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

    Биоиндикация как метод экологического мониторинга
    Настоящие исследования посвящены одному из актуальных направлений экологии - биоиндикации. Актуальность данной темы состоит в том, что в настоящее время активная деятельность человека нанос ...

    Влияние интегральных характеристик атмосферы на вымывание аэрозольных примесей из конвективных облаков
    Во многих отраслях науки во второй половине XX века в связи с быстрым развитием вычислительной техники в России начали интенсивно развиваться численные методы исследований физических процесс ...

    Экологические проблемы нефтяных и газовых производств
    Экологические загрязнения нефтепродуктами - очень актуальная и важная тема, которая с каждым днем напоминает о себе все больше и чаще. Каждую минуту в мире добываются тысячи тонн нефти, и п ...

    Разделы