Satelliitide kasutamine atmosfääri füüsikaliste tingimuste ja ilmastikunähtuste uurimisel Annika Jürgenson Kaugseire Kaugseire on objektilt või nähtuselt lähtuva elektromagnetkiirguse mõõtmine ja andmete salvestamine mõõteaparatuuriga, mis pole uuritava objektiga füüsilises kontaktis. Enamasti nimetatakse kaugseireks lennukitelt või satelliitidelt teostat ud mõõtmisi, kusjuures mõõdetavad objektid asuvad Maal. Kaugseire on näiteks aerofotode tegemine. Satelliidipilt Eestist 2004. aasta aprillis Aerofoto Tallinna vanalinnast Elektromagnetkiirgus Elektromagnetkiirgus on ruumis levivad elektromagnetlained. Sõltuvalt lainepikkusest liigitatakse elektromagnetkiirgusi järgmiselt: raadiolained (pikimad lained) infrapunane e. soojuskiirgus nähtav valgus
objekti kohta ilma temaga füüsilisse kontakti astumata. See definitsioon on laia haarde tõttu ebamäärane: siia alla mahub igasugune vaatlemine ja kuulamine! Teiselt poolt on "füüsiline kontakt" ka natuke ebamäärane mõiste. Me teame, et väli (sealhulgas valguslained jt. elektromagnetlained) on niisama füüsiline kui puudutus, mis realiseerub molekulaarsel tasemel ikka sellesama elektromagnetvälja toimel. Kitsamas mõttes, maateaduste tähenduses, nimetatakse kaugseireks maa ja atmosfääri seiret elektromagnetkiirguse abil, mida vaadatakse ülalt (lennukilt, satelliidilt). Meie kursuse jaoks on see küllaltki üldlevinud definitsioon siiski natuke liiga kitsas. Ka atmosfääri jälgimine maapinnalt seda läbiva või sellest lähtuva kiirguse põhjal on olemuselt kaugseire. Sellesse kategooriasse kuulub ilmaradar, mis on atmosfääri seires saanud võimsaks vahendiks. Veelgi enam, sarnasus meetodites sunnib
antud jooneni. ( =0o-360o) Rumb on teravnurgaks taandatud asimuut. Rumb on teravnurk, mida mõõdetakse meridiaani kas põhja või lõuna suunast kuni antud jooneni. B RA;B A RB;A Tabelinurk on teravnurgaks taandatud direktsiooninurk. Tabelinurkade leidmine: I veerand: T=1 II veerand: T=180o-2 III veerand: T=3-180o IV veerand: T=360o-4 Vt.pildid. 20. mõõtepalettiga pindala mõõtmine 21. parim aastaaeg kaugseireks ja piltide tegemiseks/lidari jaoks - vastus: kevad, kui lund pole ja puud pole lehtedes veel kõrgusarv - ??? geodeetiline kõrgus (punkti kõrgus ellipsoidi pinnast), a) absoluutne kõrgus (kõrgus geoidi pinnast), sellest tingitud pikkuste reduktsioon 22. joonis geoidi/ellipsoidi pinaga 23. lahtine käik
Radiomeetriline lahutusvõime filmi või sensori tundlikkus erinevate elektromagnetkiirguste tasemete suhtes Vaateväli sensori kahekordse avanurga suuruse koonuse põhjas olev Maa pinna osa, mida sensor näeb mingilt kõrguselt antud ajahetkel. C = lambda * v (c valguse kiirus (~3 * 108 m/s, lambda laine pikkus, v sagedus) I blokk: 1. Riba- ja jadaskanner. Tehiskaaslastel kasutatavad seadeldised, kaugseireks. Ridaskänner liigub rida- realt, jadaskanneerimine on liikumissuunaga samasuunas. 2. 2 + ja 2 skanneri olemisel lennukil ja satelliidil. Lennukilt saab salvestada stereokujutusi, kuna saab liigutada kanaleid olenemata lennu suunast Kanalitele on võimalik valida lainepikkusi vastavalt vajadusele. Stateliiti saab statsionaarselt kinnitada Stateliit saab lennata kõrgemalt kui lennuk. 3
Kaardistamine 23. Kaugseire jagunemine, tööpõhimõte. Enamus kartograafias kasutatavatest ruumiandmetest saadakse nn. mittekontaktsete mõõtmismeetodite abil. Mõõdetav objekt või nähtus ja selle uurimiseks kasutav seade ei puutu otseselt kokku. Siia alla kuuluvad kõik meetodid, mida teostatakse mitmesuguste lendavate objektide pardalt: aerofotomõõdistamine, satelliidipildid. Üldmõistena nimetatakse selliseid mõõtmisi kaugseireks. Kaugseiremeetodite abil saab mõõta järgnevaid maapinna või atmosfääri parameetreid: pinnase niiskust, taimekooslusi või nende hävimist (tulekahjud), (õli)reostust, maavarade olemasolu, pilvisust jms. Põhimõte: Maapinnal ja atmosfääris paiknevad objektid ning keemilised ühendid kiirgavad või peegeldavad erineva lainepikkuse ning intensiivsusega kiirgust ning seadmed lendavate objektide pardal mõõdavad seda
Väidetakse, et selle indeksi kaudu saaks kaugseire abil hinnata PAR kasutamise efektiivsust epsilon e, sest ta näitab stresside olemasolu ja selle kaudu produktiivsuse (NPP) vähenemist stressi tõttu. Aastane NPP=ePAR - Aastane NPP on võrdeline PAR-ga. Senised hinnangud on näidanud, et PRI töötab hästi ühe taimelehe tasemel. MERISE maapinna klorofülli indeks MTCI MTCI=(R853.75-R708.75)/(R708.75-R681.25) MERIS oli põhiliselt suunatud veepinna kaugseireks, kuigi on head võimalused ka maapinna kaugseireiks. 1. R on väljas, teine tõusu peal e punasel serval ja R[681] on põhjas. Selle indeksi kaudu saab klorofülli määrata. Lihtsa suhte indeksid SRI = NIR/RED positiivne see, et nad on vähem tuimad/tundlikumad tiheda taimkattega alade puhul nagu Eesti. Samas võivad olla ebastabiilsed. MODISel on EVI tuletatud, et optimiseerida taimsete obj signaali tundlikkust, eriti suurte biomasside juures, vähendada mulla ja atmosfääri mõju.
annaabi.ee 
