Kaukokartoitus on sähkömagneettisen säteilyn käyttö kuvien ja tietojen keräämiseksi maan pinnan yli. Tämän tekniikan avulla tietoja kerätään antureilla, jotka ovat kaukana analysoitavasta kohteesta tai alueesta.
Kaukokartoituksella kerätty aineisto on erittäin tarkkaa ja aitoa. Siksi se on luotettava lähde karttojen tai yksityiskohtaisten tutkimusten rakentamiseen.
Tätä tekniikkaa käytetään moniin tarkoituksiin, kuten maan ominaisuuksien, luonnonilmiöiden, sääilmiöiden ja kaupunkien kasvun tarkkailuun.
Normaalisti tietoja keräävät anturit kuljettavat satelliitit, lentokoneet ja dronit, mutta ne voidaan kuljettaa myös millä tahansa muulla tavalla, kuten autoilla tai ihmisillä. Satelliitti, joka tekee kuvia maapallosta, on yksi tunnetuimmista esimerkeistä kaukokartoituksesta.
Kuinka tunnistaminen toimii?
Kaukokartoituksen toiminta riippuu kolmesta peruselementistä:
- havaittu kohde / alue;
- sähkömagneettinen säteily (REM): aallot tai hiukkaset, jotka liikkuvat valon nopeudella;
- anturi: joka mittaa säteilyn voimakkuutta.
Tietojen keräämiseksi satelliitti käyttää maapallon heijastamaa auringon säteilyä, jonka kauko-anturi sieppaa.
Anturit havaitsevat säteilyn eri aallonpituuksilla, joista monet ovat paljaalla silmällä näkymättömiä. Kun ne on havaittu, ne muunnetaan näkyviksi väreiksi.
Anturin keräämät tiedot siirretään sitten keskukseen, joka kerää, järjestää ja tallentaa tietoja, kuten GIS, maantieteellinen tietojärjestelmä (tai GIS - Paikkatietojärjestelmä).
Brasiliassa suurta osaa etäseurannasta kerätyistä tiedoista käyttävät INPE (National Institute for Space Research) ja INMET (National Institute of Meteorology).
Minkä tyyppisiä kaukokartoituksia?
Anturit on jaettu kahteen tyyppiin riippuen niiden käyttämästä säteilylähteestä: passiivinen tai aktiivinen.
- passiiviset anturit: ovatko anturit, jotka käyttävät ulkoista sähkömagneettista säteilyä auringonvalolta;
- aktiiviset anturit: näillä antureilla on oma säteilylähteensä, jotka eivät riipu ulkoisesta säteilystä.
Passiiviset anturit käyttävät omaa säteilylähdettä (valkoiset nuolet) ja passiiviset anturit ulkoista säteilyä (keltaiset nuolet).
Kuvakokoelman tasot
Anturien keräämät kuvat ovat yleensä pienessä mittakaavassa, ja siksi suuria alueita voidaan havaita lyhyessä ajassa.
Anturin sijoittamisen tasosta riippuen otetuissa kuvissa voi olla enemmän tai vähemmän yksityiskohtia. Suurin ero tasojen välillä on analysoitavan pinnan koko (alueen ja anturin välisen etäisyyden mukaan).
Tiedonkeruussa on kolme tasoa:
- maahan: kerätäänkö kuvia lähellä maata, kerätäänkö ihmisiä (käsiantureita) vai ajoneuvoja. Koska se on hyvin lähellä maata, tämäntyyppinen tunnistus pystyy havaitsemaan vain pieniä alueita, mutta se voi saada lisätietoja.
- ilmaa: Ilmatunnistuksessa anturit on kiinnitetty lentokoneisiin tai droneihin, jotka tallentavat kuvia maan pinnasta.
- kiertorata: ovatko anturit kytketty keinotekoisiin satelliitteihin, jotka ovat kauempana maasta. Niiden suurin etu on suuri avaruus, jonka he näkevät. Käytetyn tekniikan tyypistä riippuen he voivat paljastaa enemmän tai vähemmän yksityiskohtia alueesta.
Mille kaukokartoitus on tarkoitettu?
Etätunnistustekniikalla on lukuisia toimintoja, koska järjestelmää voidaan käyttää monenlaisten pintojen tarkkailuun, keräämällä dataksi muutettavia kuvia. Nykyään yksi käytetyimmistä kaukokartoitustekniikoista on satelliitti, joka kiertää maapallon ympäri.
Koska sillä on monia sovelluksia, kaukokartoitus on yksi geotekniikan eniten käyttämistä välineistä, alue, joka käyttää eri tekniikoita maantieteellisten tietojen keräämiseen, järjestämiseen ja analysointiin.
Sinä tärkeimmät käyttötarkoitukset kaukokartoituksen kohteet ovat:
- karttojen luominen vaihtelevilla tiedoilla (kartografia): muun muassa maantiede, topografia, hydrografia, reliefi, kasvillisuus;
- luonnonvarojen käytön tarkkailu;
- reaaliaikaisen kartan ja GPS: n luominen tai päivittäminen;
- ilmastonmuutoksen havainnointi ja sääilmiöiden ennustaminen;
- kaupunkien kasvun seuraaminen;
- tietojen keruu kaupunkisuunnittelua varten;
- valtameren tason mittaus;
- metsien hävittäminen;
- maataloudessa käytettyjen alueiden tarkkailu.
Kuva maapallosta, jonka satelliitti on kiertänyt planeettaa.
Kuinka kaukokartoitus syntyi?
Kaukokartoitustekniikka syntyi ensimmäisen maailmansodan aikana (1914-1918), kun sitä käytettiin aluekuvaus (aerofotogrammetria) kohteiden tunnistamiseksi ja toiminnan suunnittelun helpottamiseksi sotilaallinen.
Muutamaa vuosikymmentä myöhemmin, 1960-luvulta lähtien, kaukokartoitusta alettiin käyttää sellaisena kuin me sen tänään tunnemme, kuvien ja tietojen keräämiseksi.
Kylmän sodan (1947-1991) aikana kaukokartoituksen käyttö kasvoi paljon, ja Yhdysvallat ja Neuvostoliitto käyttivät sitä.
NASA lähetti ensimmäisen maapallon havainnointisatelliitin avaruuteen vuonna 1972. Tarkkailuprojekti on edelleen olemassa ja sarjan viimeinen satelliitti LANDSAT-8 lähetettiin avaruuteen vuonna 2013.
Ensimmäinen brasilialainen havainnointisatelliitti, SCD-1, lähetettiin avaruuteen vuonna 1993.
Katso myös merkinnät satelliitti ja auringonsäteily.
