- •Учебно-методический комплекс для студентов географического факультета специальности
- •Уо «Брестский госуниверситет
- •Введение
- •1. Содержание учебного материала
- •2. Содержание лекций
- •2.1. Дистанционные методы в географических исследованиях
- •2.2. Физические основы, технические средства и технологии получения аэрокосмических снимков
- •2.2.1. Электромагнитный спектр
- •2.2.2. Источники электромагнитного излучения. Оптические характеристики объектов
- •2.2.3. Влияние атмосферы на регистрирующее излучение
- •2.2.4. Методы регистрации электромагнитного излучения
- •2.2.5. Съемочная аппаратура
- •2.3. Теоретические основы дешифрирования аэрокосмических снимков
- •2.4. Изобразительные и информационные свойства снимков
- •2.5. Геометрические и стереоскопические свойства снимков
- •2.6. Радиометрические свойства и компьютерная обработка снимков
- •2.7. Мировой фонд космических снимков
- •2.8. Технология и методы визуального дешифрирования аэрокосмических снимков
- •2.9. Основные направления применения дистанционных методов в географии
- •2.10. Аэрокосмические исследования динамики объектов
- •3. Семинарские занятия
- •4. Лабораторные занятия
- •5. Список тем для самостоятельной подготовки
- •6. Вопросы к зачету
- •Литература
2.2.4. Методы регистрации электромагнитного излучения
В аэрокосмических системах используются различные приемники излучения – фотографические материалы, электрические элементы, антенны, а также совершенный биологический приемник – человеческий глаз. В современных аэрокосмических методах зрение играет исключительно важную роль для получения информации как во время аэровизуальных и космических наблюдений земной поверхности, так и в процессе обработки снимков.
Основу фотографических материалов составляет светочувствительный слой, в котором взвешены микроскопические (около 1 мкм) кристаллы бромистого серебра. Чем крупнее кристаллы, тем выше светочувствительность. Резкость изображения зависит от толщины фотослоя – она выше у тонкослойных фотоматериалов. Наименьшую резкость имеет изображение на многослойных цветных материалах. Возможность раздельного воспроизведения фотослоем мелких близко расположенных деталей изображения характеризуется разрешающей способностью. В качестве единицы измерения разрешающей способности приняты миллиметры в минус первой степени (мм-1). Когда говорят, что фотоматериал имеет разрешающую способность 50 мм-1, то это означает, что он может раздельно воспроизвести на одном погонном миллиметре 50 пар черно-белых штрихов.
2.2.5. Съемочная аппаратура
Аэрокосмические снимки получают с помощью съемочных систем многократного действия. Каждая из систем состоит из целого ряда взаимосвязанных приборов и устройств, но главными из них являются фотографические аппараты, сканеры и радиолокаторы, которые также имеют по несколько разновидностей. Неотъемлемой частью съемочных систем служит бортовой компьютер. Аппаратура дополняется комплексом приборов для точного определения пространственных координат и углов наклона носителя. Работа съемочных систем связана со средствами передачи информации на Землю и наземными пунктами приема этой информации.
Каждый аэрокосмический снимок, помимо изображения земной поверхности, содержит служебную информацию: регистрационный номер, дату и время съемки, параметры аппаратуры, координатные метки и другие характеристики, необходимые для обработки и практического использования.
2.2.6. Носители съемочной аппаратуры
Для выполнения съемки аппаратура устанавливается на носитель. Носители аппаратуры можно разделить на две основные группы: авиационные и космические.
2.2.7. Виды орбит космических летательных аппаратов
При съемке земной поверхности существенную роль играет выбор орбиты полета ИЗС. Важными параметрами орбиты являются форма, наклонение, высота, положение ее плоскости по отношению к Солнцу.
По форме предпочтительными являются круговые орбиты, благодаря чему достигается одинаковый охват, масштаб и разрешение снимков.
2.2.8. Виды дистанционных съемок
Аэрокосмические съемки различают в зависимости от назначения, используемых носителей, съемочной аппаратуры, технологии выполнения съемки, формы представления результатов.
По виду используемых носителей аппаратуры съемки делят на две группы: аэросъемки и космические съемки.
2.2.9. Типы аэрокосмических снимков и их классификация
В результате выполнения аэрокосмических съемок получают много типов снимков, отличающихся по своим свойствам. Для того, чтобы можно было их эффективно использовать, снимки классифицируют.
Основу классификации представляют спектральный диапазон съемки, который определяет биогеофизические характеристики объектов, и технология получения изображения, от которой зависят изобразительные, радиометрические и геометрические свойства снимков.
Спектральный диапазон определяет первый, фундаментальный, уровень классификации. По этому признаку выделяются три основные группы снимков:
