Аэрокосмические методы в геологии

    Радарные космические съёмки в России успешно вёл аппарат «Алмаз-1» в 1991-1992 гг. Пространственное разрешение на местности 10-15 м. Ширина полосы охвата 40-56 км.

    Европейские спутники ERS-1 и ERS-2 имеют пространственное разрешение 26,3x30 м с полосой захвата около 100 км.

    Японский  спутник JERS-1 (FUYO-1) имеет пространственное разрешение 18 м с полосой захвата 75 км.

    Канадский спутник RADARSAT обеспечивает пространственное разрешение 9 м с полосой захвата 45 км.

    Существенное  преимущество радарных систем дистанционного зондирования над остальными заключается в практически полном отсутствии влияния облачности на качество снимка. 

    5. СВЯЗИ С ДРУГИМИ НАУЧНЫМИ ДИСЦИПЛИНАМИ

    Возникновение и современное развитие аэрометодов  в геологии основано на широком использовании при исследованиях поверхности земли достижений авиации, фотографии, фотограмметрии, геофизики, геоботаники и других отраслей наук. Во взаимодействии аэрокосмического зондирования с географическими науками наблюдается определённая двойственность. С одной стороны, аэрокосмические методы можно отнести к какой-либо конкретной науке, привлекающей их для исследования своего предмета. С другой стороны, теоретическое обобщение конкретных приложений способствует становлению аэрокосмического зондирования как самостоятельной дисциплины со своей логикой развития. С позиции этой дисциплины сферы других наук являются областью её практического применения.

    Геология, геохимия, геофизика, геокриология, география, гидрология, океанология, геодезия, землеведении и многие другие науки, широко использующие космические методы и средства исследования. Например, в палеогеодинамике мы можем подтверждать теорию геотектоники плит, путём исследований из космоса.

    ДЗЗ сейчас применяется во всех сферах нашей жизни: от глобальных до локальных исследований планеты. 
 
 
 
 
 
 

6. ИССЛЕДОВАНИЯ, ПРОВОДИМЫЕ В ИНСТИТУТАХ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ НОВОСИБИРСКОГО ЦЕНТРА СО РАН И ЛЕКЦИОННЫЕ КУРСЫ НА  ГГФ НГУ.

    Аэрокосмические методы рассматриваются в лекционных курсах ГГФ НГУ. Не только в рамках курса  «Методика и техника поисковых  и разведочных работ»,  который изучают геохимики и геологи на 2-4 курсах. Лекции читает  д.г.-м.н., профессор В.И.Сотников. В настоящее время преподавание курсов ГИС является требованием Министерства природных ресурсов ко всем профильным геологическим ВУЗам.

    На  втором курсе, во втором семестре геологам доцент Дементьев В. Н читает курс «Введение в ГИС». И в первом семестре третьего курса доцент Зольников  И. Д. преподаёт дисциплину «Геоинформационные технологии в науках о Земле». На картографии также рассматривают аэрокосмические методы картирования. Геофизики изучают аэрокосмические методы по своей программе.

    В институтах геологической профиля  Новосибирского центра СО РАН Снимки из космоса и аэроснимки используются в незначительной степени. Бывают случаи, когда необходимо получить информацию о отдаленных районах, а другие методы изучения местности не подходят, тогда используют материалы аэросъемок. А материалы дистанционного зондирования очень широко применяются не только в аспирантских работах, но и в исследовательских программах институтов.

    В институте космических исследований (ИКИ) проходила Третья открытая всероссийская конференция «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса (Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений и объектов)», в которой приняли участие более 400 человек из 100 с лишним организаций России, Украины, Казахстана, Белоруссии, Грузии, Азербайджана, США, Германии и других стран.

    В программный комитет конференции  вошли ведущие ученые, работающие в области ДЗЗ, в том числе 14 академиков и членов-корреспондентов  РАН. Руководил комитетом вице-президент  РАН академик Н.П.Лаверов.

    На  форуме представителями Роскосмоса были представлены планы развития российской группировки спутников ДЗЗ.

    Согласно  этим планам в 2006–2015 гг. планируется  создание семи космических комплексов ДЗЗ и наземной инфраструктуры. Всего  на орбиту предполагается вывести три типа спутников: аппараты гидрометеорологического наблюдения («Метеор-3М», «Электро»), КА мониторинга Земли («Канопус В1» (2007 г.), «Канопус В2» (2009 г.), «Ресурс П-1» (2010 г.) и «Ресурс П-2» (2011–2015гг.)) и радиолокационные аппараты «Аркон 2-М» и «Аркон 2-1» (2008–2015 гг.).

    В рамках программы воссоздания отечественной  системы ДЗЗ запуск первого многоцелевого  спутника «Метеор-3М» был осуществлён в конце 2006 г. Аппарат предназначен для мониторинга природных ресурсов, контроля состояния окружающей среды, гидрометеорологического и гелиогеофизического обеспечения.

    Рис. 11.Снимок лесных пожаров, выполненный  КА «Метеор-3М»

    Развертывание собственной группировки спутников ДЗЗ позволит России независимо решать задачи постоянного дистанционного мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов, а также стать полноценным участником глобальных международных систем мониторинга.

    На  конференции обсуждались современные  проблемы дистанционного зондирования, связанные с мониторингом состояния  поверхности суши, океана, атмосферы  и растительности, по направлениям: дистанционные методы исследования атмосферных и климатических  процессов, дистанционные исследования поверхности океана и ледяных покровов, спутниковые методы в геологии и геофизике, методы дистанционного зондирования растительных и почвенных покровов, спутниковый мониторинг лесных пожаров. 

    Параллельно с форумом работала Научная школа для молодых ученых, во время которой ведущие российские и зарубежные ученые прочитали обзорные лекции по актуальным проблемам развития методов и систем дистанционного зондирования Земли и использования технологий спутникового мониторинга для решения различных геологических задач. 
 
 

    ЗАКЛЮЧЕНИЕ

    Выполненное изучение материалов различных источников значительно повысило мои знания по данному вопросу. А также показало, что использование материалов космических съемок в совокупности с геоинформационными технологиями, и на начальных этапах и в процессе выполнения минералогических исследований и прогнозно-поисковых работ позволяет актуализировать архивную «бумажную» геолого-картографическую информацию, существенно уточнить и получить новые данные об особенностях геологического и в том числе глубинного строения площадей, значительно локализовать рудоперспективные площади.

    Написание данной курсовой работы помогло улучшить навыки реферирования научной литературы, оформления. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    СЛОВАРЬ ОСНОВНЫХ ТЕРМИНОВ

    Аэровизуальное  наблюдение – визуальное наблюдение, проводимое непосредственно в полёте.

    Аэрокосмическаяфотосъёмка – фотосъёмка, производимая из космоса.

    Аэросъёмка – фотосъемка, производимая с воздуха.

    Аэрофотоэлектронные методы – методы, в которых используют специальные приёмные системы и преобразователи, основанные на различных физических принципах.

    Геоинформационные системы (также ГИС — географическая информационная система) — системы, предназначенные для сбора, хранения, анализа и графической визуализации пространственных данных и связанной с ними информации о представленных в ГИС объектах. Другими словами, это инструменты, позволяющие пользователям искать, анализировать и редактировать цифровые карты, а также дополнительную информацию об объектах, например высоту здания, адрес, количество жильцов.

    Дистанционное зондирование - это процесс, по средствам которого, мы можем наблюдать за объектом, группой объектов или явлений без непосредственного контакта с ними.

    Радиолокационная  съёмка – съёмка, основанная на регистрации отраженных радиоимпульсах узкой направленности в микроволновом диапазоне.

    Радиометрическая  разрешающая способность определяется количеством градаций значений цвета соответствующих переходу от яркости абсолютно "черного" к абсолютно "белому".

    Иными словами под радиометрической разрешающей  способностью понимается - число градаций цвета

    Данные (datum, data) — информация, представленная в виде, пригодном для обработки автоматическими средствами при возможном участии человека.

    Данные  дистанционного зондирования, ДДЗ (remote sensing data, remotely sensed data, remote surveying data, aerospace data) - данные о поверхности Земли, объектах, расположенных на ней или в её недрах, полученные в процессе съемок любыми неконтактными, т.е. дистанционными, методами. По сложившейся традиции к ДДЗ относят данные, полученные с помощью съемочной аппаратуры наземного, воздушного или космического базирования, позволяющей получать изображения в одном или нескольких участках электромагнитного спектра. Главные характеристики ДДЗ определяются числом и градациями спектральных диапазонов, геометрическими особенностями получаемого изображения (вид картографической проекции, распределение искажений), пространственным разрешением съёмки.

    Картографические  проекции (map projection, projection) - математически определенный способ изображения поверхности земного шара или эллипсоида (или другой планеты) на плоскости. Все картографические проекции обладают теми или иными искажениями, возникающими при переходе от сферической поверхности к плоскости. По характеру искажений картографические проекции подразделяют на равноугольные, не имеющие искажений углов и направлений; равновеликие, не содержащие искажений площадей; равнопромежуточные, сохраняющие без искажений какое-либо одно направление (меридианы или параллели), и произвольные проекции, в которых в той или иной степени содержатся искажения углов и площадей.

    Монохроматический свет - свет одной определенной длины волны.

    Нанометр - одна миллиардная метра; единица, используемая для измерения длины световых волн.

    Пространственное  разрешение (spatial resolution) съёмки (снимков) - размер наименьшего из различаемых объектов на местности (в м, км) в дистанционном зондировании. Зависит от освещённости снимаемых объектов, их яркости, спектральных характеристик и технических параметров съёмки.

    Свет (light) - электромагнитные волны в интервале частот, воспринимаемых человеческим глазом (излучение с длиной волны от 380 до 780 нм).

    Спектральное  разрешение - это ширина спектрального канала, к которому чувствителен датчик

 
 
 
 
 
 
 
 

    СПИСОК  ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

• Андронников В.Л. Аэрокосмические методы изучения почв. М.: Колос, 1979.
• Антипов В. С., Астахов В. И., Брусничкина Н. А., Аэрокосмические методы геологических исследований, изд-во СПб картфабрики ВСЕГЕИ, 2000
• Богданов А. А., Аэроматоды при геологических исследованиях, Москва, 1961
• Гудилин И.С., Комаров И.С. Применение аэрометодов при инженерно-геологических и гидрологических исследованиях. М., «Недра», 1978
• Кац Я.Г., Рябухин А.Г., Трофимов Д.М. Космические методы в геологии. М., Изд-во Моск. Ун-та, 1976
• Кац Я.Г., Тевелев А.В., Полетаев А.И. Основы космической геологии.М.:Наука,1988.
• Книжников Ю.Ф. Основы аэрокосмических методов географических исследований. М.: Из-во Моск.ун-та,1980.
• Кравцова В.И., Козлова Е.К., Фивенский Ю.И. Космические снимки.М.:Изд-во Моск. ун-та,1986.126 с.
• Кронберг П. Дистанционное изучение Земли, пер. с нем.-М: Мир, 1988
• Мишев Д., Дистанционные исследования Земли из Космоса. Пер. с болгарского – М.: Мир,1985
• Савиных В.П., Малинников В.А., Сладкопевцев С.А., Цыпина Э.М. География из космоса. М: Изд-во «МГУГиК», 2000
• Труды Геогр. Фак. МГУ им. М.В. Ломоносова. Картография, геоинформатика и аэрокосмическое зондирование, 2004
• РОЛ (Космические новости)
• CNews – новости космоса
• информации из Роскосмоса и ИКИ