирующей системы включает параболический рефлектор, в центре которого работает сканирующая антенна значительно меньших габаритов, аккумулирующая принимаемую энергию и направляющая ее через волновод в усилитель. Повышение пространственного разрешения снимков связано с увеличением скорости сканирования, однако это связано с возрастанием габаритов и массы антенных систем, что усложняет решение данного вопроса при съемке из космоса.
Отдельные природные образования имеют естественное микроволновое излучение в диапазоне длин волн от единиц до десятков миллиметров и частот от десятых гегагерц (ГГц) и более. Технология регистрации микроволнового излучения относится к области радиотехники и связана с использованием антенных систем.
Радиотепловая съемка или микроволновая радиометрия основана на пассивном измерении излучения в диапазоне длин волн 1-100 мм.
Интенсивность излучения любого объекта земной поверхности зависит от диэлектрической постоянной, температуры, размера и ее шероховатости. Например, диэлектрическая постоянная большинства природных объектов составляет от 2 до 10, а для воды при +20°С – около 80 при частоте 1 ГГц. Это указывает на то, что особенно эффективно применение микроволновой радиометрии для зондирования природных объектов и явлений, содержащих влагу.
К основным характеристикам микроволновых радиометров следует отнести следующие:
низкая пространственная разрешающая способность (более 1 км);
широкий диапазон волн фиксируемого излучения;
возможность проникновения высокочастотных электромагнитных волн соответствующей длины через непрозрачную для оптического диапазона атмосферу, т.е. через туман, дымку и облака.
Это позволяет считать, что микроволновое пассивное зондирование является одним из важных средств изучения природных явлений.
К основным направлениям использования радиотепловой съемки относятся изучение влажности и засоления почв, разведка залегания пресных вод, определение оптимальных сроков начала посевных работ, состояние ледовой обстановки в полярных морях для судовождения.
Метод пассивной микроволновой съемки находится в стадии обработки и используется в основном для зондирования с самолета. В космосе работали микроволновые радиометры, регистрирующие излучение только вдоль линии полета, на орбитальной станции «Скайлаб». Со спутников «Нибус -5,6» получены снимки с разрешением 25 км, а с «Нибус-7» – 12 км. С этих спутников были получены ареалы распространения многолетних и однолетних льдов в пределах полушария, что представляет интерес для судовождения. Микроволновые радиометры для съемок использовались на спутнике «Сисат» для исследования океана. С 1991г. они используются на первом европейском ресурсно-океанологическом спутнике ЕRS-1.