Аерокосмічний моніторинг стану довкілля
.2 Космічні системи моніторингу
3.2.1 Високооперативна зйомка високого розрізнення
Для багатьох цілей комплексного моніторингу, тобто для контролю за повенями, утворенням та сходженням лавин і селевих потоків, виверженнями вулканів, землетрусами, аварійним забрудненням морів та внутрішніх вод, зростанням та захворюванням посівів тощо, та для прийняття оптимальних рішень, пов’язаних з подібними явищами, необхідна високооперативна зйомка, аж до щодобової, до того ж з високим розрізненням порядку 10 .20 метрів на місцевості.
Доцільний перехід від природо-ресурсних систем до багатоцільових систем дистанційного зондування та моніторингу поверхні Землі, які б забезпечували як глобальний огляд, так і зйомку окремих ділянок місцевості в необхідний момент та з необхідною частотою, аж до щодобової або ще вище. В такому випадку ділянками, що реєструються, можуть бути:
місто, що постраждало від землетрусу або іншого стихійного лиха;
діючий вулкан;
лісова пожежа;
нафтові плями в морі;
динаміка великої будівлі, греблі або кар’єру (особливо під час виникнення аварійних ситуацій) тощо.
Характерний розмір подібних “гарячих ділянок” - декілька десятків кілометрів, а реєстрація їх часто необхідна лише протягом декількох діб активного розвитку процесу.
При надирній зйомці смуга огляду оптичних датчиків високого розрізнення дорівнює добутку діаметра елемента на число
елементів в строчці
до того ж для кращих із існуючих датчиків М=6 000 .10 000. Отже, при
забезпечується смуга огляду не ширше
. В таких умовах відмова від глобальної зйомки дозволяє зменшити швидкість обробки інформації, але не призводить до збільшення оперативності заданої вибіркової зйомки, через що можна реєструвати лише ті ділянки, що знаходяться в межах вузьких смуг огляду з відповідних витків орбіти.
Отже, системи моніторингу мають базуватися на можливості зйомки з нахилом, коли реєстрація заданих ділянок, що розташовані на різній відстані від траси, досягається нахилом осі датчика на різні кути поперек траси. Дякуючи цьому, один супутник може знімати будь-які ділянки через добу, а два супутники - цілодобово.
Під системами моніторингу слід розуміти космічні системи, що призначені для частої, аж до щодобової зйомки численних заданих ділянок земної поверхні розмірами 60 .200 км, до того ж, супутники обладнані камерами з розрізненням порядку 10 .20 м, які допускають як вертикальну сканерну зйомку так і космічну сканерну зйомку з нахилом.
.2.2 Система “Спот” та проект ,,Терс”
ШСЗ “Спот-1" був запущений в лютому 1986 р. на майже кругову сонячно-синхронну ізомаршрутну орбіту з нахилом та середньою висотою 832 км, що відповідає числу обертів супутника N=145/26 навколо Землі на добу. Кожний супутник обладнано двома апаратами високого розрізнення HRV, що сканують ідентично. Інформація реєструється в цифровій формі із швидкістю 30 Мбіт/с від кожної камери. Частина її запам'ятовується для скидання під час польоту в зоні радіо видимості центрів приймання, створених в Росії, Україні, Франції, Швеції, Австралії та Канаді. Решта інформації скидається в реальному часі реєстрації і може прийматись на індивідуальних або колективних пунктах приймання.
Камера апарату HRV є оптичною системою, телеоб'єктив якої має фокусну відстань f=100 см, діючий отвір 32 см та кут зору 2β=4,13о. Сканування місцевості електронне, засноване на використанні приладів із зарядовим зв'язком (ПЗЗ). Воно дозволяє відмовитись від скануючого дзеркала, неминучого в оптико-механічному скануючому апараті та від затвору, необхідного в фотокамері, тобто від механічного переміщення частин датчика, а також і відповідного двигуна.
Переваги електронного сканування
Відсутні вібрації датчика (які погіршують якість зображення та перешкоджають реєстрації строк з високою частотою).
Елементи строки реєструються не послідовно, а одночасно, що знімає енергетичне обмеження та дозволяє зменшити миттєве поле зору за умови збереження високого відношення сигналу до шуму.
Цікаві статті з розділу
Екологічний стан Ємільчинського району Житомирської області
На
Землі скорочуються ареали і знижується чисельність багатьох видів живих
організмів. Багато з них зникає через діяльність людини.
У
природи ми беремо все необхідне для нашого життя. Ал ...
Аграрна фітомеліоративна зона урбанізованих районів
Фітомеліоративну роль в умовах великих міст і міських
агломерацій відіграють не лише зелені насадження, але й усі
сільськогосподарські землі, які в період вегетації продукують кисень,
зволо ...
Основні типи забруднювачів повітряного басейну та методи його очищення
Атмосферне повітря – це газова
оболонка Землі зі своїм певним відсотковим складом газів в повітряному
середовищі, з основними складовими, такими як азот – 78%, і кисень – 20%. Але
добре від ...