Mappatura dello spazio. Cartografia spaziale

Vista dallo spazio

Il 20° secolo è stato il secolo del lancio del primo satellite artificiale della Terra, del primo volo con equipaggio nello spazio, dell'atterraggio sulla Luna e dei voli verso i pianeti sistema solare. Se il volo di Yu. A. Gagarin nello spazio è stato una sensazione mondiale, allora i voli di oggi sono già diventati qualcosa di banale, una cosa ovvia. Uno sguardo alla Terra dallo spazio, la fotografia spaziale della superficie del pianeta fa parte dei momenti di lavoro degli astronauti.

Usando le immagini dallo spazio, puoi seguire la forma dei continenti e degli oceani, puoi vedere lo stato della natura, puoi raccontare il tempo che verrà, puoi seguire le correnti degli oceani, i vortici emergenti, puoi osservare direttamente tutto ciò che non si poteva fare prima.

Quindi, oggi possiamo già parlare della nascita di una nuova scienza: la geografia spaziale. Il primo volo umano nello spazio fu l'inizio della formazione della conoscenza della geografia spaziale.

Ad oggi è stato accumulato un enorme fondo di immagini provenienti dallo spazio, con diversi livelli di dettaglio e scala, e sono stati accumulati vari materiali video e fotografici.

Nota 1

Bisogna ammettere che questi materiali sono comprensibili solo agli specialisti e vengono utilizzati per risolvere problemi specialistici ristretti, in geologia, ad esempio, per chiarire la struttura geologico-strutturale e cercare minerali, nell'educazione per acquisire capacità di interpretazione.

I satelliti artificiali della Terra svolgono compiti molto importanti; aiutano a determinare la distribuzione del manto nevoso e delle riserve idriche nei ghiacciai. Il permafrost viene studiato utilizzando la geografia spaziale.

Con il suo aiuto, è stata raccolta una grande quantità di materiale sulla varietà di tipi e forme di rilievo, soprattutto molto forme di grandi dimensioni, che non può essere raggiunto dalla Terra.

Le immagini dallo spazio hanno rivelato strisce curve a forma di arco nei deserti Nord Africa, allungandosi per decine di chilometri nella direzione dei venti che soffiano.

Una vista dallo spazio ha permesso agli scienziati di scoprire che l'intero pianeta è tagliato da faglie argillose e tra queste ci sono faglie “trasparenti” attraverso uno spesso strato di sedimenti sciolti. Altre immagini forniscono assistenza nell'identificazione dei minerali. Naturalmente, svolgere tale lavoro sulla Terra è molto difficile e talvolta semplicemente impossibile.

I satelliti meteorologici sorvegliano una vasta area e monitorano tutti i fenomeni che si verificano nell'atmosfera, il che è importante quando si fanno previsioni meteorologiche.

Informazioni sul settore energetico del pianeta, ad es. Quanta energia solare ricevono le diverse parti della Terra e a quanto ammonta la perdita di radiazione termica nello spazio, viene fornita anche dai satelliti. Sulla base di questi dati, gli scienziati hanno scoperto che il pianeta è più caldo e più scuro, ma in precedenza la scienza disponeva di altri dati.

La geografia spaziale è utilizzata con successo nello studio della flora della Terra. Dallo spazio è possibile determinare i confini delle zone di vegetazione in modo molto più preciso, il che significa che è anche possibile monitorarne i cambiamenti.

Nota 2

Pertanto, oggi è diventato possibile determinare dallo spazio tutti i cambiamenti che si verificano in natura e adottare le misure appropriate già sulla Terra. La geografia spaziale aiuta gli scienziati a monitorare le dinamiche dei processi naturali e la loro frequenza e fornisce fotografie delle stesse aree in periodi di tempo diversi.

Geografia spaziale e scienze moderne

Le immagini della superficie terrestre dallo spazio sono di grande interesse per la scienza e l'economia nazionale. Forniscono nuove informazioni sul pianeta.

I meteorologi furono i primi a utilizzare le immagini della Terra dallo spazio. Le fotografie della nuvolosità li hanno convinti della correttezza delle loro ipotesi a riguardo condizione fisica atmosfera, presenza di cellule con flussi ascendenti e discendenti di masse d'aria. Sulla base delle immagini satellitari e del loro utilizzo, i meteorologi risolvono il compito più difficile della scienza: compilare previsioni meteorologiche per 2-3 settimane.

Le fotografie spaziali vengono utilizzate con successo ed efficacia anche in geologia. Aiutano a integrare e chiarire le mappe geologiche e aiutano a sviluppare nuovi metodi per la ricerca di minerali. Ad esempio, le osservazioni dallo spazio hanno aiutato a rilevare grandi faglie in Kazakistan e Altai, e questo indica il loro potenziale minerario. Gli scienziati, avendo tali informazioni, hanno elaborato un piano generale per il lavoro di ricerca.

Studiando la crosta terrestre utilizzando fotografie spaziali, sono state scoperte faglie profonde nascoste ed enormi formazioni di anelli. Gli scienziati continuano a studiare struttura geologica bassifondi oceanici e piattaforme continentali.

Una vista della Terra dall'alto fornisce informazioni sulle caratteristiche delle regioni, consente di chiarire le informazioni esistenti o di elaborare nuove carte geologiche.

Le osservazioni spaziali aiutano a risolvere i problemi agricoltura– dalle immagini potete seguire:

  • riserve di umidità nel terreno,
  • lo stato delle colture,
  • utilizzo dei pascoli.

Nelle regioni aride è possibile rilevare le acque sotterranee a basse profondità.

Con l'aiuto delle informazioni spaziali, diventa possibile tenere registri, valutare i terreni e determinare le aree colpite da parassiti agricoli. Nel settore forestale, le immagini satellitari aiutano a sviluppare un metodo di contabilità forestale, questo è un problema che affligge la silvicoltura. Le foto non vengono utilizzate solo per fare l'inventario risorse forestali, ma calcolano anche le riserve di legname.

Nello studio dell'oceano mondiale vengono utilizzati metodi spaziali; le immagini mostrano chiaramente le correnti oceaniche e la velocità del loro movimento, la presenza perturbazioni marittime nell'oceano. Le mappe del ghiaccio compilate da immagini vengono utilizzate nella navigazione, le mappe della superficie oceanica aiutano nell'organizzazione della pesca.

Anche gli archeologi non si sono fatti da parte, estraendo informazioni scientificamente preziose dalle immagini. Tracce del passato, sepolte agli occhi degli scienziati, aiutano anche a scoprire immagini spaziali, ad esempio, nella regione di Kalmyk Trans-Volga, grazie alle fotografie dall'orbita, sono stati scoperti numerosi antichi insediamenti sotterranei; Le fotografie mostrano strade un tempo asfaltate e fiumi che scorrono.

Oggi, per le riprese dallo spazio, è ampiamente utilizzata la telecamera spaziale multispettrale MKF-6, allo sviluppo della quale hanno preso parte specialisti dell'URSS e della RDT.

Il dispositivo è dotato di 6 fotocamere ed effettua fotografie spettrozonali in 6 gamme dello spettro elettromagnetico. Nelle fotografie scattate con questo dispositivo, solo gli oggetti che riflettono onde elettromagnetiche una certa lunghezza.

Cartografia spaziale

Le immagini dallo spazio hanno trovato applicazione nella cartografia, e questo è del tutto naturale, perché catturano la superficie terrestre in grande dettaglio e gli specialisti possono facilmente trasferire queste immagini su una mappa.

Nota 3

Le immagini spaziali vengono decifrate utilizzando caratteristiche di identificazione, le principali delle quali sono la forma dell'oggetto, le sue dimensioni e il tono.

Per esempio, corpi idrici– laghi e fiumi sono raffigurati nelle fotografie in toni scuri (neri), con chiara identificazione delle sponde. La vegetazione forestale ha toni meno scuri di una struttura a grana fine e terreno montuoso risalta con toni netti e contrastanti dovuti alla diversa illuminazione delle piste. Le strade e gli insediamenti hanno i propri segnali di decodificazione.

Confrontando una mappa e una foto dallo spazio, puoi scoprirlo informazioni aggiuntive sulla zona: le informazioni provenienti dall'immagine satellitare sono più dettagliate e aggiornate.

Le mappe vengono compilate da fotografie allo stesso modo delle fotografie aeree, utilizzando vari metodi utilizzando strumenti fotogrammetrici.

Di più opzione sempliceè creare una mappa sulla scala di una fotografia: gli oggetti vengono prima copiati su carta da lucido e poi trasferiti da carta da lucido a carta. Essi, tuttavia, mostrano solo i contorni dell'area, non sono legati a una griglia cartografica e la loro scala è arbitraria, motivo per cui sono chiamati diagrammi cartografici.

Le immagini spaziali vengono utilizzate nella cartografia per creare mappe su piccola scala e oggi sono già state create una varietà di mappe tematiche.

Le informazioni cartografiche stanno gradualmente diventando obsolete perché l'aspetto della Terra cambia costantemente. Le immagini dallo spazio consentono di correggere le mappe e aggiornare le informazioni, poiché sono affidabili e le più recenti.

Le fotografie spaziali vengono utilizzate non solo per mappare la superficie della Terra; vengono utilizzate per creare mappe della Luna e di Marte. Nonostante il fatto che la mappa lunare sia più dettagliata, la mappa di Marte rappresenta la superficie marziana in modo abbastanza chiaro e accurato.

11 novembre 2015 13:06

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La mappa catastale pubblica, visualizzata con una sovrapposizione di fotografie satellitari (a partire dal 2015), è una risorsa nazionale contenente informazioni sugli immobili. IN visione generale si tratta di un'enorme fotografia del Paese, assemblata da tante piccole fotografie scattate dallo spazio nell'ambito dei progetti Esri o Scanex. L'immagine è composta tenendo conto del sistema di coordinate globale. Lo scopo principale del servizio è fornire un accesso aperto (gratuito) a informazioni catastali a un numero illimitato di utenti: cittadini comuni, agenti immobiliari, avvocati, dipendenti di società di geometra e altri. Dall'attuazione del progetto nel 2010, la procedura per ottenere le informazioni catastali è stata notevolmente semplificata.

Contenuto informativo della risorsa

Catastale mappa pubblica dal satellite - è il risultato del lavoro di molti ingegneri catastali impiegati da Rosreestr. Con il suo aiuto, puoi trovare un oggetto a terra e riconoscerlo:

  • 1 – numero catastale;
  • 2 – indirizzo;
  • 3 – zona;
  • 4 – valore catastale che servirà per la tassazione;
  • 5 – forma di proprietà.

Se necessario, puoi:

  • 2 – chiarire la categoria dei terreni, i loro confini e la destinazione d'uso;
  • 3 – determinare la posizione e le linee di confine degli oggetti vicini;
  • 4 – scoprire i dettagli della divisione Rosreestr che memorizza le informazioni sull'oggetto di interesse;
  • 5 – ottenere informazioni sui progetti di costruzione di capitali. Oltre ai dati sopra indicati, è possibile conoscere il numero di piani dell'edificio, compresi quelli interrati, il materiale delle pareti, le date di messa in servizio e di completamento della costruzione, il nome dell'appaltatore e il suo codice fiscale;
  • 6 – inviare richiesta al Comitato del Demanio, Registro Unificato dello Stato, ottenere on-line i dati dell'oggetto.

Riprendere

Una mappa catastale pubblica satellitare è uno strumento unico che permette di avere un'idea di dove si trova l'immobile di interesse, quali sono i suoi confini e con quali oggetti è adiacente. La risorsa è necessaria per determinare l'ubicazione e lo stato dei terreni. Questo è molto importante quando si risolvono questioni controverse: per eredi, notai e cittadini onesti che difendono i propri diritti.

I materiali per la fotografia spaziale sono ampiamente utilizzati sia nel processo di creazione mappe topografiche e durante l'aggiornamento. La pratica ha dimostrato che quando si utilizzano metodi spaziali, è possibile abbandonare il tradizionale metodo di mappatura passo-passo e passare alla tecnologia di aggiornamento della mappa della scala richiesta, e non dell'intera serie di scale, che riduce il ciclo di lavoro da diversi anni. Inoltre, a causa dell'ampia copertura territoriale dell'immagine satellitare e delle piccole distorsioni dei contorni nelle aree montuose, l'intensità del lavoro di aggiornamento delle mappe è ridotta. Il supporto spaziale della mappa allevia il problema del costante e inevitabile invecchiamento dei suoi contenuti con la tecnologia cartografica esistente.

Introduzione alla cartografia con sistemi di telerilevamento

I materiali più utilizzati in cartografia sono i materiali per i sondaggi aerospaziali, in particolare la fotografia spaziale, che, essendo più economica, si avvicina in dettaglio alla fotografia aerea. Questi materiali sono diversi per scala, copertura, risoluzione e altre proprietà e presentano i seguenti importanti vantaggi rispetto ad altre fonti per la mappatura:

  • la visibilità delle immagini spaziali - dalla copertura globale a decine di chilometri con riprese dettagliate - garantisce una mappatura economica di vaste aree;
  • le riprese dallo spazio dello stesso territorio con risoluzioni e generalizzazioni diverse consentono di creare e aggiornare contemporaneamente mappe di scale diverse, eliminando la necessità di compilare mappe di scala più piccola basate su quelle su larga scala, il che inevitabilmente allunga il processo di mappatura;
  • la proiezione centrale in cui è costruita l'immagine, con una grande altezza del centro di proiezione, è quasi ortogonale, il che semplifica l'elaborazione fotogrammetrica durante la creazione di mappe;
  • indagini ripetute con una determinata frequenza forniscono una mappatura e un monitoraggio dinamico di processi e fenomeni che cambiano rapidamente nel tempo;
  • fornisce la mappatura di aree difficili da raggiungere: deserti, paludi, altopiani, isole polari, Antartide;
  • L'espressività e la chiarezza delle immagini spaziali hanno portato all'emergere di nuovi tipi di prodotti cartografici: mappe fotografiche e mappe satellitari di caratteristiche biofisiche superficie terrestre;
  • una visualizzazione completa di tutti i componenti dei paesaggi terrestri in un'unica immagine contribuisce alla trasmissione più corretta delle relazioni spaziali degli oggetti mappati.

In conseguenza di quanto sopra, le immagini spaziali hanno trovato diverse applicazioni in cartografia nella compilazione e nel tempestivo aggiornamento di carte topografiche, nella realizzazione di carte tematiche e fotocarte, nella cartografia di aree poco studiate e inaccessibili.

Le riprese vengono effettuate nelle gamme dello spettro ultravioletto, visibile e vicino IR, medio IR, IR termico e onde radio. Le immagini mostrano le caratteristiche ottiche degli oggetti: la loro luminosità spettrale. Nella gamma dell'infrarosso termico vengono registrate la radiazione propria della Terra e le caratteristiche di temperatura degli oggetti. Le riprese in questo intervallo non dipendono dall'illuminazione e possono essere eseguite di notte. Quando si scatta nella portata radio, nelle immagini sono chiaramente visibili il rilievo e la ruvidità della superficie, la sua umidità e talvolta le strutture del sottosuolo. Quando si scatta in modalità diversa gamme spettrali utilizzare varie tecnologie e scattare foto diversi tipi.

Oltre alle immagini in pianta singola, come fonti cartografiche servono stereocoppie, diagrammi fotografici e fotopiani, fotografie frontali (verticali), ecc.

Le fotografie satellitari si distinguono per buone proprietà geometriche E alta qualità immagini. La risoluzione delle immagini a disposizione di un utente civile è fino a 2 m (i satelliti da ricognizione ricevono immagini con una risoluzione fino a 0,2 m), sufficiente per creare mappe topografiche in scala 1:50.000 con una precisione di 10 m in di altezza e 15 m in pianta. Lo svantaggio di questo tipo di ripresa è la necessità di consegnare la pellicola catturata sulla Terra per l'elaborazione.

La maggior parte delle informazioni è fornita dalle immagini dello scanner, il risultato della registrazione elemento per elemento e linea per linea delle radiazioni provenienti da oggetti sulla superficie terrestre e della trasmissione di informazioni tramite canali radio. In generale, la qualità delle immagini scannerizzate è inferiore a quella delle fotografie, ma l'efficienza e la trasmissione digitale in tempo reale conferiscono a questo metodo vantaggi inestimabili.

Vista della Terra dallo spazio. Cittadino del 12 aprile 1961 Unione Sovietica Yuri Alekseevich Gagarin per la prima volta al mondo ha volato intorno al mondo astronave"Est". Era vittoria importante scienza sovietica e tecnologia. Il mondo intero è stato deliziato dal volo senza precedenti nello spazio.

Il volo spaziale umano ha permesso di conoscere ancora meglio il nostro pianeta. Da un'altezza di 200mila km, la Terra appare come un gigantesco globo dai bordi offuscati per la presenza di un'atmosfera con un diametro parecchie volte maggiore del diametro della Luna. Man mano che si avvicina alla Terra, la palla splendente cresce gradualmente; Si distinguono sempre più continenti e isole con laghi e fiumi, mari e baie. Visualizzazione terra natale dallo spazio fece una vivida impressione sul primo cosmonauta Yu. Ha detto: “Le catene montuose sono chiaramente visibili, grandi fiumi, grandi foreste, macchie di isole... La terra deliziava con la sua ricca tavolozza di colori”.

Le descrizioni della superficie terrestre fatte dagli astronauti, e in particolare le immagini fotografiche ottenute fotografando dai satelliti, hanno introdotto molte cose nuove nella comprensione della Terra.

La Figura 57 mostra un'immagine satellitare del globo. Le formazioni nuvolose in questa immagine oscurano gran parte della superficie terrestre, ma sono chiaramente visibili in molti luoghi. Qui vediamo il continente africano, il Mar Rosso e molti altri oggetti geografici.

Cosa e come puoi imparare dalle fotografie spaziali? Ogni nuova orbita di un satellite attorno alla Terra porta con sé una nuova “traccia” di fotografie, dalle quali gli scienziati ottengono moltissime informazioni sul nostro pianeta. Le immagini ottenute dallo spazio vengono utilizzate per risolvere molti problemi scientifici ed economici. Possono essere utilizzati per monitorare la formazione e il movimento delle nuvole, valutare la situazione del ghiaccio nei mari artici e prevedere il tempo. Aiutano gli scienziati nella ricerca di minerali, nello studio della natura del movimento della sabbia, nella risoluzione di problemi agricoli e forestali e in molti altri compiti.

L'interpretazione delle immagini spaziali, così come delle fotografie aeree, si basa sulle caratteristiche di decifrazione con cui vengono identificati gli oggetti locali. Quando si scattano foto paesi montuosi I dettagli del rilievo sono chiaramente leggibili. Si distinguono per i toni netti e contrastanti, ottenuti nella fotografia a causa della diversa illuminazione dei pendii opposti. Insediamenti e le strade possono essere identificate anche in base alle loro caratteristiche di decrittazione, quindi solo nelle fotografie originali e ad alto ingrandimento. Questo non può essere fatto su copie stampate.

Particolarmente ulteriori informazioni fornisce fotografie spettrozonali. A questo scopo, specialisti della DDR e dell'URSS hanno sviluppato e prodotto nella DDR una speciale fotocamera spaziale, la MKF-6, che consente riprese in sei gamme dello spettro di oscillazione elettromagnetica. Il risultato è una serie di fotografie, ognuna delle quali mostra solo quegli oggetti che riflettono onde elettromagnetiche di una certa lunghezza. Se si confrontano queste fotografie, l'immagine nascosta in una fotografia sarà chiaramente visibile nell'altra. Di solito sono dentro colori diversi Vengono sovrapposti uno sopra l'altro e si ottiene una fotografia a colori. In tali fotografie, la resa cromatica non corrisponde ai colori reali degli oggetti naturali, ma viene utilizzata per aumentare il contrasto tra gli oggetti. Ecco perché le immagini spettrozonali permettono di ottenere informazioni sull'umidità e sulla composizione del suolo, sulla salinità dell'acqua e sul suo inquinamento; vedere faglie geologiche, campi seminati con colture varie, ecc.

Collegamento di immagini a una mappa. Naturalmente, più di una volta hai dovuto guardare le fotografie spaziali pubblicate su riviste e libri; atlanti. Hai notato che non sono in contatto con la realtà? Accanto alla fotografia infatti non vediamo una carta geografica generale che indichi il territorio fotografato. In altre parole, le immagini satellitari non sono collegate a una mappa. Nel migliore dei casi il testo indica l'area scattata oppure allega una mappa compilata a partire dalle fotografie stesse nella stessa scala. Ma questo non basta! Ognuno di voi vuole confrontare l'immagine con una mappa reale e scoprire cosa e come è mostrato nell'immagine, come viene mostrato sulla mappa e quali informazioni aggiuntive sulla mappa sono fornite da un'immagine fotografica della superficie terrestre da spazio.

C'è una via d'uscita: devi collegare tu stesso la foto alla carta, e questo non è difficile da fare. Prendiamo un'immagine satellitare del Lago Issyk-Kul, inserita nell'atlante scolastico (Fig. 58, a), e confrontiamola con la mappa, un ritaglio da cui è riportato di seguito, in Fig. 58, b. La scala di questa mappa è 10.000.000 (1 cm equivale a 100 km). Determiniamo la scala della fotografia. Per fare ciò, misura la lunghezza del lago sulla mappa, fotografali e confrontali. I risultati sono rispettivamente 17 e 68 mm, ovvero la dimensione nell'immagine è 4 volte più grande di quella sulla carta. Pertanto, la scala dell'immagine sarà 4 volte più grande della mappa e sarà 1:2.500.000 (25 km in 1 cm).

Disegnare su una mappa l'area dell'area rappresentata nell'immagine o, come dicono gli esperti, collegare l'immagine alla mappa, viene eseguito nel seguente ordine. Dai punti estremi del lago, misuriamo le distanze più brevi dalle sue sponde (a, b, c, d) nella figura. Sono pari a 8, 12, 64 e 10 mm. Riduciamoli di 4 volte e otteniamo rispettivamente 2, 3, 16 e 2,5 mm. Tracceremo queste distanze sulla mappa e disegneremo i lati dell'immagine attraverso i punti di deposizione, orientandoli nelle direzioni corrispondenti rispetto a articoli locali(Fiume Tarim, sponda settentrionale del lago Issyk-Kul). Pertanto, sulla nostra mappa sono stati determinati i confini del territorio mostrato nell'immagine. Ciò consente di confrontare l'immagine con la mappa in modo più dettagliato e ottenere ulteriori informazioni sulla zona. Questa foto mostra in grande dettaglio costa laghi, catene montuose e creste, creste montuose innevate, valli fluviali e persino piccole cavità.

Compilazione di mappe da immagini satellitari. Le fotografie scattate dallo spazio hanno trovato un uso particolarmente diffuso nella cartografia. E questo è comprensibile! Un'immagine satellitare cattura la faccia della Terra in modo accurato e sufficientemente dettagliato e può essere facilmente trasferita su una mappa.

La mappatura dalle immagini satellitari viene eseguita allo stesso modo delle fotografie aeree. A seconda dell'accuratezza e dello scopo delle mappe, vengono utilizzati vari metodi per compilarle utilizzando strumenti appropriati. È più semplice creare una mappa in scala della fotografia. Sono queste le carte che vengono solitamente posizionate accanto alle fotografie negli album e nei libri. Per compilarli, è sufficiente copiare le immagini degli oggetti locali da una fotografia su carta da lucido, quindi trasferirle su carta. Faremo lo stesso lavoro. Mettiamo la carta da lucido sulla foto e disegniamo sopra la costa del lago Issyk-Kul. Lato inverso Disegneremo la carta da lucido con una semplice matita morbida. Quindi mettiamo la carta da lucido con il lato tracciato su un foglio di carta, delineiamo la costa con una matita appuntita e sulla carta otterremo un'immagine del lago (Fig. 58, c). Tali disegni cartografici sono chiamati mappe. Rappresentano solo la parte di contorno del terreno (senza rilievi), hanno una scala arbitraria e non sono legati ad una griglia cartografica.

Nella cartografia, le immagini satellitari vengono utilizzate principalmente per creare mappe su piccola scala. Il vantaggio della fotografia spaziale per questi scopi è che la scala delle immagini è simile alla scala delle mappe create, e questo elimina una serie di processi piuttosto laboriosi per la compilazione delle mappe. Inoltre, le immagini spaziali sembrano aver superato il percorso della generalizzazione primaria. Ad esempio, la costa del lago Issyk-Kul, sebbene risultasse piuttosto dettagliata nell'immagine, allo stesso tempo si rivelò alquanto generalizzata. Ciò si verifica perché la fotografia viene eseguita su piccola scala.

Fotografia della Luna, Marte e Venere. La fotografia dallo spazio viene utilizzata non solo per mappare la superficie terrestre. Utilizzando immagini spaziali, sono state compilate mappe della Luna e di Marte.

La mappa di Marte, compilata da immagini spaziali, è meno dettagliata rispetto alla mappa della Luna, ma mostra comunque la superficie del pianeta in modo molto chiaro e abbastanza accurato (Fig. 59).

La base per la mappa di Marte, così come per la mappa della Luna, erano le fotografie spaziali in cui la superficie del pianeta è raffigurata con un'illuminazione laterale diretta ad un certo angolo. Il risultato è una mappa fotografica su cui il rilievo è rappresentato in modo combinato: linee orizzontali e ombre naturali. Su una mappa fotografica di questo tipo è chiaramente visibile non solo la natura generale del rilievo, ma anche le singole irregolarità, in particolare i crateri, che non possono essere rappresentati come linee orizzontali, poiché l'altezza della sezione del rilievo è di 1 km.

La carta è realizzata su 30 fogli in scala 1:5.000.000 (50 km in 1 cm). Due fogli circumpolari sono compilati in una proiezione azimutale, 16 fogli vicino all'equatore sono in una proiezione cilindrica e i restanti 12 fogli sono in una proiezione conica. Se incolliamo tutti i fogli tra loro, otterremo una palla quasi normale, cioè un globo.

La situazione con la fotografia di Venere è molto più complicata. Non può essere fotografato nel modo consueto perché è nascosto all'osservazione ottica da una fitta coltre di nuvole. Poi è nata l'idea di realizzare il suo ritratto non con i raggi luminosi, ma con i raggi radio, per i quali la nuvolosità non è un ostacolo. A tal fine è stato sviluppato un radar sensibile con cui è possibile sondare la superficie del pianeta.

Per vedere da vicino il paesaggio di Venere è stato necessario avvicinare il radar al pianeta. Questo è ciò che hanno fatto le stazioni interplanetarie automatiche “Venera-15” e “Venera-16”. Erano dotati di radar che inviavano segnali radio riflessi al centro di elaborazione delle informazioni, e qui uno speciale dispositivo di calcolo elettronico li converte in un'immagine radio.

Questo dispositivo può essere paragonato all'obiettivo di una fotocamera, che crea un'immagine visibile sulla pellicola fotografica dal flusso luminoso.

Le stazioni interplanetarie automatiche “Venera-15” e “Venera-16” planarono sul pianeta, turno dopo turno, notando i dettagli della sua superficie. E sulla Terra, sempre con l'aiuto di un computer, tutto questo è stato accuratamente sovrapposto alla griglia cartografica. Contemporaneamente all'immagine della superficie del pianeta, la macchina ha costruito un profilo di altezze, lungo il quale i cartografi hanno mostrato il rilievo utilizzando le linee di contorno. Lo studio e le riprese di Venere furono continuati nel 1986 dalle stazioni interplanetarie Vega-1 e Vega-2.


Riso. 60. Spara a Venere

La Figura 60 mostra un frammento di un'immagine radar dell'area di Maxwell Mountain, trasmessa da Venera-16 il 20 gennaio 1984, e sotto c'è un profilo del rilievo lungo il percorso indicato nella figura in alto da una tortuosa (a causa del rilievo ) linea.

L'uomo non ha ancora lasciato le sue tracce sui sentieri polverosi di pianeti lontani. Ma ha trovato un altro modo più accessibile per studiare i suoi vicini celesti, inviando stazioni interplanetarie automatiche da lui “addestrate” per la ricognizione.

kov con la presentazione dei risultati delle misurazioni in un modulo chiaro e conveniente per l'analisi visiva - nel modulo carte speciali altoparlanti.

3.4. Cartografia aerospaziale per la ricerca geografica

Realizzare mappe da fotografie. Nella cartografia tematica aerospaziale eseguita durante la ricerca geografica, le immagini vengono utilizzate: 1) per preparare una base topografica mappa futura e 2) come fonte del suo contenuto. Per risolvere il primo problema, le immagini satellitari devono essere portate ad una certa scala e proiezione. Ciò si ottiene trasformando le fotografie, che vengono poi montate in piani fotografici e cartoline fotografiche.

I contenuti della mappa sono ottenuti dalle immagini durante il processo di decrittazione, utilizzando tutti i metodi disponibili di estrazione delle informazioni, inclusa l'elaborazione informatica. Ovviamente, per la decodifica è necessario selezionare immagini di scala e risoluzione tali che la generalità dell'immagine corrisponda alla generalizzazione richiesta del contenuto della mappa. In questo caso è utile fare affidamento sulla risoluzione geografica delle immagini, che aiuta a determinare il tipo ottimale di immagini per risolvere un problema specifico.

A seconda dell'argomento, della scala e dello scopo della mappa, oltre all'immagine principale, è possibile utilizzare anche una serie di immagini aerospaziali di diverse scale, fornendo lo studio di oggetti naturali e socioeconomici a diversi livelli gerarchici. La scala dell'immagine satellitare originale principale (di norma vengono utilizzate immagini alta risoluzione) è solitamente molte volte più piccolo della scala della mappa da compilare e il lavoro durante l'interpretazione visiva viene eseguito utilizzando immagini con un ingrandimento elevato (5-10 volte), che garantisce un'estrazione più completa delle informazioni.

Lo schema tecnologico per la creazione di una mappa da immagini aerospaziali, determinato dal programma cartografico, può cambiare a seconda delle condizioni specifiche, ma prevede sempre l'implementazione di tale lavoro come riferimento spaziale (geografico) delle immagini e preparazione della base; decrittazione; trasferimento dei risultati della decodifica alla base e stesura della mappa originale.

Generalizzazione cartografica nel passaggio dall'immagine alla mappa.

L'immagine delle immagini aerospaziali è saturata con una quantità di dettagli significativamente maggiore di quella che può essere trasmessa graficamente quando si elabora una mappa dall'immagine. Pertanto, il processo di generalizzazione è inevitabile quando si passa da un’immagine a una mappa.

Nella cartografia topografica, dove la creazione di mappe topografiche da fotografie aeree è un'operazione massiccia processo di produzione, le regole di generalizzazione e le qualifiche di selezione quando si passa da un'immagine a una mappa sono formulate nei manuali e nelle linee guida corrispondenti. I principi e le regole di tale generalizzazione sono vicini a quelli ben sviluppati nella cartografia e mirano a scartare i dettagli non importanti preservando gli elementi più importanti e mostrando le caratteristiche tipiche della struttura del territorio.

Molti dettagli dell'immagine vengono esclusi, rappresentando informazioni non necessarie per risolvere l'attività principale di decodifica. Gli oggetti che fungevano da indicatori, ma non erano essi stessi oggetto di studio, passano in secondo piano. Ad esempio, un geomorfologo, individuando i lineamenti, non disegna da una fotografia un fiume con tutte le sue anse, ma individua tratti raddrizzati che enfatizzano la faglia che sta decifrando. Durante la decifrazione, omette la griglia dei campi e i contorni delle foreste, che non aiutano a identificare gli oggetti geologici che sono importanti per lui.

Pertanto, la selezione mirata degli elementi decifrabili è l'aspetto principale della generalizzazione durante la decodifica. Un'altra funzione di generalizzazione è determinata dall'eccessivo dettaglio dell'immagine degli elementi decifrati nell'immagine, che non possono essere trasmessi graficamente, garantendo la leggibilità della mappa. Con inevitabile semplificazione, è importante preservare il modello naturale nel disegno dei contorni decifrati e non perderlo durante la schematizzazione. Questo modello è unico per vari paesaggi. Ad esempio, nei paesaggi della tundra è importante trasmettere il disegno maculato creato da un sistema di laghetti arrotondati nel terreno termocarso, e nelle aree erose della regione centrale di Chernozem - sistema complesso dissezione arborea del rilievo mediante un reticolo di travi, che determina l'immagine spaziale di questi territori.

I criteri di selezione abbastanza rigidi indicati nei documenti di produzione per la creazione di mappe dovrebbero essere modificati a seconda degli scopi dello studio. Ad esempio, per trasmettere le fasi di sviluppo del rilievo termocarsico ghiacciato da giovane a maturo e decrepito (laghi termocarsici - laghi con confine di ahimè - ahimè con laghi residui - ahimè secchi), è importante preservare anche un stretto confine ahimè attorno ai laghi nella seconda fase, e nella terza - anche laghi molto piccoli, poiché è la loro presenza che separa queste fasi.

Pertanto, la corretta generalizzazione si basa su uno studio dettagliato del paesaggio geografico, dei suoi tratti tipici e caratteristici, sull'identificazione caratteristiche regionali territorio, caratteristiche individuali del design di vari oggetti. Si risolve selezionando singoli oggetti fino a

figure e caratteristiche, generalizzazione dei contorni, esagerazione dell'immagine (esagerazione deliberata delle dimensioni dei suoi elementi) tenendo conto degli scopi dello studio e delle caratteristiche regionali del territorio.

Requisiti della carta creata a partire da fotografie, i requisiti sono gli stessi di tutte le mappe: deve avere una base matematica nel modulo griglia o uscite della griglia con segno, indicazione della scala. Con le ormai diffuse modalità informatiche di preparazione della mappa originale, è necessario avere sulla mappa una designazione in scala lineare. Il design e i metodi di rappresentazione dei contenuti estratti dalle fotografie possono variare. I risultati sono presentati in forme diverse- sotto forma di mappa fotografica tematica, quando l'immagine della fotografia è integrata con i confini dei contorni decifrati o dei singoli oggetti con indici digitali; sotto forma di "immagine classificata" - risultati classificazione informatica e, infine, sotto forma di una mappa tradizionale con i contorni selezionati degli oggetti e la loro colorazione utilizzando il metodo dello sfondo di alta qualità. Un elemento assolutamente necessario della mappa è una leggenda che soddisfi le regole cartografiche, costruita nel rigoroso rispetto della logica di classificazione dei fenomeni rappresentati e della loro subordinazione gerarchica. Questo viene spesso dimenticato quando si creano mappe su un computer, utilizzando moduli software per la creazione di legende che, di norma, non soddisfano questi requisiti professionali.

Le mappe compilate dalle immagini sono, di regola, più dettagliate e riflettono meglio i modelli spaziali di distribuzione degli oggetti studiati, ma la completezza e l'affidabilità del loro contenuto sono assicurate dal coinvolgimento di fonti aggiuntive, insieme alle quali vengono utilizzate le immagini A

mappatura aerospaziale.

Tipi di prodotti cartografici creati da immagini.

La visualizzazione visiva ed espressiva del terreno nelle immagini aerospaziali crea un desiderio naturale di utilizzare immagini aerospaziali in aggiunta alla mappa, e talvolta al suo posto. Ciò ha portato alla creazione di un nuovo tipo di prodotto cartografico basato su molte fotografie: le fotomappe, che sono immagini aerospaziali trasformate in una proiezione cartografica, solitamente dotata di elementi base matematica e talvolta con un carico cartografico minimo. Le carte fotografiche di media scala vengono create nel taglio e nella nomenclatura delle carte topografiche e geografiche generali. Sono state inoltre redatte numerose* carte fotografiche dei singoli paesi e continenti. Una serie di mappe fotografiche per il mondo intero, create da fotografie di rilevamento PNHRR/NOAA, è contenuta nel Millennium World Atlas (2001).

Mappe topografiche. La conoscenza topografica del mondo, anche ai nostri giorni, rimane lungi dall'essere completa. Le immagini spaziali rappresentano oggi una base reale per la cartografia topografica. A volte sono gli unici materiali di rilievo possibili per zone di alta montagna, deserti e umide difficili da raggiungere, che non solo sono impraticabili, ma anche difficili per il lavoro di rilievo aereo.

La realizzazione di carte topografiche a partire da immagini satellitari è oggi focalizzata sull'utilizzo di tecnologie digitali e sistemi informatici.

Aggiorna le mappe. Rilievi aerospaziali ripetuti forniscono buoni materiali per l'aggiornamento regolare delle mappe topografiche, che è un tipo di lavoro cartografico necessario. In precedenza, il processo di aggiornamento richiedeva molti anni perché iniziava con mappe su larga scala; Ora puoi aggiornare contemporaneamente le mappe dell'intera serie in scala.

Mappe tematiche. La risoluzione delle immagini satellitari più moderne nelle prime decine di metri corrisponde alla dimensione della maggior parte degli oggetti sulla superficie terrestre studiati dai geografi. Prende immagini ottenute dai satelliti per la mappatura delle risorse, materiale pregiato per la cartografia tematica. Per il territorio del nostro Paese sono state create carte cosmofotogeologiche e cosmofototettoniche alle scale 1:10 000 000, 1:5 000 000, 1:2 500 000, contenenti dati fondamentalmente nuovi sulla struttura della crosta terrestre, principalmente su linee lineari strutture discontinue e ad anello. Le carte geologiche statali in scala 1:200.000 (2a edizione) e 1:1.000.000 (3a edizione) sono compilate utilizzando informazioni spaziali. A questo scopo viene creata una cosiddetta “base fattuale remota” (o base cosmofoto), che è un insieme di mappe fotografiche di scala adeguata, create da immagini di diverso tipo, contando sulla complementarità delle informazioni da esse estratte. Grazie all'utilizzo delle immagini satellitari è stato possibile realizzare una carta pedologica del Paese a più fogli in scala 1:1.000.000 per le regioni settentrionali e orientali e realizzare una carta pedologica della Russia in scala 1:2.500.000 .

Basato su immagini satellitari della fine del XX secolo. una serie di mappe sono state create a scala panoramica nell'ambito del programma Inventario Cartografico Integrato risorse naturali(KKIPR) per alcune delle regioni economiche più importanti della Russia: Stavropol, regione di Tver, Kalmykia, regione del Baikal, Yakutia meridionale, nonché per il Tagikistan, l'Uzbekistan, il Kirghizistan, la Mongolia.

All’estero, con l’avvento delle immagini spaziali, si è diffuso un nuovo tipo di mappatura della copertura e dell’uso del suolo. Tali carte sono per lo più

Sedi centrali 1:250 Le LLC hanno sede in molti stati degli Stati Uniti. Panoramica della mappatura globale delle coperture del suolo all'inizio degli anni '90. XX secolo effettuato secondo i dati AVHRR/M2/L4 e all'inizio del millennio secondo i dati Vegetazione/SPOT. Le immagini satellitari vengono utilizzate anche in altri grandi progetti di mappatura tematica, ad esempio per creare una mappa delle foreste canadesi. Le mappe globali dello stato dell'atmosfera, dell'oceano e molte altre, che caratterizzano la Terra come sistema e i suoi cambiamenti, hanno contenuti diversi.

Immagini aerospaziali in GIS. I sistemi di informazione geografica (GIS) hanno trovato la più ampia applicazione nella moderna ricerca scientifica e nelle attività pratiche. Oltre alle informazioni statistiche e cartografiche, utilizzano immagini aerospaziali. Le immagini sono particolarmente preziose per i GIS a causa di alcune delle loro proprietà.

La rappresentazione integrata dei sistemi naturale-territoriali e il loro utilizzo economico determina l'uso delle immagini in varie aree tematiche di ricerca e per lo studio delle interrelazioni di vari oggetti. La decifrazione delle immagini consente di creare molte sezioni di informazioni, come geologia, rilievo, suolo, vegetazione, economia e insediamento.

L’efficienza nell’ottenimento delle informazioni e la loro “freschezza” garantiscono l’uso di immagini per la rapida identificazione e valutazione dei cambiamenti che si verificano sulla superficie terrestre, aggiornando gli strati GIS esistenti, mantenendoli al livello moderno e aggiornando le informazioni.

Il chiaro riferimento temporale dei dati e la possibilità di utilizzare fotografie scattate in tempi e date diverse ne fanno un materiale indispensabile per lo studio delle dinamiche della natura e dell'economia.

Queste proprietà determinano due direzioni principali per l'utilizzo delle immagini aerospaziali nella creazione di GIS. In primo luogo, rappresentano una fonte di informazioni primarie quando si creano layer tematici in un database GIS, soprattutto per aree difficili da raggiungere e non rilevate. In secondo luogo, si tratta di un elemento indipendente del database, progettato per risolvere problemi importanti come lo studio delle interrelazioni di vari oggetti e fenomeni geografici e lo studio delle loro dinamiche.

L'inclusione delle informazioni aerospaziali nei sistemi di informazione geografica pone le proprie esigenze software e la struttura del sistema, in relazione alla quale speciale

tipo di GIS integrato.