"Снимок Земли online"

(материалы урока)

Идея урока: получение снимка со спутника NOAA в режиме реального времени, при помощи персонального приемного комплекса «Метеоскан», определение положения населенного пункта проживания.

Этапы урока:

1.       Рассказ учителя о спутниках и способах получения информации.

Экологические спутники, оснащенные различными датчиками, проводят мониторинг Земли, ее атмосферы и космической среды, и передают информацию на Землю в электронном виде. Эти электронные сигналы поступают на наземные станции, и отображаются в виде цифровых изображений на мониторе компьютера. Эти изображения могут отображать градиенты рельефа Земли и температуры, облачных образований, направление ветра и водных течений, формирование ураганов, обозрения географии Земли. Могут быть получены изображения видимого и инфракрасного диапазонов. Видимые изображения в смысле отраженного солнечного света от поверхности Земли и инфракрасные изображения, в смысле температуры таких объектов, как облака, и поверхности Земли. Возможность получать информацию непосредственно от спутников производится при прямом приеме.

Спутники NOAA передают на землю очень много различной и полезной информации.

То, что Вы видите на фотографиях земли, полученных со спутника погоды, это лишь малая часть, которая реально принимается и доступна для анализа. К сожалению, всю информацию представить на фотографиях просто невозможно по техническим причинам.

В течение всего пролёта спутника над станцией приёма он передаёт на землю полученную информацию последовательным способом, в среднем пролёт длиться порядка 9 – 14 минут и всё это время принимаемый сигнал с приёмника оцифровывается и записывается компьютером. После того как спутник скрывается за горизонтом, начинается первый этап обработки принятого сигнала, его декодирование и представление в виде raw файла. Затем программа его преобразует и декодирует в привычные для нас изображения.

Высота орбиты составляет около 800 км с наклонением 990. Орбиты проходят вблизи полюсов Земли, и с учетом широкой полосы обзора это гарантирует съемку любого участка поверхности с нормальным пространственным разрешением не менее 4 раз в сутки с каждого спутника. Спутники выводятся на орбиты таким образом, чтобы съемка с разных спутников относительно равномерно распределялась по времени. Период обращения вокруг земли составляет 102 минуты.

Задачи решаемые при помощи спутников NOAA(низколетов):

Экология:

обнаружение крупных промышленных выбросов и мониторинг их дальнейшего распространения;

обнаружение крупных сбросов загрязняющих веществ в водоёмы;

обнаружение и оценка масштабов катастрофических наводнений;

мониторинг больших регионов с целью выявления опасных источников заражения;

мониторинг пыльных бурь.

Метеорология:

восстановление вертикального профиля температуры и влажности атмосферного воздуха;

оперативный прогноз участков сильного циклогенеза;

визуальное отображение состояния погоды и составление синоптических карт;

оценка состояния и контроль динамики снежного покрова.

Сельское и лесное хозяйство:

контроль возникновения и распространения лесных и степных пожаров.

Океанология и гидрология:

оценка ледовой обстановки;

оперативное отслеживание зон затоплений в период весеннего половодья и паводка.

2.       Получение снимка со спутника NOAA.

Презентация к уроку (скачать)

На слайдах презентации продемонстрировать основные этапы получения снимка: слежение за прохождением спутников, настройка приемника, получение снимка, преобразование в необходимый формат. При помощи программного обеспечения  персонального приемного комплекса «Метеоскан», выполнить прием снимка с комментариями этапов.

3.       Выполнение практической работы по снимкам.

Сравнить полученный снимок с картой местности, программой Google Планета Земля. Указать на основное предназначение полученной информации – прогнозирование погоды.

Напомнить учащимся о понятии масштаба. На основном снимке  показать основные опорные расстояния. Показать на примере способ определения положения города Ставрополя.

Практическое задание: определить масштаб снимка, отметить  положение села Безопасного.

Карточка – задание содержит два снимка: опорный с известными расстояниями и расчетный, на котором необходимо отметить  положение села Безопасного.

Для определения скорости движения атмосферных фронтов , можно использовать два снимка с известной разницей во времени.

По результатам выполненных вычислений и построений, выставляется оценка за урок.