遥感教程第4-3页


大多数美国公民和许多外国人最终来到华盛顿,参观首都的奇观和景点。这一页利用地面场景、航空摄影和空间图像的组合进行了一次这样的旅行。如有必要,您将需要使用地图册来确定一些著名的纪念碑和联邦建筑。你还将参观它的邻居城市巴尔的摩。


美国首都:华盛顿特区;马里兰州巴尔的摩;宾夕法尼亚州费城

` <>`__4-9This general question, or activity, applies to this whole page. Each of the images represents a higher resolution version of the preceding image, generally with a different sensor/satellite system. Try to fit each successive one to its predecessor. Locate the landmarks and features that are described in the text. Your biggest challenge will be to relate features in the radar image to the others. **ANSWER**

我们现在搬到东海岸,集中在大城市走廊的南部,从波士顿到纽约和费城,经过巴尔的摩和华盛顿特区,最后到达弗吉尼亚州的里士满。

刚刚崛起的美利坚合众国的第一个首都,在革命战争期间和此后的大约15年里,是当时最大的城市(约30000)费城(见本页底部)。作为“光荣事业”的一部分,它被豪将军率领的英国人占领,但后来被他们的军队撤离。1790年,国会决定搬到一个可以从头开始建设新首都的地区。南北两个州都在争夺这个权力中心的特权。1791年,乔治华盛顿总统被赋予了在波托马克河某处选择确切地点的任务。他选择了马里兰州的一个地区,该地区被指定为联邦土地,方便他位于弗农山下游约16公里(10英里)处的家。当时唯一有意义的定居点是弗吉尼亚州亚历山大市和马里兰州乔治敦市。首都的建设与法国恩芬特先生设计的总体规划密切相关。在华盛顿于1799年去世之前,这座建筑正在进行中。为了纪念“国家之父”,由此产生的城市被命名为哥伦比亚特区的华盛顿。

让我们从马里兰州、弗吉尼亚州和新泽西州的部分地区以及特拉华州的所有地区的新千年图像(2000年春天)开始我们的首都太空之旅,正如地球上的一种仪器misr所描绘的那样(见 page 16-9 )切萨皮克湾和德尔玛瓦半岛的大部分都出现了。华盛顿和巴尔的摩在这场演唱会上是白色的。在切萨皮克湾的头端,橙棕色的斑块表示沉积物从萨斯奎汉纳河进入海湾。

接下来我们将在一个著名的次新世(约113公里)中展示这两个城市。 [70密] 图中)拍摄于1972年10月11日,在一个引人注目的观景日,一场大风暴过后,空气清澈透明。

波托马克河中浅蓝色的色调可以证明这场风暴的影响,这是由于上游降雨的径流倾倒了大量泥沙所致。泥沙的增加不会影响东部的切萨皮克湾,当然,巴尔的摩和华盛顿的市中心地区是蓝色的,这意味着许多大型建筑和有限数量的树木。超过五百万人居住在这个城市地区,但大部分人居住在居住区,居住区内仍有树木点缀的景观(最近的调查表明,华盛顿地区尤其是美国东部森林最为茂密的城市地区)。华盛顿郊区东北部的一大片深红色(大量树木)代表着由美国农业部运营的贝尔茨维尔农业试验站组成的大部分未开发土地。位于华盛顿和巴尔的摩之间的95号州际公路——东部最重的主要公路——与植被覆盖的边缘形成鲜明对比。我们还可以看到经过马里兰州首府安纳波利斯的50号公路,以及切萨皮克海峡上的高湾大桥。

我们使用了1994年4月18日从航天飞机上获得的SIR-C L波段雷达图像,以便更近地观察美国首都周围的大都市地区。

SIR-C L-band image of the Washington metropolitan area on April 18, 1994.

在这张图片中,北到右上角。没有明显的色调模式,标志着该地区人口更密集和建成部分,但许多主要道路进出显示为细暗线。两个黑暗地带与国家机场(正下方中心)和安德鲁斯空军基地(右下方)重合。农田(随着边远地区的发展而减少)构成了许多其他较暗的模式。我们发现这些农场大部分在东部沿海平原。

海岸平原与丘陵山麓(见地图 page 6-1 而伴随的文字)在西边是模糊的,但图像左侧的起伏地形推断出山前的起点。这幅图像的一个显著特征是形成正方形一部分的三条浅色线条。这些线与哥伦比亚特区和马里兰州之间的边界重合。喷气推进实验室(SIR-C的操作人员)的工作人员将这种音调现象解释为表达了建筑角落沿边界线的强烈反射。但是,这位居住在该地区21年的作家对这一解释持怀疑态度,因为沿着边界街道排列的大型建筑并没有异常集中。沿着东北-西南边缘,许多建筑与远离边界街道的其他住宅没有什么不同。沿着西北-东南方向(广场右侧)的边界线延伸到该地区以外的是一条电力线。

当SIR-C上的多个雷达波段组合在一起时,其中一些功能会更加突出:

部分直流电的雷达图像是由JPL操作的飞机系统制作的,作为其干涉测量程序的一部分,用于制作地形图(参见 page 11-10 )ifsar系统使用两个雷达图像,相隔片刻,因此在空间上交错排列以获得“立体”效果。在这幅图像中,颜色代表海拔的变化,尽管通常地形起伏小于30米(100英尺),但仍然可以通过雷达干涉法确定:

接下来的两张由点传感器拍摄的图像,在哥伦比亚特区周围的中心都市区展示了更多的细节。顶部的假彩色版本(约24公里 [15密] 侧面)由提供20米分辨率的HRV多光谱传感器制成。底部是一幅10米长的全色图像,从侧面延伸约13公里(8英里),显示了中心城市及其许多联邦建筑。

人权观察的图像几乎涵盖了环绕华盛顿地区的国会大厦环城公路,但在这里并不突出。有几个植被区值得确认:被称为岩溪公园的森林区;波托马克的罗斯福岛;阿灵顿国家公墓;以及国家植物园。圆形的罗伯特·肯尼迪体育场很容易辨认。(查看地图以定位这些特征。)全色点图像显示了购物中心和市中心商业区周围的建筑布局,以及该地区的住宅(许多是连栋房屋)。查阅地图以确认大多数著名的独立建筑物的位置。使用主要街道,如独立、宪法、宾夕法尼亚、纽约和马萨诸塞大道,以及395号州际公路延长线,以帮助确定地点。

这张图片和接下来两张图片的中心点是从林肯纪念堂(4)向东到美国国会大厦(3)的购物中心(注:拼写“国会大厦”用于指定建筑物、周边环境和山丘 [国会山] 其所在地应避免与该国首都的其他联邦方面混淆)。这两座建筑(见下图)以及肯尼迪表演艺术中心(5),都是优雅的白色大理石建筑的例子,其中包括许多政府办公室、纪念碑和文化中心,许多人认为这是纽约最美丽的首都之一。E世界。

这张航空倾斜的彩色照片拍摄于波托马克的维吉尼亚一侧,提供了该中心区域的“鸟瞰”视图。

参观过首都的观众应该能认出许多地标。右下角是五角大楼,国家公墓的一部分在前面。在罗斯福岛的另一边是肯尼迪中心。附近是林肯纪念馆,在潮汐盆地上是杰斐逊纪念馆。白宫被树木掩埋,但椭圆(一个靠近圆形车道和公园区)就在它的南面。华盛顿纪念碑太薄,在这张照片中看不清楚。但是,许多政府办公楼的林荫道是显而易见的。

因为华盛顿特区是美国国家航空航天局的总部,它经常被誉为“自由世界(或民主)的首都”,所以它是目前几乎所有飞行的地球观测卫星成像的首选目标。尽管作者(NMS)从其实际经验来看,长期以来一直偏爱陆地卫星,但他现在自由地承认,Terra(第16节)是目前天空中最通用的此类航天器。下面是一张Terra Aster 15 m分辨率的华盛顿图像,尽管其细节与下面所示的不一样,但它与Terra其他传感器的图像一起,证明了这种多功能性:

下图以接近全屏的尺寸显示,是一幅5米IRS全色图像与30米自然色陆地卫星次新世图像的融合。这一极具视觉吸引力的表演涵盖了联邦地区弗吉尼亚州的大部分地区,包括阿灵顿国家公墓和五角大楼。

IRS-1 - Landsat TM Bands 1,2,3 merge covering much of the District of Columbia and surroundings.

把下面这张高分辨率彩色航空照片和上面的场景进行比较。这应该能让你相信太空“照相机”现在与那些在飞机上飞行的照相机是有竞争力的。作为参考,美国国会大厦及其地面位于两个场景(上方和下方)的右中心附近。

军事监视卫星KH7(见 page 2-26e )这张7米长的图片拍摄于1965年夏天,美国国会大厦和地面。

现在,在华盛顿特区的下一幅图像中,这幅图像的识别挑战在于,它是通过将IHS(强度、色调、饱和度)彩色系统中渲染的Landsat TM次新世和宇航员使用Kosmos KVR-1000机载相机拍摄的2米(6.6英尺)分辨率空间照片合并而成的。俄罗斯和平号空间站。

Kosmos KVR-1000华盛顿部分地区彩色照片(2米分辨率)

华盛顿,以购物中心为中心。|

使用地图定位以下位置:华盛顿纪念碑;杰斐逊纪念馆;美国国会大厦;联合车站;国家航空航天博物馆;赫斯康画廊;国家美术馆;国家自然历史博物馆;史密森尼行政大楼;联邦调查局(FBI);白宫;美国国务院;和美国。美国财政部。但是,如果你有一张旧地图的话,不要去寻找NASA大楼,因为它的总部已经移动了,而且大多数地图册没有显示这个新的位置。

` <>`__4-10There is something (a structure) in this image (related to the Kosmos part) that can give you the approximate time of day when Kosmos was passing over. Can you figure this out and estimate the hour. What important monument is out of the picture? `ANSWER <Sect4_answers.html#4-10>`__

在我们离开华盛顿的美国首都地区之前,让我们再一次看看奇妙的Ikonos-2图像,它显示了与上面的mir kvr-1000图像相同的区域的左半部分。这是第一次在概述中介绍,以评估应用遥感的重大发展,其中高分辨率图像(在这里,也大约2米)已进入市场,俄罗斯决定“商业化”,然后推出服务器私人公司经营的所有卫星。在这个概述中,还有1米长的伊科诺斯全彩黑白建筑形象,还有一点位于国会大厦西边的购物中心。

IKONOS scanner image (2 m resolution) of the Mall and adjacent buildings.

2002年1月,在2001年晚些时候发射的Quickbird卫星首次发布的场景中,提供了华盛顿纪念碑的更高分辨率(<1米)图像:

你被告知,在陆地卫星现场,靠近陆地卫星图像顶部的蓝色区域是马里兰州巴尔的摩市。由于作家(NMS)在该镇外生活了11年,对它所提供的美好生活有着许多美好的回忆(包括巴尔的摩黄莺的胜利季节),我不想展示几个捕捉它“味道”的图像。上面一张是由Landsat-7ETM+制作的标准假彩色图像。这显示了巴尔的摩的大部分中心城市及其西部、东部和南部郊区(北部不存在)。值得注意的是,切萨皮克湾东面有一个巨大的入口,随着后冰川上升的水侵入帕塔普斯科山谷。

第二个是一个杰尔斯-1市中心的形象,以其美妙的内港发展。下面是一张彩色照片,可以看到天际线。与华盛顿不同的是,巴尔的摩和美国大多数大城市一样,都有一套雄伟的高层建筑,如地面照片所示,显示了许多内港。

下一张照片是由伊科诺斯卫星拍摄的。它是根据汤姆·克兰西的书改编的电影《所有恐惧的总和》中使用的几种方法之一。在书中,丹佛的足球场是被恐怖分子核弹炸毁的。电影的场景转移到了巴尔的摩,杰克·瑞安的妻子在那里做医生。在每幅图片中,内港的细节都显得格外醒目;巴尔的摩黄莺队的卡姆登庭院体育场(Camden Yard Stadium)和巴尔的摩乌鸦队(Baltimore Ravens Football)使用的“炸毁”体育场(Expound Up)的一部分都出现在底部附近。

与郊区和农村相比,城市地区通常会变暖几度或更多。这通常被称为“热岛效应”。这幅巴尔的摩的陆地卫星2号图像显示了一个更温暖的地区(较浅的色调),位于市中心内港周围:

Landsat-2 thermal band image (100 m resolution) indicating a warmer central Baltimore; black areas are water bodies; the bright spots on the right (east) are several steel plants.

包括华盛顿和巴尔的摩在内的陆地卫星次新世已通过一种特殊算法进行处理,以对地表覆盖层进行分类,以确定地表对降雨的不透水程度(该术语指的是水渗入基质的能力)(这在S中很重要)。指定有多少水进入地下,并估计可能导致洪水的剩余水量)。红色是高度不透水的,即强烈不透水;蓝色是中等的,绿色是低不透水的。红色与城市内部建筑物和道路的主导地位联系在一起;蓝色是郊区的典型特征;绿色通常与森林和田地联系在一起。

最后,主要是为了安抚住在费城以外的作家的姻亲们,这里有两幅该城市的陆地卫星图像——现在从革命战争期间最初的30000人发展到数百万人(如果包括郊区的话):

如果只经过蓝色区域的话,城市周边地区的规模是有误导性的。大部分红色区域实际上是人口稠密的郊区,以保护自然树木和种植树木而闻名。

今天,费城仍然是美国最大的城市之一。这张照片是由国际空间站上的宇航员拍摄的。

沿着Schuylkill高速公路行驶时,紧挨着这条河流,费城的天际线给人留下了深刻的印象:


主要作者:Nicholas M.Short,高级电子邮件: nmshort@nationi.net