Многозональная космическая съёмка в исследовании геоэкологических проблем территории региона

Многозональная съёмка - тип изображений, получаемых в результате регистрации одного и того же кадра (например поверхности Земли или другой планеты) в разных участках электромагнитного спектра (например инфракрасной и видимой области).

Применение данного метода основано на том, что спектральная характеристика (т.е. отражательная способность) различных элементов земных ландшафтов различна, и получив несколько изображений в различных участках спектра, можно идентифицировать объекты (например становятся хорошо различимы различные виды суши, растительности и водных поверхностей)

В обычной фотограмметрической съемке изображение объекта фиксируется на один снимок (цветной или черно белый). Космические съемки в оптическом диапазоне ведутся с высот значительно более 100 км, обычно 200-400 км, нередко и 800-1000 км.

Излучение реального объекта, как известно из курса физики и оптики, имеет спектр. Это означает, что в разных оптических (видимых человеческим глазом) спектральных диапазонах (или зонах) интенсивность отраженного света различна. При фотографировании на один снимок все эти излучения в разных зонах накладываются друг на друга, а на снимке получается суммарная интенсивность разных спектральных диапазонов.

В ультрафиолетовом участке спектра выделяют три зоны спектра с длиной волны в нанометрах (нм): ближний ультрафиолет (300-400 нм), средний (200-300 нм) и дальний (менее 200 нм).

В видимом диапазоне разные спектральные зоны выделяют по цветовым характеристикам.

Атмосфера по-разному пропускает излучение. В области ультрафиолетового излучения с длиной волны менее 290 нм она практически непрозрачна, в интервале 290-400 нм она оказывает существенное фильтрующее влияние.

В видимом диапазоне пропускание атмосферы высокое, но неодинаковое по спектру полосы поглощения, что обусловлено ее физико-химическим состоянием (наличие в воздухе водяных паров, углекислого газа и озона).

Интеграция спектров при формировании изображения и искажения при передаче спектральных характеристик мешают анализу изображения.

Многозональная съемка основана на разделении всего спектрального диапазона на зоны, в которых и получают изображение. Вместо одного снимка получают несколько, каждый содержит изображение заданного спектрального диапазона, что облегчает анализ и интерпретацию изображения.

При использовании цифровых методов обработки изображений из спектрозонального изображения легко получит обычное. Однако спек-трозональные изображения значительно проще анализировать, особенно с применением методов автоматической обработки данных.

Одной из первых многозональных съемок можно считать съемку, осуществленную при выполнении программ «Аполлон». С космического корабля «Аполлон-9» (1969 г.) с помощью блока из четырех синхронизированных камер была выполнена съемка, при которой получили одновременно серию снимков в нескольких узких спектральных диапазонах. Четыре синхронно управляемые фотокамеры использовались для съемки Земли на черно-белую панхроматическую и инфракрасную, а также цветную инфракрасную пленку с разными светофильтрами. Однако эта съемка не была оптимизирована, поскольку ей не предшествовал выбор оптимальных съемочных зон.

    Другие статьи по теме

    Распределение природных ресурсов между разделенными этносами
    Наряду с расами человечество существует в этносах, имеющих свой этноним, т.е. собственное имя, относительно стабильные особенности культуры и психики. Этническая общность более явственно пр ...

    Динамика растительности приморских экосистем Северо-Западного Прикаспия и ее индикационное значение
    В современном мире зреет убежденность, что правила нравственного поведения должны распространяться как на взаимоотношения людей в социуме, так и на отношение людей к природе. Человечеств ...

    Вклад русских ученых в развитие экологии
    Слово «экология» образовано от греч. oikos, что означает дом (жилище, местообитание, убежище), и logos - наука. В буквальном смысле экология - это наука об организмах «у себя дома». Наука, ...

    Разделы