リモートセンシング
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リモートセンシング

リモートセンシング

リモートセンシングの利点

リモートセンシングは、物理的な接触にそれらを入力せずにオブジェクトに関する情報を取得するために呼び出されます。 しかし、この定義は広すぎます。

したがって、我々は大気のリモートセンシングの航空概念の安全性を確保することが重要、特に、「リモートセンシング」の概念の特徴を指定するには、いくつかの制限を紹介します。 まず、情報技術によって得られると仮定する。

第二に、我々は、というように、そのような材料や製品の非破壊検査などの他の科学的・技術的分野からの防御率を区別し、ハードウェアからかなりの距離、であるオブジェクト、医療診断、について話している。F.はRSが間接的な方法を使用していることを追加します。測定。

リモートセンシングは、大気と地球の表面の研究、最近開発された方法および地下DMZを伴います。 対流圏のステータスとパラメータのリモートの非接触情報の方法や手段の適用は、航空安全に貢献しています。

DMZの主な利点 - 高速データ空気大量の取得(または地球の表面の大部分に)、および他の方法を研究するために事実上アクセス不能オブジェクトに関する情報を取得する機能。 上層大気の伝統的な気象測定と、幅広くかつ体系洗練された方法DMZを使用している風船を使用して行われます。

リモートセンシングは、特にスペースは非常に高価です。 それにもかかわらず、コストと結果の比較分析は、費用対効果の高いセンシングを証明します。 また、センシングデータの使用は、特定の気象衛星で、地上と空中レーダーは、天災の予防と危険な気象事象の回避に人間の数千人の命を救います。 そのため、研究開発。 急速に世界の主要国で開発されたDMZの分野における実験、設計および業務活動は、完全に正当化されます。

プロパティとリモートセンシングの応用

DMZの主なオブジェクトは、次のとおりです。

  • 気象と気候(雨、雲、風、乱気流、放射)。

  • 環境要素(エアロゾル、ガス、電気、空気、交通機関、すなわち電子様々な物質の下で再配布。。);

  • 海洋と海(海の波、電流、水、氷);

  • 地表(植生、地質調査、研究資源、高さメートル)。

RSによって得られた情報は、科学、技術、経済学の多くの支店のために必要です。 この情報の潜在的なユーザー数は絶えず増加しています。

DZを使用し、安全性を確保するために:

  • 気象学、気候学および大気物理学(天気予報のための運用データ、温度、圧力、大気中の水蒸気量、というように風速の測定値とnのプロファイルを決定します。。);

  • レーダーや無線観測衛星航法、通信、(これらの領域は迅速ERA資金を受け取る伝搬状況に関するデータを必要とします)。

  • 航空、例えば、空港、気道、そのような雹、落雷、乱気流、ウィンドシア、爆発やアイシングなどの危険な気象現象の迅速な検出で予測気象条件。

地球のリモートセンシング

また、これらは、航空機がキャリアの資金DZとして使用されている重要な領域です。

  • 評価や水資源の管理、予測融雪、洪水警報などの水文学、。

  • 農業地域(植生の予測や気象制御、制御タイプ、分布や条件、土壌タイプのマッピング、水分の決意、雹を防ぐ、作物の見通し)。

  • 環境(大気汚染や表面の制御)

  • 海洋(例えば、海面水温、海流や海の波のスペクトルの研究を測定します)。

  • 雪氷(例えば、分布や氷床や海氷の動きの表示は、氷の状態で海上航行の可能性を決定します)。

  • 地質、地形および測地学(例えば、岩石の種類の識別、欠陥や異常の地質学的局在、測定

  • 地球観測パラメータと地殻変動)。

  • 地形(例えば、正確な高さのデータとこの座標系、それらにマップされ、変化の生産にそれらをリンクします)。

  • 自然災害のコントロール(ボリュームコントロール洪水警報砂やほこり嵐、雪崩、地滑り、雪崩やルートtを決定するなど、N。);

  • その他の技術的用途(例えば、土地利用の在庫や変更の監視、土地資源の評価、トラフィックを監視)で計画。

  • 軍事用途(軍事ユニットや機器の移動制御、評価エリア)。

リモートセンシングのシステムおよび方法

分類は、アクティブおよびパッシブシステム間のレーダー違いの専門家によく知らDMZシステムに基づいています。 アクティブシステムは、媒体がDZシステムを提供し、電磁放射(EMR)、すなわち照射される調査。E.この場合、DZは、電磁エネルギーを生成し、検査対象の方向に出射します。 パッシブシステムは、自然な方法でオブジェクトからEMRを感じます。 これは、適切なEMIは、熱放射などの感知機能、およびそのような太陽放射などの任意の天然の外部ソースの散乱電磁放射線に生じるようにしてもよいです。 これらの2つのタイプDZシステム(アクティブおよびパッシブ)のそれぞれの利点と欠点は、いくつかの要因によって決定されます。 所定の波長範囲内のオブジェクトの自然放射線の十分な強度がない場合、例えば、受動システムは、ケース内に実質的に適用できません。 十分なリターン信号を得るために必要な放射パワーが大きすぎると、アクティブなシステムは技術的に不可能となります。

必要な情報は、特別な分析機能を提供するために、放射された信号の正確なパラメータを知ることが望まれ得るためにいくつかのケースでは、例えば、ターゲットを推定する反射信号のドップラーシフト周波数の測定は、相対的なセンサ(受信機)またはプローブ信号に対する反射信号の偏光の変化を移動させます。 EMRシステムRSを使用するすべての情報測定システムと同様に、紫外線、可視光線、赤外線、ミリメートル、センチメートル、デシメートルように、電磁波の周波数帯域が異なります。

地球の表面に直接隣接している雰囲気の一部、 - RS雰囲気、特に、対流圏を考えてみましょう。 対流圏は10-15キロの高さにまで延びており、熱帯地方 - キロを18します。 気象安全のために、RSを使用すると、物体の3次元、空間分布などの雰囲気を考慮し、センシング異なる方向の大気のプロファイルにつながるシステムに注意が必要です。

センシングオブジェクトまたは目的は、施設DMZから一定の距離で大気中に自然に生じる変動だけでなく、固定物とすることができます。 これは、EMRと大気との間の相互作用の種類を理解することが重要です。 この相互作用の異なる種類 - RS技術を分類するための便利な方法。 これらは、オブジェクトを検知する電磁波の減衰、散乱放射線に基づいています。 DMZのタスクに関連した大気中の不規則性の電磁波の相互作用の主要工程のスキーム。

最初のケースでは、受信機の入力ソース(送信機)の所定の形状からの放射は、それは、調査中の物体を通過した後。 我々は、送信機から受信機への伝搬路の減衰値を推定し、それは、電磁エネルギーの損失の値は、それがそのオブジェクトのプロパティに関連付けられたオブジェクトを通過するようにするものとします。 損失の原因は、オブジェクトに関する情報を根底吸収や散乱および吸収の組み合わせとすることができます。 基本的にこのアプローチに基づいて、多くのRS技術。

ソース自体は、放射源である第二の場合には、通常、大気の熱構造と他の特性についての情報を取得するために使用される赤外線及び/又はマイクロ波放射の測定の問題があります。 また、この手法は、独自のラジオに基づいて雷放電の研究の特性であり、大きな距離にわたって雷雨を検出します。

第三の場合は、電磁波の大気の散乱の使用は、それに関する情報を取得する構成です。 散乱特性上DZさまざまな方法をベース。 それらの一つを調べ媒体がインコヒーレント例えば太陽光や地球の表面から発せられる赤外線放射などの放射線、及びRSセンサ手段のいくつかのソースによって照明されることを特徴とする物体によって散乱された放射線を受け取ります。 別の - でオブジェクトが特別な人工(コヒーレントまたはインコヒーレント)源、例えば、レーザ又は(レーダの場合)マイクロ波の波長の光源を用いて照射されます。 この放射線が散乱されるオブジェクトは、受信機によって検出され、散乱オブジェクトに関する情報を取得するために使用されます。

受動的、そして第三は、パッシブとアクティブバージョンとして実装されている - これらの例最初は、アクティブセンシングシステム、第二に対応することに注意してください。

送信機と受信機手段は、バイスタティックあるいはマルチ静的なものDZ位置に配置されたときにアクティブなRS系は、モノスタティックであることができ、システムは、1つまたはいくつかの送信機と異なる位置に配置された複数の受信機で構成されています。

レーダー、放射計、およびセンサーDMZとして使用するデバイスまたはシステムの他の指導者:あなたは、基本的なハードウェアDMZを指定しない場合の分類は、十分に完全ではありません。

RSの助けを借りて、大気の研究では、人工地球衛星や宇宙ステーション、航空機、ロケット、気球、地面に置かれた資金にインストールされている機器の使用を含みます。 資金DMZの最も一般的なキャリアは、人工衛星、航空機と地上ベースのプラットフォームです。

逆問題

DZタスクは - すなわち、逆問題で、結果の決定が原因に行くことを余儀なくものがで... これらは、処理及び観測データの解釈のすべてのタスクです。 逆問題の理論 - 独立した数学的な規律、そしてDZ雰囲気 - 科学技術分野のひとつ、逆問題の理論が重要であるため。 EMPは、テストと反応させるように適用される態様は、十分に理解されるべきである雰囲気に関する情報を取得するために使用される大気の形成信号をオブジェクト。 測定された信号特性パラメータと推定空1の対応との間の理想的な場合です。 しかし、本当の状況で常に逆問題の問題に固有があります。

地球のリモートセンシング

大気の受動的な響きに関する簡単な例を考えてみましょう。 大気中の吸収ガスは、ガスの温度に依存して、それ自身の放射によって特徴付けられると仮定する。 この放射線は、衛星上に位置するセンサによって知覚される。 関係があるとします 放射波長と温度と温度と大気層の高さに依存します。 次に、発光強度、発光波長、及びガスの温度との関係を知ることは、波長、従って高さの関数としての雰囲気ガス温度を推定する方法を提供します。 実際には、状況を説明理想的な場合よりもはるかに複雑です。 所与の波長における放射は、この点をぼかすせる理想的な場合に示唆されるように、適切な高さに一つの層から進行し、そして大気の厚さにわたって分布するので、波長と高さとの間には一対一の対応が存在しません。 この例では、統合の境界が特定のタスクの特性に依存し、多くの逆問題の典型です。 この式は、第一種のフレドホルム積分方程式として知られています。 これは、積分境界が固定されていることを特徴とする、唯一の積分に表示されます。 関数は式のカーネル、またはコア機能と呼ばれています。

様々な問題がDZは、式または同様の式に減少。 これらの問題を解決するためには、Gの測定結果に対して逆変換を行う必要があります。 分布を得ます。 このような逆問題は正しくないか、不良設定問題と呼ばれます。 その決定は、以下の3つの課題を克服することに関連しています。 原理的には、意思決定は、数学的に、存在しない曖昧なまたは不安定な不良設定することができます。 ソリューションの欠如

DMZの観点から、危険な気象現象(OMYA)は、ゾーン内またはクラウド雲のない雰囲気(晴天)、いくつかのスペースを占有するオブジェクトの空間分布と考えることができます。 外部症状の身体的徴候OMYA、通常原則としてOMYAの強度とどのを特徴付けるパラメータ、例えば、測定することができるが記載されており、風速、電界及び磁界、降雨強度のパラメータ。 物理的なパラメータは、OMYA考え。

OMYAの強度を特徴付けるパラメータは、ある一定のレベルを超えている雰囲気の領域は、OMYAゾーンと呼ばれます。 DMZに基づいて与えられた時間で発見プロセスOMYAとその空間座標の特定の領域への割り当ては、OMYAローカリゼーションゾーンと呼ばれています。

このように、ローカリゼーションプロセスは、マイクロ波領域DZ雰囲気OMYAにより、所定の座標系内の位置を検出し、決定します。 いくつかの例では、OMYAの強さの度合いを推定することができます。

METEO-ナビゲーションレーダー(MNRLS)BORとMNRLSとペアリングすることができ、他のデバイスを使用して迅速な検出と場所 - 危険なフライゾーン空中レーダー施設の局在。

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