Геологи-лекция-13-20131 Геологическое дешифрирование материалов аэро- и космических съемок Лекция 13. - презентация

1 геологи-лекция Геологическое дешифрирование материалов аэро- и космических съемок Лекция 13

2 геологи-лекция Геологическое дешифрирование Извлечение из изображений (снимков) геологической информации Месторождение « НИЗЕВОЕ »

3 3 Аэрокосмические методы, применяемые при изучении природной среды классифицируются по разным характеристикам 1. Природе фиксируемого излучения 1. Природе фиксируемого излучения 2. Используемому диапазону излучения 3. Высоте полета и производным от него характеристикам съемок: - Носителям съемочной аппаратуры - Носителям съемочной аппаратуры - Масштабу - Масштабу - Охвату территории - Охвату территории - Разрешению - Разрешению 4. Съемочной аппаратуре 4. Съемочной аппаратуре 5. Ориентировке оптической оси аппарата и характеристики орбит 6. Представлению материалов съемок 6. Представлению материалов съемок

4 4

5 5 Природа фиксируемого излучения Пассивные (фиксируется отраженное от земли солнечное или собственное излучение Земли). Пассивные (фиксируется отраженное от земли солнечное или собственное излучение Земли). Активные (фиксируется отраженное от земли искусственное излучение). Активные (фиксируется отраженное от земли искусственное излучение). Радарная съемка Лидарная съемка

6 6 Пассивное Фиксируется отраженное от Земли солнечное излучение

7 7 Пассивное Фиксируется собственное излучение Земли

8 8 Активная съемка Фиксируется отраженное от Земли искусственное облучение

9 9 Используемый диапазон облучения зависит от окон прозрачности атмосферы

10 10 Используемый диапазон излучения Ультрафиолетовое Ультрафиолетовое (0,1-0,4 мкм) – люминесцентная съемка (0,1-0,4 мкм) – люминесцентная съемка Видимый и ближний ИК диапазон (0,4- 0,7-1,1 мкм) Видимый и ближний ИК диапазон (0,4- 0,7-1,1 мкм) Тепловая (инфракрасная)10-15 мкм Тепловая (инфракрасная)10-15 мкм Радиолокационная 0,3-100 см Радиолокационная 0,3-100 см

11 11 Видимый и ближний ИК диапазон (0,4-0,7-1,1 мкм) Черно-белая Черно-белая Цветная Цветная Многозональная Многозональная Многоканальная Многоканальная

12 12 Голубая Зеленая Красная Ближняя ИК Средняя ИК Тепловая ИК Изображения одного снимка в разных зонах спектра

13 13 Высота полета и характеристики съемок Аэросъемка Аэросъемка Низковысотная 1-3 км (вертолет, самолет) Низковысотная 1-3 км (вертолет, самолет) Средневысотная 5-7 км (самолет) Средневысотная 5-7 км (самолет) Высотная 0-20 км (высотный самолет) Высотная 0-20 км (высотный самолет) Космическая съемка Космическая съемка Детальная км (низкоорбитальные спутники ) Детальная км (низкоорбитальные спутники ) Локальная км (орбитальные станции) Локальная км (орбитальные станции) Региональная км (искусственные спутники Земли) Региональная км (искусственные спутники Земли) Глобальная - более 1000 км (искусственные спутники Земли, межпланетные станции) Глобальная - более 1000 км (искусственные спутники Земли, межпланетные станции)

14 14 Съемочная аппаратура Фотоаппарат Фотоаппарат Телевизионная камера Телевизионная камера Сканер Сканер Тепловизор Тепловизор Радар, лидар Радар, лидар

15 15 Функционирование сканирующей системы

16 16 Сканирование линейкой сканирующих детекторов

17 17 Антенна с синтезированной апертурой

18 18 Ориентировка оптической оси аппарата Плановая (оптическая ось аппарата наклонена к вертикали менее, чем на 3º) Плановая (оптическая ось аппарата наклонена к вертикали менее, чем на 3º) Перспективная (оптическая ось аппарата наклонена к вертикали более, чем на 3º) Перспективная (оптическая ось аппарата наклонена к вертикали более, чем на 3º)

19 19 Ресурс ДК Характеристики Орбиты около круговые или эллиптические с наклонением 64.8, 64.9, 70, 70,4 градусов. Орбиты около круговые или эллиптические с наклонением 64.8, 64.9, 70, 70,4 градусов. Рабочие высоты – 350 – 607 км Рабочие высоты – 350 – 607 км Режимы съемок – панхроматический – 0,58-0,80 (разрешение 1 м); мультиспектральный – зеленый 0,50-0,60, красный 0,60-0,70, ближний ИК 0,70-0,80 (разрешение м); Режимы съемок – панхроматический – 0,58-0,80 (разрешение 1 м); мультиспектральный – зеленый 0,50-0,60, красный 0,60-0,70, ближний ИК 0,70-0,80 (разрешение м); Ширина полосы захвата при Н 350 км в надире до 28,3 км Ширина полосы захвата при Н 350 км в надире до 28,3 км Периодичность съемки 6 дней Периодичность съемки 6 дней

20 20 Ресурс ДК Области применения Создание и обновление карт до м-ба 1:5000 Создание и обновление карт до м-ба 1:5000 Контроль состояния атмосферы, воды и почвы, выявление источников загрязнения Контроль состояния атмосферы, воды и почвы, выявление источников загрязнения Контроль чрезвычайных ситуаций техногенного и природного характера Контроль чрезвычайных ситуаций техногенного и природного характера Сельское и лесное хозяйство Сельское и лесное хозяйство Вопросы землепользования Вопросы землепользования Составление кадастра природных ресурсов Составление кадастра природных ресурсов Мониторинг территории Мониторинг территории

21 21 Мельбурн, морской порт, Мультиспектральное изображение. Пространственное разрешение 2,5 м г. Ресурс ДК -1

22 22 Коломбо, Шри-Ланка. Мультиспектральное изображение. Пространственное разрешение 3 м г. Ресурс ДК

23 23 Берлин, Германия. Синтезированное мультиспектральное изображение. Пространственное разрешение 2 м г. Ресурс ДК

24 24 QUICKBIRD характеристики Орбита около круговая солнечно-синхронная. Орбита около круговая солнечно-синхронная. Рабочая высота – 450 км Рабочая высота – 450 км Режимы съемок – панхроматический – 0,445-0,90 (разрешение 61 см); мультиспектральный – голубой 0,45-0,52, зеленый 0,52-0,60, красный 0,63-0,69, ближний ИК 0,76-0,90 (разрешение 2,44 м); Режимы съемок – панхроматический – 0,445-0,90 (разрешение 61 см); мультиспектральный – голубой 0,45-0,52, зеленый 0,52-0,60, красный 0,63-0,69, ближний ИК 0,76-0,90 (разрешение 2,44 м); Ширина полосы захвата при 16,5 х 16,5 км Ширина полосы захвата при 16,5 х 16,5 км Периодичность съемки 1-5 дней Периодичность съемки 1-5 дней Срок выполнения заказа 3-14 дней для архивных данных, 7 – 90 дней для съемки на заказ

25 25 QUICKBIRD Области применения Создание и обновление карт до м-ба 1:2000 Создание и обновление карт до м-ба 1:2000 Создание ЦМР с точностью до 2,5 м. по высоте Создание ЦМР с точностью до 2,5 м. по высоте Городское и земельное планирование Городское и земельное планирование Сельское и лесное хозяйство Сельское и лесное хозяйство Планирование, мониторинг трубопроводов в нефтяной и газовой отрасли Планирование, мониторинг трубопроводов в нефтяной и газовой отрасли Экологический мониторинг и оценка изменений окружающей среды Экологический мониторинг и оценка изменений окружающей среды

26 26 Сочи. Синтезированное цветное изображение. Пространственное разрешение 60 см QUICKBIRD

27 27 Санкт-Петербург. Морской порт. Мультиспектральное изображение. Пространственное разрешение 2,4 м г. QUICKBIRD

28 28 Исаакиевский собор. С-Пб Панхроматиче ское изображение. разрешение 60 см. QUICKBIRD

29 29 LANDSAT-7 характеристики Орбита солнечно-синхронная. Орбита солнечно-синхронная. Рабочая высота – 705 км Рабочая высота – 705 км Режимы съемок – панхроматический – 0,52-0,90 (разрешение 15 м); VNIR – голубой 0,45-0,52, зеленый 0,53- 0,61, красный 0,63-0,69, ближний ИК 0,78-0,90 (разрешение 30 м); SWIR средний ИК 1,55-1,75, средний ИК 2,09-2,35 (разрешение 30 м); TIR 10,40-12,50 (разрешение 60 м); Режимы съемок – панхроматический – 0,52-0,90 (разрешение 15 м); VNIR – голубой 0,45-0,52, зеленый 0,53- 0,61, красный 0,63-0,69, ближний ИК 0,78-0,90 (разрешение 30 м); SWIR средний ИК 1,55-1,75, средний ИК 2,09-2,35 (разрешение 30 м); TIR 10,40-12,50 (разрешение 60 м); Ширина полосы захвата при 185 км Ширина полосы захвата при 185 км Периодичность съемки 16 дней Периодичность съемки 16 дней Срок выполнения заказа 1-10 дней для архивных данных.

30 30 LANDSAT-7 Области применения Создание и обновление карт до м-ба 1: Создание и обновление карт до м-ба 1: Мониторинг состояния окружающей среды Мониторинг состояния окружающей среды Сельскохозяйственный мониторинг Сельскохозяйственный мониторинг Лесное хозяйство выделение и идентификация различных пород деревьев, выявление повреждений лесных массивов, Лесное хозяйство выделение и идентификация различных пород деревьев, выявление повреждений лесных массивов, Контроль чрезвычайных ситуаций Контроль чрезвычайных ситуаций

31 31 LANDSAT-7 Новороссийск, Мультиспектра льное изображение. Пространствен ное разрешение 28,5 м. 2001

32 32 LANDSAT-7 Челябинская область. г. Миасс, Мультиспектра льное изображение. Пространствен ное разрешение 28,5 м. 2001

33 33 LANDSAT-7 Челябинская область. г. Миасс, Мультиспектра льное изображение. Пространствен ное разрешение 28,5 м LANDSAT-7 Челябинская область. г. Миасс, Мультиспектра льное изображение. Пространствен ное разрешение 28,5 м. 2001

34 34 SPOT-5 характеристики Орбита солнечно-синхронная. Орбита солнечно-синхронная. Рабочая высота – 822 км Рабочая высота – 822 км Режимы съемок – панхроматический – 0,48-0,71 (разрешение 5 м, в режиме SuperMode до 2,5 м); Мультиспектральный – зеленый 0,50-0,59, красный 0,61- 0,68, ближний ИК 0,78-0,89, средний ИК 1,58-1,75 (разрешение 10 м); Ширина полосы захвата 60 км VEGETATION – 2 (0,45-0,52; 0,61-0,68; 0,78-0,89; 1,58-1,75 (разрешение 1 км); Ширина полосы захвата 1000 х 2000 км Режимы съемок – панхроматический – 0,48-0,71 (разрешение 5 м, в режиме SuperMode до 2,5 м); Мультиспектральный – зеленый 0,50-0,59, красный 0,61- 0,68, ближний ИК 0,78-0,89, средний ИК 1,58-1,75 (разрешение 10 м); Ширина полосы захвата 60 км VEGETATION – 2 (0,45-0,52; 0,61-0,68; 0,78-0,89; 1,58-1,75 (разрешение 1 км); Ширина полосы захвата 1000 х 2000 км Периодичность съемки 26 дней Периодичность съемки 26 дней Срок выполнения заказа 7-14 дней для архивных данных, 7 – 90 дней для съемки на заказ.,.

35 35 SPOT-5 Области применения Создание и обновление карт м-ба 1: : Создание и обновление карт м-ба 1: : Создание цифровой модели местности Создание цифровой модели местности Исследование состояния растительности Исследование состояния растительности Сельское и лесное хозяйство Сельское и лесное хозяйство Экологический мониторинг Экологический мониторинг

36 36 Красноярский край Мультиспектрал ьное изображение Пространственн ое разрешение 10 м.

37 37 Саратовская область объекты нефтедобывающ ей инфраструктуры. Панхроматическо е изображение. Разрешение 2,5 м

38 38 Окрестности Рима. Мультиспектральн ое изображение. Пространственное разрешение 10 м.

39 39 ТеrraSAR X* характеристики Орбита солнечно-синхронная, полярная 97,44. Орбита солнечно-синхронная, полярная 97,44. Рабочая высота – 514 км, Рабочая высота – 514 км, Спектральный диапазон – 3,1 см (Х – диапазон) Спектральный диапазон – 3,1 см (Х – диапазон) Режимы съемок – Сверхвысокого разрешения – 1 м, размер сцены – 10Х5 км, высокого разрешения – 2 м размер сцены – 10Х10 км, Широкополосный высокого разрешения -3 м, размер сцены – 30Х50 км, Среднего разрешения 100Х150 км Режимы съемок – Сверхвысокого разрешения – 1 м, размер сцены – 10Х5 км, высокого разрешения – 2 м размер сцены – 10Х10 км, Широкополосный высокого разрешения -3 м, размер сцены – 30Х50 км, Среднего разрешения 100Х150 км Периодичность съемки 11 суток подцикл 2,5 суток Периодичность съемки 11 суток подцикл 2,5 суток Срок выполнения заказа 1 – 3 дня для архивных данных, дней для съемки на заказ.

40 40 Теrra SAR X * Области применения Создание и обновление карт до м-ба 1: Создание и обновление карт до м-ба 1: Создание цифровой модели местности и цифровой модели рельефа (2-4 м по высоте) Создание цифровой модели местности и цифровой модели рельефа (2-4 м по высоте) Высокоточное наблюдение за состоянием инфраструктурных сетей (трубопроводы, железные дороги, телекоммуникации) Высокоточное наблюдение за состоянием инфраструктурных сетей (трубопроводы, железные дороги, телекоммуникации) Оценка сейсмической опасности, прогнозирование землетрясений и извержений вулканов Оценка сейсмической опасности, прогнозирование землетрясений и извержений вулканов Всепогодное наблюдение за природными и антропогенными катастрофами (половодья, пожары, аварии). Всепогодное наблюдение за природными и антропогенными катастрофами (половодья, пожары, аварии). Контроль береговых зон и наблюдение за судами Контроль береговых зон и наблюдение за судами Исследование состояния растительности Исследование состояния растительности Сельское и лесное хозяйство Сельское и лесное хозяйство Экологический мониторинг Экологический мониторинг

41 41 Лугано, Швейцария, сельская местность. Пространственное разрешение 1 м.

42 42 Солотурн, Швейцария. Транспортная инфраструктура. Пространственное разрешение 1 м.

43 43 RADARSAT-1 характеристики Орбита солнечно-синхронная, 98,6 Орбита солнечно-синхронная, 98,6 Рабочая высота – 798 км, Рабочая высота – 798 км, Спектральный диапазон – 5,6 см (С – диапазон) Спектральный диапазон – 5,6 см (С – диапазон) Режимы съемок – Высокого разрешения – 8 м ширина полосы – 50 км, Расширенного высокого разрешения – 25 м, ширина полосы – 75 км, Стандартный 25 м, ширина полосы – 100 км, Широкозахватный 30 м, ширина полосы 150 км, расширенный низкого разрешения 35 м, ширина полосы 170 км, Узкий низкого разрешения 50 м, ширина полосы 300 км, Широкий низкого разрешения 100 м, ширина полосы 500 км Режимы съемок – Высокого разрешения – 8 м ширина полосы – 50 км, Расширенного высокого разрешения – 25 м, ширина полосы – 75 км, Стандартный 25 м, ширина полосы – 100 км, Широкозахватный 30 м, ширина полосы 150 км, расширенный низкого разрешения 35 м, ширина полосы 170 км, Узкий низкого разрешения 50 м, ширина полосы 300 км, Широкий низкого разрешения 100 м, ширина полосы 500 км Периодичность съемки 9 суток на экваторе, до 3 суток в средних широтах, ежедневно – в полярных областях Периодичность съемки 9 суток на экваторе, до 3 суток в средних широтах, ежедневно – в полярных областях Срок выполнения заказа 1 – 14 дней для архивных данных, 2 – 30 дней для съемки на заказ.

44 44 RADARSAT-1 Области применения Наблюдение за стихийными бедствиями вне зависимости от погоды и времени суток (наводнения, подвижки ледников, пожары и т.д.) Наблюдение за стихийными бедствиями вне зависимости от погоды и времени суток (наводнения, подвижки ледников, пожары и т.д.) Мониторинг экологических бедствий (распространение нефтяных загрязнений, вредителей и болезней леса и т.д.) Мониторинг экологических бедствий (распространение нефтяных загрязнений, вредителей и болезней леса и т.д.) Сельскохозяйственный и лесохозяйственный мониторинг – обновление карт, контроль использования земель, незаконных вырубок и т.д. Сельскохозяйственный и лесохозяйственный мониторинг – обновление карт, контроль использования земель, незаконных вырубок и т.д. Отслеживание ледовой и снеговой обстановки Отслеживание ледовой и снеговой обстановки Создание и обновление карт до м-ба 1: Создание и обновление карт до м-ба 1:50 000

45 45 Судан. Нил

46 геологи-лекция Генерализация

47 47 Главные преимущества аэрокосмических методов оперативность оперативность дешевизна дешевизна возможность изучения объекта в его естественных границах и соотношениях с другими. возможность изучения объекта в его естественных границах и соотношениях с другими.

48 48 Главные недостатки аэрокосмических методов косвенность косвенность многозначность результатов интерпретации – тематического дешифрирования многозначность результатов интерпретации – тематического дешифрирования

49 49 Тематическое дешифрирование Опознание объектов изучения и расшифровка тематической ситуации на изображенной на снимке территории. Информативность снимков – Шенноновская (полная), семантическая и прагматическая

50 50 На аэро- и космических изображениях видны лишь линии и пятна, образованные различным фототоном и фоторисунком. В этих линиях и пятнах отражаются элементы ландшафта и ландшафт как система того, или иного иерархического уровня

51 51 На изображениях фиксируются нормальные для него участки и ландшафтные аномалии, которые, обусловлены теми, или иными аномалиями ландшафтов. Их изображения называются аномалиями фототона, или (и) фоторисунка - фотоаномалиями

52 52 Фоторисунок Фоторисунок это взаимное расположение одинаковых участков фототона. При описании фоторисунка обычно употребляют прилагательные: однородный, зернистый, полосчатый, струйчатый, пятнистый и т. д. Фоторисунок – значительно устойчивее к условиям съемки и надежнее характеризует ландшафт

53 53 Типы фоторисунков: а – пятнистый, расплывчатый, б - пятнистый, контрастный, г – точечный, г – полосчатый, расплывчатый, д - полосчатый, контрастный, е – линейный (дендритовый, решетчатый), ж – мозаичный, комплексный, з – антропогенный (техногенный) Типы фоторисунков: а – пятнистый, расплывчатый, б - пятнистый, контрастный, г – точечный, г – полосчатый, расплывчатый, д - полосчатый, контрастный, е – линейный (дендритовый, решетчатый), ж – мозаичный, комплексный, з – антропогенный (техногенный)

54 54 Фотолинеамент (линеамент) это линейный объект, дешифрирующийся на снимке.

55 геологи-лекция

56 56 Разрыв - как геологическое тело интересен в следующих аспектах зона наибольшей проницаемости недр, зона наибольшей проницаемости недр, зона аномальных (пониженных) литостатических давлений, зона аномальных (пониженных) литостатических давлений, зона термопереноса, зона термопереноса, зона аномальных физических и химических свойств горных пород, зона аномальных физических и химических свойств горных пород, зона разделяющая мозаично- подвижную матрицу земных недр. зона разделяющая мозаично- подвижную матрицу земных недр.