Teledetekcja to wykorzystanie promieniowania elektromagnetycznego do zbierania obrazów i danych nad powierzchnią ziemi. Dzięki tej technologii informacje są gromadzone przez czujniki znajdujące się daleko od analizowanego obiektu lub obszaru.
Materiał zebrany za pomocą teledetekcji jest bardzo dokładny i autentyczny. Jest więc wiarygodnym źródłem do budowy map czy szczegółowych opracowań.
Technologia ta jest wykorzystywana do wielu celów, takich jak obserwacja cech Ziemi, zjawisk naturalnych, zjawisk pogodowych i rozwoju miast.
Zazwyczaj czujniki gromadzące dane są transportowane przez satelity, samoloty i drony, ale mogą być również transportowane dowolnymi innymi środkami, takimi jak samochody czy ludzie. Satelita wykonujący zdjęcia Ziemi to jeden z najbardziej znanych przykładów teledetekcji.
Jak działa wykrywanie?
Funkcjonowanie teledetekcji zależy od trzech podstawowych elementów:
- obserwowany obiekt/obszar;
- promieniowanie elektromagnetyczne (REM): fale lub cząstki poruszające się z prędkością światła;
- czujnik: który mierzy intensywność promieniowania.
Do zbierania informacji satelita wykorzystuje promieniowanie słoneczne odbite od powierzchni Ziemi, które jest wychwytywane przez zdalny czujnik.
Czujniki wykrywają promieniowanie o różnych długościach fal, z których wiele jest niewidocznych gołym okiem. Po wykryciu są one konwertowane na widoczne kolory.
Następnie dane zebrane przez czujnik są przesyłane do centrali, która zbiera, organizuje i przechowuje informacje, takie jak GIS, System Informacji Geograficznej (lub GIS - System informacji Geograficznej).
W Brazylii większość danych zebranych z teledetekcji jest wykorzystywana przez INPE (Narodowy Instytut Badań Kosmicznych) i INMET (Narodowy Instytut Meteorologii).
Jakie rodzaje teledetekcji?
Czujniki dzielą się na dwa typy, w zależności od wykorzystywanego źródła promieniowania: pasywne lub aktywne.
- czujniki pasywne: czy czujniki wykorzystują zewnętrzne promieniowanie elektromagnetyczne, pochodzące od światła słonecznego;
- aktywne czujniki: te czujniki mają własne źródło promieniowania, niezależne od promieniowania zewnętrznego.
Czujniki pasywne wykorzystują własne źródło promieniowania (białe strzałki), a czujniki pasywne wykorzystują promieniowanie zewnętrzne (żółte strzałki).
Poziomy kolekcji obrazów
Generalnie obrazy gromadzone przez sensory mają niewielką skalę, dzięki czemu w krótkim czasie można zaobserwować duże obszary.
W zależności od poziomu, na którym umieszczony jest czujnik, przechwycone obrazy mogą mieć mniej lub więcej szczegółów. Największą różnicą między poziomami jest wielkość analizowanej powierzchni (według odległości między obszarem a czujnikiem).
Istnieją trzy poziomy zbierania danych:
- ziemia: to obrazy gromadzone na poziomie blisko ziemi, gromadzone przez ludzi (czujniki ręczne) lub przez pojazdy. Ponieważ jest bardzo blisko ziemi, ten rodzaj wykrywania jest w stanie obserwować tylko małe obszary, ale może uzyskać więcej szczegółów.
- powietrze: w wykrywaniu lotniczym czujniki są przymocowane do samolotów lub dronów, które rejestrują obrazy powierzchni Ziemi.
- orbitalny: to czujniki podłączone do sztucznych satelitów, które są dalej od Ziemi. Ich największą zaletą jest duża przestrzeń, którą widzą. W zależności od rodzaju zastosowanej technologii mogą być w stanie ujawnić mniej lub więcej szczegółów obszaru.
Do czego służy teledetekcja?
Technologia teledetekcji ma wiele funkcji, ponieważ system może służyć do obserwacji wielu rodzajów powierzchni, zbierając obrazy, które zostaną przekształcone w dane. Obecnie jedną z najczęściej używanych technik teledetekcyjnych jest satelita, który krąży wokół Ziemi.
Ponieważ ma wiele zastosowań, teledetekcja jest jednym z instrumentów najczęściej wykorzystywanych przez geotechnologię, dziedzinę wykorzystującą różne technologie do gromadzenia, organizowania i analizowania danych geograficznych.
ty główne zastosowania teledetekcji to:
- tworzenie map o zróżnicowanych danych (kartograficznych): geografia, topografia, hydrografia, rzeźba terenu, roślinność m.in.;
- obserwacja wykorzystania zasobów naturalnych;
- tworzenie lub aktualizacja map w czasie rzeczywistym i GPS;
- obserwacja zmian klimatycznych i prognozowanie zjawisk meteorologicznych;
- monitorowanie rozwoju miast;
- zbieranie danych do planowania urbanistycznego;
- pomiar poziomu oceanów;
- kontrola wylesionych obszarów;
- obserwacja terenów użytkowanych w rolnictwie.
Obraz Ziemi uchwycony przez satelitę krążącego wokół planety.
Jak doszło do teledetekcji?
Technologia teledetekcji pojawiła się podczas I wojny światowej (1914-1918), kiedy została wykorzystana fotografowanie terenu (aerofotogrametria) w celu rozpoznania celów i ułatwienia planowania operacji wojskowy.
Kilkadziesiąt lat później, począwszy od lat 60., do zbierania obrazów i informacji zaczęto wykorzystywać teledetekcję, jaką znamy dzisiaj.
Podczas zimnej wojny (1947-1991) zastosowanie teledetekcji znacznie się rozwinęło i było używane przez Stany Zjednoczone i Związek Radziecki.
Pierwszy satelita obserwacyjny Ziemi został wysłany w kosmos przez NASA w 1972 roku, nazwano go LANDSAT-1. Projekt obserwacyjny nadal istnieje, a ostatni satelita z tej serii, LANDSAT-8, został wysłany w kosmos w 2013 roku.
Pierwszy brazylijski satelita obserwacyjny SCD-1 został wysłany w kosmos w 1993 roku.
Zobacz także znaczenie satelita i promieniowania słonecznego.
