Реферати українською » Физика » Радиофизические методи обробки інформацією народному господарстві


Реферат Радиофизические методи обробки інформацією народному господарстві

Страница 1 из 2 | Следующая страница

              СТАВРОПОЛЬСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНІВЕРСИТЕТ

                                                                 КАФЕДРА РПР

РЕФЕРАТ

ПО ТЕМЕ:

МЕТОДИ ОБРАБОТКИ ІНФОРМАЦІЇ У НАРОДНОМ ХОЗЯЙСТВЕ

                                                                   РОБОТУ ВИКОНАВ: СП. ГР. П-48 ИГНАТЬЕВ. С.А.

              

                                                                                             ПРОВЕРИЛ: ДОЦ. ПОСНОВСКИЙ. Є.І.

СТАВРОПОЛЬ 1999

Завдяки розвитку радіофізичних методів активного і пасивного дистанційного спостереження з'явилася можливість оперативного контролю стану грунтів, польових і городніх культур, лісових масивів з допомогою апаратури, встановленої на супутниках і літаках. Це важливо задля швидкої оцінки стану сільськогосподарських культур і лісів своєчасного планування агрономічних і лісотехнічні заходів, підвищення продуктивності сільського господарства і організації лісового господарства. т.к зазначалося, що інтенсивність радиотеплового випромінювання різних ділянок суші різними частотах різний. Зокрема, излучательная здатність, вогкого грунту значно менше, ніж сухий. Излучательная здатність вогкого грунту залежить від рівня зволоження її, і навіть від засоленості і, природно, від температури. Излучательная здатність сухих грунтів залежить від своїх температури, хімічного складу і щільність.

Маючи на супутниках і літаках радіометри СВЧ-диапазона, вимірюють радиотепловое випромінювання різних ділянок грунтів і, аналізуючи його, визначають фізичні характеристики їх.

Зокрема, за інтенсивністю радиотеплового випромінювання можна оцінювати рівень зволоження грунту. Що вологість грунту, тим нижче його излучательная здатність. Такий радіометричний метод дозволяє швидко визначати якість поливу великих ділянках зрошуваних земель й забезпечити оптимальний режим поливу, сигналізувати про технічних негаразди зрошувальних систем. Цим методом можна також ознайомитися визначати ступінь засоленості грунтової вологи, оскільки концентрація розчинених у воді солей впливає випромінювальну здатність води по-різному різними частотах. Аналізуючи радиотепловое випромінювання досліджуваного ділянки грунту у різних ділянках СВЧ-диапазона до одного і хоча б час, можна оцінювати рівень засоленості грунтової вологи, це важливо задля унеможливлення засолення грунтів.

Активні радиофизические методи дистанційного зондування застосовуються для ефективного пошуку миру і виявлення водоносних верств населення та лінз грунтових хвиль. Це здійснюється радіолокаторами подповерхностного зондування, які працюють на дециметрових і метрових радіохвилях, приблизно від 1 дм до 30 м. Вибір порівняно довгих хвиль диктується тим, що зі збільшенням довжини хвилі збільшується глибина залягання які виявляються підгрунтових водних утворень. При довжині хвилі порядку 1 м можна знайти прісну воду під вологій грунтом на глибині 20 м, а під сухий грунтом — на глибині до 200 м.

Оперативне подповерхностное зондування особливо цінно і освоєння посушливих місцевостей і пустынь.В різних фазах вегетації злакові і городні культури мають різні значення излучательной здібності. Тому з допомогою пасивного дистанційного спостереження зі супутників і літаків, аналізуючи інтенсивність радиотеплового випромінювання, можна визначати стан сходів сільськогосподарських культур і складати відповідні карти, контролювати зростання біомаси, прогнозувати урожай.Значительно розширюють можливості контролю стану сільськогосподарських культур активні дистанційні методи. Оскільки відбивна здатність рослин, у радіодіапазоні істотно залежить від величини зеленої маси: стебел і листя і характеру цієї залежності різний для злакових і городніх культур, радіолокаційна апаратура, встановлена супутниках і літаках, дозволяє получать-ценную додаткову інформацію величину біомаси і його властивості. Таким шляхом, наприклад, можна будувати висновки про захворюваннях растений.Отличать одні культури з інших можна, аналізуючи" різну залежність отражательной здібності культури від величини біомаси. Приміром, зростання зеленої маси: стебел і листя пшениці, ячменю, кукурудзи зменшує отражательную здатність посівів цих культур в радіодіапазоні. Для коренеплодів (картоплі, буряків) спостерігається зворотна залежність: зі зростанням біомаси зростає отражательная-способность в радіодіапазоні.

Виняткова оперативність отримання даних про состояии сільськогосподарських культур великих площах міст і динаміці зміни цього стану з часом робить дистанційні радиофизические методи особливо цінними для надійного прогнозування врожаю різних культур і оптимального планування необхідних агротехнічних заходів.

 «Огляд» лісових масивів

Спостереження з повітря станом лісових масивів в видимої частини спектра що неспроможні проводитися вночі, за наявності над лісами хмар чи диму. Важливу дополнительную-информацию про лісових масивах можуть дати радиофизические-дистанционные спостереження. Поєднуючи активні і пасивні методи, можна визначати переважні породи дерев у тих чи інших ділянках, стан їх, выявлять-зоны поразки лісів. Радиофизические методи дозволяють дуже оперативно виробляти інвентаризацію лісових масивів.

Винятковий інтерес представляє виявлення осередків лісових пожеж з допомогою аналізу радиотеплового випромінювання, прийнятого СВЧ-радиометрами, встановленими на супутниках чи літаках. Спалахи виявляються радиофизическими методами і локалізуються, навіть якщо лісу вкриті? хмарами чи димом і ранній стадії загоряння.

СВЧ-радиометрия дозволяє також контролювати температуру торфовищ і завчасно виявляти очаи; підземних пожаров.Радиофизические методи вже нині допомагають оперативному боротьби з лісовими і підземними пожежами й дуже перспективні у тому плане.Проводимые для метеорології виміру фізичних: властивостей атмосфери певного району яких багато важать для авіації, сільського господарства та інших галузей народного господарства. говорилося попередній главі про застосування радіофізичних дистанційних методів для глобальних вимірів стану атмосфери. Ці самі методи дедалі ширше применяються й у регіональних атмосферних вимірів. Зараз найширше застосовують на дослідження атмосфери шары-радиозонды, на борту яких розміщені прилади, котрі вимірюють температуру, тиск і вогкість повітря. Свідчення цих приладів спеціальний радіопередавач автоматично передає на Землю. З допомогою радіолокаторів визначають місце розташування кульок і вектор швидкості їх руху, що дозволяє будувати висновки про швидкості й напрямі вітру різними висотах. На жаль, виміру з допомогою радіозондів виявляються доволі громіздкими і повільними. Для спостереження лише одним таким кулею й отримання інформації про параметрах атмосфери вздовж його траєкторії потрібно кілька годин.. Необхідно ще додаткового часу для узагальнення інформації, котра надходить багатьох радіозондів.

Для метеорологічних прогнозів бажано знати параметри уздовж усієї її товщі протягом дуже короткого часу, порядку декількох хвилин. Це зробити шляхом спрямованого дистанційного вимірювання, і аналізу радиотеплового випромінювання різних верств атмосфери різними довжинах хвиль, приблизно від 1 мм до 2 див. Оскільки верстви атмосфери, що перебувають у різній висоті, дають наиболее-интенсивное радиотепловое випромінювання різними довжинах хвиль, аналіз випромінювання дозволяє відразу одержувати інформацію про фізичних параметрах атмосфери різними висотах, вздовж, всієї товщі атмосфери над певними пунктами. Реализующие цю методику наземні метеорадиотелескопы дозволяють практично миттєво дистанційно вимірювати розподіл температури і вологості атмосфери за висотою вздовж, всієї товщі атмосфери. Такі метеорадиотелескопы безсумнівно знайдуть широке використання у метеорології.

У метеорології доволі застосовують радіолокатори, швидко обнаруживающие атмосферні опади, хмари, урагани, області підвищених градієнтів температури і тиску, грозові розряди. На мал.1 представлений індикатор кругового огляду радіолокатора із зображенням грозових

                                                                рис. 1

осередків і злив. Радиолокаторы дозволяють оперативно ознайомитися з переміщеннями хмар, гроз, ураганів, одержуючи цінну інформацію про структуру, формі, розмірах і втрачає фізичних властивості об'єктів.

Радиолокаторы на транспорті, і рибних промислах

Радиолокаторы на транспорті

У разі сильно зрослих швидкостей транспортних засобів (літаків, кораблів, потягів і автомобілів) особливе значення набуває безпеку руху, запобігання сутичок, вчасна й швидке виявлення різних перешкод. Досягнення зазначених цілей забезпечується радіолокаторами різних типів, встановлюваними літаками, кораблях, поїздах, автомобілях.

Широко відомі літакові радіолокатори. Вони швидко виявляють різні перешкоди (гори, скелі, щогли, маяки тощо. буд.), інші літаки та його місце розташування, що дозволяє автоматично запобігати сутички з цими об'єктами. Для визначення висоти польоту літака над земної поверхнею застосовують спеціальні радіолокатори, звані радиовысотомерами (радиоальтиметрами). Посилаючи у бік підстильної поверхні зондувальну хвилю, приймають відбиту від нього хвилю і, вимірюючи час, минуле від часу випромінювання зондирующей хвилі досі прийому відбитій хвилі, визначають висоту польоту літального апарату. Радиовысотомеры мають важливого значення в авіації й дозволяють безупинно визначати чи навіть дуже малі висоти, що уможливлює приземлення літаків вночі й у тумані при «сліпий» посадці.

Судові радіолокатори виявляють скелі, айсберги, острова, інші суду, автоматично визначають відстань перед тим і забезпечують безпечне водіння кораблів вночі, в тумані, поблизу скелястих берегів.

Зараз починають встановлювати радіолокатори поїздами і автомобілях, щоб запобігати сутичку з зустрічними транспортними засобами.

Активні радиофизические методи дозволили створити для надійного й екологічно безпечного руху літаків і пасажирських суден складні радіонавігаційні системи, використовують спрямоване випромінювання радіохвиль, модулированных належним чином, яке приймається -спеціальними радіоприймачами, встановлюваними літаками і кораблях. Ці системи забезпечують безпечне водіння рухомих об'єктів по заданої траєкторії у непростих метеорологічних умовах, іноді із повною відсутністю видимості. Радионавигационные системи дозволяють здійснювати автоматичне управління польотом літаки чи рухом корабля й без участі людини, особливо у складних умовах. Такі системи забезпечують, наприклад, автоматизовану посадку літаків на палубу корабля, безпечне водіння і лоцманську проведення суден у гаванях і фарватерах.

 Промысловая розвідка риб

Активні і пасивні радиофизические методи дистанційного спостереження можуть надавати інформацію, корисну й у рибальства. Радиометры і радіолокатори, встановлені на супутниках і літаках, дозволяють вимірювати ступінь солоності морської води та зміну у різних ділянках океанів і морів. Такі виміру важливі для районів зі порівняно різкими змінами солоності води, зокрема; у місцях зустрічі океанських течій в гирлах річок, розширення убік моря, вздовж берегів. Результати цих вимірів дозволяють рибалкам прогнозувати шляху міграції риб різних видів тварин і місця найімовірнішого скупчення їх. Оскільки радіометри, встановлені на літальних апаратах та приймаючі радиотепловое випромінювання води, реагують на різницю температурах воді порядку одного градуси, аналіз їхній даних дає можливість виявляти косяки-рыб.

Проте задля пошуків косяків риб, що є великих глибинах порядку сотень метрів чи кілометра електромагнітні хвилі радіочастотного діапазону практично непридатні внаслідок великого поглинання в морській воді. Для такого пошуку природно застосовувати акустичні хвилі, які відчувають менше поглинання у питній воді, ніж електромагнітні. Тож пошуку косяків риб широко використовуються гідроакустичні методи, особливо гидроакустическая локація (гидролокация). Фактично справи в самісінький гидролокации використовуються самі принципи, що у радіолокації, лише замість електромагнітних хвиль випромінюються приймаються акустичні хвилі у воді й замість радиоантенн застосовуються специфічні котрі випромінюють та приймаючі устрою акустичних хвиль.

Передающее пристрій випромінює зондувальну акустичну хвилю, відтворену від косяка риб чи інших об'єктів, приймальне пристрій приймає відбиту хвилю, вимірюється час між моментом випромінювання зондувального сигналу і моментом прийому відображеного сигналу і з цього часу визначають відстань до об'єкта, а, по орієнтація) вловлює елемента приймального устрою — напрям нею.

Застосовують гидролокационные устрою двох типів эхолоты і гидролокаторы. Эхолоты є гидролокаторы, які обмежена вертикальної площиною. Вони зазвичай розміщуються в днище судів і участі виробляють пошук риби під кілем судна. Гидролокаторы здійснюють пошук скупчень риби за всіма напрямами щодо корабля. У цих гідролокаційних приладах зазвичай використовують імпульсний метод локації, працюють, зазвичай, буде в діапазоні ультразвукових частот (від ДО до 200 кГц) при. тривалості імпульсів від десятих часткою мікросекунди за кілька десятків мікросекунд. Косяки риб виявляються на відстанях від судна за кілька кілометрів і глибинах до $1,5 км. Радиофизические методи пошуку риби мають дедалі більше народногосподарське значення.

Пошук з корисними копалинами

Радиофизические методи дослідження ефективно застосовують у геофізичної розвідці. У комплексі коїться з іншими методами геофізичної розвідки вони дають цінну додаткову інформацію про геологічному будову земної кори в різних ділянках і родовищах з корисними копалинами.

Основою цих методів, званих геофізики радиоволновыми (електродинамічними), є відмінність електромагнітних властивостей різних ділянок земної поверхні, що відбиває розбіжність у їх геологічному будову, наявності тих чи інших порід. Використовуються гармонійні радіохвилі, створювані радиопередающей антеною у землі. Відомі різні радиоволновые методи дослідження поверхневого шару Землі. Поширений метод безперервного радиоволнового профілювання рухається. На автомашині розташовується генератор гармонійних електромагнітних коливань невеличкий потужності, що збуджує рамкову антену, площину якої горизонтальна. Частота коливань зазвичай вибирається не більше 5-15 МГц, При русі над ділянками земної поверхні з різними електромагнітними властивостями змінюється амплітуда і фаза високочастотного струму в антени і, аналізуючи ці зміни, можна будувати висновки про будову ділянок земної поверхні, з яких рухається рамка. Дослідження проводяться дуже оперативно. Метод успішно застосовується визначення діелектричним проникності і електричної провідності порід на високої частоті і дозволяє вивчати склад почвогрунтов, проводити інженерно-геологічні зйомки в північних районах, виділяти талі і мерзлі породи і вирішувати інші важливі прикладні завдання.

Використовується також метод радиокомпарирования і пеленгации. Він грунтується на вимірі складових електричного і магнітного поля гармонійної радіохвилі, излученной радиопередающей антеною, яка перебуває далеке від місця виміру. На величину цих складових впливають електричні параметри ділянки землі, з якого виробляють виміру. Аналізуючи зміни складових електромагнітного поля радіохвилі, що розпросторюється над земної поверхнею, судять про електричних параметрах відповідних ділянок поверхні. Измерительную апаратуру мають автомобілями чи літаках. Метод найуспішніше застосовується на допомогу пошуку рудних тіл, великих лінз прісних вод серед мінералізованих вод та інших випадках різкого відмінності електричних параметрів об'єкта від параметрів довкілля.

Радиофизические методи дистанційного зондування дозволяють з допомогою апаратури, встановленої на супутниках чи літаках, виробляти успішний пошук окремих рудних тіл, вугільних пластів, покладів мінералів.

Контроль забруднення довкілля

Швидкі темпи розвитку індустрії сприяли дуже небажаних наслідків — різкого збільшення масштабів забруднення навколишнього людини природного довкілля. Охорона навколишнього середовища є одним із актуальних глобальних завдань людства, і тепер потрібен дієвий, оперативний контроль її забруднення.

Такому контролю сприяють радиофизические методи дистанційного спостереження природних середовищ зі супутників і літаків. СВЧ-радиометры порівняно легко і надійно виявляють нафтові плями лежить на поверхні моря, оскільки ті плями зумовлюють помітні зміни радиояркостной температури поверхні води. Радиолокаторы дозволяють оперативно контролювати плівки нафтових розливів лежить на поверхні морів, і океанів та імідж визначатимуть кордони

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Схожі реферати:

  • Реферат на тему: Розвиток зв'язку
    У світі існують різноманітні засоби зв'язку, котрі розвиваються і вдосконалюються. Навіть
  • Реферат на тему: Ракетні двигуни
    Реферат виконала Учениця 9Б класу Кожасова Індіра Зміст запровадження 3 призначення та види
  • Реферат на тему: Ракетний двигун
    Ракетні двигуни працюють у виряджених шарах атмосфери, де кисню обмаль, й у космічному просторі, де
  • Реферат на тему: Ракосакхо
    У А З Про Р А Т І М А Про Р І Ф І Ч У М Х У Р І І Т Про Ч І До І Т Про М У М І У Є Р З І Т Є Т І Т
  • Реферат на тему: Ранкин Джон Вільям Маккуорн
    РАНКИН УИЛЬЯМ ДЖОН МАКУОРН 5.7.1820 – 24.12.1872 Можна тільки ставити запитання, був чи блиск

Навігація