Kaugseire materjal: komponendid, funktsioonid (täielik)

Geograafia valdkonnas on kaugseire väga oluline teadus ja seda tuleb valdada kõigile, kes soovivad saada geograafia, sealhulgas kaugseire komponentide eksperdiks üksi.

Kaugseire on väga sünonüüm kaartide ja kaardi mõõtkavade kasutamisega.

Kaugseire abil saavad inimesed konkreetse objektiga seotud erinevat teavet, ilma et nad peaksid selles piirkonnas esmalt küsitlusi ja uuringuid tegema.

Kaugseire komponentide kohta lisateabe saamiseks vaadake allolevaid ülevaateid!

Kaugseire määratlus

Kaugseire on objekti või nähtuse kohta andmete kogumine või mõõtmine seadme abil, mis ei ole objektiga füüsiliselt kontaktis ega kaugjuhtimisega.

Näited on lennukitelt, satelliitidelt, kosmoselaevadelt ja laevadelt.

Lihtsustatult võib kaugseiret määratleda ka õhus tehtava võttetehnoloogia arendusena.

Seda nimetatakse nii, kuna selle tehnoloogiaga tehakse laskmistegevusi õhus.

Lisaks sellele, et seda tehakse kaugjuhtimisega, saab seda võtta kere seest, satelliidilt, kosmoselaevalt või millestki muust.

Ka see tehnoloogia areneb edasi ja leiab seejärel kasutust erinevates valdkondades.

Kui selle avastamise algusaegadel kasutati seda ainult Maa oleku pildistamiseks kosmosest. Seega on käes kaasaegne ajastu, nagu praegu, kus saab kasutada keerukamaid ja keerukamaid seadmeid.

Näiteks selleks, et pildistada inimkeha tervislikku seisundit ehk meditsiinilist sensatsiooni.

Inimkeha seisundi seestpoolt pildistamiseks on vaja teatud meditsiiniseadmeid.

Et meditsiinimeeskond saaks teada, kuidas on patsiendi seisund ja haiguse kulg.

Ilmavaatlusteks saab kasutada ka kaugseiretehnoloogiat.

Kui hiljem saab näiteks meteoroloogiaagentuur seda tehnoloogiat kasutada ilmamuutuste määramiseks ja ilma ennustamiseks

Kaugseire mõistmine ekspertide sõnul

Lisaks ülaltoodud arusaamadele on olemas ka mitu kaugseire määratlust, mida eksperdid räägivad, sealhulgas:

1. Ameerika Fotogrammeetria Ühing

Kaugseire on objektide ja nähtuste erinevate omaduste mõõtmine või teabe kogumine kasutades salvestusseadet, mis ei ole füüsiliselt esemete või nähtustega otseses kontaktis uurinud.

Seega toodab see (kaug)seiretehnoloogia isegi fotosid või kaadreid, kuid foto saamiseks kasutatavat varustust inimene otseselt ei käsitse.

Seda ühte tööriista kasutatakse arvutipõhise süsteemi abil. Nii et operaator lihtsalt juhib liikumist ja määrab aja, millal objektile sihtida.

2. Lillesand ja Kiefer

Kaugseire on teadus ja kunst, mille abil saadakse piirkondade, objektide või nähtustega seotud teavet kuidas analüüsida saadud andmeid vahendi abil ilma otsese kokkupuuteta uuritava ala, objekti või nähtusega.

3. Welson ja Bufon

Kaugseire on kunst, teadus ja tehnika alade, objektide ja nähtuste tuvastamiseks tööriistade abil ja ilma nende alade, objektide või nähtustega otsese kontaktita.

4. Aver

Kaugseirega püütakse objekte hankida, näidata (identifitseerida) ja analüüsida uuritava ala vaatluskohas asuvate andurite abil.

5. Colwell

Kaugseire on maapinnal asuvate objektide mõõtmine või andmete kogumine satelliitidelt või muudelt mõõteobjektidelt või muudest instrumentidest, mis asuvad tajutava objekti kohal või sellest kaugel.

6. Curran

Kaugseire on elektromagnetilise kiirguse andurite kasutamine salvestamise eesmärgil Maa keskkonna kujutised, mida saab tõlgendada nii, et see annaks kasulikku teavet kasulik.

7. Campbell

Kaugseire on teadus, mille eesmärk on saada maapinnaga seotud teavet, nagu maa ja vesi, kaugemalt saadud piltidelt.

8. Lindgren

Kaugseire on mitmesugused tehnikad, mis on välja töötatud maaga seotud teabe hankimiseks ja analüüsimiseks.

Mitmete ülaltoodud kaugseire määratlusega seotud arvamuste kaudu võib järeldada, et kaugseire on tehnoloogia, mida kasutatakse ka kõigis teadustes, et saaks analüüsida maaga seotud ja kaugelt võetud teavet kaugele.

Kaugseire kontseptsioon

Kaugseiret nimetatakse ka süsteemiks, kuna selle kasutamine hõlmab mitut omavahel ühendatud komponenti.

Need erinevad komponendid koosnevad toiteallikatest, anduritest, atmosfäärist, energia interaktsioonist objektidega, andmete hankimisest ja andmete kasutamisest.

Need komponendid töötavad koos, et saada tuvastamise tulemusena foto.

Kui mõni komponent puudub, ei saa kaugseire protsessi läbi viia. Seda seetõttu, et see võib eemaldada muud komponendid. Eelkõige andmete hankimise ja kasutamise komponendid.

Kuidas saada andmeid, kui tööriist seda ei toeta? Niisiis, kuidas saavad need andmed toota fotosid, mida saab otstarbel kasutada?

Vastus:

Kõik mainitud komponendid peavad samaaegselt olemas olema, et toetada kaugseireseadme tööd.

Mis puutub kaugseiresse, siis seda mõjutab tugevalt päikesevalgus, mis on peamine allikas. Seejärel töötati välja see üks tehnoloogia, nii et sellel on kaks erinevat tüüpi kaugseiret, nimelt:

1. Passiivne kaugseire

Passiivne kaugseire kasutab põhienergiana päikest ja töötab koos kõigi kaugseire komponentidega.

Energiaallikas võib olla heitmete, päikesevalguse, maapinnal olevate objektide (objektide) temperatuuri või muu kujul.

2. Kaugseire aktiivne

Aktiivne kaugseire on tuvastamine, kus võimsus tuleb tehisjõust.

Näiteks impulsid radaril, valguskiired või midagi muud.

Kaugseire komponendid

Järgmised on mõned tegurid, mis mõjutavad kaugseiret või tuntud ka kui kaugseire komponente, sealhulgas:

1. Energiaallikas

Toiteallikas on siin määratletud kui pildistamisel kasutatav tööriist, mis vajab oma funktsioonide täitmiseks toiteallikat.

Selles ühes energiaallikas võib see olla päikesevalguse kujul, mis tekitab temperatuuri.

Seejärel neelavad temperatuuri tõusu tööriista teatud osad, mis muundatakse energiaks.

Et pildistamisvahend peaks päeva jooksul rohkem päikesevalgust vastu võtma.

Et saaksime töötada või toimida 24 tunni jooksul, olgu siis päeval või öösel.

2. Atmosfäär

Järgmine komponent on atmosfäär, mis võib mõjutada tööriista võimet kaugseirega töötamisel selle funktsioonide täitmiseks.

Sest atmosfääri olek võib määrata, kui palju ja kui palju energiaallikat suudab tööriist neelata.

Kui ilm on pilves ja pilves, võib see vähendada tööriista poolt neelatavate energiaallikate hulka.

Samamoodi, kui atmosfääris esineb muid häireid.

Nii võib see juhtuda, kuna atmosfäär sisaldab mitmeid molekule, nagu süsinikdioksiid (CO2), hapnik (O2), vesinik, lämmastik ja teised.

Need molekulid võivad elektromagnetkiirgust peegeldada, neelata ja läbida.

Nii et see mõjutab oluliselt tööriista jõudlust, et see saaks õhust pilte teha.

3. Jõu ja objekti koostoime

Iga pildistatav objekt toodab erineva foto.

Üldiselt mõjutab seda objekti enda olek või iseloom.

Objektid, mille toiteallika peegeldusvõime on madal, annavad tumedama foto ja vastupidi.

Nii et kui tööriista kasutatakse mägede pildistamiseks, mille tipud on kaetud lumega, siis see teeb eredaid fotosid, kuna lumel on suur peegeldusvõime.

Ja vastupidi.

Laavaga kaetud tippudega mägede pildistamisel on tulemused tumedamad, kuna laava peegelduvus on madal.

4. Andurid ja sõidud

Andurid tuvastavad objektide olemasolu ja määravad nende asukoha ning mängivad rolli tööriista ja objekti vahelise kauguse määramisel.

Või määrates, kui lähedalt saab fotot tööriistast objektile teha.

See andur on spetsiaalne tööriist, mis paigaldatakse sõidukile.

Nii et kui see objekti tuvastab, näitab see märki.

Sõiduk on koht fotoseadmete paigaldamiseks, mis võivad olla satelliitidel, lennukitel või mujal.

5. Andmete hankimine

Nagu nimigi viitab, näitab see üks komponent andmeid, mis on saadud objekte leidnud tööriistadest ja mille tuvastavad tööriistasse paigaldatud andurid.

Saadud andmed on jõuallika ja objekti vahelise peegelduse tulemus.

Tavaliselt saadakse kahte tüüpi andmeid, nimelt:

• Saab käsitsi hankida pildi tõlgendamise protsessi kaudu.
• Ja arvulised andmed, mis on saadud arvutisse manustatud spetsiaalse tarkvara abil.

6. Andmekasutus

See üks komponent viib anduriseadmete kasutamisest saadud andmete kasutamise protsessi.

See tähendab, et see võib olla foto kujul, kus fotot kasutatakse seejärel erinevateks vajadusteks.

Nende andmete kasutamise protsess muutub hiljem sensortehnoloogia viimaseks komponendiks.

See viimane protsess on väga oluline, sest see määrab, kas saadud andmetest on kasu.

Kui seda ei kasutata, siis pole kasu ja vastupidi.

Kaugseire protsess

Kaugseire protsess algab päikeselt tuleva energiaallikaga ja muutub seejärel elektromagnetlaineteks ning suunatakse sihtallikale.

See päike aitab ka sihtmärke maa peal fokusseerida.

Laine peegeldub uuesti pärast kokkupuudet sihtmärgiga maa peal.

Seejärel võtavad peegeldunud lained vastu andurid, mis salvestatakse satelliidile.

Järgmise salvestussensori saadud salvestustulemused edastatakse vastuvõtujaama ja töödeldakse digitaalseks pildiks või pildiks paberkoopia.

Seejärel analüüsitakse pilti visuaalselt, et saada teavet sihtallikast.

Nende tulemuste põhjal saate teavet probleemi lahendamiseks.

Lihtsamalt öeldes on kaugseire protsess jagatud mitmeks etapiks, sealhulgas:

1. Märkamine

See on kasulik varane staadium, et avastada kõike, mis on saadud ja mis on uuringuga seotud.

See hõlmab fotode tegemist kaasaegsete vahenditega.

2. Identifitseerimine

Järgmine samm on tuvastada kaugseirega saadud tulemused.

Teostatud arvutused, sobitamine valemite abil teabe hankimise oluliseks etapiks.

3. Analüüs

See on kaugseire protsessi viimane viis, milleks on kõigi saadud tulemuste tuvastamine.

Selles esimeses etapis viiakse analüüs läbi viiteallikate ja teaduslikust vaatepunktist vaadatuna põhjalikuma kirjanduse põhjal.

Kaugseire protsessis toodab see väljund mida nimetatakse pildiks.

Pilt on jagatud kahte tüüpi, nimelt:

A. Foto pilt

Objekti kujutis õhu pildistamise tulemustest, mis tavaliselt kasutab lennukit.

Fotopildid jagunevad järgmisteks osadeks:

1. Põhineb elektromagnetilisel spektril

a. Ultraviolett foto

Fotode printimisel kasutatakse ultraviolettlainete spektrit, mille lainepikkus on 0,29 mikromeetrit.

Selle ülesanne on eristada kahte tüüpi aineid.

b. Ortokromaatiline foto

Fotod on prinditud sinise kuni rohelise nähtava spektriga.

Lainepikkus 0,4 – 0,56 mikromeetrit.

Sellel fotol on näha merepinnast madalamaid objekte ja see sobib rannikualadele.

c. Pankromaatiline foto

Fotod kasutades nähtava valguse spektrit, et tulemused oleksid samad kui silma tundlikkus.

Pankromaatiline jaguneb must-valgeks pankromaatiliseks (väljatrükk on sama, mis originaalvärvil) ja infrapunafoto (kasutades infrapunalaineid ja mida kasutatakse põllumajanduses, sõjaväes ja istandus).

2. Kaamera telje suuna järgi

• Kallutatud fotod, vähemalt 10 kraadise nurga all tehtud fotod.
• Püstifotod, maapinnaga risti tehtud fotod.

3. Kasutatud kaamera järgi

• Üks foto, ühe kaameraga tehtud foto.
• Mitu fotot, rohkem kui üks foto tehtud samal ajal ja asukohas.

4. Värvi järgi

• Valevärvilised fotod, nende värvid erinevad originaalvärvist.
• Päris värvifotod, on originaalobjektiga sama värvi.

5. Põhineb kasutatud sõitudel

• Aerofotod, saadud lennukitelt ja kuumaõhupallidelt.
• Satelliidifotod, saadud satelliitidelt.

B. Mittekujutised fotod

Satelliidi sisseehitatud andurite abil tehtud pildivabad fotod.

1. Põhineb elektromagnetilisel spektril

• Radari- ja mikrolainepildid
• Termiline infrapunapilt

2. Põhineb kasutatud anduril

• Multispektraalne pilt
• Üksik pilt

3. Ride poolt

• Lennunduspildid, mis on loodud õhus oleva sõidukiga.
• Kosmoseagentuuri tehtud satelliidipilt. Näiteks ilmatuvastusega satelliidipildid, planeedituvastusega satelliidipildid, ookeanituvastusega satelliidipildid ja maaressursside tuvastusega satelliidipildid.

Kaugseire pildi tüüp

Kujutis on samuti määratletud kui objekti salvestuskujutis (üldiselt optiliste, optiliste, mehaaniliste, elektrooptiliste või elektrooniliste vahenditega tehtud kujutise kujul fotol).

Kaugseire pildielemendid on järgmised:

1. Suurus

Suurus on objekti äratundmine mahu, kauguse, kirjelduse ja kõrguse kujul.

Tehke kaugseirefotodel, seda ühte suurust nimetatakse ka mõõtkavaks.

Seega on saadud foto tegelikust suurusest väikseim versioon.

Nii et selguse huvides on suurus skaala sees. Et kaarti või atlast lugedes on mõiste mõõtkava.

Sest fotod maapinna seisukorrast näitavad esialgsest välimusest väikest suurust.

2. Toon või värv

Toon või värv on pildil olevate objektide heleduse tase. Alustades väga tumedatest värvidest kuni väga heledateni.

Pankromaatilistel fotodel on üldiselt need värvid, mida silm näeb.

Nende värvide olemasolu loob kaugseiretehnoloogiaga fotod, mis on elavamad või loomulikumad.

3. Muster

Muster on erinevate makropildielementide ruumiline paigutus aerofotograafias.

Selles mustris kuvatakse sihitava objekti pilt.

Maa fotol näidatakse mustrit inimeste tööst maapinnal.

Näiteks põldude, riisipõldude, jõgede, istanduste, soode ja teiste harimisel.

4. Vorm

Kuju on objekti konfiguratsioon ülalt vaadates.

See määratlus on kooskõlas kaugseiretehnoloogiaga, mis on nii õhust kui ka distantsilt pildistamise tehnika.

Siis on mõiste objekti konfiguratsioon ülalt vaadates ja seda nimetatakse sõnaks "vorm".

5. Vari

Järgmine pilt on vari.

Varjud on aerofotode tõlgendamisel identifitseeriv element. On nii palju objekte, mida on nende tegeliku kuju järgi raske ära tunda, kuid varje vaadates on mõnikord lihtsam jälgida.

6. Tekstuur

Tekstuur on objektide rühma paigutuse ja värvimuutuste sagedus, mida ei eristata eraldi, kuna need on väga väikesed.

Tekstuurilt kirjeldatakse kvalitatiivselt ka jäme, keskmine ja peen.

7. Ühing

Assotsiatsioon on ühe objekti suhe teise objektiga kaugseirefotodel.

Näiteks on fotod, millel on mäed riisipõldude ja nende ümber jõgedega.

8. Sait

Sait on objektide asukoht teiste objektide suhtes, võib olla väga abiks objekti objekti tuvastamisel.

Nii et fotolt saab tulemusi teada mustri asukohast.

Näiteks riisipõllud mägismaal, jõed madalikul või muud.

Kaugseire eelised

Järgmised on mõned kaugseire eelised, mida peate teadma, sealhulgas:

1. Kõigi objektide tundmine ühes kohas

Tundmine võib aidata välja selgitada, millised objektid kohas asuvad.

Näiteks mäed, riisipõllud, kosed, jõed, mered ja muud maapinna ilmed.

Seda saab kasutada sobiva ja asjakohase piirkondliku arengu kavandamiseks.

2. Aidake täpselt teada koha seisukorda

Kaugseire võib anda kohase olukorrast õige ja asjakohase pildi.

Et selle abil saaks teada saada, missugused teeolud mõnel paigal on, kuidas see välja näeb või nii edasi seni, kuni see maakera peal on.

3. Kohavahetuse dokumenteerimine

Kaugseiret saab teha regulaarselt, nädalas, kuus, aastas.

See võib aidata teada koha muutusi või arenguid aja jooksul.

Kas see vastab ootustele või vastupidi.

4. Aja-, energia- ja kuluefektiivsus

Kui lähete otse põllule, et teada saada koha seisukorda, kontrollige maastikku ja muud. Siis võtab see kaua aega ning nõuab palju energiat ja kulusid.

Kuid seda tajumist kasutades saab seda alla suruda, nii et see annab nendele kolmele aspektile tõhususe.

5. Katastroofiabi aitamine

Järgmine eelis on see, et seda saab kasutada katastroofiprobleemide, eriti loodusõnnetuste korral.

Et kaugseirefotode tulemusi kasutades saaks teada katastroofist mõjutatud piirkonna seisu.

Kui SAR-i meeskond päästetöödel töötab, saavad nad fotodelt tema seisundi kohta teada.

Teadmine, milline tee on ohutu, milline asukoht on ohvrile kõige lähemal või midagi muud.

Eelised, piirangud ja puudused

Järgmised on mõned kaugseire eelised, piirangud ja puudused, sealhulgas:

1. Üleolek

Sutanto (1994:18-23) järgi on kaugseire kasutamine, mõõdetuna kasutusvaldkondade arvu või iga valdkonna kasutussageduse järgi, kiiresti kasvanud.

See on tingitud mitmest tegurist.

• Pildil on näha maapinnal olevad alad, objektid ja sümptomid koos objekti kuju ja asukohaga meenutab kuju ja asukohta maapinnal, on suhteliselt terviklik, katab suure ala ja on püsiv.
• Teatud tüüpi kujutistest saab luua kolmemõõtmelise kujutise, kui vaatlusteks kasutatakse vahendit, mida nimetatakse stereoskoobiks.
• Mittenähtavate objektide omadusi saab realiseerida kujutiste kujul, nii et objektide äratundmine on võimalik.
• Pilte saab kiiresti luua isegi piirkondade jaoks, mida on maapealselt raske uurida.
• Kujutised on ainus viis katastroofipiirkondade kaardistamiseks.
• Sageli luuakse pilte lühikese tagastamisperioodiga.

2. Piirangud

SLAR-piltide kättesaadavuse näol, mis ei ole nii palju kui teiste piltide saadavus.

Isegi olemasolevate piltide põhjal pole palju teada ja kasutatud (Lillesand ja Kiefer, 1979).

Lisaks on hind ka suhteliselt kallis võrreldes teiste pildihangetega (Curran, 1985).

3. Puudus

Kuigi kaugseirel on palju eeliseid, on sellel ka puudusi, näiteks:

• Kasutatavad seadmed on kallid.
• Inimestel, kes seda kasutavad, peavad olema erioskused.
• Raske on saada nii foto- kui ka mittefotopilte.

Kaugseire näide

Olles teadlik ülaltoodud kaugseirega seotud teabest, on siin näited kergesti leitavast seirest, sealhulgas:

1. Jõgi

See jõgi on identne tumeda varjundiga selgel jõel, millel on piklik kuju, mille suund on heitlik ja laieneb mere poole.

Selle sileda ja ühtlase tekstuuri tõttu ning see on seotud põletusega.

2. Kiirtee

Kuna sellel on pildil oleva kiirtee tõlgenduse omadused ümbritsevast objektist heledama toonina.

Mis puutub kujusse, siis see on piklik, peaaegu ühtlase laiuse mustriga, sileda tekstuuriga ning seal on ristuvaid osi, mis on sillaga risti ja sellega seotud.

3. Arveldamine

Hõivatud asulad, millel on alati iseloomulik keskmine valge kuni hall värv.

Tekstuur ise on suhteliselt krobeline, üksteise lähedal või laiali laotatud kastide kujul, mis seostuvad teega.

4. Koolihoone

Koolihoonetega seotud piltidel on iseloomulikud erksad värvid, mis on I-, L- või U-tähe kujulised.

Selle suurus on piisavalt suur kui teised ümbritsevad objektid, sile tekstuur ja on seotud suure õue/spordiväljakuga.

5. Istandus

Näited palmiõliga seotud pildivormidest, mis on identsed karedate tekstuuride, korrapäraste ja vooderdatud mustritega ning võra kujuga nagu tihe täht.

6. Jalgpalliväljak

Kaugseire tulemustega seotud areenil on üks lihtne leida, nimelt Spordiväljak koos Selle kaubamärgil on särav värv, ristkülikukujuline kuju, sile tekstuur ja see on seotud olemasoluga eesmärk.