Снимки в радиодиапазоне

Снимки в тепловом инфракрасном диапазоне

Тепловой инфракрасный от 3 до 1000 мкм, но большая часть не пропускается атмосферой. Существуют три окна прозрачности. 3-5, 8-14, 30-80 мкм. Первые два используются для съемки. Интенсивность излучения Солнца в этом диапазоне незначительна, но зато на волны длиной 10-12 мкм приходится максимум собственного теплового излучения Земли. Поскольку у различных объектов земной поверхности (суши, воды, по-разному увлажненных почв и т.п.) оно неодинаково, есть возможность судить о характере излучающих объектов.

Тепловые инфракрасные радиометры дают сигналы разной силы для объектов с различной температурой. При построении по этим сигналам изображения - теплового инфракрасного снимка - получают температурные различия объектов съемки. Обычно на таких снимках холодные объекты выглядят светлыми, теплые - темными. Пространственное разрешение тепловых снимков в диапазоне от 1 км - с метеоспутников до сотен метров - с ресурсных спутников. Температурное разрешение составляет десятые доли градуса. Съемки можно вести ночью, в условиях полярной ночи. Облачность мешает съемке, так как регистрируется температура не земной поверхности, а облаков.

Космические съемки в тепловом инфракрасном диапазоне проводятся со всех метеоспутников, в том числе геостационарных. Имеются тепловые инфракрасные каналы у LandSat 3,4. С разрешением 240, 120 м.

Для дистанционного исследования Земли используются ультракоротковолновый диапазон с длинами от 1мм - до 10 м. (точнее 1 мм до 1 м), т.е. СВЧ диапазон (микроволновый). Он практически свободен от влияния атмосферы. Окно прозрачности от 1см до 10 м. При съемке фиксируется либо собственное излучение Земли (пассивная радиометрия), либо отраженное искусственное излучение (активная радиолокация)., т.е. микроволновых радиометрические и радиолокационные снимки.

Микроволновые радиометрические снимки. С помощью микроволновых радиометров фиксируется микроволновое излучение различных объектов - радиояркостные температуры. По сигналам излучения строится пространственное изображение - микроволновый радиометрический снимок, на котором по-разному изображаются объекты, обладающие неодинаковыми излучающими свойствами. Излучение металлов минимально и равно 0; излучение растительности и сухой почвы определяется коэффициентом 0.9, а воды - 0.3. Т.е. можно различать разные по влажности почвы, воды с разной степень солености, объекты с разной кристаллической структурой, промерзания грунтов. На таких снимках по-разному выглядят морские льды разного возраста - многолетние и однолетние, которые могут не различаться в обычных оптических снимках. Метод пассивной микроволновой съемки пока применяется ограничено.

Радиолокационные снимки. Ультракороткий радиодиапазон может использоваться в активной радиолокации. На носители устанавливается активный источник радиоизлучения с антенной, действующей по принципу просмотра местности поперек линии маршрута. Посылаемый на Землю радиосигнал по-разному отражается поверхностью и улавливается регистрирующей аппаратурой. Из таких сигналов формируются радиолокационные снимки, на которых отображается шероховатость поверхности, ее микрорельеф, особенности и состав пород.

При размерах неровностей поверхности меньше полудлины волны поверхность объекта для радиоволн как бы гладкая («зеркалит») и изображается на радиолокационных снимках наиболее темным тоном (песчаные пляжи, солончаки, гладкая водная поверхность). При размере неровностей больше полудлины волны происходит рассеивание и диффузное отражение энергии, зависящее от величины неровностей, их формы, ориентировки по отношению к радиолучу. Они изображаются серым тоном разной плотности. Растительность увеличивает поглощение радиоволн и изображается светлым тоном. Такое радиолокационное зондирование ведут, используя волны сантиметрового диапазона. Генерируя волны разной длины, можно получать информацию об объектах на некоторой глубине. Радиолокаторы подповерхностного зондирования работают в диапазоне от 1 до 30 м. Они обнаруживают подповерхностные неоднородности грунтов. Например, в диапазоне 0.5-1 м фиксируются пресные грунтовые воды в песках на глубине до 20 м.

Радиолокационные снимки могут применяться в океанологии для изучения волнения и ветров, в геологии, гидрогеологии, в с/х, изучения городов. Радиолокационные съемки применяются со спутников «Shuttle», Алмаз, Венера. Разрешение 25-40 м, однако охват 20-100 км.

Пассивная и активная съемка - всепогодные, из-за абсолютной прозрачности атмосферы для волн этого диапазона. Она может производится ночью, при облачности, дожде, тумане. И в оперативном режиме передаваться информация.

На снимки в видимом и инфракрасном диапазоне приходится почти 80% все информации, поступающей из космоса. Снимки теплового инфракрасного и радиодиапазона лишь недавно стали получать с хорошим качеством и постепенно их значение будет возрастать.

Дата добавления: 2014-01-04