Космические снимки и экологические проблемы России. Индивидуальный итоговый проект

Актуальность
Космические снимки - наиболее реалистичное изображение местности по сравнению с картами.
Востребованность космических снимков объясняется охватом больших территорий, доступностью для приобретения.
Космические снимки используются в различных отраслях, и служат для решения различных задач.
Космические снимки могут помочь в анализе той или иной территории на коэффициент загрязнённости.
Экологические проблемы всегда остаются актуальными в современном мире, поскольку составляют главную задачу человечества, которую необходимо решить без всяческих замедлений.
Космические снимки быть использованы в условиях, когда невозможны наземные методы исследования.

Цель и гипотеза проекта
Цель исследования: создание электронной презентации по теме «Космические снимки и экологические проблемы России.
Гипотеза исследования: хозяйственная деятельность человека настолько стала влиятельной и активной в нашей стране, что в будущем мы будем вынуждены столкнуться с новыми глобальными проблемами (и не только мы, сюда входят и другие страны мира), решения которых возможны с применением космических снимков.

Задачи исследовательского проекта
1.Подробно рассмотреть и изучить космические снимки разных регионов России.
2.Проанализировать данные, полученные с космических снимков.
3.Выявить основные экологические проблемы, которые характерны для нашей страны.
4.Понять, основываясь на полученных данных, причины той или иной экологической проблемы на территории России.
5.С помощью космических снимков рассмотреть территории, которые связаны с экологической проблемой.
6.Сделать обобщённый вывод на основе полученных данных и собственных исследованиях о том, что космические снимки – универсальный инструмент в геологических и географических исследованиях, связанных с анализом экологических проблем России.

Как получают снимки Земли из космоса
Прежде чем мы увидим на экранах фотографии, присланные со спутника, ученым необходимо будет выполнить три важных шага: осуществить сам процесс съемки, передать информацию с зонда на Землю и принять данные с последующим получением изображений.
1Шаг
Съемка. Солнечный свет, отражаясь от поверхности Земли, проходит через специальный объектив камер, потом через встроенный фильтр, а затем “падает” на электронный чип, называемый матрицей.
2Шаг
Передача изображения на Землю. При помощи технических систем, представляющих собой “канал передачи данных”, на Землю передается битовый поток информации в виде сигнала.
3Шаг
Получение данных. Сигнал на Земле принимает одна из антенн. После чего ученые “собирают” код на компьютерах и получают изображение.

Дистанционное зондирование Земли
Дистанционное зондирование –изучение объектов на расстоянии, т. е. без контакта приемных элементов аппаратуры (датчиков) с поверхностью исследуемого объекта.
Основные преимущества использования ДЗЗ
1. Объективность - отражает состояние местности на момент съемки.
2.Актуальность - современные приборы ДЗЗ позволяют одновременно снять значительные по площади территории с высокой степенью детализации,
3. Доступность - в настоящее время данные ДЗЗ являются открытыми. Процедура заказа и получения снимков достаточно проста.
Методы дистанционного зондирования подразделяют на три типа:
Активный метод
Пассивный метод
Методы ДЗЗ
основан на регистрации теплового излучения с поверхности моря.
Пассивный
Активный
основан на облучении водной поверхности источниками излучения с регистрацией отраженного излучения.

Спутники для космической съёмки
Виды спутников.
Картографические. C них получают снимки, по которым разрабатывают подробные карты. Их выводят на высоту 200- 700 км.
Ресурсные. Это спутники для исследования природных ресурсов (до 1000 км) Ресурс -О, SPOT, IRS, Landast )
Океанологические. Спутники, предназначенные для изучения ресурсов океана.
Метеорологические. Спутники, с которых можно получать изображение облачности. Они работают на более высоких орбитах, более 1000 километров
Геостационарные. Спутники, выведенные на высоту 36 000 километров, движутся вдоль экватора со скоростью равной скорости вращения Земли, и зависают над определённым её районом, постоянно выполняя его наблюдение и съёмку. Чтобы охватить съёмкой всю поверхность Земли, должны работать сразу пять геостационарных спутников.
Наклонные. Спутники, плоскость которых наклонена к экватору. Они располагаются между полярными и экваториальными орбитами
Спутник Ресурс-П
Спутник Landast
Спутник SPOT

Спутники для космической съёмки. Орбиты спутников
Геостационарные орбиты
Типы спутников орбит
Полярные орбиты
Круговые орбиты, которые ориентированы в плоскости экватора
Полярные орбиты, имеющие наклонение к плоскости экватора на 90°

Разновидности космических снимков
Получают с помощью фотографической съёмки.
Обладают большой детальностью, их можно сильно увеличить, получая всё более подробное изображение.
Составлен из элементов – пикселей
Достоинство– оперативность: можно получить изображение территории во время полёта спутника над ней.
Получают устанавливая съемочную аппаратуру на разные летательные устройства.
Различается детальность таких снимков, подробность изображения на них, т.к. съёмку ведут с разных высот.
Фотографический снимок
Сканерный снимок
Аэрокосмические снимки

Космический снимок отличается большим охватом.
Теловой снимок отражает температуры земной или водной поверхности.
Радиолокационный снимок позволяет проникать под поверхность земли.
Разновидности космических снимков

Как научиться читать космический снимок
Дешифрирование основано на знании отличительных признаков объектов – азбуки снимков. Таких главных признаков пять.
01 Фотон (цвет) изображения
02 структура изображения
03 форма объектов
04 Размер
05 Тень
Характеристика
Фотон помогает нам определить объекты, его изменения могут говорить об экологически важных характеристиках.
На детальных снимках она помогает надёжно разделить травянистую и древесную растительность.
Помогает не только распознать их, но и судить о степени воздействия человека на ландшафт
Позволяет разделять объекты по критерию размера.
Помогает судить о размерах объекта
Дешифрирование

Какие задачи решаются по космическим снимкам
Инвентаризационные
Такие задачи решаются при описании процессов на земле. По снимкам проводится оценка последствий экологических катастроф
Оценочные
Решение оценочных задач требует дешифрирования факторов, определяющих развитие неблагоприятных процессов
Динамические
Задачи позволяют регулярно повторять съёмку, делая снимки особо ценным материалом для изучения изменений в природе и хозяйственной деятельности
Мониторинговые
Постоянное наблюдение за меняющимися объектами, так как из-за изменений территории необходимо регулярное обновления топографических карт по снимкам

Экологические проблемы России
Россия является одной из самых загрязненных в мире. Это сказывается на качестве жизни и пагубно влияет на здоровье людей. Возникновение экологических проблем в России связано с интенсивным влиянием человека на природу, которое приобрело опасный и агрессивный характер.
Изучение этих проблем требует объективной информации, которую в состоянии обеспечить космические методы исследований. Не случайно важным видом космической деятельности признаётся экологический мониторинг.

Экологические проблемы России. Воздух
Тёмные пятна над Магнитогорском говорят о загрязнении воздуха
Последствия от загрязнения воздуха
1
Накопление вредных веществ, растительность испытывает угнетение и гибнет
2
Вредные частицы загрязняют озоновый слой и разрушают его
3
Вредные вещества вызывают кислотные дожди, которые загрязняют землю и водоемы
4
Изменение климата, глобальное потепление
5
Онкологических и сердечнососудистые заболеваний населения

В реки и озёра попадают тысячи тонн отходов химической и нефтеперерабатывающей промышленности
Уничтожение флоры и фауны
Вода становится непригодной для питья
Различные заболевания, вызванные водой плохого качества
Окрестности города Анадырь (наблюдается сток мутных вод)
Европейский Юг (загрязнённые воды
в Каспийском море)
Экологические проблемы России. Вода

Колебание уровня моря
Космические снимки показывают существенное изменение ситуации в условиях подъёма уровня моря в этом районе, ставшем экологически опасным. Поскольку могут быть затоплены обширные пространства лугов, пастбищ, полей, отгороженных системой водоудерживающих дамб.
Повышение уровня моря особенно опасно для низких морских побережий
Экологические кризисы, из- за непродуманной деятельности человека
Особенно значительны колебания уровня воды в водоёмах бессточных бассейнов Каспийского моря
Примерно за 2 500 лет, уровень воды колебался в пределах от – 20 метров до -34 метров и ниже уровня Мирового океана.
Каспийское море

Экологические проблемы разных природных зон (тундры и лесотундры)
перевыпас
браконьерство
транспортные средства
накопление отходов
добыча полезных ископаемых
Ландшафты тундровой и лесотундровой зон отличаются особенно высокой чувствительностью к постороннему вмешательству, она связана с развитием льдистых мёрзлых пород и процессов образования и таяния льда в грунтах.
Развивающиеся здесь растительные сообщества с преобладанием мхов и лишайников легко ранимы. В этих условиях вмешательство человека может вызвать необратимые изменения природной среды.

Наблюдается широтное смещение ландшафтов в сторону Северного полюса на 100-150 км за последние 40 лет - тайга поднимается в высокие широты, где раньше была тундра
Экологические проблемы разных природных зон

Экологические проблемы разных природных зон. Проблема обезлесения
1.Вытеснение животных и птиц с их исконных мест обитания.
2.Нарушение экосистем, увеличение парникового эффекта на планете, глобальное потепление. Нарушается круговорот воды, что приводит к установлению более засушливого климата на планете.
3.Ускоренное разрушение верхних слоев почвы и их выветривание.
Леса очень чётко выделяются на космических снимках, где уничтожение древостоя бывает хорошо видно, и поэтому снимки используются довольно широко для контроля обезлесения.
На снимке очень чётко видны последствия вырубок лесов
Вырубка лесных массивов влечет за собой такие последствия:

Эрозия- главная проблема земель степной зоны
Степь — это зона, расположенная на равнинах с травянистой растительностью в умеренном и субтропическом климате.
Климат на данной территории достаточно благоприятный для жизни – умеренно-континентальный. При этом почва достаточно плодородна, и включает чернозем.
Эрозия почвы – это разрушение плодородного (верхнего) слоя земли.
1.Разрушается почвенный слой
2,Нарушается экосистема и снижается плодородие земли.
3.Исчезновение растений, популяций животных, птиц,
4.Негативно влияние на здоровье человека, когда пыль во взвешенном состоянии опускается в его легкие.
Эрозия
Сельское хозяйство
Разработка месторождений
Распашка земель
Длительный выпас скота
Последствия от эрозии почвы:

Экологические проблемы городов
Рост численности населения усложняет экологические проблемы городов. Ситуация становится тяжелее, под влиянием научно-технической революции и ускоренного развития промышленности. В городах превышены допустимые значения вредных веществ, что разрушает экологию, несет вред человеческому здоровью. Количеством источников, вредящих экологии, стремительно растёт: заводы; автомобили; фабрики;
Основные проблемы городов:

Список литературы и интернет- ресурсов
В.И. Кравцова Космические снимки и экологические проблемы нашей планеты/ В.И.Кравцова. – Москва, 2011
https://te-st.ru/2018/07/24/space-imagery-how-to-use-for-project/
http://www.geocentre-consulting.ru/products/index?section=78
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D1%81%D0%BC%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B5_%D1%81%D0%BD%D0%B8%D0%BC%D0%BA%D0%B8
http://www.geocentre-consulting.ru/products/index?section=78
https://learn.arcgis.com/ru/arcgis-book/chapter8/
https://terralink.ru/satellite_imagery/kosmicheskie-snimki/index.php
http://greenparty.ru/news/1768/
https://mirec.mgimo.ru/upload/ckeditor/files/environmental-problems-of-russia.pdf
https://germantech.ru/russia/reforma/ecology/
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%BA%D1%80%D1%83%D0%B6%D0%B0%D1%8E%D1%89%D0%B0%D1%8F_%D1%81%D1%80%D0%B5%D0%B4%D0%B0_%D0%A0%D0%BE%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%B8
https://greenologia.ru/eko-problemy/ekologicheskie-problemy.html
http://www.geocentre-consulting.ru/products/index?section=96
http://www.geocentre-consulting.ru/products/index?section=95
http://www.geogr.msu.ru/cafedra/karta/materials/heat_img/files/3/sravnenie_snimkov_razlichnogo_masshtaba_i_razresheniya.htm
https://geographyofrussia.com/mnogozonalnye-snimki/
http://d33.infospace.ru/d33_conf/tarusa2020/02.pdf
https://baikalhangkai.ru/problemy/ekologicheskie-stepi.html
https://tainaprirody.ru/litosfera/eroziya-pochvy
https://esquire.ru/articles/183133-roskosmos-opublikoval-sputnikovye-snimki-s-mesta-chp-v-norilske-tam-razlilos-20-tysyach-tonn-nefti/#part0
https://ekovolga.com/cities/kak-nornikel-menyaet-zhizn-norilska
https://magnitogorsk.bezformata.com/listnews/razdobila-pervuyu-fotografiyu-magnitki/54188799/?amp=1
https://greenologia.ru/eko-problemy/goroda/magnitogorsk.html
https://kpfu.ru/portal/docs/F_677131311/159_4_est_9.pdf
http://old.forest.ru/rus/bulletin/31/3.html

Заключение
1. Космический снимок- это универсальный инструмент в геологических и географических исследованиях, связанных с анализом экологических проблем России;
2. Космические снимки - это будущее современной географии, геологии, экологии и других наук, ведь благодаря обычному изображению можно получить много различной информации, которая может быть применима в тех или иных областях исследования.
3. Космические съемки, решают разные задачи, связанные с дистанционным зондированием земли, и свидетельствуют об их широких возможностях. Поэтому космические методы и средства уже сегодня играют значительную роль в изучении Земли и около земного пространства. Технологии идут вперед, в ближайшем будущем их значение для решения этих задач будут существенно возрастать.
4. Экологические проблемы России есть проблемы, которые наносят серьёзный ущерб как природной обстановке прилегающих территорий, так и здоровью людей, проживающих вблизи экологической катастрофы.
5. Космические снимки и экологические проблемы неразрывно связаны с друг другом, поскольку с помощью универсального инструмента (снимка) можно выявить эти самые экологические проблемы и найти необходимые пути решения для стабилизации обстановки в конкретной местности.