Kosmosa kartēšana. Kosmosa kartogrāfija

Skats no kosmosa

20. gadsimts bija gadsimts, kad tika palaists pirmais mākslīgais Zemes pavadonis, pirmais pilotētais lidojums kosmosā, nosēšanās uz Mēness un lidojumi uz planētām. Saules sistēma. Ja Ju. A. Gagarina lidojums kosmosā bija pasaules sensācija, tad šodienas lidojumi jau ir kļuvuši par kaut ko ierastu, pašsaprotamu lietu. Skatiens uz Zemi no kosmosa, planētas virsmas fotografēšana kosmosā ir daļa no astronautu darba brīžiem.

Izmantojot attēlus no kosmosa, var izsekot kontinentu un okeānu formai, var redzēt, kādā stāvoklī atrodas daba, var pastāstīt par gaidāmajiem laikapstākļiem, var izsekot okeāna straumēm, topošajiem virpuļiem, var tieši novērot visu, kas nevarēja būt darīts iepriekš.

Līdz ar to šodien jau var runāt par jaunas zinātnes – kosmosa ģeogrāfijas – dzimšanu. Pirmais cilvēka lidojums kosmosā bija sākums zināšanu veidošanai par kosmosa ģeogrāfiju.

Līdz šim ir uzkrāts milzīgs kosmosa attēlu fonds ar dažādu detalizācijas pakāpi un mērogu, ir uzkrāti dažādi video un foto materiāli.

1. piezīme

Jāatzīst, ka šie materiāli ir saprotami tikai speciālistiem un tiek izmantoti šauru specializētu problēmu risināšanai, ģeoloģijā, piemēram, strukturāli ģeoloģiskās uzbūves noskaidrošanai un derīgo izrakteņu meklēšanai, izglītībā interpretācijas iemaņu iegūšanai.

Mākslīgie Zemes pavadoņi veic ļoti svarīgus uzdevumus, palīdz noteikt sniega segas un ūdens rezervju sadalījumu ledājos. Mūžīgais sasalums tiek pētīts, izmantojot kosmosa ģeogrāfiju.

Ar tās palīdzību ir savākts liels daudzums materiālu par reljefa veidu un formu daudzveidību, īpaši ļoti lielas formas, kas nav sasniedzams no Zemes.

Attēli no kosmosa atklāja izliektas loka formas svītras tuksnešos Ziemeļāfrika, stiepjas desmitiem kilometru pūšošo vēju virzienā.

Skats no kosmosa zinātniekiem ļāva noskaidrot, ka visu planētu sašķeļ mālaini defekti, un starp tiem ir “caurspīdīgi” lūzumi caur biezu irdenu nogulumu slāni. Citi attēli sniedz palīdzību minerālu identificēšanā. Protams, veikt šādu darbu, atrodoties uz Zemes, ir ļoti grūti un dažreiz vienkārši neiespējami.

Meteoroloģiskie satelīti apseko plašu teritoriju un uzrauga visas atmosfērā notiekošās parādības, kas ir svarīgi, veidojot laika prognozes.

Informācija par planētas enerģētikas sektoru, t.i. To, cik daudz saules enerģijas saņem dažādas Zemes daļas un ar ko līdzinās termiskā starojuma zudums kosmosā, nodrošina arī satelīti. Pamatojoties uz šiem datiem, zinātnieki atklāja, ka planēta ir siltāka un tumšāka, taču iepriekš zinātnei bija citi dati.

Kosmosa ģeogrāfija diezgan veiksmīgi tiek izmantota Zemes floras izpētē. No kosmosa ir iespējams daudz precīzāk noteikt veģetācijas zonu robežas, kas nozīmē, ka var arī sekot līdzi to izmaiņām.

2. piezīme

Tādējādi šodien ir kļuvis iespējams no kosmosa noteikt visas dabā notiekošās izmaiņas un veikt atbilstošus pasākumus jau uz Zemes. Kosmosa ģeogrāfija palīdz zinātniekiem uzraudzīt dabisko procesu dinamiku un to biežumu, kā arī nodrošina to pašu apgabalu fotogrāfijas dažādos laika periodos.

Kosmosa ģeogrāfija un mūsdienu zinātnes

Zemes virsmas attēli no kosmosa rada lielu interesi zinātnei un valsts ekonomikai. Tie sniedz jaunu informāciju par planētu.

Meteorologi bija pirmie, kas izmantoja Zemes attēlus no kosmosa. Mākoņainības fotogrāfijas pārliecināja viņus par viņu hipotēžu pareizību fiziskais stāvoklis atmosfērā, šūnu klātbūtne ar augošām un dilstošām gaisa masu plūsmām. Balstoties uz satelīta attēliem un to izmantošanu, meteorologi risina zinātnes grūtāko uzdevumu - sastāda laika prognozes 2-3 nedēļām.

Kosmosa fotogrāfijas veiksmīgi un efektīvi tiek izmantotas arī ģeoloģijā. Tie palīdz papildināt un precizēt ģeoloģiskās kartes un palīdz izstrādāt jaunas metodes derīgo izrakteņu meklēšanai. Piemēram, novērojumi no kosmosa palīdzēja atklāt lielus defektus Kazahstānā un Altajajā, un tas liecina par to rūdas potenciālu. Zinātnieki, kam bija šāda informācija, izstrādāja meklēšanas darbu ģenerālplānu.

Pētot zemes garozu, izmantojot kosmosa fotogrāfijas, tika atklāti slēpti dziļi lūzumi un milzīgi gredzenveida veidojumi. Zinātnieki turpina pētīt ģeoloģiskā struktūra okeāna seklumi un kontinentālie šelfi.

Skats uz Zemi no augšas sniedz informāciju par reģionu īpatnībām, ļauj precizēt esošo informāciju vai sastādīt jaunas ģeoloģiskās kartes.

Kosmosa novērojumi palīdz atrisināt problēmas Lauksaimniecība– no bildēm var sekot līdzi:

  • mitruma rezerves augsnē,
  • kultūraugu stāvokli,
  • ganību izmantošana.

Sausos reģionos ir iespējams noteikt gruntsūdeņus seklā dziļumā.

Ar kosmosa informācijas palīdzību kļūst iespējams veikt uzskaiti un novērtēt zemi, noteikt lauksaimniecības kaitēkļu skartās platības. Mežsaimniecībā satelītattēli palīdz izstrādāt meža uzskaites metodi, tā ir problēma, ar kuru saskaras mežsaimniecība. Fotogrāfijas tiek izmantotas ne tikai inventarizācijai meža resursi, bet viņi pat aprēķina koksnes rezerves.

Pasaules okeāna izpētē tiek izmantotas kosmosa metodes, attēlos skaidri redzamas okeāna straumes un to kustības ātrums, klātbūtne jūras traucējumi okeānā. Navigācijā tiek izmantotas no attēliem sastādītas ledus kartes, makšķerēšanas organizēšanā palīdz okeāna virsmas kartes.

Arī arheologi nestāvēja malā, no attēliem iegūstot zinātniski vērtīgu informāciju. Pagātnes pēdas, kas apraktas no zinātnieku acīm, palīdz arī atklāt kosmosa attēlus, piemēram, Kalmiku Trans-Volgas reģionā, pateicoties fotogrāfijām no orbītas, tika atklātas daudzas senas apmetnes, kas atrodas pazemē. Fotogrāfijās redzami kādreiz asfaltēti ceļi un plūstošas ​​upes.

Mūsdienās filmēšanai no kosmosa plaši tiek izmantota multispektrālā kosmosa kamera MKF-6, kuras izstrādē piedalījās PSRS un VDR speciālisti.

Ierīcei ir 6 kameras, un tā veic spektrozonālu fotografēšanu 6 elektromagnētiskā spektra diapazonos. Ar šo ierīci uzņemtajās fotogrāfijās atspīd tikai tie objekti elektromagnētiskie viļņi noteiktu garumu.

Kosmosa kartogrāfija

Attēli no kosmosa ir atraduši pielietojumu kartogrāfijā, un tas ir pilnīgi dabiski, jo tie ļoti detalizēti fiksē Zemes virsmu, un speciālisti diezgan viegli pārnes šos attēlus uz karti.

3. piezīme

Kosmosa attēli tiek atšifrēti, izmantojot identifikācijas pazīmes, no kurām galvenās ir objekta forma, izmērs un tonis.

Piemēram, ūdens ķermeņi– ezeri un upes fotogrāfijās attēloti tumšos (melnos) toņos, skaidri identificējot krastus. Meža veģetācijai ir mazāk smalkgraudainas struktūras tumšo toņu, un kalnains reljefs izceļas ar asiem kontrastējošiem toņiem, pateicoties nogāžu dažādajam apgaismojumam. Ceļiem un apdzīvotām vietām ir savas atšifrēšanas zīmes.

Salīdzinot karti un fotoattēlu no kosmosa, jūs varat uzzināt Papildus informācija par apgabalu - informācija no satelītattēla ir detalizētāka un aktuālāka.

Kartes no fotogrāfijām tiek sastādītas tāpat kā no aerofotogrāfijām, izmantojot dažādas metodes izmantojot fotogrammetriskos instrumentus.

Vairāk vienkāršs variants ir izveidot karti fotogrāfijas mērogā - objekti vispirms tiek kopēti uz pauspapīra un pēc tam pārnesti no pauspapīra uz papīru. Tomēr tie parāda tikai apgabala kontūras, nav piesaistīti kartogrāfiskajam režģim, un to mērogs ir patvaļīgs, tāpēc tos sauc par karšu diagrammām.

Kosmosa attēli tiek izmantoti kartogrāfijā, veidojot maza mēroga kartes, un mūsdienās jau ir izveidotas dažādas tematiskās kartes.

Kartes informācija pamazām noveco, jo Zemes izskats nemitīgi mainās. Attēli no kosmosa ļauj labot kartes un atjaunināt informāciju, jo tā ir uzticama un jaunākā.

Kosmosa fotogrāfijas tiek izmantotas ne tikai Zemes virsmas kartēšanai; tās izmanto Mēness un Marsa karšu izveidošanai. Neskatoties uz to, ka Mēness karte ir detalizētāka, Marsa karte diezgan skaidri un precīzi attēlo Marsa virsmu.

2015. gada 11. novembris 13:06

grudeves_vf97s8yc

Publiskā kadastra karte, kas tiek rādīta ar satelīta fotogrāfiju pārklājumu (no 2015. gada), ir valsts mēroga resurss, kas satur informāciju par nekustamo īpašumu. IN vispārējs skatsšī ir milzīga valsts fotogrāfija, kas salikta no daudzām mazām fotogrāfijām, kas uzņemtas no kosmosa Esri vai Scanex projektu ietvaros. Attēls ir veidots, ņemot vērā globālo koordinātu sistēmu. Pakalpojuma galvenais mērķis ir nodrošināt atvērtu (bezmaksas) piekļuvi kadastra informācija neierobežotam lietotāju skaitam - parastajiem pilsoņiem, nekustamo īpašumu tirgotājiem, juristiem, mērniecības firmu darbiniekiem un citiem. Kopš projekta īstenošanas 2010.gadā ir būtiski vienkāršota kadastra informācijas iegūšanas kārtība.

Resursa informācijas saturs

Kadastrālais publiskā karte no satelīta - ir daudzu Rosreestr nodarbināto kadastra inženieru darba rezultāts. Ar tās palīdzību jūs varat atrast objektu uz zemes un atpazīt to:

  • 1 – kadastra numurs;
  • 2 – adrese;
  • 3 – platība;
  • 4 – kadastrālā vērtība, kas tiks izmantota aplikšanai ar nodokli;
  • 5 – īpašuma forma.

Ja nepieciešams, varat:

  • 1 – saņemt un izdrukāt plānu zemes gabals un atbilstošais kadastra kvartāls;
  • 2 – precizēt zemju kategoriju, to robežas un paredzēto mērķi;
  • 3 – nosaka blakus esošo objektu atrašanās vietu un robežlīnijas;
  • 4 – noskaidrojiet informāciju par Rosreestr nodaļu, kas glabā informāciju par interesējošo objektu;
  • 5 – iegūt informāciju par kapitālās būvniecības projektiem. Papildus iepriekš minētajiem datiem jūs varat uzzināt ēkas stāvu skaitu, ieskaitot pazemes, sienu materiālu, nodošanas ekspluatācijā un būvniecības pabeigšanas datumus, darbuzņēmēja nosaukumu un viņa nodokļu maksātāja identifikācijas numuru;
  • 6 – nosūtīt pieprasījumu Valsts īpašuma komitejai, Vienotajam valsts reģistram, iegūt datus par objektu tiešsaistē.

Kopsavilkums

Publiskā kadastra karte no satelīta ir unikāls rīks, kas ļauj gūt priekšstatu par to, kur atrodas interesējošais īpašums, kādas ir tā robežas un kādiem objektiem tas atrodas blakus. Resurss nepieciešams, lai noteiktu zemes gabalu atrašanās vietu un statusu. Tas ir ļoti svarīgi, risinot strīdīgus jautājumus: mantiniekiem, notāriem un godīgiem pilsoņiem, kuri aizstāv savas tiesības.

Kosmosa fotografēšanas materiāli tiek plaši izmantoti gan radīšanas procesā topogrāfiskās kartes, un tos atjauninot. Prakse ir parādījusi, ka, izmantojot kosmosa metodes, ir iespējams atteikties no tradicionālās soli pa solim kartēšanas metodes un pāriet uz vajadzīgā mēroga kartes, nevis visas mēroga sērijas atjaunināšanas tehnoloģiju, kas samazina darba ciklu. pa vairākiem gadiem. Turklāt, ņemot vērā lielo satelītattēla teritoriālo pārklājumu un nelielus kontūru kropļojumus kalnu apgabalos, karšu atjaunināšanas darbietilpība ir samazināta. Kartes kosmosa atbalsts atvieglo tās satura pastāvīgās un neizbēgamās novecošanas problēmu ar esošo kartēšanas tehnoloģiju.

Ievads kartēšanā ar tālvadības sistēmām

Kartogrāfijā visplašāk izmantotie materiāli ir kosmosa sensoru materiāli, īpaši kosmosa fotogrāfija, kas, būdama ekonomiskāka, detaļās pieiet aerofotografēšanai. Šie materiāli atšķiras pēc mēroga, pārklājuma, izšķirtspējas un citām īpašībām, un tiem ir šādas svarīgas priekšrocības salīdzinājumā ar citiem kartēšanas avotiem:

  • kosmosa attēlu redzamība - no globālā pārklājuma līdz desmitiem kilometru ar detalizētu fotografēšanu - nodrošina izmaksu ziņā efektīvu plašo teritoriju kartēšanu;
  • fotografēšana no vienas un tās pašas teritorijas kosmosa ar atšķirīgu izšķirtspēju un vispārinājumu ļauj vienlaikus veidot un atjaunināt dažāda mēroga kartes, novēršot nepieciešamību sastādīt mazāka mēroga kartes no liela mēroga kartēm, kas neizbēgami paildzina kartēšanas procesu;
  • centrālā projekcija, kurā konstruēts attēls, ar lielu projekcijas centra augstumu, ir tuvu ortogonālai, kas vienkāršo fotogrammetrisko apstrādi, veidojot kartes;
  • atkārtotas aptaujas noteiktā biežumā nodrošina laika gaitā strauji mainīgo procesu un parādību dinamisku kartēšanu un uzraudzību;
  • nodrošina grūti sasniedzamu teritoriju kartēšanu - tuksneši, purvi, augstienes, polārās salas, Antarktīda;
  • Kosmosa attēlu izteiksmīgums un skaidrība izraisīja jaunu kartogrāfisko produktu veidu - fotokartes un biofizikālo īpašību satelītkartes. zemes virsma;
  • visaptverošs visu zemes ainavu komponentu attēlojums vienā attēlā veicina vispareizāko kartēto objektu telpisko attiecību pārraidi.

Iepriekšminētā rezultātā kosmosa attēli ir atraduši dažādus pielietojumus kartogrāfijā topogrāfisko karšu sastādīšanā un operatīvā aktualizēšanā, tematisko karšu un fotokaršu veidošanā, vāji pētītu un nepieejamu teritoriju kartēšanā.

Filmēšana tiek veikta ultravioletā, redzamā un tuvu IS, vidēja IR, termiskā IR un radioviļņu spektra diapazonā. Attēli parāda objektu optiskās īpašības - to spektrālo spilgtumu. Termiskajā infrasarkanajā diapazonā tiek reģistrēts pašas Zemes starojums un objektu temperatūras raksturlielumi. Fotografēšana šajā diapazonā nav atkarīga no apgaismojuma, un to var veikt naktī. Fotografējot radio diapazonā, attēlos skaidri redzams virsmas reljefs un raupjums, tās mitrums, dažkārt arī zemūdens struktūras. Šaujot dažādos spektra diapazoni izmantot dažādas tehnoloģijas un fotografēt dažādi veidi.

Papildus viena plāna attēliem kā kartogrāfiskie avoti kalpo stereopāri, fotogrāfiskās diagrammas un fotoplāni, frontālās (vertikālās) fotogrāfijas utt.

Satelītu fotogrāfijas atšķiras ar labu ģeometriskās īpašības Un augstas kvalitātes Attēli. Civilajam lietotājam pieejamo attēlu izšķirtspēja ir līdz 2 m (izlūkošanas satelīti uztver attēlus ar izšķirtspēju līdz 0,2 m), kas ir pietiekami, lai izveidotu topogrāfiskās kartes mērogā 1:50 000 ar precizitāti līdz 10 m. augstums un 15 m plānā. Šāda veida uzņemšanas trūkums ir nepieciešamība nogādāt uzņemto filmu uz Zemi apstrādei.

Lielāko daļu informācijas nodrošina skenera attēli - rezultāts, kas iegūts, veicot zemes virsmas objektu starojuma reģistrāciju pa elementiem un rindiņām un informācijas pārraidi pa radio kanāliem. Kopumā skenera attēlu kvalitāte ir zemāka par fotogrāfijām, taču efektivitāte un digitālā pārraide reāllaikā dod šai metodei nenovērtējamas priekšrocības.

Skats uz Zemi no kosmosa. 1961. gada 12. aprīļa pilsonis Padomju savienība Jurijs Aleksejevičs Gagarins pirmo reizi pasaulē aplidoja apkārt pasaulei kosmosa kuģis"Austrumi". Tas bija liela uzvara Padomju zinātne un tehnoloģija. Visa pasaule bija sajūsmā par vēl nebijušu lidojumu kosmosā.

Cilvēku lidojumi kosmosā ir ļāvuši vēl labāk iepazīt mūsu planētu. No 200 tūkstošu km augstuma Zeme izskatās kā milzu globuss, kura malas ir apmākušās atmosfēras klātbūtnes dēļ, kuras diametrs ir vairākas reizes lielāks par Mēness diametru. Tuvojoties Zemei, spīdošā bumba pamazām aug; Arvien vairāk tiek izdalīti kontinenti un salas ar ezeriem un upēm, jūrām un līčiem. Skatīt dzimtā zeme no kosmosa atstāja spilgtu iespaidu uz pirmo kosmonautu Ju.Gagarinu. Viņš teica: "Kalnu grēdas ir skaidri redzamas, lielas upes, lieli meži, salu pleķi... Zeme priecēja ar savu bagātīgo krāsu paleti.”

Kosmonautu veidotie zemes virsmas apraksti un īpaši tās fotogrāfiskie attēli, kas iegūti, fotografējot no satelītiem, ieviesa Zemes idejā daudz jaunu lietu.

57. attēlā parādīts zemeslodes satelītattēls. Mākoņu veidojumi šajā attēlā aizsedz lielu daļu zemes virsmas, taču daudzviet tas ir skaidri redzams. Šeit mēs redzam Āfrikas kontinentu, Sarkano jūru un daudzus citus ģeogrāfiskus objektus.

Ko un kā var mācīties no kosmosa fotogrāfijām? Katra jauna satelīta orbīta ap Zemi rada jaunu fotogrāfiju "celiņu", no kuras zinātnieki iegūst daudz informācijas par mūsu planētu. No kosmosa iegūtie attēli tiek izmantoti daudzu zinātnisku un ekonomisku problēmu risināšanā. Tos var izmantot, lai uzraudzītu mākoņu veidošanos un kustību, novērtētu ledus situāciju Arktikas jūrās un prognozētu laikapstākļus. Tie palīdz zinātniekiem derīgo izrakteņu meklējumos, smilšu kustības rakstura izpētē, lauksaimniecības un mežsaimniecības problēmu risināšanā un daudzos citos uzdevumos.

Kosmosa attēlu, kā arī aerofotogrāfiju interpretācija balstās uz pazīmju atšifrēšanu, pēc kurām tiek identificēti vietējie objekti. Fotografējot kalnu valstis Reljefa detaļas ir skaidri salasāmas. Tie izceļas ar asiem kontrastējošiem toņiem, kas fotogrāfijā iegūti pretējo nogāžu dažāda apgaismojuma rezultātā. Norēķini un ceļus var identificēt arī pēc to atšifrēšanas īpašībām, tad tikai oriģinālajās fotogrāfijās un lielā palielinājumā. To nevar izdarīt uz drukātām kopijām.

It īpaši vairāk informācijas dod spektrozonālu fotogrāfiju. Šim nolūkam VDR un PSRS speciālisti izstrādāja un VDR izgatavoja īpašu kosmosa kameru MKF-6, kas ļauj fotografēt sešos elektromagnētisko svārstību spektra diapazonos. Rezultāts ir fotogrāfiju sērija, no kurām katrā ir redzami tikai tie objekti, kas atspoguļo noteikta garuma elektromagnētiskos viļņus. Ja šīs fotogrāfijas tiek salīdzinātas, vienā fotogrāfijā paslēptais attēls būs skaidri redzams otrā. Parasti viņi ir iekšā dažādas krāsas Tie tiek uzlikti viens virs otra un tiek iegūta krāsaina fotogrāfija. Šādās fotogrāfijās krāsu atveide neatbilst reālajām dabas objektu krāsām, bet tiek izmantota, lai palielinātu kontrastu starp objektiem. Tāpēc spektrozonālie attēli ļauj iegūt informāciju par augsnes mitrumu un sastāvu, ūdens sāļumu un piesārņojumu; skatīt ģeoloģiskās vainas, ar dažādām kultūrām apsētus laukus u.c.

Attēlu saistīšana ar karti. Jums, protams, ne reizi vien ir nācies aplūkot žurnālos un grāmatās publicētos kosmosa attēlus; atlanti. Vai esat pamanījuši, ka tie ir ārpus realitātes? Faktiski blakus fotogrāfijai mēs neredzam vispārīgu ģeogrāfisko karti, kurā būtu redzama fotografētā teritorija. Citiem vārdiem sakot, satelītattēli nav saistīti ar karti. Labākajā gadījumā tekstā ir norādīts uzņemtais laukums vai pievienota karte, kas sastādīta no pašām fotogrāfijām tādā pašā mērogā. Bet ar to nepietiek! Katrs no jums vēlas salīdzināt attēlu ar reālu karti un uzzināt, kas un kā ir attēlots attēlā, kā tas tiek parādīts kartē, un kādu papildu informāciju kartei sniedz zemes virsmas fotogrāfiskais attēls no plkst. telpa.

Ir izeja: jums pašam ir jāsaista fotoattēls ar karti, un to nav grūti izdarīt. Paņemsim Issyk-Kul ezera satelītattēlu, kas ievietots skolas atlantā (58. att., a), un salīdzināsim to ar karti, kuras izgriezums ir dots zemāk, 58. att., b. Šīs kartes mērogs ir 10 000 000 (1 cm ir 100 km). Noteiksim fotogrāfijas mērogu. Lai to izdarītu, kartē izmēriet ezera garumu un nofotografējiet un salīdziniet tos. Rezultāti ir attiecīgi 17 un 68 mm, t.i., izmērs attēlā ir 4 reizes lielāks nekā kartē. Tāpēc attēla mērogs būs 4 reizes lielāks par karti un būs 1:2 500 000 (25 km 1 cm).

Attēlā attēlotā apgabala apgabala zīmēšana kartē vai, kā saka eksperti, attēla saistīšana ar karti, tiek veikta šādā secībā. No ezera galējiem punktiem attēlā izmērām īsākos attālumus līdz tā malām (a, b, c, d). Tie ir vienādi ar 8, 12, 64 un 10 mm. Samazināsim tos 4 reizes un iegūsim attiecīgi 2, 3, 16 un 2,5 mm. Mēs uzzīmēsim šos attālumus kartē un zīmēsim attēla malas caur nogulsnēšanās punktiem, orientējot tos attiecīgajos virzienos attiecībā pret vietējie priekšmeti(Tarimas upe, Issyk-Kul ezera ziemeļu krasts). Tādējādi mūsu kartē tika noteiktas attēlā redzamās teritorijas robežas. Tas ļauj detalizētāk salīdzināt attēlu ar karti un iegūt papildu informāciju par apgabalu. Šis fotoattēls parāda ļoti detalizēti piekrastes līnija ezeri, kalnu grēdas un grēdas, sniegotas kalnu grēdas, upju ielejas un pat nelielas ieplakas.

Kartēšana no satelīta attēliem. No kosmosa uzņemtās fotogrāfijas ir atradušas īpaši plašu pielietojumu kartogrāfijā. Un tas ir saprotami! Satelītattēlā Zemes seja tiek fiksēta precīzi un pietiekami detalizēti, un to var viegli pārnest uz karti.

Kartēšana no satelīta attēliem tiek veikta tāpat kā no aerofotogrāfijām. Atkarībā no karšu precizitātes un mērķa tiek izmantotas dažādas to sastādīšanas metodes, izmantojot atbilstošus instrumentus. Visvieglāk ir izveidot karti pēc fotogrāfijas mēroga. Tieši šīs kartītes parasti tiek novietotas blakus fotogrāfijām albumos un grāmatās. Lai tos apkopotu, pietiek ar vietējo objektu attēlu kopēšanu no fotogrāfijas uz pauspapīra un pēc tam pārsūtiet tos uz papīra. Mēs darīsim to pašu darbu. Uzliksim uz fotoattēla pauspapīru un uzzīmēsim Issyk-Kul ezera krasta līniju. Reversā puse Mēs izvilksim pauspapīru ar vienkāršu mīkstu zīmuli. Pēc tam uz papīra lapas uzliekam pauspapīru ar izsekoto pusi, ar asinātu zīmuli iezīmējam krasta līniju, un uz papīra iegūsim ezera attēlu (58. att., c). Šādus kartogrāfiskus zīmējumus sauc par kartēm. Tie parāda tikai reljefa kontūras daļu (bez reljefa), tiem ir patvaļīgs mērogs un tie nav piesaistīti kartogrāfiskajam režģim.

Kartogrāfijā satelītattēlus galvenokārt izmanto, lai izveidotu maza mēroga kartes. Kosmosa fotografēšanas priekšrocība šiem nolūkiem ir tāda, ka attēlu mērogs ir līdzīgs veidojamo karšu mērogam, un tas novērš vairākus diezgan darbietilpīgus karšu sastādīšanas procesus. Turklāt kosmosa attēli, šķiet, ir izgājuši primārās vispārināšanas ceļu. Piemēram, Issyk-Kul ezera krasta līnija, lai gan attēlā izrādījās diezgan detalizēta, tajā pašā laikā izrādījās nedaudz vispārināta. Tas notiek, fotografējot nelielā mērogā.

Mēness, Marsa un Venēras fotogrāfija. Fotogrāfija no kosmosa tiek izmantota ne tikai zemes virsmas kartēšanai. Izmantojot kosmosa attēlus, tika sastādītas Mēness un Marsa kartes.

Marsa karte, kas sastādīta no kosmosa attēliem, ir mazāk detalizēta, salīdzinot ar Mēness karti, tomēr tā ļoti skaidri un diezgan precīzi parāda planētas virsmu (59. att.).

Marsa kartes, kā arī Mēness kartes pamatā bija kosmosa fotogrāfijas, kurās planētas virsma ir attēlota ar sānu apgaismojumu, kas vērsts noteiktā leņķī. Rezultātā iegūta foto karte, kurā reljefs attēlots kombinētā veidā – horizontālās līnijas un dabisks ēnu ēnojums. Šādā fotokartē skaidri redzams ne tikai reljefa vispārējais raksturs, bet arī atsevišķi nelīdzenumi, īpaši krāteri, kurus nevar attēlot kā horizontālas līnijas, jo reljefa posma augstums ir 1 km.

Karte ir izgatavota uz 30 lapām mērogā 1:5 000 000 (50 km 1 cm). Divas apļveida loksnes ir apkopotas azimutālā projekcijā, 16 gandrīz ekvatora loksnes atrodas cilindriskā projekcijā, bet atlikušās 12 loksnes atrodas koniskā projekcijā. Ja visas loksnes ir salīmētas kopā, jūs iegūsit gandrīz parastu bumbiņu, t.i., globusu.

Situācija ar Venēras fotografēšanu ir daudz sarežģītāka. To nevar fotografēt parastajā veidā, jo to no optiskā novērošanas paslēpj bieza mākoņu sega. Tad radās doma viņas portretu taisīt nevis gaismas staros, bet radiostaros, kam mākoņainība nav traucēklis. Šiem nolūkiem ir izstrādāts jutīgs radars, ar kuru var zondēt planētas virsmu.

Lai tuvplānā redzētu Veneras ainavu, bija nepieciešams pietuvināt radaru planētai. Tā rīkojās automātiskās starpplanētu stacijas “Venera-15” un “Venera-16”. Tie bija aprīkoti ar radariem, kas sūta atstarotos radiosignālus uz informācijas apstrādes centru, un šeit speciāla elektroniskā skaitļošanas iekārta tos pārvērš radio attēlā.

Šo ierīci var salīdzināt ar kameras objektīvu, kas no gaismas plūsmas rada redzamu attēlu uz fotofilmas.

Automātiskās starpplanētu stacijas “Venera-15” un “Venera-16” slīdēja virs planētas, pagriezienu pēc pagrieziena, atzīmējot tās virsmas detaļas. Un uz Zemes, atkal ar datora palīdzību, tas viss tika precīzi uzlikts uz kartogrāfiskā režģa. Vienlaikus ar planētas virsmas attēlu iekārta izveidoja augstumu profilu, pa kuru kartogrāfi rādīja reljefu, izmantojot kontūrlīnijas. Venēras izpēti un filmēšanu 1986. gadā turpināja starpplanētu stacijas Vega-1 un Vega-2.


Rīsi. 60. Venēras šaušana

60. attēlā redzams Maksvela kalna apgabala radara attēla fragments, ko Venera-16 pārraidīja 1984. gada 20. janvārī, un zemāk redzams reljefa profils maršrutā, kas norādīts augšējā attēlā ar līkumu (reljefa dēļ ) līniju.

Cilvēks vēl nav atstājis savas pēdas uz tālo planētu putekļainajiem ceļiem. Bet viņš atrada citu, pieejamāku veidu, kā izpētīt savus debess kaimiņus, nosūtot izlūkošanai automātiskās starpplanētu stacijas, kuras viņš ir “apmācījis”.

kov ar mērījumu rezultātu noformēšanu vizuālā un ērtā formā vizuālai analīzei - formā īpašas kartes skaļruņi.

3.4. Aviācijas un kosmosa kartēšana ģeogrāfiskiem pētījumiem

Karšu veidošana no fotogrāfijām.Ģeogrāfiskās izpētes laikā veiktajā kosmosa tematiskajā kartēšanā attēlus izmanto: 1) topogrāfiskās bāzes sagatavošanai. nākotnes karte un 2) kā tā satura avots. Lai atrisinātu pirmo problēmu, satelītattēli ir jānovieto noteiktā mērogā un projekcijā. Tas tiek panākts, pārveidojot fotogrāfijas, kuras pēc tam tiek montētas foto plānos un fotokartēs.

Kartes saturs tiek iegūts no attēliem atšifrēšanas procesā, izmantojot visas pieejamās informācijas ieguves metodes, tajā skaitā datorapstrādi. Acīmredzot dekodēšanai ir jāizvēlas tāda mēroga un izšķirtspējas attēli, lai attēla vispārīgums atbilstu nepieciešamajam kartes satura vispārinājumam. Šeit ir noderīga paļaušanās uz attēlu ģeogrāfisko izšķirtspēju, kas palīdz noteikt optimālo attēlu veidu konkrētas problēmas risināšanai.

Atkarībā no kartes tēmas, mēroga un mērķa papildus galvenajam attēlam var izmantot arī dažāda mēroga kosmosa attēlu komplektu, nodrošinot dabas un sociāli ekonomisko objektu izpēti vairākos hierarhijas līmeņos. Galvenā oriģinālā satelītattēla mērogs (parasti tiek izmantoti attēli augstas izšķirtspējas) parasti ir vairākas reizes mazāks par sastādāmās kartes mērogu, un darbs vizuālās interpretācijas laikā tiek veikts, izmantojot attēlus ar lielu (5-10 reižu) palielinājumu, kas nodrošina pilnīgāku informācijas ieguvi.

Kartes programmas noteiktā tehnoloģiskā shēma kartes veidošanai no kosmosa attēliem var mainīties atkarībā no konkrētiem apstākļiem, taču vienmēr ir jāveic tādi darbi kā attēlu telpiskā (ģeogrāfiskā) atsauce un bāzes sagatavošana; atšifrēšana; dekodēšanas rezultātu pārnešana uz bāzi un sākotnējās kartes sastādīšana.

Kartogrāfisks vispārinājums, pārejot no attēla uz karti.

Aviācijas un kosmosa attēlu attēls ir piesātināts ar ievērojami lielāku detaļu daudzumu, nekā to var nodot grafiski, sastādot karti no attēla. Tāpēc vispārināšanas process ir neizbēgams, pārejot no attēla uz karti.

Topogrāfiskajā kartēšanā, kur topogrāfisko karšu veidošana no aerofotogrāfijām ir masīva ražošanas process, vispārināšanas noteikumi un atlases kvalifikācijas, pārejot no attēla uz karti, ir formulētas attiecīgajās rokasgrāmatās un vadlīnijās. Šāda vispārinājuma principi un noteikumi ir tuvi kartogrāfijā labi izstrādātajiem un ir vērsti uz nesvarīgu detaļu atmešanu, vienlaikus saglabājot svarīgākos elementus un attēlojot teritorijas struktūrai raksturīgās iezīmes.

Ir izslēgtas daudzas attēla detaļas, kas atspoguļo galvenā dekodēšanas uzdevuma risināšanai nevajadzīgu informāciju. Objekti, kas kalpoja kā indikatori, bet paši nebija izpētes objekti, atkāpjas fonā. Piemēram, ģeomorfologs, identificējot līnijas, pēc fotogrāfijas neuzzīmē upi ar visiem tās līkumiem, bet nosaka iztaisnotus posmus, kas uzsver viņa atšifrēto vainu. Atšifrējot, viņš izlaiž lauku režģi un mežu kontūras, kas nepalīdz identificēt viņam svarīgos ģeoloģiskos objektus.

Tādējādi mērķtiecīga atšifrējamo elementu atlase ir galvenais vispārināšanas aspekts dekodēšanas laikā. Vēl vienu vispārināšanas funkciju nosaka atšifrēto elementu attēla pārmērīgā detalizācija attēlā, ko nevar grafiski nodot, nodrošinot kartes lasāmību. Ar neizbēgamu vienkāršošanu ir svarīgi saglabāt dabisko rakstu atšifrēto kontūru zīmējumā un nepazaudēt to shematizācijas laikā. Šis modelis ir unikāls dažādām ainavām. Piemēram, tundras ainavās ir svarīgi nodot plankumaino rakstu, ko rada noapaļotu mazu ezeru sistēma termokarsta reljefā, un Centrālā Černozemas reģiona erozijas zonās - sarežģīta sistēma Kokveida reljefa sadalīšana ar siju tīklu, kas nosaka šo teritoriju telpisko tēlu.

Ražošanas dokumentos norādītie diezgan stingrie atlases kritēriji karšu veidošanai ir jāmaina atkarībā no pētījuma mērķiem. Piemēram, lai atspoguļotu sasalušā termokarsta reljefa attīstības fāzes no jauniem līdz nobriedušiem un novecojušiem (termokarsta ezeri - ezeri ar robežu ak - ak ar atlikušajiem ezeriem - sauss ak), ir svarīgi saglabāt pat ap ezeriem otrajā posmā šaura diemžēl robeža, bet trešajā - pat ļoti mazi ezeri, jo tieši to klātbūtne atdala šos posmus.

Tādējādi pareizs vispārinājums balstās uz detalizētu ģeogrāfiskās ainavas, tās raksturīgo un raksturīgo iezīmju izpēti, reģionālās iezīmes teritorija, dažādu objektu dizaina individuālās iezīmes. To risina, atlasot atsevišķus objektus līdz

figūras un raksturlielumi, kontūru vispārināšana, attēla pārspīlēšana (tā elementu izmēra apzināta pārspīlēšana), ņemot vērā pētījuma mērķus un teritorijas reģionālās īpatnības.

Kartes prasības veidots no fotogrāfijām, prasības ir tādas pašas kā visām kartēm: jābūt matemātiskam pamatam formā režģis vai parakstītas režģa izejas, mēroga indikācija. Izmantojot šobrīd plaši izplatītās oriģinālās kartes sagatavošanas datormetodes, kartē ir nepieciešams lineāra mēroga apzīmējums. No fotogrāfijām iegūtā satura attēlošanas dizains un metodes var atšķirties. Rezultāti tiek prezentēti dažādas formas- tematiskas fotokartes veidā, kad fotogrāfijas attēls tiek papildināts ar atšifrētu kontūru vai atsevišķu objektu robežām ar digitāliem indeksiem; “klasificēta attēla” veidā - rezultāti datoru klasifikācija un, visbeidzot, tradicionālās kartes veidā ar atlasītajām objektu kontūrām un to krāsojumu, izmantojot augstas kvalitātes fona metodi. Absolūti nepieciešams kartes elements ir kartogrāfijas noteikumiem atbilstoša leģenda - konstruēta, stingri ievērojot attēloto parādību klasifikācijas loģiku un to hierarhisko pakļautību. Tas bieži tiek aizmirsts, veidojot kartes datorā, izmantojot leģendu veidošanas programmatūras moduļus, kas, kā likums, neatbilst šīm profesionālajām prasībām.

No attēliem sastādītās kartes parasti ir detalizētākas un labāk atspoguļo pētāmo objektu telpiskās izplatības modeļus, bet to satura pilnīgumu un ticamību nodrošina papildu avotu piesaiste, ar kuriem kopā tiek izmantoti attēli. uz

kosmosa kartēšana.

No attēliem izveidoto kartogrāfisko izstrādājumu veidi.

Vizuāls, izteiksmīgs reljefa attēlojums kosmosa attēlos rada dabisku vēlmi papildus kartei un dažreiz arī tās vietā izmantot kosmosa attēlus. Tā rezultātā tika izveidots jauna veida kartogrāfiskais produkts, kas balstīts uz daudzām fotogrāfijām - fotokartes, kas ir kosmosa attēli, kas pārveidoti kartogrāfiskā projekcijā, parasti aprīkoti ar elementiem. matemātiskā bāze un dažreiz ar minimālu kartogrāfisko slodzi. Vidēja mēroga fotokartes tiek veidotas uzmērīšanas-topogrāfisko un vispārīgo ģeogrāfisko karšu griezumā un nomenklatūrā. Sastādītas arī daudzas* atsevišķu valstu un kontinentu fotokartes. Fotoattēlu karšu komplekts visai pasaulei, kas izveidots no PNHRR/NOAA aptaujas fotogrāfijām, ir iekļauts Tūkstošgades pasaules atlantā (2001).

Topogrāfiskās kartes. Topogrāfiskās zināšanas par pasauli pat mūsu laikā joprojām ir tālu no pilnīgas. Kosmosa attēli tagad ir reāls topogrāfiskās kartēšanas pamats. Dažkārt tie ir vienīgie iespējamie apsekojuma materiāli grūti sasniedzamiem augstkalnu, tuksnešu un mitrājiem, kas ir ne tikai neizbraucami, bet arī apgrūtināti izpētes darbiem no gaisa.

Topogrāfisko karšu veidošana no satelītattēliem tagad ir vērsta uz digitālo tehnoloģiju un datorsistēmu izmantošanu.

Atjaunināt kartes. Atkārtoti kosmosa uzmērījumi nodrošina labus materiālus topogrāfisko karšu regulārai atjaunināšanai, kas ir nepieciešams kartogrāfiskā darba veids. Iepriekš atjaunināšanas process ilga daudzus gadus, jo tas sākās ar liela mēroga kartēm; Tagad jūs varat vienlaikus atjaunināt visa mēroga diapazona kartes.

Tematiskās kartes. Vismodernāko satelītattēlu izšķirtspēja pirmajos desmitos metru atbilst vairumam ģeogrāfu pētīto objektu uz zemes virsmas. Tas uzņem attēlus, kas iegūti no resursu kartēšanas satelītiem, vērtīgs materiāls tematiskajai kartēšanai. Mūsu valsts teritorijai ir izveidotas kosmofotoģeoloģiskās un kosmofototektoniskās kartes mērogā 1:10 000 000, 1:5 000 000, 1:2 500 000, kas satur principiāli jaunus datus par zemes garozas uzbūvi, galvenokārt lineāri. pārtrauktas un gredzenveida struktūras. Izmantojot kosmosa informāciju, tiek sastādītas valsts ģeoloģiskās kartes mērogā 1:200 000 (2. izdevums) un 1: 1 000 000 (3. izdevums). Šim nolūkam tiek veidota tā sauktā “faktuālā attālinātā bāze” (jeb kosmofoto bāze), kas ir atbilstoša mēroga fotokaršu kopums, kas veidots no dažāda veida attēliem, rēķinoties ar no tiem iegūtās informācijas komplementaritāti. Pateicoties satelītattēlu izmantošanai, kļuva iespējams izveidot valsts vairāku lokšņu augsnes karti mērogā 1:1 000 000 ziemeļu un austrumu reģioniem un izveidot Krievijas augsnes karti mērogā 1:2 500 000. .

Balstīts uz satelīta attēliem 20. gadsimta beigās. Programmas Integrētās kartogrāfiskās uzskaites ietvaros tika izveidotas vairākas kartes pārskata mērogos dabas resursi(KKIPR) vairākiem svarīgākajiem Krievijas ekonomiskajiem reģioniem: Stavropolei, Tveras apgabalam, Kalmikijai, Baikāla apgabalam, Dienvidjakutijai, kā arī Tadžikistānai, Uzbekistānai, Kirgizstānai, Mongolijai.

Ārzemēs līdz ar kosmosa attēlu parādīšanos ir kļuvis plaši izplatīts jauns zemes seguma un zemes izmantošanas kartēšanas veids. Šādas kartes galvenokārt ir

Galvenās mītnes 1:250 LLC ir izveidotas daudzos ASV štatos. Pārskats par zemes segumu globālo kartēšanu 90. gadu sākumā. XX gadsimts veikta pēc AVHRR/M2/L4 datiem un tūkstošgades mijā pēc Veģetācijas/SPOT datiem. Satelītu attēli tiek izmantoti arī citos lielos tematiskās kartēšanas projektos, piemēram, lai izveidotu Kanādas mežu karti. Atmosfēras, okeāna un daudzu citu stāvokļa globālās kartes, kas raksturo Zemi kā sistēmu un tās izmaiņas, ir dažāda satura.

Kosmosa attēli ĢIS. Ģeogrāfiskās informācijas sistēmas (ĢIS) ir atradušas visplašāko pielietojumu mūsdienu zinātniskajos pētījumos un praktiskajā darbībā. Kopā ar statistisko un kartogrāfisko informāciju viņi izmanto kosmosa attēlus. Attēli ir īpaši vērtīgi ĢIS vairāku to īpašību dēļ.

Dabiski teritoriālo sistēmu un to ekonomiskās izmantošanas integrētā attēlošana nosaka attēlu izmantošanu dažādās tematiskās pētniecības jomās un dažādu objektu savstarpējo saistību pētīšanai. Attēlu atšifrēšana ļauj izveidot daudzas informācijas sadaļas, piemēram, ģeoloģiju, reljefu, augsnes, veģetāciju, ekonomiku un apdzīvotās vietas.

Informācijas iegūšanas efektivitāte un tās “svaigums” nodrošina attēlu izmantošanu ātrai uz zemes virsmas notiekošo izmaiņu identificēšanai un novērtēšanai - esošo ĢIS slāņu atjaunināšanai, uzturēšanai mūsdienīgā līmenī un informācijas aktualizēšanai.

Skaidra datu laika atsauce un iespēja izmantot dažādos laikos un datumos uzņemtās fotogrāfijas padara tās par neaizstājamu materiālu dabas un ekonomikas dinamikas pētīšanai.

Šīs īpašības nosaka divus galvenos virzienus kosmosa attēlu izmantošanai ĢIS izveidē. Pirmkārt, tie ir primārās informācijas avots, veidojot tematiskos slāņus ĢIS datu bāzē, īpaši grūti sasniedzamām un neapsekotām vietām. Otrkārt, tas ir neatkarīgs datu bāzes elements, kas paredzēts tādu svarīgu problēmu risināšanai kā dažādu ģeogrāfisko objektu un parādību savstarpējo saistību izpēte un to dinamikas izpēte.

Aviācijas un kosmosa informācijas iekļaušana ģeogrāfiskās informācijas sistēmās izvirza savas prasības programmatūra un sistēmas uzbūve, saistībā ar kuru izveido speciālu

integrētās ĢIS veids.