Фотоэлектронная аэросъемка

Фотоэлектронная аэросъемка (далее Ф) съемка местности с воздуха и из космоса сканирующей аппаратурой, которая позволяет принимать излучаемые и отражаемые объектами электромагнитные волны, усиливать их и преобразовывать электронно-оптическим путем в видимое изображение, а затем воспроизводить его с экрана преобразователя на фотопленке (движущейся с той же скоростью, что и носитель аппаратуры). При Ф построение последовательных изображений осуществляется путем их развертки: в поперечном направлении – за счет работы сканирующего устройства, в продольном – за счет движения носителя. Ф может выполняться как в видимой части спектра, так и вне ее пределов. Из практически применяемых видов Ф (см. Аэрометоды) наибольшее значение приобрели инфратепловая и радиолокационная аэросъемки. Каждая из них, как правило, требует своих условий и режимов съемочных работ. Фотоэлектронные аэроснимки по общему облику изображения местности напоминают обычные аэрофотоснимки. Однако они воспроизводят не внешний вид наземных объектов, а их тепловые свойства или характер отражения радиоволн, что позволяет использовать эти аэроснимки как источник дополнительной информации. Дешифрирование фотоэлектронных аэроснимков осуществляется на той же принципиальной основе, что и аэрофотоснимков, но в данном случае приходится иметь дело с менее детализированным изображением и учитывать значительно большее число природных и технических факторов, предопределяющих особенности передачи тех или иных объектов.

Инфратепловая аэросъемка (инфракрасная нефотографическая, ИК-термальная) относится к числу пассивных Ф (т. е. без заданного импульса) и предназначена для регистрации собственного теплового излучения объектов местности в диапазоне длин волн 1,2–25 мкм. Из имеющихся в этом диапазоне нескольких атмосферных "окон пропускания" тепловых лучей используются соответствующие интервалам 3,4–4,2 мкм для фиксации излучения от сильно нагретых тел и 8–12 мкм – от слабо нагретых. Сканирование в процессе инфратепловой Ф ведется перпендикулярно линии полета, с помощью оптического устройства, обеспечивающего большой угол обзора (порядка 60°). Современные приборы для этой Ф, называются аэросъемочными тепловизорами, могут давать аэроснимки самых различных масштабов с геометрическим разрешением деталей на местности около 0,001 от высоты съемки и передачей температурных различий в 0,5–1 °С. Поскольку тепловые контрасты на земной поверхности подвержены значительным изменениям – от сезона к сезону и в течение суток, в зависимости от экспозиции по отношению к солнцу и различий в тепловой инерции тел, работы искусственных источников тепла, а также от метеорологической обстановки (особенно облачности), – для выявления свойств изучаемых объектов в ряде случаев целесообразна неоднократная (в т. ч. за пределами светового дня) инфратепловая Ф одного и того же участка местности. Таким образом, высокая изменчивость регистрируемых величин, предопределяя значительные трудности при выборе параметров съемки, вместе с тем дает дополнительные возможности для воспроизведения объектов на аэроснимках. Данный вид съемки эффективен при создании карт вулканической деятельности (зон температурных аномалий, выходов лавы, нагретых газов и вод) и мерзлотных явлений, выделении увлажненных грунтов, исследованиях температурного режима и загрязненности водоемов и характера морских льдов, обнаружении водотоков, закрытых растительностью, оконтуривании мест возгорания под землей и на поверхности (в отвалах, лесных массивах и др.), проверке энергосистем и дренажных сооружений, а также при периодическом контроле состояния посевов.

Радиолокационная (радарная) аэросъемка относится к числу активных Ф и предназначена для регистрации отраженных наземными объектами электромагнитных волн радиодиапазона (от нескольких мм до нескольких м), источником излучения и приемником которых служит установленная на носителе радиолокационная система. В картографии наибольшее применение находит радиолокационная станция бокового обзора, работающая в интервале волн 1–3 см. Сканирование ведется с помощью особого антенного устройства и обеспечивает получение изображения местности в виде двух широких полос, параллельных линии полета. Преобладающие масштабы радиолокационных аэроснимков (см. вклейку к ст. Аэроснимок) 1: 60 000 – 1: 400 000. Наибольшее разрешение деталей на местности 3–5 м. Характер воспроизведения на этих аэроснимках наземных объектов определяется и различной интенсивностью отражения ими радиоволн, которая в свою очередь зависит от свойств и формы объектов, крутизны и направления склонов рельефа. Изменяя, с учетом этих особенностей, основные параметры станций (длину волн, частоту и форму импульсов), добиваются требующегося разделения на аэроснимках изображений изучаемых объектов. Радиолокационная Ф может выполняться вне зависимости от времени суток и состояния атмосферы, т. е. является всепогодной. Благодаря способности радиоволн проникать на десятки см в земную поверхность основная сфера ее применения – геологическая разведка и изучение льдов. Особенно существенно, что при этой аэросъемке, по сравнению с обычной фотографической, обеспечивается значительно лучшая дешифрируемость разрывных тектонических нарушений, характера горных пород под растительностью, снегом и поверхностными наносами, механического состава (в особенности размеров частиц) последних и наличия примесей металлов, структуры ледовых образований, трещин и русел талых вод в толще льда. На радиолокационных аэроснимках четче воспроизводятся наземные объекты, приуроченные к глубоко затененным участкам. Поскольку по этим снимкам может быть построена стереоскопическая модель местности (с точностью определения высот до 15 м), они используются при изучении некоторых труднодоступных районов (полярные пустыни, экваториальные джунгли с постоянной облачностью и др.) для создания топографических карт обзорного характера.

Лит.: Смирнов Л. Е., Аэрокосмические методы географических исследований, Л., 1975: Харин Н. Г., Дистанционные методы изучения растительности, М., 1975; Богомолов Л, А., Дешифрирование аэроснимков, М., 1976; Применение новых видов аэросъемок при геологических исследованиях, Л., 1976; Многозональная аэрокосмическая съемка и ее использование при изучении природных ресурсов, М., 1976; Remote sensing. Techniques for environmental analysis, Santa Barbara, 1974; Manual of Remote sensing, t. 1–2, Waschington, 1975. См. также лит. к статье Космическая съемка.

Л. М. Гольдман.

	Copyright © 1999-2023 Oval.ru, All Rights Reserved.