ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.09.2020
Просмотров: 1956
Скачиваний: 4
ñ ðàçðåøåíèåì 25 êì, à ñ «Íèáóñ-7» — 12 êì. Ñ ýòèõ ñïóòíèêîâ
áûëè ïîëó÷åíû àðåàëû ðàñïðîñòðàíåíèÿ ìíîãîëåòíèõ è îäíîëåò-
íèõ ëüäîâ â ïðåäåëàõ ïîëóøàðèÿ, ÷òî ïðåäñòàâëÿåò èíòåðåñ äëÿ
ñóäîâîæäåíèÿ. Ìèêðîâîëíîâûå ðàäèîìåòðû äëÿ ñúåìîê èñïîëü-
çîâàëèñü íà ñïóòíèêå «Ñèñàò» äëÿ èññëåäîâàíèÿ îêåàíà. Ñ 1991 ã.
îíè èñïîëüçóþòñÿ íà ïåðâîì åâðîïåéñêîì ðåñóðñíî-îêåàíîëîãè-
÷åñêîì ñïóòíèêå ÅRS-1.
6.6. Ðàäèîëîêàöèîííàÿ ñúåìêà
Ðàäèîëîêàöèîííàÿ ñúåìêà (ÐËÑ) ïðîâîäèòñÿ â çîíå ýëåêòðî-
ìàãíèòíîãî ñïåêòðà ñ äëèíàìè âîëí îò íåñêîëüêèõ ìèëëèìåòðîâ
äî ìåòðîâ. Îíà îòíîñèòñÿ ê àêòèâíûì ìåòîäàì äèñòàíöèîííîãî
çîíäèðîâàíèÿ.
Âïåðâûå ÐËÑ â ÑØÀ è Ñîâåòñêîì Ñîþçå áûëà èñïîëüçîâàíà â
1960-å ãã. äëÿ âîåííûõ è ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ öåëåé è äëÿ ïðîâîä-
êè ñóäîâ â âûñîêèõ øèðîòàõ. Ñ 1968 ã. â ÑÑÑÐ äëÿ íóæä ãåîëîãèè
Ëàáîðàòîðèåé àýðîìåòîäîâ Ìèíèñòåðñòâà ãåîëîãèè ÑÑÑÐ áûëè íà-
÷àòû èññëåäîâàíèÿ ïî ðàçðàáîòêå ìåòîäèêè ïëîùàäíîé ðàäèîëî-
êàöèîííîé àýðîñúåìêè. Äëÿ ýòèõ öåëåé ïðèìåíÿëèñü îòå÷åñòâåí-
íûå ðàäèîëîêàöèîííûå ñèñòåìû áîêîâîãî îáçîðà (ÐËÑÁÎ) «Òî-
ðîñ» è «Íèòü». Âïåðâûå ðàäèîëîêàöèîííàÿ ñúåìêà èç êîñìîñà
âûïîëíåíà â 1978 ã. ñî ñïóòíèêà «Ñèàñàò» ñ ðàçðåøåíèåì 25 ì, à
â 1981 ã. ñ êîðàáëÿ ìíîãîðàçîâîãî èñïîëüçîâàíèÿ «Øàòòë» ñ ðàç-
ðåøåíèåì 40 ì.
Êðóãîâîé, èëè ñåêòîðíûé, îáçîð ïðèìåíÿþò êàê â ñòàöèîíàð-
íûõ, òàê è â ïîäâèæíûõ ÐËÑ, åñëè ñêîðîñòü íîñèòåëÿ îòíîñè-
òåëüíî íåâåëèêà (ðèñ. 18). Áîêîâîé îáçîð èñïîëüçóþò òîëüêî â
áîðòîâûõ ÐËÑ íà áûñòðî ïåðåìåùàþùèõñÿ ïëàòôîðìàõ — ñàìî-
ëåòàõ, âåðòîëåòàõ, êîñìè÷åñêèõ àïïàðàòàõ. Íåïîäâèæíûé àíòåí-
íûé ëó÷ îðèåíòèðóåòñÿ â ñòîðîíó îò íàïðàâëåíèÿ ïîëåòà è ïåðå-
ìåùàåòñÿ ïîñòóïàòåëüíî çà ñ÷åò ñîáñòâåííîãî äâèæåíèÿ ÐËÑ.
Çîíà áîêîâîãî îáçîðà èìååò âèä ïîëîñû. Â äâóìåðíûõ ÐËÑ
(ïðè îáçîðå çåìíîé ïîâåðõíîñòè) îáû÷íî èñïîëüçóåòñÿ âååðîîá-
ðàçíûé ëó÷, òàê êàê ðàçíûì äàëüíîñòÿì ñîîòâåòñòâóþò ðàçíûå
óãëû ìåñòà. Îêîíå÷íûìè óñòðîéñòâàìè ÐËÑ áîêîâîãî îáçîðà
îáû÷íî ÿâëÿþòñÿ ñïåöèàëüíûå ôîòîðåãèñòðàòîðû, êîòîðûå
ôèêñèðóþò íà ôîòîïëåíêå èçîáðàæåíèå ïîëîñû îáçîðà. Â íàñòî-
ÿùåå âðåìÿ äëÿ ýòîé öåëè âñå ÷àùå èñïîëüçóþòñÿ áîðòîâûå êîì-
ïüþòåðû.
Íà ðèñ. 19 ïðèâåäåíà ñòðóêòóðà ÐËÑ.
77
ÐËÑ, ïðåäíàçíà÷åííàÿ
äëÿ àêòèâíîé ðàäèîëîêà-
öèè,
ñîäåðæèò
ïåðåäàþ-
ùóþ è ïðèåìíóþ àíòåííû
(÷àùå
èñïîëüçóåòñÿ
îäíà
ïðèåìî-ïåðåäàþùàÿ àíòåí-
íà (
1
), ðàäèîïåðåäàò÷èê (
2
)
è ðàäèîïðèåìíèê (
8
), ðàáî-
òàþùèå â èìïóëüñíîì èëè
íåïðåðûâíîì ðåæèìå, ñèí-
òåçàòîð ÷àñòîò è ñèíõðîíè-
çàòîð (
3
), óñòðîéñòâî öèô-
ðîâîé îáðàáîòêè ñèãíàëîâ (
7
), áîðòîâîé êîìïüþòåð (
4
) è óñòðîé-
ñòâî îòîáðàæåíèÿ ðàäèîëîêàöèîííîé èíôîðìàöèè — ñâåòîâîé
èíäèêàòîð íà ýëåêòðîííî-ëó÷åâîé òðóáêå (
5
), ìîíèòîð êîìïüþòå-
ðà, âòîðè÷íûé èñòî÷íèê ïèòàíèÿ (
6
).
Ôîðìèðîâàíèå ÐË-èçîáðàæåíèÿ
. ÐË-èçîáðàæåíèå ìåñòíîñòè
ÿâëÿåòñÿ ðåçóëüòàòîì âçàèìîäåéñòâèÿ ýëåêòðîìàãíèòíûõ êîëåáà-
íèé, ãåíåðèðóåìûõ ÐËÑ, ñ çåìíîé ïîâåðõíîñòüþ.
Ïðè äîñòèæåíèè ñèãíàëîì çåìíîé ïîâåðõíîñòè ïðîèñõîäèò
îòðàæåíèå è ðàññåÿíèå âîëí, à òàêæå ïðîíèêíîâåíèå âãëóáü çåì-
íîé ïîâåðõíîñòè. Èíòåíñèâíîñòü îòðàæåííîãî ñèãíàëà îïðåäåëÿ-
åòñÿ ñâîéñòâàìè ïîâåðõíîñòè (øåðîõîâàòîñòü, âëàæíîñòü, îðèåí-
òàöèÿ â ïðîñòðàíñòâå, êðóòèçíà ñêëîíîâ, äèýëåêòðè÷åñêàÿ ïðîíè-
öàåìîñòü è äð.) è äëèíîé âîëíû èçëó÷åíèÿ. Ñóòü ìåõàíèçìà âçàè-
78
Ðèñ. 18
. Ñõåìà êðóãîâîãî (
à
) è áîêîâîãî (
á
) ñïîñîáîâ îáçîðà ïîâåðõíîñòè
à
á
Ðèñ. 19
. Ñòðóêòóðíàÿ ñõåìà
ðàäèîëîêàöèîííîé ñòàíöèè
ìîäåéñòâèÿ ýëåêòðîìàãíèòíûõ êîëåáàíèé ñ ïîäñòèëàþùåé ïî-
âåðõíîñòüþ, îáóñëàâëèâàþùåãî òîí ðàäèîëîêàöèîííîãî èçîáðà-
æåíèÿ, ñîñòîèò â ñëåäóþùåì:
=
ðàäèîëîêàöèîííûé ñèãíàë ïðè ïàäåíèè íà çåðêàëüíóþ ïî-
âåðõíîñòü, íàïðèìåð âîäû, îòðàæàåòñÿ â ñòîðîíó îò ðàäèîëîêà-
òîðà è â ïðèåìíèê íå ïîïàäàåò. Ñëåäîâàòåëüíî, ïðè ôèêñàöèè
åãî íà ïëåíêå, ïî÷åðíåíèå îïðåäåëÿåòñÿ òîëüêî óðîâíåì ñîáñòâåí-
íûõ øóìîâ ÐËÑ, ïîýòîìó âîäíûå îáúåêòû èçîáðàæàþòñÿ òåìíûì
òîíîì;
=
ïðè ïàäåíèè ëó÷à íà ïîâåðõíîñòü ïîä óãëîì 90
°
îòðàæåíèå
áóäåò ïðîèñõîäèòü â îáðàòíîì íàïðàâëåíèè è âåëè÷èíà îòðàæåí-
íîãî ñèãíàëà áóäåò ìàêñèìàëüíîé, ò. å. ÷åì áîëüøå êðóòèçíà
ñêëîíîâ, òåì áîëåå ñâåòëûì òîíîì îíè èçîáðàæàþòñÿ íà ñíèìêàõ;
=
ïðè âçàèìîäåéñòâèè ñèãíàëà ÐËÑ ñ øåðîõîâàòîé ïîâåðõíî-
ñòüþ ïðîèñõîäèò ÿâëåíèå äèôôóçíîãî ðàññåÿíèÿ ýëåêòðîìàãíèò-
íûõ êîëåáàíèé âî âñåõ íàïðàâëåíèÿõ, è ïîýòîìó òîëüêî ÷àñòü îò-
ðàæåííûõ âîëí ïîïàäàåò â ïðèåìíèê ÐËÑ. Èíòåíñèâíîñòü ïðèíÿ-
òîãî îòðàæåííîãî ñèãíàëà â ýòîì ñëó÷àå èìååò î÷åíü øèðîêèé äè-
àïàçîí.
Èññëåäîâàíèÿ âëèÿíèÿ ôèçè÷åñêèõ ñâîéñòâ ïîâåðõíîñòè íà
ôîðìèðîâàíèå ðàäèîëîêàöèîííîãî èçîáðàæåíèÿ âûÿâèëè çàâèñè-
ìîñòü òîíà ðàäèîëîêàöèîííîãî èçîáðàæåíèÿ îò óâëàæíåííîñòè
ïîâåðõíîñòè ãîðíûõ ïîðîä, èõ ïëîòíîñòè è äðóãèõ ñâîéñòâ, âûçû-
âàþùèõ ïîãëîùåíèå ðàäèîâîëí, ÷òî ïðèâîäèò ê óìåíüøåíèþ èí-
òåíñèâíîñòè ñèãíàëà, ïðèøåäøåãî â ïðèåìíèê ñòàíöèè.
Áëàãîäàðÿ îñîáåííîñòÿì ôîðìèðîâàíèÿ ðàäèîëîêàöèîííîãî
èçîáðàæåíèÿ, íà ðàäèîëîêàöèîííûõ ñíèìêàõ ìîæíî ïîëó÷àòü
äîïîëíèòåëüíóþ èíôîðìàöèþ î ðàçðûâíûõ òåêòîíè÷åñêèõ íàðó-
øåíèÿõ, èçó÷åíèè çàêðûòûõ ñòðóêòóð, ñîñòîÿíèè ñåëüñêîõîçÿé-
ñòâåííûõ êóëüòóð, óâëàæíåííîñòè ïî÷âîãðóíòîâ è ò. ä.
Ðàäèîëîêàöèîííàÿ ñúåìêà (àêòèâíàÿ ðàäèîëîêàöèÿ) ïî îòíî-
øåíèþ ê ôîòîãðàôè÷åñêîé è òåëåâèçèîííîé ñúåìêå îáëàäàåò ðÿ-
äîì ïðåèìóùåñòâ, à èìåííî:
=
âîçìîæíîñòüþ ïðîâåäåíèÿ ñúåìêè â ëþáîå âðåìÿ ñóòîê è
ïðè ëþáûõ ïîãîäíûõ óñëîâèÿõ (êðîìå ãðîçîâîé îáëà÷íîñòè);
=
íåçàâèñèìîñòüþ
ðàçðåøàþùåé
ñïîñîáíîñòè
ñòàíöèè
îò
äàëüíîñòè îáúåêòà;
=
âîçìîæíîñòüþ ñúåìêè áåç íåïîñðåäñòâåííîãî ïîëåòà íàä
îáúåêòîì;
=
áîëüøîé ïîëîñîé çàõâàòà íà ìåñòíîñòè ïðè ìàëîé âûñîòå
ïîëåòà;
79
=
âîçìîæíîñòüþ îáíàðóæåíèÿ îáúåêòîâ ïî èõ ðàäèîëîêàöèîí-
íûì, à íå îïòè÷åñêèì êîíòðàñòàì;
=
âîçìîæíîñòüþ ïåðåäà÷è ïîëó÷åííîé èíôîðìàöèè ñ áîðòà
íîñèòåëÿ íà íàçåìíûå ïóíêòû ïî ðàäèîêàíàëó íà çíà÷èòåëüíûå
ðàññòîÿíèÿ.
Îòëè÷èòåëüíîé îñîáåííîñòüþ ýëåêòðîìàãíèòíûõ âîëí ðà-
äèîäèàïàçîíà ÿâëÿåòñÿ ñïîñîáíîñòü èõ ïðîíèêàòü âãëóáü îáúåê-
òà, à ãëóáèíà èõ ïðîíèêíîâåíèÿ çàâèñèò îò ñâîéñòâ ïîäñòèëàþ-
ùåé ïîâåðõíîñòè è äëèíû âîëíû. ×åì áîëüøå äëèíà âîëíû, òåì
áîëüøå ãëóáèíà åå ïðîíèêíîâåíèÿ, êîòîðàÿ ïðèáëèçèòåëüíî
ðàâíà ïîëîâèíå åå äëèíû.  ïåñ÷àíûå îòëîæåíèÿ è ïðåñíóþ âî-
äó ðàäèîâîëíû ïðîíèêàþò ãëóáæå, ÷åì â ãëèíèñòûå ïîðîäû è
ñîëåíóþ âîäó.
Èñõîäÿ èç îñîáåííîñòåé ðàäèîëîêàöèîííîé ñúåìêè, âûòåêàþò
âîçìîæíîñòè ïðàêòè÷åñêîãî èñïîëüçîâàíèÿ èíôîðìàöèè â ñëåäó-
þùèõ ñëó÷àÿõ:
=
ïîëó÷åíèå èçîáðàæåíèÿ ïîâåðõíîñòè Çåìëè â òðóäíîäîñòóï-
íûõ ðàéîíàõ, â ò. ÷. òàì, ãäå ôîòîñúåìêà çàòðóäíåíà èç-çà ïîñòî-
ÿííîãî îáëà÷íîãî ïîêðîâà;
=
îïåðàòèâíîå ïîëó÷åíèå â ëþáîå âðåìÿ ñóòîê è â ëþáûõ, êðî-
ìå ãðîçîâîé îáëà÷íîñòè, ïîãîäíûõ óñëîâèÿõ äîñòîâåðíîé èíôîð-
ìàöèè ïðè îïðåäåëåíèè ìàñøòàáîâ ñòèõèéíûõ áåäñòâèé: íàâîä-
íåíèé, òàéôóíîâ, èçâåðæåíèÿ âóëêàíîâ è äð.;
=
êîíòðîëü çàãðÿçíåíèÿ ìîðñêîé ïîâåðõíîñòè ïðè ðàáîòå áó-
ðèëüíûõ óñòàíîâîê (ïëàòôîðì), íåôòÿíûõ òåðìèíàëîâ è äðóãèõ
ìåñò âîçìîæíûõ âûáðîñîâ, îïðåäåëåíèå ãðàíèö çàãðÿçíåíèé ïðè
àâàðèÿõ òàíêåðîâ è äð.;
=
îöåíêà ñîñòîÿíèÿ ëåäîâîãî ïîêðîâà è ïðîâîäêà ñóäîâ â òÿ-
æåëîé ëåäîâîé îáñòàíîâêå è äð.
Ìàñøòàáû ðàäèîëîêàöèîííûõ àýðîñíèìêîâ
ÿâëÿþòñÿ æåñò-
êèìè çíà÷åíèÿìè è îïðåäåëÿþòñÿ êîíñòðóêöèåé ðàäèîëîêàöèîí-
íîé ñòàíöèè. ÐËÑÁÎ «Òîðîñ», «Íèòü» ïîçâîëÿþò ïîëó÷àòü èçîá-
ðàæåíèå, íî î÷åíü òðóäíî äîáèòüñÿ ïîñòîÿíñòâà ìàñøòàáà êàê ïî
àçèìóòó (ïî îñè
õ
), òàê è ïî äàëüíîñòè (ïî îñè
y
).
Ðàçâåðòêà è íàïðàâëåíèå ïîëåòà (ïî àçèìóòó) îñóùåñòâëÿåòñÿ
çà ñ÷åò äâèæåíèÿ ñàìîëåòà ïî ìàðøðóòó.
Ïðèíöèï ðàáîòû ÐËÑÁÎ «Òîðîñ» ïðåäïîëàãàåò ïîëó÷åíèå
èçîáðàæåíèÿ ìåñòíîñòè íå ïîä ñàìîëåòîì, ÷òî ïðèñóùå ïëàíîâîé
àýðîôîòîñúåìêå, à ñëåâà è ñïðàâà îò ëèíèè ïîëåòà, à ïîä íîñèòå-
ëåì îáðàçóåòñÿ òàê íàçûâàåìàÿ ìåðòâàÿ çîíà, ò. å. íå îõâàòûâàå-
ìàÿ ñúåìêîé (ñì. ðèñ. 18).
80
Ìàñøòàá ïî àçèìóòó çàâèñèò îò ïîñòîÿíñòâà îòíîøåíèÿ ñêî-
ðîñòè ðàçâåðòêè ïî îñè
õ
(ñêîðîñòü ëåíòîïðîòÿæêè ïåðåä ÝËÒ) ê
ñêîðîñòè ñàìîëåòà. Ïðè îòñóòñòâèè àâòîìàòè÷åñêîãî ñîãëàñîâà-
íèÿ ýòèõ ýëåìåíòîâ âîçíèêàåò èñêàæåíèå ìàñøòàáà.
Ìàñøòàá èçîáðàæåíèÿ ïî äàëüíîñòè òàêæå ìîæåò áûòü íåðàâ-
íîìåðíûì è èçìåíÿòüñÿ â çàâèñèìîñòè îò óãëà îáëó÷åíèÿ. Ýòî
ñâÿçàíî ñ òåì, ÷òî, íàïðèìåð, â ñèñòåìå «Òîðîñ» ïðèìåíÿåòñÿ ëè-
íåéíàÿ ðàçâåðòêà íàêëîííîé äàëüíîñòè, ò. å. ñêîðîñòü ðàçâåðòêè
ïî îñè è íà ýêðàíå ÝËÒ ïîñòîÿííà ïî âñåé äëèíå ñòðîêè.
 ñèñòåìàõ ñ êîìïüþòåðíûì óïðàâëåíèåì ýòè íåäîñòàòêè ëåã-
êî óñòðàíÿþòñÿ.
Ïðîñòðàíñòâåííîå
ðàçðåøåíèå
èçîáðàæåíèé,
ïîëó÷åííûõ
ÐËÑÁÎ, çàâèñèò îò ðàçìåðîâ èìïóëüñà, ñôîðìèðîâàííûõ â íà-
ïðàâëåíèÿõ ïîëåòà è çîíäèðîâàíèÿ. ×åì ìåíüøå ýòè âåëè÷èíû,
òåì âûøå ðàçðåøàþùàÿ ñïîñîáíîñòü ðàäèîëîêàöèîííîé ñúåìêè.
6.7. Ñïåêòðîìåòðè÷åñêàÿ ñúåìêà
Ýòîò âèä ñúåìêè ïîçâîëÿåò ïîëó÷àòü äàííûå î ñïåêòðàëüíûõ
îòðàæàòåëüíûõ ñâîéñòâàõ ïðèðîäíûõ îáúåêòîâ. Ñïåêòðîìåòðèðî-
âàíèå ìîæåò âûïîëíÿòüñÿ â âèäèìîì è áëèæíåì èíôðàêðàñíîì
äèàïàçîíå ñïåêòðà ýëåêòðîìàãíèòíîãî èçëó÷åíèÿ. Äëÿ ñïåêòðî-
ìåòðè÷åñêîé ñúåìêè èñïîëüçóþòñÿ ñïåöèàëüíûå ïðèáîðû, êîòî-
ðûå íàçûâàþòñÿ ñïåêòðîìåòðàìè. Â Èíñòèòóòå ôèçèêè ÍÀÍ Áå-
ëàðóñè ñîçäàíà ìèêðîïðîöåññîðíàÿ ñïåêòðîìåòðè÷åñêàÿ ñèñòåìà
«Ñêèô», à â ÍÈÈ ÏÔÏ èì. Ñåâ÷åíêî ïîä ðóêîâîäñòâîì äîêòîðà
ôèçèêî-ìàòåìàòè÷åñêèõ íàóê Á. È. Áåëÿåâà ñîçäàíà áîðòîâàÿ ìî-
äóëüíàÿ ìèêðîïðîöåññîðíàÿ ñïåêòðîìåòðè÷åñêàÿ ñèñòåìà «Ãåì-
ìà», àýðîêîñìè÷åñêàÿ èíòåðàêòèâíàÿ âèäåîñïåêòðîïîëÿðèìåòðè-
÷åñêàÿ ñèñòåìà «Ãåììà-2», à òàêæå àâèàöèîííûé àïïàðàòíî-ïðî-
ãðàììíûé êîìïëåêñ ÂÑÊ-2, êîòîðûå è â íàñòîÿùåå âðåìÿ èñïîëü-
çóþòñÿ äëÿ ïðîâåäåíèÿ àýðîêîñìè÷åñêèõ ñúåìîê.
Ïðè ñïåêòðîìåòðèðîâàíèè ìåñòíîñòè îäíîâðåìåííî âåäåòñÿ åå
ôîòîãðàôè÷åñêàÿ èëè òåëåâèçèîííàÿ ñúåìêà äëÿ ïðèâÿçêè ðå-
çóëüòàòîâ ñïåêòðîìåòðèðîâàíèÿ. Ðåçóëüòàòû ñïåêòðîìåòðè÷å-
ñêîé ñúåìêè ïîëó÷àþòñÿ â âèäå êðèâûõ õîäà ÿðêîñòè ïî ñïåêò-
ðó — ðåãèñòðîãðàììû, ëèáî ñðàçó íà ýêðàíå ýëåêòðîííî-ëó÷åâîé
òðóáêè. Îáðàáîòêà ðåçóëüòàòîâ ñïåêòðîìåòðè÷åñêèõ ñúåìîê äî-
âîëüíî òðóäîåìêèé ïðîöåññ, ïîýòîìó âåäóòñÿ èññëåäîâàíèÿ ïî èõ
àâòîìàòèçàöèè.
81