4.3. Дистанційні аерокосмічні геофізичні методи

Основою для рішення тих чи інших екологічних задач глобального, регіонального і навіть локального плану можуть служити дистанційні (аерокосмічні) зйомки, за допомогою яких з тією чи іншою детальністю картуються суша й акваторії Землі.

4.3.1. Загальна характеристика дистанційних методів. Під дистанційними аерокосмічними методами розуміється комплекс досліджень фізичних полів Землі, які виконані за допомогою приладів, що знаходяться на космічних і повітряних носіях. З їхньою допомогою можна одержувати інформацію про будову земної поверхні, верхньої частини літосфери, про природні і техногенні об'єкти і процеси, проводити повторні спостереження для організації моніторингу.

У більшості дистанційних методів автоматично реєструються параметри власного чи відбитого електромагнітного випромінювання природних ландшафтів і штучних (техногенних) об'єктів. У залежності від використовуваних полів, а також довжини електромагнітних хвиль  виділяються наступні види дистанційних зйомок: космофотозйомка (КФЗ) і аерофотозйомка (АФЗ); телевізійна (ТЗ), інфрачервона (ІЧ), радіотеплова (РТ), радіолокаційна (РЛ), багатоспектральна (БС), ультрафіолетова (УФ), лазерна (лідарна) (ЛС).

До дистанційного відносяться також аеромагнітні й аерорадіометричні зйомки .

Найважливішою особливістю дистанційних зйомок є можливість різного ступеня генералізації об'єктів і зміни оглядовості (ширини смуги досліджень), що залежать від висоти орбіти космічного носія (від 180 до 1000 км) чи від висоти польоту повітряного носія (0,5—10 км), а також від типу апаратури, її здатності, що дозволяє, масштабу зйомки. У багатьох видах зйомок рівень генералізації і здатність досліджень взаємозворотні: чим більше генералізація, тим менша роздільність на місцевості.

Таким чином, при інтерпретації даних дистанційних зйомок є можливість направлено генералізувати досліджувану еколого-геологічну ситуацію, виділяти регіональні чи навіть локальні об'єкти, бачити їхнє просторове співвідношення, важко фіксуєме звичайними наземними зйомками. При дистанційних дослідженнях вдається реалізувати "ефект прозорості": як би заглянути усередину літосферного простору, одержавши структурні плани об'єктів, фрагменти яких тільки частково виділяються наземними зйомками.

Найбільш уживані в екології дистанційні зйомки у видимому і невидимому діапазонах електромагнітних частот приведені в табл. 4.2.

4.3.2. Зйомки у видимому діапазоні частот. Фотозйомки АФЗ, КФЗ (= 0,35—1,0 мкм) і багатоспектральні зйомки БЗ (= 0,41—12,5 мкм) в одному чи декількох діапазонах спектра розширюють можливості проведення дистанційних досліджень, роблять їх більш надійними і дозволяють виявляти закономірності будови ландшафтів земної поверхні, що вислизають з поля зору дослідника при використанні тільки наземних методів. Одним з головних достоїнств космо- і аерофотознімків є їхня документальність, тобто точне й об'єктивне відображення природних і штучних об'єктів на земній поверхні. Фізичною основою фотозйомок є вивчення відбитого електромагнітного випромінювання. Інформація про будову ландшафтів і земної поверхні залежить від відбиваючою здатності, (альбедо), характеру поглинання і розсіювання електромагнітного випромінювання, виду природних і техногенних об'єктів, рослинності, типів гірських порід, їхньої електромагнітної і теплової властивостей. Для оцінки зазначених характеристик використовуються фотоматеріали з різною чутливістю і фотофільтри, які дозволяють проводити зйомку в різних діапазонах світлового спектра частот. Аерокосмічні фотозйомки мають найвищу роздільну здатність на місцевості: знімок КФЗ мільйонного масштабу має роздільну здатність від 30 до 2 м. При обробці подібні знімки можна збільшити в 10 і більш раз. Роздільна здатність міняється в залежності від оптичних властивостей об'єктива, технічних характеристик фотоплівки, масштабу зйомки, яскравості висвітлення ландшафту, які відбражають характеристику місцевості й об'єктів.

Таблиця

Основні види і характеристики дистанційних аерокосмічних методів

Метод зйомки	Фізичні основи методу	Використані довжини хвиль 	Чутливий елемент	Форма одержуваних матеріалів	Глибина одержання інформації	Умови застосування в залежності від метеорологічної обстановки
1	2	3	4	5	б	7
Фотографічна (ФЗ)	Реєстрація відбитого випромінювання Сонця від поверхні Землі	350-1000 нм	Різні типи світлочутливих плівок	Фотознімки	Поверхня Землі	Денний час, відсутність хмарності
Телевізійна (ТЗ)	Те ж	320-740 нм	Спеціальні скануючі приймачі	Телевізійне зображення	Те ж	Те ж
Інфрачервона (ІЧ)	Реєстрація теплового електромагнітного випромінювання об'єктів земної поверхні	1,5—14 мкм	Тепловізори (система об'єктивів, фотоелементів і електронних схем)	Теплове зображення	До декількох сантиметрів	Денний і нічний час, майже при будь-яких метеоумовах
Радіотеплова (РТ)	Те ж	0,3-10 см	Вузько-направлена антена	Теплове випромінювання, регістограми	До 10—20 см	Те ж