Geografía de la escuela secundaria: ¿Podemos conocer la distribución de la población mediante sensores remotos? ¿Por qué se puede utilizar para estimar la producción de productos agrícolas?
1. Se puede obtener una amplia gama de datos. La altitud de vuelo de los aviones de fotografía aérea utilizados para la detección remota es de unos 10 km, y la altitud de la órbita del satélite Landsat es de unos 910 km, lo que puede obtener una amplia gama de información de manera oportuna. Por ejemplo, una imagen Landsat puede cubrir un área de más de 30.000 kilómetros cuadrados. Esta imagen macroscópica es muy importante para analizar los recursos y el medio ambiente de la Tierra.
2. La velocidad de obtención de información es rápida y el ciclo corto. Debido a que los satélites orbitan la Tierra, pueden obtener la información más reciente sobre diversos fenómenos naturales en el área de paso de manera oportuna, actualizando así la información original o realizando un monitoreo dinámico basado en cambios en la información nueva y antigua. Esto es incomparable con las mediciones manuales de campo. y fotogrametría aérea. Por ejemplo, Landsat 4 y 5 pueden cubrir la Tierra una vez cada 16 días y los satélites meteorológicos de la NOAA pueden recibir imágenes dos veces al día. Los satélites meteorológicos adquieren imágenes de la misma zona cada 30 minutos.
3. La obtención de información está menos restringida por las condiciones. Hay muchos lugares en la tierra con condiciones naturales extremadamente duras a las que es difícil llegar para los humanos, como desiertos, pantanos y montañas. Mediante el uso de tecnología de teledetección que no esté limitada por las condiciones del terreno, especialmente la teledetección espacial, se puede obtener diversa información valiosa de manera conveniente y oportuna.
4. Hay muchas formas de obtener información y la cantidad de información es grande. Dependiendo de las diferentes tareas, la tecnología de teledetección puede elegir diferentes bandas de ondas e instrumentos de teledetección para obtener información. Por ejemplo, la luz visible se puede utilizar para detectar objetos y también se pueden utilizar ultravioleta, infrarrojos y microondas para detectar objetos. Utilizando la diferente penetrabilidad de diferentes bandas de ondas a los objetos, también se puede obtener información interna de los objetos terrestres. Por ejemplo, la banda de microondas también puede funcionar las 24 horas del día en las profundidades del subsuelo, en las capas inferiores de agua, en cuerpos de agua subglaciales y en formaciones bajo los desiertos.
La cantidad de información obtenida mediante la tecnología de teledetección es enorme y sus métodos de procesamiento están fuera del alcance de los humanos. Por ejemplo, la imagen TM del satélite Landsat es un mapa que cubre un área terrestre de 185 km × 185 km, con una resolución espacial de píxeles de 30 m, una resolución espectral de píxeles de 28 bits y un volumen de datos de aproximadamente 6000 × 6000 = 36 Mb. Si se envían las seis bandas de frecuencia a la computadora, la cantidad de datos es:
36Mb×6=216Mb
Para mejorar la velocidad de procesamiento de estos datos masivos, la teledetección La tecnología de la imagen digital se ha desarrollado rápidamente.
En la actualidad, la tecnología de teledetección se ha utilizado ampliamente en agricultura, silvicultura, geología, océanos, meteorología, hidrología, militar, protección ambiental y otros campos. Se espera que en la próxima década la tecnología de teledetección entre en una nueva etapa que pueda proporcionar una variedad de datos de observación de la Tierra de manera rápida y oportuna. Se mejorará enormemente la resolución espacial, la resolución espectral y la resolución temporal de las imágenes de teledetección. Con el desarrollo de la tecnología espacial, especialmente el desarrollo y la penetración mutua de la tecnología de sistemas de información geográfica y sistemas de posicionamiento global, sus campos de aplicación serán cada vez más extensos.
La teledetección, a grandes rasgos, se refiere a la tecnología de detectar y detectar objetos o cosas a distancia. Es decir, sin contacto directo con el objeto en sí, la información (como campos eléctricos, campos magnéticos, ondas electromagnéticas, ondas sísmicas, etc.) es detectada y recibida a distancia por instrumentos (sensores), y los atributos y características de distribución de el objeto se identifican mediante la transmisión y el análisis del procesamiento de la información.
Normalmente la teledetección se refiere a la teledetección aire-tierra, es decir, la detección de la superficie terrestre a través de sensores situados en diferentes plataformas de trabajo alejadas del suelo (como torres, globos, aviones, cohetes). , satélites terrestres artificiales, aeronaves, transbordadores espaciales, etc.) Una tecnología integral de información de ondas electromagnéticas (radiación). ), y detectar y monitorear los recursos y el medio ambiente de la Tierra mediante la transmisión, el procesamiento y la interpretación de información.
En la actualidad, la teledetección ha formado observaciones de múltiples niveles, múltiples ángulos y múltiples campos desde la tierra hasta el aire e incluso el espacio, desde la recopilación de datos de información, el procesamiento hasta las aplicaciones de interpretación, para uso global. detección y seguimiento. El sistema se ha convertido en un medio importante para obtener información sobre los recursos y el medio ambiente de la Tierra.
La aplicación de la teledetección en geografía ha promovido aún más la investigación y el desarrollo de la geografía, llevando la geografía a una nueva etapa de desarrollo.
La aplicación de la información de la teledetección es el objetivo final de la teledetección. Las aplicaciones de teledetección deben seleccionar información de teledetección y métodos de trabajo apropiados en función de las necesidades de los objetivos profesionales para lograr mejores beneficios sociales y económicos.
El sistema de tecnología de teledetección es una unidad completa. Se basa en la ciencia y la tecnología modernas, como la tecnología espacial, la tecnología electrónica, la tecnología informática, la biología, las ciencias de la tierra, etc., y es una poderosa garantía técnica para completar el proceso de detección remota.
3) Principio de la teledetección
La propagación de la vibración se llama onda. La propagación de vibraciones electromagnéticas son ondas electromagnéticas. Las bandas de ondas electromagnéticas se pueden dividir de cortas a largas: rayos gamma, rayos X, rayos ultravioleta, luz visible, rayos infrarrojos, microondas y ondas de radio. Cuanto más corta es la longitud de onda de las ondas electromagnéticas, mayor es su poder de penetración. Las bandas de ondas electromagnéticas utilizadas en la detección por teledetección son bandas espectrales que van desde la luz ultravioleta, la luz visible, la infrarroja hasta las microondas. Como fuente de radiación electromagnética, la luz emitida por el sol también es una onda electromagnética. La luz del sol debe atravesar la atmósfera terrestre cuando llega a la superficie terrestre desde el espacio. Cuando la luz solar atraviesa la atmósfera, se verá afectada por la absorción y dispersión de la luz solar por la atmósfera, atenuando así la energía de la luz solar que atraviesa la atmósfera. Sin embargo, la absorción y dispersión de la luz solar por la atmósfera varía con la longitud de onda de la luz solar. Generalmente, el segmento espectral con mayor transmitancia cuando la luz solar atraviesa la atmósfera se denomina ventana atmosférica. Las bandas espectrales de la ventana atmosférica incluyen principalmente bandas ultravioleta, luz visible e infrarrojo cercano. Cualquier objeto (es decir, objetivo) en el suelo, como la atmósfera, la tierra, el agua, la vegetación, las estructuras artificiales, etc., tiene la capacidad de reflejar, absorber, transmitir y irradiar ondas electromagnéticas cuando la temperatura es superior al cero absoluto (es decir, 0 k = -273,16 ℃) características. Cuando la luz del sol atraviesa la atmósfera desde el espacio y llega a la superficie de la Tierra, los objetos en el suelo reflejarán y absorberán ondas electromagnéticas compuestas de luz solar. Dado que cada objeto tiene diferentes propiedades físicas y químicas y la longitud de onda de la luz incidente, su reflectividad a la luz incidente también es diferente. Las reglas de reflexión de varios objetos ante la luz incidente se denominan espectro de reflexión del objeto.
Características de la tecnología de teledetección
Como tecnología integral de observación de la Tierra, el surgimiento y desarrollo de la teledetección no es solo una necesidad objetiva para que las personas comprendan y exploren la naturaleza, sino que también ha otras tecnologías Características que no se pueden igualar por medios. Las características de la tecnología de detección remota se pueden resumir en los siguientes tres aspectos: 1. Amplio rango de detección y rápida adquisición de datos. La teledetección puede observar la Tierra desde el aire o incluso el espacio en un área grande en poco tiempo y obtener valiosos datos de teledetección. Estos datos amplían el espacio visual de las personas, crean condiciones extremadamente favorables para la comprensión macroscópica de la situación actual de los seres terrestres y proporcionan información valiosa de primera mano para la investigación macroscópica sobre fenómenos y leyes naturales. Estos medios técnicos avanzados no pueden ser sustituidos por operaciones manuales tradicionales. 2. Puede reflejar dinámicamente cambios en las cosas terrestres. La detección por teledetección puede observar periódicamente la misma área repetidamente, lo que ayuda a las personas a descubrir y rastrear dinámicamente cambios en muchas cosas en la Tierra a través de los datos de teledetección obtenidos. Al mismo tiempo, estudie las leyes cambiantes de la naturaleza. La aplicación de la teledetección es particularmente importante para monitorear las condiciones climáticas, los desastres naturales, la contaminación ambiental e incluso objetivos militares. 3. Los datos obtenidos son completos. Obtenga datos de teledetección que cubran un área grande al mismo tiempo. Estos datos muestran de manera integral muchos fenómenos naturales y humanos en la Tierra, reflejan macroscópicamente la forma y distribución de varias cosas en la Tierra, reflejan verdaderamente la geología, los accidentes geográficos, el suelo, la vegetación, la hidrología, las estructuras artificiales y otras características, y revelan de manera integral la correlación. entre cosas geográficas. Y estos datos tienen la misma tendencia en el tiempo.