DIAĽKOVÝ PRIESKUM ZEME, JEHO VYUŽITIE PRE TVORBU A OCHRANU KRAJINY

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "DIAĽKOVÝ PRIESKUM ZEME, JEHO VYUŽITIE PRE TVORBU A OCHRANU KRAJINY"

Filip Tichý
před 5 lety
Počet zobrazení:

1 DIAĽKOVÝ PRIESKUM ZEME, JEHO VYUŽITIE PRE TVORBU A OCHRANU KRAJINY Metódy diaľkového prieskumu Zeme Pojem DPZ označuje metódy, ktoré pomáhajú získavať poznatky o Zemi na diaľku pomocou snímacích zariadení umiestnených najčastejšie v lietadle alebo družici. DPZ nielenže zbiera údaje, ale ich aj vyhodnocuje pre potreby geovedných disciplín. Pôvodne sa robil DPZ len pomocou leteckej a fotografickej techniky. Nástupom dokonalejšej techniky kozmického priemyslu, televízie, videa a počítačov má DPZ čoraz širšie uplatnenie pri tvorbe a ochrane životného prostredia. Práve u nej sa vyžadujú presné, verné, mierkovo neohraničené, a najmä rýchlo dostupné údaje a informácie, ktoré pozemný prieskum Zeme nie je vždy schopný poskytnúť. Podstata metód DPZ Slnko je prirodzený zdroj vyžarovania elektromagnetických vĺn, ktoré vytvárajú teplo a svetlo v závislosti od svojej dĺžky. Po dopade týchto vĺn na Zem sa časť z nich odrazí späť do kozmu, časť je pohltená Zemou. Druhý zdroj vĺn je samotná Zem, ktorá do svojho okolia tiež vysiela elektromagnetické vlny. V DPZ sa využívajú obidva typy vĺn, a to najmä ich vlastnosť, že vlnová dĺžka je pre každý objekt alebo jav na Zemi odlišná, špecifická. Napríklad inú vlnovú dĺžku majú lúče odrazené od vodnej hladiny, iné od lesnej plochy. Aj v rámci každého objektu možno rozpoznať detaily (v lesných plochách zdravé stromy od chorých) podľa charakteru vĺn, tzv. charakteristík odrazu. Podľa toho, akým spôsobom a čím sa zaznamenávajú vlny odrazené alebo vysielané, sa metódy DPZ delia na fotografické konvenčné a nefotografické nekonvenčné. Fotografické metódy DPZ. Používajú snímky (fotografie), a to na čiernobielych a farebných fotografických materiáloch. Pri prvých sa rozoznávajú ortochromatické (citlivé na fialovú a žltočervenú farbu), panchromatické (citlivé na všetky farby viditeľné ľudským okom) a infračervené (citlivé na červenú a vlnové žiarenie blízko infračerveného spektra). Farebné filmy reagujú na základné farby spektra (modrá, zelená a červená), z ktorých sa namiešavajú všetky ostatné farby. Podľa citlivosti filmového materiálu na viditeľné a neviditeľné spektrum sa získavajú normálne a infračervené spektrozonálne snímky. Infračervené snímky sú citlivé

2 na zvýšené tepelné žiarenie a obsah chlorofylu v listoch rastlín, čo umožňuje rozlišovať javy a objekty neviditeľné na normálnych fotografiách, napr. znečistená voda. Nefotografické metódy DPZ. Snímky z nekonvenčných metód zachycujú oveľa širšie vlnové spektrum, než je tomu vo filmoch. Na rozdiel od filmov, ktoré sa spracúvajú až na Zemi vo fotolaboratóriách možno nimi hneď prevádzať zobrazenie získaných údajov v tvare číselných (digitálnych) záznamov do analógového (obrazového) tvaru snímky. Tie sa ďalej vysielajú do prijímacích pozemných centier alebo sa ukladajú na pamäťové médiá. Získané digitálne údaje vyjadrujú veľkosť žiarenia snímaných objektov Zeme. Konkrétny tvar spôsob zberu spracovania, uchovania a prezentácie závisí od použitej techniky. Rozoznávajú sa tri druhy techník: televízna, rádiometrická a radarová. Televízne metódy DZP. Povrch Zeme sa sníma televíznou kamerou a vytvorený televízny záznam (videosignál) sa vysiela na Zem. Zvyčajne sa používajú multispektrálne (viacspektrálne) kamery so súbežným snímaním vo viacerých pásmach. Rádiometrické metódy DPZ. Rádiometre sú prístroje na meranie radiácie, intenzity odrazených a vysielaných elektromagnetických vĺn. Snímky zobrazujúce radiácie povrchu Zeme sa vytvárajú pomocou špeciálnych snímkovacích prístrojov, tzv. riadkovacích rádiometrov, scannerov. Podľa spektrálneho rozsahu rádiometrov sa rozlišujú (obdobne ako pri kamerách) multispektrálne a najviac aj termálne scannery (záznam radiácie v tepelnom pásme). Radarové metódy DPZ. Snímkovanie radarom je aktívna metóda DPZ. Na rozdiel od tzv. pasívnych metód DPZ (metóda A,B) sa pri radarovej metóde vlny aktívne vysielajú a ich odraz od okolitých zemských objektov prijíma radar. Množstvo odrazenej energie závisí od vzdialenosti a rádiolokačnej odrazivosti jednotlivých objektov povrchu. Tie sa všeobecne zisťujú, resp. potvrdzujú, pre potreby DPZ tzv. podporným pozemským prieskumom, ktorý súčasne prebieha pri snímkovaní. Letecké snímky zobrazujú zemský povrch s vysokou rozlišovacou schopnosťou detailov (od 0,1 až do 1 metra) a sú geometricky presnejšie a vernejšie než kozmické. Výhoda kozmických je poskytnutie globálneho obrazu veľkých častí povrchu Zeme, ale pri nižšej rozlišovacej schopnosti na úrovni malých mierok. Z týchto vlastností vyplýva aj ich použitie v oblasti ochrany a tvorby životného prostredia. Interpretácia a využitie údajov z diaľkového prieskumu Zeme Z fotografií a elektronických záznamov DPZ sa získajú potrebné informácie zo sledovaných oblastí Zeme v súlade s cieľom, za akým boli vytvorené. Proces získavania informácií sa

3 v terminológii DPZ označuje ako interpretácia a jej cieľom je nielen identifikácia určitých objektov a javov na Zemi, ale aj stanovenie ich (kvalitatívnych a kvantitatívnych) charakteristík a vzťahov medzi nimi. Tie pri inom spôsobe výskumu môžu ostať skryté. Interpretácia sa uskutočňuje pomocou interpretačných kľúčov, ktoré sa zostavujú z interpretačných znakov, napr. tvar, veľkosť, tón, tieň, farba, textúra a štruktúra zobrazených objektov. Používajú sa dva typy interpretačných postupov, a to selektívny a eliminačný. Podľa toho, na čom sa uskutočňuje interpretácia, rozdeľuje sa na opticko-analógovú (analyzujú sa snímky zhotovené prevažne fotografickými metódami) a na digitálnu (realizovanú na obrazových záznamoch z nekonvenčných metód DPZ). Oblasti využitia metód DPZ Najskôr sa používali metódy DPZ v meteorológii, pri predpovedi počasia, sledovaní oblačnej vrstvy, výskume búrkových oblastí spolu s predpoveďou ich vzniku a smeru vývoja. Špeciálne meteorologické družice (TIRONS-N, METEOSAT) sledujú teplotu povrchu Zeme a množstvo ďalších ukazovateľov charakterizujúcich atmosféru Zeme. Bohaté skúsenosti a široký výskum v oblasti určovania spektrálnych charakteristík hornín využívajú metódy DPZ pri vyhľadávaní nerastných surovín, lokalizovaní zlomových a puklinových zón, ktoré sú nevhodné pre stavbu veľkých technických diel, pri výskume geofyzikálnych procesov na veľkých plochách, napr. vulkanizmu. Skúmajú sa tvary (geomorfológia) zemského povrchu a ich zmeny v čase, ktorých znalosť je dôležitá pri predpovediach prírodných katastrof a hodnotení ich následkov (záplavy, zosuny, zemetrasenia a i.). Znalosť spektrálnej odrazivosti pôd a rastlinného krytu pomáha lesníkom a poľnohospodárom určovať hranice jednotlivých porastov a plodín, ich vek, hustotu, kvalitu a mieru poškodenia škodlivými látkami, ktoré vyprodukoval človek. DPZ umožňuje monitorovanie vývoja úrod a predpoveď ich výnosu, a tak vopred určovať ceny sledovaných plodín na svetovom trhu. Neoceniteľné sú informácie určujúce oblasti postihnuté nadmernou eróziou pôdy a nedostatkom alebo nadbytkom vlahy. Na základe nich sa plánujú a robia protierózne a zavlažovacie alebo odvodňovacie opatrenia. Pri výskume hydrosféry sa prostredníctvom DPZ sleduje pohyb morských prúdov a pobrežnej čiary (v súvislosti so zmenami úrovne svetového oceánu), morské dno a pobrežné plytčiny. Poskytuje informácie o pohybe rýb rybárskym flotilám cez komunikačné družice. Hydrológovia a hydrogeografi prostredníctvom DPZ tiež skúmajú a sledujú dynamku vodnej

4 siete (zmeny korýt riek, smery prúdov v jazerách a umelých nádržiach, veľkosť prietokov v riekach a i.), snehovej pokrývky, stav zásob vody a odhaľujú jej nové zdroje, úroveň jej znečistenia a i. Čoraz výraznejšie zmy v klíme Zeme sa odhaľujú práve prostredníctvom informácií z DPZ. Zameranú sú na výskum všeobecnej cirkulácie ovzdušia, podnebných zmien, zloženia vzduchu a oblačných vrstiev. Významnou zložkou smeru vývoja metód DPZ sa stalo sledovanie vplyvu veľkých technických diel na prírodu; území poškodených ťažbou nerastných surovín alebo inou hospodárskou činnosťou človeka; monitoring a odhaľovanie zdrojov znečistenia vody, vzduchu a pôdy; vyhľadávanie vhodných miest na umiestnenie skládok odpadov. Snímky z DPZ v rôznych mierkach a spektrách sa čoraz častejšie používajú v praxi pri zisťovaní využitia zeme, pri tvorbe podkladov pre čo najúčelnejšiu výstavbu sídiel a rekreačných zariadení. Sú hlavným zdrojom vstupných podkladov pre tvorbu rôznych územných (geografických) informačných systémov zameraných na monitoring dopravy v mestách, inventarizáciu pozemkov a nehnuteľností a i. Z uvedených oblastí využitia DPZ, ktorých je oveľa viac, možno postrehnúť, že DPZ je živý, neustále sa rozvíjajúci odbor. Svoje možnosti mám obmedzené len hranicami ľudského poznania a s ním spojeného technického a vedeckého pokroku.

5 Použitá literatúra SEKO, L. a i., 1998: Geografia pre 4. ročník Gymnázií, SPN, s. 80, ISBN

Podobné dokumenty

Diaľkový prieskum Zeme (DPZ)

Andrea Majlingová, PhD., 2013 Diaľkový prieskum Zeme (DPZ) Relatívne nová, rýchlo sa rozvíjajúca vedná disciplína. Umožňuje akvizíciu informácií o zemskom povrchu pozorovaním objektov od neho vzdialených.