Гиперспектральное зондирвание Земли. Использование беспилотных летательных аппаратов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Гиперспектральное зондирвание Земли. Использование беспилотных летательных аппаратов

Ашиккалиев А.Х.

Артеменко А.В.

Суттер А.С.

Задача предоставленной работы - презентация вероятностей применения термический аэросъемки с беспилотными летательными аппаратами во всевозможных областях географических изучений.

Применяя снимки в термическом инфракрасном спектре, получаются картографические модели урбанистической земли для выявления стойких термических аномалий, термических структур территории, связанные антропогенными геосистемами урбанистической земли степной зоны, на базе сего обнаружить районы мегаполиса, различающиеся по уровням поверхностного острова тепла. При расчете не нормальных земель отличались классы с наивысшими температурами по разновременным изображениям и определена компонента скрещения участков, совпадающих по количественным показателям. В заметке приводятся итоги всеохватывающего прогноза растительного покрова урбанистических ландшафтов по сведениям разновременных мультиспектральных изображений среднего пространственного разрешения для выявления зависимости интенсивности термического излучения от степени энергичности вегетации городской растительности.

Дистанционное зондирование земли - разнообразные типы и формы данных, получаемые с помощью средств космического и авиационного базирования. Основное внимание уделяется неконтактному способу съемки поверхности. В самом общем облике оно дает собой регистрацию на фотографический или же электрический носитель пространственного и спектрального рассредотачивания электрического излучения, приходящего от исследуемого объекта. Объектом же имеет возможность быть всякий объект на плоскости или же под поверхностью земли.

В дистанционном зондировании применяются 3 значимо всевозможных участка диапазона: видный свет с ближним инфракрасным спектром, термическое излучение и радиоволны. В любом из их "портрет" такого или же другого объекта уникален и ориентируется особенностями излучения, отблеска, поглощения и рассеивания электрических волн.

Как бы смотрелись предметы, в случае если бы мы имели возможность видать в больше кратких (ультрафиолетовых) или же больше длинноватых (инфракрасных) промежутках волн? Как оказалось, видимая доля диапазона несет только маленькую долю нужной информации. К примеру, пчелы просто находят интересующие их цветочки между пестроты летнего луга как раз вследствие того, собственно, что лицезреют еще и в ультрафиолете. А портрет человека в термическом ИК-диапазоне имеет возможность почти все заявить о состоянии самочувствия. В случае если же этим "суперзрением" взглянуть на земную плоскость, то мы просто отличим здоровую растительность от угнетенной, объекты, разработанные человеком, от объектов натурального происхождения. Чем более количество диапазонов, в коих регится излучение, что более нужных данных возможно получить.

Наиболее многообещающим способом дистанционного зондирования считается гиперспектральная съемка, при которой складывается как десятки или же в том числе и сотни изображений в узеньких спектральных зонах. С учетом такого, что диапазоны поглощения всевозможных препаратов и материалов уникальны, подобный расклад разрешает по физико-химическому составу объектов предопределять образ, и в том числе и картина растительности, состав пленки загрязнений на плоскости воды, идентифицировать минералы, горные породы, земли, ткань домов и дорожных покрытий. Настолько высочайшее спектральное позволение, которое в том числе и непросто предположить, выделяет информацию об объекте в тысячи больше, чем наше зрение.

До недавнего времени гиперспектральные образы уделяли только чисто абстрактное внимание следующим причинам:

• технический уровень контрольно-измерительных приборов не позволял создавать системы визуализации на основе галактик с самым высоким пространственным и спектральным разрешением одновременно;

• фундаментальные трудности в практической реализации были связаны с приемом и предоставлением больших информационных потоков по каналам связи, а затем с наземной обработкой больших массивов информации.

К настоящему времени эти проблемы в принципе преодолимы. В эксплуатации присутствуют съемочные системы высочайшего пространственного разрешения, имеющие некоторое количество сотен спектральных интервалов при смысле дела сигнал/шум, дозволяющие владеть информативностью 12 бит/отсчет.

Современные изучения объектов, явлений и процессов в находящейся вокруг среде сопровождаются широким использованием материалов дистанционного зондирования и геоинформационных технологий. Внедрение дистанционного зондирования при научных исследовательских работах содержит давнишнюю ситуацию. Впрочем, в начале сегодняшнего века внимание к аэросъемке получился на свежий завиток. Данному содействовало возникновение и доступность штатских беспилотных летательных аппаратов. Область использования этих аппаратов исключительно разная, но съемка с беспилотными летательными аппаратами животрепещуща для проведения географических изучений на локальных и фациальных уровнях. картографический аэросъемка термический

К главным условиям известности беспилотных летательных аппаратов относятся нетяжелая развертываемость, мобильность, оперативность, невысокая цена и получение данных высочайшего пространственного разрешения, вероятность применения нужной нагрузки. В качестве нужной нагрузки на БПЛА, применяются многозональные видеокамеры, тепловизоры, LIDAR и гиперспектральные видеокамеры, собственно что разрешает проводить направленные на определенную тематику изучения.

Об актуальности и новизне изучений в предоставленной направленности говорит стойкий подъем публикаций и патентов, свойственный начиная с 2000-х гг. В разрезе предметной области изучений, больше 80% приходится на инженерные работы, 2 связанные с улучшением технических данных аппаратов. Несмотря на то, что работ, связанных с географическими исследованиями с помощью беспилотных летательных аппаратов значительно меньше, им также присуща тенденция постоянного увеличения. Эти работы приурочены к, ключевым образом, разработке и усовершенствованию способов получения, обработки и дешифрирования снимков с беспилотными летательными аппаратами.

Таким образом, итоги термический съемки плоскости Земли находят довольно обширное использование в самых различных областях: от исследования и прогнозирования массовых погодных процессов и энергетического балансе на базе прогноза и картографирования термических полей Земли, температуры морской плоскости с различным пространственным разрешением, исследований вулканической работой, определения состава горных пород и розыска нужных ископаемых, обнаружения очагов возгорания и прогноза лесных пожаров, до определения состояния подземных термических сеток, картографирования и диагностики состояния нефте- и газопроводов. А беспилотные летательные аппараты, применяемые при термической съемке - значимо новое слово, в веке очень быстро развивающихся технологий. Боты идут в ногу со временем, обхватывают не только одно назначение, а развиваются незамедлительно в нескольких.

Список литературы

1. Дубровская С.А., Петрищев В.П., Ряхов Р.В., Анализ тепловых структур и аномалий урбанизированных территорий степных зон по результатам обработки мультиспектральных изображений (на примере городов Даллас и Магнитогорск) // Экология урбанизированных территорий. 2016. № 1. С.96-102.

2. Петрищев В.П., Ряхов Р.В. Идентификация физико-географических рубежей на основе данных дистанционного зондирования // Геоэкологические основы землеустройства: Материалы II Международной научно-практической конференции БГПУ им. М.Акмуллы. Уфа: Изд-во БГПУ, 2015. С. 113-116.

3. Дубровская С.А., Петрищев В.П., Ряхов Р.В. Сравнительный анализ состояния растительности в г. Оренбурге по результатам обработки мультиспектральных космических снимков // Проблемы региональной экологии. 2014. № 4. С. 213-217.

4. Петрищев В.П. Географические и земельные информационные системы. Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2009. 114 с.

5. Горный В.И., Шилин Б.В., Ясинский Г.И. Тепловая аэрокосмическая съемка. - М., Недра, 1993. - 128 с.

Размещено на Allbest.ru