Использование аэрофото- и космической информации для изучения эндогенных факторов рельефообразования

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Институт управления, экономики и финансов

Отделение развития территорий

Кафедра географии и картографии

Курсовая работа

по дисциплине «Дистанционные методы исследования»

тема: Использование аэрофото- и космической информации для изучения эндогенных факторов рельефообразования

Выполнила:

студентка 3 курс, 14.-340 группа

Минегалиева Л.М.

Руководитель:

Денмухаметов Р.Р.

Казань - 2015

Содержание

• Введение

1. Роль космического картографирования в изучении земной поверхности

• 1.1 Картография и космос
• 1.2 Применение космических снимков в картографии
• 2. Изучение вулканических процессов по космическим снимкам
• 2.1 Тепловые снимки при изучении вулканических районов
• Заключение
• Список литературы


Введение

Космические снимки стали применять в геологии с 60-х годов. Доступные вначале только для специалистов, они быстро получили широкое признание. Появились разнообразные фотографические и нефотографические системы, в том числе многозональные фотокамеры, телевизионные камеры, инфракрасные сканирующие радиометры, микроволновые радиометры для радиотепловой съёмки, различные радары для активного зондирования. Значительно выросло и количество космических летательных аппаратов.

Передаваемая ими информация используется в ряде отраслей знания, включая такие науки о Земле, как геоморфология и геология, океанология и гидрография. В результате возникло новое научное направление - космическое землеведение, изучающее закономерности состава и строения геосферы, в частности рельеф и гидрографию суши, акватории океанов и морей. На базе космические снимки оформили самостоятельные виды региональных геологических исследований, созданы карты нового типа: космогеологические, космотектонические, космогеодинамические; открыты месторождения полезных ископаемых. Постоянно совершенствуются методы получения космической информации, способы ее преобразования и компьютерной обработки. картография космический вулканический

Космические методы позволяют выявить частоту нахождения, ритмичность и силу природных процессов глобального, зонального, регионального и локального характера. С их помощью удаётся исследовать взаимосвязь всех составных частей геосферы и создавать карты слабоизученных в топографическом отношении субтропических и тропических областей. Эти методы дают возможность в короткие сроки получить снимки огромных территорий и выявить единство пространственно разобщённых крупных элементов рельефа - гигантских кольцевых и линейных структур. 

1. Роль космических съемок в изучении поверхности Земли

1.1 Картография и космос

До недавнего времени мелкомасштабные физические карты мира, континентов, отдельных государств или крупных регионов создавались путём сведения и преобразования материалов топографических карт крупных и средних масштабов, основанных на данных аэрофотосъёмочных и наземных топографо-геодезических работ. Такое обобщение контуров зависит от действующих инструкций и приёмов составления карт, а также от ряда чисто субъективных факторов.

Благодаря региональным и глобальным космическим снимкам автоматически удалось получить новые объективные физические карты и сопоставить эти реальные изображения поверхности планеты со старыми сводными. Оказалось, что они не схожи: на прежних картах отсутствуют не только кольцевые структуры и линеаменты, но и следы движения ледников, границы ландшафтных зон, ряд вулканов, звёздчатые структуры, русла древних рек и высохшие озёра.

Так, например, были выявлены неизвестные ранее вулканы в Южной Аравии и Западной Сахаре, в Мексике и на юго-западе США, а также подо льдами Земли Элсуорта (Антарктика). Были открыты древние вулканические постройки в Охотско-Чукотском регионе и газообразные выбросы над островом Беннетта (северная часть Восточно-Сибирского моря).

1.2 Применение космических снимков в картографии

На космических снимках некоторых районов Скандинавского полуострова и Малой Азии, северо-запада Ирана и Канады, запада США и на востоке Австралии удалось выявить новую форму - звёздчатые структуры. По внешнему виду они похожи на трещины в стекле, пробитом пулей. Эти формы установлены также в других областях, например на востоке Западно-Сибирской равнины и в среднем течении Подкаменной Тунгуски, но имеют менее чёткие очертания.

Космические снимки позволяют получить объективную информацию об исчезнувшей в наше время гидрографической сети и высохших водоёмах. Так на карты были нанесены древние долины и дельты Сырдарьи и Амударьи, прежние русла Зеравшана и ряда притоков Амазонки, а также очертания значительных озёр, занимавших некогда замкнутые котловины в Восточном Казахстане, Северо-Западном Китае и Южной Монголии. Например, размерами поспорить с Аральским морем могло подковообразное Джунгарское море: его реликты разбросаны на обширной территории - это Зайсан, Улюнгур, Эби-Нур и ряд мелких джунгарских водоёмов. Другим, менее значительным, было Хами-Турфанское озеро, вытянувшееся по параллели на 500 километров.

2. Изучение вулканических процессов по космическим снимкам

2.1 Тепловые снимки при изучении вулканических районов

Появилась возможность получения изображения земной поверхности в невидимой части электромагнитного спектра. В инфракрасной части спектра получают так называемые тепловые снимки. Изображение на тепловых снимках строится на основе разности температур различных объектов земной поверхности. Так, например, местность, сфотографированная днем в инфракрасной зоне спектра, будет выглядеть на снимке таким образом: водные и увлажненные объекты (речки, озера, болота) будут более темными, а сухие участки -- светлыми. Та же местность, сфотографированная в инфракрасной зоне ночью, будет выглядеть на снимке в противоположных цветах: увлажненные участки и водные объекты более светлыми, а сухие -- более темными. Это связано со значительной удельной теплоемкостью воды, что приводит к длительному сохранению тепла, сухие участки быстро остывают и охлаждаются.

Съемка в инфракрасной зоне спектра очень эффективна для изучения современных вулканических районов. Очаги будущих извержений ярко и отчетливо изображаются на тепловых снимках в виде очень заметных светлых точек, пятен и ореолов. Различается вулканы активные и полуактивные, дешифрируются их кратеры, лавовые потоки, термальные источники. По радиолокационным снимкам можно проследить за изменением рельефа вулканических конусов после схода лавовых потоков. Тепловая съемка использовалась и используется в настоящее время на Камчатке, позволяя достаточно точно предсказывать время извержения ее многочисленных вулканов. Международная космическая станция и космические станции НАСА дают возможность делать уникальные фотографии из космоса нашей планеты

Из 19 тысяч вулканов на Земле, около 90% общего количества вулканов были зарегистрированы в пресловутом Огненном кольце, представляющее подковообразный пояс вулканической активности в бассейне Тихого океана, длина которого изгибается на 40 тысяч километров вокруг планеты.

Один из удивительных образов полученных НАСА это не реалистические цвета вулкана Чайтен в Чили (Рис. 1), с гигантским столбом пара и пепла тянущегося вверх, а потом в виде распадающегося купола.

Рис.1. Космический снимок НАСА. Вулкан Чайтен в Чили (НАСА, 2015)

Извержение вулкана Ключевская Сопка на Камчатке, еще один снимок сделанный астронавтами НАСА с борта шаттла «Индевор» во время полёта с Космической радарной лабораторией (SRL-2), 30 сентября - 11 октября 1994 года.

Рис. 2. Извержение вулкана Ключевская Сопка

Другой потрясающий снимок извергающегося вулкана Кливленд (Рис. 3.) сделан с борта Международной космической станции. Спутниковый снимок показывает массы коричневого дыма, которые поднимаются вверх над вулканом на высоту 1730 метров.

Рис. 3. Космический снимок Международной кос мической станции (МКС). Извержение вулкана Кливленд, Аляска. (МКС, 2015)

Почти симметричный вулкан на Аляске является одним из наиболее активных в Алеутской гряде. Он стал наиболее активным в последнее время, так, только за последние три года, он извергался шесть раз.

Следующий снимок (Рис.4.) с того же борта, извержение вулкана Павлова на Аляске началось 13 мая 2013 года. Вулкан выбросил облако пепла на высоту 6 километров.

Рис. 4. Извержение вулкана Павлова на Аляске. Снимок был сделан с борта МКС 18 мая 2013 года

Вулканы располагаются в тех районах планеты, где земная кора наиболее тонкая и расплавленные породы, газы и пепел вырываются на поверхность под действием огромной внутренней силы Земли.

При образовании вулкана потоки лавы с температурой достигающей 1250 градусов Цельсия вырываются из их жерла. От вулканов, по приблизительным оценкам, за последние 300 лет погибло более четверти миллиона человек.

Заключение

Космические съемки дали возможность гораздо полнее и детальнее изучить эндогенные факторы рельефтообразования. Благодаря хорошему отображению на снимках структур земной поверхности, зон разломов, нарушений и деформаций, т.е. ослабленных хрупких зон земной коры, признаков новейшей тектонической активности, по снимкам можно определять наиболее сейсмоопасные области, выполняя сейсмотектоническое районирование.

Установлена приуроченность эпицентров разрушительных землетрясений к пересечениям тектонических линеаментов, выявленных по результатам дешифрирования космических снимков. По снимкам оказывается возможным и определение магнитуды землетрясений. Радиолокационные разновременные снимки, при их обработке, дают возможность определять вертикальные смещения блоков земной коры при землетрясениях.

Вулканические явления, особенно крупные, также фиксируется на космических снимках. Это дало возможность за последние годы добиться больших успехов в повышении точности прогнозов.

Список литературы

1. Космогеология СССР. М.: Недра, 1987. 240 с.

2. Космическая информация в геологии. М.: Наука, 1983. 536 с.

3. Кронберг П. Дистанционное изучение Земли: Пер. с нем. М.: Мир, 1988. 343 с.

4. Михайлов А.Е., Корчуганова Н.И., Баранов Ю.Б. Дистанционные методы в геологии. М.: Недра, 1993. 224 с.

5. Рябухин А.Г., Макарова Н.В., Макаров В.И. Космические методы в геологии. М.: Изд-во МГУ, 1988. 146 с.

6. http://fototelegraf.ru/?p=307552 ФотоТелеграф

7. http://newsmake.net/interesting/ubijstvennaya-krasota-kosmicheskie-snimki- y Newsmake

Размещено на Allbest.ru