2. История развития аэрокосмических съемок

Начальный период. Начало наблюдений и фотографирования с воздуха относится к середине позапрошлого века. Французский во­енный офицер Гаспар Турнашон (Надар) в 1859 г сфотографировал деревню неподалеку от Парижа с воздушного шара. В России первые фотоснимки, также с воздушного шара, выполнены в 1886 г начальником воздухоплавательной команды военного ведомства поручиком А. М. Кованько [5].

Первая мировая война послужила толчком к быстрому разви­тию съемок с самолетов и переходу от отдельных фотографий с воздуха к практическому использованию аэроснимков. В 1916 г в русской армии при разведывательных отделениях штабов были сформированы специальные фотометрические (впоследствии фо­тограмметрические) части. В их задачу входило дешифрирование аэроснимков, перенос результатов на карту и размножение до­полненных таким образом карт. Следующий шаг в использовании снимков связан с созданием подполковником М. В. Потте первого автоматического аэрофотоаппарата, съемка которым выполнялась не на светочувствительные стеклянные пластины, а на фотопленку[5].

1920-е годы. После окончания войны в Великобритании, Фран­ции, США, а несколько позже и в Германии опыт, накопленный военными, стал распространяться и на области хозяйственной деятельности.

В России началом применения аэросъемки для нужд на­родного хозяйства можно считать 1918 г., когда было выполнено фотографирование местности в районе г. Твери на площади 100 км². Принятый в марте 1919 г. Декрет об учреждении Высшего геодези­ческого управления послужил толчком к быстрому развитию аэросъемок. Было создано Аэрофототопографическое отделение, которое выполняло опытно-производственные работы по использованию аэрофотоснимков в картографических целях, положив начало их планомерному и систематическому использованию. В 1924 г. ставится задача использовать аэрофотоснимки при созда­нии топографических карт неисследованных районов, тогда же про­ведены первые аэрофотосъемки для нужд лесоустройства и дорож­ного строительства[5].

1930-е годы. В этот период аэрофотоснимки стали применяться в геологии, для изучения, таксации и эксплуатации лесов, а так­же при изучении Арктики. К этому же времени относится первый опыт использования аэрофотоснимков для изучения пустынь, рек, болот, рельефа. Аэросъемка становится новым орудием для работы в труднодоступных районах.

1940-е годы. Вторая мировая война дала новый импульс раз­витию методов получения и интерпретации снимков с воздуха. По­является спектрозональная пленка (в американской литературе принят термин «цветная инфракрасная»), использование которой позволяло отделить вегетирующую растительность от окрашенной в зеленый цвет военной техники. В это время проводятся первые опыты применения радиолокаторов для исследования местности с воздуха. В последующие десятилетия технология радиолокацион­ной съемки развивалась исключительно быстрыми темпами [5].

В Советском Союзе даже во время Великой Отечественной вой­ны 1941 - 1945 гг. активно велись начатые ранее работы по топог­рафическому картографированию. В 1949 г. было закончено составле­ние топографической карты масштаба 1:100 000. Этот выдающий­ся успех в изучении и картографировании территории всей страны был отмечен золотой медалью Географического общества.

В развитии методов специальных исследований и тематического картографирования важную роль сыграла организация в 1944 г. Лабо­ратории аэрометодов Академии наук СССР (ныне Всероссийский научно-исследовательский институт космоаэрометодов в Санкт-Пе­тербурге). В разные годы в Лаборатории были выполнены фундамен­тальные исследования по дешифрированию растительности, осо­бенно лесов и болот, геологическому, ландшафтному дешифриро­ванию. До настоящего времени остаются не превзойденными по глубине и всесторонней проработке исследования в области приме­нения аэрометодов для изучения моря и морского шельфа.

1950-е годы. В этот период разработанные в военных целях ме­тодики съемки и дешифрирования становятся достоянием широ­кого круга исследователей и производственников. Расширяется круг отраслей науки и практики, в которых применяются аэрофото­снимки, совершенствуется методика их дешифрирования[5].

1960-е годы - период обобщения опыта, накопленного ранее. В это время разрабатываются основы дешифрирования снимков как метода географического исследования. Ландшафтный подход, или ландшафтный метод, становится основным при географичес­ком изучении территории по аэроснимкам. Наиболее широкое раз­витие он получил при гидрогеологических изысканиях, при поч­венном и геоботаническом картографировании.

Важнейшее событие этого периода, знаменующее новый этап в развитии аэрокосмических методов, - получение первых фото­графических и телевизионных снимков из космоса. Оно послужило толчком к разработке новых типов съемочных систем

1970-е годы характеризуются вхождением в жизнь и все более широким применением космических методов.

В 1971 г. в нашей стране были получены из космоса фотографи­ческие снимки масштаба около 1:2 000 000, долгое время не имев­шие аналогов по детальности изображения. Съемку осуществил экипаж орбитальной станции «Салют», трагически погибший при возвращении на Землю. В 1972 г. США вывели на орбиту автомати­ческий спутник Ландсат(Landsat), на котором был установлен сканер, обеспечивавший получение многозональных снимков в четырех зонах видимого и ближнего инфракрасного участков спек­тра с размером элемента изображения 57x79 м на местности и предназначавшийся для изучения природных ресурсов [5].

Как в 1940-х годах аэросъемка послужила толчком к совершен­ствованию методов топографического картографирования, так в 1970-х широкое применение космических снимков знаменовало новый этап в развитии тематического, в том числе комплексного картографирования. Можно считать, что именно к этому времени относится формирование принципа многовариантности, «множе­ственности» в получении и использовании снимков, съемка с разной высоты, разные носители, масштабы участки спектра, в ко­торых peгистрируется излучение, разнообразные методы обработ­ки получаемой информации [5].

1980-е годы - период совершенствования способов получения и широкого применения аэрокосмической информации во всех областях изучения и картографирования поверхности Земли. В свя­зи с все более широким внедрением в практику персональных ком­пьютеров и геоинформационных технологий происходит развитие методов компьютерной обработки снимков[5].

Конец XX— начало XXI в. ознаменовались скачком в развитии способов получения космической информации Достижения в об­ласти волоконной оптики сделали возможным существенное улуч­шение пространственного и спектрального разрешения оптико-электронных съемочных систем. Сканеры с нескольких спутников разных стран получают космическую информацию с размерим пиксела от первых метров до 15 м и не в 3—4 каналах, как это было принято раньше, а в 7—15 Появились спектрометры, выполняю­щие гиперспектралъную съемку в 32-200 каналах.

Характерная черта этого периода - появление в широком пользо­вании материалов космической съемки, выполнявшейся в предыду­щие десятилетия военными организациями России и США, так на­зываемых конверсионных снимков с размером пиксела 1-2 м

Для последних лет характерно все более широкое вне­дрение компьютерного дешифрирования снимков, которое в боль­шой мере обусловлено распространением и доступностью снимков, полученных электронно-оптическими системами и распространя­емых в цифровом виде [5].