Технические возможности дистанционных методов: основные носители съёмочной аппаратуры.

Н о с и т е л и съемочной а п п а р а т у р ы. Инструментальный этап дистанционных исследований Земли связан с появлением регистрирующей аппаратуры, то есть фотоаппаратов, с помощью которых А.М.Кованько в России, Ф.Надар во Франции с середины Х1Х-го века показали возможность проведения съемок земной поверхности с имеющихся в то время летательных аппаратов – аэростатов. Затем в ХХ веке начала активно развиваться авиация и на смену воздушным шарам и аэростатам «пришли» самолёты и вертолёты. Таким образом, в докосмическую эру основными носителями съемочной аппаратуры при дистанционном изучении Земли были: воздушные шары – конец ХУШ – начало Х1Х веков, аэростаты – вторая половина Х1Х – начало ХХ веков,– самолёты – 20-е – 60-е годы; – вертолёты – середина 40-х годов и позже. Кроме того, иногда использовались и беспилотные средства, например: – р а д и о у п р а в л я е м ы й самолет «Skyspay» в Великобритании. – б а л л и с т и ч е с к и е ракеты «V-2», с которых были сделаны первые сверхвысотные фотоснимки Земли; – г е о ф и з и ч е с к и е ракеты, примененные в СССР для изучения Русской равнины с высоты 240 – 270км. С конца 50-х годов ХХ века в дистанционных исследованиях Земля стали широко применяться к о с м и ч е с к и е носители, среди которых, в зависимости от конструктивных особенностей и решаемых задач, выделяются следующие типы:1.ИСЗ – искусственные спутники Земли. Автономные многоцелевые космические летательные аппараты. 2.АМС – автоматические межпланетные станции. Автоматические летательные аппараты, выведенные к планетам или иным объектам Солнечной системы с целью их изучения. С помощью АМС сфотографированы и изучены поверхности различных планет земной группы. 3.ПКК – пилотируемые космические корабли. Позволили не только вести визуальные наблюдения Земли и других планет, но и получить пакеты черно-белых и цветных КС их поверхностей.4.ДОС – долговременные орбитальные станции, приоритет в создании которых принадлежит нашей стране, начали функционировать в космосе с января 1969 года. С 1971 года в СССР начали «работать» специальные ДОС «Салют» (длина 16м, масса 19 тонн), через 20 иллюминаторов которых можно было вести визуальные наблюдения и производить съемку.

Физические основы МДЗ

Фундаментальной основой дистанционного зондирования является взаимодействие электромагнитных волн солнечной радиации с геосистемой. Следствием такого взаимодействия является пропускание и рассеяние солнечной радиации в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне, а в области тепловой радиации - собственное излучение и пропускание. Таким образом, основой для полноценного решения задач дистанционного исследования объектов техносферы из космоса является измерение различных количественных характеристик поля электромагнитного излучения. Для дистанционных методов зондирования практический интерес представляет область приблизительно 300 нм - 20 м, так как коротковолновая часть излучения Солнца (~ 300 нм) рассеивается и поглощается в верхних слоях атмосферы, а радиоволны длиной 20-30 м экранируются атмосферой. Распределение солнечной радиации в диапазонеОсн.пар-рыЭл.магн.излучения-частота, длина волны, скорость распр-я Эл.магн.волн. Электромагнитный спектр – последовательность эм волн, классификация по их длинам. Картографические проекции – мат. Определенный способ изображения пов-сти земного шара на плоскости. Пространственное разрешение съёмки - размер наименьшего из различаемых объектов на местности (в м, км) в дистанционном зондировании. Зависит от освещённости снимаемых объектов, их яркости, спектральных характеристик и технических параметров съёмки. При высок Солнце: маленькая S теней, очень плотные тени(лучше для леса); при низк Солнце: больш S теней, тени прозрачные(лучше для степей). Плотн излучения – лучистый поток, изл с ед поверхности. Видимый диапазон 0,38-0,78мкм, ик – 0,78 – 14 мкм, уф- менее 0,2 – 0,38 мкм, микроволновый – 0,3 – 10 см, радиоволны высоких частот – более 10см. Энергетическая яркость – сила излучения с ед излучающей поверхности в заданном направлении. Коэффициент яркости – отношение энергетической яркости к яркости белой идеально рассеивающей поверхности(1 снег – 0,03 вода,чернозем) Альбедо – способность поверхности отражать солнрадиац(80% снег – 5% вода,чернозем). Методы дист зонд: активные – спутник посылает на Землю сигнал собственного источника энергии, регистрирует его отражение. Пассивные – регистрация отраженной от поверхности объектов Солнечной энергии либо терлового излучения Земли.