دانلود تحقیق طیف سنج

مدنی

باتعدادی از طیف سنج های مشابه اما کمتر گسترده ، طیف سنج های تصویری را بخش می نمایند، این وسایل شکل های ابتدایی طیف سنج تصویری تجزیه بالا [ HIRLS] می بأشد که در اوایل دهه 2000 در مدار پرواز می کنند  « یخش 3.12». جزئیات مختصات  H  IRIS , AVIRIS درجدول 3.3 ذکر شده اند. هم اکنون رادار تصویری هوابرد به طور روزمره توسط کمپانی های استخراج نفت وکانی در نواحی استفاده شده است که غالبا باابر پوشانده شده اند. تحقیقات  S  AR کشوری توسط دولت ها گسترده ورایج شده اند ، که مهمترین پروژه  R ADAM برزیلی در دهه 1970 وبرنامه فعلی تحقیقات ژئولوژیکی . ایالات متحده ، برای کل ایالات متحه آمریکا می باشد. تحقیقات همه جانبه چندقطبی وچند طیفی رادار توسطز  NA SA بخصوص در آمریکای شمالی، به عنوان پیشگامان سیستم های مدار زمین وسوئدهای فضایی صورت گرفته اند. نمونه های تصاویر هوایی  SAR در فصل 7 نشان داده شده اند.

3.10 – خصوصیات اصلی قمرهای مصنوعی مداری «چرخشی»مدار قمر «ماهواره» بیضوی شکل می باشد ، اما معمولا قمرهای حسی از راه دور در مدارهایی قرار می گیرند که کاملا شبیه به دایره می بأشد. قانون جاذبه تعیین می کند که قمر در مدار بالاتر کندتر از قمر در مدار پایین تر حرکت می کند وچون مدارهای بالاتر طولانی تر از مدارهای پایین می بأشد به این معنا است که قمر چرخشی بالا نسبت به قمر چرخشی کوچک دایره وار حرکت می کند. برای قمری در مدار مدور به شعاع Ro از مرکز زمین ، سرعت V این گونه بیان شده است:  V=[GM/Ro] ½ [3.10]  در حالی که G ثابت جاذبه کلی M,  [6-67*10¯¹¹ Nm² kg¯²  وجرم زمین است  [ 5.98*10²٤kg]  . زمان لازم برای تکمیل کردن مدار، دوره چرخشی ، p این گونه نشان داده شده است : p  = 2Лrо/ V[ 3.11]  شعاع زمین   6371  km,   [Rе] است واز این رو ارتفاع [h] مدار در اطراف زمین عبارتست از: h = Ro – Re [ 3.12]  . زیر 180km جوزمین برای قمرها بسیار متراکم است که بدون گرمایش اصطکاکی غیرقابل کنترل بچرخد. بالای 180km ، کشش جوی کمی بردمای قمر وجوددارد. که موجب می شود که مدار آن به تدریج روبه پایین به حالت مارپیچی بچرخد تا این که سرانجام ، به جو ضخیم تر برسد ومشتعب گردد. قمرها وارد این مدارهای کوچک می شوند اما آنها خیلی زیاد دوام نمی آورند. بالای چند کیلومتر ، کشش جوی کمی وجوددارد که قمر برای مدتی در مدار بالا باقی خواهد ماند. معمولا سطح مدار باید از مرکز زمین عبور کند اما می تواند این حرکت در هر جهتی باشد. اگر مدار آن در بیش از 45˚  به سمت مسطح استوایی خم شود پس قمر در مدار قطبی است. مداری که باعث تند خم شده است، مدار استوایی نامیده شده است  « شکل 3.25» . نیروهای مختلف غیر از کشش جوی مانند جاذبه زمین خورشید وماه، می تواند مدار را منحرف نماید. جت های گازی مدار را حفظ می کنند وهمچنین حرکت فرضی قمر را کنترل می نمایند. معمولا قمر چرخشی خود را در آسمان همواره تغییر می دهد. از این رو اگر قمر دقیقا همان دوره چرخشی را داشته باشد که زمین در همان جهت می چرخد وبه گردش درمی آید همانطور که زمین می چرخد،در مدار همزمان چرخش می باشد. برای چنین کاری ارتفاع ودامنه چرخشی آن باید 35-786km باشد. اگر قمر در مدار همزمان با انحراف صفر {بالای استوا} باشد. به نظر می رسد که در همان نقطه برروی زمین ثابت بماند ودرمدار ثابت زمین است. مدارهای ثابت زمین برای قمرهای مخابراتی ومصنوعی هواشناسی مفید می باشند، که لازم است که دوراز کره زمین قرار بگیرند که بتواند کل نیمکره رابراساس همان مبنای تقریبا مداوم کنترل نمایند . ارتفاع قمرهای ثابت زمین به قدری زیاد است که تجزیه زمین کم است چون کوچکترین [ FOV] حس کننده ها در منطقه انعکاسی در حدود  20Л  rad است، که در ارتفاع  35 786km برروی زمین در حدود 720m می باشد. بدست آوردن تصاویر تکراری در همان ساعت روز مفید است. تا از شرایط مشابه پرتوافشانی اطمینان حاصل شود. زمان را می توان انتخاب کرد تااز غبار های اول صبح یا هوای ابری بعداز ظهر در مناطق حاره ای اجتناب نماید، تااز گدمایش روزنه وچرخه سرمایش در تحقیقات حرارتی مادون قرمز سوء استفاده نماید، یا از زاویه کوچک خورشید اطمینان حاصل نماید که خصوصیات توپوگرافی را نشان می دهد. برای انجام چنین کاری، قمر مصنوعی باید ازروی تمامی نقطه در  همان زمان خورشیدی محلی عبور کند. زمان باید همزمان خورشید باشد- قمر در مدارتند قطبی قرار گرفته است. حرکتی که آن را به سمت غرب برروی زمین در سرعت قابل قیاس با چرخش زمین حرکت می دهد، که این حالت را برآورده می کند. اکثر مدار  یاب های قطبی خورشید همزمان از شمال به جنوب به سمت نیمکره آفتابی عبور می کنند واز جنوب به سمت شمال در نیمکره شبانه برمی گردد . چون زمین زیر سطح مداری می چرخد، مدار های بعدی شیارهای مختلف زمین را می پوشانند. چون دوره مداری کمتر از 1روز است، تصاویر شیارهای مختلف زمین را می توان طی24 ساعت بدست آورد. بیشتر قمرهای حساس ازراه دور خورشید همزمان در مدارهایی با ارتفاع    1000km  , 600 قرار گرفته اند. در 800km حس کننده با فیلد لحظه ای دیدμ rad 20   سلول تجزیه زمین 16m در مقایسه با 750m  خواهند داشت که از مدار زمین همزمان بدست آمده است. نوع پوشش زمینی پیشنهاد توسط قمر همزمان خورشید در شکل 3.26 نشان داده شده است. زمین بسیار یهن است، شکافی بین قسمت های به تصویر کشیده شده زمین در مدارهای بعدی وجوددارد. بخش طراحی سیستم های مداری محاسبه نمودن ژئومتری مداری می باشد تا اطمینان حاصل گردد که شکاف ها تاحد متفاوت پر می شوند. سیستم های تجزیه بالا با پهنای 10 200 km می توانند کامال کره زمین رادر حدود 20 روز به تصویر بکشند. در حالی که سیستم های تجزیه پایین ، با پهنای بیش از  100km می توانند کره زمین رادر طی یک روز به تصویر بکشند . یک عیب مدارهای خورشید –همزمان این است که معمولا امکان ندارد تا تصویر به زمین منتقل کند به محض این که آن را در زمان واقعی جمع می کند. فرستادن سیگنال به طور مستقیم به زمین به این معنا است که قمر باید بالای افق باشد همانطور که از زمینی که ایستگاه رادرباقت می کند، مشاهده می شود. در ارتفاعات خاص مدار، قمر باید بین 300km ایستگاه باشد. اگر هیچ زمینی وجود نداشته باشد تا ایستگاه رادر مسیر قمر دریافت کند پس تصویر یا ازطریق قمر تاخیر در موارد بالاتر، زمین همزمان به زمین فرستاده می شود. یا برروی مدار ثبت می شود تاقمر رابه ایستگاه زمین بفرستد زمانی که در این دامنه قرار می گیرد .ضبط کنندگان نوار از نیروی برق استفاده می کنند وقمری راکه باید به وا پرتاب شود را سنگین تر می نمایند، از این رو تمامی قمرهای حساس از راه دور نمی توانند آنها را حمل ومتقل  نمایند. در مورد تصویر رادار، مدار خورشید همزمان ضروری نیست، چون پرتوافشانی نهال است، از این رو، فقط مدارهای قطبی کل پوشش کروی را مسیر می سازد.  فضا پیمایی که پرسنل را منتقل می کند سنگین تر از فضا پیماهای غیر نظامی باشند، چون آنها باید دارای سیستم های ساپورت طبیعی بأشد. به این معنا که منتقل کردن آنها در مدارهای بالا سخت است وقرار دادن آنها در مدار قطبی گرانقیمت می باشد. مهمتر این که، ریکاور نمودن پرسنل به طور مطمئن سخت است. معمولا انحراف مدارهای آنها در حد ارتفاع سایت پرتاب می باشد. بیشتر ماموریت های نظامی کوتاه مدت می بأشد. که آنها رابرای کنترل نمودن زمان ثابت قطبی نامناسب وناتوان از کسب پوشش کامل حتی در محدوده های انحراف مداری آنها می سازد. ماموریت های نظامی ، مانند space  shuttle ، به عنوان سیترهای ازمایش برای سیستم های آزمایش استفاده می شوند .برای مثال رادار تصویری هوایی به طور قابل  ملاحظه ای توسط آزمایشات  shattle  پیشرفت نموده است. 3.11 داده های فضاپیمایی نظامی فضا تهیه نموده اند. آنها تاکنون پوشش کامل کردی واثر برمینای عملی فراهم نموده اند، نه به آن منظوری که آنها در نظر داشتند. وجود اپراتورهای مجرب به سیستم های آزمایشی امکان می دهد تادر مدارتت شوند، اما تقاضاها در مورد زمان فعالیت خدمه از فعالیت های دیگر، به معنای پوشش بسیار محدود بوده اند. در بیشتر موارد، دستگاه ها به طور مکرر از لحاظ ژئولوژیکی به سمت اهداف کاملا مشخص هدایت شده اند تادرجه بندی وبرآورد اطلاعات بدست آمده در بین داده ها را مسیر نمایند. به استثنای داده های جمع آوری شده توسط هوا وفضای شوروی، که هم اکنون فراوان می باشند، تمامی آنها از برنامه ها ایالات متحده آمریکا نشات گرفته اند که توسط اداه هوا وفضای ملی واداه فضانوردی عمل می کنند [ NASA]  .