Artemis Artemis
 

Artemis >
ΣΗΜΜΥ >
Διπλωματικές Εργασίες (Theses) >

Please use this identifier to cite or link to this item: http://artemis-new.cslab.ece.ntua.gr:8080/jspui/handle/123456789/3436

Title: Τηλεπισκοπηση Και Περιβαλλοντικη Παρακολουθηση Μεσω Στρατοσφαιρικων Πλατφορμων
Authors: Κανελλοπούλου Δήμητρα
Supervisor: Κωνσταντίνου Φίλιππος
Keywords: τηλεπισκόπηση
στρατοσφαιρικές πλατφόρμες
haps
περιβαλλοντική παρακολούθηση
Issue Date: 17-Oct-2003
Abstract: Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη της νέας σχεδιαζόμενης τεχνολογίας των στρατοσφαιρικών πλατφορμών καθώς και της δυνατότητας χρήσης τους στην περιβαλλοντική παρακολούθηση με χρήση τηλεπισκοπικών συστημάτων. Οι στρατοσφαιρικές πλατφόρμες, σήμερα αναφέρονται γενικά με τον όρο HAPs (High Altitude Platforms) ή HALE (High Altitude Long Endurance) - πλατφόρμες μεγάλου ύψους και μεγάλης αντοχής - και είναι συστήματα, συνήθως μη επανδρωμένα που χρησιμοποιούν την εξελιγμένη τεχνολογία των αεροδυναμικών αεροσκαφών και των αεροστατικών αερόπλοιων για τη λειτουργία τους σε στρατοσφαιρικά ύψη της τάξης των 18-25km από την επιφάνεια της γης. Τα συστήματα αυτά σχεδιάζονται για την παροχή τόσο τηλεπικοινωνιακών υπηρεσιών όσο και εφαρμογών περιβαλλοντικής παρακολούθησης και διαχείρισης φυσικών καταστροφών και αναμένεται να συμπληρώσουν ή και να επεκτείνουν τις δυνατότητες των σύγχρονων δορυφορικών συστημάτων στα αντίστοιχα πεδία. Στη συνέχεια, περιγράφονται με λίγα λόγια οι θεματικές ενότητες που περικλείονται σε καθένα από τα 6 κεφάλαια του παρόντος συγγράμματος.Στο κεφάλαιο 1 εισάγεται η έννοια της επιστήμης της τηλεπισκόπησης και εντοπίζονται οι ανάγκες για την εφαρμογή της στην παρακολούθηση του γήινου οικοσυστήματος, όπως είναι η κατανόηση των ιδιομορφιών και της πολυπλοκότητας του πλανήτη μας, η διερεύνηση των αιτιών των ποικίλων περιβαλλοντικών και μετεωρολογικών φαινομένων και επιπλέον η ανάπτυξη τρόπων άμυνας και αντιμετώπισης αυτών. Κατόπιν, αναλύονται λεπτομερειακά τα βήματα που ακολουθούνται κατά την τηλεπισκοπική διαδικασία των απεικονιστικών συστημάτων, ώστε να αντιληφθούμε τις βασικές αρχές της τεχνολογίας τους.Στο κεφάλαιο 2 παρουσιάζονται οι παγκόσμιες μεταβολές που επήλθαν στην ισορροπία του συστήματος της γης. Εξαιτίας των παραπάνω ανησυχητικών μεταβολών, η περιβαλλοντική παρακολούθηση μέσω τηλεπισκόπησης αποτελεί πλέον μια επιτακτική ανάγκη που θα συνεισφέρει σημαντικά στην κατανόηση της εξέλιξης κρίσιμων φαινομένων. Τέλος, τονίζεται η σημασία της εφαρμογής των σύγχρονων τηλεπισκοπικών δορυφορικών συστημάτων στην εκτίμηση και διαχείριση φυσικών καταστροφών, όπως είναι οι σεισμοί, οι ηφαιστειακές εκρήξεις, οι πλημμύρες, οι κυκλώνες και οι φωτιές.Στο κεφάλαιο 3 παρουσιάζονται τα κυριότερα χαρακτηριστικά και είδη των ποικίλων σύγχρονων τηλεπισκοπικών συστημάτων και των τεχνολογιών μέτρησης και τεχνικών που χρησιμοποιούν, ώστε να μπορέσουμε να αξιολογήσουμε στη συνέχεια τη δυνατότητα εφαρμογής τους στις στρατοσφαιρικές πλατφόρμες. Κατόπιν, περιγράφονται ορισμένα από τα σημαντικότερα τηλεπισκοπικά συστήματα που χρησιμοποιούνται σήμερα σε αποστολές περιβαλλοντικής παρακολούθησης, όπως το SAR, το GOME, το Wind Scatterometer, το TM, το Radar Altimeter, το SeaWiFS, το AVHRR και το ATSR.Στο κεφάλαιο 4 παρουσιάζονται τα κυριότερα σύγχρονα δορυφορικά συστήματα που χρησιμοποιούνται σήμερα για την τηλεπισκοπική παρακολούθηση του γήινου οικοσυστήματος - γη, θάλασσα, ατμόσφαιρα- καθώς και οι βασικές αρχές λειτουργίας τους ώστε να κατανοήσουμε τις δυνατότητες τους και να επικεντρωθούμε αργότερα στη δυνατότητα συμπλήρωσής τους μέσω της καινούριας ιδέας των στρατοσφαιρικών πλατφορμών.Στο κεφάλαιο 5 εισάγονται τα βασικά στοιχεία της τεχνολογίας των στρατοσφαιρικών πλατφορμών και τα διάφορα είδη που έχουν προταθεί μέχρι σήμερα: τα αεροδυναμικά στρατοσφαιρικά αεροσκάφη και τα αεροστατικά στρατοσφαιρικά αερόπλοια. Ακόμη σημειώνονται τα τεχνικά προβλήματα και οι προκλήσεις που καλούνται να αντιμετωπίσουν οι επιστήμονες προκειμένου να κατασκευάσουν το αρτιότερο σύστημα για τις επιθυμητές εφαρμογές.Στο κεφάλαιο 6 που αποτελεί και το σημαντικότερο κομμάτι της εργασίας μας καθώς εξετάζουμε έναν έναν τους υπάρχοντες αισθητήρες, προτείνουμε για πρώτη φορά την εφαρμογή τους στη νέα τεχνολογία των στρατοσφαιρικών πλατφορμών για υπηρεσίες τηλεπισκόπησης, περιβαλλοντικής παρακολούθησης και διαχείρισης εκτάκτων περιστατικών. Καταρχήν, παρουσιάζουμε την σύγχρονη ερευνητική δραστηριότητα σχετικά με τη δυνατότητα κατασκευής της κατάλληλης στρατοσφαιρικής πλατφόρμας που θα συνεισφέρει σημαντικά στις ανάγκες επαρκών και αξιόπιστων παρατηρήσεων και μετρήσεων σχετικά με το σύστημα της γης. Κατόπιν, παρουσιάζουμε τα αποτελέσματα της μελέτης μας σχετικά με τη δυνατότητα εκμετάλλευσης των ήδη υπαρχόντων τηλεπισκοπικών συστημάτων και των τεχνολογιών τους από τις στρατοσφαιρικές πλατφόρμες για βελτιωμένες εφαρμογές περιβαλλοντικής παρακολούθησης και εκτίμησης και διαχείρισης φυσικών καταστροφών και εκτάκτων περιστατικών. Συγκεκριμένα, καταλήγουμε ότι η τεχνολογία των πλατφορμών μεγάλου ύψους και μεγάλης αντοχής παρουσιάζει την προοπτική παροχής πολύτιμης υποστήριξης σε μια ποικιλία κρίσιμων υπηρεσιών, όπως η τηλεπισκόπηση και επίβλεψη του περιβάλλοντος της γης, η εκτίμηση και διαχείριση φυσικών καταστροφών και επειγόντων περιστατικών ιδιαίτερα σε απομακρυσμένες και απρόσιτες περιοχές. Η νέα προτεινόμενη τεχνολογία μπορεί να παρέχει υψηλής χωρικής και χρονικής ανάλυσης παρακολουθήσεις και μετρήσεις, που δεν είναι επιτεύξιμες από τα υπόλοιπα τηλεπισκοπικά συστήματα ή που θα ήταν ιδιαίτερα δαπανηρό να χρησιμοποιηθούν.
Notes: 
Appears in Collections:Διπλωματικές Εργασίες (Theses)

Files in This Item:

File SizeFormat
DT2003-0137.pdf6.63 MBAdobe PDFView/Open
View Statistics

Items in Artemis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.

 

Valid XHTML 1.0! DSpace Software Copyright © 2002-2010  Duraspace - Feedback