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GIS を使用して火星の潜在的に居住可能なエリアを決定する

火星に植民地化したとします。どのようにしますか?あなたならどうしますか? …しかし、潜在的な植民地サイトを決定する要因を検討しました:

  • 気温
  • 土地の傾斜
  • クレーターからの距離
  • 砂嵐の発生

植民地化の可能性がある場所を特定するために、GIS ソフトウェアでデータを収集し、ラスター、データベースなどのさまざまなデータを組み合わせました。

最初の問題は、最適な投影法である座標系の選択でした。 NASA が座標系を記述していることが判明しました。 GIS ソフトウェアでは、横メルカトル図法に基づいて新しい座標系を定義し、それを分析に使用しています。

次の段階はデータの収集でした。データのソースを探していたところ、NASA の軌道ミッション (マーズ オービター レーザー高度計 (MOLA) と火星へのバイキング ミッション) のプロダクトが見つかりました。主にラスター データでした:

  • デジタル地形モデル
  • 砂嵐の発生場所
  • 気温

クレーター、火山、峡谷、地理的地域、火星探査機の着陸地点を含むデータベースを追加しました。

これらのデータに基づいて、分析要素の基準を定義しました。 分析中に、火星に定住する可能性に関連する次の基準を特定しました:

<オール>
  • 温度範囲 - 30 °C から 30 °C
  • 土地の勾配が 5/100m 未満の地形
  • 直径に応じた火口からの距離 +20km
  • 砂塵/砂嵐:0.94 ~ 1.00 µm の範囲で塵の欠落を感知する波長
  • 調査では、GIS (地理情報システム) ソフトウェアを使用した無人宇宙ミッション (プローブと衛星) によって取得されたデータがあります。 GIS ソフトウェアを使用したのは、ラスターおよびベクター データベース データのリンクと高度な処理が可能なためです。使用された主なツールは、ラスター データの処理と空間分析の実行のためのものでした。

    潜在的なコロニー エリアは非常に平坦で、土地の高低差が少ないことを特徴とする必要があります。地球の表面用に作成されたデジタル地形モデルを使用するために必要なプロジェクト。そのような領域を見つけるために、火星表面の陸地の滴を指定する DTM の分析が行われました。最後に、指定された各ポイントの勾配を反映するピクセル値を使用して、勾配のマップが作成されました。

    沈下に適した温度条件がある地域を選択するために、別の分析が行われました。植民地化と人間の生活に適した地域の分析では、温度の調整範囲が-30℃から30℃の間である地域が選択されました。分析は、予想通り、地形形成が大気中の温度の微分に影響を与えることを示しました.

    直径に応じた火山の火口からの距離 + 20km。画像と利用可能なデータに基づいて、クレーター、火山、峡谷、地理的領域、火星探査機の着陸地点などのオブジェクトを含むデータベースの構造を作成しました。データベース内の各オブジェクトは、次のデータによって特徴付けられます:オブジェクトの数、オブジェクト コード、経度、緯度、名前、説明と発見日 (クレーター、火山、峡谷、地理的地域の場合)、火星への着陸日 (ローバーの場合)着陸地点)、直径(クレーター、火山の場合)、表面積(峡谷、地理的地域に適用)。そして、オブジェクトの周りにバッファを追加しました。この図を示しています。

    そして最後のデータは、ほこりと砂嵐に関連していました。ダストストームの強度と、火星の大気中を移動する岩石ダストの量を考慮しました。これは、熱赤外線チャネルで作成された惑星全体の画像を分析することで可能になりました。これらの領域は、グリッド上で黄色、オレンジ、赤でマークされています。一方、この現象が発生していない領域は青色でマークされています。

    次に、さまざまなサブファクターを示す取得されたマップを組み合わせて、オーバーレイを作成しました。分析の最終結果は、植民地化に適した土地の場所を示す地図です。

    最終的な結果は、定住に適した条件のサイトが明るい茶色の色合いでマークされたマップでした。採用された植民地化の限界を決定し、領域のサイズを計算した後に得られた結果は、火星の表面の 43% に人間が住む可能性があることを示しています。これは、南アメリカ大陸の表面積の 3 倍です。

    多くの場合、それは植民地化と鉱物資源の発見のための宇宙の探査について語っています. GIS ソフトウェア、分析が役に立ちます。

    この研究、 火星の分析における GIS の適用は、Proceedings of GIS Ostrava というジャーナルに最近掲載されました。 .


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