Tālvadības sensori: pārskats, veidi un lietojumprogrammas

Attālā uzrāde ir apgabala pārbaude no ievērojama attāluma. To izmanto, lai attālināti apkopotu informāciju un attēlveidotu attēlu. Šo praksi var veikt, izmantojot tādas ierīces kā kameras, kas novietotas uz zemes, kuģi, lidmašīnas, satelīti vai pat kosmosa kuģi.

Mūsdienās datus, kas iegūti, izmantojot attālās uzrādes sistēmu, parasti glabā un ar tiem manipulē. Visizplatītākās tam izmantotās programmatūras ir ERDAS Imagine, ESRI, MapInfo un ERMapper.

Tālvadības zinātne sākās 1858. gadā, kad Gaspard-Felix Tournachon pirmo reizi uzņēma gaisa attēlus no Parīzes no karstā gaisa balona. Viens no pirmajiem plānotajiem attālās izpētes lietojumiem visvienkāršākajā formā bija gada laikāPilsoņu karš kad pa ienaidnieka teritoriju ar tiem piestiprinātām kamerām tika lidoti kurjeru baloži, pūķi un bezpilota baloni.

Pirmās valdības organizētās gaisa fotografēšanas misijas tika izstrādātas militārai novērošanai I un II pasaules kara laikā. Tomēr tieši Aukstā kara laikā visplašāk tika izmantota attālā izpēte. Šis studiju virziens ir attīstījies kopš tā sākuma, lai kļūtu par mūsdienīgi ļoti sarežģīto netiešās informācijas iegūšanas metodi.

Satelīti tika izstrādāti 20. gadsimta beigās, un tos joprojām izmanto, lai iegūtu informāciju globālā mērogā, pat par Saules sistēmas planētām. Piemēram, Magellan zonde ir satelīts, kura izveidē ir izmantotas attālās izpētes tehnoloģijas topogrāfiskās kartes Venēra kopš 1989. gada 4. maija.

Mūsdienās tiesībaizsardzība un militārpersonas izmanto gan mazus attālinātus sensorus, piemēram, kameras un satelītus, gan apkalpotās, gan bezpilota platformās, lai iegūtu informāciju par teritoriju. Citas mūsdienu attālās izpētes metodes ietver infrasarkano staru, parasto gaisa fotografēšanu un Doplera radara attēlveidošanu.

Katrs attālās izpētes veids ir atšķirīgi piemērots analīzei - daži ir optimāli tuvākai skenēšanai, bet citi ir daudz izdevīgāki no liela attāluma. Iespējams, ka visizplatītākais attālās izpētes veids ir radaru attēlveidošana.

Radara attēlveidošanu var izmantot svarīgiem ar drošību saistītiem attālās izpētes uzdevumiem. Viens no svarīgākajiem izmantošanas veidiem ir gaisa satiksmes kontrole un laika apstākļu noteikšana. Tas analītiķiem var pateikt, vai ir iestājušies nelabvēlīgi laika apstākļi, kā vētras progresē un

Doplera radars ir izplatīts radaru tips, ko var izmantot gan meteoroloģisko datu vākšanai, gan tiesībaizsardzības iestāžu uzraudzībai, lai kontrolētu satiksmi un braukšanas ātrumu. Cita veida radari var radīt augstuma digitālus modeļus.

Cits tālvadības veids ietver lāzerus. Satelītu lāzera altimetri mēra tādus faktorus kā vēja ātrums un okeāna straumju virziens. Altimetri ir noderīgi arī jūras dibena kartēšanai, jo tie var izmērīt ūdens izspiesumus, ko izraisa gravitācijas un jūras dibena topogrāfija. Var izmērīt un analizēt dažādus okeāna augstumus, lai izveidotu precīzas jūras grīdas kartes.

Viena īpaša tālvadības lāzera forma tiek saukta par LIDAR, gaismas noteikšanu un diapazona noteikšanu. Ar šo metodi mēra attālumus, izmantojot gaismas atstarošanu, un to visslavenāk izmanto ieročiem, kuru diapazons ir liels. LIDAR var izmērīt arī ķīmiskas vielas atmosfērā un virs zemes esošo objektu augstumu.

Pie citiem tālvadības veidiem pieder stereogrāfiski pāri, kas izveidoti no vairākiem gaisa fotoattēliem (tos bieži izmanto, lai apskatītu trīsdimensiju funkcijas un / vai izveidotu topogrāfiskus attēlus) kartes), radiometri un fotometri, kas savāc izstaroto starojumu no infrasarkanajiem fotoattēliem, un gaisa foto dati, kas iegūti no satelītiem, piemēram, Landsat programma.

Attālās izpētes lietojumi ir dažādi, taču šo pētījumu jomu galvenokārt veic attēlu apstrādei un interpretācijai. Attēlu apstrāde ļauj manipulēt ar fotoattēliem, lai varētu izveidot kartes un saglabāt svarīgu informāciju par apgabalu. Interpretējot attēlus, kas iegūti, izmantojot attālās izpētes metodi, apgabalu var rūpīgi izpētīt, un nevienam nav nepieciešams fiziski atrasties, padarot iespējamu bīstamu vai nepieejamu zonu izpēti.

Attālo uzrādi var izmantot dažādās studiju jomās. Tālāk ir sniegti tikai daži šīs nepārtraukti attīstītās zinātnes pielietojumi.

• Ģeoloģija: Attālā uzrāde var palīdzēt kartēt lielus, attālus apgabalus. Tas ļauj ģeologiem klasificēt apgabala iežu tipus, izpētīt to ģeomorfoloģija, un izsekot izmaiņām, ko izraisa dabas notikumi, piemēram, plūdi un zemes nogruvumi.
• Lauksaimniecība: Pētot veģetāciju, noder arī tālvadība. Attālināti uzņemtās fotogrāfijas ļauj viegli izmantot bioģeogrāfus, ekologus, lauksaimniekus un mežsaimniekus noteikt, kāda veģetācija ir apgabalā, kā arī tās augšanas potenciālu un apstākļus, kas ir optimāli izdzīvošana.
• Zemes izmantošanas plānošana: Tie, kas pēta zemes attīstību, var izmantot attālās izpētes metodes zemes izmantošanas izpētei un regulēšanai plašā mērogā. Iegūtos datus var izmantot pilsētas plānošanā un vides modifikācijā vispārīgāk.
• Ģeogrāfiskās informācijas sistēmas kartēšana (ĢIS): Attālos uzrādes attēlus izmanto kā ievades datus uz rastra balstītiem digitālajiem pacēluma modeļiem vai DEM. Gaiss fotogrāfijas, kas izmantotas, izmantojot ĢIS, var digitalizēt daudzstūros, kas vēlāk tiek ievietoti formas failos karšu veidošana.

Tā dažādo lietojumu un iespēju dēļ lietotājiem ļaut vākt, interpretēt un manipulēt ar datiem no nepieejamās vietās, attālās izpētes sistēma ir kļuvusi par noderīgu instrumentu visiem pētniekiem neatkarīgi no tā koncentrācija.