Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Инфракрасное излучение было открыто также до изобретения фотографии. Фотографы довольно быстро обнаружили, что ИК-лучи тоже оставляют следы на фотографической эмульсии; однако предсказанию Тальбота (сделанномув1844г.) о том, что «глаз фотоаппарата ясно будет видеть и там, где для человеческого глаза нет ничего ,кроме сплошной тьмы»,суждено было осуществиться лишь через 90 лет .ИК фотография находит большое практическое применение: при изучении поверхности Земли с борта самолета и спутников ( например для определения состояния посевов: здоровые всходы выглядят на снимках белыми , а на цветной ИК – пленке видны красными), в медицине(в частности при диагностики рака грудной железы).
(Слайд №1)
Широкомасштабный синоптический взгляд на планету: на погоду, климат, геоморфологию, океанические течения - крупнейшее достижение космической техники. На протяжении многих веков ученые изучали отдельные кусочки климатической мозаики, даже не надеясь когда-нибудь сложить их в единое целое. Но вот на этом снимке мы видим первое глобальное изображение погодных явлений на нашей планете, и получено оно было еще в 1965г.
Метеорологический спутник «Тайрос-9», запущенный 22 января 1965г. три недели спустя передал на Землю эти снимки. По конструкции «Тайрос-9» напоминал граненую шляпную коробку. Камеры размещались по бокам «коробки». Камеры снимали Землю по очереди, т.к. спутнику было придано вращение и он как бы катился «колесом» по своей орбите. Каждая камера включалась в тот момент, когда была обращена к Земле. Орбита спутника представляла собой вытянутый эллипс, в апогее «Тайрос-9» находился на высоте 3000 км. Впервые спутник был выведен точно на полярную орбиту, синхронизованную с движением Солнца, что обеспечивало глобальный обзор земной поверхности. Передающие телевизионные трубки либо передавали информацию по УКВ - каналу на наземную станцию слежения, либо записывали ее на магнитофон. Телевизионные камеры работали в видимом диапазоне спектра. Показанная суточная картина составлена из 480 кадров. Видны 2 муссона - один у берегов Цейлона, а другой - дальше к югу. Косой струйный поток пересекает большую часть северной части Африки; посреди Атлантического океана рассеиваются остатки шторма. На Северную Америку надвигаются холодные фронты. «Тайрос-9» нес свою службу более 3 лет. Сегодня глобальные карты погоды, передаваемые со спутником, - обычное явление, и мы привыкли видеть их в телевизионных передачах новостей
(Слайд №2)
Изображения, получаемые со спутников, расширяют возможности нашего зрения в нескольких измерениях: в пространстве, во времени, в отношении спектральных характеристик излучения. Приведенные здесь изобра жения Антарктиды и Арктики, сделанные в условных цветах, впервые позволили специалистам получить об щее представление о сезонных климатических измене ниях в полярных районах. Устойчивый облачный по кров, препятствующий наблюдениям в видимой области спектра, оказывается прозрачным для микроволн.
В августе 1964 г. НАСА приступило к серии запусков метеорологических спутников «Нимбус», и если начатые в то же время запуски спутников серии «Тайрос» и, чуть позднее, «Эсса» ныне уже завершены, спутники серии «Ним бус» до сих пор продолжают работать. «Нимбус-5», ко торый передал публикуемые фотографии, был выведен 11 декабря 1972 г. на круговую полярную орбиту высо той 1100 км. Он был оснащен тремя инфракрасными и двумя микроволновыми радиометрами. Настоящие изображения получены с помощью электронного ска нирующего микроволнового радиометра подоб ный прибор включен также в комплект аппаратуры «Нимбуса-6».
Микроволновый радиометр пассивно измеряет так называемую «яркостную температуру» излучателя, в данном случае — поверхности Земли. В зависимости от характера поверхности яркостная температура состав ляет некоторую долю реальной (термодинамической) температуры; В идеаль ном случае яркостная температура характеризует поверхность излучателя, однако на практике микровол новое излучение исходит из поверхностного слоя определенной толщины: несколько миллиметров почвы, воды и свежего льда, несколько сантиметров старого льда, несколько метров сухого снега.
На приведенных здесь изображениях перепады яркостной температуры на различных участках поверх ности переданы посредством цвета. Так, в период ан тарктического лета (слева вверху) внутриконтинентальный снежный покров передан холодным голубым цве том, но вода севернее 60° ю.ш. кажется еще более холодной — белой. Шкала условных цветов выбирается исследователем в зависимости от интересующего его диапазона температур; на этих снимках самым низким температурам (ниже 150 К) соответствует белый цвет, а самым высоким (выше 240 К) — пурпурный. Чтобы дать представление о масштабе и ориентации снимков, укажем, что на верхнем снимке справа антарктический континент доходит почти до 65°. ю.ш. В начале июля (антарктическая зима; снимок вверху справа) паковые льды широким кольцом опоясывают Антарктиду. Площадь припайных льдов зимой в 6—7 раз больше, чем летом, однако в некоторых районах (на пример, в районе моря Амундсена) припайные льды почти не меняются круглый год. Внутриконтинентальная область выглядит белой как снег или как окружающий океан, однако это совпадение цветов обусловлено тем, что яркостные температуры, как воды, так и снега выходят за пределы выбранной здесь цветовой шкалы. На снимках арктических районов легче распознать знакомые очертания суши: язык Гренлан дии — внизу, Исландия — справа, еще правее — Скан динавия, особенно отчетливо видимая на летнем снимке. На зимнем снимке в нижнем правом углу хорошо раз личимы Британские острова. На снимках Антарктиды (особенно летом) удается увидеть крупнейшие айсберги (разрешение на снимках не превышает 30 км). Север ный Ледовитый океан зимой представляется равномерно холодным, однако летом картина гораздо сложнее. Обилие новых данных, как об Арктике, так и об Антарк тиде позволит внести уточнения в карты ледовых покро вов планеты.
(Слайд №3)
Революция в технике дистанционных измерений, начало которой было положено применением многоканальных спектрографов на спутниках, предназначенных для изучения природных ресурсов, охватила и обычную аэрофотосъемку. Компьютер открывает перед геологом возможности, позволяя составлять геологические карты больших районов. Сложность состоит в том, чтобы правильно определить, какая комбинация цветов соответствует данному типу породы. Здесь представлена геологическая карта богатого горнопромышленного района в Восточно-Тинтикских горах в шт. Юта. Полученные данные преобразовывались в цифровую форму и вводились в компьютер, который восстанавливал изображение в установленных цветах.
Выбор диапазона средней ИК-области был продиктован высокой прозрачностью атмосферы в этом окне, а также тем, что на эту область приходится много спектральных линий кремния и кислорода. Кислород и кремний- самые распространенные элементы в земной коре, а двуокись кремния преобладает в составе большинства изверженных осадочных пород. Чистый кварц состоит исключительно из SiO2
Восточно-Тинтикских горы оказались хорошим полигоном для отработки ИК-аэросъемки. Палеозойские осадочные породы местами покрыты третичными породами вулканического происхождения, возраст которых раз в 10 меньше. Содержание кремния в них колеблется в зависимости от того, являются они кварценосными или нет. На литологической карте богатые кварцем породы обозначены оранжевым цветом, а бедные фиолетовым. В старых осадочных породах может преобладать либо кремний, либо кальций.
Эта литологическая карта раскрашена в соответствии с содержанием в породах основных соединений. Области А, В, Р, J, М богаты силикатами- они действительно переданы красным цветом. Области К, Н, О, Р бедные кремнием, всегда оказываются бирюзовыми или зелеными. Хорошо выделяются районы разработок G и H. Фиолетовые участки это глина. Оранжевым цветом в правой части снимка переданы горнодобывающие и перерабатывающие предприятия, а также пруды. Черным отмечены участки, которые оказались слишком холодными или слишком нагретыми, чтобы их можно было исследовать в выбранном ИК- Диапозоне. Это большое достижение в области обработки изображений.