10.4. Данньїе дистанционного зондирования

Материальї дистанционного зондирования получают в резуль­тате неконтактной сьемки с летательннх воздушннх и космичес-ких аппаратов, судов и подводннх лодок, наземних станций. Не-которие види дистанционного зондирования схематически изоб-ражени на рис. 10.1. Получаемне документи очень разнообразнн по масштабу, разрешению, геометрическим, спектральним и иньїм свойствам. Все зависит от вида и висоти сьемки, применяемой аппаратурн, а также от природних особенностей местности, ат­мосферних условий и т.п.

Главнне качества дистанционннх изображений, особенно по-лезнне для составления карт, — зто их високая детальность, од-новременннй охват обширннх пространств, возможность получе­ния повторних снимков и изучения труднодоступннх территории. Благодаря зтому данньїе дистанционного зондирования нашли в

а — наземная фототеодолитная сьемка; б — азрофотосьемка; в — радиолока-ционная сьемка бокового обзора; г — сьемка с ракетьі; д — видиконная космическая сьемка; е — сканерная космическая сьемка; ж — подводная фотосьемка; з — подводная гидролокация бокового обзора.

картографии разнообразное применение: их используют для составления и оперативного обновлення топографических и тема­тических карт, картографирования малоизученньїх и труднодос-тупньїх районов (например, вьісокогорий). Наконец, азро- и кос-мические снимки служат источниками для создания общегеогра-фических и тематических фотокарт (см. разд. 11.5).

Сьемки ведут в видимой, ближней инфракрасной, тепловой инфракрасной, радиоволновой и ультрафиолетовой зонах спектра. При зтом снимки могут бьіть черно-бельїми зональними и пан-хроматическими, цветньїми, цветньїми спектрозональними и даже — для лучшей разлнчимости некоторнх обьектов — ложно-цветними, т.е. внполненннми в условньїх цветах. Следует отметить особьіе достоинства сьемки в радиодиапазоне. Радиоволньї, почти не поглощаясь, свободно проходят через облачность и туман. Ноч-ная темнота тоже не помеха для сьемки, она ведется при любой погоде и в любое время суток.

Фотографические снимки — зто результат покадровой регист-рации собственного или отраженного излучения земньїх обьектов на светочувствительную пленку. Азрофотоснимки получают с са-молетов, вертолетов, воздушньїх шаров, космические снимки — со спутников и космических кораблей, подводньїе — с подводньіх судов и барокамер, опускающихся на глубину, а наземньїе — с по­мощью фототеодолитов.

Кроме одиночньїх плановьіх снимков в качестве источников используют стереопарьі, монтажи, фотосхемьі и фотопланьї, па-норамньїе снимки и фотопанорамьі, фронтальньїе (вертикальньїе) фотоснимки и др.

В отличие от фотографических, телевизионньїе снимки и теле-панорамьі получают путем регистрации изображения на светочув-ствительньїх зкранах передающих телевизионньїх камер (видико-нов). Сьемка с борта самолета или со спутника захватьівает до-вольно большую полосу местности — шириной от 1 до 2 тьіс. км в зависимости от вьісотьі полета и технических характеристик сье-мочной системьі. Вьісокоорбитальньїе спутники позволяют полу-чать изображение всей планетьі в целом и в режиме реального времени передавать его на наземньїе пунктьі приема дистанцион-ной информации. Позтому телевизионная сьемка удобна для опе­ративного картографирования и слежения (мониторинга) за зем-ньіми обьектами и процессами. Однако по своєму разрешению и величине геометрических искажений телевизионньїе изображения уступают фотоснимкам.

Телевизионньїе снимки бьівают узко- и широкополосньїми, они охватьівают разньїе зоньї спектра, могут иметь разную развертку и т.п. Особьій вид источников — фототелевизионньїе снимки, в которьіх детальность фотографий сочетается с оперативностью пе­редачи изображений по телевизионньїм каналам.

Наиболее широко в картографировании используют сканерньїе снимки, полосьі, «сценьї», получаемьіе путем позлементной и по-строчной регистрации излучения обьектов земной поверхности. Само слово «сканирование» означает управляемое перемещение луча или пучка (светового, лазерного и др.) с целью последова-тельного обзора (осмотра) какого-либо участка.

В ходе сьемки с самолета или спутника сканирующее устрой-ство (качающееся зеркало или призма) последовательно, полоса за полосой, просматривает местность поперек направлення дви­жения носителя. Отраженньїй сигнал поступает на точечньїй фо-

Данньїе дистанционного зондирования 181

топриемник, и в результате получаются снимки с полосчатой или строчной структурой, причем строки состоят из небольших зле­ментов — пикселов. Кажднй из них отражает суммарную усред-ненную яркость небольшого участка местности, так что детали внутри пиксела неразличимьі. Пиксел — зто злементарная ячейка сканерного изображения.

При полете сьемка ведется постоянно, и позтому сканирова-ние охватьівает широкую непрерьівную полосу (или ленту) мест­ности. Отдельнне участки полосьі назьівают сценами. В целом ска-нерньїе изображения уступают по качеству кадровим фотографи-ческим снимкам, однако оперативное получение изображений в цифровой форме имеет громадное преимущество перед другими видами сьемки.

Существует ряд модификаций сканерной сьемки, дающих изоб­ражения с иньїми геометрическими и радиометрическими свойствами. Так, сканирующие устройства с линейками полупроводннковьіх прнемников обеспечивают сьемку сразу целой строки, причем она получается в проекций, близкой к центральной, что существенно уменьшает геометрические искажения. На зтом принципе основана сьемка с помощью многозлементньїх линейньїх и матричних прн­емников излучения (приборов с зарядовой связью — ПЗС). Они дают возможность получать по каналам радиосвязи снимки очень високо­го разрешения на местности — до нескольких метров.

Для картографирования обширннх территории используют монтажи сканерннх снимков и даже особие сканернне «фотопор­трети», которие передают облик крупних участков планети, ма-териков и стран так, как они виднн из космоса.

Радиолокационньїе снимки получают со спутников и самолетов, а гидролокационньїе снимки — при подводной сьемке дна озер, морей и океанов. Бортовне радиолокаторн бокового обзора, установлен-нне на азро-, космических и подводннх носителях, ведут сьемку по правому и левому бортам перпендикулярно к направленню дви­жения носителя.

Благодаря боковому обзору на снимках прекрасно проявляется рельєф местности, отчетливо читаются детали его расчленения, характер шероховатости. При сьемке океанов хорошо видно вол-нение водной поверхности. Радиолокация позволила впервне под-робно картографировать рельєф далеких планет.

Среди нових видов локационннх изображений отметим сним­ки, получаемне в ультрафиолетовом и видимом диапазонах с по-

мощью лазерньїх локаторов — лидаров. Непрерьівное техническое совершенствование сканерньїх и локационньїх систем, множествен-ность сьемочньїх диапазонов, возможности их широкого комби-нирования — все зто создает поистине неисчерпаемое разнообра-зие источников для тематического картографирования.

Особое значение для картографирования имеет многозональ-ная сьемка. Суть ее в том, что одна и та же территория (или аква-тория) одновременно фотографируется или сканируется в несколь-ких сравнительно узких зонах спектра. Комбинируя зональньїе сним­ки, можно получать так назьіваемьіе синтезированньїе изображения, на которьіх наилучшим образом проявленьї те или иньїе обьектьі. Например, подбирая разньїе сочетания, можно добиться найлуч-шего изображения водньїх обьектов, геологических отложений определенного минералогического состава, разньїх пород леса, сельскохозяйственньїх угодий под теми или иньїми культурами и т.п. Позтому материальї многозональной сьемки — ценнейший источ-ник, в особенности для составления тематических карт.