- •Раздел 1 Дистанционные методы в географических исследованиях
- •Тема 1.1 Сущность и развитие дистанционных методов
- •1.1.1 Основные понятия. Классификация аэрокосмических методов
- •1.1.2 Исторический очерк развития аэрокосмических методов
- •1.1.3 Применение аэрокосмических методов в географических науках
- •Тема 1.2 Дистанционные методы в геоэкологических исследованиях
- •1.2.1 Геоэкологическое применение различных видов съёмок.
- •Раздел 2. Физические основы, технические средства и технологии получения аэрокосмических снимков
- •Тема 2.1 Физические основы космоаэросъёмки
- •2.1.1 Электромагнитный спектр.
- •2.1.2 Солнечное излучение и его отражение объектами земной поверхности
- •2.1.3 Характеристика собственного излучения Земли.
- •2.1.4 Влияние атмосферы на регистрируемое излучение.
- •2.1.5 Искусственное излучение
- •Тема 2.2 Регистрация излучений
- •2.2.1 Методы регистрации электромагнитного излучения. Зрительная система человека.
- •2.2.2 Фотохимическая регистрация излучений
- •2.2.3 Электрическая регистрация излучений
- •2.2.4 Антенны
- •Тема 2.3 Съёмочная аппаратура
- •2.3.1 Классификация съемочной аппаратуры. Фотографические аппараты.
- •2.3.2 Оптико-механические и оптико-электронные сканеры
- •2.3.3 Радиолокаторы бокового и кругового обзора
- •Тема 2.4 Носители съёмочной аппаратуры
- •2.4.1 Виды носителей. Носители для воздушной съёмки
- •2.4.2 Носители для космической съёмки
- •2.4.3 Космический полёт и его особенности
- •Тема 2.5 Виды дистанционных съёмок
- •2.5.1 Классификация дистанционных съемок. Виды съемок в зависимости от используемых носителей.
- •2.5.2. Виды съемок в зависимости от используемой аппаратуры и спектрального диапазона
- •2.5.3. Наземные виды съемок
- •Тема 2.6 Классификация аэрокосмических снимков
- •2.6.1 Аэрокосмические снимки и их свойства
- •2.6.2 Классификации аэрокосмических снимков
- •2.6.3 Характеристика основных типов снимков
- •Раздел 3 Теоретические основы дешифрирования аэрокосмических снимков
- •Тема 3.1 Методологическая основа дешифрирования
- •3.1.1 Предмет и сущность дешифрирования.
- •3.1.2 Виды дешифрирования.
- •3.1.3 Психологические и физиологические основы визуального дешифрирования.
- •3.1.4 Признаки дешифрирования
- •Тема 3.2 Приборы и структура процесса дешифрирования
- •3.2.1 Приборы для дешифрирования
- •3.2.3 Оптимальные сроки аэрокосмической съемки и их влияние на дешифрируемость снимков
- •3.2.4 Логическая структура процесса дешифрирования
- •Раздел 4 Изобразительные и информационные свойства снимков
- •Тема 4.1 Изобразительные свойства снимков
- •4.1.1 Структура и рисунок аэрокосмического изображения
- •4.1.2 Закономерности генерализации аэрокосмического изображения
- •4.1.3 Способы преобразования аэрокосмического изображения
- •Раздел 5 Геометрические и стереоскопические свойства снимков
- •Тема 5.1 Геометрические свойства снимков
- •5.1.1 Масштаб снимков
- •5.1.2 Основные элементы планового снимка
- •5.1.3 Искажение снимков из-за наклона оптической оси фотоаппарата, рельефа местности и кривизны поверхности Земли
- •5.1.4 Технические факторы искажения снимков
- •5.1.5 Геометрические свойства сканерного снимка
- •5.1.5 Геометрические свойства радиолокационного снимка
- •Тема 5.2 Стереоскопические свойства снимков
- •5.2.1 Стереоскопическая пара снимков
- •5.2.2 Измерения по стереопарам снимков
- •Раздел 6 Радиометрические свойства и компьютерная обработка снимков
- •Тема 6.1 Цифровые снимки
- •6.1.1 Понятие о цифровом снимке
- •6.1.2 Геометрические и яркостные преобразования цифрового снимка.
- •6.1.3 Классификация объектов по снимкам
- •6.1.4 Составление карты по цифровым снимкам
- •Раздел 7 Мировой фонд космических снимков
- •Тема 7.1 Фонды снимков в различных диапазонах
- •7.1.1 Мировой фонд снимков
- •7.1.2 Фотографические снимки в видимом и инфракрасном диапазонах
- •7.1.3 Сканерные снимки
- •7.1.4 Снимки в тепловом инфракрасном диапазоне
- •7.1.5 Гиперспектральные снимки в оптическом диапазоне
- •7.1.6 Снимки в радиодиапазоне
- •Тема 7.2 Задачи, решаемые по снимкам
- •7.2.1 Задачи, решаемые по снимкам разного пространственного разрешения
- •Раздел 8 Технологии и методы визуального дешифрирования аэрокосмических снимков
- •Тема 8.1 Полевое дешифрирование
- •8.1.1 Материалы дистанционных съёмок
- •8.1.2 Технологическая схема процесса дешифрирования
- •8.1.3 Полевое наземное дешифрирование
- •8.1.4 Аэровизуальное дешифрирование.
- •8.1.5 Подспутниковые наблюдения.
- •Тема 8.2 Камеральное дешифрирование
- •8.2.1. Особенности камерального дешифрирования
- •8.2.1. Методы и способы камерального дешифрирования
- •8.2.2 Эталонирование и экстраполяция результатов дешифрирования.
Раздел 1 Дистанционные методы в географических исследованиях
Тема 1.1 Сущность и развитие дистанционных методов
1.1.1 Основные понятия. Классификация аэрокосмических методов.
1.1.2 Исторический очерк развития аэрокосмических методов
1.1.3 Применение аэрокосмических методов в географических науках.
1.1.1 Основные понятия. Классификация аэрокосмических методов
Дистанционные методы исследования – это методы, исследования объектов на расстоянии, то есть когда исследователь не вступает в непосредственный контакт с объектом исследования, черпая информацию о нём из промежуточных материалов – аэрокосмических снимков, показаний геофизических приборов и т. д.
Среди дистанционных методов выделяются аэрокосмические методы, широко применяемые во всех отраслях физической географии и геоэкологии.
Аэрокосмические методы исследования – вариант дистанционных методов исследования, система методов изучения свойств ландшафтов и их изменений с использованием вертолетов, самолетов, пилотируемых космических кораблей, орбитальных станций и специальных космических аппаратов, оснащенных, как правило, разнообразной съемочной аппаратурой, базирующаяся на регистрации отражённого солнечного и искусственного света, а также собственного излучения Земли.
Физической основой аэрокосмических методов является свойство объектов окружающей среды излучать или отражать электромагнитные волны. Такие волны имеют большое число характеристик (направление, интенсивность, спектральный состав и другие), которые зависят от свойств объекта. Сущность аэрокосмических методов заключается в регистрации таких излучений специальными приборами, установленными на летательных аппаратах (воздушных или космических) и последующей их интерпретации, то есть соотнесение свойств излучений со свойствами объектов. То есть аэрокосмические съёмки носят косвенный характер – с их помощью измеряют не интересующие исследователя параметры объектов, а некоторые связанные с ними величины
Процесс регистрации излучений называется съёмкой. Согласно определению А. В. Брюханова с соавторами (1980), под съёмками местности в аэрокосмических исследованиях принято понимать процесс дистанционной регистрации излучения с записью принимаемых сигналов в форе изображений (снимков), графиков и регистрограмм, а также в числовой форме. Результатом съёмки является снимок – двухмерное изображение реальных объектов местности, которое получено по известным геометрическим и фотометрическим законам путем дистанционной регистрации спектральной яркости объектов с определенным рисунком изображения в результате съёмки, выполненной специальной аппаратурой с воздуха или из космоса. Изображение на снимке будет зависеть от свойств изображаемого объекта. Процесс распознавания объектов, их свойств и взаимосвязей по их изображением на снимках, то есть процесс извлечения информации об объекте по материалам съёмки называется дешифрированием или (в основном в западной терминологии) интерпретацией.
В настоящее время существует ряд классификаций аэрокосмических методов:
1. В зависимости от происхождения излучения выделяют:
а) активные методы: к ним относятся те, при которых летательный аппарат посылает на Землю сигнал собственного источника энергии (лазера, радиолокационного передатчика) и регистрирует его отражение;
б) пассивные методы: к ним относятся те, при которых летальный аппарат регистрирует отражённое поверхностью Земли солнечную энергию или тепловое излучение Земли.
2. В зависимости от высоты съёмок различают:
а) воздушную съёмку (аэросъёмку), которые осуществляют летательные аппараты в атмосфере;
б) космическую съёмку (космосъёмку), которую осуществляют космические аппараты (на высоте свыше 150 км).
3. В зависимости от того, в какой зоне спектра электромагнитных волн производится съёмка, её подразделяют на:
а) ультрафиолетовую,
б) фотографическую (в видимом диапазоне),
в) инфракрасную,
г) радиотепловую и т.п.
4. В зависимости от способа получения изображения местности различают фотографические, телевизионные, лазерные, радиолокационные, спектрометрические, сканерные методы съёмок, особенности которых будут рассмотрены ниже.
5. В зависимости от субъекта наблюдения различают:
а) визуальные исследования, когда наблюдатель непосредственно или с помощью оптических приборов изучает местность с летательного аппарата;
б) инструментальная съёмка, осуществляемая прибором, регистрирующим излучение.