Взгляд из космоса
XX век стал веком запуска первого искусственного спутника Земли, первого полета человека в космос, высадки на Луне и полетов к планетам Солнечной системы. Если полет в космос Ю. А. Гагарина был мировой сенсацией, то сегодняшние полеты уже стали чем-то обыденным, само собой разумеющимся. Взгляд на Землю из космоса, космическая съемка поверхности планеты – это часть рабочих моментов космонавтов.
Рисунок 1. Взгляд из космоса. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
По снимкам из космоса можно отслеживать форму материков и океанов, можно увидеть в каком состоянии находится природа, можно сказать о предстоящей погоде, проследить течения океанов, зарождающиеся вихри, можно непосредственно наблюдать всё то, что раньше не удавалось сделать.
Таким образом, сегодня уже можно говорить о рождении новой науки – космической географии. Первый полет человека в космос явился началом формирования знаний космической географии.
К сегодняшнему дню накоплен огромный фонд снимков из космоса, имеющих разную детальность и масштаб, накоплены разные видео- и фотоматериалы.
Надо признать, что эти материалы понятны только специалистам и используются для решения узких профильных задач, в геологии, например, для уточнения структурно-геологического строения и поисков полезных ископаемых, в образовании для получения навыков дешифрирования.
Искусственные спутники Земли выполняют очень важные задачи, они помогают определять распространение снежного покрова, запасы воды в ледниках. С помощью космической географии изучается вечная мерзлота.
С её помощью собран большой материал о разнообразии типов и форм рельефа, особенно очень крупных форм, которые нельзя охватить с Земли.
Снимки из космоса позволили обнаружить изогнутые дугообразные полосы в пустынях Северной Африки, протянувшиеся на десятки километров в направлении дующих ветров.
Взгляд из космоса позволил ученым выяснить, что вся планета изрезана глинистыми разломами и среди них есть «просвечивающие» сквозь мощную толщу рыхлых отложений. Другие снимки оказывают помощь в определении полезных ископаемых. Безусловно, проделать такую работу, находясь на Земле, очень сложно, а порой просто невозможно.
Метеорологические спутники обозревают огромную территорию и следят за всеми явлениями, происходящими в атмосфере, что важно при составлении прогноза погоды.
Информацию об энергетике планеты, т.е. сколько солнечной энергии получают разные участки Земли и чему равна потеря теплового излучения в космосе, тоже дают спутники. На основании этих данных ученые выяснили, что планета теплее и темнее, а прежде наука располагала другими данными.
Вполне успешно используется космическая география при изучении флоры Земли. Из космоса можно значительно точнее определить границы растительных зон, а это значит, что можно отслеживать и их изменение.
Таким образом, сегодня стало возможным из космоса определять все изменения, происходящие в природе и принимать соответствующие меры уже на Земле. Космическая география помогает ученым следить за динамикой природных процессов и их периодичностью, предоставляет фотографии одних и тех же районов в разные промежутки времени.
Космическая география и современные науки
Снимки поверхности Земли из космоса представляют большой интерес для науки и народного хозяйства. Они дают новую информацию о планете.
Изображениями Земли из космоса первыми воспользовались метеорологи. Фотографии облачности убедили их в правильности гипотез о физическом состоянии атмосферы, о наличии ячеек с восходящими и нисходящими потоками воздушных масс. На основании космических снимков и их использования метеорологи решают сложнейшую задачу науки – составление 2-3-х недельных прогнозов погоды.
Успешно и эффективно используются космические фотоснимки и в геологии. Они помогают дополнять и уточнять геологические карты, помогают разрабатывать новые методы поиска полезных ископаемых. Например, наблюдения из космоса помогли обнаружить крупные разломы на территории Казахстана и Алтая, а это говорит об их рудоносности. Ученые, имея такую информацию, составили генеральный план поисковых работ.
Изучая земную кору по космическим фотоснимкам, были обнаружены скрытые глубинные разломы, огромные кольцевые образования. Ученые продолжают изучать геологическое строение океанических мелководий и материкового шельфа.
Обзор Земли с высоты дает информацию об особенностях регионов, позволяет уточнять имеющуюся информацию или составлять новые геологические карты.
Космические наблюдения оказывают помощь в решении проблем сельского хозяйства – по снимкам можно следить за:
- запасами влаги в почве,
- состоянием посевов,
- использованием пастбищ.
В аридных районах удается обнаруживать на небольших глубинах грунтовые воды.
С помощью космической информации появляется возможность ведения учета и оценки земель, возможность определения зон, пораженных сельскохозяйственными вредителями. В лесном хозяйстве космические съемки помогают разработать метод учета лесов, это проблема, стоящая перед лесным хозяйством. С помощью снимков не только проводят инвентаризацию лесных ресурсов, но, даже подсчитывают запасы древесины.
Космические методы используют при исследовании Мирового океана, на снимках хорошо видны океанские течения и скорость их движения, наличие морских волнений в океане. Составленные по снимкам ледовые карты, используются в навигации, карты поверхности океана помогают в организации рыбного лова.
Не остались в стороне и археологи, извлекающие из снимков ценную для науки информацию. Следы прошлого, погребенные от глаз ученых, помогают обнаружить тоже космические снимки, так, например, в калмыцком Заволжье благодаря фотографиям с орбиты были обнаружены многочисленные древние поселения, находящиеся под землей. На снимках видны когда-то проложенные дороги и протекающие реки.
Сегодня для съемок из космоса широко используется многозональный космический фотоаппарат МКФ-6, в разработке которого принимали участие специалисты ещё СССР и ГДР.
Аппарат имеет 6 фотокамер и ведет спектрозональную съемку в 6-ти диапазонах спектра электромагнитных колебаний. На фотографиях, снятых этим аппаратом видны только те объекты, которые отражают электромагнитные волны определенной длины.
Космическая картография
Снимки из космоса нашли применение в картографии и это совершенно естественно, потому что они очень подробно запечатлевают поверхность Земли, а специалисты достаточно легко переносят эти изображения на карту.
Космические снимки дешифрируются с помощью опознавательных признаков, основными из которых является форма объекта, её размер и тон.
Например, водные объекты – озера, реки, на снимках изображаются темными (черными) тонами, с четким выделением берегов. Лесная растительность имеет менее темные тона мелкозернистой структуры, а горный рельеф выделяется резкими контрастными тонами из-за различной освещенности склонов. Дороги и населенные пункты имеют свои дешифровочные признаки.
Сравнивая карту и снимок из космоса, можно узнать дополнительную информацию о местности – информация с космического снимка более подробная и свежая.
Карты по фотоснимкам составляют так же, как и по аэрофотоснимкам, применяя при этом различные методы с использованием фотограмметрических приборов.
Более простым вариантом является изготовление карты в масштабе снимка – объекты сначала копируют на кальку, а затем с кальки переносят на бумагу. Они, правда, показывают только контуры местности, не привязаны к картографической сетке и масштаб у них произвольный, поэтому называют их картосхемами.
Космические снимки используют в картографии для создания мелкомасштабных карт и сегодня уже созданы разнообразные тематические карты.
Информация карт постепенно устаревает, потому что облик Земли постоянно меняется. Снимки из космоса дают возможность исправлять карты, обновлять информацию, поскольку она достоверная и самая свежая.
Космические фотоснимки используются не только для картографирования поверхности Земли, с их помощью составляются карты Луны и Марса. Несмотря на то, что лунная карта более подробная, карта Марса достаточно наглядно и точно отображает марсианскую поверхность.
