Nuotolinis stebėjimas: apžvalga, tipai ir programos

Nuotolinis stebėjimas - tai srities tyrimas iš nemažo atstumo. Jis naudojamas nuotoliniu būdu rinkti informaciją ir vaizdus. Ši praktika gali būti atliekama naudojant tokius prietaisus kaip ant žemės pastatytos kameros, laivai, orlaiviai, palydovai ar net erdvėlaiviai.

Šiandien nuotolinio stebėjimo būdu gauti duomenys paprastai saugomi ir jais manipuliuojama kompiuteriais. Dažniausiai naudojamos programinės įrangos programos apima „ERDAS Imagine“, ESRI, „MapInfo“ ir „ERMapper“.

Nuotolinio stebėjimo mokslas prasidėjo 1858 m., Kai „Gaspard-Felix Tournachon“ pirmą kartą iš karšto oro baliono paėmė Paryžiaus oro nuotraukas. Vienas iš pirmųjų planuojamų naudoti nuotolinio stebėjimo prietaisų pagrindinį pavidalą buvo 2007 mCivilinis karas kai virš priešo teritorijos su prie jų pritvirtintomis kameromis buvo išskraidinti balandžiai, aitvarai ir nepilotuojami balionai.

Pirmosios vyriausybės organizuotos oro fotografijos misijos buvo parengtos kariniam stebėjimui I ir II pasaulinių karų metu. Tačiau būtent šaltojo karo metu nuotolinis stebėjimas buvo plačiausiai naudojamas. Ši studijų sritis nuo pat pradžių susiformavo ir tapo labai moderniu netiesioginės informacijos gavimo metodu, kuris yra šiandien.

Palydovai buvo sukurti XX amžiaus pabaigoje ir vis dar naudojami siekiant gauti informacijos pasauliniu mastu, net ir apie Saulės sistemos planetas. Pavyzdžiui, „Magellan“ zondas yra palydovas, kurio kūrimui buvo naudojamos nuotolinio stebėjimo technologijos topografiniai žemėlapiai nuo Veneros nuo 1989 m. gegužės 4 d.

Šiandien teisėsauga ir kariškiai naudoja nedidelius nuotolinius jutiklius, tokius kaip fotoaparatai ir palydovai, tiek pilotuojamose, tiek nepilotuojamose platformose, kad gautų informacijos apie teritoriją. Kiti šiuolaikiški nuotolinio stebėjimo metodai apima infraraudonųjų spindulių, įprastą oro fotografiją ir Doplerio radaro vaizdavimą.

Kiekvienas nuotolinio aptikimo tipas yra skirtingai pritaikytas analizei - kai kurie yra optimalūs artimesniam skenavimui, o kai kurie yra daug pranašesni iš didelių atstumų. Ko gero, labiausiai paplitęs nuotolinio stebėjimo tipas yra radiolokacinis vaizdas.

Radaro vaizdavimas gali būti naudojamas svarbioms su sauga susijusioms nuotolinio stebėjimo užduotims atlikti. Vienas iš svarbiausių naudojimo būdų yra oro eismo valdymas ir orų aptikimas. Tai gali pasakyti analitikams, ar nepalankūs orai, kaip audros progresuoja ir

Doplerio radaras yra dažnas radaro tipas, kuris gali būti naudojamas tiek meteorologiniams duomenims rinkti, tiek teisėsaugai stebėti eismą ir važiavimo greitį. Kitų tipų radarai gali sukurti aukščio skaitmeninius modelius.

Kitas nuotolinio stebėjimo tipas apima lazerius. Lazeriniai aukščio matuokliai palydovuose matuoja tokius veiksnius kaip vėjo greitis ir vandenyno srovių kryptis. Aukštimatis taip pat naudingas jūros dugno kartografavimui, nes jie gali išmatuoti vandens bangas, kurias sukelia gravitacija ir jūros dugno topografija. Galima išmatuoti ir analizuoti įvairius vandenynų aukščius, kad būtų sukurti tikslūs jūros dugno žemėlapiai.

Viena ypatinga nuotolinio lazerinio stebėjimo lazeriu forma yra vadinama LIDAR, šviesos aptikimu ir diapazonu. Šis metodas matuoja atstumus, naudojant šviesos atspindį, ir yra labiausiai žinomas ginklams, naudojamiems įvairiais atstumais. LIDAR taip pat gali išmatuoti chemines medžiagas atmosferoje ir objektų aukštį ant žemės.

Kiti nuotolinio stebėjimo tipai yra stereografinės poros, sukurtos iš kelių oro nuotraukų (dažnai naudojamos 3D funkcijų peržiūrai ir (arba) topografinio vaizdo darymui). žemėlapiai), radiometrai ir fotometrai, kaupiantys spinduliuotę iš infraraudonųjų spindulių nuotraukų, ir oro nuotraukų duomenys, gauti iš palydovų, tokių kaip Landsatas programa.

Nuotolinio stebėjimo tikslai yra įvairūs, tačiau ši studijų sritis daugiausia atliekama vaizdo apdorojimui ir interpretavimui. Vaizdo apdorojimas leidžia manipuliuoti nuotraukomis, kad būtų galima sukurti žemėlapius ir išsaugoti svarbią informaciją apie vietovę. Interpretuojant nuotolinio stebėjimo būdu gautus vaizdus, ​​plotą galima atidžiai ištirti niekam nereikalaujant, kad būtų galima atlikti pavojingų ar nepasiekiamų sričių tyrimus.

Nuotolinį stebėjimą galima pritaikyti įvairiose studijų srityse. Toliau pateikiami tik keli šio nuolat tobulėjančio mokslo taikymo būdai.

• Geologija: Nuotolinis aptikimas gali padėti žemėlapyje pažymėti dideles, atokesnes vietas. Tai leidžia geologams klasifikuoti vietovės uolienų tipus, tirti jos uolienas geomorfologijair stebėkite pokyčius, kuriuos sukelia stichiniai įvykiai, tokie kaip potvyniai ir nuošliaužos.
• Žemdirbystė: Nuotolinis jutimas taip pat naudingas tiriant augaliją. Nuotoliniu būdu darytos nuotraukos leidžia lengvai naudotis biogeografais, ekologais, žemdirbiais ir miškininkais nustatyti, kokia augmenija yra rajone, taip pat nustatyti jos augimo galimybes ir optimalias sąlygas išgyvenimas.
• Žemės naudojimo planavimas: Tie, kurie studijuoja žemės plėtrą, gali pritaikyti nuotolinį stebėjimą tirdami ir reguliuodami žemės naudojimą plačiu mastu. Gauti duomenys gali būti naudojami miesto planavimui ir aplinkos modifikavimui apskritai.
• Geografinės informacijos sistemos žemėlapis (GIS): Nuotoliniai jutikliai naudojami kaip įvesties duomenys rastrinių skaitmeninių aukščio modelių ar DEM. Oro nuotraukas, panaudotas per GIS, galima suskaitmeninti į daugiakampius, kurie vėliau dedami į formos failus žemėlapių sudarymas.

Dėl įvairių programų ir galimybės vartotojams rinkti, aiškinti ir manipuliuoti duomenimis iš nepasiekiamose vietose, nuotolinis aptikimas tapo naudinga priemone visiems tyrėjams, nepaisant to koncentracija.