遥感的科学
遥感信息的收集和测量的设备没有物理接触观察。常见的遥感设备包括眼睛、相机、望远镜,显微镜,望远镜,摄像机和卫星。当一个35毫米相机拍出来的照片,例如,一个对象的截屏图打印输出。如果房子的照片,照片解释器将获得有用的信息,比如房子的形状,数量的地板、窗户,颜色,和景观。使用照片,译员能够收集所有这些信息没有身体接触。
遥感设备让译员看到对象在远处或更好地看到小物体。地球科学家利用遥感收集有关地球的信息。他们使用的照片是图像,可以获得很多类型的遥感设备和提供独特观点的地球表面在任何其他方式无法实现的。最常见的平台现在飞机和卫星。
卫星使地表、大气和海洋从太空观察。与人类相似,卫星传感器,充当他们的眼睛。卫星能看到比人类,然而,因为他们的传感器可以检测到更多的太阳电磁能量,也就是说,所有的能量来自太阳。这种能量穿越空间从太阳到地球,由几个波长的范围。
伽马射线光谱中波长最短,x射线紫外线。人类无法看到这种能量(x射线是医生用来拍照的骨头,紫外线是导致晒伤)。可见光波长延长,出现了。这些波长人类所看到的,但它是整个光谱的一小部分。可见光可以分为蓝色、绿色和红色的光。波长超过那些不能被人类的可见光谱。这些包括红外辐射、微波辐射,和无线电波长。科学家称这些组织为乐队(蓝带、绿带、红乐队、红外波段,微波波段,等等)。
尽管人类无法看到这种能量,遥感成像系统。各种乐队的波长可以看到不同的东西。大多数卫星可以在几个不同的乐队,看到对象和每个乐队给一个图像翻译不同景观的相关信息。一些远程传感器可以检测并记录多吗
200种不同的谱带。这些类型的传感器创建“hyperspec-tral”意象,是非常有用的地质学家寻找特定的矿藏。这样的乐队非常狭窄和高度歧视。
同样重要的是为远程传感器的波长可以“看见”图像分辨率,遥感系统记录和显示细节的能力。分辨率越小,更详细的图像。数字图像时,它由行和列的数字数据。合成上的每个空间网格是一个细胞称作像素(图片元素)的缩写。有一个数值为每个像素在每个乐队的大小决定了它的分辨率。如果一个卫星图像有一个98英尺(30米)像素的分辨率,图像中最小的对象直接观测到的是至少98英尺(30米)的大小。不同的传感器对卫星有不同的像素分辨率。决议项目科学家使用的类型取决于他们需要看到什么。如果他们希望研究大面积一般的细节,然后用大图片像素很好地工作。如果他们需要看到具体详细的图像,图像与较小的,更详细的像素很有效。
电脑能够解释数据中包含的图像利用先进的图像分析和分类软件将图像视为不同的谱带,看着每个乐队中的每个像素的数值分类的图像根据这些模式的数值。计算机能辨别比人类的眼睛,可以区分只有数量有限的颜色或色调。一台电脑可以区分数以百计的值。
图像处理软件执行许多不同的功能。它可以正确的几何性质,这样一个形象更好的代表了地面它描绘了。它能增强、评估和识别功能基于原则的对比和质地。它可以显示图像基于多光谱范围的多个类。它可以看不同的光谱波段组合显示高度多样化的信息和创建数据被使用。
两种基本类型的遥感系统,主动和被动。被动系统记录地球发出的能量。QuickBird陆地卫星,气象卫星的被动系统只记录他们所看到的从地球表面反射。活动系统生成自己的能量,发出信号,然后记录他们如何与地球表面。活动系统可以从飞机和卫星。
一个活跃的系统的一个例子是雷达、遥感图像的不同形式。它传输微波信号,然后接收反射为基础形成数字或图形图像的地球表面。雷达包含发射机发送重复的脉冲微波能在给定的频率。它也有一个接收器接收天线接收到的反射信号,然后过滤器和放大。是天线阵传送的窄束微波能量。最后,记录日志和显示信号作为一个图像。雷达是相同的技术雷达使用枪支公路巡警检查司机的速度。
地球科学家使用遥感为各种应用程序。是有用的对于地质应用程序,如识别岩石的物理和化学性质,了解植物覆盖在地球表面之间的关系和基础岩石的结构,和学习的缺点,排水系统山、海岸线和系统。它可以帮助水文学家研究水体、河流和小溪和理解环境影响等问题干旱,污染和全球变暖。
遥感还可以帮助考古学家找到远古遗迹,这给古气象学家过去的气候条件的线索。远程传感器可以检测到灌溉沟渠满是泥沙,因为他们持有更多的水分不同的温度比周围的土壤。地面上埋石墙比周围的地形可能稍热,因为石头会吸收更多的热量。雷达电波可以穿透地面土壤下看看是什么。
遥感还可以用作发现技术,因为计算机可以被编程寻找独特的签名的能量释放的一个已知的网站或特性的地区调查尚未进行。这样的签名作为识别特征,如指纹。特征,如海拔,距离水,网站或城市之间的距离,走廊,和运输路线可以帮助预测潜在的考古遗址的位置。有几个例子是如何用于制造考古遥感和paleoclimatological发现:
•玛雅铜锣(旧的残余古玛雅文化)所使用的贸易路线是通过分析波长的红外检测部分电磁波谱。即使旧的路径可能不是肉眼可见,出现不同的植被红外部分的电磁波谱。因为他们是明显的成像设备,可以发现,这些古老的路线绘制出来,分析和探索。
•激光设备称为激光雷达(光探测和测距)是一个遥感系统主要用于收集地形数据,已经被用于检测侵蚀人行道仍然影响世界许多地区的地形。由NOAA和NASA文档广泛使用微妙的地形景观的变化。地面激光雷达感觉什么是利用激光脉冲类似雷达技术(使用无线电波代替光)。激光雷达识别考古遗址被证明是非常成功的。
•1982年,从航天飞机雷达穿透了苏丹沙漠的沙子和揭示了古河道。因为雷达有能力在表面之下的感觉沙丘p波段(430 - mhz波长范围)微波传感器也发现古老的河排水模式古代,使研究人员能够联系结算模式与现有的自然资源。
世界上一些地方,更好的理解古代气候已经获得通过使用遥感技术包括中东、达尔富尔raybet雷竞技最新萨拉斯瓦提河在印度,原始森林在美国,Safsaf绿洲在埃及,在非洲撒哈拉沙漠和中央。
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