Наблюдения на большом расстоянии - это особые виды пейзажной фотографии, охватывающей объекты земной поверхности (горы, выступы, скалы и т. Д.), А также искусственные объекты, прочно связанные с земной поверхностью, расположенные за много километров от наблюдателя. Эти объекты могут быть [1] :
Естественными
- Горные хребты, вершины и холмы
- Скальные выступы
- Другие (например, высокие деревья или леса, покрывающие гору)
Искусственный
- Создано преобразованием местности (например, искусственные озера, свалки, свалки или карьеры)
- Строительство и телекоммуникации (телекоммуникационные передатчики, телебашни, дымоходные электростанции, мосты, небоскребы, высокие жилые дома и т. Д.)
Важно то, что наблюдатель также должен быть прочно интегрирован с поверхностью Земли или одним из объектов, перечисленных выше.
Наблюдения на большие расстояния исключают другие виды фотографии на большие расстояния, а также такие вопросы астрофотографии, как: [3]
- естественные и искусственные объекты, снятые с самолета или дрона (съемка в полете)
- конденсационные облака
- самолеты, другие летающие объекты и инверсионные следы
- далекие облака (например, кучево-дождевые )
- Тени гор, отбрасываемые на облака, или теплые лучи рассвета
- Солнце, Луна и другие небесные объекты, находящиеся за пределами атмосферы Земли.
Основные аспекты дальних наблюдений
Топографический
- Размер и особенности объекта
- Расположение объекта
- Топография по прямой видимости
Размер и особенности объекта
Объекты, внешний вид которых отличается от других, легче узнать и обнаружить. Это относится к этим горам, на вершине которых стоят выступы скал. То же самое и с горами более заметными, чем прилегающие. В отличие от гор, промышленные и инфраструктурные объекты обычно намного тоньше, что затрудняет их наблюдение и фотографирование из-за их угловой ширины.
Расположение объекта
Местоположение наблюдаемого объекта играет важную роль, делая его видимым или невидимым даже с небольшого расстояния. Лучше всего видны отдельно стоящие горы или горные хребты, изолированные от горной цепи, независимо от их относительной высоты. Точно так же отдельные горы, промышленные телекоммуникации и объекты инфраструктуры также видны с большого расстояния, потому что они обычно находятся выше окружающей местности. Телекоммуникационные передатчики часто являются неотъемлемой частью гор, поэтому их легко отличить от других.
Топография по прямой видимости
Иногда выдающийся объект может быть скрыт другим, стоящим где-то посередине между ним и наблюдателем. Обычно это происходит внутри массивной, часто параллельной горной цепи, где множество пиков, имеющих одинаковую высоту, блокируют некоторые далекие горные цепи, видимые в теоретическом смысле. Противоположная ситуация имеет место, когда удаленные массивные цепи разделены обширной равниной, низменностью или большим водоемом. Обстоятельства, которые являются наиболее благоприятными для наблюдения и съемки объектов с максимально возможного расстояния, лучшим примером является текущий мировой рекорд, установленный между Пиренеями и Альпами в Европе. [4] Обе горные цепи, отделенные друг от друга низменностями, должны быть достаточно высокими, чтобы их можно было видеть с большого расстояния, как здесь. На Земле всего несколько мест, где можно добиться такого же или большего результата. [5]
Астрономический
Важнейшими астрономическими факторами, определяющими условия дальних наблюдений, являются:
- Суточное положение Солнца
- Присутствие лунного света
- Сезонный ход азимута восхода и захода солнца
- Изменяет диапазон азимута при восходе и заходе луны.
Суточное положение Солнца
Это наиболее очевидный астрономический фактор, поскольку основной источник света влияет на условия рассеяния света на дымку и внешний вид визуальных объектов.
Когда объект расположен по азимуту, близкому к Солнцу, условия его наблюдения самые худшие. Из-за прямого рассеяния света дымкой, сосредоточенной поблизости, солнечный азимут имеет беловатый вид, блокируя свет, отраженный от поверхности наблюдаемого объекта.
С другой стороны, Солнце движется по небу, меняя свое положение относительно наблюдаемого объекта. Он также отражает изменения контрастности этого объекта.
Азимут Солнца всегда соответствует его углу над горизонтом. Когда Солнце светит выше, меньшее количество света рассеивается атмосферой в сторону наблюдателя. Кроме того, панорама отражает больше света, что приводит к тому, что больше информации, формирующей изображение (отраженные фотоны от перспективы), достигает человеческого глаза. Потусторонние, контрастные детали и сцена усиливаются. [6] Когда удаленные объекты расположены на азимуте, аналогичном солнечному, они затеняются сами по себе, открывая для наблюдателя гораздо меньше деталей. В отличие от солнечного азимута, объекты, находящиеся на противоположной стороне Солнца, гораздо лучше освещены. Лучше всего его видно в золотой час, когда вид в антисолнечном направлении самый лучший. Роль здесь играет также атмосферное вымирание , которое уменьшает прямой солнечный свет, поскольку Солнце находится ниже над горизонтом. В результате меньше света рассеивается на частицах и молекулах дымки , делая вид более различимым. Поскольку солнечный свет уменьшается в период восхода и заката, кажется, что все объекты лучше видны во всех направлениях, кроме солнечного азимута. Исчезающее рассеяние прямых солнечных лучей приводит к значительным изменениям контрастности сцены и видимости объектов сразу. Закат знаменует момент, когда рассеяние вперед исчезает и снова появляется на восходе солнца. Этот момент называется переходом восхода или захода солнца [7] и является производным от явления перехода света. [8] [9]
Конкретная ситуация возникает в сумерках, когда Солнце находится за горизонтом. Это момент, когда в атмосфере происходит рассеяние света. В заштрихованной части атмосферы происходит вторичное рассеяние. По мере наступления сумерек коэффициент ослабления большинства атмосферных аэрозолей уменьшается по величине с увеличением длины волны. [10]
Присутствие лунного света
Лунный свет играет аналогичную роль в солнечном свете. Однако этот свет примерно в 500 тысяч раз слабее, чем солнечный свет. [11] В результате требуется фотосъемка с длинной выдержкой для достижения достойного результата наблюдения. Условия полнолуния почти такие же, как и при дневном свете. Это только один значительный естественный источник света за пределами Солнца, который может серьезно повлиять на видимость сцены. Все остальные небесные тела светят слишком слабо для улучшения видимости удаленных сцен в ночное время, если мы не рассматриваем отличное место для темного неба в сочетании с передовыми методами фотографии с большой выдержкой . Кроме того, лунный свет появляется не постоянно, так как наш естественный спутник движется вокруг Земли. Условия освещенности, формируемые присутствием Луны, меняются ежедневно и повторяются каждый лунный месяц , поэтому ее влияние на условия дальних наблюдений в ночное время не всегда заметно. [12] Особо неблагоприятные условия возникают, когда Луна светит ниже над горизонтом в сумерках на другой стороне неба, где закат или вот-вот взойдет. Рассеяние вперед делает удаленные объекты в антисолнечном направлении (внутри земной тени ) более трудно обнаружить. Сочетание затемненной атмосферы Земли с относительно сильным лунным светом сглаживает контраст между небом и удаленными объектами. На практике едва заметная разница уменьшается, уменьшая визуальный диапазон в этом направлении.
Сезонные вариации азимута восхода и захода солнца
Из-за годовых колебаний наклона оси Земли диапазон азимута восхода / захода солнца изменяется соответственно. В основном его изменения происходят ежедневно, за исключением периодов около солнцестояния, когда они едва заметны. Самое быстрое изменение этих азимутов приходится примерно на Равноденствие .
Эти сезонные изменения азимута Солнца сопровождаются смещением азимута сумеречного свечения. Приблизительно зная азимут Солнца в данный день, мы обычно можем запечатлеть далекую гору, появляющуюся на ее диске. Это полезно, особенно в пасмурный день, когда захваченный объект не виден. [12] Это случается очень редко, когда Солнце полностью закрыто дымкой. Эта ситуация чаще всего ассоциируется с туманом или смогом . В ясный день солнечный диск, видимый на горизонте, намного ярче, чем окружающее небо, если наблюдаемый объект слишком мал (например, передатчик телефона), могут потребоваться некоторые фильтры или короткие экспозиции с узкой апертурой. Ежегодные изменения азимута сумерек определяют усиление контраста между определенной частью нашего горизонта и небом, все еще освещенным Солнцем. Учитывая северное полушарие после захода солнца, зимнее время будет благоприятным для объектов, видимых на юго-западном и западном горизонте, тогда как во время летнего солнцестояния северо-западный горизонт будет лучшим или даже северным в широтах, где морские белые ночи происходить.
Изменяет диапазон азимута при восходе и заходе луны.
По аналогии с Солнцем, Луна также может восходить или заходить за некоторые далекие объекты. Основное различие заключается в яркости [13], которая играет важную роль с точки зрения толстой атмосферы Земли на линии горизонта. Когда атмосфера недостаточно чистая, лунный свет не может пробиться сквозь нее, делая Луну невидимой еще до съемок. Другой важной особенностью Луны является ее длительное движение по небу. Каждые 18,9 лет из-за прецессии Луны наступает период большого лунного покоя , который аналогичен солнечному солнцестоянию . Поскольку орбита Луны в среднем имеет наклон 5,15 °, это приводит к более различным азимутам подъема и захода. Во время большого покоя Луны диапазон этих азимутов примерно на 10,3 ° шире, чем у Солнца, так как он достигает склонения ± 28,6 °. [14]
На практике восход или заход луны может происходить над объектами, расположенными далеко на юге или севере по сравнению с экстремальным диапазоном азимута, наблюдаемым для восхода и захода солнца. Еще одна вещь, которая играет второстепенную роль в облегчении наблюдений на большие расстояния в ночное время, - это лунные сумерки , которые можно наблюдать в основном на облаках высокого уровня, расположенных впереди удаленного объекта. [15] Кроме того, атмосфера Земли ведет себя аналогичным образом в условиях солнечных сумерек , будучи самой яркой из них примерно над Луной, погруженной за горизонт. Его влияние на ночную видимость далеких объектов пока не подтверждено.
Редкие явления
Есть группа небесных событий, которые могут облегчить наблюдение за удаленными объектами, но происходят редко или даже крайне редко. Они ограничены временем или пространством:
- Полное солнечное затмение - вызывает расширение видимости, делая некоторые далекие горы видимыми даже в условиях тумана. [17] [18] Однако это расширение ограничено только кромками тени. На практике это означает, что наблюдатель не может видеть объекты на большем расстоянии, чем диаметр лунной тени. Решающее значение имеет также конфигурация солнечного затмения. Когда это происходит около восхода или заката или также ниже горизонта, лунная тень чрезвычайно вытягивается от одной стороны неба к другой. Затененный участок неба автоматически уменьшает контраст с далеким горизонтом, что затрудняет различение.
- Метеоры, которые длятся очень недолго, но иногда дают более яркий свет, чем лунный свет. Из-за редкости такого рода явлений не подтверждено никаких отдаленных наблюдений.
- Инверсионные следы ракет - тоже очень редкие. Если наблюдатель находится достаточно далеко от места, где была запущена ракета, этот тип инверсионного следа можно увидеть чуть выше горизонта намного раньше, до астрономического рассвета, и локально улучшить контраст с темным удаленным объектом.
- Планетарные эфемериды - очень редко может произойти ситуация, когда, например, Юпитер [19] или Венера поднимется или зайдет над каким-то выдающимся удаленным объектом или сооружением. Наблюдение этого типа чрезвычайно затруднено из-за комбинации большого зума с длинной выдержкой.
.
Метеорологический
- Влияние воздушных масс
- Различные погодные условия внутри определенной воздушной массы
- Динамика воздушных масс
- Концентрация дымки
Оптический
- Рассеяние света
- Особенности ландшафта (объекта)
- Синева далекого горизонта
- Отражение света под углом падения
- Световое загрязнение
- Дальние прожекторы
Отражение света под углом падения
Внешний вид отражения света может немного отодвинуть порог видимости некоторых удаленных объектов. В отличие от прямого рассеяния света , которое значительно ухудшает вид на падающий источник света, световые лучи, которые приходят к наблюдателю в виде зеркального отражения, могут значительно усилить контраст между этими двумя типами поверхностей. Одна поверхность в данном случае представляет собой светоотражатель, который может быть водным объектом или толстым слоем дымки, а другая - объектом с индивидуальными особенностями поверхности и низким альбедо . Оптические характеристики наблюдаемого удаленного объекта полностью отличаются не только от поверхности, которая имеет тенденцию отражать свет, но и от заднего фона горизонта, на который влияет прямое рассеяние. [20] [21]
Геометрический
- Кривизна Земли
- Земное преломление
Основные инструменты
Планирование дальних наблюдений часто требует изучения места назначения. Наблюдатель, очевидно, может видеть далекие объекты на месте, хотя без соответствующих инструментов не может их правильно идентифицировать. Традиционной туристической карты для этого может быть недостаточно, особенно в силу их первоочередной задачи. Очевидно, что у нас есть широкий выбор карт для пешего туризма, который содержит обширный набор названий вершин, перевалов и долин [22] и подробное изображение рельефа, что должно привести к хорошей ориентации на труднопроходимой местности. [23] Подавляющее большинство этих карт являются крупномасштабными, что непрактично для идентификации удаленных объектов, поскольку их местоположение далеко за пределами туристической карты. Для правильного распознавания этих далеких силуэтов наблюдателю понадобится хотя бы несколько карт, подобных этой. Более того, процесс ручной идентификации объекта обычно занимает много времени и невозможен на месте без передовых знаний топографии, приобретенных ранее.
С развитием Интернета этот метод больше не используется или используется иногда для небольших территорий или для целей горных гидов. В обмен на это наблюдатель может провести соответствующее расследование еще дома, прежде чем отправиться на место назначения, используя по крайней мере несколько инструментов, доступных на рынке.
Viewfinderpanoramas.org
[24] является старейшей известной платформой борьбы с дальними линиями визирования во всем мире, созданный Джонатан де Ferranti в 2006 Главной особенности этого сайта является загружаемым базом различных панорам на высшем уровне по всему миру. [25]
Heywhatsthat.com
Еще один старый инструмент, предназначенный для планирования съемки удаленных изображений. Основан Майклом Косовски в 2007 году. Он предлагает гибкость во всем мире с генерацией панорамы и ее дальнейшей загрузкой в качестве маскировки видимости. Функция маскировки видимости показывает примерно область, откуда данная гора может быть видна. В свою очередь, пользователь может относительно быстро провести сложный анализ видимости для случайного места в мире.
Очевидно, это основано на данных STRM, которые включают только чистый рельеф. Основное предназначение этого инструмента - возможность передавать сгенерированные данные как в Google Earth [26], так и в Stellarium v0.20 или выше. KML панорам производства этого сайта могут использоваться также с точки зрения техники мульти-саммита, [27] дает возможность проанализировать несколько видимость плащи из одного места.
Веб-сайт Heywhatsthat также дает нам возможность анализировать наши просмотры, применяя значения земной рефракции. Этот веб-сайт не предназначен только для анализа дальней зоны видимости. Это также идеальный инструмент для анализа повышения уровня герметичности [28] или моделирования солнечных и лунных затмений .
Генератор панорамы Urlich Deuschle
Этот инструмент кажется лучшим на рынке, потому что он позволяет отображать реальную оценку просмотра из заданного места. Механизм аналогичен heywhatsthat.com, поскольку он использует данные STRM. Вместо маскировки видимости мы получаем вид на удаленную область, определяемую диапазоном азимута и увеличения. [29] Кроме того, инструмент определяет расстояния до всех видимых объектов, мгновенно указывая максимальное расстояние от нашего угла обзора, определенного в диапазоне азимута. Этот генератор панорамы полностью заменяет свою предшественницу, программу Kashmir 3D [30], где требовалась загрузка данных о местности для данной области. [31]
Пикфайндер
Peakfinder - это современный симулятор панорамы, созданный Фабио Солдати. [32] Его механизм очень похож на генератор Урлиха Дойшля, хотя у нас есть ограниченный уровень масштабирования.
С другой стороны, основание горной вершины разработано намного лучше, потому что оно основано на базе данных OpenStreetMap . Основными особенностями этого портала являются солнечные и лунные эфемериды, которые очень полезны при планировании просмотра далеких ландшафтов с фронтальной частью солнечного или лунного диска. [33]
Другие
- Stellarium 0.20 и выше - в этом программном обеспечении Astro есть возможность моделирования вашего собственного горизонта для целей наблюдения. Вариант настройки ландшафтов стал шире, начиная с версии 0.20 [34], где пользователь может создать полигональный тип горизонта, производный от программы планетария с открытым исходным кодом Cartes du Ciel . С помощью приложения Horizone [35] пользователь может легко получить вычисленный горизонт из Heywhatsthat.com для любого места в мире. [36] Это может быть полезно для отслеживания некоторых наборов планет над удаленными объектами.
Мировые рекорды
В настоящее время мировые рекорды самой далекой пейзажной фотографии можно разделить на:
- самое дальнее наблюдение за всю историю: массив Экрен, видимый с Пика де Финестрель в Пиренеях - 437 км, Марк Брет, [37]
- Самый далекий восход солнца в мире: Тет-де- Л'Эстроп от Каниго - 408 км - Марк Брет [38]
Другие направления видимости:
Самая длинная линия обзора на Британских островах - от Сноудона до Меррика - 232 км. Это было сфотографировано Крисом Уильямсом в 2015 году. [39]
Самая длинная линия обзора, которая была сфотографирована в США, - это Денали с горы Сэнфорд на расстоянии 370 км. [40]
К другим фотографиям, сделанным на большом расстоянии, относятся:
- Пуч-ден-Галилеу в Серра-де-Трамунтана до Пик-де-Салория в Пиренеях - 324 км - Маркос Молина. [41]
- Веллингтон, Новая Зеландия до горы Таранаки - 330 км - прямой видимости невооруженным глазом. [42]
Рекомендации
- ^ https://500-mm.blogspot.com/2016/09/dalekie-obserwacje-cz-1.html
- ^ "На обзоре | Вигорлатские перспективы в сибирской дороге" . naobzore.net .
- ^ https://500-mm.blogspot.com/2016/09/dalekie-obserwacje-cz-1.html/
- ^ https://www.guinnessworldrecords.com/world-records/66661-longest-line-of-sight-on-earth#:~:text=The%20longest%20line%20of%20sight,France%2C%20on% 2013% 20Июль% 202016
- ^ «Интерактивная карта» . 9 января 2015 года.
- ^ Мальм WC, 2016, Видимость: Видение ближних и дальних особенности ландшафта, Elsevier Inc., НьюЙорк
- ^ «Горизонтальная видимость как главный фактор дальних наблюдений, часть 1 - погода, астрономические и оптические элементы - MkrGeo» . 2 декабря 2018 г.
- ^ Olmsted PD, 2000, Лекции по теории фазовых переходов Ландау, Университет Лидса, Департамент физики и астрономии
- ^ «Что такое световой переход? Какие его примеры мы можем увидеть? - MkrGeo» . 25 ноября 2018 г.
- ^ Хорват Х., 1967, Атмосферная видимость, (в :) Атмосферная среда, т. 15, п. 10-11, стр. 1785–1796.
- ^ Kyba CCM, Mohar А., Posh Т., 2017, Как ярок лунный свет? (in :) Астрономия и геофизика, т. 58, п. 1. С. 31–32.
- ^ a b Крукар М., (2020), «Oszukać atmosferę», (in :) Geografia w Szkole 2/2020 | (Польский)
- ^ Колдер, У.А. и Шепли, Х., 1937, Фотоэлектрическое сравнение яркости Солнца, Луны, Капеллы, Веги и Денеба , (в :) Анналах Астрономической обсерватории Гарвардского колледжа; v. 105, no. 22, Кембридж, Массачусетс: Обсерватория, 1937. С. 445–452.
- ^ Винсент, Фиона (2005). «Крупная« лунная застой » » (PDF) . Журнал Британской астрономической ассоциации . 115 (4): 220. Bibcode : 2005JBAA..115..220V . Архивировано из оригинального (PDF) 16 января 2014 года.
- ^ https://dalekieobserwacje.eu/zachod-jowisza-i-ksiezyca-za-tatrami-ze-szkodnej/
- ^ «Изменения дальности видимости во время солнечных затмений - MkrGeo» . 10 января 2019.
- ↑ Vollmer M., Shaw JA, 2018, Расширенный диапазон видимости во время солнечных затмений, (in :) Applied Optics, vol. 57, нет. 12, стр. 3250–3259.
- ^ https://dalekieobserwacje.eu/wind-river-range-z-soshoni-wyoming-usa-podczas-calkowitego-zacmienia-slonca/
- ^ https://dalekieobserwacje.eu/zachod-jowisza-i-ksiezyca-za-tatrami-ze-szkodnej/
- ^ «Аспект отражения света при дальних наблюдениях - MkrGeo» . 10 февраля 2020 г.
- ^ «Рассеяние света в атмосфере Земли. Часть 1 - Рассеяние и связанные с ним явления - MkrGeo» . 26 июля 2018.
- ^ Леонович А., 2003, Wykorzystanie mapy w turystyce kwalifikowanej na przykładzie map turystycznych gór wysokich. В: К. Трафас, П. Струсь, Я. Шевчук (ред.), Картография с turystyce - turystyka w kartografii, «Materiały Ogólnopolskich Konferencji Kartograficznych» Т. 24, Краков, стр. 67–71. (Польский)
- ^ Янцевич К., Борович Д., 2017, Туристические карты - определение, типы и содержание, (in :) Польский картографический обзор 49 (1)
- ^ "Видоискатель карты горизонта вершины горы" . viewfinderpanoramas.org .
- ^ "Панорамы" . viewfinderpanoramas.org .
- ^ «Использование Heywhatsthat.com для создания нескольких видов с высоты птичьего полета в Google Планета Земля - часть 1 - MkrGeo» . 21 декабря 2017 года.
- ^ «Использование Heywhatsthat.com для создания нескольких видов с высоты птичьего полета в Google Планета Земля - часть 2 - MkrGeo» . 28 декабря 2017 года.
- ^ «Проверка уязвимости к цунами в месте вашего отдыха - MkrGeo» . 1 февраля 2018 г.
- ^ «Сгенерируйте панораму» . www.udeuschle.de .
- ^ "3D Пейзажи Компьютерная графика и Карты" . www.kashmir3d.com .
- ^ «Кашмир / Местность / Картографические данные» . www.kashmir3d.com .
- ^ [email protected], PeakFinder GmbH. «PeakFinder» . PeakFinder .
- ^ «Астрофотография с Peakfinder.org, часть 1 - Солнце и Луна - MkrGeo» . 18 января 2018.
- ^ http://stellarium.sourceforge.net/wiki/index.php/Customising_Landscapes
- ^ "horiZONE" . briandoylegit.github.io .
- ^ «Визуализация горизонта Heywhatsthat.com в Stellarium - MkrGeo» . 17 ноября 2020.
- ^ Брет, Марк (3 августа 2016 г.). «443 KM | Finestrelles, Пиренеи - Пик Гаспар, Альпы» .
- ^ Брет, Марк (20 июля 2019 г.). «408 KM | Нуфонс, Пиренеи - Тет-де-л'Эстроп, Альпы» .
- ^ «Взгляды с вершины: Сноудония-Шотландия» . Viewfinderpanoramas.org . Проверено 16 января 2020 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
- ^ "Панорамы" . Viewfinderpanoramas.org . Проверено 16 января 2020 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
- ^ Молина, Маркос (21 июля 2018 г.). «324 KM | Пуиг ден Галилеу, Майорка - Пик де Салория, Пиренеи» .
- ^ «Гора Таранаки видна из Веллингтона в прохладную погоду» . Вещи . 7 мая 2020.
Внешние ссылки
- Самая длинная видимость в Великобритании - обсуждение
- Максимум, что можно увидеть в ясный день - обсуждение