Вопросы и задания для самопроверки

1. Назовите основные виды природной индикации.

2. Что относится к основным понятиям природной индикации?

3. В чем сущность индикационного картографирования?

Литература

Викторов, А. С. Рисунок ландшафта / А. С. Викторов. – М. : Просвещение, 1986. – 180 с.

Викторов, С. В. Индикационная геоботаника / С. В. Викторов, Г. Л. Ремезова. – М. : Изд-во МГУ, 1988. – 168 с.

Викторов, С. В. Ландшафтная индикация и ее практическое применение / С. В. Викторов, А. Г. Чикишев. – М. : Изд-во МГУ, 1990. – 200 с.

Жучкова, В. К. Природная среда – методы исследования / В. К. Жучкова, Э. Н. Раковская. – М. : Мысль, 1982. – 163 с.

Калуцков, В. Н. Ландшафтная индикация загрязнения среды / В. Н. Калуцков // Современный проблемы физической географии. – М., 1989. – С. 152 – 160.

Лекция 12. Аэрокосмические методы

1. История применения аэрокосмических методов.

2. Краткие сведения об аэрокосмических методах.

3. Физические основы аэрокосмических методов.

4. Способы получения и передачи аэрокосмического изображения.

5. Понятие о дешифрировании аэро- и космофотоснимков.

1. История применения аэрокосмических методов

С момента появления фотографических снимков, они почти сразу стали использоваться для получения наземных фотоснимков местности с целью ее изучения. Первые аэрофотосъемки для производственных нужд (лесоустройства, землеустройства, дорожного строительства) были произведены в России в 1924 г. В 1930-х гг. аэрофотосъемки стали выполняться регулярно, аэрофотосъемкой были покрыты значительные площади страны. В настоящее время накоплен огромный фонд аэрофотоснимков.

В конце 1950-х гг. американский самолет U-2 стал получать фотоснимки с высоты до 20 км. Использование балестических ракет типа V-2 , «Викинг», «Аэроб» позволило фотографировать Землю с высоты 100 – 150 км. Эти материалы стали широко использоваться для нужд гидрометеорологии и геологии. Новая эра в дистанционном зондировании Земли ткрылась со времени запуска первых искусственных спутников Земли. В 1957 г. в СССР произведен беспилотный запуск, а в 1961 г. пилотируемый запуск космического корабля.

Первые фотоснимки были получены с американского корабля «Меркурий». Первая телевизионная съемка выполнялась с американского метеорологического спутника «Гирус» в начале 1960-х гг. Чуть позже в нашей стране первым спутником стал «Ресурс». В России существуют два центра получения, первичной обработки и распространения космической информации: Госцентр «Природа» и Государственный научный центр исследования природных ресурсов.

2. Краткие сведения об аэрокосмических методах

Аэрометоды и космические методы объединяет то, что они относятся к методам дистанционного зондирования Земли, т. е. объект исследования и исследователь, ведущий исследования находятся на значительном удалении (дистанции) друг от друга Физические основы их примения также схожи.

Аэрометоды – методы исследования территории с помощью летательных аппаратов. К летательным аппаратам относят: самолеты, вертолеты, планеры, воздушные шары, авиомоторные модели управляемые по радио. К аэрометодам относят две категории работ: 1) визуальное наблюдение; 2) аэрофотосъемку (инструментальное наблюдение).

Под аэрофотосъемкой понимается цикл работ включающий целый ряд процессов от фотографирования местности до дешифрирования снимков. Для проведения аэрофотосъемки используют специально оборудованные самолеты (Ан-2, Ту-134), скорость полета которых 100 – 350 км/ч, высота до 6 – 8 км. Съемка производится специальными аэрофотоапппаратами (автоматическими или радиоуправляемыми).

В зависимости от положения оптической оси аэрофотоапппарата относительно отвесной линии в момент фотографирования аэрофотосъемку можно разделить на следующие виды:

1. Горизонтальную аэрофотосъемку – угол наклона оси аэрофотоаппарата равен 0 градусам;

2. Плановую аэрофотосъемку – угол наклона не более 3 градусов;

3. Наклонную или перспективную аэрофотосъемку – угол наклона более 3 градусов.

В зависимости от характера покрытия местности аэрофотоснимками выделяют следующие виды аэрофотосъемки:

1. Выборочную аэрофотосъемку – фотографирование отдельных объектов местности;

2. Маршрутную аэрофотосъемку – фотографирование производится по узкой полосе местности по заданному маршруту;

3. Площадная или многомаршрутная аэрофотосъемка – фотографируется отдельная площадь.

В результате аэрофотосъемки можно получить следующие виды материалов:

1. Контактные отпечатки (аэрофотоснимки) – снимки, отпечатанные непосредственно с негативов;

2. Репродукция накидного монтажа – фотография накидного монтажа из последовательно смонтированных плановых, площадных аэрофотоснимков;

3. Фотосхема – монтаж составленный из аэрофотоснимков, склеенных вставок и представляющих собой сплошное мозаичное изображение местности;

4. Фотоплан – фотографическое изображение местности в заданном масштабе, которое получается в результате монтажа аэрофотоснимков.

Космические методы основаны на получении информации с искусственных спутников Земли как пилотируемых, так и беспилотных. Космические методы по стоимости намного дороже аэрофотосъемки. Отличие космофотосъемки от аэрофотосъемки состоит в следующем:

1. Значительно большая обзорность космофотоснимка, в отличие от аэрофотоснимка;

2. Значительная фотографическая генерализация изображения, что позволяет изучать крупные формы строения экосферы;

3. Космическая съемка позволяет повторять наблюдения через малые промежутки времени;

4. Космическая съемка обладает непрерывностью поступления информации.

В целях получения наиболее четкого изображения при аэро- и космофотосъемке применяются специальные объективы, светофильтры и различные фотопленки. Они характеризуется светочувствительностью, контрастностью, фотографической широтой, вуалью, разрешающей способностью, цветочувствительностью. Фотопленки разделяются на три группы: черно-белые, цветные, спектрозональные цветные.

Аэрокосмические методы зондирования базируются на способности любых природных и антропогенных образований отражать, поглощать или излучать электромагнитные колебания определенной частоты и интенсивности, которые регистрируются соответствующими приемниками, установленными на борту летательных аппаратов. Идущие от объекта излучения представляют собой электромагнитные волны различной длины, причем каждая из них несет свою информацию об объектах и явлениях. Одновременная регистрация излучения в нескольких спектральных зонах дает наиболее разностороннюю и комплексную характеристику земной поверхности.

В настоящее время основным источником информации в аэрокосмических методах изучения природной среды служит фотоизображение – снимок, сделанный с самолета или космического летательного аппарата. Выделяют пассивную и активную съемки. При пассивной съемке снимки получают в результате регистрации естественного излучения, а при активной – искусственного. Используют снимки разных видов и масштабов: 1) оригинальные и преобразованные; 2) черно-белые и цветные. В зависимости от длины волн они делятся на: 1) фотографические; 2) тепловые; 3) радиолокационные; 3) монозональные; 4) многозональные. Снимки могут быть в виде изображения на фотоматериалах или в виде цифр на магнитных носителях.