Etätunnistuksen määritelmä
Kaukotunnistus on tieteen hankkiminen kohteesta tai ilmiöstä mittaamalla säteilyä ja heijastusta. Kaukokartoituslaitteita on kahta ensisijaista tyyppiä – aktiivinen ja passiivinen.
UKK
Mikä on kaukokartoitus?
Kaukokartoitus on eräänlainen paikkatieteellinen tekniikka, joka näytteistä lähetti ja heijastaa maapallon maan, ilmakehän ja veden ekosysteemien sähkömagneettista (EM) säteilyä alueen fyysisten ominaisuuksien havaitsemiseksi ja seuraamiseksi ilman fyysistä kosketusta. Tähän tiedonkeruumenetelmään liittyy tyypillisesti lentokonepohjaisia ja satelliittipohjaisia anturitekniikoita, jotka luokitellaan joko passiivisiksi tai aktiivisiksi antureiksi.
Passiiviset anturit reagoivat ulkoisiin ärsykkeisiin ja keräävät säteilyä, jonka heijastavat tai lähettävät. esine tai ympäröivä tila. Yleisin passiivisella kaukokartoituksella mitattu säteilyn lähde on heijastunut auringonvalo. Suosittuja esimerkkejä passiivisista etäantureista ovat lataukseen kytketyt laitteet, elokuvavalokuva, radiometrit ja infrapuna.
Aktiiviset anturit käyttävät sisäisiä ärsykkeitä tietojen keräämiseen, lähettävät energiaa kohteiden skannaamiseen ja alueisiin, joiden jälkeen anturi mittaa energia heijastuu kohteesta. RADAR ja LiDAR ovat tyypillisiä aktiivisia kaukokartoitustyökaluja, jotka mittaavat päästön ja paluun välisen viiveen kohteen sijainnin, suunnan ja nopeuden määrittämiseksi. Kerätyt kaukokartoitustiedot käsitellään ja analysoidaan sitten kaukokartoituslaitteilla ja tietokoneohjelmistoilla, jotka ovat saatavana useissa omistetuissa ja avoimen lähdekoodin sovelluksissa.
Mikä on Etätunnistusta käytetään?
Etätunnistustekniikkaa käytetään monilla eri aloilla tuhansissa erilaisissa käyttötapauksissa, mukaan lukien useimmat maatieteet, kuten meteorologia, geologia, hydrologia, ekologia, merentutkimus, jäätikkö, maantiede , ja maanmittauksessa sekä sovelluksissa armeijan, tiedustelun, kaupallisen, taloudellisen, suunnittelun ja humanitaarisen avun aloilla. Joitakin tyypillisiä esimerkkejä kaukokartoituksesta ovat:
- GIS-kaukokartoitus: Paikkatietojärjestelmä (GIS) on järjestelmä, joka on suunniteltu kaappaamaan, tallentamaan, hallitsemaan, analysoimaan, käsittelemään ja esittämään maantieteellisiä tai paikkatietoja – satelliittikaukotunnistus on tärkeä paikkatietolähde. Kaukokartoitus ja paikkatietojärjestelmä keräävät, tallentavat, analysoivat ja visualisoivat tietoja käytännössä mistä tahansa maapallon maantieteellisestä sijainnista.
- Kastelu ja maaperän kosteuden seuranta ja hallinta ovat maatalouden kaukokartoituksen tärkeimpiä komponentteja.
- Doppler-tutka mittaa meteorologisia tapahtumia, kuten tuulen nopeuden ja suunnan sääjärjestelmissä, sekä sateen voimakkuuden ja sijainnin. Toinen sovellus on ilmaliikenteen hallinta.
- AVHRR- ja MODIS-satelliitit käyttävät lämpö- ja keski-infrapunatunnistusta aktiivisten tulivuorien tarkkailuun.
- INSAR (interferometrinen synteettisen aukon tutka) käyttää interferometrian kaukokartoitustekniikkaa ennustamaan ja antamaan varhaisia varoituksia mahdollisille maanvyörymille.
- Valon havaitsemisen ja etäisyyden (LiDAR) ensisijainen sovellus on kasvillisuuden seuranta , mutta sitä käytetään myös aseiden etäisyyden ja laserilla valaistujen ammusten kohdalla. LiDAR: ia voidaan käyttää myös erilaisten kemikaalien pitoisuuksien havaitsemiseen ja mittaamiseen ilmakehässä.
- Stereografisia ilmaparipareja käytetään maanpäällisten elinympäristöjen mallintamiseen ja topografisten karttojen tekemiseen kuvankäsittely- ja maastoanalyytikoiden avulla liikennevälineissä ja valtatieosastoissa mahdollisille reiteille.
- Tutkijat käyttävät spektropolarimetristä kuvantamista Yhdysvaltain armeijan tutkimuslaboratoriossa kohteiden seurantatarkoituksiin tunnistamalla ihmisen tekemät esineet polarimetrisillä allekirjoituksillaan, joita ei löydy luonnon esineistä.
- Kaukokartoitukset tarjoavat ennen ja jälkeen kaukokartoituskuvia maanjäristyksen jälkeisten vahinkojen kvantifioimiseksi, mikä tarjoaa elintärkeää tietoa pelastustyöntekijöille.
- Tiedot laser- ja tutkakorkeusmittareista satelliitteja, kaikuluotaimia ja ultraäänimittauksia voidaan käyttää rannikkokartoitukseen ja eroosion estämiseen, jotta voidaan paremmin ymmärtää valtameren luonnonvarojen hallintaa, arvioida luonnonkatastrofin vaikutuksia ja luoda katastrofien torjuntastrategioita käytettäväksi ennen vaarallista tapahtumaa ja sen jälkeen, ja minimoida kaupunkien kasvun ympäristölle aiheuttamat vahingot ja auttaa päättämään, kuinka luonnonvaroja voidaan suojella parhaiten.
- Öljyn ja kaasun kaukokartoitus on olennainen työkalu kaasun ja öljyn alku- ja loppupäässä arvioimalla infrastruktuuria hyvin suunnittelua varten. Spektrianalyysi on elintärkeää pintojen paljastumien ja pintavetyjen imeytymisen arvioimiseksi.
Etätunnistamisen merkitys
Kaukokartoitus antaa mahdollisuuden kerätä tietoja vaarallisilta tai esteettömiltä alueilta, mikä on yhä tärkeämpää nyky-yhteiskunnassa . Se korvaa hitaamman ja kalliimman tiedonkeruun kentällä ja tarjoaa nopean ja toistuvan kattavuuden erittäin suurille alueille jokapäiväisiin sovelluksiin, sääennusteista luonnonkatastrofeja tai ilmastonmuutosta koskeviin raportteihin.
Etätunnistaminen on myös esteetön menetelmä, jonka avulla käyttäjät voivat kerätä tietoja ja suorittaa tietojen käsittelyä ja GIS-analyysejä ulkopuolella, häiritsemättä kohdealuetta tai esinettä. Tulvien ja metsäpalojen, metsäkadon, jääkarhujen, kemiallisten pitoisuuksien ja maanjäristysten seuranta ovat vain muutamia tapauksia, joissa paikkatietojen kaukokartoitus tarjoaa globaalin näkökulman ja toimivia oivalluksia, joita muuten ei saavutettaisi. >
Mikroaaltokaukotunnistuksen edut
Mikroaaltouunin kaukokartoitus kattaa sekä passiivisen että aktiivisen kaukokartoituksen, joka kattaa aallonpituudet senttimetristä metriin – mikroaaltouunin pidempi aallonpituus on tärkeä ominaisuus kaukokartoituksessa se voi tunkeutua sumuihin, sateisiin, pölyyn ja pilvisyyteen tehokkaammin kuin näkyvä ja infrapuna.
Ympäristön etätunnistaminen mikroaaltojen kaukokartoituksella ei siis vaikuta, koska pidemmät aallonpituudet eivät ole alttiita ilmakehän sironnalle. Mikroaaltouuni voidaan havaita ja tietoja voidaan kerätä useimmissa ympäristöolosuhteissa. Sovelluksiin sisältyy merijään seuranta ja globaali maaperän kosteuskartoitus.
Etätunnistuksen soveltaminen ilmastonmuutokseen
Kaukokartoituksen soveltaminen ilmastonmuutoksen tutkimuksissa on antanut merkittäviä edistysaskeleita ilmastojärjestelmän ja sen muutosten ymmärtämisessä kvantifioimalla ilmakehän, valtamerien ja maiden tilat-ajalliset tilat ja prosessit. Satelliittianturit ovat auttaneet havaitsemaan ja mittaamaan lisääntyneiden stratosfäärin aerosolien jäähdytysvaikutuksia ja merenpinnan nousun tilakuviota, jota muuten tavanomaiset ilmastomallien havainnot eivät huomanneet.
Globaalissa ilmastonmuutostutkimuksessa käytetään maapallon havainnointialustojen suuria tietoja, joissa toteutetaan etäsovellusten monisatelliitti-, usean anturin ja pitkän aikavälin aikasarjat. Tämä on helpottanut ilmastoherkkyystekijöiden havaitsemista, edennyt tutkimusta maanpäällisten ekosysteemien alueellisesta vaihtelusta ja auttanut kehittämään globaaleja ilmastonmuutoksen torjuntastrategioita.
Etätunnistustiedot
Etähavainnointia hallitsevat viime kädessä ihmisoperaattorit, jotka tekevät ratkaisevia päätöksiä siitä, mitä antureita tulisi käyttää tietojen keräämiseen ja milloin, kerättyjen tietojen tarkkuuden määritykset ja anturien kalibrointi sekä alustan valinta joka kantaa anturin, jotka kaikki altistavat tämän menetelmän tietylle inhimilliselle virheelle.
Epätarkkuuksia voi aiheuttaa myös voimakkaista aktiivisista kaukokartoitusjärjestelmistä peräisin oleva sähkömagneettinen spektrisäteily, joka voi olla häiritsevää ja vaikuttaa tutkittavaan kohde-ilmiöön. Kaukokartoituslaitteet voivat tuottaa epätarkkoja, kalibroimattomia tietoja, jos laitteistojärjestelmää ei kalibroida. Saattaa olla myös kustannuksiin liittyviä rajoituksia. Se on kallis menetelmä, joka vaatii laajaa, erikoiskoulutusta kuva-analyysejä varten.
Kaukotunnistuksen historia
Nykyaikaisen kaukokartoituksen aikaisimmat käytännöt koostuivat primitiivisestä valokuvat maan pinnasta, jotka on otettu kytketyistä ilmapalloista topografista kartoitusta varten 1840-luvulla. Systemaattinen ilmakuva, jossa käytettiin modifioituja ilma-aluksia, kehitettiin sotilasvalvontaan ja tiedustelutarkoituksiin ensimmäisen maailmansodan aikana ja kylmän sodan aikana.
Avaruusohjelman ilmaantuessa 1960-luvulla Maan tarkkailu- ja sääsatelliitit, kuten Nimbus ja Landsat, tarjosivat maailmanlaajuisesti erilaisia tietoja sotilaallisiin, siviili- ja tutkimustarkoituksiin. IKONOS, ensimmäinen kaupallinen satelliitti, joka on rakennettu keräämään erittäin tarkkoja kuvia, tilasi Lockheed Martin, käynnistettiin vuonna 1999 ja poistettiin käytöstä vuonna 2015.
Tarjoaako OmniSci Etätunnistusratkaisuja ?
Etätunnistustiedot ovat tärkeä paikkatietojen lähde, jota käytetään paikkatietojärjestelmissä (GIS). Paikkatietokohtaiset prosessit paikkatietojärjestelmissä ovat hidastumassa nykyaikaisen kaukokartoitustekniikan tarjoamille valtaville tietomäärille.
OmniSci yhdistää tämän kuilun tarjoamalla nopeutetun analyysialustan, jonka avulla paikkatieteelliset analyytikot voivat suodattaa miljardeja sijaintitietueita ja monikulmioita muiden ominaisuuksien ohella millisekunteina. OmniSciDB SQL -moottori tallentaa luonnollisesti maantieteelliset ja geometriset tietotyypit, jolloin käyttäjät voivat suorittaa maantieteellisiä laskutoimituksia suorittimien ja grafiikkasuoritinten massiivisesti rinnakkaisella prosessointiteholla.