الاستشعار عن بعد
آخر
الاستشعار عن بعد

الاستشعار عن بعد

مزايا للاستشعار عن بعد

ويسمى الاستشعار عن بعد للحصول على معلومات حول الكائنات دون دخولها في الاتصال الجسدي. ومع ذلك، فإن هذا التعريف واسع جدا.

لذلك، ونحن نقدم بعض القيود لتحديد ملامح مفهوم "الاستشعار عن بعد"، وعلى وجه الخصوص، من المهم للتأكد من سلامة المفاهيم الطيران الاستشعار عن بعد من الغلاف الجوي. أولا، افترض أن يتم الحصول على المعلومات عن طريق التقنية.

ثانيا، نحن نتحدث عن الأشياء التي هي على مسافات كبيرة من الأجهزة التي تميز عصر من المجالات العلمية والتقنية الأخرى، مثل الاختبارات غير المتلفة من المواد والمنتجات والتشخيص الطبي، وهلم جرا. N. اضافة يستخدم DZ الأساليب غير المباشرة قياس.

ويشمل الاستشعار عن بعد في دراسة الغلاف الجوي وسطح الأرض، وأساليب تطويرها مؤخرا وتحت السطحية DMZ. تطبيق أساليب ووسائل الإعلام عدم الاتصال عن بعد في حالة والمعلمات من التروبوسفير يساهم في سلامة الطيران.

المزايا الرئيسية لDMZ - الحصول على البيانات بسرعة عالية كميات كبيرة من الهواء (أو على مناطق واسعة من سطح الأرض)، والقدرة على الحصول على معلومات حول الكائنات، لا يمكن الوصول إليها عمليا لدراسة طرق أخرى. مع قياسات الأرصاد الجوية التقليدية في الغلاف الجوي العلوي، يتم تنفيذ باستخدام البالونات وعلى نطاق واسع ومنهجي استخدام أساليب متطورة DMZ.

الاستشعار عن بعد يعد مكلفا للغاية، وخاصة الفضاء. على الرغم من هذا، تحليلا مقارنا للتكاليف ونتائج تثبت الاستشعار عالية المردود. وبالإضافة إلى ذلك، فإن استخدام بيانات الاستشعار، ولا سيما سواتل الأرصاد الجوية، الأرضية والرادار المحمول جوا، إنقاذ آلاف الأرواح البشرية بسبب الوقاية من الكوارث الطبيعية وتجنب الظواهر المناخية الخطرة. ولذلك، البحث والتطوير. تجريبي والتصميم والأنشطة التشغيلية في منطقة DMZ، التي تشهد نموا سريعا في البلدان الرائدة في العالم، له ما يبرره تماما.

خصائص وتطبيقات الاستشعار عن بعد

من الأهداف الرئيسية للDMZ هي:

  • الطقس والمناخ (الأمطار والغيوم والرياح والاضطراب، والإشعاع)؛

  • العناصر البيئية (الهباء الجوي، والغازات، والكهرباء، والهواء، والنقل، أي إعادة توزيع ه تحت مادة متفاوتة.)؛

  • المحيطات والبحار (أمواج البحر والتيارات والماء والجليد)؛

  • سطح الأرض (النباتات والبحوث الجيولوجية والموارد الدراسة، ارتفاع متر).

المعلومات التي تم الحصول عليها عن طريق RS، ضروري لكثير من فروع العلم والتكنولوجيا والاقتصاد. عدد المستخدمين المحتملين من هذه المعلومات يتزايد باستمرار.

من أجل ضمان سلامة استخدامها DZ:

  • الأرصاد الجوية وعلم المناخ وفيزياء الغلاف الجوي (البيانات التشغيلية للتنبؤ بالأحوال الجوية، وتحديد هوية درجة الحرارة والضغط ومحتوى بخار الماء في الغلاف الجوي، وقياسات سرعة الرياح وهلم جرا ن.)؛

  • الملاحة عبر الأقمار الصناعية، والاتصالات، في ملاحظاتها الرادار والراديو (هذه المناطق تتطلب بيانات عن ظروف الانتشار التي تتلقى الأموال بسرعة ERA)؛

  • الطيران، على سبيل المثال، حالة الطقس المتوقعة في المطارات والخطوط الجوية، والكشف السريع عن الظواهر الجوية الخطرة مثل البرد والبرق، والاضطراب، جز الرياح، تنفجر والجليد.

الاستشعار عن بعد

وبالإضافة إلى ذلك، وهذه هي المجالات الهامة التي تستخدم فيها الطائرات من شركات الأموال DZ:

  • الهيدرولوجيا، بما في ذلك تقييم وإدارة موارد المياه، والتنبؤ ذوبان الثلوج، والإنذار من الفيضانات.

  • منطقة زراعية (توقعات ومراقبة الطقس ونوع الرقابة والتوزيع وحالة الغطاء النباتي، ورسم خرائط أنواع التربة، وتحديد الرطوبة، ومنع البرد وتوقعات المحاصيل)؛

  • البيئة (مراقبة التلوث الجوي والبري)؛

  • علوم المحيطات (على سبيل المثال، وقياس درجة حرارة سطح البحر، وتيارات المحيطات ودراسة أطياف أمواج البحر)؛

  • علم الجليد (على سبيل المثال، توزيع وعرض حركة الصفائح الجليدية والجليد البحري، وتحديد إمكانية الملاحة البحرية في ظروف الجليد)؛

  • الجيولوجيا والجيومورفولوجيا والجيوديسيا (على سبيل المثال، وتحديد نوع الصخور، توطين الجيولوجي من العيوب والتشوهات، وقياس

  • المعلمات مراقبة الأرض والحركات التكتونية)؛

  • التضاريس (على سبيل المثال، بيانات دقيقة عن ارتفاع وربطها لهذا النظام تنسيق، وإنتاج الخرائط وتغييرات عليها)؛

  • السيطرة على الكوارث الطبيعية (بما في ذلك الرمال تحذير التحكم في مستوى الصوت الفيضانات والعواصف الترابية والانهيارات الثلجية والانهيارات الأرضية والانهيارات الثلجية وتحديد طرق ر ن.)؛

  • التخطيط في تطبيقات تقنية أخرى (على سبيل المثال، جرد استخدام الأراضي ورصد التغيرات، وتقييم موارد الأرض، ومراقبة حركة المرور)؛

  • التطبيقات العسكرية (السيطرة على حركة الوحدات العسكرية والمعدات، ومنطقة التقييم).

نظم وأساليب الاستشعار عن بعد

ويستند هذا التصنيف على أنظمة DMZ مألوفة للخبراء على الاختلافات بين أنظمة الرادار الإيجابي والسلبي. والمشع المتوسطة أنظمة النشطة التحقيق مع الإشعاع الكهرومغناطيسي، والتي توفر نظام DZ، أي. E. وفي هذه الحالة DZ يعني يولد الطاقة الكهرومغناطيسية وتنبعث في اتجاه الكائن الاختبار. نظم سلبية تنظر إلى إقليم شرق المتوسط ​​من الجسم بطريقة طبيعية. قد يكون هذا النحو الذي يحدث على EMI السليم في منشأة الاستشعار عن بعد، مثل الإشعاع الحراري، والإشعاع الكهرومغناطيسي متناثرة من أي مصدر خارجي الطبيعي، مثل الإشعاع الشمسي. مزايا وعيوب كل من هذين النوعين DZ يتم تحديد أنظمة (الإيجابية والسلبية) من خلال عدة عوامل. على سبيل المثال، نظام السلبي لا يمكن تطبيقه عمليا في الحالات عندما لا يكون هناك كثافة كافية من الإشعاع الطبيعي للكائنات في نطاق الطول الموجي محددة سلفا. من ناحية أخرى، يصبح النظام النشط المستحيل من الناحية الفنية في حالة القدرة المشعة اللازمة للحصول على ما يكفي من الإشارات عودة كبيرة جدا.

في بعض الحالات للحصول هو المطلوب المعلومات اللازمة للتعرف على المعايير الدقيقة للإشارة المنبعثة، لتقديم أي قدرات التحليل الخاصة، على سبيل المثال، قياس وتيرة التحول دوبلر للإشارة تعكس تقدير الهدف يتحرك استشعار النسبي (المتلقي) أو تغييرات في استقطاب الإشارة المنعكسة فيما يتعلق إشارة التحقيق. كما هو الحال مع أي أنظمة قياس المعلومات التي تستخدم نظام EMR RS تختلف في نطاقات التردد من الموجات الكهرومغناطيسية، مثل الأشعة فوق البنفسجية والضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء، ملليمتر، سنتيمتر، العشرالمترى عشر المتر.

النظر RS الغلاف الجوي، على وجه الخصوص، التروبوسفير - الجزء من الغلاف الجوي، وهي متاخمة مباشرة إلى سطح الأرض. التروبوسفير تمتد حتى مرتفعات 10-15 كم، وفي المناطق المدارية - ل18 كم. باستخدام RS لغرض السلامة الأرصاد الجوية تتطلب اهتماما على الأنظمة التي تنظر في الغلاف الجوي ثلاثي الأبعاد، والتوزيع المكاني للكائن، وتؤدي إلى لمحات من الجو في اتجاهات مختلفة الاستشعار عن بعد.

كائنات الاستشعار أو لأغراض قد تكون التقلبات التي تحدث بشكل طبيعي في الغلاف الجوي، وكذلك الكائنات ثابتة على مسافة معينة من DMZ المرفق. من المهم أن نفهم أنواع مختلفة من التفاعلات بين إقليم شرق المتوسط ​​والغلاف الجوي. أنواع مختلفة من هذا التفاعل - وسيلة مريحة لتصنيف تقنيات RS. وهي تستند إلى توهين، وتشتت وإشعاع الموجات الكهرومغناطيسية استشعار الأجسام. مخطط العمليات الرئيسية للتفاعل الموجات الكهرومغناطيسية مع المخالفات الغلاف الجوي فيما يتعلق مهام DMZ.

في الحالة الأولى، والإشعاع من شكل محدد سلفا من المصدر (المرسل) إلى إدخال المتلقي بعد أن مرت من خلال الكائن قيد الدراسة. نحن نقدر قيمة التوهين في مسير الانتشار من المرسل إلى المتلقي، يفترض أن قيمة الخسارة من الطاقة الكهرومغناطيسية لأنه يمر من خلال كائن المرتبطة خصائص هذا الكائن. سبب الخسارة يمكن أن يكون مزيجا من امتصاص أو التشتت والامتصاص الذي يكمن وراء المعلومات حول الكائن. تقنيات عديدة RS تقوم أساسا على هذا النهج.

في الحالة الثانية، حيث المصدر نفسه مصدرا للإشعاع، وعادة هناك مشكلة قياس الأشعة تحت الحمراء و / أو الميكروويف الانبعاثات، والذي يستخدم للحصول على معلومات عن الهيكل الحراري للغلاف الجوي والخصائص الأخرى. وبالإضافة إلى ذلك، فإن هذا النهج هو سمة من دراسة تفريغ البرق على أساس الراديو الخاصة به وللكشف عن العواصف الرعدية على مسافات كبيرة.

الحالة الثالثة هي استخدام نثر الغلاف الجوي للموجات الكهرومغناطيسية تشكيل للحصول على معلومات حول هذا الموضوع. على نثر العقاري التي تتخذ من DZ بطرق مختلفة. يتميز واحد منهم في ذلك وسيلة التحقيق وتنيره بعض المصادر من الإشعاع غير متماسكة، مثل أشعة الشمس أو الأشعة تحت الحمراء التي تنبعث من سطح الأرض، ووسائل RS استشعار يتلقى الأشعة المتناثرة من قبل الكائن. آخر - في ذلك هو المشع الكائن مع اصطناعية خاص (متماسك أو غير متماسكة) مصدر، على سبيل المثال، ليزر أو مصدر من طول موجة من الموجات الدقيقة (في حالة الرادار). تم الكشف عن وجوه وينتشر هذا الإشعاع من قبل المتلقي، ويستخدم لاسترداد معلومات حول الكائنات نثر.

لاحظ أن أول هذه الحالات يتوافق مع نظام الاستشعار نشط، والثاني - والسلبي، ويتم تنفيذه الثالث باعتباره الإصدارات السلبية والإيجابية.

نظام RS النشط يمكن أن تكون أحادية ثابتة عندما وضعت وسائل الارسال والاستقبال على موقف واحد DZ الازدواجية أو حتى متعددة ساكنة، ويتكون النظام من واحد أو عدة أجهزة الإرسال واستقبال عدة مرتبة في المواقف المختلفة.

تصنيف ليست كاملة بما فيه الكفاية، إذا لم تقم بتحديد الأساسي DMZ الأجهزة: أجهزة الرادار والإشعاع، وغيره من قادة جهاز أو نظام يستخدم أجهزة الاستشعار DMZ.

وتشمل دراسة الغلاف الجوي بمساعدة RS استخدام الأدوات المثبتة على الأقمار الاصطناعية الأرض والمحطات الفضائية والطائرات والصواريخ والبالونات، وصناديق وضعت على الأرض. شركات الطيران الأكثر شيوعا من الأموال DMZ هي الأقمار الصناعية والطائرات ومنصات الأرضية.

مشاكل عكسية

DZ مهمة - هي المشكلة معكوس، أي تلك التي قرار على نتيجة اضطر للذهاب للقضية ... وهذه كلها مهام معالجة وتفسير البيانات الرصدية. نظرية مشاكل عكسية - الانضباط الرياضي مستقل، والغلاف الجوي DZ - مجرد واحدة من المجالات العلمية والتقنية، التي نظرية مشاكل عكسية هو المهم. الجانب تطبيقها ينبغي أن يفهم جيدا، كما هو رد فعل EMP مع اختبار الأجسام إشارات تشكيل الغلاف الجوي والتي تستخدم للحصول على معلومات حول الغلاف الجوي. في الحالة المثالية بين المعلمة المميزة إشارة قياس ويقدر المراسلات الهواء واحدة. ولكن في الحالات الحقيقية هناك دائما محددة لمشكلة من المشاكل عكسية.

الاستشعار عن بعد

النظر في مثال بسيط يتعلق السبر السلبي في الغلاف الجوي. افترض أن غاز الامتصاص في الغلاف الجوي يتميز بإشعاعه الخاص ، اعتمادًا على درجة حرارة الغاز. ينظر إلى هذا الإشعاع بواسطة المستشعر الموجود على القمر الصناعي. افترض أيضا أن هناك علاقة بين الطول الموجي للإشعاع ودرجة الحرارة، ودرجة الحرارة يعتمد على ارتفاع طبقة الغلاف الجوي. ثم، ومعرفة العلاقة بين كثافة الانبعاثات، والطول الموجي الانبعاثات، ودرجة حرارة الغاز يوفر وسيلة لتقدير درجة حرارة الغاز في الغلاف الجوي بوصفها وظيفة من الطول الموجي، وبالتالي الارتفاع. في الواقع فإن الوضع أكثر تعقيدا من الحالة المثالية وصفها. الإشعاع عند طول موجي معين لا تنطلق من طبقة واحدة إلى الارتفاع المناسب، وتوزيع أكثر من سمك الغلاف الجوي، لذلك ليس هناك المراسلات واحد الى واحد بين الطول الموجي والطول، كما هو مقترح في الحالة المثالية، التي يسبب عدم وضوح هذا الصدد. هذا المثال هو الحال في العديد من المشاكل معكوس حيث حدود التكامل تعتمد على خصائص مهمة معينة. وتعرف هذه المعادلة كما فريدولم التكاملية من النوع الأول. ويتميز هذا من حقيقة أن الحدود لا يتجزأ ثابتة، لا تظهر الا في الكمية المتكاملة. ويطلق على وظيفة النواة، أو وظيفة أساسية من المعادلة.

مشاكل مختلفة تخفيض DZ إلى معادلة أو معادلة مماثلة. لحل هذه المشاكل من الضروري إجراء التحول العكسي لنتائج قياسات ز. الحصول على التوزيع. مثل هذه المشاكل معكوس دعت مشاكل غير صحيحة أو سوء المطروحة. ويرتبط قرارهم مع التغلب على التحديات الثلاثة التالية. من حيث المبدأ، وهو قرار قد يكون سوء طرح-رياضيا غير موجود، غامضة أو غير مستقر. عدم وجود حلول

من وجهة نظر DMZ، الظواهر الجوية الخطرة (OMYA) يمكن اعتبار التوزيع المكاني للأشياء، التي تحتل بعض المساحة في المنطقة أو في سحابة جو صافية (سماء صافية). علامات جسدية من المظاهر الخارجية OMYA يصف عادة المعلمات تميز شدة OMYA والتي من حيث المبدأ يمكن قياسها، على سبيل المثال، المعلمات من سرعة الرياح، والمجالات الكهربائية والمغناطيسية، وشدة هطول الأمطار. المعلمات المادية OMYA النظر فيها.

المناطق من الغلاف الجوي الذي المعلمات تميز شدة OMYA تتجاوز مستوى محدد سلفا معينة، تسمى مناطق OMYA. ويطلق على اكتشاف عملية OMYA وتخصيص مناطق معينة من الإحداثيات المكانية في وقت معين على أساس DMZ مناطق توطين OMYA.

وبالتالي، فإن عملية التوطين من خلال منطقة الميكروويف DZ جو OMYA كشف وتحديد موقعها في نظام محدد سلفا تنسيق. في بعض الحالات، يمكننا تقدير درجة كثافة OMYA.

توطين المناطق الخطرة ذبابة مرافق الرادار المحمولة جوا - كشف السريع ومكان باستخدام الرادار مرفق الأرصاد الجوية للملاحة (MNRLS) بور وغيرها من الأجهزة التي يمكن إرفاقها مع MNRLS.

.

الأفضل في عالم الطيران

رأسا على عقب
بلوق وظيفة
مقالات الكاتب
الطابق العلوي