1. Методы, основанные на регистрации характеристик электромагнитного поля:

• Оптико-электронные сканерные методы (УФ, видимый и ИК-диапазоны)

• Тепловизионные методы ;

• Спектрометрирование;

• Гиперспектральные методы

• СВЧ-радиометрия и многочастотная СВЧ-радиометрия

• Дистанционная пространственно-частотная спектрометрия

• Лидарные (основанные на различных физических процессах взаимодействия лазерного излучения с веществом)

• Радиолокационные методы (РСА, РЛС-БО, бистатическая локация, многочастотная радиотомография, радиоинтерферометрия)

2. Магнитометрические методы

3. Гравиметрические методы

4. Методы, основанные на регистрации потоков частиц (пассивная гамма-спектрометрия, активные методы и др.)

Лидарные методы

Лидарные методы – основаны на применении лазерного излучения. Относятся к активным методам.

Принцип работы лидара основан на том, что каждое вещество имеет характерный для него набор частот, на которых происходит излучение или поглощение электромагнитной энергии, а интенсивность поглощения или излучения на этих частотах пропорциональна количеству данного вещества в окружающей среде.

Лидар посылает лазерный импульс к объекту исследования и принимает обратно отраженное излучение после его взаимодействия с исследуемым объектом.

Размещение лидаров

• на самолетах

• на спутниках

Область применения

1. Контроль состояния атмосферы

• Определение содержания аэрозолей в воздухе

• Оценка присутствия дыма

• Оценка наличия облаков

• Определение конкретных загрязнителей.

2. Контроль состояния водных объектов

• Определение содержания фитопланктона

• Определение мутности воды

• Определение содержания растворенных органических соединений

• Обнаружение разливов нефти (оценка площади разлива, идентификация нефтепродукта, определение толщины слоя нефти)

Достоинства метода

2. Оперативность (быстрота измерения значительно превышает скорость химических анализов воздуха)

3. Высокая чувствительность

4. Высокое пространственное и временное разрешение.

Радиометрические методы

В основе СВЧ – радиометрического метода лежит зависимость интенсивности собственного СВЧ – излучения объектов от их физико-химических параметров.

Область применения

1. Контроль состояния водных объектов

   • определение минерализации воды

   • определение температуры воды

   • обнаружение нефтяных пятен

2. Контроль состояния земной поверхности

• влажность приповерхностых слоев почвы

• глубина залегания грунтовых вод

• глубина промерзания почв

• степень засоленности

• температура грунта и растительного покрова

• места пожаров и загораний торфяных болот

• зоны геотермальной активности

• гидрологический режим почвы под пологом леса

• динамика лесовосстановительного процесса.

Тепловизионные методы

Тепловизионные методы основаны на том, что любые природные и антропогенные процессы, сопровождаются поглощением и выделением тепла, изменяя внутреннюю энергию тела, которая в состоянии термодинамического равновесия пропорциональна температуре вещества. В результате этого поверхности физических тел приобретают специфическое температурное распределение.

Тепловизоры преобразуют ИК – излучение объекта в электрические сигналы и регистрируют их в форме видимого изображения.

Область применения

1. Обнаружение источников сброса сточных вод, прослеживание путей их миграции

2. Обнаружение нефтяных загрязнений. Нефть растекается по поверхности воды тонкой пленкой и создает эффект понижения температуры – «холодные пятна». Разность температур составляет от десятых долей градуса до 1-2°С.

3. Контроль состояния тепловых сетей и тепловых потерь сооружений

4. Обнаружение процессов самовозгорания

5. Контроль утечек газа (благодаря подогреву газа, проходящего по газопроводу, на снимках вдоль газопровода видны теплые зоны. В зоне утечки газа образуется «холодное пятно»).