Дистанционное зондирование

ДИСТАНЦИОННОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ, неконтактная съёмка Земли (или других небесных тел) с наземных, воздушных и космических аппаратов, надводных и подводных судов. Дистанционное  зондирование проводится в разных зонах электромагнитного спектра с помощью фотографических, телевизионных, сканирующих, лазерных, радиолокационных, гидролокационных и других съёмочных систем. Используют пассивные методы дистанционного зондирования, когда фиксируется собственное или отражённое излучение объекта, и активные,  при  которых  объекты  облучают, например, радиоволнами и регистрируют отражённое излучение. Главное достоинство дистанционного зондирования - высокая детальность изображений, одновременный охват обширных пространств, возможность проведения повторных съёмок и изучения труднодоступных территорий. Данные дистанционного зондирования, представленные в аналоговой или цифровой формах, получили разнообразное применение: научные исследования, мониторинг окружающей среды, оперативное слежение за быстроменяющимися явлениями, изучение природных ресурсов и зон риска, прогноз погоды, ледовая разведка, составление и обновление топографических  и  тематических карт, фотокарт и др.

Дистанционное  зондирование различают по масштабу: в сверхмелких  масштабах  (1:100 000 000 - 1:10 000 000), включающее  полушария Земли; мелкомасштабное (1:10 000 000 - 1:1 000 000), покрывающее континенты и океаны; среднемасштабное (1:1 000 000 - 1:1 00 000), охватывающее  крупные регионы планеты; крупномасштабное (1:100 000 - 1:10 000), представляющее небольшие районы, города, ландшафты; по спектральному диапазону и технологии съёмки выделяют дистанционное зондирования: в УФ-диапазоне; в видимом и ближнем ИК-диапазонах (фотографическое, сканерное, электронное); в тепловом или дальнем ИК-диапазоне, в том числе тепловое ИК радиометрическое; в радиодиапазоне (радиолокационное, микроволновое радиометрическая). Дистанционное  зондирование в УФ-диапазоне позволяет обнаруживать в атмосфере вредные примеси. Фиксируются: в световом диапазоне - спектральная яркость видимых объектов, в тепловом - их температурные различия (до десятых долей градуса) и степень влажности. В тепловом ИК-диапазоне регистрируют собственное излучение земных объектов, поэтому съёмка не зависит от освещения, может выполняться ночью. Радиоволны, почти не поглощаясь, проходят сквозь облачность и туман, поэтому дистанционное зондирования можно проводить при любой погоде и в любое время суток.

Съёмки в разных диапазонах требуют применения специальных технологий и съёмочной аппаратуры. При многозональной (многоспектральной) съёмке одновременно используют несколько (4-8) достаточно узких спектральных диапазонов, получая изображения одних и тех же объектов с разными спектральными характеристиками. Например, французский ресурсно-картографический спутник СПОТ-5 (Spot-5) ведёт съёмку в пяти диапазонах: 0,49-0,69; 0,49-0,61;   0,61-0,68;  0,78-0,89;   1,58-1,75 мкм. Комбинации диапазонов используются для автоматизированного распознавания спектральных образов объектов.

Современная гиперспектральная съёмка оперирует ещё большим числом очень узких спектральных диапазонов. Например, съёмочная система MODIS ведёт регистрацию одновременно более чем в 30 диапазонах видимого, ИК и радиоволнового диапазонов. Отдельные снимки, получаемые  в узких спектральных  интервалах, имеют различное разрешение, что позволяет исследовать объекты разной природы и размера. Основная задача гиперспектральной съёмки - исследование различных проявлений загрязнения окружающей среды, главным образом атмосферы и вод.

По пространственному разрешению на местности выделяют 6 классов снимков: сверхвысокого разрешения (различимы объекты размером менее 1 м); очень высокого разрешения (от 1 до нескольких метров); высокого разрешения (порядка 10-30 м); среднего разрешения (от 30 до нескольких сотен метров); низкого разрешения (от 1 до нескольких километров); очень низкого разрешения (порядка 10 км).

В широком смысле к дистанционному зондированию относят также дистанционную геофизическую съёмку (аэромагнитную, аэрогравиметрическую и др.), регистрирующую физические поля планет. Смотри также Дистанционные методы.

Лит.: Кравцова В. И. Космические методы картографирования. М., 1995; Книжников Ю. Ф. Аэрокосмическое зондирование. М., 1997; Смирнов Л. Е. Аэрокосмические методы географических исследований. СПб., 2005.