Дозволяють отримувати просторову інформацію про земної поверхніу видимому та інфрачервоному діапазонах довжин електромагнтних хвиль. Вони здатні розпізнавати пасивне відбите випромінювання земної поверхні у видимому та ближньому інфрачервоному діапазонах. У таких системах випромінювання потрапляє на відповідні датчики, що генерують електричні сигнали в залежності від інтенсивності випромінювання.
В оптико-електронних системах ДЗЗ зазвичай використовуються датчики з постійним рядковим скануванням. Можна виділити лінійне, поперечне та поздовжнє сканування.
Повний кут сканування поперек маршруту називається кутом огляду, а відповідна величина на поверхні Землі. шириною смуги зйомки.
Частина потоку даних, що приймається з супутника, називається сценою. Схеми нарізки потоку на сцени, як і їх розмір для різних супутників, мають відмінності.
Оптикоелектронні системи ДЗЗ проводять зйомку в оптичному діапазоні електромагнітних хвиль.
Панхроматичнізображення займають майже весь видимий спектр електромагнітного діапазону (0,45-0,90 мкм), тому є чорно-білими.
Мультиспектральні(багатозональні) знімальні системи формують кілька окремих зображень для широких спектральних зон у діапазоні від видимого до інфрачервоного електромагнітного випромінювання. Найбільший практичний інтерес зараз представляють мультиспектральні дані з космічних апаратів нового покоління, серед яких RapidEye (5 спектральних зон) та WorldView-2 (8 зон).
Супутники нового покоління високої та надвисокої роздільної здатності, як правило, ведуть зйомку в панхроматичному та мультиспектральному режимах.
Гіперспектральнізнімальні системи формують зображення одночасно для вузьких спектральних зон всіх ділянках спектрального діапазону. Для гіперспектральної зйомки важлива не кількість спектральних зон (каналів), а ширина зони (чим менше, тим краще) та послідовність вимірів. Так, знімальна система з 20-ма каналами буде гіперспектральною, якщо вона покриває діапазон 0,50-070 мкм, при цьому ширина кожної спектральної зони не більше 0,01 мкм, а знімальна система з 20-ма окремими каналами, що покривають видиму область спектру , ближню, короткохвильову, середню і довгохвильову інфрачервоні області буде вважатися мультиспектральною.
Просторовий дозвіл- Величина, що характеризує розмір найменших об'єктів, помітних на зображенні. Факторами, що впливають на просторову роздільну здатність, є параметри оптико-електронної або радарної системи, а також висота орбіти, тобто відстань від супутника до об'єкта, що знімається. Найкраща просторова роздільна здатність досягається при зйомці в надір, при відхиленні від надира роздільна здатність погіршується. Космічні знімки можуть мати низьку (більше 10 м), середню (від 10 до 2,5 м), високу (від 2,5 до 1 м) і надвисоку (менше 1 м) роздільну здатність.
Радіометричний дозвілвизначається чутливістю сенсора змін інтенсивності електромагнітного випромінювання. Воно визначається кількістю градацій значень кольору, що відповідають переходу від яскравості абсолютно «чорного» до абсолютно «білого», і виражається у кількості біт на піксель зображення. Це означає, що у випадку радіометричного дозволу 6 біт/піксель, ми маємо всього 64 градації кольору, 8 біт/піксель – 256 градацій, 11 біт/піксель – 2048 градацій.
Робляться спеціальними аерофотоапаратами, встановленими на літаках, а космічні знімки - з пілотованих кораблів, орбітальних станцій, автоматичних супутників за допомогою фотографічної та сканерної апаратури.
Аерофотознімки отримують за допомогою спеціальних фотоапаратів, які важать десятки кілограмів, заряджаються фотоплівкою шириною зазвичай 18 см і встановлюються над спеціальним отвором у фюзеляжі літака, щоб об'єктив дивився прямо на Землю. Вже у роки Першої світової війни військові льотчики виконували фотозйомку з літака з розвідувальною метою. У 30-х роках. XX ст. аерофотозйомка замінила наземну зйомку і стала основним методом створення карток. На середину 50-х гг. за допомогою аерофотознімків було складено топографічні карти всієї території нашої країни в 1:100 000, а через чверть століття завершилася величезна праця зі створення карти в масштабі 1:25 ТОВ, що складається з 300 тис. аркушів. Поява в ці роки кольорових пташиного польоту сприяла тому, що їх стали широко використовувати для вивчення гірських порід, ґрунтів, складання геологічних, ґрунтових, геоботанічних карт, дослідження взаємозв'язків між природними компонентами, проведення комплексних географічних досліджень.
Після запуску в 1957 р. штучних супутників Землі та космічних кораблів географи та картографи отримали нові матеріали для своєї роботи – космічні знімки. Виявилося, що навіть з відстані тисячі кілометрів можна робити знімки, що відображають багато деталей земної поверхні, і таку зйомку виконувати іноді вигідніше, ніж аерофотозйомку. Адже один космічний знімокзамінює тисячі аерофотознімків. Супутник пролітає над районами, важкодоступними навіть для літака, - найвищими піками, крижаними просторами. Супутник, що постійно працює на орбіті, може повторювати зйомку день у день для спостереження за швидко мінливою. Одним словом, можливості зйомки значно розширилися. Для отримання знімків стали використовувати не тільки фотоапарати, а й таку апаратуру, яка дозволяла б передавати знімок на Землю по радіоканалах, наприклад, сканери. При сканерній зйомці (від англ. scan - «Простежувати послідовно, частинами») місцевість проглядається по ділянках поперек лінії маршруту. Світлові сигнали, що надходять приймач випромінювання від кожної ділянки, перетворюються на електричні і передаються каналами космічного зв'язку Землю, де записуються як маленьких елементів майбутнього знімка - пікселів, що означає «елемент картини». Такий поперечний перегляд дає рядок знімка, а накопичення рядків за маршрутом польоту поступово формує знімок. Гідність сканерної зйомки – її оперативність: можна отримати зображення території безпосередньо під час польоту супутника над нею. Інша перевага сканерної зйомки перед фотографічною – можливість побачити не видиме оком, оскільки сканери чутливі до такого випромінювання, якого ні очей, ні фотоплівка не сприймають. Знімок, зроблений фотокамерою і доставлений на Землю, містить так багато деталей зображення, що очі людини не в змозі їх розглянути, тому зображення збільшують. При збільшенні можна побачити більше подробиць. У цьому цілісність зображення не порушиться, у ньому виникне розривів, воно залишиться безперервним. Фотознімки можна збільшувати в 10 - 20 разів.
Інша справа - знімок, отриманий шляхом сканування та переданий на Землю по радіоканалах. Сигнали за такої передачі відносяться до певних, зазвичай прямокутних ділянок місцевості. При збільшенні стане видно, що такий знімок складається з множини однакових за величиною прямокутних елементів, усередині яких немає ніяких деталей, а тон зображення на межах ділянок змінюється стрибкоподібно. Це дискретне зображення. Кожному пікселю зображення відповідає число, що зберігається в пам'яті комп'ютера, що позначає його яскравість. Такі фотографії називаються цифровими. Вони записуються на оптичних компакт-дисках і можуть передаватися телекомунікаційними мережами через Інтернет. Безперервний фотографічний знімок для обробки на комп'ютері теж повинен бути перетворений на дискретний цифровий; це робиться за допомогою лабораторних комп'ютерних сканерів.
Космічні знімки, їх типи та на відміну від аерознімків.
Нефотограмметричні знімальні системи.
Космічні знімки, їх типи та на відміну від аерознімків.
Лекція №3
Космічна фотозйомка є розвитком аерофотозйомки, але відрізняється від останньої специфіки фотографування з великих висот і з космічного простору. Зйомку виконують з певної орбіти, якою апарат рухається. Параметри орбіти, а також швидкість руху космічного апарату завжди відомі, що дозволяє визначити положення в той чи інший момент часу.
Космічні знімки (КС) у порівнянні з аерофотозйомкою (АФС) мають ряд переваг.
ОглядовістьКС забезпечує можливість вивчення глобальних явищ земної поверхні та її зональних закономірностей, а їх дрібний масштаб дозволяє позбутися приватних деталей земної поверхні та одночасно чіткіше виділити великі риси будови території, які важко помітити на аерофотозйомках.
Усі компоненти ландшафту зображуються однією знімку, що забезпечує можливість вивчення їх взаємозв'язків. За такими знімками надійно встановлюється закономірність розподілу снігу виходячи з рельєфу земної поверхні, виявляються особливості будови хмар над морськими акваторіями виходячи з напряму та типів морських течій та ін.
Важливою перевагою КС є можливість повторнихзображень тих самих ділянок земної поверхні під час виконання зйомок з ШСЗ (штучний супутник Землі) та орбітальних станцій. Це має особливу цінність щодо швидкопротікаючих явищ - лісових пожеж, танення снігового покриву, поразка шкідниками с/г полів тощо.
КС має і ряд недоліків,утруднюють їх практичне використання:
1. значні спотворенняфотографічного зображення, обумовлені навіть незначними відхиленнямиоптичної осіфотографічного апарату при висоті польоту в сотні кілометрів призводять до великих перспективних спотворень знімків, особливо в їх крайових зонах;
2. спотворення,обумовлені сферичністюземної поверхні. Ці спотворення тим більше, чим дрібніший масштаб знімків. Абсолютні значення цих спотворень зростають до країв КС;
3. невисока лінійна роздільна здатністьускладнює впізнання об'єктів місцевості, процес географічної прив'язки КС.
Космічна фотографування земної поверхні проводиться з космічних літальних апаратів (КЛА). По трасах польоту відбувається швидке зміна умов освітленості земної поверхні, що істотно впливає якість фотографічного зображення. Це потрібно постійно враховувати під час виконання фотознімальних робіт.
КЛА, з яких здійснюється космічна зйомка Землі, рухаються різними орбітами і різних висотах від земної поверхні. На нижчих орбітах руху цих апаратів чинить значний опір атмосфера.
У міру збільшення висоти польоту збільшується час існування супутника та зростає площа, що охоплюється зйомкою, але одночасно зменшується роздільна здатність КС.
Орбіти ШСЗ поділяються на кругові та еліптичні (рис. 3.1).
Космічні знімки, їх типи та на відміну від аерознімків. - Поняття та види. Класифікація та особливості категорії "Космічні знімки, їх типи та відмінність від аерознімків." 2017, 2018.
Глобус досить точно відображає контури суші Землі, але застосовувати його не завжди зручно. Більше практично дати про-рисовку Землі та її частин на площині, папері.
Розглянемо в атласі зображення поверхні Землі — малюнок і план місцевості (рис. 14, 15), аерофотознімок (рис. 16), космічний знімок (рис. 17) та географічну карту (рис. 18). Чим вони різняться між собою?
Пташиного польоту - Це фотографія місцевості, яку роблять з літака або іншого літального апарату за допомогою спеціального аерофотоапарата у відповідному масштабі.
Пташиного польоту використовують під час географічних та геологічних досліджень, інженерних пошукових робіт, а також при складанні топографічних карток.
Космічний знімок - Це фотографія земної поверхні або всієї планети, яку роблять автоматичною фотоапаратурою зі штучних супутників Землі.
Космічні знімки дали змогу скласти карти нового типу (космофотокарти). На основі розвивається така галузь науки, як космічна картографія. Зокрема, є докладні картиМісяця, Венери, Меркурія, Марса. На плані території всі предмети та об'єкти відтворюють загальноприйнятими умовними знаками.
План місцевості - Це зображення невеликої ділянки місцевості за допомогою умовних знаків та в масштабі.
 |
| Рис. 16. Пташиного польоту місцевості |
 |
| Рис. 17. Космічний знімок |
На географічній карті, як і на плані місцевості, об'єкти також показують умовними знаками.
Географічна карта - Це зображення необхідної території або всієї планети за допомогою умовних знаків і в певному масштабі.
Сукупність умовних знаків та його роз'яснення називають легендою карти. Усі види умовних знаків поділяються на контурні, позамасштабні, лінійні. Контурні знакипередають дійсні розміри об'єкта, складаються з контуру, заповненого кольором або штрихуванням. Наприклад, ліс, болото, озеро - на плані місцевості, гори, рівнини, контури материків - на географічній карті . Позамасштабні знакиу вигляді геометричних фігур, символів, малюнків показують об'єкти, які не можна позначити в масштабі плану чи карти. Наприклад, джерело, колодязь, школа на плані місцевості, знаки корисних копалин і населених пунктів, вершини гір . Лінійні знакипередають плані і карті лінійні об'єкти: дороги, річки, кордону та інших. У масштабі показують їх довжину, але з ширину. Залежно від величини зображуваної території та розмірів самої карти використовують різні масштаби. Чим менше територія і чим більше деталей у її відтворенні, тим більший масштаб карти. Вона називається великомасштабний. Такий масштаб мають плани місцевості (1: 5000 і більше). Великомасштабними бувають і топографічні карти(Від 1: 5000 до 1: 200000) (рис. 19). На рис. 19 - масштаб більший, а на рис. 18 - менше. На таких картах детально зображують невелику територію. Використовуються вони у військовій справі, будівництві, при прокладанні доріг, у сільському господарстві, туристичних походах і т. д. середньомасштабними(Рис. 20).
 |
| Рис. 18. Фізична карта |
 |
| Рис. 19. Топографічна карта (масштаб 1: 10000) |
Але найчастіше людині необхідно показати на карті величезні території материків, окремі країни чи його регіони, котрий іноді всю планету. Тоді використовують дрібний масштаб, а карти називають дрібномасштабними(Рис. 21). Карти шкільних атласів, стінні карти – дрібномасштабні. Наприклад, масштаб карти півкуль у шкільному атласі - 1:90 000 000 (в 1 см -900 км), карти України - 1:6 000 000 (в 1 см - 60 км). Зверніть увагу, що масштаб першої карти дрібніший, а другий — більший.
На плані і карті неможливо показати всі найдрібніші об'єкти на території. Вони б заважали читати зображення. Тому план і карту наносять лише основні їх, тобто. зображення узагальнюють. Чим дрібніший масштаб карти, тим більше узагальненість. Матеріал із сайту
План та карта - Це зменшене зображення земної поверхні на площині, виконане в масштабі.
Географічні карти із зображенням природних об'єктів (материків, океанів, гір, рівнин, річок, озер та ін.) називають фізичними. Наприклад, фізична мапа півкуль, фізична мапа України.
Існує кілька видів зображення Землі або її окремих ділянок: глобус, план місцевості, географічна карта, малюнок, аерофотос-німок, космічний знімок.
На цій сторінці матеріал за темами:
Чим відрізняється аерофотознімок та план місцевості
Чим відрізняється план місцевості від знімку з космосу
Чим відрізняється космічний знімок від аерофотознімка
Космічний знімок місцевості в масштабі 1: 5000 фото
Питання щодо цього матеріалу:
У середині XIX століття над столицею Франції містом Парижем піднялася повітряна куля, і фотограф Надар вперше сфотографував місто з пташиного польоту. Парижани побачили, як виглядають зверху міські квартали, вулиці, річка Сена, на берегах якої виросло місто. Так з'явилися перші пташиного польоту — зменшені фотографічні зображення ділянки земної поверхні (ер — французькою «повітря»).
Нині аерофотознімки роблять із літака та безпілотних літальних апаратів, у тому числі з мультикоптерів.
На аерофотознімку видно будинки, дороги, мости, річки та яри, поля та ліси — словом, усе те, що ми бачимо на плані та карті. Навчитися розпізнавати географічні об'єкти на знімку — значить навчитися дешифруватипташиного польоту. Важливими є не тільки предмети, а й тон зображення: чим вологіша, сиріша земля, тим тон зображення темніший. Вода у річці чи озері буде на знімку зовсім темною. На карті не можна побачити, волога на полі земля чи ні. Та цього й не потрібно, через кілька днів земля на полі може висохнути.
Якщо літак летить високо над землею, масштаб аерофото-знімка виявляється дрібним. Якщо літак летить невисоко, аеро-фотознімок матиме великий масштаб, на ньому буде видно з великими подробицями невелику територію. Під час аерофотозйомки літак летить у заданому напрямку і через рівні проміжки часу робить знімки. Потім розвертається і летить назад паралельно недавньому шляху, знову фотографуючи землю. Сусідні пташиного польоту склеюють і, використовуючи їх, викреслюють план або карту.
Карта – це зменшене узагальнене зображення земної поверхні. Для зображення на карті відбирають найважливіше, найважливіше, те, що не зміниться через тиждень. На карті написують назви річок, населених пунктів, основних доріг, на планах показують і напрямок течії річки, і характер дороги - асфальтова, ґрунтова і т.д. Матеріал із сайту