Аэрокосмические материалы: их разновидности. 
Методы получения экологической информации

Материалы аэрокосмических съемок могут быть представлены в двух формах: в виде снимков и в виде цифровых регистрограмм. Поскольку для целей эколого-географического картографирования наиболее доступной и содержательной является информация, полученная в форме снимков, будь то отображение ситуации в видимом оптическом диапазоне или способ визуализации изображения, полученного в иных спектральных участках, будет уместно рассмотреть несколько их классификаций, основанных на различных признаках.

Имеются три класса съемок: фотографическая, фотоэлектронная и геофизическая съемки. Для анализа и картографирования экологической ситуации конкретного региона удобнее использовать материалы первых двух классов (рис.2).

Фотографическая съемка основана на регистрации отраженного и собственного электромагнитного излучения Земли в видимой и ближайших невидимых ультрафиолетовой и инфракрасной зонах.

Рис. 2. Виды аэрокосмических съемок, используемых для целей эколого-географического картографирования.

Фотоэлектронная съемка, основанная на принципе сканирования местности, возможна как в видимой зоне спектра, так и далеко за ее пределами. Она может быть пассивной (тепловой) и активной (радиолокационной); спектрозональной (в очень узкой зоне спектра) и многозональной (мультиспектральной)(8). Вышеперечисленные характеристики относятся к классификации по используемому для формирования изображения участку спектра электромагнитных волн. Снимки различаются также по положению съемочной системы на космические и аэрофотоснимки.

Одной из важнейших является классификация снимков по масштабу. Наиболее упрощенная выглядит следующим образом:

крупный масштаб: АФС — 1:1 000; КС — 1:100 000;

средний масштаб: АФС — 1:10 000; КС — 1:1 000 000;

мелкий масштаб: АФС — 1:100 000; КС — 1:10 000 000(1).

По охвату территории снимки разделяют на глобальные, региональные и локальные.

Изобразительные возможности снимков связаны с их разрешением. Оно может меняться от нескольких километров до 1 метра, и по этому показателю встречаются снимки малого, среднего, высокого и очень высокого разрешения.

Вышеперечисленные классификации не охватывают все свойства снимков. Однако в основном на них основываются картографы-экологи при выборе материалов для экологического картографирования.

Общая схема создания эколого-географической карты по материалам дистанционного зондирования может быть представлена цепочкой: объект — снимок — получение экологической информации — карта (рис.3). В качестве «объекта» может выступать как объект съемки — участок территории, так и объект исследования — определенные предметы, явления на местности или протекающие на них процессы.

Необходимую информацию мы можем почерпнуть из снимков путем дешифрирования, фотограмметрической, фотометрической и компьютерной их обработки. Фотограмметрический метод позволяет получать геометрические характеристики; фотометрический — яркостные, а дешифрирование — тематическую информацию.

Компьютерная обработка выступает и как способ автоматического получения информации и как самостоятельный метод хранения и обработки данных.

Рис. 3. Общая схема создания эколого-географической карты по материалам дистанционного зондирования .

Практика показывает, что боле широко применяется дешифрирование в виде различных модификаций. Этот метод, призванный отвечать на вопрос «что это такое», включает в себя несколько этапов: привязку, обнаружение, распознавание, интерпретацию, эстраполяцию. (табл.1).

В настоящее время основным способом извлечения информации остается визуальное дешифрирование.

Таблица 1 — Последовательность дешифрирования АФС и КС для целей эколого-географического картографирования.

Кроме визуального успешно применяется также визуально-инструментальное и полностью инструментальное (автоматизированное) дешифрирование, при котором основой является метод автоматизированных эталонов по яркостным полям Наиболее современным методом получения экологической информации по снимкам сейчас является компьютерная обработка. Основными чертами, являющимися существенными для картографов-экологов в этой связи можно назвать следующие: увеличение скорости обработки информации (снимков); хранение огромного объема информации, выдаваемой почти мгновенно; создание информационных сетей, подключение к Глобальной Базе Данных; переход к пространственной информации в виде цифровых моделей местности.

Переход от снимка к карте как визуализированной модели местности является логическим завершением обработки экологической информации Если снимки использовались как единственный или основной источник картосоставления, информативность их должна быть достаточно высокой, а полнота и достоверность абсолютной. Это является обязательным условием использования АФС и КС для целей эколого-географического картографирования.