Глава I. Научные основы изучения роли космических съемок для определения площадей земельных участков

1.1. История возникновения космических снимков

В середине XX века появились снимки, сделанные из космоса. Уже во время второго в истории человечества космического полета в августе 1961г. Герман Титов сфотографировал Землю.В1968г. межпланетный космический аппарат Зонд-5,облетев Луну, доставил стереоснимки нашей планеты, сделанные с расстояния 90 тыс.км.

Для получения снимков со спутников применяют различную съемочную аппаратуру. Установив съемочные аппараты на борту спутников Земля, человек получил возможность постоянно наблюдать картину. Принцип работы спутникового сканера так же, как и устройство для ввода изображений в компьютер. Микроскопические элементы, чувствительные к электромагнитному излучению, регистрируют яркость объектов, вырабатывая электросигнал. Он оперативно, практически мгновенно, передается в цифровом виде наземные приемные станции. Спутниковые сканеры в отличии от фотокамер работают во многих диапазонах электромагнитного спектра.

Особый космический фотоаппарат одновременно делает сразу шесть снимков. На одинаковые объективы установлены светофильтры разных цветов. При работе такого фотоаппарата для получения одного снимка используются только голубые лучи спектра, второго - зеленые и т. д. Снимки в отдельных зонах электромагнитного спектра называются зональными. Все они изображают один и тот же объект в одном масштабе, но тон черно-белого изображения данного объекта на них различен и зависит от того, в какой зоне электромагнитного спектра сделан снимок.

Что же дают исследователю - географу многозональные снимки? Вот лишь один пример. оказалось, что на зональном снимке участка тайги, сделанном на инфракрасных лучах, изображение лесной растительности светлеет, как бы исчезает, но зато становятся, хорошо различимы формы рельефа земной поверхности и реки, обычно замаскированные пологом леса.

Можно рассказать еще об одной новой интересной возможности, которую предоставляют многозональные снимки ввести компьютер и украсить их в основные цвета - синий, зеленый и красный,- то на экране возникает яркое разноцветное изображение. Географ, выбирая различные тройки зональных снимков и меняя их окраску, может уже после съемки в лаборатории синтезировать различные цветные изображения, на которых объекты будут изображены либо в цветах, близких натуральным, либо в условных, намеренно искаженных цветах. На таких синтезированных снимках различные географические объекты - леса, реки, возделанные поля - будут выделяться более четко, и точность дешифрирования снимков значительно повысится.

А можно ли с помощью снимков узнать, каково состояние растительного покрова, высоко ли травы на лугах и пастбищах и какой ожидает урожай?

Оказывается, можно, так как хлорофилл, содержащийся в зеленых листьях, поглощает красные лучи и отражает инфракрасные. Поэтому на снимках в красном диапазоне растительность окрашена в темные тона, а в тепловом инфракрасном - в светлые. Чем больше зеленая масса, тем сильнее различаются тона изображения одного и того же участка на разных снимках. По данным спутников, изо дня в день ведущих измерения яркости поверхности, компьютеры строят специальные карты вегетационного индекса, которые помогают оценить состояние пастбищ, ожидаемый урожай на полях, сокращение площади лесов.