Краткие сведения об аэрокосмических методах

Аэрометоды и космические методы объединяет то, что они относятся к методам дистанционного зондирования Земли, т. е. объект исследования и исследователь, ведущий исследования находятся на значительном удалении (дистанции) друг от друга Физические основы их примения также схожи.

Аэрометоды – методы исследования территории с помощью летательных аппаратов. К летательным аппаратам относят: самолеты, вертолеты, планеры, воздушные шары, авиомоторные модели управляемые по радио. К аэрометодам относят две категории работ: 1) визуальное наблюдение; 2) аэрофотосъемку (инструментальное наблюдение).

Под аэрофотосъемкой понимается цикл работ включающий целый ряд процессов от фотографирования местности до дешифрирования снимков. Для проведения аэрофотосъемки используют специально оборудованные самолеты (Ан-2, Ту-134), скорость полета которых 100 – 350 км/ч, высота до 6 – 8 км. Съемка производится специальными аэрофотоапппаратами (автоматическими или радиоуправляемыми).

В зависимости от положения оптической оси аэрофотоапппарата относительно отвесной линии в момент фотографирования аэрофотосъемку можно разделить на следующие виды:

1. Горизонтальную аэрофотосъемку – угол наклона оси аэрофотоаппарата равен 0 градусам;

2. Плановую аэрофотосъемку – угол наклона не более 3 градусов;

3. Наклонную или перспективную аэрофотосъемку – угол наклона более 3 градусов.

В зависимости от характера покрытия местности аэрофотоснимками выделяют следующие виды аэрофотосъемки:

1. Выборочную аэрофотосъемку – фотографирование отдельных объектов местности;

2. Маршрутную аэрофотосъемку – фотографирование производится по узкой полосе местности по заданному маршруту;

3. Площадная или многомаршрутная аэрофотосъемка – фотографируется отдельная площадь.

В результате аэрофотосъемки можно получить следующие виды материалов:

1. Контактные отпечатки (аэрофотоснимки) – снимки, отпечатанные непосредственно с негативов;

2. Репродукция накидного монтажа – фотография накидного монтажа из последовательно смонтированных плановых, площадных аэрофотоснимков;

3. Фотосхема – монтаж составленный из аэрофотоснимков, склеенных вставок и представляющих собой сплошное мозаичное изображение местности;

4. Фотоплан – фотографическое изображение местности в заданном масштабе, которое получается в результате монтажа аэрофотоснимков.

Космические методы основаны на получении информации с искусственных спутников Земли как пилотируемых, так и беспилотных. Космические методы по стоимости намного дороже аэрофотосъемки. Отличие космофотосъемки от аэрофотосъемки состоит в следующем:

1. Значительно большая обзорность космофотоснимка, в отличие от аэрофотоснимка;

2. Значительная фотографическая генерализация изображения, что позволяет изучать крупные формы строения экосферы;

3. Космическая съемка позволяет повторять наблюдения через малые промежутки времени;

4. Космическая съемка обладает непрерывностью поступления информации.

В целях получения наиболее четкого изображения при аэро- и космофотосъемке применяются специальные объективы, светофильтры и различные фотопленки. Они характеризуется светочувствительностью, контрастностью, фотографической широтой, вуалью, разрешающей способностью, цветочувствительностью. Фотопленки разделяются на три группы: черно-белые, цветные, спектрозональные цветные.

Аэрокосмические методы зондирования базируются на способности любых природных и антропогенных образований отражать, поглощать или излучать электромагнитные колебания определенной частоты и интенсивности, которые регистрируются соответствующими приемниками, установленными на борту летательных аппаратов. Идущие от объекта излучения представляют собой электромагнитные волны различной длины, причем каждая из них несет свою информацию об объектах и явлениях. Одновременная регистрация излучения в нескольких спектральных зонах дает наиболее разностороннюю и комплексную характеристику земной поверхности.

В настоящее время основным источником информации в аэрокосмических методах изучения природной среды служит фотоизображение – снимок, сделанный с самолета или космического летательного аппарата. Выделяют пассивную и активную съемки. При пассивной съемке снимки получают в результате регистрации естественного излучения, а при активной – искусственного. Используют снимки разных видов и масштабов: 1) оригинальные и преобразованные; 2) черно-белые и цветные. В зависимости от длины волн они делятся на: 1) фотографические; 2) тепловые; 3) радиолокационные; 3) монозональные; 4) многозональные. Снимки могут быть в виде изображения на фотоматериалах или в виде цифр на магнитных носителях.