Материалы дистанционного зондирования

Основной объем информации дают сканерные снимки - результат поэлементной и построчной регистрации излучения объектов земной поверхности и передачи информации по радиоканалам. Само слово «сканирование» означает управляемое перемещение светового (лазерного и др.) луча с целью последовательного обзора какого-либо участка. В ходе съемки с самолета или спутника сканирующее устройство (качающееся зеркало) последовательно, полоса за полосой, просматривает местность поперек направления движения носителя. Световой сигнал поступает на фотоэлектрический приемник, преобразуется в электрический, по радиоканалу передается на наземное приемное устройство в цифровой форме, а затем записывается в виде изображения. В результате получают снимки со строчной структурой, причем строки состоят из небольших элементов - пикселов, т.е. элементарных ячеек сканерного изображения. Каждый пиксел отражает интегральную яркость участка местности, соответствующего мгновенному угловому полю зрения сканера; детали внутри этого участка неразличимы.

В полете съемку ведут постоянно, сканируя широкую непрерывную полосу местности. В целом качество сканерных изображений уступает фотоснимкам, но оперативность и цифровая форма передачи в реальном режиме времени дают этому методу неоценимые преимущества.

ПЗС-снимки. Кроме механического сканирования в 1980-х годах начали использовать новый вариант сканирования, когда приемником излучения служит линейка, состоящая из множества миниатюрных (размером в несколько мкм) приемников излучения на основе приборов с зарядовой связью (ПЗС). Это дает изображение сразу целой строки, а движение носителя аппаратуры - накопление строк. Отсутствие подвижных элементов конструкции обеспечивает хорошие геометрические качества изображения, а малые размеры приемников - получение изображения очень высокого разрешения (менее 1 м).

Обычно под сканерными снимками имеют в виду снимки в видимом и ближнем ИК диапазонах, но принцип сканирования применяется и при съемке в других диапазонах спектра.

Тепловые инфракрасные радиометрические снимки (или тепловые снимки) получают в результате съемки в тепловом ИК диапазоне. ИК радиометры механически сканируют собственное тепловое излучение Земли. Снимки имеют не очень высокое разрешение, в лучшем случае - десятки метров.

Микроволновые радиометрические снимки получают в коротковолновом (СВЧ - сверхвысокочастотном) радиодиапазоне также с использованием принципа механического сканирования. Приемниками излучения служат антенны, разрешение снимков ограничено несколькими километрами.

Радиолокационные снимки получают при активном методе съемки, когда антенна съемочной системы генерирует радиоизлучение, оно отражается поверхностью и улавливается регистрирующей аппаратурой. Отражение сигнала зависит от рельефа поверхности, ее шероховатости, структуры и состава слагающих пород, характера растительности и влажности почв. При определенных длинах радиоволн они способны проникать под поверхность и отражать, например, линзы подземных вод. Разрешение снимков зависит от размера антенны и при антенне длиной в несколько метров составляет 1-2 км. Искусственно удлиняя антенну (так называемая синтезированная апертура), выполняют съемку с разрешением порядка 20 м. На самолетах и космических носителях используют радиолокаторы бокового обзора, они ведут съемку поперек направления движения носителя. Поэтому пересеченный рельеф дает радиотени, что обеспечивает выразительное изображение. Основное достоинство радиолокационной съемки - ее всепогодность: очень удобна для исследования океана - его волнения, загрязнения. Радиолокацию применяют и при изучении планет, в частности, Венеры, постоянно закрытой плотными облаками.

Принцип бокового обзора используют и для получения гидролокационных снимков с помощью аппаратуры, генерирующей и регистрирующей звуковые волны. Среди новых видов локационных изображений следует отметить снимки, получаемые с помощью лазерных локаторов - лидаров. Непрерывное совершенствование сканерных и локационных систем, множественность съемочных диапазонов, их широкое комбинирование - все это дает поистине неисчерпаемое разнообразие источников для тематического картографирования.

Перейти на страницу: 1 2 3

Еще статьи по географии

История промышленности Красноярского края
Красноярский край является одной из наиболее обеспеченных природными ресурсами территорий России. Природные запасы края являются основой инвестиционной привлекательности региона и базой пос ...

Характеристика Москвы
На протяжении сотен лет Москва выполняет роль центра и столицы русской национальной культуры. Здесь сосредоточены ценнейшие памятники истории и архитектуры мирового значения: Кремль, Новодев ...

Страна Черногория
Если вы хотите побывать в краю первозданной природы, побродить по берегу моря под мерный рокот волн, посетить монастыри и церкви с многовековой историей - в Черногории вас встретят гостепри ...