Kontaktseire ja kaugseire mõisted plussid ja miinused (0)

Q: Keskkonnaseisundi tähtsate parameetrite kohta ei saa siiski veel?

Vastus leiad õppematerjalist: Kontaktseire ja kaugseire mõisted plussid ja miinused

Keskkool - Geograafia - Aerofotogeodeesia - fotogramm-meetria

2 HALB

Esitatud küsimused

Keskkonnaseisundi tähtsate parameetrite kohta ei saa siiski veel?

Kontaktseire ja kaugseire : mõisted, plussid ja miinused
2.1 Mõisted
Kaugseire (remote sensing) kõige üldisemas tähenduses on informatsiooni kogumine 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 kaugseire hulka liigitama sodari ehk “heliradari”, millega uuritakse turbulentseid keeriseid atmosfääris.
Kontaktseire on kaugsiere vastand , see osa seirest, mis kaugseirest “üle jääb” ehk see, mida argimõistus liigitab “tavaliseks” seireks – mõõtmised, mida tehakse mingi anduriga otse seiratavas keskkonnas. Kontaktseire küllaltki täpseks vasteks inglise keeles on monitoring, mis üldlevinud arusaama kohaselt ei hõlma kaugseiret. Siia kuuluvad maapealsed seirejaamad (meteoroloogilised vaatlusjaamad, õhu- vee- ja pinnase- ja kompleksseirejaamad, seismoloogiajaamad jm.) ning õhu ja vee sondeerimine (näiteks meteoroloogilised sondpallid).

Kaugseireseire võimalused, eelised ja puudused
Kaugseire enam-vähem kaasaegses tähenduses tekkis koos fotograafia leiutamisega. Esimesed aerofotod maapinnast tehti õhupallidelt 19. sajandi kolmandal veerandil. Peaaegu kohe peale lennuki leiutamist (1909) hakati ka tegema aerofotosid lennukilt. Esimeses maailmasõjas kasutati aerofotograafiat juba päris palju õhuluures. Teises Maailmasõjas oli aerofotodel juba määrav tähtsus näiteks pommirünnakute kavandamisel. Sel eesmärgil pildistasid USA luurelennukid praktiliselt kogu Lääne-Euroopa sõja lõpus mitmel korral. Samal ajal võeti kasutusele radar – esmalt vastase lennukite avastamiseks. Kahe maailmasõja vahel tehti esimesed sammud aerofotograafia rahuotstarbelisel rakendamisel geodeesias ja kartograafias. Prantsusmaal käivitati ülisalajane sõjaline projekt pildi edastamiseks lennukilt reaalajas televisiooni põhimõttel, kuid uuringud katkesid Teise Maailmasõja puhkemisega ja unustati aastakümneteks.
Kaugseire omandas tänapäevase tähtsuse seitsmekümnendatel aastatel, kui aparatuur paigutati maalähedasel orbiidil tiirlevale tehiskaaslasele, pilti hakati edastama raadiosignaaliga ning töötlema järjest enam arvuti abil. Pioneeriks oli USA-s siiamaani arendatav projekt Landsat. Kaugseire rahuotstarbelised rakendused kuuluvad laias laastus (elu)keskkonnaga seotud valdkondadesse:

atmosfääris saame jälgida temperatuuri, sademeid, pilvede jaotust ja tihedust , tuule kiirust, mitmete gaaside (veeaur, CO2, O3 jt.) kontsentratsioone;
maapinnal saame jälgida dektoonilisi liikumisi, topograafiat, temperatuuri, albeedot, mullaniiskust, määrata taimestiku tüüpi ja seisundit , kaardistada muu hulgas inimtekkelisi objekte nagu linnad ja teed;
ookeanis saame määrata pinnareljeefi (määratud Maa gravitatsioonivälja ja loodejõududega, kuigivõrd mõjutatud hoovustest), lainekõrgust ja lainete energiaspektrit, värvust, mis on suuresti seotud planktoni bioproduktiivsusega, akuutsest saastest on jälgitavad näiteks õlilaigud veepinnal ;
grüosfääris (jää ja lumega kaetud osa Maa pinnast) saab jälgida lume ja jää seisundit ja paiknemist, liustike ja jäämägede liikumist jm.

See loetelu kaugseire võimalustest ei ole kaugeltki mitte ammendav , kuid annab aimu sellest, et kaugseire üheks väga iseloomulikuks jooneks on tohutusuur andmehulk. See on ühest küljest eelis, teisest aga puudus. Näiteks meteoroloogiliste parameetrite seireks mõeldud METEOSAT jäädvustab umbes veerandi Maa pinnast vähem kui poole tunniga. Pikseli (elementaarse pildiraku) suurus kaasaegsetel satelliitidel on tavaliselt mõnikümmend, jämedama lahutuse korral mõnisada meetrit maapinnal, lisaks töötavad kiirgusvastuvõtjad mitmes spektriribas. Seega koosneb iga kogu Maad hõlmav “pilt” paljudest miljarditest pikselitest, mille edastamine , salvestamine ja töötlemine on väga kulukas. Sama kehtib ka näiteks radaripiltide kohta, mis järgnevad üksteisele lühikese ajasammuga.
Suur andmehulk ei ole silmaga visuaalselt haaratav, mistõttu eespool loetletud suuruste “väljalugemiseks” pildist tuleb rakendada keerukaid andmetöötlusmeetodeid. Tihti analüüsitakse selleks mitmeid ühe objekti kohta käivaid pilte korraga, mille hulgas on nii nähtavas, infrapunases kui raadiolainete diapasoonis tehtuid, et mitme erineva tunnuse järgi identifitseerida objekt või määrata selle seisund. Siit lähtub suur veavõimalus (valesti identifitseerimine), mille vähendamisele on suunatud väga palju jõupingutusi kaugseire vallas.

Kontaktseire võimalused, eelised ja puudused
Kaugseire kiire arengu ajal kaldutakse selle võimalusi sageli ülehindama. Paljude keskkonnaseisundi tähtsate parameetrite kohta ei saa siiski (veel?) kaugseire meetoditega usaldusväärset informatsiooni või ei ole see alati kättesaadav.
Näiteks pilved ei võimalda mõõta otsekiirgust. Siis jääb palju teavet aluspinna kohta saamata. See puudutab eriti tõsiselt meteoroloogia vajadusi, sest mudelarvutuste käigushoidmiseks on vaja algandmeid iga kolme kuni kuue tunni tagant. Infrapunase kiirguse neeldumise tõttu pilvedes jääb saamata teave aluspinna temperatuuri kohta. Pilvede taha ei näe aluspinna albeedot, mille kaudu saab määrata näiteks lume ja jää olemasolu ja merepinna kohal tuule kiirust (lainevahu järgi). Arvestades, et Eestis on näiteks detsembris otsest päikesepaistet keskmiselt vaid umbes 10% võimalikust ehk 20 tundi, võib antud kohta pidevalt jälgivalt (geostatsionaarselt) satelliidilt kõlblikku pilti oodata päevi või nädalaid.
Paljude vajalike suuruste jaoks kaugseiremeetodid lihtsalt puuduvad või ei ole küllalt täpsed. Valdav enamik meteoroloogiliste (ilmaennustus-) mudelite algandmetest saadakse jätkuvalt sondpallide ja maapealsete vaatlustega. Ainult sel moel saab määrata õhurõhu kõigis kolmes mõõtmes, ilma milleta ei saa ükski mudel põhimõtteliselt töötada. Viimastel aastakümnetel on selle kõrvale kerkinud maapealse ilmaradari andmestik , mille põhjal saab määrata pilvede veehulga, mis on tähtis nii sademete kui atmosfääri termodünaamika seisukohalt.
Ka enamik saasteaineid ei jäta endast piisavalt tugevat ja üheselt tõlgendatavat jälge elektrimagnetkiirgusesse, näiteks toksilised gaasilised mikrolisandid maapinnalähedases õhukihis. Hajunud kiirgus kannab endas palju informatsiooni aerosooli kohta, kuid hajumise pöördülesande lahendamine (hajunud kiirguse järgi hajutaja omaduste määramine) sisaldab endas nii palju määramatusi, et aerosooli suurusjaotuse ja keemilise koostise määramine maapealsetes seirejaamades on endiselt möödapääsmatu.
Kaugseire ei asenda taimekoosluste liigilise koosseisu seiret, sest kõrgelt alla vaadates ei ole lootust leida näiteks väikese katvusega rohttaimi, mis võivad olla väga tundlikud teatud inimmõjuritele nagu näiteks leelissaaste Kirde-Eesti rabades. Enamasti saadakse algandmed koosluste määramiseks satelliidiülesvõtte alusel just selle liigilist koosseisu ja kasvutingimusi kohapeal uurides.
Need olid mõned näited, mis peaksid illustreerima kontaktseire jätkamise ja arendamise vajadust.

.DOC Laadi alla originaalfail 3 lk · .doc · 24 allalaadimist

Kontaktseire ja kaugseire mõisted plussid ja miinused #1

Kontaktseire ja kaugseire mõisted plussid ja miinused #2

Kontaktseire ja kaugseire mõisted plussid ja miinused #3

100 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 100 punkti.

~ 3 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2013-10-30 Kuupäev, millal dokument üles laeti

24 laadimist Kokku alla laetud

0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

AnnaAbi Õppematerjali autor

Kaugseire (remote sensing) kõige üldisemas tähenduses on informatsiooni kogumine 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.

kaugseire lennuki pilved seires kontaktseire fotograafia

Sarnased õppematerjalid

odt

KAUGSEIRE RAKENDUSED OOKEANIDE JA MEREDE UURINGUTES

TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL Matemaatika-loodusteaduskond Meresüsteemide Instituut Erik Illaste YAEB-12 KAUGSEIRE RAKENDUSED OOKEANIDE JA MEREDE UURINGUTES Referaat Õppeaine: Üldine okeanograafia ja limnoloogia Õppejõud: Prof. Urmas Lips Tallinn 2015 SISUKORD Sissejuhatus.........................................................................................................................2 1. Kaugseire mõiste............................................................................................................2

Geograafia

Keskkonnakaitse lõpueksami küsimused-vastused

528

doc

Keskkonnakaitse lõpueksami küsimused-vastused

KESKKONNAKAITSE JA KORRALDUS 1. loodus- ja keskkonnakaitse üldküsimused  Keskkonnakaitse: atmosfääri, maavarade, hüdrosfääri ratsionaalse kasutamise ja kaitse, jäätmete taaskasutamise või ladustamise, kaitse müra, ioniseeriva kiirguse ja elektriväljade eest. Keskkonnakaitse on looduskaitse olulisim valdkond.  Looduskaitse : looduse kaitsmist (mitmekesisuse säilitamist, looduslike elupaikade ning loodusliku loomastiku, taimestiku ja seenestiku liikide soodsa seisundi tagamine), kultuurilooliselt ja esteetiliselt väärtusliku looduskeskkonna või selle elementide säilitamine, loodusvarade kasutamise säästlikkusele kaasaaitamine 2. loodus- ja keskkonnakaitse mõiste  Keskkonnakaitse- rahvusvahelised, riiklikud, poliitilis-administratiivsed, ühiskondlikud ja majanduslikud abinõud inimese elukeskkonna saastamise vähendamiseks ja vältimiseks ning l

Keskkonnakaitse ja säästev areng