Инфракрасная и инфракрасная тепловая съемки

Данные виды съемок выполняются с использованием инфракрасных сканирующих радиометров, однако различаются диапазоном спектра, в котором они проводятся.

Инфракрасная съемка ведется в длинноволновой зоне оптической части спектра с длиной волн в пределах от 0,76 до 1,75 мкм. В этих сканирующих системах в качестве приемников применяются фотонные детекторы, чаще кремневые (0,4−1,1 мкм) и германиевые (1,1−1,75 мкм)[6].

Источником инфракрасного излучения является земная поверхность, нагретая Солнцем, внутренним теплом Земли или искусственными источниками тепла.

Сканерная съемка в инфракрасном диапазоне ведется со спутников «Ландсат», «Метеор», «Космос», «Ресурс», SPOT и др[6].

Сканерные инфракрасные снимки используются при изучении влажности почвогрунтов и видового состава растительности.

Инфракрасная тепловая съемка может выполняться в диапазоне от 3 до 30 мкм. Однако успешное проведение дистанционных наблюдений земной поверхности со спутников и самолетов в данном диапазоне во многом зависит от правильного выбора окон прозрачности атмосферы, т. е. участков электромагнитного спектра, на которых влияние паров воды, атмосферных газов и аэрозолей на излучение Земли минимально. В инфракрасном тепловом диапазоне выделяются два окна прозрачности: 3,0−4,5 мкм и 8,5−14,0 мкм[6].

В диапазоне 3−5 мкм тепловую съемку целесообразно проводить в ночное время, так как в дневное время существенные помехи вносит солнечная радиация.

Впервые космическая съемка в тепловом инфракрасном диапазоне начала выполняться с метеорологических спутников. Первые снимки с космических спутников «Метеор» были получены в масштабе 1:15 000 000 с разрешением 17 км.

В последнее время отмечена тенденция по разработке систем, где совмещены функции радиометра, спектрорадиометра и тепловизора. Это так называемые видиоспектрорадиометры, позволяющие получать тепловые изображения земной поверхности в нескольких спектральных каналах и одновременно измерять спектральное распределение энергии излучения[6].

Однако на возможность измерения в инфракрасном диапазоне сильно влияют метеорологические условия (облака, дождь), и поэтому обзор всей поверхности часто оказывается невозможным. Таким образом, при наличии облаков приборы, предназначенные для работы в окнах прозрачности атмосферы ИК-диапазона, регистрируют верхнюю поверхность облаков как источник излучения. Поэтому есть специальные радиометры для установления распределения водяного пара[6].

Основные направления использования ИК тепловой съемки:

поиски и изучение термальных вод;

использование энергетической службой для обнаружения «горячих точек» в силовых линиях электросетей;

для изучения состояния теплосетей;

поиски скопления грунтовых вод;

изучение уровенного режима грунтовых вод;

оценка влажности почв на массивах орошения и осушения;

выявление очагов заболевания лесной и культурной растительности;

учет животных;

тепловые инфракрасные снимки используются для компьютерного составления карт температуры водной поверхности океанов;

оценка степени загрязнения рек и водоемов сточными водами и т. д[6].

Пример снимкой, выполненных с помощью инфракрасной съемки представлен на рисунке 3.4.

Рисунок 3.4 Изображения земной поверхности не черно-белой пленке (панхром); на цветной обычней пленке, на цветной ИК-пленке; на ИК-пленке[8].