Monitorizarea modificărilor survenite în timp asupra Mării [631281]

LUCRARE DE LICENȚĂ
Monitorizarea modificărilor survenite în timp asupra Mării
Aral pe baza imaginilor satelitare utilizate în GIS
Coordonator științific:
Prof. Dr. Ing. Cornel Păunescu
Drd.Ing. Florin Nache
Absolvent: [anonimizat]
2020UNIVERSITATEA BUCUREȘTI
FACULTATEA DE GEOLOGIE ȘI GEOFIZICĂ
Domeniul: Inginerie geologică
Specializarea : Geofizică

Cuprins
Y
1.Sisteme informaționale geografice (GIS) …………………………………………………………………………….. 3
1.1 Componente……………………………………………………………………………………………………………………. 4
1.2 Domenii de aplicabilitate ale GIS-ului ………………………………………………………………………………. 5
1.3 Avantajele utilizării sistemelor informaționale geografice ………………………………………………….. 7
2. Teledetecție………………………………………………………………………………………………………………………….. 8
2.1 Dezvoltarea teledetecției …………………………………………………………………………………………………… 8
2.2 Misiuni Satelitare………………………………………………………………………………………………………………. 13
2.2.1 Misiunea Landsat ……………………………………………………………………………………………………….. 13
2.2.2 Gravity Field and Steady-State Ocean Circulation Explorer (GOCE) …………………………….. 21
2.2.3 Misiunea SPOT …………………………………………………………………………………………………………… 22
2.3 Benzile spectrale ale imaginilor satelitare ………………………………………………………………………… 24
3. Geologia zonei…………………………………………………………………………………………………………………….. 29
4. Studiu de caz………………………………………………………………………………………………………………………. 30
4.1 Descarcarea imaginilor satelitare pentru diferite perioade ……………………………………………….. 32
4.2 Realizarea bazei de date GIS ………………………………………………………………………………………….. 36
4.3 Rezultate finale ……………………………………………………………………………………………………………… 41
4.4 Concluzii……………………………………………………………………………………………………………………….. 45
Bibliografie…………………………………………………………………………………………………………………………….. 47
2

1.Sisteme informaționale geografice (GIS)
Aflate la confluența informaticii, a telematicii și a științelor de observare și descriere a
Pământului, Sistemele Informaționale Geografice au făcut subiectul a numeroase încercări de
definire, în funcție de domeniile abordate și disciplinele academice implicate.
„Sistemul informațional geografic este un sistem organizat pe baza tehnicii informatice, mai
exact un ansamblu constituit din echipamente de calcul (hardware), programe (software),
informații, persoane, reguli și metode de lucru. Acest ansamblu permite conceperea, definirea,
construirea, actualizarea și exploatarea de hărți geo-topografice asociate cu informații descriptive
cu repartiție teritorială”. (B ăduț, 2007)
„Set de instrumente pentru colectarea, stocarea, recuperarea, transformarea și afișarea datelor
spațiale din lumea reală pentru un anumit set de scopuri.” (Burrough, 1986)
După cum putem observa, termenul de GIS nu are o definiție de sine stătătoare, dar putem
spune că unul din elementele fundamentale ale cercetării ștințifice din acest domeniu a fost
problema localizării anumitor obiecte sau fenomene de interes.
Tehnicile de realizare ale sistemelor informaționale geografice au evoluat odată cu apariția
calculatoarelor. Astfel, în anul 1963, Roger Tomlinson, cu ajutorul guvernului canadian, a pus
bazele primului GIS digital din lume, denumit CGIS (Canadian Geographic Informational
System). Acest sistem a avut ca scop analizarea datelor și elaborarea unor statistici care să poată
fi folosite în dezvoltarea infrastructurii terenurilor. Cu ajutorul acestor date au fost create hărți
care clasificau terenurile în funcție de diferite caracteristici, cum ar fi: gradul de fertilitate,
capacitatea de a susține speciile sălbatice, gradul de acoperire cu pădure, procentul terenurilor
cultivate, etc. În 1970 sistemul devine complet operațional. (Iosub, 2008).
Compania ESRI (Environmental Systems Research Instituion), înființată în 1969, lansează
prima variantă a aplicației ARC/INFO (1978), după opt ani, urmând să lanseze primul program
GIS valabil pentru PC, ARC/INFO 1.0.
3

În același an în care ESRI produce prima lor aplicație, ia naștere compania Trimble, care are
ca scop dezvoltarea tehnologie GPS (Global Positioning System). Sistemul are o ascensiune
rapidă după lansarea sateliților NAVSTAR, în anul 1981, devenind operațional.
În 1982 și 1983 se pun bazele companiilor Autodesk și Golden Software, cea din urmă având
ca și programe semnificative Surfer și Voxler.
La începutul anilor 90 sistemele geografice informatice beneficiază de mai multe
îmbunătățiri, oferind astfel utilizatorilor posibilitatea de a selecta și modifica date după mai
multe criterii.
Începutul secolului XXI reprezintă momentul în care GIS-ul devine tot mai cunoscut,
îndreptându-se către Web. (Iosub, 2008)
1.1 Componente
Componentele unui GIS
Un GIS integrează 5 componente principale:
a) Componenta Hardware este sistemul de calculator pe care GIS operează.
b) Componenta Software ofera uneltele și funcțiile necesare pentru a stoca, analiza și
afișa informațiile geografice. Este reprezentată de pachetele de aplicații GIS (QGIS, GRASS,
MapServer, Udig, gvSIG etc.), necesare pentru a creea, edita, si analiza datele spațiale si de
atribut.
c) Componenta Date este cea mai importantă dintre componentele unui GIS. Datele
geografice și cele tabulare, pot fi colectate, compilate după diverse specificatii și cerințe.
d) Componenta Personal . Are o valoare dinamică, fiind dependentă de pregătirea
personalului în analiză spațială și în utilizarea software-urilor GIS
f) Componenta Metode , arata ca GIS opereaza in stransă concordanță cu reguli si planuri
de implememntare, care sunt modele și proceduri de operare unice.
4

Un sistem de informații geografice facilitează colectarea, prelucrarea și conectarea unor
fenomene la datele spațiale corespunzătoare lor. În concluzie, aplicația GIS nu poate exista fără o
relație între entitățile grafice și atributele descriptive asociate acestora.
Componenta grafică a proiectului poate fi formată din următoarele tipuri de entități
(Băduț, 2007):
Puncte: entități punctiforme de pe plan/hartă, cum ar fi: puncte de referință
geografică și geodezică, puncte de măsurători locale, stâlpi, borne, etc.
Linii: succesiuni de segmente liniare constituind rețele filare ce apar în
reprezentarea grafică, cum ar fi rețelele de energie electrică, de telefonie, de
distribuție/furnizare produse petro-chimice, drumuri, căi ferate, etc.
Poligoane: contururi închise reprezentând entitățile caracterizate de către suprafața
la sol a parcelelor, terenurilor, cvartalelor, limitelor administrative, zonelor,
clădirilor, etc.
Etichete: acestea sunt reprezentate de texte care oferă informații adiționale asupra
elementelor din sistemul informațional (denumiri, note).
Imagini: acestea sunt obținute prin scanarea hărților din arhivă sau prin aero-
fotografierea teritoriului modelat (din avion/elicopter/sateliți specializați). Acestea
pot viza: delimitări administrative și parcelare, topografie, exploatări de resurse
minerale, fenomene seismice, studii/proiecte ecologice, etc.
„Datele alfa-numerice sau atributele descriptive reprezintă cumulul organizat și structurat
de informații asociate entităților grafice.” (Băduț, 2007)
1.2 Domenii de aplicabilitate ale GIS-ului
Sistemele informaționale geografice joacă un rol foarte important în multe dintre
domeniile de activitate existente în societatea actuală cum ar fi: arhitectură, arheologie,
medicină, meteorologie, inginerie, istorie, turism, infrastructur ă, astronomie, transport aerian,
armată, ecologie și multe altele.
5

Dacă mai sus am enumerate câteva domenii de activitate, în continuare o să evidențiez
unele dintre cele mai importante utilizări în diferite ramuri de activitate (Băduț, 2007):
Dezvoltarea urbanistică cât și planificarea în funcție de categoriile terenurilor;
Urmărirea lucrărilor agricole și managementul terenurilor prin determinarea
potențialului de exploatare, a lucrărilor de aprovizionare, recoltare și desfacere;
Administrarea infrastructurii citadine în incidența căreia intră rețelele de alimentare
cu apă, de canalizare, de alimentare cu energie electrică, telefonie și salubritate;
Implementarea unui registru de cadastru pe bază de GIS, atât în zonele urbane, cât și
în cele rurale, a cărei utilizare si actualizare de date să se facă cu ușurință;
Monitorizarea exploatărilor forestiere și de asemenea a defrișărilor ilegale;
Planificarea unor proiecte de modernizare sau dezvoltare a tuturor tipurilor rețelelor
de transport și supravegherea siguranței traficului;
Urmărirea achitării impozitelor proprietăților, pe baza hărții digitale;
Bază pentru ghidarea vehiculelor autonome în trafic;
Studii de cercetare privind protecția mediului (zonele de depozitare a deșeurilor);
Marcarea zonelor de siguranță, evidențierea zonelor de evacuare, dirijarea echipelor
de salvare, în caz de calamități;
Studiul piețelor la nivel național prin activitatea de Geo-marketing.
Având în vedere tema acestei lucrări am ales să exemplific separat câteva dintre
aplicațiile SIG în domeniul geologiei (GISGeography):
Monitorizarea driftului continental, prin măsurarea mișcării plăcilor tectonice cu
ajutorul GPS-ului;
Determinarea structurii geologice în zone inaccesibile cu ajutorul fotogammetriei;
Realizarea de hărți geologice, pe baza cărora se pot face interpretări, în urma
digitizării geologiei de la suprafață;
6

Corelarea anomaliilor magnetice cu geologia în zonele cu tectonică active;
Reconstrucția de plăci tectonice de-a lungul timpului geologic;
Determinarea capacității unui acvifer de a se regenera;
Realizarea unor planuri de foraj;
Crearea de modele tridimensionale pe bază de date geologice.
1.3 Avantajele utilizării sistemelor informaționale geografice
Sistemul informatic prezintă următoarele avantaje generale în comparație cu activitățile
tradiționale referitoare la geo-spațialitate (desenarea hărților cadastrale, editarea de hărți/atlase,
etc) (Băduț, 2007):
Structuralitatea informațiilor;
Acces rapid la informații;
Interschimbabilitatea informațiilor;
Premise pentru actualitatea informațiilor;
Precizia reprezentărilor și a calculelor;
Abilitatea de a dezvolta analize și studii diverse;
Reproducerea ușoară, precisă și nelimitată a materialului grafic;
Realizarea de analize complexe într-un timp scurt;
Creșterea vitezei de luare a deciziilor;
Flexibilitatea la evoluția tehnologiilor.
7

2. Teledetecție
2.1 Dezvoltarea teledetecției
Dezvoltarea teledetecției este în strânsă legătură cu apariția fotografiei. Primele imagini
de teledetecție au fost fotografiile, reprezentând singurele înregistrări utilizate până la apariția
primilor senzori satelitari sau a sistemelor nefotografice, fiind realizate din baloane, și mai apoi
din avioane. Primele fotografii efectuate în acest sens au fost realizate în anul 1839 de Louis
Daguerre și Joesph Nicephore Niepce. În anul urmator, Jean Dominique Arago, directorul
Observatorului Astronomic din Paris, susține utilizarea fotografiei în scopuri topografice. În anul
1849, colonelul Aimé Laussedat, ofițer al corpului francez de ingineri, se angajează într-un
program al utilizării fotografiei în cartarea topografică.
În anul 1858 baloanele sunt utilizate pentru obtinerea de fotografii ale domeniilor extinse.
Felix Tournachon realizează primele fotografii din balon, de la 80m altitudine, în Franța, lângă
Paris (Fig. 1). În același an sunt realizate primele fotografii din balon, asupra orașului Boston din
SUA. (Fig 2 )
Fig 1. Prima fotografie aeriană a orașului Paris
(https://fatwaramdani.wordpress.com/2008/10/18/history-of-remote-sensing-aerial-photography-
part-1-period-1800-world-war-i/ )
8

Fig.2 Prima fotografie aeriană a orașului Boston
(https://mymodernmet.com/first-photograph-photography-history/ )
În anul 1877, Woodbury inventează camera de fotografiere din balon, iar 1888 este
brevetată camera de fotografiere automată.
În anul 1888, în Austria, Th. Scheimpflug folosește fotografiile stereoscopice obținute cu
un dirijabil, și pune bazele fotogrammetriei aeriene.
În anul 1903, pentru transportarea camerelor de fotografiere aeriană erau folosiți
porumbeii (invenția lui J. Neubronner în Germania).
În anul 1906, G. L. Lawrence realizează o imagine fotografică oblică a orașului San
Francisco după un cutremur si un incendiu foarte mare. Imaginea a fost obținută folosind o
cameră foto construită special, ce a fost ridicată în aer prin intermediul unor zmee legate între ele
și ținând camera într-o stare de echilibru în diferite poziții de vânt. ( Fig. 3 )
9

Fig. 3 Imagine fotografică oblică a orașului San Francisco (Vais 2012)
Fig.4 Cameră foto proiectată special proiectată cu ajutorul unui sistem de zmee legate intre ele
(Vais 2012)
Odată cu apariția avioanelor fotografia aeriană a devenit un instrument foarte folositor
pentru obținerea datelor privind suprafețe întinse în condiții total controlate. Prima fotografie din
avion este realizată la Centocelle, în Italia, de către unul dintre frații Wright, unul dintre
inventatorii avionului (din 1903), împreună cu un ofițer italian.
În anul 1910 este fondată, la Viena, Societatea Internațională de Fotogrammetrie (ISPRS
în prezent), ce organizează congrese periodice din 1913 (România este afiliată din 1930 când se
publică în Buletinul Societății de Geografie un amplu material privind rolul fotografiilor aeriene
în cercetarea geografică).
În anul 1911 este realizată prima fotografie din avion din România, la București, de către
Aurel Vlaicu. În anul 1914 este fotografiat Bucureștiul, iar în 1916 se realizează fotografii în
scop militar, în cadrul unei direcții speciale a armatei, numită “Serviciul Fotoaerian”.
Prima hartă întocmită pe baza fotografiilor aeriene datează din 1913 și a fost elaborată de
Tardivo, în urma unui zbor în Libia.
Perioada celor două Războaie Mondiale a însemnat foarte mult pentru fotografia aeriană
(aplicații strategice, cu arhive ale unor fotograme verticale păstrate până în prezent în Anglia,
SUA, Olanda, Franța, Germania, etc. În 1918 existau peste 2000 de camere de fotografiere
10

aeriană în Germania, iar în anul 1940 sunt realizate fotograme aeriene de la altitudini de peste 10
mii de metri.
Perioada interbelică, în special anii 30, este caracterizată prin apariția primelor aplicații
civile ale fotografiilor aeriene în cercetările lor.
Dupa anul 1919, fotografierea aeriană devine și în România de interes civil (primele
aplicații sunt legate de aerofotografierea orașelor și satelor).
În perioada de după cel de-al doilea Război Mondial, apar primele imagini de teledetecție
satelitară, folosind alte tehnici decât fotografierea aeriană.
În 1946 se realizează prima fotografie extraatmosferică a Pământului, de pe racheta V2,
capturată din Germania, în deșert, la White Sands, New Mexico, SUA.
În 1954 se obțin primele imagini de teledetecție cu sisteme radar lateral aeropurtat (ziua
și noaptea).
În 1956 se obțin fotografii aeriene falscolor pentru identificarea vegetației și a culturilor
agricole din SUA.
În anul 1962 se realizează o fotografie preluată de pe orbită de cosmonautul sovietic
Titov, iar în 1964, astronautul G. Cooper obține fotografii color utilizabile.
Între anii 1968-1969 se fotografiază suprafața Lunii, alb-negru și color prin misiunile
automate sovietice Zond, și cele americane pilotate Apollo.
În 1969, misiunea Apollo 9 realizează experimental primele imagini de teledetecție
multispectrale prin camere cu mai multe filme spectrozonale.
În 1972 se lansează cu succes satelitul de teledetecție ERTS A, SUA, ce va deschide
misiunea de teledetecție LANDSAT, cea mai longevivă misiune axată exclusiv pe obținerea de
imagini satelitare de medie rezoluție spațială (15, 30, 60, 120 m, etc.). Până în prezent s-au plasat
pe orbită șase sateliți, ce au oferit o arhivă impresionantă, de milioane de imagini.
În anii 1970 au fost lansate misiuni de teledetecție și explorare către Mercur, Marte,
Venus și Jupiter.
În 1999, pe lângă lansarea ultimului satelit LANDSAT (L7, cu senzorii ETM+) este
inițiată misiunea IKONOS, de 0,65 și 2,5 m
Fotografierea aeriană a teritoriului României în alb-negru s-a realizat în anii 1960-1965,
iar în 2005 este încheiată aerofotografierea digitală și realizarea ortofotoplanurilor digitale color
la rezoluția de 0,5 m.
11

Teledetecția se rezumă la obținerea de informații despre un obiect fără a face contact fizic
cu acesta, obiectul fiind observat de la distanță.
Teledetecția este utilizată cu succes în numeroase domenii: geografie, topografie și cele mai
multe discipline ale științelor Pământului (hidrologie, ecologie, oceanografie, geologie, geofizică);
Are de asemenea aplicații militare, comerciale, economice, de planificare si urbanism.
Termenul de “teledetecție” provine din limba engleza (Remote sensing), însemnând
detectarea de la depărtare a obiectelor și a fost introdus prima dată în literatură în Statele Unite ale
Americii, la mijlocul anilor 50, în cadrul documentațiilor Administrației Americane a Oceanelor (în
prezent NOAA sau Administrația Oceanelor și Atmosferei).
Cu un grad mare de generalitate, teledetecția este definită ca fiind o tehnologie ce permite
obținerea de informații asupra unor obiecte și fenomene fără a intra în contact nemijlocit cu acestea,
exprimarea oficială fiind : “ mulțimea cunoștințelor și tehnicilor utilizate pentru determinarea
caracteristicilor fizice și biologice ale obiectelor prin măsurători efectuate de la distanță, fără
contact material cu acestea .“ (COMITAS – Commision ministérielle de la terminologie de la
télédétection aêrospatiale – 1988).
În funcție de tipul radiațiilor, se poate clasifica în :
Sisteme de teledetecție “pasivă” (radiațiile electromagnetice reflectate de obiectele de la sol
sunt captate de senzori)
 Sisteme de teledetecție “activă” (generarea radiațiilor electromagnetice se datorează utilizării
unor dispozitive artificiale ( radar,lidar,sonar).
Problematica teledetecției se rezumă la studiul fenomenelor , analiza acestora realizându-se în
funcție de:
natura, tipul și caracteristicile lor ;
durata fenomenelor (ore, ani, luni, decenii); generalizând, se pot lua în considerare
elemente temporale (trecutul, prezentul, viitorul);
spațiul geografic definit de:
– dimensiunile coordonatelor x,y cu referire la un plan sau o suprafață;
– altitudine, înălțime, lățime;
– relația dintre obiecte;
12

Fig.5 Definiția teledetecției, bazată pe captarea radiațiilor emise de corpuri prin metode pasive
(stânga) și active (sistemul RADAR, ce emite microunde, dreapta). Sursă Universitatea din
Omaha, Nebraska, SUA (Mihai, 2009)
2.2 Misiuni Satelitare
2.2.1 Misiunea Landsat
Misiunea LANDSAT (Land Satellite) a debutat la 23 iulie 1972 prin lansarea primului
satelit al acestei misiuni ERTS – 1 (Earth Resources Technology Satellite), având o orbită cu
altitudinea de circa 900 km, NASA schimbând denumirea misiunii în 1975.
Până la această dată ERTS 1 a transmis peste 100.000 de imagini, acoperind circa 75%
din suprafața Pământului. Primii trei sateliți ai misiunii, având un defazaj de circa 9 zile, îndesind
acoperirea cu spire a suprafeței Pământului, au fost dotați cu un scanner multispectral, denumit în
literatura de specialitate MSS (Multi Spectral Scanner). “Scanarea” avea loc linie cu linie și ținea
cont de viteza ridicată a satelitului, acesta fiind dotat cu 6 senzori simultani pentru fiecare bandă
spectrală, astfel obținându-se o înregistrare corectă a imaginii. (Vais,2012).
Modul de lucru al sistemului MSS este prezentat în figura alăturată.
13

Fig.6 Sistem de colectare a datelor (Vais,2012)
Lumina reflectată de suprafața Pământului este transformată într-un semnal analogic
pentru fiecare din cele 4 benzi spectrale. Acest semnal analogic este eșantionat la fiecare 9,958
μs, corespunzând la 56 m pe Pământ. Parametrul IFOV (Instantaneous Field of View = câmp de
vedere instantaneu) este definit ca suprafața Pământului care, teoretic, este văzută de
instrumentul de măsură, de la altitudinea dată, în orice moment de timp. Acest parametru poate fi
dat fie prin măsura unghiului razelor marginale, fie prin distanța echivalentă pe Pământ.
Valoarea acestuia pentru senzorul MSS este de 79 m, rezultând că elementul de imagine (pixel)
este un domeniu de dimensiuni de 79 m în direcția de mișcare a satelitului si 56 m în direcția
perpendiculară pe traiectorie.
Dupa eșantionare, semnalul analogic este convertit în valori numerice. Se obține astfel o
imagine multispectrală pentru fiecare domeniu de 185 x 185 km.
14

Fig.7 Parametrul IFOV (Câmp de vedere instantaneu)
(http://geomatica.como.polimi.it )
Pentru a înțelege limitele și varietatea datelor este necesară observarea celor 3
caracteristici ale acestora: rezoluția terenului, frecvența acoperirii terenului si acoperirea
spectrală (ground resolution, land coverage frequency and spectral coverage). Acestea sunt
legate între ele într-un mod relativ nefericit din punctul de vedere al utilizatorilor, prin legile
opticii, mecanismele orbitale și prin ultimul factor de decizie, factorul economic. Niciun sistem
nu poate furniza toate mărimile caracteristicilor cerute de comunitatea utilizatorilor.
Senzorii satelitari au o serie de caracteristici și rezoluții temporale, spațiale și spectrale.
Datele satelitare pot fi achiziționate în funcție de necesități (lunar sau orar). Din punct de vedere
spectral, datele pot fi pancromatice (imagini în tonuri de gri sau fotograme alb-negru),
multispectrale (cateva canale, ca de exemplu albastru, verde, roșu, infraroșu apropiat) sau
hiperspectrale (sute de canale). Tipul spectral utilizat într-o aplicație depinde de răspunsul
spectral al suprafeței observate. (Fig. 8 )
15

Fig.8 Senzori multispectrali ai sateliților NASA (Vais,2012)
Fig.9 Principalele misiuni ale programului LANDSAT (M.Vais 2012)
Sateliții LANDSAT (inițial ERTS, adică Earth Resources Technology Satellite) au fost
lansați de NASA (National Aeronautic and Space Administration, SUA) începând cu anul 1972,
fiind concepuți pentru observarea resurselor terestre.
16

Primul satelit, LANDSAT 1, era echipat cu trei camere de televiziune care furnizau
imagini color în domeniul vizibil al spectrului electromagnetic și un scaner multispectral
care înregistra imagini în patru game de lungimi de undă
ocanal 4 – 0,5-0,6 μm vizibil
ocanal 5 – 0,6-0,7 μm vizibil
ocanal 6 – 0,7-0,8 μm infraroșu apropiat
ocanal 7 – 0,8-1,1 μm infraroșu apropiat
Satelitul se deplasa la 920 km altitudine, revenind deasupra aceluiași loc la un interval de
18 zile. El avea o orbită circulară, heliocentrică, ceea ce înseamnă că satelitul trece la un punct
dat, mereu la aceeași oră locală (9h 2 min. – la ecuator). Deplasarea lui se face de la nord la sud
pe fața luminată a Pământului, singura porțiune de orbită utilizabilă.
Au urmat încă doi sateliți de același tip, LANDSAT 2 și 3, ultimul funcționând foarte
puțin timp. LANDSAT 2 a fost astfel poziționat în timp, încât împreună cu primul, să realizeze
înregistrarea aceleiași suprafețe de teren la un interval de 9 zile.
Ca urmare a cercetărilor efectuate pentru utilizarea acestor date în observarea diverselor
aspecte ale suprafeței terestre și a răspunsurilor spectrale a numeroase obiecte și fenomene, s-a
căutat, pentru o mai bună decelare a acestora pe imaginile satelitare, crearea unor senzori care să
funcționeze pe o lungime de undă cât mai apropiată de valorile răspunsurilor (semnăturilor)
spectrale ale obiectelor de pe suprafața terestră.
Astfel, pe sateliții LANDSAT 4 și 5 au fost instalate scanere multispectrale specializate
care au mai multe game de lungimi de undă. Ele sunt cunoscute sub denumirea de Thematic
Mapper.
Sateliții LANDSAT 4 și 5 zboară la altitudinea de 705 km, având un ciclu orbital de
16zile. Ei au o rezoluție la sol de 80 m , în cazul canalelor MSS 4, 5, 6 și 7 și 28,5 m în cazul
canalelor TM 1, 2, 3, 4, 5, 7, excepție făcând canalul 6 – infraroșu termic, care are o rezoluție la
sol de 120 m. Scena acestor înregistrări este de 185/185 km.
Satelitul LANDSAT 7 ETM , lansat în luna aprilie 1999, furnizează date similare cu
LANDSAT 4 și 5 TM, dar prezintă în plus un senzor pancromatic cu rezoluție de 15 m, ce este
sensibil și la o mică zonă din infraroșu. Acest senzor ajută la o mai bună discriminare a
vegetației.
17

Senzorii scanerului TM înregistrează energia electromagnetică în spectrul vizibil, infraroșu
apropiat, infraroșu mediu și infraroșu termic. Având rezoluții spațiale, spectrale și radiometrice
mai ridicate decât scanerul MSS, informațiile recepționate cu ajutorul scanerului TM sunt utile
mai ales în determinarea tipurilor și a condițiilor de vegetație (banda 6 – infraroșu termic),
umiditatea și tipurile de sol, diferențierea zăpezii față de nori, determinarea tipurilor de roci.
Perioada de funcționare: 15 aprilie 1999 – prezent
Participanți:
o NASA
o National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) (initial participant)
o Department of the Interior (DOI) U.S. Geological Survey (USGS)
o Spacecraft bus: Lockheed Martin Missiles & Space
o Enhanced Thematic Mapper Plus
Caracteristicile navei spațiale
o Puterea furnizată de o singură matrice solară de urmărire a soarelui și de două baterii cu 50 de
amperi (AHr), cu nichel-cadmiu
o Controlul altitudinii oferit prin intermediul a patru roți de reacție;
o Trei giroscoape cu 2 canale cu actualizare în derivă;
o Un senzor static al Pământului;
o Un procesor de 1750;
o Tije de torsiune și magnetometre pentru încărcarea impulsurilor
o Controlul orbitelor și descărcarea momentului de rezervă furnizate printr-un sistem de
hidrazină monopropellant cu un singur rezervor care conține 270 kg de hidrazină
o Greutate: 2 200 kg
o Lungime: 4,3 m (14 ft)
o Diametru: 2,8 m (9 ft)
Senzori:
Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+)
Opt benzi spectrale, incluzând o bandă pancromatică și o bandă termică:
o Banda 1 Vizibilă (0,45 – 0,52 μm) 30 m
o Banda 2 Vizibilă (0,52 – 0,60 μm) 30 m
18

o Banda 3 Vizibilă (0,63 – 0,69 μm) 30 m
o Banda 4 Infraroșu apropiat (0.77 – 0.90 μm) 30 m
o Banda 5 Infraroșu apropiat (1,55 – 1,75 μm) 30 m
o Banda 6 Termică (10,40 – 12,50 μm) 60 m
o Banda 7 Infraroșie medie (2,08 – 2,35 μm) 30 m
o Bandă 8 Pancromatică (PAN) (0,52 – 0,90 μm) 15 m
Interval de eșantionare la sol (dimensiune pixel): 30 m reflectiv, 60 m termic
Calibrarea la bord a fost adăugată la Landsat 7: un calibrator solar complet (FASC) și un
calibrator solar cu diafragmă parțială (PASC), pe lângă cele două lămpi de calibrare.
(https://landsat.usgs.gov ).
Fig.10 Lansarea satelitului Landsat 7 (https://landsat.usgs.gov )
Fig. 11 Lansat 7 (https://landsat.usgs.gov/landsat-7-history )
Satelitul Landsat 8 (lansat pe 11 februarie 2013) afișează întregul Pământ la fiecare 16
zile într-un decalaj de 8 zile de la Landsat 7. Datele culese de instrumentele de la bordul
satelitului sunt disponibile pentru a fi descărcate gratuit de la EarthExplorer, GloVis sau
LandsatLook Viewer în decurs de 24 de ore de la achiziție (Badea, 2011).
19

Perioada de funcționare: 11 februarie 2013 – prezent
Participanți:
o NASA
o Department of the Interior (DOI) U.S. Geological Survey (USGS)
o Spacecraft bus: Orbital Science Corp.
o Operational Land Imager Sensor: Ball Aerospace & Technologies Corp.
o Thermal Infrared Sensors: NASA Goddard Space Flight Center
Caracteristicile navei spațiale:
o 3.14 terabiti înregistrator de date în stare solidă
o Puterea furnizată de o singură matrice solare de 9 x 0,4 metri și o baterie de 125 Ah
(AHr), nichel-hidrogen
o Greutate: 2.071 kg complet încărcata cu combustibil (fără instrumente)
o Lungime: 3 m (9,8 ft)
o Diametru: 2,4 m (7,9 ft)
Senzori:
Operational Land Imager (OLI)
Nouă benzi spectrale, incluzând o bandă pancromatică:
o Banda 1 Vizibilă (0,43 – 0,45 μm) 30 m
o Banda 2 Vizibilă (0,450 – 0,51 μm) 30 m
o Banda 3 Vizibilă (0,53 – 0,59 μm) 30 m
o Banda 4 Roșu (0,64 – 0,67 μm) 30 m
o Banda 5 Infraroșu apropiat (0.85 – 0.88 μm) 30 m
o Banda 6 SWIR 1 (1,57 – 1,65 μm) 30 m
o Banda 7 SWIR 2 (2.11 – 2.29 μm) 30 m
o Banda Pancromatică (PAN) (0,50 – 0,68 μm) 15 m
o Banda 9 Cirrus (1,36 – 1,38 μm) 30 m
Thermal Infrared Sensor (TIRS)
Două benzi spectrale:
o Banda 10 TIRS 1 (10,6 – 11,19 μm) 100 m
o Banda 11 TIRS 2 (11,5 – 12,51 μm) 100 m
20

Fig. 12 Lansare Landsat 8 ( https://landsat.usgs.gov/landsat-8-mission )
2.2.2 Gravity Field and Steady-State Ocean Circulation Explorer (GOCE)
GOCE a fost prima misiune a Agenției Spațiale Europene de explorare a planetei și a
avut ca obiectiv cartografierea în detaliu a variațiilor câmpului gravitațional, satelitul fiind plasat
la o altitudine mică. Rezultatul a fost un model gravitațional unic al planetei, foarte important
pentru acuratețea măsurării circulației oceanice și a schimbărilor nivelului mării, amândouă
afectate de schimbarea climatică.
Informațiile obținute de GOCE sunt necesare pentru a înțelege mai bine procesele care au
loc în interiorul planetei și pentru aplicații practice în geodezie. Rezultatele practice ale
informațiilor obținute contribuie la îmbunătățirea modelelor climatice, dar și a cunostințelor
despre mișcările tectonice și cutremure, aducând informații noi despre distribuirea magmei sub
vulcani. În combinație cu alte informații, se presupune că datele culese de GOCE vor ameliora
estimările legate de grosimea și masa calotei glaciare.
GOCE a avut ca instrument principal un gradiometru foarte sensibil pentru cartografierea
câmpului gravitațional al planetei, un receptor GPS permitea satelitului să își "cunoască" poziția
în orice moment, acest lucru fiind important la cartografiere, și un retroreflector laser.
Perioada de funcționare: 17 March 2009 – 11 November 2013
A. Caracteristicile navei spațiale
Producător: Thales Alenia Space , EADS Astrium
Masa la lansare: 1,077 kg
Masa propriu-zisă: 872 kg
21

Dimensiuni: 5.3 m × 2.3 m (17.4 ft × 7.5 ft)
Putere: 1600 watti
B. Obiectivele misiunii
determinarea anomaliilor câmpului gravitațional cu o exactitate de 1 mGal (1mGal = 10–
5 ms–2).
determinarea geoidului cu o precizie de 1-2 cm.
îndeplinirea celor 2 cerințe la o rezoluție spațială mai bună de 100 km
Fig.13 Satelitul GOCE
(https://www.esa.int/Our_Activities/Observing_the_Earth/GOCE/Facts_and_figures )
2.2.3 Misiunea SPOT
Franța este prima țară ce a lansat un program de teledetecție spațială, care se poate
compara cu cel american. Primul satelit SPOT (Systéme Probatoire d’Observation de la Terre) a
fost plasat pe orbită în anul 1984, în cadrul Programului Național Spațial al Franței, în asociere
cu Suedia și Belgia, program ce asigură atât sateliții cât și mijloacele de lansare, facilități la sol
(stații de recepție a datelor și control al zborurilor), facilități de prelucrare și distribuție a
imaginilor.
Față de misiunile LANDSAT descrise anterior, sistemul SPOT prezintă două îmbunătățiri
esențiale.
22

Prima se referă la rezoluția imaginii, deci la dimensiunea relativă a pixelului. Astfel,
pentru modul de lucru multispectral, rezoluția în teren este de 20 m iar în modul de lucru
pancromatic (un canal de imagine alb/negru) rezoluția spațială este de 10 m. A doua se referă la
faptul cã senzorii pot fi reglați ca poziție și, deci, vor putea furniza imagini oblice ale zonelor de
interes (imagini stereo). (Vais,2012)
Fig. 14 Benzile spectrale ale SPOT (Vais,2012)
Satelitul SPOT 6 a fost lansat în spațiu pe data de 9 septembrie 2012 , în timp ce SPOT 7
a fost lansat pe 30 iunie 2014. Aceștia reprezintă o configurație de sateliți cu obiectivul de a
achiziționa imagini de înaltă rezoluție asupra Pământului până în anul 2024.
Sunt plasati la o altitudine de 694 de kilometri
Rezoluția imaginii:
Panchromatic: 1.5 m
Colour merge: 1.5 m
Multi-spectral: 6 m
Benzile spectrale,cu achiziții pancromatice și multispectrale simultane:
Panchromatic (450 – 745 nm)
Blue (450 – 525 nm)
Green (530 – 590 nm)
Red (625 – 695 nm)
Near-infrared (760 – 890 nm)
Zona acoperită: 60 km × 60 km
Șase obiective pe zi per satelit
Capacitatea de a achiziționa date a 3 milioane de kilometri pătrați pe zi
23

Fig. 15 Satelitul SPOT 6
(http://www.cite-espace.com/actualites-spatiales/spot-6-un-nouveau-regard-sur-la-
terre/)
2.3 Benzile spectrale ale imaginilor satelitare
Banda albastră – 0.45-0.52 μm (BANDA 1):
Utilă în distingerea norilor de zăpadă și roci;
Utilă în distingerea solurilor acoperite de vegetație de cele fără vegetație;
Detectează penașele de fum;
Este optimă pentru detectarea vegetației acvatice submersale;
Detectează zonele poluate, turbiditatea apei și sedimentele;
Este o bandă cu lungime de undă scurtă, lungimile de undă scurte au cea mai mare
penetrare a apei;
Banda verde – 0.52-0.6 μm (BANDA 2):
Utilă în distingerea claselor de vegetație;
Utilă în detectarea vegetației acvatice submersale;
Utilă în distingerea diferențelor de turbiditate a apei;
Banda roșie – 0.63-0.69 μm (BANDA 3):
24

Utilă în distingerea solurilor acoperite de vegetație de cele fără vegetație;
Utilă în delimitarea arealelor cu diferite tipuri de soluri;
Captează reflexia majorității solurilor;
Banda de infraroșu apropiat – 0.76-0.9 μm (BANDA 4):
Utilă în distingerea varietăților de vegetație;
Apa este un absorbant puternic al infraroșului, deci această bandă este bună pentru
delimitarea corpurilor de apă și distingerea solurilor uscate și umede;
Banda de infraroșu de undă scurtă 1 – 1.55-1.75 μm (BANDA 5):
Prezintă sensibilitate la schimbările de apă din țesuturile frunzelor;
Utilă în identificarea vegetației lemnoase;
Prezintă sensibilitate la rocile metalifere (reflectanța crește odată cu cantitatea de fier din
roci);
Prezintă sensibilitate la variația umidității în vegetație și sol (reflectanța scade odată cu
creșterea conținutului de apă);
Banda de infraroșu de undă scurtă 2 – 2.08-2.35 μm (BANDA 7):
Utilă în realizarea cartării litologice;
Ca și banda 5, prezintă sensibilitate la variația umidității în vegetație și sol;
Banda LWIR, THERMAL – 10.4-12.5 μm (BANDA 6):
Senzor conceput pentru măsurarea temperaturilor radiante de la -100 grade C la +150
grade C;
Utilizat în aplicații de cartografiere a căldurii: umiditatea solului, tipurile de rocă, puțurile
de apă termică, conservarea căldurii, generarea de căldură urbană, direcționarea militară
activă, inventarul faunei sălbatice, detectarea geotermală;
25

Combinarea benzilor spectrale ale programului LANDSAT
Combinarea benzilor 3-2-1
Această combinare simulează o imagine naturală color. Este uneori folosită pentru studii
costale și pentru detectarea norilor de fum.
Combinarea benzilor 4-5-3
Este folosită pentru analiza umidității solului și a condițiilor de vegetație. Este, de asemenea,
folositoare pentru localizarea acviferelor și a limitelor apă-sol.
26

Combinarea benzilor 4-3-2
Aceasta este cea mai folosită combinație de benzi spectrale utilizată în teledetecție pentru analiza
vegetației, culturilor, utilizării terenurilor și a zonelor umede.
Combinarea benzilor 7-4-2
Este folosită în analiza conținutului de umiditate a solului și vegetației și localizarea apelor
interioare. Prin această combinare a benzilor spectrale vegetația apare verde.
27

Combinarea benzilor 5-4-3
Această combinație este utilă pentru studiile de vegetație și este utilizată pe scară largă în
domeniul gestionării lemnului și a infestării cu dăunători. Identificarea limitelor teren/apă;
Combinarea benzilor 4-5-7
Este folosită pentru detectarea norilor, zăpezii și a gheții (mai ales la latitudini mari).
28

3. Geologia zonei
Marea Aral se află în depresiunea Aral-Sarykamysh, care este mărginită de câmpiile
joase ale Asiei Centrale, la granița dintre Kazahstan și Uzbekistan (Figura 16). Clima este
continentală și extrem de uscat, iar scurgerile de suprafață sunt practic zero. Fluctuațiile nivelului
apei sunt determinate în mare parte de modificările de debitelor râurilor Amu Darya și Syr
Darya. Începând cu 1960, nivelul lacului a fost afectat de activitatea de irigare din bazinele Amu
Darya și Syr Darya. Evoluția eroziunii continentale și a formelor de relief sunt controlate de mai
mulți parametri: tectonic, factori climatici și antropici. Climatul arid în curs de dezvoltare în
regiune duce, de asemenea, la o scădere a suprafeței mării Aral și o creștere a deșertificării
(Kovda, 1980).
Fig. 16 Localizarea geografică a Mării Aral
(Sursa: Global International Waters Assessment, 2005)
Depresiunea Mării Aral s-a format spre sfârșitul Perioadei Neogene (care a durat de la
aproximativ 2,3 până la 2,6 milioane de ani în urmă). Cândva în timpul acestui proces, golul a
fost parțial umplut cu apă – din care o parte provenea din râul Syr Darya. În Pleistocenul
Timpuriu și Mijlociu (în urmă cu aproximativ 2.600.000 până la 11.700 de ani), regiunea pare să
fi secat, doar pentru a fi inundată între sfârșitul Pleistocenului și Epoca Holocenului Timpuriu
29

(adică după aproximativ 11.700 ani în urmă), ultima instanță (perioadă) fiind prima dată când
Amu Darya, și-a schimbat temporar cursul de la Caspian la Marea Aral. După aceea, cu excepția
unor perioade uscate relativ scurte între secolele al III-lea și al I-lea î. Hr., fluxurile combinate
ale celor două râuri au menținut, în general, un nivel ridicat al apei în mare până în anii '60.
În ceea ce privește geologia zonei, teritoriul este eterogen. Terenurile de câmpie aparțin
plăcii turaniene a platformei gerciene, unde un strat acoperitor adânc (mai mare de 10 km) de
sedimente mezozoice și cenozoice se află pe sedimentele paleozoice extrem de
granuloase. Zonele muntoase ale regiunii (Pamirs, Tien-Shan, PamiroAlay) cuprind structuri
geologice rugoase nou formate, care provin din aceeași placă formată în perioada Neogenă–– a
Eonului Cenozoic. Deasupra acestui strat se găsesc sedimente neogene-cuaternare continentale,
care au fost formate din procesele fluviale și din fluxurile de apă temporare, precum și
transgresiunile mării și procedeele eolice (praf). Constituția geologică are un impact semnificativ
asupra reliefului și peisajului teritoriului.
4. Studiu de caz.
Monitorizarea modificărilor survenite în timp asupra Mării Aral
Începând din anul 1960, nivelul apei din Marea Aral a fost redus sistematic și drastic, din
cauza devierii apei din râurile Amu Darya și Syr Darya în scopul irigării agricole. Pe măsură ce
guvernul sovietic a transformat suprafețe mari de pășuni sau terenuri netratate, din zonele care
sunt acum Uzbekistan, Kazahstan, Turkmenistan și din alte părți din Asia Centrală, în terenuri
agricole irigate, folosind apele Amu Darya, Syr Darya și afluenții lor, cantitatea de apă. Din
acele râuri care au ajuns la Marea Aral au scăzut în consecință. Până în anii 1980, în lunile de
vară, cele două mari râuri au secat practic înainte de a ajunge la lac. Marea Aral a început să se
micșoreze rapid din cauza evaporării apelor sale acum nereinnoite.
Până în 1989, Marea Aral s-a retras pentru a forma două părți separate, „Marea Mare” în
sud și „Marea Mică” în nord, fiecare având o salinitate aproape triplă decât cea a mării în anii
’50. Până în 1992, suprafața totală a celor două părți ale Mării Aral a fost redusă la aproximativ
13.000 mile pătrate (33.800 km pătrați), iar nivelul mediu al suprafeței a scăzut cu aproximativ
15 metri. Guvernele statelor din jurul Mării Aral au încercat să instituie politici care să încurajeze
practicile agricole mai puțin consumatoare de apă în regiunile de sud și est ale lacului, eliberând
30

astfel mai mult din apele Amu Darya și Syr Darya pentru a curge în lac. și pentru a-și stabiliza
nivelul apei. Aceste politici au reușit să reducă oarecum utilizarea apei, dar nu la nivelul necesar
pentru a avea un impact semnificativ asupra cantității de apă care ajunge în Marea Aral. În 1994,
aceleași state – Kazahstan, Turkmenistan și Uzbekistan, cu adăugarea Kirgazistanului și
Tadjikistanului – au creat un comitet mixt pentru a coordona eforturile de salvare a Mării Aral.
Totuși, dificultatea coordonării oricărui plan între aceste state concurente a împiedicat progresul.
Până la sfârșitul secolului, Marea Aral se retrăsese în trei lacuri separate: Marea Mare se
împărțise într-un lac lung, îngust, de vest și un lac mai mare, mai larg, de est, cu rămășițele Mării
Mici spre nord. Nivelul apei a scăzut la 36 de metri deasupra nivelului mării, iar volumul apei a
fost redus cu trei sferturi din ceea ce fusese în 1960. Aproape nicio apă din Amu Darya și Syr
Darya nu a mai ajuns la Marea Aral. La începutul secolului 21, porțiunea estică a Mării Aral a
suferit cel mai drastic și imediat declin – diminuându-se cu aproximativ patru cincimi între 2006
și 2009. Banca Mondială a finanțat construcția barajului Kok-Aral (finalizat în 2005) și
proiectele de-a lungul sirul Darya care părea să păstreze porțiunea nordică a mării. Totuși,
porțiunea sudică – atât lobul estic, cât și vestul, dar mai ales estul – au continuat să se micșoreze,
în ciuda unor fluxuri de apă din nord. Pentru perioade de timp după 2010, lobul estic s-a uscat
complet.
Până în anii ’60, factorii cei mai importanți care au afectat echilibrul hidric al Mării Aral
au fost cotele de intrare a râurilor și pierderea de apă prin evaporare, care anterior a scos în
fiecare an aproximativ aceeași cantitate de apă pe care au adus râurile. De-a lungul secolelor,
variațiile nivelului apei au depășit 6 metri, în timp ce variații anuale și sezoniere au fost
înregistrate între 3 metri și mai puțin de 0,3 metri.
31

4.1 Descarcarea imaginilor satelitare pentru diferite perioade
Imaginile au fost descărcate din baza de date Google-Earth-USGS (Serviciul de prospectare
geologică al Statelor Unite) .O serie de imagini stocate in arhiva USGS pot fi pregătite la cererea
utilizatorului.
Descărcarea imaginilor se realizează prin parcurgerea etapelor următoare:
1. Accesarea site-ului:
https://earthexplorer.usgs.gov/
2. Înregistrarea în baza de date a USGS:
https://ers.cr.usgs.gov/register
3. Identificarea zonei de interes și definirea acesteia:
Fig. 17 Identificarea zonei de interes
4. Prin selectarea butonului “ Use Map” definim zona de interes prin adăugarea de puncte
conform imaginii de mai jos:
32

Fig. 18 Definirea zonei de interes
5. Stabilirea intervalului de timp:
Fig. 19 Stabilirea intervalului de timp
33

6. Selectarea tipului de date (imagini aferente unui anumit tip de satelit).
Accesăm “Data Sets”, și selectăm setul de date dorit:
Fig. 20 Selectarea tipului de date
7. Accesul la imaginile disponibile se face prin accesarea butonului “Results”, care conduce la
afișarea de previzualizare a tuturor scenelor Landsat care îndeplinesc criteriile de căutare din
baza de date.
Fig. 21 Accesarea imaginilor satelitare
8. Afișarea rezultatelor
Previzualizarea poate oferi o imagine mărită a scenei căutate, pentru a se examina
calitatea acesteia și a se decide dacă va fi descărcată sau nu.
Putem previzualiza imaginea selectând pictograma
(Figura 22) sau amprenta imaginii
la nivelul terenului
(Figura 23).
34

Fig. 22 Previzualizarea imaginii
Fig. 23 Amprenta imaginii la nivelul terenului
9. Imaginile pot fi descărcate prin accesarea pictogramei
Fig. 24 Descărcarea rezultatelor
35

4.2 Realizarea bazei de date GIS
Am creat în ArcCatalog o bază de date tip File Geodatabase :
Fig. 25 Creare bază de date
În baza de date am creat 3 elemente Feature Class de tip linie (pentru editarea
contururilor mării)
Fig. 26 Creare Feature Class
36

Fig. 27 Creare Feature Class
Am adăugat încă două coloane pentru tabelul de atribute ( an si observații)
Am setat sistemul de coordonate (WGS84-40N)
Fig.28 Setare sistem de coordonate
37

Am adăugat în spațiul de lucru ArcMap, pe rând imaginile cu marea în diferiți ani
( 2000,2010,2020)
Fig. 29 Adăugare imagini
Am georeferențiat pe rând imaginile :
Fig. 30 Georeferențiere imagini
38

Fig. 31 Georeferențiere imagini
Am inserat în baza de date rasterele nou georeferențiate:
Fig. 32 Inserare rastere în baza de date
39

Am creat conturul mării pentru fiecare an in parte :
Fig. 33 Editare contururi
40

4.3 Rezultate finale
Anul 2000
Fig. 34 Marea Aral anul 2000
41

Anul 2010
Fig. 35 Marea Aral anul 2010
42

Anul 2020
Fig. 36 Marea Aral anul 2020
43

Am suprapus imaginile în programul ArcGIS pentru cei trei ani (2000,2010,2020) pentru a putea
observa și analiza schimbările și evoluția suprafeței în acest interval de timp. Astfel am obținut
următoarele rezultate :
Fig. 37- Marea Aral
AN SUPRAFAȚĂ
2000 32.613 km²
2010 15.299 km²
2020 14.679 km²
Fig. 38- Tabel cu anii 2000,2010,2020
Suprafața Mării Aral a secat din 2000 până în 2010 în proporție de aproximativ 53% ,
micșorându-se cu circa 17.314 km² . Este o viteză de secare îngrijorător de mare.
Din 2010 până în 2020, procesul de secare a înregistrat o atenuare, dar nu a încetat, astfel
în 2020 avem o micșorare a suprafeței de aproximativ 4% , reprezentând circa 620 km².
Prin urmare în anul 2020 față de anul 2000 suprafața Mării Aral a scăzut cu aproximativ
55% , un adevărat dezastru ecologic.
44

4.4 Concluzii
Accesul facil și utilizarea imaginilor satelitare din diferite perioade de
timp pentru monitorizarea suprafeței mării reprezintă un avantaj, deoarece acestea
pot fi prelucrate atât în GIS, cât și în alte programe (cum ar fi Global Mapper), iar
rezultatele obținute confirmă faptul că suprafața Mării Aral este în scădere.
În ciuda faptului că rezoluția imaginilor nu este una ridicată, reprezentând
un dezavantaj întrucât nu se pot observa detaliile minore, acest studiu de caz
demonstrează utilitatea acestora. Au putut fi utilizate deoarece nu detaliile minore
au fost obiectivul, ci monitorizarea întregii suprafețe a mării.
Studiile anterioare au arătat că Uniunea Sovietică a redirecționat sursa lui
de apă în alte zone, iar rezultatul a fost că suprafața si volumul Mării Aral s-a
micșorat.
Studiul de față, pe baza imaginilor satelitare, demonstrează că în perioada
2000-2010 suprafața Mării Aral a scăzut aproximativ cu 53% , iar în perioada
2010-2020 , de asemenea, se poate observa o scădere a suprafeței mării cu
aproximativ 4 %.
Această evoluție a Mării Aral este influențată de mai mulți factori, care și-
au pus amprenta încă din anii ’60, unul dintre acestea fiind irigațiile masive.
Pe lângă aceste intervenții umane, care au provocat un dezechilibru,
asupra ecosistemului Mării Aral, schimbările climatice sunt un alt factor
important, iar seceta din anul 2014 a avut un impact dramatic.

45

Fig. 38 Marea Aral în anul 2014 ( sursa : Wikipedia.org)

46

Bibliografie
Cărți și articole :
Badea, Alexandru, Teledetecție, (Bucharest: USAMV Publishing House, 2011)
Badea, Alexandru, Teledetecție-note de curs
Băduț, M., (2007), „GIS-Sisteme informatice geografice, fundamente practice”, Editura Albastră,
Cluj-Napoca;
Burrough PA., (1986), „Principles of Geographic Information Systems for Land Resource
Assessment”. Monographs on Soil and Resources Survey No. 12, Oxford Science Publications,
New York;
Global International Waters Assessment, 2005
Iosub F., (2008), „Evoluția Sistemelor Geografice”, http://www.geo-spatial.org/ ;
Mihai, Bogdan Andrei, Teledetecție: Introducere în procesarea digitală a imaginilor, Editura
Universității din București, 2007.
Mihai, Bogdan Andrei, Teledetecție, Editura Universității din București, 2009
Vais, Manuel, Curs de teledetecție, 2012
Site-uri :
https://fatwaramdani.wordpress.com/2008/10/18/history-of-remote-sensing-aerial-photography-part-1-
period-1800-world-war-i/

18 Famous First Photographs in History: From the Oldest Photo Ever to the World’s First Instagram

http://geomatica.como.polimi.it
https://landsat.usgs.gov
https://earthexplorer.usgs.gov/
https://landsat.usgs.gov/landsat-7-history
https://landsat.usgs.gov/landsat-8-mission
47

https://www.esa.int/Our_Activities/Observing_the_Earth/GOCE/Facts_and_figures
http://www.cite-espace.com/actualites-spatiales/spot-6-un-nouveau-regard-sur-la-terre/
https://www.britannica.com/place/Aral-Sea/Environmental-consequences
http://www.geocarto.com.hk/edu/PJ-BCMBLSAT/main_BCLS.html?
fbclid=IwAR3pDpgSzh4yUDwuOKnng-OO-BZ_Vyeom11woIGDp1CgZqmtsTV-Y_2mdI0
https://ro.wikipedia.org/wiki/Marea_Aral
48