Földmegfigyelés

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából

A földmegfigyelés a Föld világűrből való megfigyelése különböző (aktív vagy passzív) érzékelő eszközök (műholdak) segítségével. A földmegfigyelés objektív lefedettséget nyújt térben és időben. Az űrbeli érzékelők adatokat gyűjtenek a Földről, olyan területeket is beleértve, amelyek túl távoliak vagy másképpen elérhetetlenek földi felderítéssel.

A földmegfigyelő rendszer (EOS) Föld körüli pályájú és alacsony inklinációjú műholdak összehangolt rendszere, melynek célja a földfelszín, a bioszféra, az atmoszféra, a Föld szilárd rétegének és az óceánok hosszútávú megfigyelése. A földmegfigyelés folyamata nemcsak a kibocsátott vagy visszavert energia érzékelését, hanem a mért adatok feldolgozását, elemzését és alkalmazását is magába foglalja.

Fizikai alapok[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Az elektromágneses sugárzásnak alapvető tulajdonsága a frekvencia. A rövid hullámhosszú (gamma- és röntgen) sugárzástól a hosszú hullámhosszú (mikrohullámú és rádióhullámú) sugárzások összessége alkotja az elektromágneses spektrumot vagy színképet.

Hullámhossz
Különböző frekvenciájú színuszhullámok
Az elektromágneses spektrum hullámhossz tartományai és a légköri ablakok

Mielőtt a távérzékeléshez használt sugárzás eléri a földfelszínt, keresztülhalad a légkörön, és az atmoszférában található gázokkal és részecskékkel kölcsönhatásba kerül a beérkező fény és sugárzás, melynek két típusa lehet: szóródás és elnyelődés.

Atmoszferikus abszorpció

Az űrbeli megfigyeléshez és adatgyűjtéshez az elektromágneses spektrumnak csak azok a részei használhatók, melyeket nem befolyásolnak az említett hatások. Ezeket légköri ablakoknak nevezzük. Az a sugárzás, ami nem abszorbeálódik és nem szóródik szét, eléri a földfelszínt és három lehetséges formában kölcsönhatásba kerül vele: a sugárzást elnyeli, áthalad rajta vagy visszaverődik róla. Ezek egymáshoz viszonyított aránya a hullámhossztól és a felszín anyagától függ. A földmegfigyelés során a legfontosabb a visszavert sugárzás érzékelése, mérése. A reflektancia két szélsőséges forma között változhat: tökéletes és diffúz visszaverődés [1].

Tökéletes és diffúz visszaverődés

A visszaverődés mértéke és formája szintén a felszín vagy a megfigyelt tárgy anyagától, tulajdonságaitól függ.

Rögzítési technika és fényképezés[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Fényképes[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Távérzékelt fényképes adatok úgy készülnek, hogy a tárgyról visszaverődő közvetlen sugárzást veszik filmre. A hullámhosszok tartománya, amelyet a fényképező eszközök érzékelnek, korlátozottak a kamerában található film és a szűrő érzékenysége által. A film spektrális érzékenységének tartománya az ultraibolyától (UV) az infravörösig terjedhet. Szűrőket is használnak a különböző filmtípusokkal közösen, azért, hogy leszűkítsék a felvételre kerülő hullámhossztartományt, vagy hogy csökkentsék a légköri háttérsugárzást. A többsávos kamerákat, amelyek egyidejűleg rögzítenek több felvételt ugyanazon tárgyról, többsávos (multi-spectral) képek előállítására használják. Az ilyen kamerák különböző film és szűrő kombinációkat használnak a különböző hullámhossztartományok rögzítésére. A film lehet egy spektrális sávra érzékeny (mint az egyrétegű fekete-fehér filmek) vagy többre (mint a három rétegű színes filmek). A négy filmtípus, amelyeket űrfelvételeknél használhatnak, a következők:

  • Fekete-fehér a látható tartományban (pánkromatikus)
    • 'térképező' (mapping) film – nagyjából egyforma érzékenységű az összes látható tartományra. Sokszor a filmet egy ’mínusz-kék’ (minus-blue – kéket elnyelő) szűrővel együtt használják, hogy kiszűrjék a légköri háttérsugárzást az elektromágneses spektrum kék végéről.
    • ’felderítő’ (reconnaissance) film – kevésbé érzékeny a kék hullámhossztartományra, így kisebb a légköri zaj.
  • Fekete-fehér a közeli infravörös tartományban
  • Színes a látható tartományban
  • Hamis színes a közeli infravörös tartományban [2]
A SPOT műhold felvétele St. Thomas városról (Ontario, Kanada) pánkromatikus tartományban
A SPOT műhold színhelyes színes felvétele Budapestről
A Léna deltája hamis színes Landsat űrfelvételen

Digitális[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Az adatoknak digitális vagy numerikus formátumban kell lenniük ahhoz, hogy egy számítógép feldolgozhassa. A digitális képen a színek számok formájában vannak jelen. A grid (vagy valamelyik másik leképezési) mintát használják arra, hogy rögzítsék a kép színeit, minden egyes cella egy vagy több színkódból áll.A digitális érzékelők közvetlenül szám formátumban rögzítik a sugárzást. A legtöbb esetben a nulla a semmilyen (vagy a legkisebb érzékelhető) sugárzást rögzíti, és a legnagyobb rögzíthető szám a legnagyobb sugárzási szintet jelenti. A legtöbb távérzékelt képnél ez a legmagasabb sugárzási szint a 255-ös számhoz van rendelve. Ezzel a felbontással 256 különböző fényintenzitású színt lehet rögzíteni a digitális képen.[2]

Érzékelők (szenzorok)[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A szenzorok az érzékelés módja szerint 2 csoportba sorolhatók:

  • passzív: az energia, ami az érzékelt sugárzáshoz szükséges, külső forrásból származik – pl. a Napból –, az érzékelő a visszavert sugárzást rögzíti
  • aktív: az energiát, amit az érzékelő rendszeren belül generálnak, kívülre irányítják, és a visszatérő energiatöredéket mérik meg (a radar egy példa rá)

Passzív[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

a GRACE műholdak adatai alapján készült gravitációs modell

Nem pásztázó[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • Nem képalkotó

Megméri a célterület összes pontján a sugárzást, feldolgozza, és jelenti az eredményt egy elektromos jelerősség vagy valamely más mennyiségi érték formájában. Ilyen érzékelők lehetnek:

    • Mikrohullámú (radiométer)
    • Mágneses
    • Gravitációmérő
    • Fourier-spektrométer
    • egyéb
  • Képalkotó (kamera)

A felszabaduló elektronok ionizálnak egy anyagot, mint pl. ezüst (Ag) a filmen, és mivel a cél minden egyes pontjához köthető sugárzás, az eredmény egy kép lesz. A kamerák típusai a fény tartományai alapján a következők lehetnek:

    • Monokróm (egyszínű)
    • Színes a látható tartományban
    • Infravörös
    • Hamis színes az infravörös tartományban
    • egyéb

Pásztázó[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • Képalkotó

A felszabaduló elektronok egy képalkotó eszközre hatnak, mint pl. TV vagy számítógép-monitor, oszcilloszkóp vagy elektromos érzékelők

    • Image plane scanning
      • TV camera
      • Solid scanner
    • Object plane scanning
      • Többsávos letapogatórendszer (Multispectral Scanner (MSS))

A többsávos letapogatórendszer, ahogy a neve is mutatja, egy olyan távérzékelő eszköz, amely a sugárzást több különböző hullámhosszon méri, ezek a látható, közel-infravörös, közép-infravörös, és termális-infravörös tartományai az elektromágneses spektrumnak. Mivel a hullámhosszakat ezekben a tartományokban jelentősen befolyásolják a légköri zajok, ezeknek az eszközöknek a hasznossága a földmegfigyelésben korlátozottak lehetnek a légköri viszonyok által. Az MSS eszközök digitálisan rögzítik az észlelt sugárzást több meghatározott hullámhossz ’csatornában’ vagy ’sávban’. Az elve ennek a rögzítési módszernek ugyanaz, mint a kameráknál a szűrők használata a korlátozott hullámhossztartomány felvétele érdekében. Például, ha megfelelő szűrőt használunk, hogy a kék fényt rögzíthessük, egy teljesen piros tárgy feketén jelenik meg, mert csak a kék fény megy át a szűrőn a film felvételekor.

      • mikrohullámú radiométer

Ezek a passzív érzékelők rövidebb hullámhossztartományban dolgoznak, legfeljebb 300 mm-ig, a mikrohullámú tartomány termál sugárzását mérik. A hullámhosszok azon tartománya, amelyet a mikrohullámú radiométer érzékel, a Föld energiaspektrumának alacsonyabb energia-tartományú részével egyezik meg. A passzív sugárzás intenzitása függ a tárgy hőmérsékletétől, a beeső sugárzástól, a kisugárzástól, visszaverődéstől és a törésmutatótól. Mivel ezek az érzékelők viszonylag alacsony energiaszinten dolgoznak, a képek zajosak, így rosszabb felbontásúak is és összetettebb feldolgozást igényelnek.

A passzív mikrohullámú radiométert általában a tengerjég, valamint egyéb tengeri tulajdonságok, mint pl. felszíni szél, jégkiterjedés és esőviszonyok térképezésére használják. Napjainkban több új érzékelőt is fejlesztenek speciálisan erre a fontos területre.

A mikrohullámú érzékelőrendszereknek, mindegy hogy aktívak vagy passzívak, fontos szerepük van a globális klíma és időjárás rendszer tanulmányokban. Ezeknek az adatait máris felhasználták a meteorológia és az óceánkutatás számos területén, valamint az újabb kutatások a szárazföldi alkalmazásokra is kiterjednek.

Aktív[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A radar térbeli helyzet és távolság meghatározására alkalmas műszer. A kisugárzott, majd visszavert mikrohullámú jel visszaérkezési idejét mérve meghatározható az objektum távolsága a műszertől. A mikrohullámú tartomány több sávra osztható, amelyek különböző jelenségek vizsgálatára alkalmasak [3].

hullámsáv neve hullámhossz (cm) alkalmazás
Ka 0,75–1,10 térképezés
K 1,10–1,67 felhőmegfigyelés
Ku 1,67–2,40 műholdas kommunikáció, traffipax
X 2,40–3,75 térképezés, megfigyelés
C 3,75–7,50 meteorológiai megfigyelések
S 7,50–15 meteorológiai megfigyelések, csapadékmennyiség mérése
L 15–30
P 30–100 lombos növényzet, talajviszonyok megfigyelése, gleccserek és tengeri jég vizsgálata

A mikrohullám egyenes vonalban terjed, a légköri hatások – mint a pára, felhőzet vagy a csapadék – csillapítják.

Nem pásztázó[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • Nem képalkotó
    • Mikrohullámú radiométer
    • Mikrohullámú magasságmérő

Az aktív mikrohullámú mérőműszerek radar műszereken alapulnak.

A radaros magasságmérés egy technika, amely a felszín feletti magasságot tudja mérni, a rádió-magasságmérő segítségével. A működési elve az, hogy a radar kibocsát egy hullámot, majd ez a hullám visszaverődik a felszínről, és ezt a visszaérkező hullámot értékeli ki. A radaros magasságmérés a földfelszín magasságára vonatkozó mérési adatokat szolgáltat, amelyek segítségével meg lehet határozni a tengeri jégtakaró kiterjedését, az óceán kisléptékű felszíni különbségeit, valamint a szélsebességet. A fontosabb műholdakon található magasságmérők:

      • ERS 1 és 2: Ku-sávú (13,8 GHz) rádió-magasságmérő, amelyet az Európai Távérzékelő Műholdon (ERS 1 és 2) 1991. július 17-én és 1995. április 21-én lőttek fel.
      • GEOSAT Ku-sávú (13,5 GHz) rádió-magasságmérő, amelyet a GEOSAT műholdon 1985. február 12-én lőttek fel.
      • Seasat: Ku-sávú (13,5 GHz) rádió-magasságmérő, amelyet a Seasat műholdon 1978. június 27-én lőttek fel.
      • TOPEX/Poseidon: Ku-sávú (13,6 GHz) és C-sávú (5,3 GHz) dupla frekvenciájú Topex radar, amelyet a TOPEX/Poseidon felületén 1992. augusztus 2-án lőttek fel.
      • CryoSat-2: SILAR
    • Lézeres vízmélységmérő
    • Lézeres távolságmérő

Pásztázó[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • Képalkotó
    • Image plane scanning
      • PPAR (Passive phased array radar)
    • Object plane scanning
      • RAR (Real aperture radar)
      • SAR (Synthetic aperture radar): az érzékelő, ahogy halad a pályáján, minden megfigyelt pontot lát elölről, felülről és hátrafelé visszatekintve, amíg ez a pont beleesik a sugárnyalábba. Utólagos digitális adatfeldolgozással az utazási idő és a jelek kibocsátási ideje alapján határozható meg a visszaverési pont képe.
SAR működési elve
RAR működési elve

KEO rendszer[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A ismeret-orientált föld megfigyelési rendszer (KEO – Knowledge-centric Earth Observation) jelenleg a világ legnagyobb nyilvános távérzékelési adatfeldolgozó rendszere.

A három kulcsszó: a „nyilvános”, a „távérzékelési” és az „adatfeldolgozó” kifejezések érzékeltetik, hogy egy komplex és integrativitásra törekvő rendszerbe nyerhetnek betekintést az alkalmazók. Az adatok hozzáférhetőségének megkönnyítésével, feldolgozásuk és interpretációjuk automatizálásával a KEO úttörő lehetőségeket nyújt a tudományos kutatások és az alkalmazói fejlesztések számára egyaránt. [4]

Az egészen egyszerű elemzések elvégzése mellett a folyamattervezés eszközével komplex döntéstámogatói rendszerek alakíthatók ki a KEO rendszer segítségével.[5]

Légi fényképezés[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A légi fényképezés célja a földfelszín levegőből történő fényképezése.[6][7] Ezek a fotók általában repülőgépre vagy helikopterre szerelt kamerával készülnek.

A 4-es metró Gellért téri állomásának építése légifotón
A Duna-part látképe légifotón

A kamera tengelyállása többféle lehet: fekvő, erősen ferde, ferde, függőleges. A függőleges tengelyállású kamerával készült képeket ortofotó-nak is nevezik.

A Chanute katonai légibázis ortofotója

Az egymás után készülő légifotók között legalább 60%-os átfedés szükséges, illetve a felette lévő sávból kb. 20–30%. A repülés pontos adatait és körülményeit minden fényképen keretjel-ek rögzítik:

  • repülési magasság
  • a kép sorszáma
  • fókusztávolság
  • óra
  • illesztő jel
  • szelencés libella: jelzi, hogy mennyire függőleges tengelyállásból készült a felvétel

Torzulások a légifényképen:

  • perspektív (látszati): függőlegestől eltérő optikai tengely esetén keletkezik ilyen torzulás, ennek mértéke a kép minden pontján eltérő irányú és nagyságú
  • magasságkülönbségből eredő: a képen látható függőleges tárgyak a kép belseje felől látszólag kifelé dőlnek, ennek mértéke egyenes arányban van a tárgyak magasságával és mélységével, illetve a kép közepétől való távolságukkal
Ortografikus nézet és perspektív nézet

A légifényképek felhasználása

  • fotogrammetria: a légifotók mérhető, műszaki tartalmát hasznosítja, ennek segítségével például térképeket lehet létrehozni
  • légifénykép-interpretálás: komplex vizsgálat, mely kiterjed a fénykép paramétereire, a fotó belső tartalmára, a lefényképezett tájra, objektumra, ehhez jó minőségű légifotók szükségesek. Elemezhető:
    • tónusok: színes, szürke – nedvességtartalomra, felszín szerkezetére lehet ezek alapján következtetni
    • színek, színárnyalatok
    • árnyékhatás – erdők és felhőzet vizsgálata

Műholdas földmegfigyelés[8][szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Űrfelvételek tulajdonságai[9][szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Térbeli felbontás[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Az érzékelő és a felszín meghatározza, hogy a mekkora területről történhet az adatgyűjtés, illetve a gyűjtött adatok mennyire részletesek. Az űrfelvételeken felismerhető legkisebb részletek az érzékelő térbeli felbontásától függenek. Minden műholdkép alapegysége a pixel, a térbeli felbontás tehát attól függ, hogy egy pixel mekkora területnek felel meg.

A két kép ugyanazt az antarktiszi területet ábrázolja. A bal oldali felvétel felbontása 2 méter/pixel, míg a jobboldalié 200 méter/pixel.

Spektrális felbontás[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A műholdak érzékelőberendezései egy-egy hullámhossz-tartományban készítenek felvételeket, ezeket sávoknak nevezik. A spektrális felbontás azt jelenti, hogy egyidejűleg hány képsávban készülnek felvételek: pankromatikus: 1 sáv, multispektrális: 3–20 sáv, hiperspektrális: 20–300 sáv.

Landsat-5 1-es sáv
Landsat-5 2-es sáv
Landsat-5 3-as sáv
Landsat-5 4-es sáv
Landsat-5 5-ös sáv
Landsat-5 6-os sáv
Landsat-5 7-es sáv

Radiometriai felbontás[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Az érzékelők radiometriai felbontásától függ, hogy a visszavert sugárzás változásait mekkora mértékben tudja megkülönböztetni, ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy a képet alkotó pixelek hány féle színárnyalatot vehetnek fel.

Időbeli felbontás[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Egy adott földrajzi hely két egymást követő megfigyelése között eltelt idő, vagyis a visszatérési idő.

Lehetséges műholdpályák

Landsat program[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Amerikai földmegfigyelő és erőforrás-kutató műholdcsalád. Napjainkra a Landsat program 7 műholdat számlál [10] [11].

kép név fellövés üzemelés vége műszerek és sávkiosztás felbontás (m) keringési magasság (km) visszatérési idő (nap) adattovábbítás sebessége (Mbps) működés
A Landsat-7 műhold
Landsat–1 1972.07.23 1978.01.06 TV kamera (1–3), MSS (4–7) 80 917 18 15
A Landsat műholdak működési ideje
Landsat–2 1975.01.22 1982.02.25 TV kamera (1–3), MSS (4–7) 80 917 18 15
Landsat–3 1978.03.05 1983.03.31 TV kamera (1–3), MSS (4–7) 30 917 18 15
Landsat–4 1982.07.16 2001 MSS (1–4), TM (1–7) 30 705 16 85
Landsat–5 1984.03.01 aktív MSS (1–4), TM (1–7) 30 705 16 85
Landsat–6 1993.10.05 1993.10.05 ETM (1–8) 30/120 705 16 85
Landsat–7 1999.04.12 aktív ETM+ (1–8) 15/30/60 705 16 150

A Landsat TM szenzor sávjainak alkalmazási területei:

sávok hullámhossz (µm) elnevezés alkalmazás kép
1 0,45–0,52 kék tengerparti vizek, vízpartok elemzése, víztestek felszíni rétegének vizsgálata, talaj és növényzet megkülönböztetése, talaj- és vegetáció térképezés
A Landsat-5 felvétele a Dunántúl északi részéről
2 0,52–0,60 zöld klorofill A és B megkülönböztetése
3 0,63–0,69 vörös klorofill abszorpciós csatorna
4 0,76–0,90 közeli infravörös vegetációtérképezés, biomasszamérés, víztestek lehatárolása
5 1,55–1,75 közép infravörös vegetáció és talaj nedvességének meghatározása, hó és felhő elkülönítése
6 10,4–12,5 termál infravörös talaj nedvességtartalmának mérése, hőtérképezés, vegetációstressz analízis
7 2,08–2,35 közép infravörös kőzettípusok elkülönítése, hidrotermális térképezés

SPOT program[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Francia erőforrás-kutató műholdsorozat [12].

kép név fellövés pankromatikus sáv (µm) B1 sáv (µm) B2 sáv (µm) B3 sáv (µm) B4 sáv (µm) felbontás (m)
A SPOT-5 műhold
SPOT1 1986.02.22 0,51-0,73 0,50-0,59 0,61-0,68 0,79-0,89 10/20
SPOT2 1990.01.22 0,51-0,73 0,50-0,59 0,61-0,68 0,79-0,89 10/20
SPOT3 1993.09.26 0,51-0,73 0,50-0,59 0,61-0,68 0,79-0,89 10/20
SPOT4 1998.03.24 0,61-0,68 0,50-0,59 0,61-0,68 0,79-0,89 1,58-1,73 10/20
SPOT5 2002.05.04 0,61-0,68 0,50-0,59 0,61-0,68 0,79-0,89 1,58-1,73 5/10/20
alkalmazás szerkezet, vonalas elemek növényzet, sekély víztestek növényzeti típusok növényfajták, humusztartalom mezőgazdaság, földtudomány

IRS program[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Indiai erőforrás-kutató műholdcsalád.

ERS[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Az ESA (Európai Űrügynökség) első földmegfigyelő műholdjai [13].

név kép fellövés üzemelés vége szenzorok alkalmazás eredmények
ERS-1 Maquette-ERS-1.jpg 1991.17.17 2000.03.10 RA (Radar Altimeter), ATSR-1 (Along-Track Scanning Radiometer), SAR (synthetic aperture radar), Wind Scatterometer, MWR (Microwave Radiometer) tengerek, felhők hőmérsékletének mérése, légköri nedvességtartalom, szélsebesség, szélirány megfigyelése, tengerek hullámzásának vizsgálata, sarki jégtakaró kutatása
ERS-2 ERS 2.jpg 1995.04.21 RA (Radar Altimeter), ATSR-2 (Along-Track Scanning Radiometer), SAR (synthetic aperture radar), Wind Scatterometer, MWR (Microwave Radiometer), GOME (Global Ozone Monitoring Experiment) lásd ERS-1, újabb funkciók: klorofill és vegetáció vizsgálat
Egy földrengés interferogramja Törökországban

ENVISAT[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Az ESA (Európai Űrügynökség) földmegfigyelő műholdja, 2002.03.01-én állították pályára. Számos földmegfigyelő érzékelő-berendezéssel szerelték fel [14]. Öt évvel a tervezett élettartama után, 2012. április 8-án megszakadt vele a kapcsolat.[15]

kép szenzor teljes név típus alkalmazás kép
Az ENVISAT életnagyságú modellje
ASAR Advanced Synthetic Aperture Radar térképező radar felszínborítás-térképezés
Bretagne képe 3 ASAR felvétel alapján
GOMOS Global Ozone Monitoring by Occultation of Stars spektrométer globális ózon- és üvegházgáz térképezés
MERIS Medium Resolution Imaging Spectrometer multispektrális szenzor felszíni vizek megfigyelése, vegetáció felmérés, topográfia
MWR Microwave Radiometer mikrohullámú radiométer vízgőztartalom, talajnedvesség mérés, jégmegfigyelés
RA-2 Radar Altimeter 2 radaros magasságmérő domborzat térképezése, felszíni vízállás mérés, jégmegfigyelés és monitoring
SCIAMACHY Scanning Imaging Absorption Spectrometer for Atmospheric Cartography képalkotó spektrométer globális légkörmegfigyelés, troposzférikus és sztratoszférikus gázok mérése
MIPAS Michelson Interferometer for Passive Atmospheric Sounding interferométer légkörkémiai megfigyelések, szennyezőanyagok mérése
AATRS Advanced Along Track Scanning Radiometer radiométer felszínhőmérséklet mérése
DORIS Doppler Orbitography and Radio-positioning Integrated by Satellite Doppler-hatáson alapuló helyzetmeghatározó rendszer pályaadatok, pontos helyzetmeghatározás
LRR Laser Retro-Reflector lézer pozíciómeghatározás elősegítése

A NASA földmegfigyelő műholdjai[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

műhold neve kép fellövés szenzorok és alkalmazás eredmények
Geosat 1985.03.12 Radar Altimeter: 5 cm-es pontosság, tengeri gravitációs mező mérése, vízszintváltozást okozó tényezők megfigyelése (cunami, hurrikán, áramlások, ár-apály)
A tengerfenék domborzata
Seasat Seasat.jpg 1978.06.26 Radar Altimeter: magasságmérés, Microwave Scatterometer: szélsebesség, szélirány mérése, Microwave Radiometer: vízfelszín hőmérsékletének mérése, Visible and Infrared Radiometer: felhőzet, szárazföld, vízfelületek megkülönböztetése, Synthetic Aperture Radar: tengeri jég megfigyelése
Los Angeles 1978-ban
Terra TERRA am1.jpg 1999.12.18 ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer), CERES (Clouds and the Earth's Radiant Energy System), MISR (Multi-angle Imaging SpectroRadiometer), MODIS (Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer), MOPITT (Measurements of Pollution in the Troposphere): környezeti monitoring, klímaváltozás kutatása [16]
Angkori romok Kambodzsában
Aqua Aqua satellite simulation.jpg 2002.05.04 AMSR-E (Advanced Microwave Scanning Radiometer-EOS): felhőzet tulajdonságainak megfigyelése, tengerfelszíni vízhőmérséklet, szélsebesség mérése, hó és jég felületek detektálása, MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer): felhőmegfigyelés, légköri aeroszolok mérése, felszínborítás, tűz és vulkánok figyelése, AMSU-A (Advanced Microwave Sounding Unit): légköri hőmérséklet, páratartalom mérése, AIRS (Atmospheric Infrared Sounder): légköri hőmérséklet, páratartalom, felszíni és vízhőmérséklet mérése, HSB (Humidity Sounder for Brazil): légköri páratartalom, CERES (Clouds and the Earth's Radiant Energy System) [17]
MODIS kép a Kárpátokról

Nagyfelbontású kereskedelmi műholdak[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

műhold fellövés pankromatikus felbontás (m) multispektrális felbontás (m) egyéb szenzorok felvétel
IKONOS[18] 1999.09.24 0,80 4,00
OrbView-2 1997 SeaWiFS Az OrbView-2 felvétele egy szaharai homokviharról
OrbView-3[19] 2003 1,00 4,00
GeoEye-1[20] 2008.09.06 0,41 1,65
GeoEye-2 terv: 2011 vagy 2012 0,25
QuickBird[21] 2001.10.18 0,60 2,40
WorldView-1[22] 2007.09.18 0,50
WorldView-2[23] 2009.10.08 0,46 1,84
EROS A 2000.12.05 1,80
EROS B 2006.04.25 0,70
Kompsat-2[24] 2006.07.28 1,00 4,00

Radarfelvételek tulajdonságai[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A radarhullámok polarizációja

A radaros távérzékelési eszközök az általuk kibocsátott hullámok visszaverődését mérik. A visszaverődés intenzitása alapján általában szürkeárnyalatos skálát használva ábrázolják a radarképet.

  • radarképen fekete felületek: sima felszínek, nyugodt vizű régiók, mert ezek gyakorlatilag tükörként viselkednek (tökéletes a visszaverődés), a beeső sugárzás nem az érzékelő antenna irányába verődik vissza
  • radarképen világos felületek: durva, érdes felszínek – olyan felszíni változások, melyek mérete hasonló a radar által kibocsátott hullámhosszhoz – (diffúz visszaverődés), szögletes objektumok (a sarokhatás miatt dupla visszaverődés)

A fémből készült objektumok is fényesen jelennek meg a radarfelvételeken, mivel nagy a dielektromos állandójuk. A talaj vagy a vegetáció nedvességtartalma is felerősíti a visszaverődés mértékét. A radarhullámok fontos tulajdonsága a polarizáció: mely síkban rezegnek a kibocsátott hullámok.

  • vízszintes (HH)
  • függőleges (VV)
  • keresztpolarizált (HV, VH)

Radaros műholdak[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

műhold kép sáv hullámhossz (cm) alkalmazás kép
AIRSAR[25]
AirSAR-instrument-on-aircraft.jpg
P ~65 erdők megfigyelése
JERS-1[26] L 23,5 geológia, mocsarak, gleccserek megfigyelése
Jers 1 africa.tif
Almaz-1[27]
Almaz radar satellite.svg
S ~10 légköri mozgások, csapadék megfigyelése
ERS-1[28]
Ers-1.gif
C 5,66 kisebb tárgyak, növényzet megfigyelése, adatgyűjtés domborzati modellekhez
Hayward fault california.tif
RADARSAT-1,2[29][30][31]
Radarsat-1.gif
C 5,66 kisebb tárgyak, növényzet megfigyelése, adatgyűjtés domborzati modellekhez
Antarctica2.jpg
ENVISAT C 5,66 kisebb tárgyak, növényzet megfigyelése, adatgyűjtés domborzati modellekhez
B15t 350.jpg
RISAT-1 C 5,66 kisebb tárgyak, növényzet megfigyelése, adatgyűjtés domborzati modellekhez
TerraSAR-X[32] X ~3 térképezés, földhasználat-változás, tengerek és tengeri jég, gleccserek és hótakaró megfigyelése[33]
CZE PragueCenter.jpg
TanDEM-X[34]
20100621 TanDEM-X download.jpg
X ~3 adatgyűjtés domborzati modellekhez
FirstDEM-DLR-Ukraine.jpg
CosmoSkyMed[35] X ~3 óceáni mozgások megfigyelése, adatgyűjtés domborzati modellekhez
katonai műholdak K ~1,2 hólefedettség

Lábjegyzetek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Források[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]