Diaľkový prieskum zeme
Diaľkový prieskum Zeme (DPZ) je pôvodne vojenská disciplína na vykonávanie špionáže najvyspelejšími technickými prostriedkami. Civilné využitie DPZ je v rade vedeckých i technických odborov, ktoré súvisia s prírodou. DPZ sa vyvinul z vojenskej disciplíny – prieskumu.
DPZ je metóda získavania informácií o určitom záujmovom priestore jeho pozorovaním bez priameho kontaktu s pozorovaným predmetom alebo javom. Pozorovanie a meranie sa môže uskutočniť z veľkej výšky, ako aj z terestrického stanoviska. Vychádza z poznatku, že žiarenie po kontakte s akýmkoľvek objektom odráža do priestoru informácie o ňom. Smer žiarenia, ktoré prichádza k pozorovateľovi dáva informácie o polohe, farba o vlastnostiach sledovaného objektu. Tieto vlastnosti môžeme tiež kvantifikovať, analyzovať a využívať. V DPZ sa na získavanie dát využívajú snímacie aparatúry inštalované v lietadlách a umelých družiciach Zeme. Podľa umiestnenia snímacej aparatúry na nosiči, sa DPZ delí na letecký a kozmický. Získavanie informácii sa deje vždy s pomocou elektromagnetického žiarenia, ktoré sa v odbornej terminológii volá radiácia. Z tohto dôvodu sa prístroje určené k jej meraniu nazývajú rádiometre.
Vlastnosti zemského povrchu sa navonok prejavujú viacerými spôsobmi – elektrickou vodivosťou, obsahom vody, absorpciou žiarenia určitých vlnových dĺžok a pod. V bežných prípadoch sa vlastnosti objektov určujú pomocou priameho kontaktu s nimi. Rádiometre merajú intenzitu emitovaného alebo odrazeného žiarenia, prevádzajú ju na elektrický signál a ten sa potom zaznamenáva v podobe digitálnych dát. Z vhodne organizovaných dát je možné rekonštruovať obraz zemského povrchu, ktorý vypovedá o javoch, ktoré rádiometer zaznamenal. Na prenos dát na Zem slúži prenosová aparatúra umiestnená priamo na satelite, sieť prijímacích staníc rozmiestnená pokiaľ možno rovnomerne na zemskom povrchu. Pri prelete nad týmito stanicami sú dáta posielané na Zem. Užívatelia dostávajú dáta DPZ spravidla vo forme digitálnych snímok. Nutným predpokladom k ich úplnému využitiu je programové vybavenie. Výsledkom konečného spracovania býva napríklad aktuálna mapa stavu porastov, číselné informácie o predpovedi úrody jednotlivých plodín, fotomapy väčších územných celkov, detekcia zmien topografie terénu pre potreby ekológie a mapovania, obrazová vrstva geografických informačných systémov, urbanistická štúdia krajiny a sídiel a mnoho ďalších aplikácií.
Nosiče aparatúr
Úlohou nosiča aparatúry je dopraviť prístrojové vybavenie na miesto, z ktorého je potrebné snímať zemský povrch. Delia sa na letecké nosiče aparatúr a umelé družice.
Umelé družice:
V podmienkach dlhotrvajúceho kozmického letu je dôležitá navigácia. Znamená to zvoliť pre daný účel najvhodnejšiu obežnú dráhu a vybaviť satelit systémom veľmi presnej priestorovej orientácie. Oba faktory sú pre družice orientované na DPZ mimoriadne dôležité.
Základnou požiadavkou na dáta DPZ je ich spoľahlivá porovnateľnosť so zisteným etalónom.
Vzájomná porovnateľnosť dát napr. umožňuje sledovať časový vývoj určitého javu, vývoj objektu na zemskom povrchu. Je potrebné voliť dráhu družice tak, aby sa čo najmenej menili geometrické a svetelné podmienky pri snímaní obrazu zemského povrchu. K dodržaniu geometrickej stability obrazu najlepšie slúži dráha, na ktorej sa pokiaľ možno nemení vzdialenosť družice od zemského povrchu, teda dráha svojím tvarom blízka kružnici. Takáto dráha sa nazýva „cirkulárna“. Je snahou zaistiť pozorovanie pokiaľ možno akéhokoľvek miesta na zemskom povrchu. Zaisťuje sa to navedením družice na tzv. „polárnu dráhu“. Táto dráha pretína rovník zhruba pod pravým uhlom a prechádza obidvoma zemskými pólmi.
Aplikácie DPZ
Meteorológia:
je historicky jedna z prvých aplikácií DPZ vôbec. Vzhľadom ku globálnemu charakteru meteorologických javov sa odborníci v tomto odbore vždy snažili o celosvetovú spoluprácu. Vysokú úspešnosť predpovedí zvýšilo nasadenie DPZ. Prístrojeposkytujú dáta o zmenách hladiny oceánu, o prílivových vlnách Pomáhajú pri predpovedi počasia, sú jednýmz podkladov na odhad sily a smeru vetra, sledujú pohyb ľadových krýha splavnosť vôd pre rôzne plavidlá.
Hospodárske aplikácie:
DPZ je využívané aj na globálne monitorovanie stavu životného prostredia na pevninách. Škody na tak veľkých plochách je zreteľne vidieť na snímke. Tak je možné napríklad vyhodnocovať vysychanie Aralského jazera alebo devastovanie bohatstva Amazonky tiež odhad úrody a sledovanie stavu poľnohospodárskych plodín.
Životné prostredie a vedy o Zemi
Kartografia a GIS:
je výhodné predovšetkým v rozľahlých a málo zaľudnených oblastiach, kde nie je ani dostatočne hustá sieť súradnicovo známych bodov, ani iných podkladov na mapovanie. K polohovému pripojeniu družicovej snímky stačí pomerne malý počet vlícovacích bodov. Novým produktom kozmickej kartografie sú ortofotomapy.
