Moderní metody v kartografii

DPZ - DÁLKOVÝ PRŮZKUM ZEMĚ

- je získávání informací o povrchu Země pomocí leteckého a kosmického snímkování

Letecké snímkování

- provádí se pomocí speciálně upravených letadel, které se pohybují v rychlostech do 350 km/hod . Na spodní straně letadel jsou umístěny kamery, které ve svislém směru pořizují snímky povrchu Země. Snímky se fotografují s přibližně svislou osou záběru tak, že se překrývají podélně z 60-80% - tzv. podélný překryv a příčně z 25-30% tzv. příčný překryv.

Vědní obor zabývající se zpracováním informací z těchto snímků se nazývá fotogrammetrie.Při zpracování snímku se využívá stereoskopického vjemu a stereoskopem se vytváří trojrozměrný prostorový model zobrazované krajiny, podle kterého můžeme zakreslit polohopis i výškopis.Výsledkem může být ortofotomapa , která vzniká kombinací leteckých snímků a mapy.

Kosmické snímkování

- uskutečňují družice a kosmické lodě, které se pohybují po předem stanovených oběžných drahách

Geostacionární družice - obíhají v rovině rovníku ve výškách od 32 000 do 36 000km nad povrchem Země. Pohybují se synchronně s pohybem Země, vzhledem k Zemi „stojí“ na jednom místě. Vytvářejí globální snímky,stále stejné části Země s malým rozlišením. např: meteorologická družice Meteosat

Družice s šikmou dráhou letu - jsou kosmické lodě a kosmické laboratoře pilotované lidskou posádkou. Družice svírají s rovinou rovníku úhel 30 - 65 ° a pohybují se ve výškách 200 - 400 km nad povrchem Země.Jsou zdrojem nejpodrobnějších fotografií zemského povrchu.

Družice s polární dráhou letu - obíhají po subpolárních oběžných drahách, přes póly, ve výškách 700 - 1000 km nad zemským povrchem. Družice svírají s rovinou rovníku úhel 80 - 100 °, doba oběhu bývá kolem 2H. např: družice NOAA, slouží k podrobnějšímu získávání informací o zemském povrchu

Princip snímacích zařízení při DPZ

Při DPZ se používají aktivní nebo pasivní snímací zařízení.

- aktivní průzkum - měří elektromagnetické záření vyslané radarem.Měřičské komory registrují záření, které se odrazilo od různých objektů na Zemi.

- pasivní snímací zařízení - tvoří skenery.Snímače pracují v různých spektrech záření a vytvářejí pak různé typy snímků.

Infračervené snímky se využívají např: pro zemědělské a ekologické účely. Multispektrální snímky tvoří soubor několika snímku stejného území. Každý z těchto snímků zaznamenává záření v jiném spektrálním pásmu. Tepelné snímky ukazují tepelné vyzařování zemského povrchu, využívají se např: v klimatologii při sestavování teplotních map. Radarové snímky zachycují mikrovlnné záření, které snadno proniká atmosférou a vegetačním pokryvem.

Informace, které poskytuje DPZ mají pro lidstvo velký význam.DPZ využíváme např: pro průzkum nalezišť nerostných surovin, při studiu životního prostředí, při tvorbě map v kartografii, při geologickém studiu Země, biogeografii, pro předpovídání počasí...

GPS "GDE PROBOHA SU" - Globální poziční systém

Global Positioning Systém - GPS (Globální poziční systém), je vojenský navigační družicový systém provozovaný Ministerstvem obrany USA, sloužící k navigaci a orientaci na Zemi. S několikametrovou přesností dokáže určit pozici kteréhokoliv místa na Zemi.

Historie GPS

Vývoj GPS byl zahájen v roce 1973 a původní název systému je NAVSTAR GPS (Navigation Signal Timing and Ranging Global Positioning System) byl zkrácen na GPS ale označení NAVSTAR zůstalo družicím pracujícím pro tento systém.

Postupným zdokonalováním a rozšiřováním se stal plně funkčním a dostupným po celém světě 17. ledna 1994. V tomto roce byla na orbitu umístěna celá sestava 24 družic.

Satelity GPS

Družice obíhají ve výšce kolem 20 tisíc km nad Zemí na šesti oběžných drahách. Oběžné dráhy družic se od sebe vzájemně odklánějí o 60 stupňů. Na jedné oběžné dráze se pohybuje čtyři až pět družic. Ve skutečnosti obíhá kolem Země až 30 satelitů, ale současně aktivních je obvykle 24, ostatní slouží jako záložní. Průchod satelitu oběžnou dráhu trvá 12 hodin. To znamená, že postavení družic na obloze se neustále mění a stejného rozmístění družice dosáhnou dvakrát denně. Z jednoho místa na Zemi tak bývá v přímé viditelnosti antény přijímače 6 až 12 družic.

Systém GPS pracuje pouze jednosměrně - družice vysílají a pozemské stanice - přijímače - přijímají. Každý satelit udává také zprávu o své poloze vyjádřenou tzv. efemeridou, což je astronomické určení polohy kosmického tělesa v daném čase.

- obrázek znázorňuje oběžné dráhy satelitů GPS a navigační přístroje

Princip určení polohy

Přijímač si vypočítá vzdálenost, která jej dělí od několika okolních družic, a to z doby cesty signálu a z rychlosti světla včetně započítání rušivých vlivů atmosféry.Tomuto postupu se říká trilaterace. V praxi je situace složitější, protože s měřením a počítáním vzdáleností vznikají nepřesnosti. Proto se k určení polohy používá vždy nejméně čtyř družic,aby se zvýšila přesnost zaměření. Chyby mohou vzniknout jednak odchýlením se od skutečné hodnoty rychlosti šíření signálu atmosférou, ale také samotnou družicí, pokud poskytne nepřesné údaje. Každá z družic nese vlastní atomové hodiny, které mají zvýšit přesnost a zamezit nežádoucím odchylkám. Na správnou polohu družic dohlíží také pozemní řídicí systém, který polohu a pohyb družic monitoruje a koriguje. Přesnost GPS se při standardních podmínkách a dobrém signálu obvykle vejde do řádu deseti metrů.

GALILEO

Protože GPS je systém vyvinutý a kontrolovaný USA, je logické, že Evropa potřebuje svůj samostatný systém, který by byl nezávislý na USA. Tento úkol má splnit systém Galileo, který bude využívat třiceti satelitů, jenž budou vždy po deseti rozmístěny na třech oběžných drahách. Projekt Galileo, je historicky největší evropský průmyslový projekt a je společnou iniciativou Evropské komise (EC) a Evropské kosmické agentury (ESA). Provoz Galilea by měl být zahájen v roce 2009. Rusko vytváří taktéž vlastní navigační systém Glonass a Čína navigační systém Beidou.

... a něco pro studium i zábavu ... virtuální globus, Google Earth vám umožní podívat se kdekoliv na Zemi a ve verzi Obloha i ve Vesmíru, prohlížet si satelitní snímky, mapy, terén i prostorové budovy. Můžete objevovat bohatý geografický obsah, ukládat si navštívená místa a sdílet je s ostatními ...

GIS - GEOGRAFICKÉ INFORMAČNÍ SYSTÉMY

GIS využívají při své tvorbě různá geografická data. Data, se kterými se v GISu pracuje, se nazývají geodata a jsou klíčovým prvkem celého systému, protože na jejich přesností stojí a padá celkový výsledek zpracování, na němž jsou následně závislá správná odborná rozhodnutí různých specializovaných pracovišť jako jsou orgány státní správy, kartografické společnosti, oddělení plánující dopravu, integrované záchranné systémy ...

GIS umožňují z dat vytvářet modely částí zemského povrchu, které mají stejné parametry a vlastnosti, jako jejich reálné předlohy a tyto modely pak například využívat při evidenci do katastru nemovitostí, při plánování nové výstavby nebo při simulaci průběhu záplav, atd.

Geodata se v GIS skládají z jednotlivých geoobjektů, které obsahují dva druhy informací – prostorová data (zeměpisné souřadnice, topologii, tvar) - data popisná (specifické atributy objektu, metadata). Právě jejich spojením a přiřazením obou druhů dat jednotlivým objektům vzniká nástroj, který umožňuje provádět řadu a analýz a odpovědět na dotazy, které by standardní databázové systémy vyřešit nedokázaly. GIS umožňuje zadané dotazy na prostorová data vizualizovat v podobě rozmanitých map, grafů nebo tabulek.