Issuu on Google+

ÓÄÊ 528.7(075.8) ÁÁÊ 26.12ÿ73 Ø18

Ïå÷àòàåòñÿ ïî ðåøåíèþ Ðåäàêöèîííî-èçäàòåëüñêîãî ñîâåòà Áåëîðóññêîãî ãîñóäàðñòâåííîãî óíèâåðñèòåòà

Ð å ö å í ç å í ò û: äîêòîð ãåîãðàôè÷åñêèõ íàóê, ïðîôåññîð À. Â. Ñîëîìêî äèðåêòîð ÐÓÏ «Êîñìîàýðîãåîëîãèÿ» ÍÀÍ Áåëàðóñè È. À. Òÿøêåâè÷

Ø18

Øàëüêåâè÷, Ô. Å. Ìåòîäû àýðîêîñìè÷åñêèõ èññëåäîâàíèé : êóðñ ëåêöèé / Ô. Å. Øàëüêåâè÷. — Ìí. : ÁÃÓ, 2005. — 161 ñ. ISBN 985-485-548-1.  êóðñå ëåêöèé èçëîæåíà èñòîðèÿ ðàçâèòèÿ äèñòàíöèîííûõ ìåòîäîâ, äàíà õàðàêòåðèñòèêà íîñèòåëåé ñúåìî÷íîé àïïàðàòóðû, ðàññìîòðåíû ôèçè÷åñêèå îñíîâû è ïðèðîäíûå óñëîâèÿ ïîëó÷åíèÿ àýðîêîñìè÷åñêèõ ñíèìêîâ. Õàðàêòåðèçóþòñÿ âèäû àýðîêîñìè÷åñêèõ ñúåìîê, ãåîìåòðè÷åñêèå, èçîáðàçèòåëüíûå è èíôîðìàöèîííûå ñâîéñòâà ñíèìêîâ, òåõíîëîãèÿ è ìåòîäû äåøèôðîâàíèÿ, ïðèâåäåíû îñíîâíûå íàïðàâëåíèÿ èñïîëüçîâàíèÿ àýðîêîñìè÷åñêèõ ñíèìêîâ. Äëÿ ñòóäåíòîâ ãåîãðàôè÷åñêîãî ôàêóëüòåòà ÁÃÓ.

ÓÄÊ 528.7(075.8) ÁÁÊ 26.12ÿ73

ISBN 985-485-548-1

© Øàëüêåâè÷ Ô. Å., 2005 © ÁÃÓ, 2005


ÏÐÅÄÈÑËÎÂÈÅ Àýðîêîñìè÷åñêîå çîíäèðîâàíèå îòêðûëî êà÷åñòâåííî íîâûé ýòàï â èíôîðìàöèîííîì îáåñïå÷åíèè èññëåäîâàíèé â íàóêàõ î Çåìëå. Àýðîêîñìè÷åñêèå ìåòîäû ïîçâîëÿþò íå òîëüêî ðàñïîçíàâàòü â êàìåðàëüíûõ óñëîâèÿõ îáúåêòû è ÿâëåíèÿ ïî ñíèìêàì, íî è ïîëó÷àòü èõ êîëè÷åñòâåííûå õàðàêòåðèñòèêè.  íàñòîÿùåå âðåìÿ îíè øèðîêî ïðèìåíÿþòñÿ â ðàçëè÷íûõ îáëàñòÿõ ãåîãðàôè÷åñêîé íàóêè. Ãëàâíàÿ çàäà÷à àýðîêîñìè÷åñêèõ ìåòîäîâ çàêëþ÷àåòñÿ â èçó÷åíèè ÿâëåíèé è ïðîöåññîâ, ïðîèñõîäÿùèõ â ãåîãðàôè÷åñêîé îáîëî÷êå Çåìëè, ïî ñíèìêàì. Îñíîâíîå ñîäåðæàíèå äàííûõ ìåòîäîâ ñîñòàâëÿåò ó÷åíèå î ñíèìêå, êàê î äâóìåðíîì èçîáðàæåíèè îáúåêòîâ, ïîëó÷àåìîì â ðåçóëüòàòå äèñòàíöèîííîé ðåãèñòðàöèè èõ ñîáñòâåííîãî èëè îòðàæåííîãî èçëó÷åíèÿ è ïðåäíàçíà÷åííîì äëÿ èçìåðåíèÿ è äåøèôðèðîâàíèÿ. Ýòî ïîëîæåíèå áàçèðóåòñÿ íà òîì, ÷òî ñíèìîê ÿâëÿåòñÿ íàèáîëåå óíèâåðñàëüíîé ôîðìîé ðåãèñòðàöèè èçëó÷åíèÿ, íåñóùåãî ãåîãðàôè÷åñêóþ èíôîðìàöèþ îá èññëåäóåìûõ îáúåêòàõ, îáåñïå÷èâàÿ íàèáîëüøåå ÷èñëî ðåøàåìûõ çàäà÷. Îñíîâíàÿ öåëü êóðñà — íàó÷èòü ñòóäåíòîâ ëîãè÷åñêè îáîñíîâàííî è ãåîãðàôè÷åñêè ïðàâèëüíî ÷èòàòü àýðîêîñìè÷åñêèå ñíèìêè, àíàëèçèðîâàòü èõ ñîäåðæàíèå, óìåòü îáðàùàòüñÿ ñ ïðèáîðàìè è èíñòðóìåíòàìè. Äàííûé êóðñ ìîæíî ðàçäåëèòü íà äâå ÷àñòè.  ïåðâîé ðàññìàòðèâàþòñÿ èñòîðèÿ ðàçâèòèÿ àýðîêîñìè÷åñêèõ ìåòîäîâ, òåõíè÷åñêèå ñðåäñòâà è òåõíîëîãèÿ ïîëó÷åíèÿ ñíèìêîâ, âèäû àýðîêîñìè÷åñêèõ ñúåìîê, ñïîñîáû è ìåòîäû èçâëå÷åíèÿ èç ñíèìêîâ èíôîðìàöèè. Âî âòîðîé — îñîáåííîñòè êîíêðåòíîãî ïðèìåíåíèÿ àýðîêîñìè÷åñêèõ ìåòîäîâ â ðàçëè÷íûõ îáëàñòÿõ ãåîãðàôèè, êîñìè÷åñêîì êàðòîãðàôèðîâàíèè, àýðîêîñìè÷åñêîì ìîíèòîðèíãå. Âíåäðåíèå èíôîðìàöèè, ïîëó÷åííîé àýðîêîñìè÷åñêèìè ìåòîäàìè, â ðàçíûå îòðàñëè íàóêè è ïðàêòèêè ïðîèñõîäèò ÷åðåç êàðòîãðàôè÷åñêèå ìàòåðèàëû ðàçëè÷íîãî ñîäåðæàíèÿ è íàçíà÷åíèÿ. Ñëåäîâàòåëüíî, ïîäãîòîâêà ñïåöèàëèñòîâ äëÿ ðåøåíèÿ äàííûõ çàäà÷ òðåáóåò, ÷òîáû êàæäûé ãåîãðàô ðàçáèðàëñÿ â âîïðîñàõ ðàçíîîáðàçèÿ è âîçìîæíîñòåé ñîâðåìåííûõ ìàòåðèàëîâ àýðîêîñìè÷åñêîé ñúåìêè è âëàäåë íàâûêàìè ðàáîòû ñ íèìè. Àâòîð áëàãîäàðåí ñîòðóäíèöå êàôåäðû ãåîäåçèè è êàðòîãðàôèè Ò. À. Æèäêîâîé, à òàêæå ñîòðóäíèêàì Óïðàâëåíèÿ ðåäàêöèîííî-èçäàòåëüñêîé ðàáîòû ÁÃÓ çà ïîìîùü â ïîäãîòîâêå ðóêîïèñè ê èçäàíèþ.


1. ÂÂÅÄÅÍÈÅ

1.1. Àýðîêîñìè÷åñêèå ìåòîäû, èõ ñóùíîñòü è ñâÿçü ñ ãåîãðàôè÷åñêèìè äèñöèïëèíàìè Àýðîêîñìè÷åñêèå ìåòîäû â ãåîãðàôèè — ýòî èçó÷åíèå çàêîíîìåðíîñòåé ñòðîåíèÿ è ðàçâèòèÿ ãåîãðàôè÷åñêîé îáîëî÷êè Çåìëè â öåëîì èëè ñîñòàâëÿþùèõ åå êîìïëåêñîâ ëèáî êîìïîíåíòîâ âèçóàëüíî ñ ëåòàòåëüíûõ àïïàðàòîâ èëè ïóòåì äåøèôðèðîâàíèÿ ñíèìêîâ. Àýðîêîñìè÷åñêèå ìåòîäû äåëÿòñÿ íà äâå îñíîâíûå ãðóïïû: âî-ïåðâûõ, âèçóàëüíûå èññëåäîâàíèÿ, âêëþ÷àþùèå òàêæå ãëàçîìåðíóþ è ïîëóèíñòðóìåíòàëüíóþ ãðàôè÷åñêóþ ñúåìêè, è, âî-âòîðûõ, ðàçëè÷íûå âèäû ñúåìîê. Ñúåìêà ñ ëåòàòåëüíûõ àïïàðàòîâ ñîñòàâëÿåò ãëàâíóþ ÷àñòü àýðîêîñìè÷åñêèõ ìåòîäîâ. Îíà âêëþ÷àåò ñîáñòâåííî ñúåìêó, ñîñòàâëÿþùóþ ïðåèìóùåñòâåííî òåõíè÷åñêóþ çàäà÷ó, è äåøèôðèðîâàíèå, èëè èíòåðïðåòàöèþ ðåçóëüòàòîâ ñúåìêè, ÷òî ÿâëÿåòñÿ ãåîãðàôè÷åñêîé çàäà÷åé.  êà÷åñòâå ïðåäìåòà ãåîãðàôè÷åñêèõ èññëåäîâàíèé ÿâëÿþòñÿ ïðîñòðàíñòâåííî-âðåìåííûå ñâîéñòâà è îòíîøåíèÿ ïðèðîäíûõ è ñîöèàëüíî-ýêîíîìè÷åñêèõ îáúåêòîâ, ïðîÿâëÿþùèåñÿ ïðÿìî èëè êîñâåííî â ñîáñòâåííîì è îòðàæåííîì èçëó÷åíèè, äèñòàíöèîííî ðåãèñòðèðóåìîì â âèäå ñíèìêà. Ìåòîä àýðîêîñìè÷åñêèõ èññëåäîâàíèé îñíîâàí íà èñïîëüçîâàíèè ñíèìêîâ, êîòîðûå, êàê ïîêàçûâàåò ïðàêòèêà, ïðåäñòàâëÿþò íàèáîëüøèå âîçìîæíîñòè äëÿ ãåîãðàôè÷åñêîãî èçó÷åíèÿ îáúåêòîâ. Îáùåé ôèçè÷åñêîé îñíîâîé àýðîêîñìè÷åñêèõ ìåòîäîâ ÿâëÿåòñÿ ôóíêöèîíàëüíàÿ çàâèñèìîñòü ìåæäó ðåãèñòðèðóåìûìè ñíèìêîì ïàðàìåòðàìè èçëó÷åíèÿ îáúåêòà è õàðàêòåðèñòèêàìè, îïèñûâàþùèìè âèä è ïðîñòðàíñòâåííî-âðåìåííîå ñîñòîÿíèå îáúåêòà. Ñ ýòîé öåëüþ èçó÷àþòñÿ ïàðàìåòðû ðåãèñòðèðóåìîãî èçëó÷åíèÿ (èíòåíñèâíîñòü, ñïåêòðàëüíûé ñîñòàâ è äð.) â çàâèñèìîñòè îò âëèÿíèÿ è îïòèêî-ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ óñëîâèé. 4


Ðàçâèòèå àýðîêîñìè÷åñêèõ ìåòîäîâ áàçèðóåòñÿ íà äîñòèæåíèÿõ òàêèõ äèñöèïëèí, êàê àýðîñúåìêà, êîñìè÷åñêàÿ ñúåìêà, àýðîôîòîãðàôèÿ, ìàòåìàòèêà, èíæåíåðíàÿ ïñèõîëîãèÿ, ôîòîãðàììåòðèÿ, äåøèôðèðîâàíèå, è äðóãèõ íàóê, îò óñïåõîâ êîòîðûõ ïðÿìî çàâèñÿò âîçìîæíîñòè àýðîêîñìè÷åñêèõ ìåòîäîâ è íàäåæíîñòü ïîëó÷àåìûõ ñ èõ ïîìîùüþ ðåçóëüòàòîâ.  íàñòîÿùåå âðåìÿ òðóäíî íàéòè ãåîãðàôè÷åñêóþ íàóêó, ãäå íå èñïîëüçîâàëèñü áû àýðîêîñìè÷åñêèå ìåòîäû. Îíè ïðî÷íî óòâåðäèëèñü â ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ, ãåîìîðôîëîãè÷åñêèõ, ãåîëîãè÷åñêèõ, ïî÷âåííûõ, ãåîáîòàíè÷åñêèõ, ãèäðîãðàôè÷åñêèõ, îêåàíîëîãè÷åñêèõ èññëåäîâàíèÿõ.  ñâÿçè ñ ýòèì ïîÿâèëèñü òàêèå ðàçäåëû íàóê, êàê ñïóòíèêîâàÿ ìåòåîðîëîãèÿ, êîñìè÷åñêàÿ ãëÿöèîëîãèÿ, êîñìè÷åñêàÿ êàðòîãðàôèÿ è äð. Âåëèêà ðîëü àýðîêîñìè÷åñêèõ ñíèìêîâ ïðè èçó÷åíèè è êàðòîãðàôèðîâàíèè ëàíäøàôòîâ. Ðåçóëüòàòû êîìïëåêñíîãî êàðòîãðàôèðîâàíèÿ ñîâðåìåííûõ ëàíäøàôòîâ ïîêàçûâàþò âûñîêóþ äîñòîâåðíîñòü, òî÷íîñòü, õîðîøóþ ñîïîñòàâèìîñòü ëàíäøàôòíûõ è îòðàñëåâûõ êàðò è èõ óíèêàëüíîå çíà÷åíèå äëÿ ïðèêëàäíûõ ëàíäøàôòíûõ èññëåäîâàíèé. Îñîáåííî øèðîêî àýðîêîñìè÷åñêèå ìåòîäû èñïîëüçóþòñÿ â êàðòîãðàôè÷åñêèõ èññëåäîâàíèÿõ. Çäåñü âûäåëÿþòñÿ äâà íàïðàâëåíèÿ.  ïåðâîì — àýðîêîñìè÷åñêèå ñíèìêè èñïîëüçóþòñÿ äëÿ èçãîòîâëåíèÿ êàðò, ÷òî ñîñòàâëÿåò îñíîâó àýðîêîñìè÷åñêîãî êàðòîãðàôèðîâàíèÿ, â ÷àñòíîñòè àýðîôîòîòîïîãðàôèè, êîñìè÷åñêîãî êàðòîãðàôèðîâàíèÿ. Âî âòîðîì — àýðîêîñìè÷åñêèé ìåòîä ñî÷åòàåòñÿ ñ êàðòîãðàôè÷åñêèì ìåòîäîì ãåîãðàôè÷åñêèõ èññëåäîâàíèé. Èíòåãðàöèÿ àýðîêîñìè÷åñêîãî è êàðòîãðàôè÷åñêîãî ìåòîäîâ â åäèíûé êàðòîãðàôî-àýðîêîñìè÷åñêèé ìåòîä èññëåäîâàíèé áàçèðóåòñÿ íà ôîðìèðîâàíèè çíàíèé êàê ÷åðåç ñíèìîê, è çàòåì êàðòó, òàê è ïî ïàðàëëåëüíîé ñõåìå, â êîòîðîé äëÿ ïîçíàíèÿ îáúåêòà èñïîëüçóþòñÿ îäíîâðåìåííî è ñíèìîê è êàðòà, ÷òî ñëóæèò èõ äàëüíåéøåìó òåîðåòè÷åñêîìó îáîãàùåíèþ è ïîâûøåíèþ ïðàêòè÷åñêîé çíà÷èìîñòè.

1.2. Ðîëü è çíà÷åíèå àýðîêîñìè÷åñêèõ ìåòîäîâ â ãåîãðàôè÷åñêèõ èññëåäîâàíèÿõ Óæå íà ïåðâûõ ýòàïàõ èñïîëüçîâàíèÿ äèñòàíöèîííûõ ñúåìîê îòìå÷àëàñü èõ áîëüøàÿ ðîëü ïðè èçó÷åíèè ïðèðîäíûõ ðåñóðñîâ Çåìëè. Åùå â 1930-å ãã. àêàäåìèê À. Å. Ôåðñìàí ïèñàë, ÷òî àýðîôîòîñúåìêà íå òîëüêî îðóäèå äëÿ ðàáîòû â òðóäíîäîñòóïíûõ îáëàñòÿõ çåìíîé ïîâåðõíîñòè, íî è íîâûé ìåòîä ïîçíàíèÿ è ïîíè5


ìàíèÿ ðÿäà ïðîáëåì â ðàçëè÷íûõ îáëàñòÿõ ãåîãðàôèè. Ôåðñìàí ãîâîðèë, ÷òî íè îäèí ãåîãðàô, èçó÷àþùèé êàêóþ-ëèáî òåððèòîðèþ, íå ìîæåò ñ÷èòàòü ñâîþ ðàáîòó âûïîëíåííîé, åñëè íå ïðîâåðèò ñâîè âûâîäû ïóòåì âèçóàëüíûõ íàáëþäåíèé ñ ñàìîëåòà. Îäíàêî â òî âðåìÿ ìàëî êòî ìîã ïðåäâèäåòü, êàêîå çíà÷åíèå áóäóò èìåòü ìåëêîìàñøòàáíûå êîñìè÷åñêèå ñíèìêè äëÿ èçó÷åíèÿ Çåìëè.  îñíîâíîì ñðåäè ñïåöèàëèñòîâ áûëî øèðîêî ðàñïðîñòðàíåíî ìíåíèå, êîòîðîå íàèáîëåå ïîëíî âûðàæåíî â ñïðàâî÷íîì ðóêîâîäñòâå ïî àýðîôîòîãðàôèè, èçäàííîì â 1939 ã., ãäå íàïèñàíî: «Î÷åâèäíî, íåò íèêàêîãî ñìûñëà ïðîâîäèòü ñúåìêó íà 100 êì, åñëè âåëè÷èíà èçîáðàæåíèÿ áóäåò íàñòîëüêî ìàëà, ÷òî âñå äåòàëè áóäóò ìåíüøå ïðåäåëà ðàçðåøåíèÿ ôîòîýìóëüñèè. Ñíèìêè ãîðíûõ öåïåé, ïîëó÷åííûå íà áîëüøèõ ðàññòîÿíèÿõ, íåñîìíåííî, èìåþò ðåêëàìíûé õàðàêòåð è ïðàêòè÷åñêè ìàëî ÷òî äàþò». Ïîýòîìó ïîÿâëåíèå èíôîðìàòèâíûõ êîñìè÷åñêèõ ñíèìêîâ áûëî âîñïðèíÿòî êàê ðåâîëþöèîííîå ñîáûòèå.  íàñòîÿùåå âðåìÿ àýðîêîñìè÷åñêèå ìåòîäû èìåþò îïðåäåëÿþùåå çíà÷åíèå ïðè ðàçíîñòîðîííåì èçó÷åíèè è êàðòîãðàôèðîâàíèè çåìíîé ïîâåðõíîñòè. Õàðàêòåðíàÿ îñîáåííîñòü àýðîêîñìè÷åñêèõ ìåòîäîâ ñîñòîèò â òîì, ÷òî îíè ÿâëÿþòñÿ äèñòàíöèîííûìè, íå òðåáóþùèìè ïðÿìîãî ñîïðèêîñíîâåíèÿ ñ îáúåêòîì èññëåäîâàíèÿ è ïîçâîëÿþùèìè ñâåñòè íåïîñðåäñòâåííûå èññëåäîâàíèÿ ê ìèíèìóìó. Ìåòîäû àýðîêîñìè÷åñêîé ñúåìêè ïîçâîëÿþò áîëüøóþ ÷àñòü ðàáîòû ïåðåíåñòè â êàìåðàëüíûå óñëîâèÿ, óâåëè÷èòü ñêîðîñòü ïðîèçâîäñòâà ðàáîò è âìåñòå ñ òåì óâåëè÷èòü äîñòîâåðíîñòü è ïîëíîòó ðåçóëüòàòîâ èññëåäîâàòåëüñêèõ è èçûñêàòåëüñêèõ ðàáîò. Óäîáñòâî ðàáîòû ñî ñíèìêàìè çàêëþ÷àåòñÿ òàêæå â òîì, ÷òî ê èçîáðàæåíèþ ìîæíî îáðàùàòüñÿ íåîäíîêðàòíî, èçó÷àòü äîëãîå âðåìÿ áåç áîëüøèõ çàòðàò âðåìåíè è ñðåäñòâ, ÷òî çàòðóäíèòåëüíî èëè íåâîçìîæíî ïðè äðóãèõ ìåòîäàõ, íàïðèìåð òðàäèöèîííîì äëÿ ãåîãðàôèè ïîëåâîì ýêñïåäèöèîííîì ìåòîäå èññëåäîâàíèé. Îäíàêî ñàìîå ãëàâíîå çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî âîçäóøíûå è êîñìè÷åñêèå ñíèìêè äàþò â ðóêè èññëåäîâàòåëÿ íîâûå ñâåäåíèÿ è ôàêòû, êîòîðûå äðóãèìè ��ïîñîáàìè íå ìîãóò áûòü ïîëó÷åíû. Àýðîêîñìè÷åñêèå ìåòîäû, â îòëè÷èå îò òðàäèöèîííûõ, èìåþò ðÿä îñîáåííîñòåé, êîòîðûå è îáóñëàâëèâàþò èõ ïðåèìóùåñòâà. Îáçîðíîñòü àýðîêîñìè÷åñêèõ ñíèìêîâ äàåò êîìïëåêñíîå èçîáðàæåíèå ëàíäøàôòíîé ñòðóêòóðû è ïîçâîëÿåò ïðîñëåäèòü èçìåíåíèÿ êîìïîíåíòîâ áèîñôåðû íà áîëüøèõ ðàññòîÿíèÿõ è ïëîùàäÿõ â êðóïíûõ ðåãèîíàëüíûõ è ãëîáàëüíûõ ðàçìåðàõ, ïðè îäíèõ 6


óñëîâèÿõ ñúåìêè. Ïðè ýòîì óäàåòñÿ âûÿâèòü íà ñíèìêàõ ðÿä íåèçâåñòíûõ ðàíåå çàêîíîìåðíîñòåé è ïðîöåññîâ, ïðîèñõîäÿùèõ â ãåîãðàôè÷åñêîé îáîëî÷êå Çåìëè. Àýðîêîñìè÷åñêèå ìåòîäû ïîçâîëÿþò èçó÷àòü ðàéîíû ìàëîäîñòóïíûå äëÿ èññëåäîâàíèÿ èõ òðàäèöèîííûìè ñïîñîáàìè è ñðåäñòâàìè. Ìàëîíàñåëåííûå ðàéîíû, ãîðíûå, çàáîëî÷åííûå è ïóñòûííûå òåððèòîðèè, óäàëåííûå àêâàòîðèè Ìèðîâîãî îêåàíà, òåððèòîðèè Àðêòèêè è Àíòàðêòèêè îäèíàêîâî óñïåøíî ìîãóò ïîäâåðãàòüñÿ äèñòàíöèîííûì ñúåìêàì èç êîñìîñà. Ïîâòîðÿåìîñòü àýðîêîñìè÷åñêèõ ñúåìîê ïîçâîëÿåò îñóùåñòâëÿòü ïåðèîäè÷íîñòü íàáëþäåíèé çàäàííûõ ðåãèîíîâ ñ ëþáîé ðåãóëÿðíîñòüþ (ãîäû, ìåñÿöû, äíè, ÷àñû, ìèíóòû), ÷òî ïðåäñòàâëÿåò âîçìîæíîñòü ïðîñëåäèòü äèíàìèêó îòäåëüíûõ ïðîöåññîâ è ÿâëåíèé âî âðåìåíè. Àýðîêîñìè÷åñêàÿ èíôîðìàöèÿ ìîæåò ñëóæèòü òàêæå èñõîäíûì ìàòåðèàëîì äëÿ öåëåé êàðòîãðàôè÷åñêîãî ìîíèòîðèíãà ïðèðîäíîé ñðåäû, à êàðòû ìîíèòîðèíãà ìîãóò èñïîëüçîâàòüñÿ êàê ôàêòè÷åñêèé ìàòåðèàë äëÿ îáíîâëåíèÿ ðàíåå ñîñòàâëåííûõ òåìàòè÷åñêèõ êàðò è îïåðàòèâíîãî ïðèíÿòèÿ ðåøåíèé ïî ïðåäîòâðàùåíèþ íåãàòèâíûõ ïîñëåäñòâèé õîçÿéñòâåííîé äåÿòåëüíîñòè â òîì èëè èíîì ðåãèîíå. Àýðîêîñìè÷åñêèå ñúåìêè ìîãóò âûïîëíÿòüñÿ â øèðîêîì äèàïàçîíå ýëåêòðîìàãíèòíîãî ñïåêòðà îò âèäèìîãî äî ðàäèîâîëíîâîãî èçëó÷åíèÿ, ÷òî äàåò âîçìîæíîñòü íàáëþäåíèÿ â ëþáîå âðåìÿ ãîäà è ñóòîê, ïðè ëþáûõ ïîãîäíûõ óñëîâèÿõ, à òàêæå âîçìîæíîñòü èçó÷åíèÿ íå òîëüêî çåìíîé ïîâåðõíîñòè, íî è îáúåêòîâ, íàõîäÿùèõñÿ íà îïðåäåëåííîé ãëóáèíå. Îäíîìîìåíòíîñòü àýðîêîñìè÷åñêîãî èçîáðàæåíèÿ îòêðûâàåò îñîáûå âîçìîæíîñòè â òåõ ñëó÷àÿõ, êîãäà íóæíà ñîïîñòàâèìàÿ êàðòèíà ìåñòíîñòè. Íà àýðîêîñìè÷åñêèõ ñíèìêàõ îòðàæåíû çíà÷èòåëüíûå òåððèòîðèè íà åäèíîì ïî âðåìåíè óðîâíå àíòðîïîãåííîé èçìåíåííîñòè, ïîýòîìó îíè ñîäåðæàò âïîëíå äîñòîâåðíûå è ñîïîñòàâèìûå äàííûå äëÿ êàðòîãðàôèðîâàíèÿ ñîâðåìåííîãî ñîñòîÿíèÿ ïðèðîäíîé ñðåäû. Íåïîñðåäñòâåííîå îòðàæåíèå íà êîñìè÷åñêèõ ñíèìêàõ ïîëó÷àþò ðàçëè÷íûå âèäû èñïîëüçîâàíèÿ çåìåëü, èçìåíåííîñòè ëàíäøàôòíîé ñòðóêòóðû, ñîñòîÿíèå îòäåëüíûõ êîìïîíåíòîâ ëàíäøàôòà (ðàñòèòåëüíîñòè, ïî÷â, ïîâåðõíîñòíûõ âîä), ñòàäèè ðàçâèòèÿ ïðèðîäíûõ è àíòðîïîãåííûõ ïðîöåññîâ. Îïåðàòèâíîñòü, áûñòðîòà ïîëó÷åíèÿ èíôîðìàöèè, âîçìîæíîñòü äîñòàâêè åå ïîòðåáèòåëþ íåïîñðåäñòâåííî â õîäå ïðèåìà ñ ÊÀ, à òàêæå èñïîëüçîâàíèå êîìïüþòåðíûõ òåõíîëîãèé äëÿ åå îáðàáîòêè ïîçâîëÿåò ïðåäñòàâèòü èíôîðìàöèþ â ðàçíîîáðàçíûõ 7


ôîðìàõ ñ âûñîêîé íàãëÿäíîñòüþ ðåçóëüòàòîâ. Ê íàñòîÿùåìó âðåìåíè àýðîêîñìè÷åñêèå ìåòîäû âûðîñëè â îäíî èç ìîùíûõ ñðåäñòâ èññëåäîâàíèÿ ïðèðîäû. Ýòè ìåòîäû èññëåäîâàíèÿ ïðèðîäíûõ è àíòðîïîãåííûõ îáúåêòîâ è êîìïëåêñîâ ãåîãðàôè÷åñêîãî ïðîñòðàíñòâà Çåìëè èìåþò äëÿ ãåîãðàôèè ïðèíöèïèàëüíî âàæíîå çíà÷åíèå. Îáëàñòü ïðèìåíåíèÿ àýðîêîñìè÷åñêèõ ìåòîäîâ äëÿ ðåøåíèÿ íàðîäíîõîçÿéñòâåííûõ çàäà÷ íåïðåðûâíî ðàñøèðÿåòñÿ.

2. ÈÑÒÎÐÈß ÐÀÇÂÈÒÈß ÄÈÑÒÀÍÖÈÎÍÍÛÕ ÌÅÒÎÄÎÂ Ñ ðàííèõ ýòàïîâ ðàçâèòèÿ öèâèëèçàöèè è êóëüòóðû ÷åëîâåê ñòðåìèëñÿ ê ñîçäàíèþ ïðîñòåéøèõ òåõíè÷åñêèõ ñðåäñòâ äëÿ èçó÷åíèÿ îêðóæàþùåé ñðåäû. Ïðèìåðîì òàêèõ ñðåäñòâ ìîãóò ñëóæèòü íèëîìåð, ïðè ïîìîùè êîòîðîãî èçìåðÿëñÿ óðîâåíü âîäû â ðåêå Íèë, è ïðèìèòèâíûå äîæäåìåðû, èçâåñòíûå äðåâíåãðå÷åñêèì ó÷åíûì. Âîçðàñòàíèå èíòåðåñà ê óãëóáëåííîìó èçó÷åíèþ ïðèðîäíûõ ôàêòîðîâ è óñëîâèé îòíîñèòñÿ ê XIII è XIX ââ. Îñîáåííî ýòîò ïðîöåññ óñêîðèëñÿ â XX â., ÷åìó ñïîñîáñòâîâàëî ïðèìåíåíèå äëÿ ýòèõ öåëåé äèñòàíöèîííûõ ìåòîäîâ. Ïîä äèñòàíöèîííûìè ìåòîäàìè ñëåäóåò ïîíèìàòü íàáëþäåíèå êàêîãî-ëèáî îáúåêòà ïðè ïîìîùè ïðèáîðà, îòäåëåííîãî îò íåãî íà íåêîòîðîì ðàññòîÿíèè. Èñòîðè÷åñêè ðàçâèòèå äèñòàíöèîííûõ ìåòîäîâ ïîäðàçäåëÿåòñÿ íà ðÿä ýòàïîâ: âîçäóõîïëàâàíèå, àâèàöèÿ, ðàêåòû è êîñìè÷åñêèå ëåòàòåëüíûå àïïàðàòû.

2.1. Âîçäóõîïëàâàíèå 4 èþíÿ 1783 ã. â íåáîëüøîì ôðàíöóçñêîì ãîðîäêå Àííîíý áðàòüÿ Øîçåô è Ýòüåí Ìîíãîëüôüå âïåðâûå çàïóñòèëè âîçäóøíûé øàð, íàïîëíåííûé ãîðÿ÷èì âîçäóõîì, è òåì ñàìûì ïðàêòè÷åñêè äîêàçàëè âîçìîæíîñòü ñâîáîäíîãî ïîëåòà.  ýòîì æå ãîäó áûë çàïóùåí âîçäóøíûé øàð, çàïîëíåííûé âîäîðîäîì, ñ êëåòêîé ñ æèâîòíûìè, à 21 íîÿáðÿ 1783 ã. âïåðâûå íà ìîíãîëüôüåðå ïîäíÿëèñü ëþäè — Ïèëòàð äå Ðîçüå è ìàðêèç ä’Àðìàíä. Ïåðâûé ïîëåò íà âîçäóøíîì øàðå â Ìèíñêå ñîñòîÿëñÿ òîëüêî ÷åðåç 106 ëåò, åãî ñîâåðøèë Ñòàíèñëàâ Äðàâíèöêèé. Âïåðâûå âîçäóøíûé øàð â âîåííûõ öåëÿõ èñïîëüçîâàëñÿ âî Ôðàíöèè â áèòâå ïðè Ôëåðþñå 12 èþëÿ 1794 ã., ãäå ôðàíöóçñêèå 8


âîéñêà îäåðæàëè ïîáåäó, â çíà÷èòåëüíîé ñòåïåíè áëàãîäàðÿ àýðîñòàòó «Ïðåäïðèèì÷èâûé».  íàó÷íûõ öåëÿõ âîçäóøíûå øàðû íà÷èíàþò èñïîëüçîâàòüñÿ ñ 1803 ã. âî Ôðàíöèè, ãäå Ðîáåðòñîí ïðåäïðèíèìàåò ïåðâûå ïîïûòêè èçó÷åíèÿ ìàãíèòíîãî ïîëÿ ñ àýðîñòàòà, à 16 ñåíòÿáðÿ 1804 ã. Ãåé-Ëþññàê ñ àýðîñòàòîâ íà âûñîòàõ áîëåå 6000 ì çàíèìàëñÿ èçó÷åíèåì àòìîñôåðû.  1833 ã. âïåðâûå ×. Óèíñòîíîì áûë èçîáðåòåí ïðèáîð, íàçâàííûé ñòåðåîñêîïîì, ñ ïîìîùüþ êîòîðîãî ìîæíî áûëî ïîëó÷àòü îáúåìíîå èçîáðàæåíèå îáúåêòîâ. Îí âïåðâûå îáúÿñíèë ìåõàíèçì çðèòåëüíîãî âîñïðèÿòèÿ òðåõìåðíîãî èçîáðàæåíèÿ. Íîâûé ýòàï â ðàçâèòèè äèñòàíöèîííûõ ìåòîäîâ èçó÷åíèÿ Çåìëè ñâÿçàí ñ èçîáðåòåíèåì ôîòîãðàôèè, êîòîðîå îòíîñèòñÿ ê 7 ÿíâàðÿ 1839 ã. Èìåííî â ýòîì ãîäó áûëî îáíàðîäîâàíî èçîáðåòåíèå äàãåðîòèïèè — çàêðåïëåíèå èçîáðàæåíèÿ, ïîëó÷àåìîãî êàìåðîé, íà ïîñåðåáðåííîé ìåäíîé ïëàñòèíêå, ïîêðûòîé ñâåòî÷óâñòâèòåëüíûì ñëîåì. Àâòîðàìè èçîáðåòåíèÿ áûëè ôèçèê Íüåïñ è õóäîæíèê Ä. Äàããåð, êîòîðûå èñïîëüçîâàëè îòêðûòèå Øóëüöà, óñòàíîâèâøåãî â 1727 ã. ñâåòî÷óâñòâèòåëüíîñòü ãàëëîèäíûõ ñîëåé ñåðåáðà, à òàêæå èçîáðåòåíèå Ëåîíàðäî äà Âèí÷è, êîòîðûé åùå â 1500 ã. äàë ïåðâîå òî÷íîå îïèñàíèå êàìåðû-îáñêóðû, áåç êîòîðîé áûëî áû íåâîçìîæíî ïîëó÷åíèå èçîáðàæåíèé íà ñâåòî÷óâñòâèòåëüíûõ ñëîÿõ. Òåðìèí «ôîòîãðàôèÿ» ïîÿâèëñÿ òàêæå â 1839 ã., è â ýòîì æå ãîäó Ôðåäðèêîì Ïåðóà áûëà ïîëó÷åíà ïåðâàÿ ôîòîãðàôèÿ, íà êîòîðîé áûëî çàïå÷àòëåíî Ñîëíöå. Ñ ïîÿâëåíèåì ïåðâîé ôîòîãðàôèè óæå â 1840 ã. ôðàíöóçñêèì ó÷åíûì Àðãî áûëè îòìå÷åíû áîëüøèå âîçìîæíîñòè èñïîëüçîâàíèÿ åå â òîïîãðàôè÷åñêèõ öåëÿõ.  1841 ã. áûë ðàçðàáîòàí è èçãîòîâëåí ôîòîãðàôè÷åñêèé îáúåêòèâ, ñîñòîÿùèé èç íåñêîëüêèõ ëèíç (Ïåöâàëü). Îäíàêî ïåðâàÿ ôîòîãðàôèÿ ñ âîçäóøíîãî øàðà áûëà ïîëó÷åíà Ôåëèêñîì Òóðíàøîíîì òîëüêî ÷åðåç 20 ëåò ïîñëå åå èçîáðåòåíèÿ, èçâåñòíûì áîëüøå ïîä ïñåâäîíèìîì Íàäàð, êîòîðûé áûë äðóãîì ïèñàòåëÿ Æ. Âåðíà.  1855 ã. ó Íàäàðà çàðîäèëàñü èäåÿ ñôîòîãðàôèðîâàòü ïîâåðõíîñòü Çåìëè äëÿ ñîñòàâëåíèÿ ïëàíîâ ìåñòíîñòè.  1858 ã. åìó óäàëîñü ïîëó÷èòü ñ ïðèâÿçíîãî àýðîñòàòà åäèíñòâåííóþ ôîòîãðàôèþ íåáîëüøîé äåðåâåíüêè ïîä Ïàðèæåì. Ïîñëåäîâàòåëÿìè Íàäàðà ñòàëè àìåðèêàíöû Êèíã è Áëîê, êîòîðûå â 1860 ã. ñ ïðèâÿçíîãî øàðà ôîòîãðàôèðîâàëè ã. Áîñòîí.  1862 ã. âî âðåìÿ ãðàæäàíñêîé âîéíû ñåâåðîàìåðèêàíñêèå âîéñêà óñïåøíî èñïîëüçîâàëè ôîòîàïïàðàò ïðè ðåêîãíîñöèðîâêàõ ñ ïðèâÿçíûõ àýðîñòàòîâ ã. Ðè÷ìîíäà. Ïîëó÷åííûå ôîòîãðàôèè ýòîãî 9


ãîðîäà ñ âûñîòû 350 ì îòëè÷àëèñü áîëåå âûñîêèì êà÷åñòâîì, íà íèõ ãîðîä áûë ðàçáèò íà êâàäðàòû, à ñ ðåêîãíîñöèðîâî÷íîãî âîçäóøíîãî øàðà ïåðåäàâàëèñü ïî òåëåãðàôó òî÷íûå ñâåäåíèÿ î ïåðåäâèæåíèè âîéñê ïðîòèâíèêà ïî ýòèì êâàäðàòàì. Ñëîæíîñòü â ïîëó÷åíèè êà÷åñòâåííûõ ñíèìêîâ ñ âîçäóøíûõ øàðîâ çàêëþ÷àëàñü â êîëåáàòåëüíûõ äâèæåíèÿõ øàðà è îòñóòñòâèè âûñîêî÷óâñòâèòåëüíûõ ìàòåðèàëîâ. Ïåðâîå ôîòîãðàôèðîâàíèå ñî ñâîáîäíîãî àýðîñòàòà ôîòîàïïàðàòîì, ñíàáæåííûì çàòâîðîì, ðàáîòàþùèì ñ âûäåðæêîé 1/20 ñ, è çàðÿæåííûìè ñóõèìè ïëàñòèíàìè, áûëî âûïîëíåíî â 1880 ã. Ïàâëîì Äåìàðý ïîä Ðóàíîì ñ âûñîòû 1100 ì.  Ðîññèè ïåðâûå ôîòîãðàôèè ñ âîçäóøíîãî øàðà áûëè ïîëó÷åíû ïîðó÷èêîì À. Ì. Êîâàíüêî 18 ìàÿ 1886 ã. ñ âûñîò 800, 1000, 1200 ì. Íà ïåðâîé èç íèõ áûëà çàïå÷àòëåíà ðåêà Íåâà, íà âòîðîé — Âàñèëüåâñêèé îñòðîâ, íà òðåòüåé — Ïåòðîïàâëîâñêàÿ êðåïîñòü. Ïåðâûå ôîòîãðàôèè ñ âîçäóøíîãî øàðà ïîëó÷èëè âûñîêóþ êàðòîãðàôè÷åñêóþ îöåíêó. Òàê, Ë. Í. Çâàãèíöåâ, êîòîðûé âûïîëíÿë âîçäóøíûå ñúåìêè ïåðâûì ñïåöèàëüíûì àýðîôîòîàïïàðàòîì Â. È. Ñåðåçíåâñêîãî, â 1887 ã.: ïèñàë «...ñíèìêè ñ øàðà ... äàëåêî ïðåâîñõîäÿò âñå, ÷òî äî ñèõ ïîð áûëî ñäåëàíî â îáëàñòè ãåîäåçè÷åñêèõ ñúåìîê.  îñîáåííîñòè â ìåñòíîñòÿõ ïëîñêèõ è ëåñèñòûõ èì áåç ñîìíåíèÿ ïðèíàäëåæèò áóäóùíîñòü. Íåäàëåêî òî âðåìÿ, êîãäà áóäåò êàçàòüñÿ ñòðàííûì, êàê ìîãëè òàê äîëãî îáõîäèòüñÿ áåç âîçäóøíûõ ñíèìêîâ». Ðîëü ôîòîãðàôèé, ïîëó÷àåìûõ ñ âîçäóøíûõ øàðîâ, çíà÷èòåëüíî âîçðîñëà ñ îòêðûòèåì íîâîé òåõíè÷åñêîé äèñöèïëèíû ïîä íàçâàíèåì ôîòîãðàììåòðèÿ. Èçîáðåòàòåëåì ôîòîãðàììåòðèè ñ÷èòàåòñÿ ôðàíöóçñêèé èíæåíåð Ý. Ëîññåäà.  åãî ÷åñòü Ôðàíöóçñêàÿ àêàäåìèÿ íàóê ó÷ðåäèëà ïðåìèþ èìåíè Ý. Ëîññåäà, êîòîðîé áûë íàãðàæäåí ðóññêèé ñîçäàòåëü íåñêîëüêèõ ïîêîëåíèé îòå÷åñòâåííûõ îáúåêòèâîâ äëÿ ôîòîàïïàðàòîâ Ì. Ì. Ðóñèíîâ. Åùå äî ïîÿâëåíèÿ ôîòîãðàôèè â 1791 ã. ôðàíöóçñêèì ãèäðîãðàôîì Áîòàíîì-Áîïðý áûë ðåàëèçîâàí ñïîñîá ðàçâåðòûâàíèÿ ïåðñïåêòèâíîãî ðèñóíêà ìåñòíîñòè â åå ïëàí. Ýòîò ñïîñîá áûë îïèñàí àâòîðîì â 1835 ã. è îñíîâûâàëñÿ íà òðóäå È. Ã. Ëàìáåðòà ïî ñâîáîäíîé èçìåðèòåëüíîé ïåðñïåêòèâå, îïóáëèêîâàííîì åùå â 1759 ã. Ñ èìåíåì Ëàìáåðòà ñâÿçàíû äâà âàæíûõ íàïðàâëåíèÿ äèñòàíöèîííûõ ìåòîäîâ — ôîòîãðàììåòðèÿ è îïòèêà ëàíäøàôòà, îí òàêæå ïîäãîòîâèë ðåøåíèå çàäà÷è ïî ïîñòðîåíèþ ïëàíîâ ñ ïîìîùüþ ôîòîèçîáðàæåíèé. 10


 1898 ã. ðóññêèì èíæåíåðîì Ð. Þ. Òèëëå áûë ñêîíñòðóèðîâàí è ñîçäàí äëÿ âîçäóøíûõ ñúåìîê íîâûé àïïàðàò — ïàíîðàìîãðàô. Àïïàðàò ñîñòîÿë èç ñåìè îáúåêòèâîâ: îäèí â öåíòðå, à îñòàëüíûå øåñòü — ïî îêðóæíîñòè âîêðóã íåãî. Ñ ïîìîùüþ ýòîãî àïïàðàòà ìîæíî áûëî ïîëó÷èòü ôîòîãðàôèþ çåìíîé ïîâåðõíîñòè îò ãîðèçîíòà äî ãîðèçîíòà. Ñ ïîìîùüþ ïàíîðàìîãðàôà Òèëëå âïåðâûå îñóùåñòâèë ìàðøðóòíîå ôîòîãðàôèðîâàíèå äëÿ ñîçäàíèÿ ïëàíà ìåñòíîñòè. Êîíåö XIX â. îçíàìåíîâàëñÿ îòêðûòèåì Ê. Ïóëüðèõîì íîâîé äèñöèïëèíû — ñòåðåîôîòîãðàììåòðèè, à â íà÷àëå 1900 ã. èì æå áûë ñîçäàí ñòåðåîêîìïàðàòîð äëÿ ñòåðåîèçìåðåíèé ïàðû ñíèìêîâ, ïîëó÷åííûõ ñ ïîìîùüþ ôîòîòåîäîëèòà, â êîòîðîì áûë ïðèìåíåí ñïîñîá äâóõ ìàðîê. Êîíåö ÕIÕ — íà÷àëî XX â. îçíàìåíîâàëèñü øèðîêèì èñïîëüçîâàíèåì àýðîñòàòîâ â ðàçëè÷íûõ îáëàñòÿõ íàóêè è ïðàêòèêè. Ðåøàþòñÿ íîâûå íàó÷íûå çàäà÷è, ñâÿçàííûå ñ èçó÷åíèåì àòìîñôåðû è äëÿ ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ öåëåé.  1904—1905 ãã. âîçäóøíûå ðåêîãíîñòèðîâêè è ôîòîãðàôèðîâàíèå ñ àýðîñòàòîâ øèðîêî èñïîëüçîâàëèñü â ðóññêî-ÿïîíñêîé âîéíå. Áîëüøóþ ðîëü äëÿ ðàçâèòèÿ äèñòàíöèîííûõ ìåòîäîâ â Ðîññèè ñûãðàëî Ðóññêîå òåõíè÷åñêîå îáùåñòâî, â êîòîðîì áûëî îðãàíèçîâàíî äâà îòäåëà: V îòäåë — ôîòîãðàôè÷åñêèé (1878 ã.) è VII îòäåë — âîçäóõîïëàâàíèÿ (1880 ã.). Çíà÷èòåëüíîå ó÷àñòèå â ïðîâåäåíèè íàó÷íûõ èññëåäîâàíèé ñ âîçäóøíûõ øàðîâ ïðèíèìàåò Ðóññêîå ãåîãðàôè÷åñêîå îáùåñòâî. Äàëüíåéøåå ðàçâèòèå âîçäóõîïëàâàíèÿ øëî ïî äâóì íàïðàâëåíèÿì. Ïåðâîå íàïðàâëåíèå çàêëþ÷àëîñü â ðàçðàáîòêå óïðàâëÿåìûõ âîçäóøíûõ øàðîâ. Âòîðîå íàïðàâëåíèå áûëî ñâÿçàíî ñ êîíñòðóèðîâàíèåì àýðîñòàòîâ äëÿ ïîëåòîâ íà áîëüøèå âûñîòû.

2.2. Àâèàöèÿ Ïåðâûé àýðîïëàí èçîáðåëè è ïîäíÿëè â âîçäóõ â äåêàáðå 1903 ã. àìåðèêàíöû, áðàòüÿ Âèëüáóð è Îðâèë Ðàéò, êîòîðûé ñìîã ïðîäåðæàòüñÿ â âîçäóõå 39 ñ. Àâèàêîíñòðóèðîâàíèåì çàíèìàëèñü òàêæå ôðàíöóçû, êîòîðûå ñòðåìèëèñü ïåðâûìè âçëåòåòü â âîçäóõ. Âïåðâûå ýòî óäàåòñÿ îñóùåñòâèòü â 1906 ã. Ñàíòîñó-Äþìîíó, êîòîðûé ïîäíèìàåòñÿ â âîçäóõ íà ñàìîëåòå ñâîåé êîíñòðóêöèè è ïðîëåòàåò 70 ì. Îäíàêî ïåðâîå ôîòîãðàôèðîâàíèå ñ ñàìîëåòà âñå æå áûëî âûïîëíåíî Âèëüáóðîì Ðàéòîì â 1909 ã. Â 1910 ã. â Ðîññèè Ñ. À. Óëüÿíèí ñîçäàë ôîòîàïïàðàò äëÿ ñúåìêè ñ àýðîïëàíà. Â 1913 ã. îôèöåð ðóññêîé àðìèè Â. Ô. Ïîòòå 11


âïåðâûå èçîáðåë è ñîçäàë ïëåíî÷íûé ïîëóàâòîìàòè÷åñêèé àýðîôîòîàïïàðàò äëÿ ìàðøðóòíîé è ïëîùàäíîé ñúåìêè. Ôîòîïëåíêà èç ãèáêîãî ìàòåðèàëà áûëà ñîçäàíà â Ðîññèè â 1879 ã. È. Â. Áîëäûðåâûì. Àâèàöèÿ íà÷èíàåò øèðîêî èñïîëüçîâàòüñÿ íå òîëüêî êàê òðàíñïîðòíîå ñðåäñòâî, íî è äëÿ ïðîâåäåíèÿ ôîòîãðàôèðîâàíèÿ è âèçóàëüíûõ íàáëþäåíèé. Áûñòðîìó ðàçâèòèþ àýðîôîòîñúåìêè ñïîñîáñòâóåò óæå èìåþùàÿñÿ òåõíè÷åñêàÿ áàçà, êîòîðàÿ áûëà ñîçäàíà â ïåðèîä âîçäóõîïëàâàíèÿ. Øèðîêî íà÷èíàþò èñïîëüçîâàòüñÿ ìíîãîîáúåêòèâíûå àýðîôîòîàïïàðàòû êîíñòðóêöèè Ô. Â. Äðîáûøåâà, íåìåöêîé ôèðìû Ê. Öåéñ, êîòîðûå îòëè÷àëèñü îò ïàíîðàìîãðàôîâ òåì, ÷òî ó íèõ èñïîëüçîâàëàñü îäíà êàìåðà ñ íåñêîëüêèìè îáúåêòèâàìè. Äðóãèì íàïðàâëåíèåì â ðàçâèòèè àýðîôîòîàïïàðàòîñòðîåíèÿ ÿâèëîñü êîíñòðóèðîâàíèå è ñîçäàíèå øèðîêîóãîëüíûõ è ñâåðõøèðîêîóãîëüíûõ êàìåð, ñíàáæåííûõ îðòîñêîïè÷åñêèìè îáúåêòèâàìè, ïîçâîëÿþùèìè âåñòè ôîòîòîïîãðàôè÷åñêèå ðàáîòû.  ÑÑÑÐ ýòî íàïðàâëåíèå âîçãëàâëÿë èçâåñòíûé êîíñòðóêòîð Ì. Ì. Ðóñèíîâ. Îïðåäåëåííûé âêëàä â êîíñòðóèðîâàíèå ôîòîàïïàðàòîâ âíåñ áåëîðóññêèé ôîòîãðàô Ñèãèçìóíä Ñèêîðñêèé, êîòîðûé â 1930-å ãã. èçîáðåë çàòâîðêó äëÿ ôîòîàïïàðàòà. Àâèàöèÿ íà÷èíàåò øèðîêî èñïîëüçîâàòüñÿ â íàó÷íî-ïðàêòè÷åñêèõ öåëÿõ.  1914 ã. ðóññêèì ëåò÷èêîì È. È. Íàãóðñêèì áûëè âûïîëíåíû àýðîâèçóàëüíûå íàáëþäåíèÿ â Àðêòèêå ïðè ïîèñêàõ ýêñïåäèöèè Ñåäîâà.  1915 ã. óæå ïî àýðîôîòîñíèìêàì áûëà ñîñòàâëåíà êàðòà ìàçóðñêèõ áîëîò.  1919—1920 ãã. àýðîôîòîñúåìêà èñïîëüçîâàëàñü âî Ôðàíöèè ïðè ãèäðîãðàôè÷åñêèõ ðàáîòàõ, à â ÑØÀ è Êàíàäå â ëåñíîì äåëå. Ñòàíîâëåíèå ãðàæäàíñêîé àýðîôîòîñúåìêè â Ðîññèè, êîòîðîå ïðîèñõîäèëî â 1920-å ãã., ñâÿçàíî ñ èìåíåì Ì. Ä. Áîí÷-Áðóåâè÷à, êîòîðîãî ïî ïðàâó íàçûâàþò äåäóøêîé ðóññêîé àýðîôîòîñúåìêè. Àâòîìàòè÷åñêèå àýðîôîòîàïïàðàòû, ïðèîáðåòåííûé îïûò àýðîôîòîñúåìî÷íîãî ñàìîëåòîâîæäåíèÿ ïîçâîëèëè ñïëîøü ïîêðûâàòü àýðîôîòîñíèìêàìè çíà÷èòåëüíûå òåððèòîðèè. Îäíîé èç ïåðâûõ òàêèõ êðóïíûõ ðàáîò áûëà àýðîôîòîñúåìêà ìàðèéñêèõ ëåñîâ ñ èçãîòîâëåíèåì ïî àýðîôîòîñíèìêàì óòî÷íåííûõ ôîòîñõåì. Òîïîãðàôî-ãåîäåçè÷åñêàÿ ñëóæáà ïðèíÿëà íà âîîðóæåíèå àýðîôîòîñúåìêó, äëÿ ïðîèçâîäñòâà êîòîðîé íóæíà ÿñíàÿ ñîëíå÷íàÿ ïîãîäà, íå ñðàçó, à ëèøü â 1930-å ãã. Ñíà÷àëà âíåäðÿåòñÿ â êàðòîãðàôè÷åñêîå ïðîèçâîäñòâî êîìáèíèðîâàííàÿ ñúåìêà (Í. Ì. Àëåêñàïîëüñêèé, Ã. Ô. Ãàïî÷êî, 1930), ïðè êîòîðîé ïî àýðîôîòîñíèìêàì ñîñòàâëÿëàñü òîëüêî êîíòóðíàÿ ÷àñòü, à çàòåì è ñòåðåîòîïîãðàôè12


÷åñêàÿ ñúåìêà, ïðåäóñìàòðèâàþùàÿ è ðèñîâêó ðåëüåôà ïî ñòåðåîïàðàì àýðîôîòîñíèìêîâ ïóòåì òðàññèðîâàíèÿ ãîðèçîíòàëåé íà îðèãèíàëüíîì ïðèáîðå-ñòåðåîìåòðå (Ô. Â. Äðîáûøåâ, 1934). Ðàññ÷èòàí è èçãîòîâëåí øèðîêîóãîëüíûé îðòîñêîïè÷åñêèé ñ äîñòàòî÷íîé ñâåòîñèëîé àýðîôîòîñúåìî÷íûé îáúåêòèâ (Ì. Ì. Ðóñèíîâ, 1935), óïðîñòèâøèé çàäà÷ó ïîëó÷åíèÿ òîïîãðàôè÷åñêèõ àýðîôîòîñíèìêîâ îáøèðíûõ òåððèòîðèé. Èíòåíñèâíî ðàçâèâàþòñÿ òåîðåòè÷åñêèå âîïðîñû àýðîôîòîòîïîãðàôèè (Ë. Ì. Ãîëüäìàí, Í. Ã. Êåëëü, Ì. Ä. Êîêøèí, Â. ß. Ìèõàéëîâ è äð.). Ïîëó÷àþò ðàçâèòèå ñïåêòðîôîòîìåòðè÷åñêèå èññëåäîâàíèÿ (Å. Ë. Êðèíîâ, 1947). Õèìè÷åñêàÿ ïðîìûøëåííîñòü îñâîèëà âûïóñê öâåòîôîòîãðàôè÷åñêèõ ìàòåðèàëîâ, îáåñïå÷èâ ïðîèçâîäñòâåííîå ïðèìåíåíèå öâåòíûõ è ñïåêòðîçîíàëüíûõ àýðîôîòîñíèìêîâ. Äëÿ ñãóùåíèÿ îïîðíîé ãåîäåçè÷åñêîé ñåòè ïî àýðîôîòîñíèìêàì ðàçðàáîòàí ìåòîä ïðîñòðàíñòâåííîãî ôîòîòðèàíãóëèðîâàíèÿ, àíàëèòè÷åñêèé âàðèàíò êîòîðîãî ïðåäóñìàòðèâàë âûïîëíåíèå ãðîìîçäêèõ âû÷èñëåíèé íà ÝÂÌ åùå ïåðâîãî ïîêîëåíèÿ (À. Í. Ëîáàíîâ, 1952). Èíòåíñèâíîå ïðèìåíåíèå àýðîôîòîñúåìêè â ðàçëè÷íûõ îòðàñëÿõ íàóêè è íàðîäíîãî õîçÿéñòâà ïîòðåáîâàëî ñîçäàíèÿ öåëîãî ðÿäà èíñòèòóòîâ è ñïåöèàëèçèðîâàííûõ ïðåäïðèÿòèé.  1929 ã. â Ëåíèíãðàäå áûë îðãàíèçîâàí íàó÷íî-èññëåäîâàòåëüñêèé èíñòèòóò àýðîñúåìêè, ïåðâûì äèðåêòîðîì êîòîðîãî áûë À. Å. Ôåðñìàí. Ïîçæå íà áàçå ñëèÿíèÿ èíñòèòóòîâ àýðîñúåìêè (Ëåíèíãðàä) è ãåîäåçèè è êàðòîãðàôèè (Ìîñêâà) áûë ñîçäàí Öåíòðàëüíûé íàó÷íîèññëåäîâàòåëüñêèé èíñòèòóò ãåîäåçèè, àýðîñúåìêè è êàðòîãðàôèè.  1939 ã. äëÿ êîîðäèíàöèè àýðîìåòîäè÷åñêèõ ðàáîò ïðè Îòäåëåíèè ãåîëîãî-ãåîãðàôè÷åñêèõ íàóê ÀÍ ÑÑÑÐ áûëà ñîçäàíà êîìèññèÿ ïî ïðèìåíåíèþ àýðîìåòîäîâ, êîòîðóþ âîçãëàâèë À. Å. Ôåðñìàí.  1944 ã. êîìèññèÿ áûëà ïðåîáðàçîâàíà â Ëàáîðàòîðèþ àýðîìåòîäîâ ÀÍ ÑÑÑÐ (ËÀÝÌ), êîòîðóþ ñ 1947 ã. âîçãëàâèë Í. Ã. Êåëëü.  ËÀÝÌ ïðîâåäåíû áîëüøèå ðàáîòû ïî ðàçâèòèþ àýðîôîòîãðàôèè, ôîòîãðàììåòðèè è ïðèìåíåíèþ àâèàöèè â ðàçëè÷íûõ íàïðàâëåíèÿõ, ñâÿçàííûõ ñ ãåîëîãî-ãåîãðàôè÷åñêèì èçó÷åíèåì Çåìëè.  ñâÿçè ñ øèðîêèì ïðèìåíåíèåì àýðîôîòîñúåìêè â ðàçëè÷íûõ îáëàñòÿõ íàðîäíîãî õîçÿéñòâà íàçðåâàåò íåîáõîäèìîñòü ñîçäàíèÿ ñïåöèàëèçèðîâàííûõ ïðåäïðèÿòèé äëÿ êîîðäèíàöèè ðàáîò ïî åå âíåäðåíèþ è èñïîëüçîâàíèþ: «Ñåëüõîçàýðîñúåìêà» (1931 ã.), «Àýðîãåîëîãèÿ» (1946 ã.), «Ëåñïðîåêò» (1947 ã.). 13


 ïîñëåâîåííûå ãîäû àýðîìåòîäû íà÷àëè øèðîêî âíåäðÿòüñÿ â ðàçëè÷íûõ íàóêàõ î Çåìëå. Ñòàíîâèëàñü âñå áîëåå î÷åâèäíûì èõ âûñîêàÿ ýôôåêòèâíîñòü. Êðîìå òîãî, àýðîìåòîäû ðàñøèðÿþò äèàïàçîí ýëåêòðîìàãíèòíîãî ñïåêòðà äëÿ ñúåìîê, íà 1960-å ãã. ïðèõîäèòñÿ ïðèìåíåíèå òåïëîâîé è ðàäèîëîêàöèîííîé ñúåìîê.

2.3. Ðàêåòû Èñòîðèÿ ðàêåòîñòðîåíèÿ èçìåðÿåòñÿ âåêàìè, è äî íåäàâíåãî âðåìåíè âîïðîñ àâòîðñòâà èäåè ñîçäàíèÿ ïåðâîé ðàêåòû ñ íåñêîëüêèìè ñòóïåíÿìè áûë îòêðûòûì. ßñíîñòü â äàííûé âîïðîñ âíåñëè áåëîðóññêèå èñòîðèêè À. Ì. Áåëüñêèé è Ì. À. Òêà÷åâ â 1992 ã.  òå âðåìåíà, êîãäà òîëüêî â ôàíòàñòè÷åñêîé ëèòåðàòóðå ïîÿâèëèñü ïåðâûå îïèñàíèÿ âîîáðàæàåìûõ ïîëåòîâ ÷åëîâåêà ñ ïîìîùüþ ïîñëåäîâàòåëüíî ñðàáàòûâàþùèõ ïîðîõîâûõ ðàêåò (Ñèðàíî äå Áåðæåðàê «Ïóòåøåñòâèå íà Ëóíó», 1649 ã.), â ñòîëèöå Íèäåðëàíäîâ Àìñòåðäàìå (1650 ã.) â òèïîãðàôèè ßíà ßíñîíà âûøëà êíèãà «Âÿë³êàå ìàñòàöòâà àðòûëåðû³» íà ëàòèíñêîì ÿçûêå, àâòîðîì êîòîðîé áûë âûõîäåö èç Áåëàðóñè Êàçèìèð Ñåìÿíîâè÷. Îáúåì ýòîé êíèãè ñîñòàâèë 300 ñòðàíèö ñ 206 èëëþñòðàöèÿìè è 260 ññûëêàìè íà ëèòåðàòóðíûå èñòî÷íèêè. Âïîñëåäñòâèè îíà áûëà ïåðåâåäåíà íà ôðàíöóçñêèé, ãîëëàíäñêèé è íåìåöêèé ÿçûêè. Îíà ñîñòîÿëà èç òðåõ ðàçäåëîâ. Òðåòèé ðàçäåë êíèãè ïîëíîñòüþ ïîñâÿùåí êîíñòðóêöèè, ïðîèçâîäñòâó è áîåâûì õàðàêòåðèñòèêàì ðàêåò, è â ýòîì æå ðàçäåëå âïåðâûå áûëî äàíî îïèñàíèå ìíîãîñòóïåí÷àòîé ðàêåòû. Êðîìå òîãî, â äàííîì ðàçäåëå Ê. Ñåìÿíîâè÷ äàåò îïèñàíèå áàòàðåéíîé ðàêåòû ñ äâèãàòåëÿìè, óñòàíîâëåííûìè ïî êðóãó, à òàêæå ðàêåòíîãî ñòàáèëèçàòîðà òèïà «Äåëüòà». Ýòî áûëî åäèíñòâåííîå ôóíäàìåíòàëüíîå ïîñîáèå ïî àðòèëëåðèè è ðàêåòîñòðîåíèþ äî êîíöà XVIII ñò. Àíãëèéñêèé ïåðåâîä÷èê Äæîðæ Øåëâàí â 1929 ã. ïèñàë: «Àâòîðèòåò àâòîðà ýòîé êíèãè áûë è äî ñåãîäíÿøíåãî äíÿ îñòàåòñÿ äëÿ ðàêåò÷èêîâ è ôåéðâåðêåðèñòîâ ñâÿùåííûì».  Ðîññèè ïåðâûå óïîìèíàíèÿ îá èñïîëüçîâàíèè ðàêåò îòíîñÿòñÿ ê 1725 ã. Âïåðâûå ñúåìêà ñ ðàêåòû áûëà âûïîëíåíà ñàêñîíñêèì èíæåíåðîì Ìàóëåì. Åãî àïïàðàò äëÿ ñúåìêè áûë ðàçìåùåí íà ïîðîõîâîé ðàêåòå è èìåë ðÿä ïðèñïîñîáëåíèé, âêëþ÷àÿ ïàðàøþò äëÿ åãî ñïóñêà ïîñëå ýêñïîçèöèè, à òàêæå ãèðîñêîï äëÿ ñòàáèëèçàöèè ôîòîàïïàðàòà. Ôîòîãðàôèðîâàíèå ïðîâîäèëîñü ñ âûñîòû 500—600 ì. Îäíàêî â äîâîåííûå ãîäû ôîòîãðàôèðîâàíèå ñ ðàêåò øèðîêîãî ïðèìåíåíèÿ íå íàøëî. 14


Ïåðâûé çàïóñê ðàêåòû ñ æèäêèì òîïëèâîì áûë îñóùåñòâëåí àìåðèêàíöåì Ðîáåðòîì Ãîääàðòîì â 1926 ã.  ÿíâàðå 1945 ã. áûëà çàïóùåíà íåìåöêàÿ äâóõñòóïåí÷àòàÿ ðàêåòà À-4 (Ôàó-2), êîíñòðóêöèè ôîí Áðàóíà, êîòîðàÿ âïåðâûå äîñòèãëà êîñìè÷åñêîé âûñîòû â 450 êì. Ñ 1945 ã. â Ðîññèè íà÷àòî ôîòîãðàôèðîâàíèå ñ ðàêåò. Îñåíüþ 1951 ã. âïåðâûå áûëà çàïóùåíà ñîâåòñêàÿ ìåòåîðîëîãè÷åñêàÿ ðàêåòà ÌÐ-1 äëÿ èçìåðåíèÿ òåìïåðàòóðû, äàâëåíèÿ, ïëîòíîñòè àòìîñôåðû è ñêîðîñòè âåòðà íà âûñîòàõ 80—90 êì, à òàêæå âïåðâûå áûëî âûïîëíåíî ôîòîãðàôèðîâàíèå îáëà÷íîñòè. Ñ êîíöà 1933 ã. â Ìîñêâå íà÷àë ðàáîòó Ðåàêòèâíûé íàó÷íî-èññëåäîâàòåëüñêèé èíñòèòóò.  ýòîì æå ãîäó áûëè îñóùåñòâëåíû ïåðâûå çàïóñêè îòå÷åñòâåííûõ ðàêåò ÃÈÐÄ-09 è ÃÈÐÄ-Õ. Ñ 1947 ã. íà èññëåäîâàòåëüñêèõ ðàêåòàõ íà÷àëè óñòàíàâëèâàòü íàó÷íûå ïðèáîðû è ôîòîãðàôè÷åñêóþ àïïàðàòóðó.  ÑØÀ äëÿ ôîòîãðàôèðîâàíèÿ â èññëåäîâàòåëüñêèõ öåëÿõ èñïîëüçîâàëèñü ðàêåòû Ó-2, Àýðîáè, Âèêèíã è Àòëàñ.  Àíãëèè, Àâñòðàëèè è Àðãåíòèíå äëÿ èçó÷åíèÿ ïðèðîäíûõ ðåñóðñîâ Çåìëè çàïóñêàëèñü ñïåöèàëüíûå ðàêåòû «Ñêàòëàí» ñ àýðîôîòîñúåìî÷íûìè êàìåðàìè è «Õàññåëüáëàä». Îäíàêî âñëåäñòâèå îãðàíè÷åííîñòè ïî âðåìåíè è òåððèòîðèè ôîòîãðàôè÷åñêèõ ñúåìîê Çåìëè ñ èññëåäîâàòåëüñêèõ ðàêåò ïðèõîäèëîñü ðåøàòü òîëüêî çàäà÷è íà ëîêàëüíîì óðîâíå è îíè íå ìîãëè êîíêóðèðîâàòü ñ êîñìè÷åñêèìè ëåòàòåëüíûìè àïïàðàòàìè. Ïîýòîìó ðàêåòû êàê ñðåäñòâî ñúåìîê Çåìëè ñûãðàëè ñâîþ ðîëü òîëüêî íà ýòàïå ïîäãîòîâêè ôîòîãðàôèðîâàíèÿ ñ ÈÑÇ.

2.4. Êîñìè÷åñêèå ëåòàòåëüíûå àïïàðàòû Âàæíóþ ðîëü â ðàçâèòèè êîñìè÷åñêèõ èññëåäîâàíèé ñûãðàëà ðóêîïèñü «Ïðîåêò âîçäóõîïëàâàòåëüíîãî ïðèáîðà» Í. È. Êèáàëü÷è÷à, êîòîðûé íàïèñàë åå â 1881 ã., áóäó÷è çàêëþ÷åííûì â Ïåòðîïàâëîâñêóþ êðåïîñòü è ïðèãîâîðåííûì ê êàçíè çà ïîêóøåíèå íà öàðÿ Àëåêñàíäðà.  ýòîé ðóêîïèñè îí âïåðâûå äàåò îïèñàíèå «ïðåäâàðèòåëüíîé êîíñòðóêöèè ðàêåòíîãî ñàìîëåòà». Äðóãîé ïðîåêò êîñìè÷åñêîãî êîðàáëÿ ñ ðåàêòèâíûì äâèãàòåëåì ïðåäëîæèë â 1893 ã. íåìåöêèé èçîáðåòàòåëü Ãåðìàí Ãàíñâèíä.  îáëàñòè ðàêåòîñòðîåíèÿ è ìåæïëàíåòíûõ ïîëåòîâ ñ 1907 ã. ðàáîòàë àìåðèêàíñêèé èíæåíåð Ðîáåðò Ãîääàðò. Ñ 1912 ã. àêòèâíî çàíèìàëñÿ ïðîáëåìàìè êîñìè÷åñêèõ ïîëåòîâ êðóïíûé ôðàíöóçñêèé ó÷åíûé è àâèàêîíñòðóêòîð Ðîáåð Ýíî-Ïåëüòðè. Îí âïåðâûå ââåë â óïîòðåáëåíèå òåðìèí «àñòðîíàâòèêà». 15


Áîëüøîé âêëàä â ðàçâèòèå êîñìîíàâòèêè âíåñ ðóññêèé ó÷åíûé è ôèëîñîô Ê. Ý. Öèîëêîâñêèé. Îí ÿâëÿåòñÿ îñíîâîïîëîæíèêîì òåîðåòè÷åñêîé êîñìîíàâòèêè. Îñîáåííî âàæíóþ ðîëü â ðàçâèòèè ðàêåòîäèíàìèêè è êîñìîíàâòèêè ñûãðàë åãî êëàññè÷åñêèé òðóä «Èññëåäîâàíèå ìèðîâûõ ïðîñòðàíñòâ ðåàêòèâíûìè ïðèáîðàìè», îïóáëèêîâàííûé â 1903 ã.  ñâîèõ òðóäàõ Ê. Ý. Öèîëêîâñêèé ïèñàë î áîëüøèõ âîçìîæíîñòÿõ, êîòîðûå ìîãóò îòêðûòüñÿ ñ îñâîåíèåì êîñìîñà, â èñïîëüçîâàíèè ñîëíå÷íîé ýíåðãèè äëÿ îáåñïå÷åíèÿ æèçíè êàê íà Çåìëå, òàê è äðóãèõ ïëàíåòàõ Ñîëíå÷íîé ñèñòåìû. Ïåðâûé ïðîåêò èñïîëüçîâàíèÿ ñîëíå÷íîé ýíåðãèè íà Çåìëå ñ ïîìîùüþ îòðàæàþùèõ çåðêàë, âûíåñåííûõ â êîñìîñ, áûë èçëîæåí â 1917 ã. â ðóêîïèñè Þ. Â. Êîíäðàòþêà. Îäíàêî ïåðâàÿ ïîïûòêà âîïëîòèòü ýòîò ïðîåêò â æèçíü áûëà ñäåëàíà òîëüêî 4 ôåâðàëÿ 1993 ã. â Ðîññèè, êîãäà íà îðáèòó áûëî âûâåäåíî íåáîëüøîå ïî ðàçìåðó ïîëîòíèùå â âèäå çîíòèêà, èçãîòîâëåííîå èç áëåñòÿùåé, òîíêîé è î÷åíü ïðî÷íîé ïëåíêè. Èñïûòàíèÿ ìåõàíèçìà, ïîääåðæèâàþùåãî ïàðóñ â ðàçâåðíóòîì ñîñòîÿíèè, è ïëåíêè ïðîøëî óñïåøíî, è èññëåäîâàíèÿ ïî ñîçäàíèþ «êîñìè÷åñêîãî çåðêàëà» áûëè ïðîäîëæåíû. Ðåçóëüòàòîì ýòèõ èññëåäîâàíèé ÿâèëîñü ñîçäàíèå ðîññèéñêîé ðàêåòíî-êîñìè÷åñêîé êîðïîðàöèåé «Ýíåðãèÿ» êîñìè÷åñêîãî îòðàæàòåëÿ ñâåòà — áëåñòÿùåãî ïîëîòíèùà ïëîùàäüþ â 500 ì2, êîòîðîå 4 ôåâðàëÿ 1999 ã. ñ ïîìîùüþ ãðóçîâîãî êîðàáëÿ «Ïðîãðåññ Ì-40» áûëî äîñòàâëåíî íà îêîëîçåìíóþ îðáèòó è äîëæíî áûëî áûòü ðàçâåðíóòî âðàùàþùèì óñòðîéñòâîì êîðàáëÿ íàä çåìíîé ïîâåðõíîñòüþ ìåæäó 48° è 51° ñ. ø. Ýòî ïîëîòíèùå â âèäå çîíòèêà äîëæíî áûëî ïîñûëàòü ëó÷ èç êîñìîñà, ðàâíûé ñâåòó 10 ëóí, êîòîðûé íà çåìíîé ïîâåðõíîñòè âûñâå÷èâàë áû ïÿòíî äèàìåòðîì 5—7 êì, êàæäûé ðàç ÷åðåç 8—10 ìèí ïîñëå çàõîäà Ñîëíöà. Ïðè áåçîáëà÷íîé ïîãîäå ýòîò êîñìè÷åñêèé ñâåò ìîã áûòü âèäåí íà ðàññòîÿíèè äî 300 êì. Îäíàêî ïðè ðàçâåðòûâàíèè ïîëîòíèùà îíî çàïóòàëîñü è îñóùåñòâèòü ýêñïåðèìåíò íå óäàëîñü. Áîëüøîé âêëàä â ðàçâèòèå ñîâåòñêîé ðàêåòíîé è êîñìè÷åñêîé òåõíèêè âíåñëè àêàäåìèêè — ëåíèíãðàäåö Â. Ï. Ãëóøêî è ìîñêâè÷ Ñ. Ï. Êîðîëåâ.  ýòîò ïåðèîä â Ëîñ-Àíäæåëåñå â àìåðèêàíñêîé ôèðìå ðàêåòíûõ è êîñìè÷åñêèõ èññëåäîâàíèé íàä ñîçäàíèåì ìåæêîíòèíåíòàëüíûõ ñèñòåì ðàáîòàë âûõîäåö èç Áåëàðóñè Áîðèñ Âëàäèìèðîâè÷ Êèò. Îí îïóáëèêîâàë ïåðâûé â ìèðå ó÷åáíèê ïî ðàêåòíîé òåõíèêå è ðàêåòíîìó òîïëèâó, èçäàë êíèãó «Èñòîðèÿ è 16


ñîâðåìåííîå ñîñòîÿíèå ñîâåòñêîé àñòðîíàâòèêè». Á. Â. Êèò ðàáîòàë â êà÷åñòâå ýêñïåðòà ïî ðàêåòîñòðîåíèþ è êîíñòðóêòîðîì ïî ðàçâèòèþ àñòðîíàâòèêè, à òàêæå ýêñïåðòîì íà ïåðåãîâîðàõ ïî ñîòðóäíè÷åñòâó â îáëàñòè êîñìîíàâòèêè ìåæäó ÑØÀ è ÑÑÑÐ. Á. Â. Êèò ÿâëÿåòñÿ àêàäåìèêîì àñòðîíàâòèêè Ïàðèæñêîé àêàäåìèè íàóê. Çà áîëüøîé âêëàä â ðàçâèòèå êîñìè÷åñêîé íàóêè íàãðàæäåí çîëîòîé ìåäàëüþ Ãåðìàíà Îáåðòà. Âïåðâûå â ìèðå ïåðâûé çàïóñê ÈÑÇ áûë îñóùåñòâëåí â Ñîâåòñêîì Ñîþçå 4 îêòÿáðÿ 1957 ã. è ïîëîæèë íà÷àëî ïîëåòàì ðàçëè÷íûõ êîñìè÷åñêèõ ëåòàòåëüíûõ àïïàðàòîâ. Õðîíîëîãèÿ âàæíåéøèõ çàïóñêîâ êîñìè÷åñêèõ àïïàðàòîâ è ïðîâåäåíèå êîñìè÷åñêèõ ýêñïåðèìåíòîâ ïðîõîäèëè â ñëåäóþùåé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè: 15 ìàÿ 1960 ã. áûë çàïóùåí â áåñïèëîòíîì ðåæèìå êîñìè÷åñêèé êîðàáëü (ÊÊ) «Âîñòîê», à 19 àâãóñòà 1960 ã. âòîðîé ÊÊ ñ äâóìÿ ñîáàêàìè íà áîðòó. 12 àïðåëÿ 1961 ã. íà ÊÊ «Âîñòîê» (âåñ 4725 êã), âûâåäåííîì íà îðáèòó ñ ïåðèãååì 181 êì, àïîãååì 327 êì è íàêëîíåíèåì 65°, áûë îñóùåñòâëåí ïåðâûé â ìèðå ïèëîòèðóåìûé 108-ìèíóòíûé ïîëåò ëåò÷èêà-êîñìîíàâòà Þ. À. Ãàãàðèíà. 6 àâãóñòà 1961 ã. áûë âûâåäåí íà îðáèòó ÊÊ «Âîñòîê-2», íà êîòîðîì ëåò÷èê-êîñìîíàâò Ã. Ñ. Òèòîâ âïåðâûå âûïîëíèë ñóòî÷íûé îðáèòàëüíûé ïîëåò è ïðîâåë ôîòîãðàôèðîâàíèå çåìíîé ïîâåðõíîñòè.  àâãóñòå 1962 ã. ñîñòîÿëñÿ ïåðâûé ãðóïïîâîé ïîëåò äâóõ ÊÊ ñ êîñìîíàâòàìè À. Ã. Íèêîëàåâûì («Âîñòîê-3») è Ï. Ð. Ïîïîâè÷åì («Âîñòîê-4»). Ïåðâûé ìíîãîìåñòíûé ÊÊ «Âîñõîä» (êîñìîíàâòû Â. Ì. Êîìàðîâ, Ê. Ï. Ôåîêòèñòîâ, Á. Á. Åãîðîâ) áûë âûâåäåí 12 îêòÿáðÿ 1964 ã. íà îðáèòó ñ ïåðèãååì 177,5 êì, àïîãååì 408 êì è íàêëîíåíèåì 65°. 18 ìàðòà 1965 ã. áûë çàïóùåí ÊÊ «Âîñõîä-2» (êîñìîíàâòû Ï. Ï. Áåëÿåâ, À. À. Ëåîíîâ), íà êîòîðîì êîñìîíàâò À. À. Ëåîíîâ, èñïîëüçóÿ íàäóâíîé øëþçîâûé îòñåê è ñïåöèàëüíîå îáîðóäîâàíèå, âïåðâûå â ìèðå âûøåë â îòêðûòîå êîñìè÷åñêîå ïðîñòðàíñòâî è ïðîáûë òàì 12 ìèí. 23 àïðåëÿ 1967 ã. ñîñòîÿëñÿ ïåðâûé èñïûòàòåëüíûé ïîëåò (êîñìîíàâò Â. Ì. Êîìàðîâ) ìíîãîöåëåâîãî îðáèòàëüíîãî ÊÊ âòîðîãî ïîêîëåíèÿ «Ñîþç» (ìàññà 6,5—6,8 ò). 16 ÿíâàðÿ 1969 ã. âïåðâûå áûëà âûïîëíåíà ñòûêîâêà íà îðáèòå äâóõ ïèëîòèðóåìûõ ÊÊ «Ñîþç-4» (Â. À. Øàòàëîâ) è ÊÊ «Ñî17


þç-5» (Á. Â. Âîëêîâ, À. Ñ. Åëèñååâ, Å. Í. Õðþíîâ) è îðãàíèçîâàíà ïåðâàÿ ýêñïåðèìåíòàëüíàÿ ñòàíöèÿ ìàññîé 12 924 êã, à òàêæå îñóùåñòâëåí ïåðåõîä ÷åðåç îòêðûòîå êîñìè÷åñêîå ïðîñòðàíñòâî äâóõ ÷ëåíîâ ýêèïàæà èç îäíîãî ÊÊ â äðóãîé. 18—26 äåêàáðÿ 1973 ã. ñîâåðøèë ïåðâûé êîñìè÷åñêèé ïîëåò êîñìîíàâò-áåëîðóñ Ï. È. Êëèìóê (âñåãî òðè ïîëåòà), à 9—11 îêòÿáðÿ 1977 ã. íà ÊÊ «Ñîþç-25» êîñìîíàâò-áåëîðóñ Â. Â. Êîâàëåíîê (âñåãî òðè ïîëåòà). 15—20 èþëÿ 1975 ã. áûëà îñóùåñòâëåíà ñòûêîâêà ÊÊ «Ñîþç-19» (À. À. Ëåîíîâ, Â. Í. Êóáàñîâ) è àìåðèêàíñêîãî ÊÊ «Àïîëëîí» (àñòðîíàâòû Ò. Ñòàôôîðä, Ä. Ñëåéòîí, Â. Áðàíä). Íà êîðàáëå «Ñîþç-22», çàïóùåííîì 15 ñåíòÿáðÿ 1976 ã. (Â. Ô. Áûêîâñêèé, Â. Â. Àêñåíîâ), áûëà îñóùåñòâëåíà ïðîãðàììà ôîòîãðàôèðîâàíèÿ çåìíîé ïîâåðõíîñòè ñ ïîìîùüþ ìíîãîçîíàëüíîãî êîñìè÷åñêîãî ôîòîàïïàðàòà ÌÊÔ-6. Íà áàçå ÊÊ «Ñîþç» áûë ñîçäàí óñîâåðøåíñòâîâàííûé òðåõìåñòíûé òðàíñïîðòíûé îðáèòàëüíûé ÊÊ «Ñîþç Ò» äëÿ äîñòàâêè ýêèïàæà è ãðóçîâ íà îðáèòàëüíóþ ñòàíöèþ «Ñàëþò» è â ýòîì êà÷åñòâå èñïîëüçîâàëñÿ ïî 1981 ã. Ïåðâàÿ îðáèòàëüíàÿ ñòàíöèÿ «Ñàëþò» â Ñîâåòñêîì Ñîþçå áûëà âûâåäåíà íà îðáèòó â 1971 ã., à ñ 20 ôåâðàëÿ 1986 ã. ïî àïðåëü 2000 ã. ýêñïëóàòèðîâàëàñü îðáèòàëüíàÿ ñòàíöèÿ «Ìèð». Ïåðâàÿ àìåðèêàíñêàÿ îðáèòàëüíàÿ ñòàíöèÿ Skylab áûëà âûâåäåíà íà îêîëîçåìíóþ îðáèòó 14 ìàÿ 1973 ã., à çàâåðøèëà ïðîãðàììó èññëåäîâàíèé 9 ôåâðàëÿ 1974 ã. Ïåðâûå èñïûòàíèÿ â ÑØÀ êîðàáëÿ ìíîãîðàçîâîãî èñïîëüçîâàíèÿ áûëè íà÷àòû â 1981 ã., à ïåðâûé îðáèòàëüíûé ïîëåò â áåñïèëîòíîì ðåæèìå êîðàáëÿ ìíîãîðàçîâîãî èñïîëüçîâàíèÿ ñåðèè «Áóðàí» â ÑÑÑÐ ñîñòîÿëñÿ 15 ìàÿ 1987 ã. 15 îêòÿáðÿ 2003 ã. â Êèòàå çàïóùåí ïåðâûé ÊÊ «Øåíüæîó-5» ñ êîñìîíàâòîì íà áîðòó (ßí Ëèâýé), êîòîðûé ñîâåðøèë 14 îáîðîòîâ âîêðóã Çåìëè çà 21 ÷àñ.  íàñòîÿùåå âðåìÿ ïðàâèòåëüñòâåííûå îðãàíèçàöèè, íàöèîíàëüíûå — Ãëàâêîñìîñ (Ðîññèÿ), NASA (ÑØÀ) è ìåæäóíàðîäíûå ÅSA (Åâðîïåéñêîå êîñìè÷åñêîå àãåíòñòâî), ôèíàíñèðóþò äîðîãîñòîÿùèå êîñìè÷åñêèå ïðîåêòû.  ñèñòåìå êàðòîãðàôî-ãåîäåçè÷åñêîé è ãèäðîìåòåîðîëîãè÷åñêîé ñëóæá Ðîññèè ñîçäàíû êðóïíûå íàó÷íî-ïðîèçâîäñòâåííûå öåíòðû — «Ïðèðîäà» (1973 ã.) è «Ïëàíåòà» (1974 ã.). Ïëàíîìåðíî çàïóñêàþòñÿ, ñìåíÿÿ äðóã äðóãà, ñïåöèàëüíûå ñïóòíèêè-ñúåìùèêè, îáðàçóÿ ïîñòîÿííî äåéñòâóþùèå êîñìè÷åñêèå ñèñòåìû, îáåñïå÷èâàþùèå ðàçëè÷íûõ ïîòðåáèòåëåé 18


ñêàíåðíûìè è ôîòîãðàôè÷åñêèìè ñíèìêàìè (NÎÀÀ, 1970; Landsat, 1972; Ìåòåîð—Ïðèðîäà, 1974; Ðåñóðñ Ô, 1975; SÐÎÒ, 1986; Ðåñóðñ-0, 1989 è äð.). Ê 1995 ã. ïîëíîñòüþ ðàçâåðíóòà ìåæäóíàðîäíàÿ ñèñòåìà ãåîñòàöèîíàðíûõ ñïóòíèêîâ, îñóùåñòâëÿþùèõ êîñìè÷åñêîå ïàòðóëèðîâàíèå ïëàíåòû. Êîñìîíàâòû íà ïèëîòèðóåìûõ êîðàáëÿõ è îðáèòàëüíûõ ñòàíöèÿõ ðåãóëÿðíî îñóùåñòâëÿþò ýêñïåðèìåíòàëüíûå ñúåìêè. Ýëåêòðîííûå è ôîòîãðàôè÷åñêèå ñíèìêè óäà÷íî äîïîëíÿþò äðóã äðóãà. Äëÿ ïîëó÷åíèÿ ñíèìêîâ îñâîåí ðàäèîäèàïàçîí ýëåêòðîìàãíèòíîãî ñïåêòðà. Âñåïîãîäíûå ðàäèîëîêàòîðû áîêîâîãî îáçîðà ñòàëè óñòàíàâëèâàòü íå òîëüêî íà ñàìîëåòàõ, íî è íà òÿæåëûõ êîñìè÷åñêèõ àïïàðàòàõ (Seasat, 1978; Àëìàç, 1990; ÅÐS, 1991). Øèðîêî èñïîëüçóþòñÿ ìíîãîçîíàëüíûå ñíèìêè. Äëÿ èõ îáðàáîòêè ðàçðàáàòûâàþòñÿ àâòîìàòèçèðîâàííûå ìåòîäû íà áàçå ÝÂÌ. Ôîðìèðóåòñÿ óñòîé÷èâûé ìèðîâîé ðûíîê êîñìè÷åñêèõ ñíèìêîâ, êîòîðûé ïîïîëíÿåòñÿ êîíâåðñèîííûìè ñíèìêàìè, íàêîïëåííûìè â âîåííûõ âåäîìñòâàõ ÑØÀ è Ðîññèè. Äëÿ êîîðäèíàòíîé ïðèâÿçêè ñíèìêîâ íà÷èíàþò ïðèìåíÿòüñÿ ïîðòàòèâíûå ïðèåìíèêè ñïóòíèêîâûõ ñèñòåì ïîçèöèîíèðîâàíèÿ (ìåñòîîïðåäåëåíèÿ) — GÐS (1993), ÃËÎÍÀÑÑ. Ñîâðåìåííûå íàó÷íî-òåõíè÷åñêèå äîñòèæåíèÿ — ìíîãîýëåìåíòíûå ïðèåìíèêè èçëó÷åíèÿ íà îñíîâå ïðèáîðîâ ñ çàðÿäîâîé ñâÿçüþ (ÏÇÑ), ìîùíûå ðàáî÷èå ñòàíöèè ñ áîëüøîé îïåðàòèâíîé è äèñêîâîé ïàìÿòüþ, îïòè÷åñêèå äèñêè äëÿ õðàíåíèÿ âèäåîèíôîðìàöèè è, íàêîíåö, èíòåãðèðîâàííûå ÃÈÑ ïðåäîïðåäåëÿþò íàñòóïëåíèå î÷åðåäíîãî ýòàïà â ðàçâèòèè àýðîêîñìè÷åñêîãî çîíäèðîâàíèÿ, êîòîðûé îñíîâûâàåòñÿ íà öèôðîâûõ ñíèìêàõ. Îíè íàèáîëåå àäåêâàòíî ñîîòâåòñòâóþò èíôîðìàöèîííûì òåõíîëîãèÿì, áàçèðóþùèìñÿ íà öèôðîâûõ ÝÂÌ è òåëåêîììóíèêàöèÿõ. Ïåðåõîä îò ôîòîãðàôè÷åñêèõ ê öèôðîâûì ñíèìêàì â àýðîêîñìè÷åñêîì çîíäèðîâàíèè äèêòóåòñÿ òðåáîâàíèÿìè ñîâðåìåííîé èíôîðìàöèîííîé èíôðàñòðóêòóðû.

3. ÍÎÑÈÒÅËÈ ÑÚÅÌÎ×ÍÎÉ ÀÏÏÀÐÀÒÓÐÛ Äëÿ âûïîëíåíèÿ ñúåìêè ñúåìî÷íàÿ àïïàðàòóðà óñòàíàâëèâàåòñÿ íà íîñèòåëü, êîòîðûé ïîäíèìàåò åå íà íóæíóþ âûñîòó, ïåðåìåùàåò îòíîñèòåëüíî ìåñòíîñòè è îáåñïå÷èâàåò îïðåäåëåííîå îðèåíòèðîâàíèå â ïðîñòðàíñòâå. Íîñèòåëè ñúåìî÷íîé àïïàðàòóðû ìîæíî ðàçäåëèòü íà äâå îñíîâíûå ãðóïïû — íîñèòåëè äëÿ âîçäóøíîé è êîñìè÷åñêîé ñúåìîê. 19


3.1. Ëåòàòåëüíûå àïïàðàòû äëÿ âîçäóøíîé ñúåìêè Âîçäóøíóþ ñúåìêó ïðîèçâîäÿò, êàê ïðàâèëî, ñ ñàìîëåòîâ, õîòÿ âîçìîæíî ïðèìåíåíèå äðóãèõ ëåòàòåëüíûõ àïïàðàòîâ: âîçäóøíûõ «çìååâ» áîëüøîé ãðóçîïîäúåìíîñòè, âîçäóøíûõ øàðîâ, äèðèæàáëåé, ïðèâÿçíûõ àýðîñòàòîâ (ðèñ. 1).

Ðèñ. 1. Íîñèòåëè ñúåìî÷íîé àïïàðàòóðû

Äëÿ êðóïíîìàñøòàáíîé ñúåìêè èñïîëüçóþòñÿ äâóõìîòîðíûå ñàìîëåòû — ÈË-14, ÀÍ-24; ñàìîëåò ÀÍ-2 — îäíîìîòîðíûé ñàìîëåò, îòëè÷àþùèéñÿ áîëüøîé ìàíåâðåííîñòüþ. Îäíàêî â ïîñëåäíåå âðåìÿ äëÿ ýòèõ öåëåé øèðîêî íà÷àëà èñïîëüçîâàòüñÿ òàê íàçûâàåìàÿ ìàëàÿ àâèàöèÿ. Íàïðèìåð, âî Ôðàíöèè âûïóñêàþòñÿ 20


àâèàìîòîöèêëû îäíîìåñòíûå (114 êã) è äâóõìåñòíûå (175 êã). Äëÿ ðàçáåãà àâèàìîòîöèêëà òðåáóåòñÿ äîðîæêà äëèíîé 45 ì è äëÿ ïîñàäêè — 30 ì. Ìàêñèìàëüíàÿ ñêîðîñòü 100 êì/÷, çàïàñ ãîðþ÷åãî íà 2 ÷, ðàäèóñ ðàçâîðîòà 20 ì, âûñîòà ïîëåòà — 450. Ïðîèçâîäèòåëüíîñòü ñîñòàâëÿåò 3000 ãà/÷.  ñîáðàííîì âèäå ñîñòàâëÿåò 5 ì â äëèíó è 1,2 ì â øèðèíó, ìîæíî ïåðåâîçèòü íà êðûøå àâòîìîáèëÿ.  Ðîññèè äëÿ ýòèõ öåëåé ÍÏÏ «Àëüôà-Ì» âûïóñêàåòñÿ ñïåöèàëüíî îáîðóäîâàííûé ëåãêèé ñàìîëåò ÑË-À (Ô). Âûïîëíåííûå àýðîôîòîñúåìî÷íûå ðàáîòû â ìàñøòàáå 1:3000 è 1:5000 äàííûì ñàìîëåòîì ïîêàçàëè, ÷òî ñòîèìîñòü ýòèõ ðàáîò â 2 ðàçà íèæå, ÷åì ïðè èñïîëüçîâàíèè ñàìîëåòà ÀÍ-2.  ÑØÀ âåäóòñÿ èñïûòàíèÿ áåñïèëîòíûõ ëåòàòåëüíûõ àïïàðàòîâ, êîòîðûå íà ïîðÿäîê äåøåâëå ïèëîòèðóåìûõ ñàìîëåòîâ, òàê êàê èõ íå íóæíî îñíàùàòü ñèñòåìàìè æèçíåîáåñïå÷åíèÿ è çàùèòû. Äëÿ âèçóàëüíûõ íàáëþäåíèé, à òàêæå âûáîðî÷íûõ ñúåìîê â êðóïíûõ ìàñøòàáàõ íåáîëüøèõ ó÷àñòêîâ øèðîêîå ïðèìåíåíèå íàõîäÿò âåðòîëåòû ÌÈ-4, Êà-18 è äð. Äëÿ ñðåäíåé è ìåëêîìàñøòàáíîé ñúåìîê èñïîëüçóþòñÿ ñàìîëåòû ÈË-18, ÀÍ-30, ÒÓ-134, îáëàäàþùèå áîëüøîé ãðóçîïîäúåìíîñòüþ è âûñîòîé ïîëåòà. Íàïðèìåð, íà ñàìîëåòå ÒÓ-134 óñòàíîâëåíà êàìåðà ÌÊÔ-6, òîïîãðàôè÷åñêèé àýðîôîòîàïïàðàò ÒÀÔÀ-10, ðàäèîëîêàòîð áîêîâîãî îáçîðà «Íèòü» è ñêàíåð «Ìàòðà». Ñêîðîñòü ïîëåòà ïðè ñúåìêå 360—800 êì/÷, âûñîòà ïîëåòà — 200—10 800 ì, ïðîèçâîäèòåëüíîñòü ñúåìêè ñ âûñîòû 10 êì, çà îäèí ïîëåò 8000—8500 êì2.

3.2. Êîñìè÷åñêèå ëåòàòåëüíûå àïïàðàòû (ÊËÀ) Ïîä êîñìè÷åñêèì ëåòàòåëüíûì àïïàðàòîì ñëåäóåò ïîíèìàòü àïïàðàò, ïðåäíàçíà÷åííûé äëÿ ïîëåòà â êîñìîñå èëè äëÿ ðàáîòû íà äðóãèõ íåáåñíûõ òåëàõ. Êîñìè÷åñêèå àïïàðàòû ïîäðàçäåëÿþòñÿ íà äâà ñóùåñòâåííî îòëè÷àþùèõñÿ äðóã îò äðóãà êëàññà: àâòîìàòè÷åñêèå è ïèëîòèðóåìûå. 3.2.1. Àâòîìàòè÷åñêèå êîñìè÷åñêèå àïïàðàòû Àâòîìàòè÷åñêèå êîñìè÷åñêèå àïïàðàòû â çàâèñèìîñòè îò òðàåêòîðèè ïîëåòà ïîäðàçäåëÿþòñÿ íà ñëåäóþùèå òèïû: èñêóññòâåííûå ñïóòíèêè Çåìëè, ÊÀ äëÿ ïîëåòîâ ê Ëóíå, ïëàíåòàì Ñîëíå÷íîé ñèñòåìû è ÊÀ äëÿ ïîëåòîâ ñ âûõîäîì çà ïðåäåëû Ñîëíå÷íîé ñèñòåìû. Èñêóññòâåííûå ñïóòíèêè Çåìëè (ÈÑÇ) õàðàêòåðèçóåò îòíîñèòåëüíî íåáîëüøîå óäàëåíèå îò Çåìëè, ïåðèîäè÷íîñòü èçìåíå21


íèÿ âíåøíèõ óñëîâèé è ïðîõîæäåíèÿ íàä îïðåäåëåííûìè ãåîãðàôè÷åñêèìè ðàéîíàìè Çåìëè, êðàòíîå ïåðèîäó îáðàùåíèÿ. ÈÑÇ â çàâèñèìîñòè îò èõ íàçíà÷åíèÿ ïîäðàçäåëÿþòñÿ íà èññëåäîâàòåëüñêèå è òåõíè÷åñêèå. Ê èññëåäîâàòåëüñêèì ÈÑÇ îòíîñÿòñÿ: ðåñóðñíûå, ìåòåîðîëîãè÷åñêèå, ãåîäåçè÷åñêèå, àñòðîíîìè÷åñêèå è ãåîôèçè÷åñêèå. Ê òåõíè÷åñêèì îòíîñÿòñÿ ñïóòíèêè ñâÿçè è íàâèãàöèè. Ðåñóðñíûå ÈÑÇ ïðåäíàçíà÷åíû äëÿ èçó÷åíèÿ ïðèðîäíûõ ðåñóðñîâ Çåìëè. Ðåñóðñíûå ñïóòíèêè, èñïîëüçóåìûå äëÿ èçó÷åíèÿ ïðèðîäíûõ ðåñóðñîâ, â çàâèñèìîñòè îò îñíàùåííîñòè àïïàðàòóðîé äëÿ ñúåìîê ïîäðàçäåëÿþòñÿ íà ÈÑÇ, îñíàùåííûå îïòè÷åñêîé àïïàðàòóðîé äèñòàíöèîííîãî çîíäèðîâàíèÿ (àìåðèêàíñêèé Landsat, ôðàíöóçñêèé Spot, èíäèéñêèé IRS, ÿïîíñêèé Adeos, áðàçèëüñêèé Mecb, êèòàéñêèé Cbers è ðîññèéñêèé «Ðåñóðñ-0»), è ÈÑÇ, îñíàùåííûå ðàäèîëîêàöèîííûìè ñèñòåìàìè (åâðîïåéñêèå êîñìè÷åñêèå ñèñòåìû Ers è Envisat, ÿïîíñêèé ñïóòíèê Jers-1, êàíàäñêèé Radarsat, ðîññèéñêèé ñïóòíèê «Àëìàç» è ðîññèéñêèé ìîäóëü «Ïðèðîäà»). Ðàçëè÷àþò òðè îñíîâíûõ òèïà îïòè÷åñêèõ äàò÷èêîâ äèñòàíöèîííîãî çîíäèðîâàíèÿ Çåìëè: òåëåâèçèîííûå êàìåðû, îïòè÷åñêèå êàìåðû ñ ìåõàíè÷åñêèì ñêàíèðîâàíèåì, îïòèêî-ýëåêòðîííûå êàìåðû íà ïðèáîðàõ ñ çàðÿäîâîé ñâÿçüþ (ÏÇÑ). Òåëåâèçèîííûå êàìåðû ðàáîòàþò â òîì æå äèàïàçîíå (0,4—0,9 ìêì), ÷òî è ôîòîãðàôè÷åñêèå, è èñïîëüçóþòñÿ äëÿ ïîëó÷åíèÿ èçîáðàæåíèé ñî ñðåäíèì ðàçðåøåíèåì. Ñúåìî÷íûå îïòè÷åñêèå êàìåðû ñ ìåõàíè÷åñêèì ñêàíèðîâàíèåì ïî ñðàâíåíèþ ñ òåëåâèçèîííûìè èìåþò áîëåå øèðîêèé ñïåêòðàëüíûé äèàïàçîí ñúåìêè: îò óëüòðàôèîëåòîâîãî äî òåïëîâîãî èíôðàêðàñíîãî (0,3—14 ìêì).  îïòèêî-ýëåêòðîííûõ êàìåðàõ íà ïðèáîðàõ ñ çàðÿäîâîé ñâÿçüþ ýëåìåíòû ñ ìåõàíè÷åñêèì ñêàíèðîâàíèåì íå èñïîëüçóþòñÿ. Ñòðîêà èçîáðàæåíèÿ â îäíîì ñïåêòðàëüíîì äèàïàçîíå ôîðìèðóåòñÿ ïðè ïîìîùè ëèíåéíîé ìàòðèöû (ëèíåéêè) äåòåêòîðîâ íà ÏÇÑ, îðèåíòèðîâàííîé ïåðïåíäèêóëÿðíî íàïðàâëåíèþ ïîëåòà ñïóòíèêà. Ñðî÷íàÿ ðàçâåðòêà èçîáðàæåíèÿ ïðîâîäèòñÿ ïóòåì ïîñëåäîâàòåëüíîãî ýëåêòðîííîãî âêëþ÷åíèÿ äåòåêòîðîâ. Ðåñóðñíûå ñïóòíèêè, îñíàùåííûå ðàäèîëîêàöèîííîé àïïàðàòóðîé, èìåþò ðÿä ïðåèìóùåñòâ íàä ñïóòíèêàìè, îñíàùåííûìè îïòè÷åñêîé àïïàðàòóðîé, êîòîðûå çàêëþ÷àþòñÿ â âîçìîæíîñòè ïðîâåäåíèÿ ñúåìêè ïðè ëþáîé îñâåùåííîñòè è ïîãîäíûõ óñëîâèÿõ. Êðîìå òîãî, ñ èñïîëüçîâàíèåì ðàäèîëîêàöèîííûõ ñòàíöèé áî22


êîâîãî îáçîðà (ÐËÑ ÁÎ) ìîæíî ïîëó÷èòü èçîáðàæåíèÿ íå òîëüêî çåìíîé ïîâåðõíîñòè, íî è îáúåêòîâ, íàõîäÿùèõñÿ íà îïðåäåëåííîé ãëóáèíå. Ðåñóðñíûå ÈÑÇ, ïðåäíàçíà÷åííûå äëÿ èçó÷åíèÿ ãëîáàëüíûõ èçìåíåíèé îêðóæàþùåé ñðåäû, ñîçäàíû ïî ïðîãðàììå ÑØÀ EOS.  ðàìêàõ ïðîãðàììû EOS äî 2014 ã. áóäåò îñóùåñòâëåí çàïóñê 21 ÈÑÇ, ñ ïîìîùüþ êîòîðûõ áóäóò îñóùåñòâëÿòüñÿ âñåñòîðîííèå èññëåäîâàíèÿ àòìîñôåðû, îêåàíîâ, êðèîñôåðû, áèîñôåðû è ïîâåðõíîñòè ñóøè, à òàêæå áóäåò âûïîëíåí ðÿä ýêñïåðèìåíòîâ, ñâÿçàííûõ ñ èçó÷åíèåì îñîáåííîñòåé ýíåðãåòè÷åñêîãî áàëàíñà ïëàíåòû, ãëîáàëüíîãî âîäîîáîðîòà è áèîãåîõèìè÷åñêîãî öèêëà. Ïðè ýòîì â õîäå ïðîãðàììû áóäóò ôèêñèðîâàòüñÿ ïðîèñõîäÿùèå ãëîáàëüíûå èçìåíåíèÿ, âûÿâëÿòüñÿ êëþ÷åâûå ïðîöåññû, ðåãóëèðóþùèå ñîñòîÿíèå îêðóæàþùåé ïðèðîäíîé ñðåäû, à òàêæå ñîâåðøåíñòâîâàòüñÿ ìîäåëè, ïîçâîëÿþùèå èçó÷àòü è ïðîãíîçèðîâàòü ýòè èçìåíåíèÿ. Ðàáîòû ïî ïðîãðàììå ÅÎS îñóùåñòâëÿþòñÿ ïî òðåì îñíîâíûì íàïðàâëåíèÿì: ðàçâèòèå íàó÷íûõ îòðàñëåé, ñâÿçàííûõ ñ èçó÷åíèåì ïðîòåêàþùèõ íà ïëàíåòå ãëîáàëüíûõ, åñòåñòâåííûõ è àíòðîïîãåííûõ ïðîöåññîâ; ñîçäàíèå ãëîáàëüíîé èíôîðìàöèîííîé ñèñòåìû; à òàêæå ïîñëåäîâàòåëüíûé âûâîä íà îðáèòó êîñìè÷åñêèõ àïïàðàòîâ ñåðèè ÅÎS. Îáðàáîòêó è àðõèâèðîâàíèå ïîñòóïàþùåé èíôîðìàöèè, ïîñòóïàþùåé ñî ñïóòíèêîâ ñåðèè ÅÎS, áóäóò ïðîâîäèòü 8 íàó÷íî-èññëåäîâàòåëüñêèõ öåíòðîâ. Ìåòåîðîëîãè÷åñêèå ñïóòíèêè â çàâèñèìîñòè îò âèäà èõ îðáèò ìîæíî ðàçäåëèòü íà äâå ãðóïïû: ÈÑÇ, âûâåäåííûå íà íèçêèå ïðèïîëÿðíûå îðáèòû, è ÈÑÇ, ðàáîòàþùèå íà ãåîñòàöèîíàðíûõ îðáèòàõ. Ìåòåîðîëîãè÷åñêèå ñèñòåìû ñ êîñìè÷åñêèìè àïïàðàòàìè íà íèçêèõ ïðèïîëÿðíûõ îðáèòàõ îáåñïå÷èâàþò ðåøåíèå ñëåäóþùèõ çàäà÷: = ìîíèòîðèíã îáëà÷íîãî ïîêðîâà Çåìëè è äðóãèõ ïîãîäíûõ ÿâëåíèé â âèäèìîì è èíôðàêðàñíîì äèàïàçîíàõ ñïåêòðà; = èçìåðåíèå âåðòèêàëüíîãî ïðîôèëÿ òåìïåðàòóðû àòìîñôåðû, õàðàêòåðèñòèêè ïðèïîâåðõíîñòíîãî âåòðà è òåìïåðàòóðû ïîâåðõíîñòè ìîðÿ; = çàáëàãîâðåìåííîå ïðåäóïðåæäåíèå îá îïàñíûõ ÿâëåíèÿõ ïðèðîäû; = ïîëó÷åíèå èíôîðìàöèè î ñîñòîÿíèè îêîëîçåìíîãî êîñìè÷åñêîãî ïðîñòðàíñòâà; = ñáîð èíôîðìàöèè ñ ïëàòôîðì ãåîôèçè÷åñêîãî ìîíèòîðèíãà îêðóæàþùåé ñðåäû; 23


= ïðèåì è ðåòðàíñëÿöèÿ ñèãíàëîâ áåäñòâèÿ â ðàìêàõ ñèñòåìû ïîèñêà è ñïàñåíèÿ, à òàêæå îï��åäåëåíèå ìåñòîïîëîæåíèÿ èñòî÷íèêîâ ýòèõ ñèãíàëîâ. Ìåòåîèíôîðìàöèÿ ïîñòóïàåò èç òðåõ ÿðóñîâ. Ïåðâûé ÿðóñ — äîëãîâðåìåííûå îðáèòàëüíûå ñòàíöèè — âèçóàëüíîå íàáëþäåíèå çà ïðèëèâàìè, îáâàëàìè, ïûëüíûìè è ïåñ÷àíûìè áóðÿìè, öóíàìè, óðàãàíàìè. Âòîðîé — àâòîìàòè÷åñêèå ñïóòíèêè òèïà «Ìåòåîð», NOAA — ïîñòàâëÿåò èíôîðìàöèþ äëÿ ïðîãíîçèðîâàíèÿ ïîãîäû â ãëîáàëüíîì è ëîêàëüíîì ìàñøòàáàõ, à òàêæå âåäóòñÿ íàáëþäåíèÿ çà ñðåäíåìàñøòàáíûìè è ëîêàëüíûìè ïðîöåññàìè â àòìîñôåðå. Òðåòèé — ñïóòíèêè ñ ãåîñòàöèîíàðíîé îðáèòîé äëÿ íåïðåðûâíîãî íàáëþäåíèÿ çà ãëîáàëüíûìè äèíàìè÷åñêèìè ïðîöåññàìè â àòìîñôåðå Çåìëè. Ê ïåðâîé ãðóïïå îòíîñÿòñÿ ñïóòíèêè ìåòåîðîëîãè÷åñêîé ñèñòåìû NÎÀÀ (ÑØÀ), ðîññèéñêîé ìåòåîðîëîãè÷åñêîé ñïóòíèêîâîé ñèñòåìû «ÌÅÒÅÎл è êèòàéñêèé ñïóòíèê ñåðèè FY-1. Êî âòîðîé ãðóïïå îòíîñÿòñÿ ñïóòíèêè, âûâåäåííûå íà âûñîêèå ãåîñòàöèîíàðíûå îðáèòû. Ãåîñòàöèîíàðíûìè ìåòåîðîëîãè÷åñêèìè ñïóòíèêàìè îáëàäàþò ÑØÀ (ñèñòåìà Geos), Åâðîïåéñêîå êîñìè÷åñêîå àãåíòñòâî (ñèñòåìà Meteostat), Ðîññèÿ (ÈÑÇ «Ýëåêòðî»), Èíäèÿ (ñèñòåìà Insat) è ßïîíèÿ (ñèñòåìà GMS). Ãåîñòàöèîíàðíàÿ ñèñòåìà Geos áàçèðóåòñÿ íà äâóõ ãåîñòàöèîíàðíûõ êîñìè÷åñêèõ àïïàðàòàõ òèïà Geos è îáåñïå÷èâàåò ïîëó÷åíèå îïåðàòèâíîé èíôîðìàöèè î ñîñòîÿíèè ïîãîäû, çàáëàãîâðåìåííîå âûÿâëåíèå îïàñíûõ ïðèðîäíûõ ÿâëåíèé, òèïà óðàãàíîâ è ñèëüíûõ øòîðìîâ, ñáîð è ðåòðàíñëÿöèþ â íàçåìíûé öåíòð, îáðàáîòêó äàííûõ ñ íàçåìíûõ, ìîðñêèõ è âîçäóøíûõ ïëàòôîðì ìîíèòîðèíãà îêðóæàþùåé ñðåäû, à òàêæå ïîëó÷åíèå èíôîðìàöèè î ñîñòîÿíèè îêîëîçåìíîãî êîñìè÷åñêîãî ïðîñòðàíñòâà. Ãåîäåçè÷åñêèå ÈÑÇ ïðåäíàçíà÷åíû äëÿ ïîñòðîåíèÿ ãåîäåçè÷åñêèõ ñåòåé — ïðîñòðàíñòâåííîé òðèàíãóëÿöèè, äëÿ îïðåäåëåíèÿ ôèãóðû Çåìëè è èçó÷åíèÿ åå ñòðîåíèÿ. Äëÿ ýòèõ öåëåé èñïîëüçóþòñÿ àìåðèêàíñêèå ÈÑÇ ñåðèè Geos. Àñòðîíîìè÷åñêèå ÈÑÇ ïîçâîëÿþò èçó÷àòü äðóãèå ïëàíåòû è èçáåæàòü ïðè ýòîì âëèÿíèÿ àòìîñôåðû, ò. å. èññëåäîâàíèÿ ìîæíî ïðîâîäèòü â áîëåå øèðîêîì äèàïàçîíå ñïåêòðà, ÷åì ñ Çåìëè.  ÑØÀ ðàçðàáîòàí ðÿä àñòðîíîìè÷åñêèõ ñïóòíèêîâ. Ýòî â ïåðâóþ î÷åðåäü Îðáèòàëüíàÿ àñòðîíîìè÷åñêàÿ ëàáîðàòîðèÿ (ÎÀÎ), ïðè ïîìîùè êîòîðîé ïðîâîäèëèñü èññëåäîâàíèÿ â óëüòðàôèîëåòîâîì äèàïàçîíå Âåíåðû, Ìàðñà, Þïèòåðà, Ñàòóðíà è Óðàíà. Ñïóòíèê SAS ïðåäíàçíà÷åí äëÿ èññëåäîâàíèÿ êîñìè÷åñêîãî

24


ïðîñòðàíñòâà â ðåíòãåíîâñêîì è ãàììà-äèàïàçîíàõ ñïåêòðà. Êðîìå òîãî, 2 äåêàáðÿ 1995 ã. Åâðîïåéñêèì êîñìè÷åñêèì àãåíòñòâîì (ÅÊÀ) è àìåðèêàíñêèì Íàöèîíàëüíûì óïðàâëåíèåì ïî àýðîíàâòèêå è èññëåäîâàíèþ êîñìè÷åñêîãî ïðîñòðàíñòâà (ÍÀÑÀ) áûëà çàïóùåíà îðáèòàëüíàÿ ñîëíå÷íàÿ ëàáîðàòîðèÿ «Ñîõî», ïðåäíàçíà÷åííàÿ äëÿ èçó÷åíèÿ ñîëíå÷íî-çåìíûõ ñâÿçåé è ïðîöåññîâ, ïðîèñõîäÿùèõ â ãåëèîñôåðå. Ãåîôèçè÷åñêèå ñïóòíèêè ïðèìåíÿþòñÿ äëÿ èçó÷åíèÿ âåðõíèõ ñëîåâ àòìîñôåðû è áëèæàéøåãî ê Çåìëå êîñìè÷åñêîãî ïðîñòðàíñòâà. Ê íèì îòíîñÿòñÿ ÈÑÇ ñåðèè «Êîñìîñ». Ñïóòíèêè ñâÿçè îòíîñÿò ê òåõíè÷åñêèì è îáåñïå÷èâàþò ðåòðàíñëÿöèþ ðàäèîñèãíàëîâ ìåæäó íàçåìíûìè ñòàíöèÿìè, ðàñïîëîæåííûìè íà áîëüøîì ðàññòîÿíèè äðóã îò äðóãà.  Ðîññèè äëÿ ýòèõ öåëåé èñïîëüçóþòñÿ ñïóòíèêè ñåðèè «Îðáèòà», «Ýêðàí», «Ãîðèçîíò».  ÑØÀ äëÿ îáåñïå÷åíèÿ êîììóíèêàöèîííîé ñâÿçè èñïîëüçóþòñÿ ñïóòíèêè ñåðèè Intelsat, êîòîðûå îáåñïå÷èâàþò ñâÿçü ñ 73 íàçåìíûìè ñòàíöèÿìè â 55 ñòðàíàõ è ïîçâîëÿþò îáñëóæèâàòü äî 30 000 êàíàëîâ òåëåôîííîé ñâÿçè. Äëÿ òåëåâèçèîííîãî âåùàíèÿ ÍÀÑÀ áûë ðàçðàáîòàí ñïåöèàëüíûé ñïóòíèê ATS, â ÷èñëî çàäà÷ êîòîðîãî âõîäèò ðåòðàíñëÿöèÿ òåëåïðîãðàìì, à òàêæå ðåøåíèÿ ìåòåî- è íàâèãàöèîííûõ çàäà÷. Íàâèãàöèîííûå ñïóòíèêè ïðåäíàçíà÷åíû äëÿ îïðåäåëåíèÿ ïîëîæåíèÿ êîðàáëåé è ñàìîëåòîâ îòíîñèòåëüíî íàâèãàöèîííîãî ÈÑÇ â íåñêîëüêèõ òî÷êàõ îðáèòû. Äëÿ ýòèõ öåëåé èñïîëüçóþòñÿ àìåðèêàíñêèå ñïóòíèêè ñåðèè «Òðàíçèò» è «Ñåêîð». Êîñìè÷åñêèå àïïàðàòû äëÿ ïîëåòîâ ê Ëóíå. Äëÿ èçó÷åíèÿ ïîâåðõíîñòè Ëóíû èñïîëüçîâàëèñü ñîâåòñêèå àâòîìàòè÷åñêèå ìåæïëàíåòíûå ñòàíöèè (ÀÌÑ) «Çîíä» è àâòîìàòè÷åñêèå ëóííûå ñòàíöèè ñåðèè «Ëóíà». ÀÌÑ «Çîíä» èñïîëüçîâàëèñü äëÿ îòðàáîòêè òåõíèêè ïîëåòà ê Ëóíå è âîçâðàùåíèÿ íà Çåìëþ, à òàêæå ôîòîãðàôèðîâàíèÿ ëóííîé ïîâåðõíîñòè. Âïåðâûå ôîòîãðàôèðîâàíèå îáðàòíîé ñòîðîíû Ëóíû áûëî âûïîëíåíî ÀÌÑ «Çîíä-5», à ïðè âîçâðàùåíèè íà Çåìëþ 21 ñåíòÿáðÿ 1968 ã. áûëî ïðîâåäåíî ôîòîãðàôèðîâàíèå Çåìëè ñ ðàññòîÿíèÿ 90 000 êì. ÀÌÑ «Çîíä-6—8» âûïîëíÿëè ôîòîñúåìêó ïîâåðõíîñòè Ëóíû ñ îêîëîëóííûõ îðáèò ñ ðàññòîÿíèÿ îêîëî 3000 êì, ñ öåëüþ êàðòîãðàôèðîâàíèÿ â ïåðâóþ î÷åðåäü íåâèäèìîé ñòîðîíû Ëóíû. Àâòîìàòè÷åñêàÿ ëóííàÿ ñòàíöèÿ «Ëóíà» ïðåäíàçíà÷àëàñü äëÿ âçÿòèÿ ïðîá ëóííîãî ãðóíòà è åãî äîñòàâêè íà Çåìëþ, à òàêæå äîñòàâêè íà ëóííóþ ïîâåðõíîñòü ïîäâèæíîé ëàáîðàòîðèè «Ëóíîõîä». 25


Àìåðèêàíöàìè äëÿ èññëåäîâàíèÿ Ëóíû èñïîëüçîâàëèñü ÌÀÑ Surveyor è ïèëîòèðóåìûå êîñìè÷åñêèå êîðàáëè ñåðèè Apollo. 20 èþëÿ 1969 ã. çàâåðøèëàñü 10-ëåòíÿÿ àìåðèêàíñêàÿ ïðîãðàììà ïîäãîòîâêè âûñàäêè ÷åëîâåêà íà Ëóíó. 19 èþëÿ 1969 ã. ê Ëóíå áûë çàïóùåí ïèëîòèðóåìûé êîñìè÷åñêèé êîðàáëü Apollo-11 ñ àñòðîíàâòàìè íà áîðòó. Ïîñëå ÷åòûðåõñóòî÷íîãî ïîëåòà êîñìè÷åñêèé êîðàáëü ñ êîìàíäèðîì ýêñïåäèöèè Íèëîì Àðìñòðîíãîì, ïèëîòîì êîìàíäíîãî îòñåêà Ìàéêëîì Êîëëèíçîì è ïèëîòîì ëóííîãî îòñåêà Ýäâèíîì Îëäðèíîì ïðîèçâåë ïîñàäêó íà ëóííóþ ïîâåðõíîñòü. Ñïóñòÿ 6 ÷àñîâ ïîñëå ïîñàäêè ïåðâûì íà ëóííóþ ïîâåðõíîñòü ñòóïèë Íèë Àðìñòðîíã è ïðîèçíåñ ñëåäóþùèå ñëîâà: «Ýòîò ìàëåíüêèé øàã îäíîãî ÷åëîâåêà — îãðîìíûé ïðûæîê äëÿ âñåãî ÷åëîâå÷åñòâà». Îñíîâíàÿ çàäà÷à ïåðâîé ýêñïåäèöèè çàêëþ÷àëàñü â äîñòàâêå è óñòàíîâêå íà ëóííîé ïîâåðõíîñòè ðàçëè÷íûõ ïðèáîðîâ è îòáîð ëóííîãî ãðóíòà (22 êã). Âñåãî â ïåðèîä ñ 19 èþëÿ 1969 ã. ïî 7 äåêàáðÿ 1972 ã. íà Ëóíó áûëî îñóùåñòâëåíî 7 ýêñïåäèöèé, øåñòü èç êîòîðûõ çàâåðøèëèñü óñïåøíî.  ðåçóëüòàòå áûëî âûïîëíåíî ôîòîãðàôèðîâàíèå ëóííîé ïîâåðõíîñòè, ïðîâåäåíî èçó÷åíèå ãåîëîãè÷åñêîãî ñòðîåíèÿ ëóííîé ïîâåðõíîñòè è óñòàíîâëåíî âûñîêîå ñîäåðæàíèå â ëóííîì ãðóíòå èçîòîïà ãåëèÿ-3, êîòîðûé ìîæåò èñïîëüçîâàòüñÿ â êà÷åñòâå òîïëèâà äëÿ ýêîëîãè÷åñêè ÷èñòûõ òåðìîÿäåðíûõ ýëåêòðîñòàíöèé.  1998 ã. â ÑØÀ çàïóùåíà ÌÀÑ «Ëóíàð-ïðîñïåêòîð» äëÿ ñúåìêè è èçó÷åíèÿ ëóííîé ïîâåðõíîñòè. Êîñìè÷åñêèå àïïàðàòû äëÿ ïîëåòîâ ê ïëàíåòàì Ñîëíå÷íîé ñèñòåìû. Êîñìè÷åñêèå àïïàðàòû äàííîãî òèïà êëàññèôèöèðóþò ïî ïëàíåòàì, îñîáåííîñòè êîòîðûõ ñóùåñòâåííî âëèÿþò íà ïîñòðîåíèå ÊÀ, îñîáåííî íà ÊÀ, ñîâåðøàþùèå ïîñàäêó íà ïëàíåòó. Ýòè àïïàðàòû èìåþò ñóùåñòâåííî áîëüøèå ïî ñðàâíåíèþ ñ ëóííûìè óäàëåíèÿ îò Çåìëè è ïðîäîëæèòåëüíîñòü ïîëåòà. Äëÿ èññëåäîâàíèÿ ïëàíåò çåìíîé ãðóïïû (Ìåðêóðèé, Âåíåðà, Ìàðñ) èñïîëüçîâàëèñü ñîâåòñêèå ìåæïëàíåòíûå àâòîìàòè÷åñêèå ñòàíöèè «Âåãà», «Âåíåðà» è «Ìàðñ» è àìåðèêàíñêèå «Mariner», «Âèêèíã» è «Ìàðñ — Ïàòôàéíäåð». Íàèáîëüøèé èíòåðåñ ó ó÷åíûõ âûçûâàåò èçó÷åíèå ïëàíåòû Ìàðñ ñ òî÷êè çðåíèÿ íàëè÷èÿ íà íåé æèçíè. Âñåãî â ÑÑÑÐ ê Ìàðñó áûëî îñóùåñòâëåíî 18 ýêñïåäèöèé, 10 èç êîòîðûõ áûëè íåóäà÷íûìè, 7 âûïîëíèëè çàäà÷ó ëèøü ÷àñòè÷íî è îäíà áûëà î÷åíü óñïåøíîé.  ÑØÀ áûëî îñóùåñòâëåíî 11 ýêñïåäèöèé, òðè èç êîòîðûõ áûëè íåóäà÷íûìè. Ñàìûì ïðîäóêòèâíûì îêàçàëñÿ ïîñëåäíèé çàïóñê ÌÀÑ «Ìàðñ — Ïàòôàéíäåð», êîòîðûé ñòàðòîâàë â äå26


êàáðå 1996 ã. è ïðèìàðñèëñÿ â äåíü íåçàâèñèìîñòè ÑØÀ 4 èþëÿ 1997 ã. Íà ìàðñèàíñêóþ ïîâåðõíîñòü áûë äîñòàâëåí ìàðñîõîä âåñîì 20 êã, ñ ïîìîùüþ êîòîðîãî ïðîâîäèëàñü ñúåìêà ïîâåðõíîñòè è õèìè÷åñêèé àíàëèç ãðóíòà.  ñîîòâåòñòâèè ñ àìåðèêàíñêîé ïðîãðàììîé ÍÀÑÀ ïëàíèðóåòñÿ â 2005 ã. äîñòàâèòü íà Çåìëþ ìàðñèàíñêèé ãðóíò, à â 2012 ã. îñóùåñòâèòü ïåðâûé ïèëîòèðóåìûé ïîëåò íà Ìàðñ. Äëÿ èññëåäîâàíèÿ ïëàíåò þïèòåðñêîé ãðóïïû èñïîëüçîâàëèñü àìåðèêàíñêèå ÌÀÑ «Ïèîíåð» è «Êàññèíè».  1996 ã. ñïåöèàëèñòàìè ÍÀÑÀ âïåðâûå áûë çàïóùåí çîíä «Shoemaker» äëÿ èçó÷åíèÿ àñòåðîèäîâ, êîòîðûé óñïåøíî âûâåëè íà îðáèòó, à çàòåì è îñóùåñòâèëè ïîñàäêó íà ïîâåðõíîñòü àñòåðîèäà Ýðîñ. Êîñìè÷åñêèå àïïàðàòû äëÿ ïîëåòîâ ñ âûõîäîì çà ïðåäåëû Ñîëíå÷íîé ñèñòåìû.  íàñòîÿùåå âðåìÿ òîëüêî îäèí àïïàðàò ïðåîäîëåë ïðîñòðàíñòâî Ñîëíå÷íîé ñèñòåìû, ïîêèíóë åå ïðåäåëû. Òàêèì àïïàðàòîì ÿâëÿåòñÿ àìåðèêàíñêàÿ ÌÀÑ Pioner 10, êîòîðàÿ áûëà çàïóùåíà 2 ìàðòà 1972 ã. äëÿ èññëåäîâàíèÿ ìåæïëàíåòíîé ñðåäû, àñòåðîèäíîãî ïîÿñà è ñâîéñòâ àòìîñôåðû Þïèòåðà. Âûïîëíèâ ïðîãðàììó èññëåäîâàíèé, ÌÀÑ Pioner 10 â 1999 ã. ïîêèíóëà ïðåäåëû Ñîëíå÷íîé ñèñòåìû. Íà ñëó÷àé ïîïàäàíèÿ ÌÀÑ íà ïëàíåòíóþ ñèñòåìó äðóãîé çâåçäû è îáíàðóæåíèÿ åå âíåçåìíîé öèâèëèçàöèè, ñîçäàòåëè ÌÀÑ Pioner 10 ïîìåñòèëè íà íåé ïëàñòèíêó èç àëþìèíèÿ, àíîäèðîâàííîãî çîëîòîì, ðàçìåðîì 15´23 ñì ñ ñèìâîëè÷åñêèì ðèñóíêîì, êîòîðûé ñîîáùàåò î öèâèëèçàöèè íà Çåìëå. 3.2.2. Ïèëîòèðóåìûå êîñìè÷åñêèå àïïàðàòû Ïèëîòèðóåìûå êîñìè÷åñêèå êîðàáëè. Ïèëîòèðóåìûé êîñìè÷åñêèé êîðàáëü — ýòî êîñìè÷åñêèé àïïàðàò, ïðåäíàçíà÷åííûé äëÿ ïîëåòà ëþäåé è èìåþùèé âñå íåîáõîäèìûå ñðåäñòâà äëÿ ðàáîòû ïðè âûâåäåíèè íà îðáèòó, âûïîëíåíèÿ çàäà÷ ïîëåòà â êîñìîñå è âîçâðàùåíèÿ ýêèïàæà íà Çåìëþ. Ïîëåòû ïèëîòèðóåìûõ êîñìè÷åñêèõ êîðàáëåé â çàâèñèìîñòè îò íàçíà÷åíèÿ ïîëåòà ïîäðàçäåëÿþòñÿ íà ñëåäóþùèå âèäû. Ïîëåòû îäèíî÷íûõ êîðàáëåé (àâòîíîìíûå ïîëåòû) ïî îðáèòàì ÈÑÇ íà÷èíàëè îñâîåíèå êîñìè÷åñêîãî ïðîñòðàíñòâà. Äëÿ òàêèõ ïîëåòîâ áûëè ñïåöèàëüíî ðàçðàáîòàíû êîñìè÷åñêèå êîðàáëè: ñîâåòñêèé «Âîñòîê» è àìåðèêàíñêèé «Ìåðêóðèé». Äëÿ àâòîíîìíûõ ïîëåòîâ èíîãäà èñïîëüçîâàëèñü ÊÊ, ñîçäàííûå äëÿ äðóãèõ öåëåé. Íàïðèìåð, ïðè ïîëåòå ÊÊ «Ñîþç-22» (1976 ã.) ïðîâîäèëîñü 27


ôîòîãðàôèðîâàíèå òåððèòîðèè Ñîâåòñêîãî Ñîþçà â íàðîäíîõîçÿéñòâåííûõ öåëÿõ. Ýêñïåðèìåíòàëüíûå îðáèòàëüíûå ïîëåòû èìåþò öåëüþ ïðîâåäåíèå òåõíè÷åñêèõ ýêñïåðèìåíòîâ. Íàïðèìåð, íà ÊÊ «Âîñõîä» è «Äæåìèíè» îòðàáàòûâàëèñü ñðåäñòâà âûõîäà ÷åëîâåêà â êîñìè÷åñêîå ïðîñòðàíñòâî (1965 ã.), à ïðè ïîëåòå ÊÊ «Ñîþç-4» è «Ñîþç-5» (1969 ã.) áûëà âûïîëíåíà èõ ñòûêîâêà è ïåðåõîä äâóõ êîñìîíàâòîâ èç êîðàáëÿ â êîðàáëü ÷åðåç îòêðûòûé êîñìîñ. Ïîëåòû êîðàáëåé ìíîãîðàçîâîãî èñïîëüçîâàíèÿ. Ïðåäíàçíà÷åíû äëÿ ìíîãîêðàòíûõ êîñìè÷åñêèõ ïîëåòîâ ýêèïàæåé è äîñòàâêè àïïàðàòóðû íà îðáèòàëüíûå ñòàíöèè â èññëåäîâàòåëüñêèõ öåëÿõ. Îðáèòàëüíûé êîðàáëü (ÎÊ) ìíîãîðàçîâîãî èñïîëüçîâàíèÿ, ïðåäñòàâëÿþùèé ñîáîé ãèïåðçâóêîâîé ëåòàòåëüíûé àïïàðàò ñ äåëüòîâèäíûì êðûëîì, ÿâëÿåòñÿ íîñèòåëåì ïîëåçíîãî ãðóçà ñî ñðåäñòâàìè åãî ðàçâåðòûâàíèÿ è îáñëóæèâàíèÿ íà îðáèòå è îáåñïå÷èâàåò íåîáõîäèìûå óñëîâèÿ äëÿ æèçíåäåÿòåëüíîñòè è ðàáîòû ýêèïàæà äî 10 ÷åëîâåê. Ïî ñâîåé ìàññå è ãàáàðèòíûì õàðàêòåðèñòèêàì ÎÊ ñðàâíèì ñ ñîâðåìåííûìè òðàíñïîðòíûìè ñàìîëåòàìè. Ïåðâûå èñïûòàíèÿ àìåðèêàíñêîãî ÊÊ ìíîãîðàçîâîãî èñïîëüçîâàíèÿ íà÷àëèñü ðîâíî ÷åðåç 20 ëåò ïîñëå ïîëåòà â êîñìîñ Ãàãàðèíà.  ñåðèþ ÊÊ «Ñïåéñ Øàòòë» (êîñìè÷åñêèé ÷åëíîê) âîøëè ÷åòûðå îäíîòèïíûõ êîðàáëÿ ñ èìåíàìè â ÷åñòü çíàìåíèòûõ èññëåäîâàòåëüñêèõ ñóäîâ: «Êîëóìáèÿ», «×åëëåíäæåð», «Äèñêàâåðè» è «Àòëàíòèñ». Îáùàÿ äëèíà ÊÊ 40 ì, ãðóçîïîäúåìíîñòü 30 ò.  Ñîâåòñêîì Ñîþçå åäèíñòâåííûé èñïûòàòåëüíûé ïîëåò â áåñïèëîòíîì ðåæèìå ÊÊ ìíîãîðàçîâîãî èñïîëüçîâàíèÿ ñåðèè «Áóðàí» ñîñòîÿëñÿ 15 ìàÿ 1987 ã. Äëèíà ÊÊ 36,4 ì, ðàçìàõ êðûëüåâ 24 ì, ãðóçîïîäúåìíîñòü äî 30 ò. Òðàíñïîðòíûå ïîëåòû ïèëîòèðóåìûõ ÊÊ ê äîëãîâðåìåííûì îðáèòàëüíûì ñòàíöèÿì ïðåäíàçíà÷åíû äëÿ äîñòàâêè íà áîðò ñòàíöèé ýêèïàæà è åãî âîçâðàùåíèÿ íà Çåìëþ, à òàêæå òðàíñïîðòèðîâàíèÿ ãðóçà. Ê òàêèì ïîëåòàì îòíîñÿòñÿ: ïîëåòû ÊÊ «Ñîþç» è «Ïðîãðåññ» ê îðáèòàëüíûì ñòàíöèÿì «Ñàëþò» è «Ìèð», òðàíñïîðòíîãî êîðàáëÿ ÊÊ «Àïîëëîí» ê ñòàíöèè «Ñêàéëýá» è ÊÊ «Ïðîãðåññ» è êîðàáëåé ìíîãîðàçîâîãî èñïîëüçîâàíèÿ ê îðáèòàëüíîé ñòàíöèè «Àëüôà». Äàëüíèå ïîëåòû ÊÊ ïðîâîäèëèñü ïî àìåðèêàíñêîé ïðîãðàììå «Àïîëëîí», â õîäå êîòîðîé áûëà îñóùåñòâëåíà ïåðâàÿ ïîñàäêà íà Ëóíó ïèëîòèðóåìîãî ÊÀ.  Ñîâåòñêîì Ñîþçå â êà÷åñòâå ïèëîòèðóåìîãî ÊÀ äëÿ ïîëåòîâ íà Ëóíó ïëàíèðîâàëîñü èñïîëüçîâàòü ÌÀÑ «Çîíä», îäíàêî ýòà ïðîãðàììà íå áûëà îñóùåñòâëåíà. 28


Êîñìè÷åñêèå êîðàáëè-ñïàñàòåëè ïðåäíàçíà÷åíû äëÿ ñïàñåíèÿ ýêèïàæåé, òåðïÿùèõ áåäñòâèå, ïèëîòèðóåìûõ ÊÊ è îðáèòàëüíûõ ñòàíöèé. Íàïðèìåð, â çàäà÷è ñîâìåñòíîé ïðîãðàììû «Ñîþç» — «Àïîëëîí» âõîäèëà ðàçðàáîòêà è ïðîâåðêà â ïîëåòå ýêñïåðèìåíòàëüíûõ ñîâìåñòíûõ ñðåäñòâ ñáëèæåíèÿ è ñòûêîâêè, íåîáõîäèìûõ íå òîëüêî äëÿ ñîâìåñòíûõ ïîëåòîâ, íî è äëÿ îïåðàöèè ïî ñïàñåíèþ. Ïîëåòû ïèëîòèðóåìûõ êîðàáëåé äëÿ ðåìîíòà è ñáîðêè íà îðáèòå áîëüøèõ êîíñòðóêöèé. Ïðèìåðîì ìîæåò ñëóæèòü äîñòàâêà íà îðáèòó îòäåëüíûõ ìîäóëåé è èõ ñáîðêà äëÿ ñòðîèòåëüñòâà ìåæäóíàðîäíîé îðáèòàëüíîé ñòàíöèè «Àëüôà», à òàêæå îñóùåñòâëåíèÿ áóäóùèõ ïðîãðàìì ïî ñòðîèòåëüñòâó íà îðáèòå ýëåêòðîñòàíöèé, îáñåðâàòîðèé, àíòåíí è äð. Ïèëîòèðóåìûå îðáèòàëüíûå ñòàíöèè. Îíè ñëóæàò äëÿ ïðîâåäåíèÿ èññëåäîâàíèé è ýêñïåðèìåíòîâ, îñâîåíèÿ äëèòåëüíûõ ïîëåòîâ ÷åëîâåêà â óñëîâèÿõ íåâåñîìîñòè, îòðàáîòêè òåõíè÷åñêèõ ñðåäñòâ êîñìè÷åñêîé òåõíèêè äëÿ åå ñîâåðøåíñòâîâàíèÿ íà îêîëîçåìíûõ îðáèòàõ. Ñòàíöèÿ ñîñòîèò èç ïÿòè îòñåêîâ (ðàáî÷åãî, ïåðåõîäíîãî, ïðîìåæóòî÷íîé êàìåðû, îòñåêà íàó÷íîé àïïàðàòóðû è íåãåðìåòè÷íîãî àãðåãàòíîãî îòñåêà). Ïî âðåìåíè íàõîæäåíèÿ íà îðáèòå ýêèïàæà ñòàíöèè ïîäðàçäåëÿþòñÿ íà îáèòàåìûå è ïîñåùàåìûå. Ýêèïàæ íà ñòàíöèè íåîáõîäèì äëÿ âûïîëíåíèÿ íàáëþäåíèé, ïðîâåäåíèÿ íàó÷íûõ èññëåäîâàíèé, óïðàâëåíèÿ ðàáîòîé àïïàðàòóðû, äëÿ ïðèêëàäíûõ è ýêîíîìè÷åñêèõ çàäà÷, òåõíè÷åñêèõ ýêñïåðèìåíòîâ, ìîíòàæíî-äåìîíòàæíûõ ðàáîò, îñâîåíèÿ äëèòåëüíûõ ïîëåòîâ â óñëîâèÿõ íåâåñîìîñòè è ò. ä. Ïî ñïîñîáó ñîçäàíèÿ êîíñòðóêöèè íà îðáèòå ñòàíöèè ìîãóò áûòü ìîíîáëî÷íûìè, ìíîãîáëî÷íûìè (ìîäóëüíûìè) è ñáîðíûìè. Ê ìîíîáëî÷íûì ñòàíöèÿì îòíîñÿòñÿ ñîâåòñêàÿ ñòàíöèÿ «Ñàëþò», ñîâåòñêî-ðîññèéñêàÿ «Ìèð» è àìåðèêàíñêàÿ «Ñêàéëýá» ñ ÷èñëåííîñòüþ ýêèïàæà äî 4 ÷åëîâåê. Ê ìíîãîáëî÷íûì ñòàíöèÿì îòíîñÿòñÿ Ìåæäóíàðîäíàÿ îðáèòàëüíàÿ ñòàíöèÿ «Àëüôà», ñîçäàíèå êîòîðîé íà÷àòî â èþíå 1998 ã. Îíà áóäåò ñîñòîÿòü èç ñëóæåáíîãî è òðåõ íàó÷íûõ ìîäóëåé, à òàêæå òðåõ êîðàáëåé-ýâàêóàòîðîâ. Îäíèì èç ìîäóëåé áóäåò àìåðèêàíñêèé ìîäóëü ïîä íàçâàíèåì «Ñàä íà îðáèòå» îáúåìîì 1200 ì3. Îñíîâíîå åãî ïðåäíàçíà÷åíèå — îáåñïå÷åíèå êîñìîíàâòîâ îâîùàìè. Îäíîâðåìåííî íà ñòàíöèè ñìîãóò íàõîäèòüñÿ äî 13 ÷ëåíîâ ýêèïàæà. Ïî ïðîôèëþ ðåøàåìûõ çàäà÷ ñòàíöèè ìîãóò áûòü óíèâåðñàëüíûìè è ñïåöèàëèçèðîâàííûìè. 29


 çàâèñèìîñòè îò çàäà÷, ðåøàåìûõ îðáèòàëüíîé ñòàíöèåé, è ñïîñîáîâ èõ ðåøåíèÿ ìîãóò èñïîëüçîâàòüñÿ ðàçëè÷íûå ñðåäñòâà, â òîì ÷èñëå îòäåëüíûå ÊÀ. = Äëÿ äîñòàâêè ýêèïàæà íà ñòàíöèþ è âîçâðàùåíèÿ åãî íà Çåìëþ èñïîëüçóþòñÿ ïèëîòèðóåìûå ÊÊ. = Äëÿ ìàòåðèàëüíî-òåõíè÷åñêîãî ñíàáæåíèÿ èñïîëüçóþòñÿ ãðóçîâûå êîðàáëè «Ïðîãðåññ» èëè òðàíñïîðòíûå, ñïîñîáíûå äîñòàâëÿòü ãðóç ñ ýêèïàæåì — «Ñîþç Ò» è êîðàáëè ìíîãîðàçîâîãî èñïîëüçîâàíèÿ. = Ðåçóëüòàòû ðàáîò è íåáîëüøèå ãðóçû äîñòàâëÿþòñÿ íà Çåìëþ âìåñòå ñ ýêèïàæåì íà ÊÊ. = Äëÿ ïåðåìåùåíèÿ ãðóçîâ ñ îðáèòû íà îðáèòó ïðèìåíÿþòñÿ ñïåöèàëüíî ñîçäàííûå áóêñèðû. 3.2.3. Ïåðñïåêòèâíûå êîñìè÷åñêèå àïïàðàòû  íàñòîÿùåå âðåìÿ â ðàçëè÷íûõ ñòðàíàõ ïðîäîëæàþòñÿ ðàáîòû ïî ñîçäàíèþ íîâûõ ïåðñïåêòèâíûõ ëåòàòåëüíûõ àïïàðàòîâ. Ðàññìàòðèâàþòñÿ âîçìîæíîñòè ðàçâåðòûâàíèÿ ñèñòåìû ìàëûõ ñïóòíèêîâ, ñîâìåùàþùèõ ôóíêöèè îáåñïå÷åíèÿ ðàäèîñâÿçè è çîíäèðîâàíèÿ.  Ðîññèè ïîäõîäèò ê çàâåðøåíèþ ðàçðàáîòêà êîñìè÷åñêîãî êîìïëåêñà «Ðåñóðñ-ÄÊ». Îí ïðåäíàçíà÷åí äëÿ ìíîãîçîíàëüíîãî äèñòàíöèîííîãî çîíäèðîâàíèÿ çåìíîé ïîâåðõíîñòè ñ öåëüþ ïîëó÷åíèÿ â ìàñøòàáå âðåìåíè, áëèçêîìó ê ðåàëüíîìó, âûñîêîèíôîðìàòèâíûõ èçîáðàæåíèé â âèäèìîì è áëèæíåì èíôðàêðàñíîì äèàïàçîíàõ ýëåêòðîìàãíèòíîãî ñïåêòðà ñ îáåñïå÷åíèåì îïåðàòèâíîé äîñòàâêè èíôîðìàöèè ïî ðàäèîêàíàëó è ïîñëåäóþùèì ïðåäñòàâëåíèåì åå øèðîêîìó êðóãó ïîòðåáèòåëåé. Ñðîê ñóùåñòâîâàíèÿ ÊÀ íå ìåíåå òðåõ ëåò. Ïîëîñà îáçîðà ÊÀ — îò 780 äî 1040 êì, ïîëîñà çàõâàòà ñúåìêîé — îò 48,5 äî 78 êì. Ðàçðåøåíèå íà ìåñòíîñòè — îò 1,8 äî 3 ì. Ñóùåñòâåííîé îñîáåííîñòüþ äàííîãî ÊÀ ÿâëÿåòñÿ òî, ÷òî ïðè ñúåìêå â ïîëîñå îáçîðà ìîæíî îñóùåñòâëÿòü ïåðåíàöåëèâàíèå ñúåìî÷íîé àïïàðàòóðû. Ñúåìêà îäíîãî è òîãî æå ó÷àñòêà ìåñòíîñòè ñî ñìåæíûõ îðáèò ïîçâîëÿåò ïîëó÷àòü ñòåðåîñêîïè÷åñêóþ ìîäåëü ìåñòíîñòè. Ê ïåðñïåêòèâíûì ñðåäñòâàì äîñòàâêè ïîëåçíûõ ãðóçîâ, à òàêæå ñðåäñòâ äèñòàíöèîííîãî çîíäèðîâàíèÿ íà îêîëîçåìíóþ îðáèòó ñëåäóåò îòíåñòè ðîññèéñêèé ïðîåêò ìíîãîöåëåâîé àâèàöèîííîêîñìè÷åñêîé ñèñòåìû (ÌÀÊÑ). Èäåÿ ñîçäàíèÿ ýòîé ñèñòåìû çàðîäèëàñü â ñâÿçè ñî ñëîæíîñòüþ ñòðîèòåëüñòâà è ýêñïëóàòàöèè ñòà30


öèîíàðíûõ ñòàðòîâûõ êîìïëåêñîâ. Ñ ïîìîùüþ äàííîé ñèñòåìû ïîÿâèëàñü âîçìîæíîñòü äîñòàâêè êîñìè÷åñêîãî àïïàðàòà äëÿ çàïóñêà â ëþáîé çàäàííûé óäàëåííûé ðåãèîí, íàïðèìåð íà àêâàòîðèþ îêåàíà, ïóñòûíþ è ò. ä. ÌÀÊÑ ñîñòîèò èç ñàìîëåòà-íîñèòåëÿ ÀÍ-225 (Ìðèÿ) è óñòàíîâëåííîãî íà íåì îðáèòàëüíîãî ñàìîëåòà (â ïèëîòèðóåìîì èëè áåñïèëîòíîì âàðèàíòå) èëè ãðóçîâîãî êîíòåéíåðà ñ âíåøíèì òîïëèâíûì áàêîì. Áàê çàïðàâëÿåòñÿ êðèîãåííûìè êîìïîíåíòàìè òîïëèâà. ÌÀÊÑ áàçèðóåòñÿ íà îáû÷íûõ àýðîäðîìàõ ïåðâîãî êëàññà. Îñíîâíûå ýëåìåíòû äàííîé ñèñòåìû âûïîëíÿþòñÿ â ìíîãîðàçîâîì èñïîëíåíèè, êðîìå âíåøíåãî òîïëèâíîãî áàêà è áëîêà âûâåäåíèÿ. ÌÀÊÑ ïðåäíàçíà÷åí äëÿ ðåøåíèÿ ñëåäóþùèõ çàäà÷: = âûâåäåíèÿ íà îêîëîçåìíóþ îðáèòó è âîçâðàò ñ îðáèòû ïîëåçíûõ ãðóçîâ; = òðàíñïîðòíî-òåõíè÷åñêîãî îáåñïå÷åíèÿ êîñìè÷åñêèõ îáúåêòîâ ðàçëè÷íîãî íàçíà÷åíèÿ; = ïðîâåäåíèÿ íà îðáèòå àâàðèéíî-ñïàñàòåëüíûõ ðàáîò; = ðåøåíèÿ íà îðáèòå íàó÷íî-òåõíè÷åñêèõ è òåõíîëîãè÷åñêèõ çàäà÷; = îñóùåñòâëåíèÿ ýêîëîãè÷åñêîãî êîíòðîëÿ; = äèñòàíöèîííîãî çîíäèðîâàíèÿ ñ öåëüþ èçó÷åíèÿ ïðèðîäíûõ ðåñóðñîâ Çåìëè.  Åâðîïåéñêîì êîñìè÷åñêîì àãåíòñòâå ïîäõîäèò ê çàâåðøåíèþ ïðîåêòèðîâàíèå êîñìè÷åñêîãî êîðàáëÿ ìíîãîðàçîâîãî èñïîëüçîâàíèÿ ïîä íàçâàíèåì «Ãåðìåñ».  Ãåðìàíèè ðàçðàáàòûâàåòñÿ îðáèòàëüíûé ñàìîëåò «Çåíãåð».  Âåëèêîáðèòàíèè ðàçðàáàòûâàåòñÿ òåõíè÷åñêàÿ èäåÿ ñàìîëåòà «Õîòîë», êîòîðûé íå íóæäàåòñÿ â ðàêåòå-íîñèòåëå, à ðàçãîíÿåòñÿ ñ ïîìîùüþ ñîáñòâåííîãî äâèãàòåëÿ, èñïîëüçóþùåãî êèñëîðîä âîçäóõà, äëÿ ýòîãî íà áîðòó áóäåò óñòàíîâêà ïî ñíèæåíèþ âîçäóõà ñ ïîñëåäóþùèì îòäåëåíèåì æèäêîãî êèñëîðîäà.

3.3. Îðáèòû êîñìè÷åñêèõ ëåòàòåëüíûõ àïïàðàòîâ Êîñìè÷åñêèå ëåòàòåëüíûå àïïàðàòû äâèæóòñÿ âîêðóã Çåìëè ïî îïðåäåëåííûì îðáèòàì.  îòëè÷èå îò ñàìîëåòà îíè èìåþò îãðàíè÷åííûå âîçìîæíîñòè ìàíåâðèðîâàíèÿ. Äëÿ ìàòåìàòè÷åñêîãî îïèñàíèÿ äâèæåíèÿ ÊËÀ ñëóæàò îïðåäåëåííûå ýëåìåíòû îðáèò. Ïðè õàðàêòåðèñòèêå ýëëèïòè÷åñêèõ îðáèò èñïîëüçóþò øåñòü îñíîâíûõ ýëåìåíòîâ: W — äîëãîòà âîñõîäÿùåãî óçëà, i — íàêëîíå31


íèå îðáèòû, w — ýëåìåíò ïåðèãåÿ, à — áîëüøàÿ ïîëóîñü îðáèòû, l — ýêñöåíòðèñèòåò îðáèòû è tW — ìîìåíò ïðîõîæäåíèÿ ÊËÀ ÷åðåç âîñõîäÿùèé óçåë îðáèòû (òî÷êà ïåðåõîäà ÊËÀ èç Þæíîãî ïîëóøàðèÿ â Ñåâåðíîå). Èíîãäà âìåñòî ýëåìåíòîâ à è l èñïîëüçóþò âûñîòû îðáèòû â òî÷êàõ ïåðèãåÿ Hn íàèìåíüøåå è àïîãåÿ Íà íàèáîëüøåå óäàëåíèå íàä ïîâåðõíîñòüþ Çåìëè. Äëÿ îïèñàíèÿ êðóãîâîé îðáèòû äîñòàòî÷íî âñåãî ÷åòûðåõ ýëåìåíòîâ îðáèòû: W, i, H, tW. W — äîëãîòà âîñõîäÿùåãî óçëà — óãîë, ðàñïîëîæåííûé â ïëîñêîñòè çåìíîãî ýêâàòîðà è îòñ÷èòûâàåìûé îò íàïðàâëåíèÿ íà òî÷êó âåñåííåãî ðàâíîäåíñòâèÿ è ëèíèåé ïåðåñå÷åíèÿ ïëîñêîñòè îðáèòû ñ ïëîñêîñòüþ ýêâàòîðà; i — íàêëîíåíèå îðáèòû — äâóãðàííûé óãîë ìåæäó ïëîñêîñòüþ îðáèòû è ïëîñêîñòüþ çåìíîãî ýêâàòîðà, îòñ÷èòûâàåìûé îò ïîñëåäíåé ïðîòèâ õîäà ÷àñîâîé ñòðåëêè äëÿ íàáëþäàòåëÿ â òî÷êå âîñõîäÿùåãî óçëà, èëè óãîë ìåæäó ïëîñêîñòüþ îðáèòû è ïëîñêîñòüþ ýêâàòîðà; Í — âûñîòà êðóãîâîé îðáèòû íàä ïîâåðõíîñòüþ Çåìëè; tW — âðåìÿ ïðîõîæäåíèÿ ÊËÀ ÷åðåç âîñõîäÿùèé óçåë îðáèòû.  çàâèñèìîñòè îò öåëåé, äëÿ êîòîðûõ ïðîâîäèòñÿ êîñìè÷åñêàÿ ñúåìêà, ïðè âûáîðå îðáèò ê íèì ïðåäúÿâëÿåòñÿ ðÿä óñëîâèé: = ïîëó÷åíèå êîñìè÷åñêèõ ñíèìêîâ îïðåäåëåííîãî ìàñøòàáà; = íàèáîëüøåå èçîáðàæåíèå òåððèòîðèè çåìíîé ïîâåðõíîñòè íà îäíîì êîñìè÷åñêîì ñíèìêå; = âîçìîæíîñòü ïîñòîÿííîãî íàáëþäåíèÿ çà ãëîáàëüíûìè ïðîöåññàìè îäíîé è òîé æå òåððèòîðèè; = îáåñïå÷åíèå íàèìåíüøèõ èçìåíåíèé â îñâåùåííîñòè Ñîëíöåì çåìíîé ïîâåðõíîñòè ïî òðàññå ïîëåòà êîñìè÷åñêîãî àïïàðàòà; = âîçìîæíîñòü ïîêðûòèÿ ñúåìêîé ïðàêòè÷åñêè âñåé çåìíîé ïîâåðõíîñòè. Äëÿ òîãî ÷òîáû âûïîëíèòü äàííûå óñëîâèÿ, îðáèòû äîëæíû èìåòü îïðåäåëåííûå ïàðàìåòðû: âûñîòó, ôîðìó, íàêëîíåíèå, ïåðèîä îáðàùåíèÿ, ïîëîæåíèå ïî îòíîøåíèþ ê Ñîëíöó. Ñ âûñîòîé ïîëåòà ÊÀ èçìåíÿåòñÿ âîçäåéñòâèå àòìîñôåðû íà åãî äâèæåíèå. Íà áîëåå íèçêèõ îðáèòàõ ñîïðîòèâëåíèå àòìîñôåðû ñóùåñòâåííî áîëüøå, à ïðè âûñîòå ìåíåå 100 êì òîðìîæåíèå íàñòîëüêî âåëèêî, ÷òî ÊÀ íå ìîæåò ñîâåðøèòü è îäíîãî îáîðîòà è ñãîðàåò ïàäàÿ âíèç. Ñ óâåëè÷åíèåì âûñîòû îðáèòû óâåëè÷èâàåòñÿ ïðîäîëæèòåëüíîñòü ñóùåñòâîâàíèÿ ÊÀ, îõâàò ñúåìêîé, íî óìåíüøàåòñÿ ïðîñòðàíñòâåííîå ðàçðåøåíèå ñíèìêîâ. 32


Ïî âûñîòå îðáèò ÊÀ ïîäðàçäåëÿþòñÿ íà òðè ãðóïïû: íèçêîîðáèòàëüíûå 100—500 êì, ñðåäíåîðáèòàëüíûå 500—2000 êì è âûñîêîîðáèòàëüíûå 30 000—40 000 êì. Ïåðâàÿ âêëþ÷àåò îðáèòû ïèëîòèðóåìûõ êîñìè÷åñêèõ êîðàáëåé è îðáèòàëüíûõ ñòàíöèé ñ âûñîòàìè îðáèò 200—400 êì. Âòîðàÿ âêëþ÷àåò ðåñóðñíûå ÈÑÇ ñ âûñîòîé 600—900 êì è ìåòåîðîëîãè÷åñêèå — 900—1400 êì. Ê òðåòüåé ãðóïïå ñ âûñîòîé îðáèò 30 000—40 000 êì îòíîñÿòñÿ ìåòåîðîëîãè÷åñêèå ÈÑÇ è ñïóòíèêè ñâÿçè. Ôîðìà îðáèò â çàâèñèìîñòè îò ñêîðîñòè ÊËÀ ìîæåò áûòü êðóãîâîé, ýëëèïòè÷åñêîé, ãèïåðáîëè÷åñêîé èëè ïàðàáîëè÷åñêîé. Êðóãîâûå îðáèòû øèðîêî èñïîëüçóþòñÿ äëÿ ïðîâåäåíèÿ êîñìè÷åñêèõ ñúåìîê êàê ñ ïèëîòèðóåìûõ, òàê è àâòîìàòè÷åñêèõ êîñìè÷åñêèõ àïïàðàòîâ. Äëÿ òîãî ÷òîáû âûâåñòè êîñìè÷åñêèé àïïàðàò íà êðóãîâóþ îðáèòó, îí äîëæåí ðàçâèòü ñêîðîñòü, ðàâíóþ 7905 ì/ñ. Ýòà ñêîðîñòü íàçûâàåòñÿ ïåðâîé êîñìè÷åñêîé. Ñêîðîñòü äâèæåíèÿ ÊËÀ ïî êðóãîâîé îðáèòå çàâèñèò îò óäàëåíèÿ åãî îò ïîâåðõíîñòè Çåìëè èëè åå öåíòðà, è ÷åì áîëüøå âûñîòà ïîëåòà Í, òåì ìåíüøàÿ ïîòðåáóåòñÿ ñêîðîñòü, ÷òîáû óäåðæàòü åãî íà êðóãîâîé îðáèòå. Âûñîòà ïîëåòà ÊÀ ñóùåñòâåííî âëèÿåò íà ìàñøòàá ïîëó÷àåìûõ êîñìè÷åñêèõ ñíèìêîâ. Òàê êàê ó êðóãîâûõ îðáèò âûñîòû ïåðèãåÿ è àïîãåÿ îäèíàêîâû èëè áëèçêè äðóã ê äðóãó, à çíà÷èò è âûñîòà ñúåìêè âñåãäà îäèíàêîâà, òî òàêèå îðáèòû íàèáîëåå ïðåäïî÷òèòåëüíû äëÿ ïîëó÷åíèÿ êîñìè÷åñêèõ ñíèìêîâ çåìíîé ïîâåðõíîñòè, áëèçêèõ ïî ìàñøòàáó, îõâàòó òåððèòîðèè è ïðîñòðàíñòâåííîìó ðàçðåøåíèþ èçîáðàæåíèé. Ýëëèïòè÷åñêèå îðáèòû â îòëè÷èå îò êðóãîâûõ èìåþò ðàçëè÷íûå ðàññòîÿíèÿ îò ïîâåðõíîñòè Çåìëè â àïîãåå è ïåðèãåå. Êðîìå òîãî, â àïîãåå ÊÀ áûâàåò áîëåå ïðîäîëæèòåëüíîå âðåìÿ íàä îïðåäåëåííîé òåððèòîðèåé çåìíîé ïîâåðõíîñòè, ÷åì â ïåðèãåå. Ñëåäîâàòåëüíî, ýòè îðáèòû ìîæíî èñïîëüçîâàòü äëÿ íàáëþäåíèé çà ãëîáàëüíûìè ïðîöåññàìè, íàïðèìåð çà äèíàìèêîé àòìîñôåðíûõ ÿâëåíèé, êîãäà â ïîëå çðåíèÿ àïïàðàòà â òå÷åíèå ïðîäîëæèòåëüíîãî âðåìåíè íåîáõîäèìî èìåòü äèñê Çåìëè â öåëîì. Ñúåìêó â äàííîì ñëó÷àå ïðîèçâîäÿò íà ó÷àñòêå íàèáîëüøåãî óäàëåíèÿ â ñîñòîÿíèè «çàâèñàíèÿ» ñïóòíèêà íàä Çåìëåé. Ãèïåðáîëè÷åñêàÿ è ïàðàáîëè÷åñêàÿ îðáèòû èñïîëüçóþòñÿ äëÿ ïîëåòîâ ÊËÀ ê äðóãèì ïëàíåòàì. Äëÿ âûâîäà ÊÀ íà íåçàìêíóòóþ ãèïåðáîëè÷åñêóþ èëè ïàðàáîëè÷åñêóþ îðáèòó îí äîëæåí ðàçâèòü ñêîðîñòü, ñïîñîáíóþ ïðåîäîëåòü çåìíîå ïðèòÿæåíèå. Òàêîé ñêîðîñòüþ ÿâëÿåòñÿ âòîðàÿ êîñìè÷åñêàÿ, êîòîðàÿ ðàâíà 11 186 ì/ñ. Ïî óãëó íàêëîíåíèÿ ïëîñêîñòè îðáèòû ê ïëîñêîñòè çåìíîãî ýêâàòîðà îðáèòû ðàçäåëÿþò íà ýêâàòîðèàëüíûå (i = 0°), ïîëÿðíûå 33


(i = 90°) è íàêëîííûå. Ê íàêëîííûì îðáèòàì îòíîñÿòñÿ ïðÿìûå (0°< i < 90°) è îáðàòíûå (90° < i < 180°). Ýòî ðàçäåëåíèå çàâèñèò îò íàïðàâëåíèÿ çàïóñêà êîñìè÷åñêîãî àïïàðàòà îòíîñèòåëüíî âðàùåíèÿ Çåìëè. Íàêëîíåíèå îðáèòû îïðåäåëÿåò òîò øèðîòíûé ïîÿñ, â ïðåäåëàõ êîòîðîãî ïðîëåòàåò ñïóòíèê. Îðáèòû ïåðâûõ àìåðèêàíñêèõ ïèëîòèðóåìûõ êîðàáëåé èìåëè íàêëîíåíèå 30°; ðîññèéñêèå ïèëîòèðóåìûå êîðàáëè è îðáèòàëüíûå ñòàíöèè ðàáîòàþò íà îðáèòàõ ñ íàêëîíåíèåì 52°, ìåòåîðîëîãè÷åñêèå è ðåñóðñíûå ñïóòíèêè çàïóñêàþòñÿ íà ñóáïîëÿðíûå îðáèòû ñ íàêëîíåíèåì 90°. Ñïóòíèê, íàõîäÿñü íà îðáèòå è ïðîåöèðóÿñü íà çåìíóþ ïîâåðõíîñòü, îáðàçóåò ïîäñïóòíèêîâóþ òî÷êó. Ïðè äâèæåíèè ïî îðáèòå ñïóòíèêà ïîäñïóòíèêîâàÿ òî÷êà íà çåìíîé ïîâåðõíîñòè, áëàãîäàðÿ âðàùåíèþ Çåìëè, îïèñûâàåò ëèíèþ, íàçûâàåìóþ òðàññîé. Î÷åâèäíî, ÷òî òðàññà, âäîëü êîòîðîé ïðîèçâîäèòñÿ ñúåìêà, íå ìîæåò ïðîéòè ÷åðåç ðàéîíû çåìíîãî øàðà, ãåîãðàôè÷åñêàÿ øèðîòà êîòîðûõ áîëüøå, ÷åì íàêëîíåíèå îðáèòû. ×åì áëèæå íàêëîí îðáèòû ê 90°, òåì áîëüøå ïëîùàäü ïîêðûòèÿ ñúåìêîé çåìíîé ïîâåðõíîñòè. Ïåðèîä îáðàùåíèÿ Ò — âðåìÿ îáîðîòà ñïóòíèêà âîêðóã Çåìëè — òàêæå ïðåäñòàâëÿåò èíòåðåñ ñ òî÷êè çðåíèÿ ñúåìêè, ïîñêîëüêó îò íåãî çàâèñèò ÷èñëî âèòêîâ â ñóòêè è ñîîòâåòñòâåííî ìåæâèòêîâîå ðàññòîÿíèå, îïðåäåëÿþùåå âîçìîæíîñòü ïåðåêðûòèÿ ñíèìêîâ ñîñåäíèõ òðàññ. Äëÿ êðóãîâîé îðáèòû ñêîðîñòü ñïóòíèêà ïîñòîÿííà è çàâèñèò îò åå âûñîòû Í. Äëÿ îêîëîçåìíûõ îðáèò ïåðèîä îáðàùåíèÿ ñïóòíèêà (â ìèíóòàõ) ìîæíî âû÷èñëèòü ïî Íêì . ôîðìóëå: t îá = 84,4 + 50  ñðåäíåì ïåðèîä îáðàùåíèÿ ñîñòàâëÿåò 1,5 ÷ èëè 16 âèòêîâ â ñóòêè.  çàâèñèìîñòè îò ïåðèîäà îáðàùåíèÿ îðáèòû ïîäðàçäåëÿþòñÿ íà ãåîñèíõðîííî ïåðèîäè÷åñêèå, èëè ñóòî÷íûå, ãåîñèíõðîííî ïåðèîäè÷åñêèå íåñóòî÷íûå è ãåîñòàöèîíàðíûå. Ãåîñèíõðîííî ïåðèîäè÷åñêèìè, èëè ñóòî÷íûìè, íàçûâàþòñÿ îðáèòû, äëÿ êîòîðûõ ïåðèîä îáðàùåíèÿ ñïóòíèêà, âûâåäåííîãî íà íàêëîííóþ îðáèòó âîêðóã Çåìëè, ñîñòàâëÿåò 24 ÷. Òàêîé ñïóòíèê ÷åðåç êàæäûå 24 ÷ áóäåò ïðîëåòàòü íàä îäíîé è òîé æå òî÷êîé ìåñòíîñòè. Ìîìåíò ïðîõîæäåíèÿ íàä äàííîé òî÷êîé áóäåò çàâèñåòü îò âðåìåíè âûâîäà åãî íà êðóãîâóþ îðáèòó. Ýòî çíà÷èò, ÷òî òàêîé ñïóòíèê áóäåò ïîñòîÿííî âåñòè ñúåìêó îäíîé è òîé æå òðàññû ïîëåòà. 34


Ãåîñèíõðîííûìè ïåðèîäè÷åñêèìè íåñóòî÷íûìè íàçûâàþò ñïóòíèêè, ïåðèîä îáðàùåíèÿ âîêðóã Çåìëè êîòîðûõ áóäåò êðàòåí 24 ÷, íî íå ðàâåí ñóòêàì. Ýòî çíà÷èò, ÷òî òàêîé ñïóòíèê, áëàãîäàðÿ âðàùåíèþ Çåìëè, â îäíî è òî æå âðåìÿ, â òå÷åíèå êàæäûõ ïîñëåäóþùèõ ñóòîê áóäåò ïðîëåòàòü íàä ðàçíûìè òî÷êàìè çåìíîé ïîâåðõíîñòè, ò. å. áóäåò ïðîèñõîäèòü ñäâèã òðàññû ñïóòíèêà. Íàïðèìåð, íà îðáèòàõ ñî ñêîðîñòüþ ñïóòíèêà 11 êì/ñ îíè èìåþò ïåðèîä îáðàùåíèÿ ïðèìåðíî 1,5 ÷, äåëàÿ çà ñóòêè îêîëî 16 âèòêîâ âîêðóã Çåìëè.  äàííîì ñëó÷àå ñäâèã òðàññû ñîñòàâèò 22,5°, ÷òî íà ýêâàòîðå áóäåò ñîîòâåòñòâîâàòü 2500 êì. Ó÷èòûâàÿ, ÷òî ïðè ôîòîãðàôè÷åñêîé ñúåìêå îõâàò òåððèòîðèè áîëüøèíñòâà âèäîâ àïïàðàòóðû çíà÷èòåëüíî ìåíüøå, òî ðàçðûâû ìåæäó ñîñåäíèìè òðàññàìè íåèçáåæíû. Äëÿ ïðîâåäåíèÿ êîñìè÷åñêîé ñúåìêè ñ íåêîòîðûì ïîïåðå÷íûì ïåðåêðûòèåì îðáèòû ðàññ÷èòûâàþò òàêèì îáðàçîì, ÷òîáû êàæäàÿ ïîñëåäóþùàÿ òðàññà ñúåìêè îáåñïå÷èâàëà áû îïðåäåëåííîå ïåðåêðûòèå ïðåäûäóùåé òðàññû. Ýòî âîçìîæíî íà òàê íàçûâàåìûõ êâàçèïåðèîäè÷åñêèõ îðáèòàõ, ò. å. îêîëîçåìíûõ êðóãîâûõ îðáèòàõ ñ ïåðèîäîì îáðàùåíèÿ, íå êðàòíûì äàííûì ñóòêàì.  äàííîì ñëó÷àå ñî ñìåíîé ñóòîê íà ìåñòíîñòè áóäåò íàáëþäàòüñÿ ïîëîæèòåëüíîå èëè îòðèöàòåëüíîå ñìåùåíèå òðàññ, íàçûâàåìîå ñóòî÷íûì ñäâèãîì. Åñëè ñïóòíèê âûâåñòè íà ýêâàòîðèàëüíóþ êðóãîâóþ îðáèòó ñ âûñîòîé 36 000 êì, òî åãî ïåðèîä îáðàùåíèÿ áóäåò ðàâåí 24 ÷, ò. å. îäíèì ñóòêàì, óãëîâàÿ ñêîðîñòü åãî âðàùåíèÿ ïî îðáèòå áóäåò ðàâíà óãëîâîé ñêîðîñòè âðàùåíèÿ Çåìëè. Òðàññà òàêîãî ñïóòíèêà áóäåò ïðåäñòàâëÿòü ñîáîé òî÷êó, òàê êàê îí áóäåò âñå âðåìÿ íàõîäèòüñÿ íàä îäíîé è òîé æå òî÷êîé ýêâàòîðà. Òàêîé ñïóòíèê è îðáèòó íàçûâàþò ãåîñòàöèîíàðíûìè. Ñ ãåîñòàöèîíàðíîé îðáèòû, íà êîòîðîé ñïóòíèê êàê áû çàâèñàåò íàä îäíîé è òîé æå òåððèòîðèåé, ìîæíî âåñòè ïîñòîÿííîå íàáëþäåíèå çà îïðåäåëåííûì ðàéîíîì Çåìëè. Äëÿ òîãî ÷òîáû äåðæàòü â ïîëå çðåíèÿ âñþ Çåìëþ, êðîìå ïîëÿðíûõ øàïîê, òðåáóåòñÿ ÷åòûðå-ïÿòü ãåîñòàöèîíàðíûõ ñïóòíèêîâ. Ãåîñòàöèîíàðíûå îðáèòû èñïîëüçóþòñÿ äëÿ âûâîäà íà íèõ ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ ñïóòíèêîâ è ñïóòíèêîâ ñâÿçè. Ñòðóêòóðà è ïðèíöèïû ïîñòðîåíèÿ ïîäñèñòåìû ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ ñïóòíèêîâ íà ãåîñòàöèîíàðíûõ îðáèòàõ âûáèðàþòñÿ ñ ó÷åòîì ñëåäóþùèõ îñíîâíûõ òðåáîâàíèé: = ÷èñëî ñïóòíèêîâ íà ãåîñòàöèîíàðíîé îðáèòå äîëæíî áûòü äîñòàòî÷íûì, ÷òîáû îáåñïå÷èòü íàáëþäåíèå è äîâåäåíèå ìåòåîèíôîðìàöèè â ïðåäåëàõ øèðîòíîãî ïîÿñà 50° þ. ø.; 35


= ñáîð ìåòåîðîëîãè÷åñêîé èíôîðìàöèè äîëæåí îñóùåñòâëÿòüñÿ íåïðåðûâíî; = ïåðèîäè÷íîñòü âûäà÷è ïîòðåáèòåëÿì îáíîâëåííûõ ìåòåîäàííûõ íå äîëæíà ïðåâûøàòü 0,5 ÷. Ê 1995 ã. ïîëíîñòüþ ðàçâåðíóòà ìåæäóíàðîäíàÿ ñèñòåìà ãåîñòàöèîíàðíûõ ñïóòíèêîâ, è ýòè òðåáîâàíèÿ ðåàëèçóþòñÿ ïîäñèñòåìîé èç ïÿòè ñïóòíèêîâ: äâóõ àìåðèêàíñêèõ, åâðîïåéñêîãî, ðîññèéñêîãî è ÿïîíñêîãî êîñìè÷åñêîãî àïïàðàòà. Ïåðåäà÷à èíôîðìàöèè ìîæåò îñóùåñòâëÿòüñÿ êàê â ïðåäåëàõ öåëîãî ïîëóøàðèÿ, òàê è ïî îòäåëüíûì ÷àñòÿì. Äëÿ ýòîãî çåìíîé øàð ðàçáèâàåòñÿ íà îòäåëüíûå ôîðìàòû, â ïðåä��ëàõ êîòîðîãî ïðîèçâîäèòñÿ ñúåìêà, ïåðåäà÷à è ðåòðàíñëÿöèÿ èíôîðìàöèè. Íàïðèìåð, ïðè ïåðåäà÷å èíôîðìàöèè ìåòåîðîëîãè÷åñêîé ñèñòåìîé Ìeteosat èñïîëüçóåòñÿ âîñåìü ôîðìàòîâ, èìåþùèõ óñëîâíûå áóêâåííûå îáîçíà÷åíèÿ «À», «Â», «X», «Ñ» è ò. ä. (ðèñ. 2). Ïðîäîëæèòåëüíîñòü ïåðåäà÷è èíôîðìàöèè çàâèñèò îò ðàçìåðîâ íàáëþäàåìîãî ó÷àñòêà è èñïîëüçóåìûõ ñïåêòðàëüíûõ êàíàëîâ. Òàê, ìèíèìàëüíàÿ ïðîäîëæèòåëüíîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ (â ôîðìàòå «Â») ñîñòàâëÿåò 1,4 ìèí, ìàêñèìàëüíàÿ ïðîäîëæèòåëüíîñòü ïåðåäà÷è èíôîðìàöèè (â ôîðìàòå «À») ñîñòàâëÿåò 30 ìèí. Äëÿ òîãî ÷òîáû èñêëþ÷èòü íàëîæåíèÿ ïåðåäàâàåìûõ äàííûõ â ñèñòåìå, èñïîëüçóþòñÿ åæå÷àñíûå çàùèòíûå èíòåðâàëû äëèòåëüíîñòüþ 4 ìèí. Ñîëíå÷íî-ñèíõðîííûé òèï îðáèò âûáèðàåòñÿ â òåõ ñëó÷àÿõ, êîãäà ñúåìêó íåîáõîäèìî âûïîëíÿòü ìíîãîêðàòíî è ïðè íåêîòî-

Ðèñ. 2. Ïåðåäà÷à èçîáðàæåíèÿ ñ ãåîñòàöèîíàðíîãî ñïóòíèêà â ôîðìàòå «À» è «Â»

36


ðûõ çàäàííûõ óñëîâèÿõ îñâåùåííîñòè ïîâåðõíîñòè Çåìëè âäîëü òðàññû ïîëåòà ÊÀ. Ïðè íåâîçìóùåííîì êåïëåðîâñêîì äâèæåíèè ñïóòíèêà ïëîñêîñòü åãî îðáèòû, äâèãàÿñü âìåñòå ñ Çåìëåé âîêðóã Ñîëíöà, ñîõðàíÿåò íåèçìåííîå ïîëîæåíèå â ìèðîâîì ïðîñòðàíñòâå. Ñëåäîâàòåëüíî, óãîë ìåæäó ïëîñêîñòüþ òàêîé îðáèòû è ñîëíå÷íûìè ëó÷àìè â òå÷åíèå ãîäà ìåíÿåòñÿ íà 360°, ò. å. ïðèáëèçèòåëüíî íà îäèí ãðàäóñ â ñóòêè. Îäíàêî èçâåñòíî, ÷òî ñïëþñíóòîñòü Çåìëè, èëè ýêâàòîðèàëüíîå âçäóòèå, ïîâîðà÷èâàåò îðáèòó. Âåëè÷èíà ýòîãî ïîâîðîòà ñóùåñòâåííî çàâèñèò îò íàêëîíåíèÿ è â ìåíüøåé ñòåïåíè îò âûñîòû îðáèòû ñïóòíèêà. Ìîæíî òî÷íî ðàññ÷èòàòü è ïîäîáðàòü íàêëîíåíèå è âûñîòó îðáèòû òàê, ÷òîáû óãëîâàÿ ñêîðîñòü ïîâîðîòà îðáèòû ñîîòâåòñòâîâàëà ñêîðîñòè âðàùåíèÿ Çåìëè âîêðóã Ñîëíöà.  òàêîì ñëó÷àå óãîë ìåæäó ïëîñêîñòüþ îðáèòû è ñîëíå÷íûìè ëó÷àìè îñòàåòñÿ ïî÷òè íåèçìåííûì. Ïîýòîìó âûñîòà Ñîëíöà â ìîìåíò ïðîõîæäåíèÿ ñïóòíèêà íàä îïðåäåëåííîé òî÷êîé Çåìëè âñåãäà îäíà è òà æå, âñëåäñòâèå ýòîãî îñâåùåííîñòü òðàññû âî âðåìÿ ñúåìêè èçìåíÿåòñÿ òîëüêî â çàâèñèìîñòè îò âðåìåíè ãîäà. Ðàñ÷åòû ïîêàçàëè, ÷òî ñîëíå÷íî-ñèíõðîííàÿ îðáèòà ïî íàêëîíåíèþ äîëæíà áûòü îáðàòíîé, ò. å. â ïðåäåëàõ îò 90° äî 180°, à âûñîòà íå ïðåâûøàòü 1000 êì.  çàâèñèìîñòè îò âðåìåíè ïðîëåòà ÈÑÇ íàä ðàéîíîì ñúåìêè ðàçëè÷àþò óòðåííèå, ïîëóäåííûå è ñóìåðå÷íûå îðáèòû. Ñîëíå÷íî-ñèíõðîííûå îáðàòíûå îðáèòû èñïîëüçóþòñÿ äëÿ ðåñóðñíûõ è ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ ñïóòíèêîâ.

4. ÔÈÇÈ×ÅÑÊÈÅ ÎÑÍÎÂÛ È ÏÐÈÐÎÄÍÛÅ ÓÑËÎÂÈß ÏÎËÓ×ÅÍÈß ÀÝÐÎÊÎÑÌÈ×ÅÑÊÈÕ ÑÍÈÌÊΠÏðè äèñòàíöèîííûõ ìåòîäàõ èññëåäîâàíèÿ èíôîðìàöèÿ îá îáúåêòå ïåðåíîñèòñÿ ê ðåãèñòðèðóþùåìó ïðèáîðó ñ ïîìîùüþ ýëåêòðîìàãíèòíûõ âîëí. Ýëåêòðîìàãíèòíîå èçëó÷åíèå îòíîñèòñÿ ê íàèáîëåå âàæíûì ïîñðåäíèêàì ïðè äèñòàíöèîííûõ íàáëþäåíèÿõ îêðóæàþùåé ñðåäû. Ïðåäñòàâëÿÿ åäèíñòâåííóþ ôîðìó ïåðåíîñà ýíåðãèè â îòêðûòîì êîñìîñå, ýëåêòðîìàãíèòíîå èçëó÷åíèå îòëè÷àåòñÿ áîëüøèì ðàçíîîáðàçèåì ñâîéñòâ è ïðîÿâëåíèé. ×òîáû ðàçîáðàòüñÿ â ðàçëè÷íûõ ìåòîäàõ äèñòàíöèîííûõ íàáëþäåíèé, íóæíî èìåòü ïðåäñòàâëåíèå îá ýëåêòðîìàãíèòíîì ñïåêòðå. Ïîä ýëåêòðîìàãíèòíûì ñïåêòðîì ñëåäóåò ïîíèìàòü êëàññèôèêàöèþ ýëåêòðîìàãíèòíûõ âîëí ïî èõ äëèíàì. 37


Ýëåêòðîìàãíèòíûå âîëíû ðàçëè÷íûõ èçëó÷åíèé çàíèìàþò âïîëíå îïðåäåëåííûå ó÷àñòêè â ñïåêòðå. ×àñòî èñïîëüçóåìûå â àýðîêîñìè÷åñêèõ ìåòîäàõ ýëåêòðîìàãíèòíûå êîëåáàíèÿ îòíîñÿòñÿ ê ó÷àñòêàì îïòè÷åñêèõ è óëüòðàêîðîòêèõ ðàäèîâîëí. Äëÿ óäîáñòâà èçó÷åíèÿ ýëåêòðîìàãíèòíûé ñïåêòð ðàçáèâàþò íà ðÿä ó÷àñòêîâ. Ó÷àñòîê îïòè÷åñêèõ âîëí (0,001—1000 ìêì) âêëþ÷àåò óëüòðàôèîëåòîâûé (< 0,4 ìêì), âèäèìûé (0,4—0,8 ìêì) è èíôðàêðàñíûé (0,8—1000 ìêì) äèàïàçîíû.  óëüòðàôèîëåòîâîì äèàïàçîíå âûäåëÿþò áëèæíþþ (400—300 íì), ñðåäíþþ (300—200 íì) è äàëüíþþ (< 200 íì) îáëàñòè. Âèäèìûé äèàïàçîí, â êîòîðîì ãëàç ñïîñîáåí ðàçëè÷àòü öâåòîâûå ðàçëè÷èÿ, äåëÿò íà öâåòîâûå çîíû ñî ñëåäóþùèìè íàçâàíèÿìè öâåòîâ è ãðàíèöàìè â íàíîìåòðàõ: ôèîëåòîâûé 390—450, ñèíèé 450—480, ãîëóáîé 480—510, çåëåíûé 510—550, æåëòî-çåëåíûé 550—575, æåëòûé 575—585, îðàíæåâûé 585—620 è êðàñíûé 620—800. Äèàïàçîí èíôðàêðàñíîãî (ÈÊ) èçëó÷åíèÿ ïîäðàçäåëÿåòñÿ íà ïîääèàïàçîíû áëèæíåãî (< 1,5 ìêì), ñðåäíåãî (1,5—3 ìêì) è äàëüíåãî (> 3 ìêì) èíôðàêðàñíîãî èçëó÷åíèÿ.  áëèæíåì è ñðåäíåì ÈÊ-ïîääèàïàçîíàõ ïðåîáëàäàåò îòðàæåííîå (ñîëíå÷íîå) èçëó÷åíèå, à â äàëüíåì, íàçûâàåìîì òåïëîâûì, ñîáñòâåííîå èçëó÷åíèå Çåìëè. Âîëíû äëèíîé 0,1—1 ìì èíîãäà íàçûâàþò ñóáìèëëèìåòðîâûìè. Ó÷àñòîê ñïåêòðà, îõâàòûâàþùèé óëüòðàêîðîòêèå ðàäèîâîëíû, ïðèíÿòî ðàçáèâàòü íà äèàïàçîí ìèëëèìåòðîâûõ, ñàíòèìåòðîâûõ, äåöèìåòðîâûõ è ìåòðîâûõ ðàäèîâîëí. Ñàíòèìåòðîâûå è äåöèìåòðîâûå âîëíû ÷àñòî îáúåäèíÿþò â äèàïàçîí ðàäèîâîëí ñâåðõâûñîêèõ ÷àñòîò (ÑÂ×).  ïåðåâîäíîé ëèòåðàòóðå ìèëëèìåòðîâûå è ñàíòèìåòðîâûå âîëíû îòíîñÿò ê îäíîìó äèàïàçîíó, íàçûâàåìîìó ìèêðîâîëíîâûì.

4.1. Ñîëíå÷íîå èçëó÷åíèå è åãî îòðàæåíèå îáúåêòàìè çåìíîé ïîâåðõíîñòè Çåìëÿ, óäàëåííàÿ îò Ñîëíöà íà 150 ìëí êì, ïîëó÷àåò ìåíåå îäíîé ïÿòèäåñÿòèìèëëèîííîé ÷àñòè âñåé èçëó÷àåìîé Ñîëíöåì ýíåðãèè, ýòà ýíåðãèÿ èìååò çíà÷åíèå íå òîëüêî äëÿ áîëüøèíñòâà ìåòîäîâ äèñòàíöèîííûõ íàáëþäåíèé, íî è ïîääåðæèâàåò æèçíü íà Çåìëå. Ñîëíöå ïîñûëàåò íà Çåìëþ î÷åíü øèðîêèé ñïåêòð ýëåêòðîìàãíèòíûõ âîëí, íî çåìíàÿ àòìîñôåðà ïðîïóñêàåò òîëüêî íåêîòîðûå èç íèõ â ñïåêòðàëüíîì èíòåðâàëå îò 0,3 ìêì äî 20 ì. Îñ38


íîâíàÿ ýíåðãèÿ ïðèõîäèòñÿ íà èçëó÷åíèå ñ äëèíàìè âîëí 0,3—3 ìêì, ïðè÷åì ìàêñèìóì ýíåðãèè — íà âîëíû äëèíîé 0,5 ìêì. Èçëó÷åíèå, ïàäàþùåå íà êàêîé-ëèáî îáúåêò, îïðåäåëåííûì îáðàçîì âçàèìîäåéñòâóåò ñ íèì: íåêîòîðàÿ ÷àñòü èçëó÷åíèÿ îòðàæàåòñÿ, äðóãàÿ — ïîãëîùàåòñÿ è ðàññåèâàåòñÿ âíóòðè îáúåêòà, òðåòüÿ — ïðîïóñêàåòñÿ. Äîëè îòðàæåííîãî, ïîãëîùåííîãî, ðàññåÿííîãî è ïðîïóùåííîãî ëó÷èñòûõ ïîòîêîâ îöåíèâàþòñÿ ñîîòâåòñòâóþùèìè êîýôôèöèåíòàìè, êîòîðûå ïî çàêîíó ñîõðàíåíèÿ ýíåðãèè â ñóììå âñåãäà ñîñòàâëÿþò åäèíèöó. Äëÿ îáúåêòîâ ñóøè íàèáîëåå âàæíûì ÿâëÿåòñÿ îòðàæåííîå èçëó÷åíèå. Èç îïòè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê îáúåêòîâ çåìíîé ïîâåðõíîñòè äëÿ ïîëó÷åíèÿ ñíèìêîâ íàèáîëüøèé èíòåðåñ ïðåäñòàâëÿþò êîýôôèöèåíò èíòåãðàëüíîé ÿðêîñòè, ÿðêîñòíûé êîíòðàñò, èíäèêàòðèñà îòðàæåíèÿ è îñîáåííî êîýôôèöèåíò ñïåêòðàëüíîé ÿðêîñòè. Êîýôôèöèåíò èíòåãðàëüíîé ÿðêîñòè tß, õàðàêòåðèçóþùèé âåëè÷èíó îòðàæåííîãî ïîòîêà èçëó÷åíèÿ â çàäàííîì íàïðàâëåíèè ïî ñðàâíåíèþ ñ óïàâøèì ïîòîêîì, îïðåäåëÿåòñÿ êàê îòíîøåíèå ÿðêîñòè îáúåêòà Âß ê ÿðêîñòè èäåàëüíîãî ðàññåèâàòåëÿ (ýòàëîíà) Âß0: τß =

Âß . Â ß0

ßðêîñòü îáúåêòîâ ÿâëÿåòñÿ ôóíêöèåé èõ îñâåùåííîñòè, êîòîðàÿ ñêëàäûâàåòñÿ èç îñâåùåííîñòè ïðÿìûì ñîëíå÷íûì ñâåòîì, ðàññåÿííûì ñâåòîì íåáîñâîäà, è ñâåòîì, îòðàæåííûì îò ñîñåäíèõ îáúåêòîâ. Êàæäîìó îáúåêòó ñîîòâåòñòâóåò îïðåäåëåííûé êîýôôèöèåíò èíòåãðàëüíîé ÿðêîñòè. Íàïðèìåð, äëÿ ñíåãà ñâåæåâûïàâøåãî îí ñîñòàâëÿåò 1,0, äëÿ ÷åðíîçåìà — 0,03, ïåñêà êâàðöåâîãî — 0,20, ëóãà ñóõîäîëüíîãî — 0,07 è ò. ä., â ïðåäåëàõ îäíîãî ëàíäøàôòà è äàæå ôàöèè íàáëþäàåòñÿ ñóùåñòâåííîå âàðüèðîâàíèå êîýôôèöèåíòîâ ÿðêîñòè. Íî ïî ìåðå ïðîäâèæåíèÿ ñ ñåâåðà (îò çîíû òóíäðû) íà þã (äî çîíû ïóñòûíü) êîýôôèöèåíò ÿðêîñòè èçìåíÿåòñÿ îò 0,05 äî 0,25. Ñðåäíåå çíà÷åíèå êîýôôèöèåíòà èíòåãðàëüíîé ÿðêîñòè â öåëîì ïðèíèìàþò ðàâíûì 0,15 (ëåòîì) è 0,50 (çèìîé). ßðêîñòíûé êîíòðàñò ÿâëÿåòñÿ ðàñïðîñòðàíåííîé õàðàêòåðèñòèêîé ðàçëè÷èÿ äâóõ ÿðêîñòåé îáúåêòîâ Âß1 è Âß2 (Âß1 < Âß2). Ïðèìåíÿþò íåñêîëüêî âçàèìîñâÿçàííûõ âûðàæåíèé äëÿ êîíò39


ðàñòà. Ñðåäè íèõ ÷àùå âñåãî óïîòðåáëÿåòñÿ îòíîñèòåëüíûé êîíòðàñò Ê0:  ß1 . Ê0 =  ß2 Êîíòðàñò ìåæäó íàèáîëåå ñâåòëûìè (Âßmax) è òåìíûìè (Âßmin) îáúåêòàìè õàðàêòåðèçóåò èíòåðâàë ÿðêîñòåé àýðîêîñìè÷åñêîãî ëàíäøàôòà U:  ßmax . U=  ßmin Èíäèêàòðèñà îòðàæåíèÿ (ðàññåÿíèÿ) õàðàêòåðèçóåò âåëè÷èíó ÿðêîñòè îáúåêòà â çàâèñèìîñòè îò íàïðàâëåíèÿ íàáëþäåíèÿ. Åå èçîáðàæàþò ãðàôè÷åñêè â âèäå ïîëÿðíîé äèàãðàììû, ïîêàçûâàþùåé êîýôôèöèåíòû ÿðêîñòè îáúåêòà ïî ðàçíûì íàïðàâëåíèÿì. Ðàçëè÷àþò òðè îñíîâíûå ôîðìû èíäèêàòðèñ îòðàæåíèÿ (ðèñ. 3).

Ðèñ. 3. Èíäèêàòðèñà îòðàæåíèÿ ãëàäêîé (à), øåðîõîâàòîé (ìàòîâîé) (á) è ðàñ÷ëåíåííîé (â) ïîâåðõíîñòè

Íàèáîëüøóþ ÿðêîñòü ïðè íàáëþäåíèè ïðîòèâ Ñîëíöà èìåþò îáúåêòû ñ ãëàäêîé (çåðêàëüíîé) ïîâåðõíîñòüþ. Õàðàêòåðíûì ïðåäñòàâèòåëåì ýòîé ãðóïïû ÿâëÿåòñÿ ñïîêîéíàÿ âîäíàÿ ïîâåðõíîñòü, ëåäÿíîé ïîêðîâ, òàêûðû. Ìàòîâûå (ñëàáî øåðîõîâàòûå) ïîâåðõíîñòè îòðàæàþò ñâåò ðàâíîìåðíî âî âñå ñòîðîíû. Òàêóþ, òàê íàçûâàåìóþ ëàìáåðòîâñêóþ, èíäèêàòðèñó äîëæåí èìåòü ðàññåèâàòåëü, ïðèíèìàåìûé â êà÷åñòâå ýòàëîíà.  ïðèðîäå ê íåìó ïðèáëèæàþòñÿ ïëîñêèå ïåñ÷àíûå ïîâåðõíîñòè. Îáúåêòû ñ ðàñ÷ëåíåííîé (ñèëüíî øåðîõîâàòîé) ïîâåðõíîñòüþ èìåþò èíäèêàòðèñó îòðàæåíèÿ, âûòÿíóòóþ ê èñòî÷íèêó ñâåòà, ò. å. ïðîòèâîïîëîæíóþ çåðêàëüíîé ïîâåðõíîñòè. Ìàêñèìàëüíàÿ ÿðêîñòü òàêèõ îáúåêòîâ (âñïàõàííûå ïî÷âû, ðàñòèòåëüíûé ïîêðîâ) íàáëþäàåòñÿ ñî ñòîðîíû ïàäàþùèõ ëó÷åé. Àñèììåò40


ðèÿ èõ èíäèêàòðèñ âîçðàñòàåò ñ óâåëè÷åíèåì ðàñ÷ëåíåííîñòè (èññå÷åííîñòè) ïîâåðõíîñòè. Êîýôôèöèåíò ñïåêòðàëüíîé ÿðêîñòè õàðàêòåðèçóåò âåëè÷èíó îòðàæåííîãî ïîòîêà èçëó÷åíèÿ â çàäàííîì íàïðàâëåíèè ïî ñðàâíåíèþ ñ óïàâøèì ïîòîêîì äëÿ îïðåäåëåííîãî óçêîãî äèàïàçîíà ñïåêòðà. Òàê êàê îáúåêòû çåìíîé ïîâåðõíîñòè èìåþò îïðåäåëåííóþ îêðàñêó, èõ ÿðêîñòü â ðàçíûõ ñïåêòðàëüíûõ çîíàõ íåîäèíàêîâà, òî è õàðàêòåðèçóþòñÿ îíè ðàçëè÷íûìè êîýôôèöèåíòàìè ñïåêòðàëüíîé ÿðêîñòè. Ãðàôè÷åñêè êîýôôèöèåíòû ñïåêòðàëüíîé ÿðêîñòè ïðåäñòàâëÿþò â âèäå òàê íàçûâàåìîé êðèâîé ñïåêòðàëüíîé ÿðêîñòè tl. Çíà÷åíèÿ êîýôôèöèåíòîâ ñïåêòðàëüíîé ÿðêîñòè õðîìàòè÷åñêèõ îáúåêòîâ ��áíàðóæèâàþò îïðåäåëåííûé ñïåêòðàëüíûé õîä. Ñïåêòðàëüíàÿ ÿðêîñòü îáúåêòîâ îïðåäåëÿåòñÿ â îñíîâíîì ýêñïåðèìåíòàëüíûì ïóòåì. Êîýôôèöèåíòû ñïåêòðàëüíîé ÿðêîñòè èçìåðÿþò ãëàâíûì îáðàçîì ñ ïîìîùüþ ôîòîýëåêòðè÷åñêèõ ïðèáîðîâ (ñïåêòðîìåòðîâ) ïóòåì ñðàâíåíèÿ äâóõ îòðàæåííûõ ëó÷èñòûõ ïîòîêîâ — îò èññëåäóåìîãî îáúåêòà è îò ýòàëîíà. Òî÷íîñòü îïðåäåëåíèÿ êîýôôèöèåíòîâ ñïåêòðàëüíîé ÿðêîñòè õàðàêòåðèçóåòñÿ îòíîñèòåëüíîé ïîãðåøíîñòüþ â 5—10 % ïðè ñïåêòðàëüíîì ðàçðåøåíèè 10—20 íì. Ñïåêòðàëüíóþ îòðàæàòåëüíóþ ñïîñîáíîñòü èçó÷àþò ëàáîðàòîðíî, â ïîëå, ñ ñàìîëåòîâ è êîñìè÷åñêèõ àïïàðàòîâ.  ëàáîðàòîðíûõ óñëîâèÿõ íà îòäåëüíûõ îáðàçöàõ îïðåäåëÿþò çàâèñèìîñòü êîýôôèöèåíòîâ ÿðêîñòè îò íåêîòîðûõ ñâîéñòâ îáúåêòîâ, íàïðèìåð ïî÷â — îò èõ âëàæíîñòè, ñîäåðæàíèÿ ãóìóñà, ìèíåðàëîãè÷åñêîãî ñîñòàâà è ò. ä. Ïðè íàçåìíîì ñïåêòðîìåòðèðîâàíèè â ïîëåâûõ óñëîâèÿõ èçó÷àåòñÿ ñóòî÷íûé õîä êîýôôèöèåíòîâ ñïåêòðàëüíîé ÿðêîñòè, èõ çàâèñèìîñòü îò ôåíîëîãè÷åñêîé ôàçû ðàçâèòèÿ ðàñòèòåëüíîñòè. Ïðè àýðîêîñìè÷åñêîì ñïåêòðîìåòðèðîâàíèè, êîòîðîå ÿâëÿåòñÿ îñíîâíûì âèäîì îïðåäåëåíèÿ êîýôôèöèåíòîâ ñïåêòðàëüíîé ÿðêîñòè, îõâàòûâàþòñÿ çíà÷èòåëüíûå ïëîùàäè, à ïîëó÷àåìûå îïòè÷åñêèå ïàðàìåòðû õàðàêòåðèçóþò êðóïíûå ðàçíîðîäíûå îáúåêòû. Ñèíõðîííûå ñïåêòðîìåòðè÷åñêèå èçìåðåíèÿ íà çåìëå, ñ ñàìîëåòà è êîñìè÷åñêîãî àïïàðàòà ïðîâîäÿòñÿ äëÿ îöåíêè âëèÿíèÿ àòìîñôåðû íà îïòè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè îáúåêòîâ. Íàäî ó÷èòûâàòü, ÷òî îòðàæàòåëüíàÿ ñïîñîáíîñòü, íàïðèìåð, îòäåëüíîãî äðåâåñíîãî ëèñòà (ëàáîðàòîðíûå èçìåðåíèÿ) îòëè÷àåòñÿ îò îòðàæàòåëüíîé ñïîñîáíîñòè äåðåâà (íàçåìíûå èçìåðåíèÿ), à îíà, â ñâîþ î÷åðåäü, îò îòðàæàòåëüíîé ñïîñîáíîñòè ó÷àñòêà ëåñà (ñàìîëåòíûå èçìåðåíèÿ) èëè ëåñíîãî ìàññèâà (êîñìè÷åñêèå èçìåðåíèÿ). 41


Ðèñ. 4. Ñïåêòðàëüíàÿ îòðàæàòåëüíàÿ ñïîñîáíîñòü îñíîâíûõ êëàññîâ ïðèðîäíûõ îáðàçîâàíèé

Ê íàñòîÿùåìó âðåìåíè íàèáîëåå èçó÷åíà ñïåêòðàëüíàÿ îòðàæàòåëüíàÿ ñïîñîáíîñòü ãåîëîãè÷åñêèõ îáúåêòîâ, ðàñòèòåëüíîñòè, ïî÷â. Êëàññè÷åñêèìè èññëåäîâàíèÿìè â ýòîé îáëàñòè ÿâëÿþòñÿ ðàáîòû Å. Ë. Êðèíîâà. Ïî îòðàæàòåëüíîé ñïîñîáíîñòè â âèäèìîì äèàïàçîíå ñïåêòðà âñå ìíîãîîáðàçèå îáúåêòîâ â ëàíäøàôòå ìîæíî ðàçäåëèòü íà ÷åòûðå êëàññà, êàæäûé èç êîòîðûõ îòëè÷àåòñÿ ñâîåîáðàçíîé êðèâîé ñïåêòðàëüíîé ÿðêîñòè (ðèñ. 4). I êëàññ (ãîðíûå ïîðîäû è ïî÷âû) õàðàêòåðèçóåòñÿ óâåëè÷åíèåì ñïåêòðàëüíûõ êîýôôèöèåíòîâ ÿðêîñòè ïî ìåðå ïðèáëèæåíèÿ ê êðàñíîé çîíå ñïåêòðà. II êëàññ (ðàñòèòåëüíûé ïîêðîâ) îòëè÷àåòñÿ õàðàêòåðíûì ìàêñèìóìîì îòðàæàòåëüíîé ñïîñîáíîñòè â çåëåíîé (550 íì), ìèíèìóìîì — â êðàñíîé (660 íì) è ðåçêèì óâåëè÷åíèåì îòðàæåíèÿ â áëèæíåé èíôðàêðàñíîé çîíå. Íèçêàÿ îòðàæàòåëüíàÿ ñïîñîáíîñòü çåìíûõ ðàñòåíèé â êðàñíîé çîíå ñâÿçàíà ñ ïîãëîùåíèåì, à åå óâåëè÷åíèå â çåëåíîé çîíå — ñ îòðàæåíèåì ýòèõ ëó÷åé õëîðîôèëëîì. Áîëüøèå êîýôôèöèåíòû ÿðêîñòè â èíôðàêðàñíîé çîíå îáúÿñíÿþòñÿ ïðîïóñêàíèåì ýòèõ ëó÷åé õëîðîôèëëîì è îòðàæåíèåì èõ îò âíóòðåííèõ òêàíåé ëèñòà. III êëàññ (âîäíûå ïîâåðõíîñòè) õàðàêòåðèçóåòñÿ ìîíîòîííûì óìåíüøåíèåì îòðàæàòåëüíîé ñïîñîáíîñòè îò ñèíå-ôèîëåòîâîé ê êðàñíîé çîíå ñïåêòðà, ïîñêîëüêó äëèííîâîëíîâîå èçëó÷åíèå ñèëüíåå ïîãëîùàåòñÿ âîäîé. 42


IV êëàññ (ñíåæíûå ïîâåðõíîñòè) îáëàäàåò íàèáîëåå âûñîêèìè çíà÷åíèÿìè êîýôôèöèåíòîâ îòðàæåíèÿ ñ íåáîëüøèì èõ ïîíèæåíèåì â áëèæíåé èíôðàêðàñíîé çîíå ñïåêòðà. Ýòî ïîíèæåíèå ðåçêî óâåëè÷èâàåòñÿ ïðè íàñûùåíèè ñíåãà âîäîé. Áëèçêè ê ýòîìó êëàññó ïî õàðàêòåðó îòðàæåíèÿ îáëà÷íûå îáðàçîâàíèÿ, êîòîðûå èìåþò íåñêîëüêî óçêèõ ïîëîñ ïîãëîùåíèÿ â äëèííîâîëíîâîé ÷àñòè ñïåêòðà. Ñïåêòðàëüíàÿ îòðàæàòåëüíàÿ ñïîñîáíîñòü, íåîäèíàêîâàÿ äëÿ ðàçíûõ êëàññîâ, ðàçëè÷àåòñÿ òàêæå ó îáúåêòîâ âíóòðè êëàññà. Íàïðèìåð, êîýôôèöèåíò ñïåêòðàëüíîé ÿðêîñòè âàðüèðóåò äëÿ ðàçíûõ òèïîâ ïî÷â: åñëè äëÿ äåðíîâî-ïîäçîëèñòûõ (àâòîìîðôíûõ) îí ñîñòàâëÿåò 16,3, òî äåðíîâî-ïîäçîëèñòûõ çàáîëà÷èâàåìûõ — 7,2, äåðíîâî-ãëååâûõ — 5,2. Îí òàêæå ðàçëè÷åí è äëÿ ïî÷â îäíîãî òèïà è çàâèñèò îò èõ óâëàæíåíèÿ, ñîäåðæàíèÿ ãóìóñà è ãðàíóëîìåòðè÷åñêîãî ñîñòàâà. Íàïðèìåð, äëÿ äåðíîâî-ïîäçîëèñòûõ ñëàáîãëååâàòûõ (âðåìåííî èçáûòî÷íî óâëàæíÿåìûõ) îí ñîñòàâëÿåò 9,0, ãëååâàòûõ — 7,1 è ãëååâûõ — 6,7 (ðèñ. 5). Ðàñòèòåëüíîñòü èçìåíÿåò ñâîþ îòðàæàòåëüíóþ ñïîñîáíîñòü â çàâèñèìîñòè îò ôèòîïàòîëîãè÷åñêèõ èçìåíåíèé è ýêîëîãè÷åñêèõ óñëîâèé; âîçäåéñòâóþò òàêæå âåëè÷èíà ïðîåêòèâíîãî ïîêðûòèÿ, íàëè÷èå ïûëè èëè ðîñû (ðèñ. 6). Îòðàæàòåëüíàÿ ñïîñîáíîñòü âîäíûõ îáúåêòîâ çàâèñèò îò ñîäåðæàíèÿ â âîäå ïëàíêòîíà è åå çàãðÿçíåíèÿ — íàëè÷èÿ ïëåíêè íåôòè è âçâåøåííûõ ÷àñòèö. Çàãðÿçíåíèå ñíåãà è ñîäåðæàíèå â íåì âîäû òàêæå ïðèâîäèò ê èçìåíåíèÿì îòðàæàòåëüíîé ñïîñîáíîñòè. Òàêèì îáðàçîì, ñïåêòðàëüíàÿ îòðàæàòåëüíàÿ ñïîñîáíîñòü ðåàãèðóåò íà íåêîòîðûå ñâîéñòâà îáúåêòîâ è îòðàæàåò èõ ñîñòîÿíèå.  íàñòîÿùåå âðåìÿ ñúåìêè âåäóòñÿ â îïòè÷åñêîì, èíôðàêðàñíîì (òåïëîâîì) è ÑÂ×-äèàïàçîíàõ.

Ðèñ. 5. Êðèâûå ñïåêòðàëüíîé ÿðêîñòè ðàçëè÷íûõ ïî÷âåííûõ ðàçíîâèäíîñòåé

Ðèñ. 6. Êðèâûå ñïåêòðàëüíîé ÿðêîñòè ðàçëè÷íûõ âèäîâ ðàñòèòåëüíîñòè: 1 — ñîñíà; 2 — îñèíà; 3 — êà÷èì øåëêîâèñòûé; 4 — ñàêñàóë; 5 — ïîäóøå÷íèê; 6 — êàêòóñ

43


4.2. Ñîáñòâåííîå èçëó÷åíèå Çåìëè Âñå îáúåêòû, èìåþùèå òåìïåðàòóðó âûøå –273 Ê, èçëó÷àþò ýëåêòðîìàãíèòíûå âîëíû. Çåìëÿ â öåëîì, ïîãëîùàÿ ñîëíå÷íóþ ýíåðãèþ, ñàìà ÿâëÿåòñÿ èñòî÷íèêîì ðàäèàöèè.  ñîîòâåòñòâèè ñ òåìïåðàòóðîé Çåìëè ìàêñèìóì ýíåðãèè çåìíîãî èçëó÷åíèÿ ïðèõîäèòñÿ íà èíôðàêðàñíûå ëó÷è ñ äëèíîé âîëíû îêîëî 10 ìêì. Ó àíîìàëüíî íàãðåòûõ òåë ìàêñèìóì èçëó÷åíèÿ ñìåùàåòñÿ ïðè äëèíå âîëí 5—7 ìêì. Çåìíîå èíôðàêðàñíîå èçëó÷åíèå, ïðîñòèðàÿñü â ñòîðîíó êîðîòêèõ âîëí, ïðè äëèíå âîëíû 3—4 ìêì èìååò èíòåíñèâíîñòü ïðèìåðíî îäèíàêîâóþ ñ èíôðàêðàñíûì ñîëíå÷íûì èçëó÷åíèåì.  ñòîðîíó äëèííûõ âîëí îíî ðàñïðîñòðàíÿåòñÿ äî ìåòðîâûõ ðàäèîâîëí. Îñíîâíàÿ ýíåðãèÿ óõîäÿùåãî èçëó÷åíèÿ Çåìëè ïðèõîäèòñÿ íà âîëíû äëèíîé 3—30 ìêì. Äëÿ ðåãèñòðàöèè èíôðàêðàñíîãî òåïëîâîãî èçëó÷åíèÿ â íàñòîÿùåå âðåìÿ èñïîëüçóþòñÿ äâå îáëàñòè ñïåêòðà: 3—5 ìêì è 8—12 ìêì. Ðåãèñòðèðóåìàÿ òåïëîâàÿ ýíåðãèÿ èçëó÷åíèÿ, ñèëüíî çàâèñÿùàÿ îò òåìïåðàòóðû (îíà â ñîîòâåòñòâèè ñ çàêîíîì Ñòåôàíà — Áîëüöìàíà áûñòðî ðàñòåò ñ óâåëè÷åíèåì òåìïåðàòóðû), ïîçâîëÿåò äèñòàíöèîííî èçìåðèòü òåìïåðàòóðó îáúåêòîâ. Íî äàæå â ñëó÷àå ðåãèñòðàöèè íå àáñîëþòíûõ òåìïåðàòóð, à òîëüêî òåìïåðàòóðíûõ êîíòðàñòîâ âîçìîæíî ýôôåêòèâíîå âûäåëåíèå îáúåêòîâ è õàðàêòåðèñòèêà èõ ñâîéñòâ ïî òåìïåðàòóðíûì àíîìàëèÿì. Ïî òåìïåðàòóðíîìó ðåæèìó îáúåêòû íà çåìíîé ïîâåðõíîñòè ìîæíî ðàçäåëèòü íà îáúåêòû ñ òåìïåðàòóðîé, îáóñëîâëåííîé âíóòðåííèì òåïëîì (âóëêàíû, òåðìàëüíûå âîäû, ïðîìûøëåííûå îáúåêòû è ò. ä.), è îáúåêòû, íàãðåâàåìûå Ñîëíöåì. Ìàêñèìàëüíûå òåìïåðàòóðíûå êîíòðàñòû îáúåêòîâ âòîðîé ãðóïïû íàáëþäàþòñÿ îêîëî ïîëóäíÿ: îíè ìåíüøå âå÷åðîì è çíà÷èòåëüíî ñãëàæèâàþòñÿ íî÷üþ, äîñòèãàÿ ìèíèìóìà â ïðåäóòðåííèå ÷àñû. Òåìïåðàòóðû ýòèõ îáúåêòîâ ñóùåñòâåííî çàâèñèò îò èõ îòðàæàòåëüíîé ñïîñîáíîñòè, ýêñïîçèöèè è êðóòèçíû ñêëîíîâ, ñèëû âåòðà, à òàêæå îò èõ òåïëîôèçè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê. Íàïðèìåð, òåìïåðàòóðà ëèñòâåííûõ è õâîéíûõ ëåñîâ ðàçëè÷àåòñÿ íà 1—2 °Ñ; áîëüíûå ðàñòåíèÿ èìåþò áîëåå âûñîêóþ òåìïåðàòóðó. Î÷åíü âàæíî, ÷òî îáúåêòû èìåþò çàêîíîìåðíûé ñóòî÷íûé õîä òåìïåðàòóðû. Åñëè ãëóáèííûå èñòî÷íèêè âîä èìåþò ñòàáèëüíóþ òåìïåðàòóðó â òå÷åíèå ñóòîê, òî ïîâåðõíîñòíûå âîäû íî÷üþ òåïëåå, à äíåì õîëîäíåå îêðóæàþùåé ñóøè. Áîëüøîå âëèÿíèå íà òåìïåðàòóðíûå êîíòðàñòû îêàçûâàåò óâëàæíåííîñòü ïîâåðõíîñòè â ñâÿçè ñ åå îõëàæäåíèåì ïðè èñïàðåíèè. Òàê, â óòðåííèå ÷àñû íà ïîëÿõ õîðîøî âûäåëÿþòñÿ ïî ñâîåé òåìïåðàòóðå õîëîäíûå óâëàæíåííûå ó÷àñòêè. 44


Íàãðåòûå îáúåêòû èçëó÷àþò ýíåðãèþ íå òîëüêî â èíôðàêðàñíîì, íî è â ðàäèîäèàïàçîíå, õîòÿ ðàäèîòåïëîâîå èçëó÷åíèå ïî èíòåíñèâíîñòè çíà÷èòåëüíî óñòóïàåò èíôðàêðàñíîìó. Ðàäèîòåïëîâîå èçëó÷åíèå ôîðìèðóåòñÿ îïðåäåëåííûì èçëó÷àòåëüíûì ñëîåì, òàê íàçûâàåìûì ñêèí-ñëîåì. Ìîùíîñòü ýòîãî ñëîÿ òåì áîëüøå, ÷åì äëèííåå âîëíà èçëó÷åíèÿ. Îñíîâíûì ïîêàçàòåëåì ðàäèîòåïëîâîãî èçëó÷åíèÿ ÿâëÿåòñÿ ðàäèîÿðêîñòíàÿ òåìïåðàòóðà Òß, èçìåðÿåìàÿ â Ê — ïðîèçâåäåíèå àáñîëþòíîé òåìïåðàòóðû Òt è êîýôôèöèåíòà èçëó÷åíèÿ i (çàêîí Ðåëåÿ—Äæèíñà): Òß = iÒt. Ðàäèîÿðêîñòíàÿ òåìïåðàòóðà ðåàëüíîãî îáúåêòà ðàâíà àáñîëþòíîé òåìïåðàòóðå àáñîëþòíî ÷åðíîãî òåëà, ñîçäàþùåãî èçëó÷åíèå òàêîé æå ìîùíîñòè, êàê è äàííûé îáúåêò. Êîýôôèöèåíò èçëó÷åíèÿ, âõîäÿùèé â ôîðìóëó ðàäèîÿðêîñòíîé òåìïåðàòóðû, äëÿ àáñîëþòíî ÷åðíîãî òåëà ðàâåí åäèíèöå, à äëÿ îñòàëüíûõ ðåàëüíûõ îáúåêòîâ îí ìåíüøå. Ýòîò êîýôôèöèåíò, èëè, êàê ãîâîðÿò, ñòåïåíü ÷åðíîòû îáúåêòà, çíà÷èòåëüíî âàðüèðóåò, îí çàâèñèò îò ýëåêòðè÷åñêèõ ñâîéñòâ îáúåêòà, õàðàêòåðà åãî ïîâåðõíîñòè, äëèíû âîëíû. Íàèìåíüøóþ ðàäèîÿðêîñòíóþ òåìïåðàòóðó èìååò âîäà (~100 Ê), íàèáîëüøóþ — ðàñòèòåëüíîñòü (~300 Ê). Íà ðàäèîÿðêîñòíóþ òåìïåðàòóðó âîäíîé ïîâåðõíîñòè îêàçûâàåò ñóùåñòâåííîå âëèÿíèå âîëíåíèå. Âîëíû íà âîäíîé ïîâåðõíîñòè óâåëè÷èâàþò åå ÿðêîñòíóþ òåìïåðàòóðó, òàê êàê ïîðèñòûå ïåíèñòûå ãðåáíè èìåþò áîëåå âûñîêèé êîýôôèöèåíò èçëó÷åíèÿ, ÷åì âîäà. Ðàäèîÿðêîñòíàÿ òåìïåðàòóðà ëüäà îáû÷íî íà íåñêîëüêî äåñÿòêîâ ãðàäóñîâ âûøå, ÷åì âîäû. Ýòî îáúÿñíÿåòñÿ áîëåå âûñîêèì êîýôôèöèåíòîì èçëó÷åíèÿ ëüäà, ïðè÷åì èçëó÷àòåëüíàÿ ñïîñîáíîñòü ïðåñíîâîäíûõ ëüäîâ âûøå, ÷åì ìîðñêèõ. Ðàäèàöèîííûå õàðàêòåðèñòèêè ïî÷âåííîãî ïîêðîâà â ÑÂ×äèàïàçîíå ïîìèìî òåìïåðàòóðû çàâèñÿò îò ãðàíóëîìåòðè÷åñ��îãî ñîñòàâà, ðàññå÷åííîñòè ïîâåðõíîñòè, íî íàèáîëüøåå âëèÿíèå îêàçûâàåò âëàæíîñòü ïî÷â. Ïåðåïàä óðîâíåé ðàäèîèçëó÷åíèÿ ñóõîé ïî÷âû è ïî÷âû â ñîñòîÿíèè ïîëíîé âëàãîåìêîñòè ñîñòàâëÿåò 50—100 Ê. Èçëó÷åíèå ðàçíûõ äëèí âîëí íåñåò èíôîðìàöèþ î âëàæíîñòè ïî÷âû íà ðàçíûõ ãëóáèíàõ. Ïî ðàäèîòåïëîâîìó èçëó÷åíèþ óäàåòñÿ îïðåäåëèòü âëàãîñîäåðæàíèå ïîâåðõíîñòíîãî ñëîÿ ïî÷âû òîëùèíîé 1—2 äì. Ðàñòèòåëüíûé ïîêðîâ îáëàäàåò íàèáîëåå âûñîêèìè èçëó÷àòåëüíûìè ñâîéñòâàìè, êîòîðûå ïðèáëèæàþòñÿ ê ñâîéñòâàì èäåàëüíîãî èçëó÷àòåëÿ — àáñîëþòíî ÷åðíîãî òåëà. Êîýôôèöèåíò èç45


ëó÷åíèÿ ðàñòèòåëüíîãî ïîêðîâà áëèçîê ê åäèíèöå. Åãî ðàäèîÿðêîñòíàÿ òåìïåðàòóðà óâåëè÷èâàåòñÿ ïðîïîðöèîíàëüíî âûñîòå è ãóñòîòå ðàñòåíèé. Ðàäèîòåïëîâîå èçëó÷åíèå ïî÷âåííî-ðàñòèòåëüíîãî ïîêðîâà ðàçëè÷íûõ çîí (òàéãà, òóíäðà, ñòåïü, ïóñòûíÿ) çàìåòíî ðàçëè÷àåòñÿ. Îíî èìååò âûðàæåííûé ãîäîâîé õîä ñ ìàêñèìóìîì â ëåòíèé ïåðèîä. Îïûò ïîêàçûâàåò, ÷òî ðàäèîòåïëîâîå èçëó÷åíèå, ðåãèñòðèðóåìîå â ðàçíûõ çîíàõ, öåëåñîîáðàçíî èñïîëüçîâàòü äëÿ õàðàêòåðèñòèêè âïîëíå îïðåäåëåííûõ îáúåêòîâ è ÿâëåíèé. Òàê, ìèëëèìåòðîâûå âîëíû íàèáîëåå ïðèãîäíû äëÿ èçó÷åíèÿ àòìîñôåðû, ñàíòèìåòðîâûå — ëüäîâ, äåöèìåòðîâûå — çàñîëåííîñòè âîäîåìîâ è ò. ä.

4.3. Èñêóññòâåííîå èçëó÷åíèå  àýðîêîñìè÷åñêèõ ìåòîäàõ ïîìèìî åñòåñòâåííîãî èçëó÷åíèÿ èñïîëüçóåòñÿ è èñêóññòâåííîå. Ïðèíöèïèàëüíî äëÿ èñêóññòâåííîãî èçëó÷åíèÿ ìîæíî èñïîëüçîâàòü ýëåêòðîìàãíèòíûå âîëíû âñåõ äèàïàçîíîâ.  íàñòîÿùåå âðåìÿ íàèáîëüøåå çíà÷åíèå èìååò èñïîëüçîâàíèå ðàäèîèçëó÷åíèÿ ÑÂ×-äèàïàçîíà, áåñïðåïÿòñòâåííî äîñòèãàþùåãî çåìíîé ïîâåðõíîñòè íåçàâèñèìî îò ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ óñëîâèé. Íàïðèìåð, ïðè ðàäèîëîêàöèîííîé ñúåìêå ñíèìàåìàÿ ìåñòíîñòü îáëó÷àåòñÿ èìïóëüñàìè ðàäèîâîëí, âûðàáàòûâàåìûõ ãåíåðàòîðîì, óñòàíîâëåííûì íà íîñèòåëå. Îòðàæåííûå ðàäèîâîëíû, íåñóùèå èíôîðìàöèþ î èçó÷àåìûõ îáúåêòàõ, ðåãèñòðèðóþòñÿ ïðèåìíèêîì, íàõîäÿùèìñÿ íà òîì æå íîñèòåëå. Âàæíåéøèìè õàðàêòåðèñòèêàìè îòðàæåíèÿ ðàäèîâîëí, òàê æå êàê è ñâåòîâûõ, ÿâëÿþòñÿ êîýôôèöèåíò è èíäèêàòðèñà îòðàæåíèÿ. Êîýôôèöèåíò îòðàæåíèÿ çàâèñèò îò òàêèõ ïàðàìåòðîâ îáúåêòà, êàê äèýëåêòðè÷åñêàÿ ïðîíèöàåìîñòü è ïëîòíîñòü, à èíäèêàòðèñà îòðàæåíèÿ — îò åãî øåðîõîâàòîñòè. Îòðàæàòåëüíàÿ ñïîñîáíîñòü îáúåêòîâ â ðàäèîäèàïàçîíå èçó÷åíà çíà÷èòåëüíî õóæå, ÷åì â ñâåòîâîì. Íî óæå ñåé÷àñ óñòàíîâëåíî, ÷òî èíòåíñèâíîñòü îòðàæåííîãî ðàäèîëó÷à çàâèñèò îò âëàæíîñòè ïî÷â, ìèíåðàëèçàöèè âîäîåìîâ, âèäà ñåëüñêîõîçÿéñòâåííûõ êóëüòóð è ò. ï. Èíòåíñèâíîñòü îòðàæåíèÿ â ðàäèîäèàïàçîíå çàâèñèò îò íàïðàâëåííîñòè çîíäèðóþùèõ âîëí. Åñëè ïëîñêîñòü ïîëÿðèçàöèè ïàðàëëåëüíà îðèåíòèðîâêå ëèíåéíûõ ýëåìåíòîâ ìåñòíîñòè, òî îòðàæåíèå áóäåò èíòåíñèâíåå, íåæåëè ïðè ïåðïåíäèêóëÿðíîé ïîëÿðèçàöèè ñèãíàëà. Ýòî ñâîéñòâî íàèáîëåå ÿðêî ïðîÿâëÿåòñÿ ïðè 46


îòðàæåíèè îò âçâîëíîâàííîé âîäíîé ïîâåðõíîñòè. ×åì áîëüøå âîëíåíèå, òåì áîëüøå ðàçëè÷èå â èíòåíñèâíîñòè îòðàæåííûõ ñèãíàëîâ ðàçíîé ïîëÿðèçàöèè. Ðåãèñòðàöèÿ ýòèõ ñèãíàëîâ ïîçâîëÿåò áîëåå íàäåæíî õàðàêòåðèçîâàòü îáúåêò èëè ÿâëåíèå. Âåñüìà öåííîå ñâîéñòâî ðàäèîèçëó÷åíèÿ — åãî ïðîíèêàþùàÿ ñïîñîáíîñòü. Ãëóáèíà ïðîíèêíîâåíèÿ óâåëè÷èâàåòñÿ ïðîïîðöèîíàëüíî äëèíå âîëíû èçëó÷åíèÿ è çàâèñèò îò ôèçèêî-õèìè÷åñêèõ ñâîéñòâ ïîâåðõíîñòè, ãëàâíûì îáðàçîì äèýëåêòðè÷åñêîé ïîñòîÿííîé.  êà÷åñòâå ïðèìåðà îòìåòèì, ÷òî êîðîòêèå ðàäèîâîëíû ðàññåèâàþòñÿ ðàñòèòåëüíîñòüþ, à äëèííûå ïðîíèêàþò ñêâîçü íåå. Ïðîíèêíîâåíèå ðàäèîâîëí â âîäó, îñîáåííî ìîðñêóþ, çíà÷èòåëüíî ñëàáåå, ÷åì â ãðóíò.  ïðåñíóþ âîäó ðàäèîèçëó÷åíèå ïðîíèêàåò ëó÷øå. Ïðè êîðîòêèõ äëèíàõ âîëí è ãëèíèñòîé âëàæíîé ïî÷âå ãëóáèíà ïðîíèêíîâåíèÿ ñîñòàâëÿåò ìèëëèìåòðû, ïðè äëèííûõ âîëíàõ è ñóõîé ïåñ÷àíîé ïî÷âå — äåñÿòêè ìåòðîâ. Îòðàæåíèå ðàäèîâîëí ìåíÿåòñÿ ïðè íàëè÷èè íåîäíîðîäíîñòåé â ñòðîåíèè îòðàæàþùåãî ñëîÿ, íàïðèìåð âîäîíîñíûõ ñëîåâ, èíòåíñèâíî îòðàæàþùèõ ðàäèîâîëíû, ÷òî èñïîëüçóåòñÿ äëÿ ïîèñêà ëèíç ãðóíòîâûõ âîä è äëÿ îïðåäåëåíèÿ ãëóáèíû èõ çàëåãàíèÿ. Ïðè ýòîì óäàåòñÿ äîñòèãàòü ãëóáèí â äåñÿòêè ìåòðîâ, à äëÿ ñóõèõ âåðõíèõ ãðóíòîâ — äî ñîòåí ìåòðîâ.

4.4. Âëèÿíèå àòìîñôåðû íà èçëó÷åíèå  ïðàêòèêå àýðîêîñìè÷åñêèõ ñúåìîê âîçíèêàþò çíà÷èòåëüíûå îñëîæíåíèÿ, òàê êàê ìåæäó ñúåìî÷íîé àïïàðàòóðîé è çåìíîé ïîâåðõíîñòüþ íàõîäèòñÿ àòìîñôåðà, êîòîðàÿ ìîæåò èçìåíÿòü ñëåäóþùèå õàðàêòåðèñòèêè ýëåêòðîìàãíèòíîãî èçëó÷åíèÿ: à) íàïðàâëåíèå èçëó÷åíèÿ; á) èíòåíñèâíîñòü èçëó÷åíèÿ; â) äëèíó è ÷àñòîòó âîëí, äîñòèãàþùèõ îáúåêòà íà ïîâåðõíîñòè Çåìëè; ã) ñïåêòðàëüíûé ñîñòàâ ëó÷èñòîé ýíåðãèè. Õàðàêòåð ýòèõ èçìåíåíèé çàâèñèò, â ïåðâóþ î÷åðåäü, îò ìàññû âîçäóøíîãî ñëîÿ, ÷åðåç êîòîðûé ïðîõîäèò èçëó÷åíèå, îò ñîäåðæàíèÿ â íåì àýðîçîëüíûõ ÷àñòèö âîäÿíîãî ïàðà, óãëåêèñëîãî ãàçà, îçîíà, à òàêæå îò ýëåêòðîííîé êîíöåíòðàöèè ñëîåâ èîíîñôåðû (ðèñ. 7). ×òîáû ïðàâèëüíî âûáðàòü íåîáõîäèìóþ ñúåìî÷íóþ àïïàðàòóðó è èçáåæàòü èëè óìåíüøèòü èñêàæåíèå èçîáðàæåíèé âñëåäñòâèå âëèÿíèÿ àòìîñôåðíûõ ïðèìåñåé, íåîáõîäèìî çíàòü, êàê ïðîèñõîäèò ðàññåÿíèå, ïîãëîùåíèå è ðåôðàêöèÿ èçëó÷åíèÿ. Ðàññåÿíèå. Îñëàáëåíèå èçëó÷åíèÿ, êîòîðîå ïðîèñõîäèò çà ñ÷åò åãî ðàññåÿíèÿ ÷àñòèöàìè, âçâåøåííûìè â àòìîñôåðå, çàâèñèò êàê 47


Ðèñ. 7. Õàðàêòåðíûå ðàçìåðû ÷àñòèö, ñîäåðæàùèõñÿ â àòìîñôåðå

îò äëèíû âîëí èçëó÷åíèÿ, òàê è îò êîíöåíòðàöèè è äèàìåòðà ÷àñòèö. Ê âèäàì ðàññåÿíèÿ îòíîñÿòñÿ: 1. Ðàññåÿíèå ïî çàêîíó Ðåëåÿ. Îáóñëàâëèâàåòñÿ ìîëåêóëàìè è äðóãèìè ìåëü÷àéøèìè ÷àñòè÷êàìè ñ äèàìåòðàìè, çíà÷èòåëüíî ìåíüøèìè äëèíû âîëí ðàññìàòðèâàåìîãî èçëó÷åíèÿ. Èíòåíñèâíîñòü ðàññåÿíèÿ îáðàòíî ïðîïîðöèîíàëüíà ÷åòâåðòîé ñòåïåíè äëèíû âîëíû èçëó÷åíèÿ. Ïîýòîìó, íàïðèìåð, óëüòðàôèîëåòîâîå èçëó÷åíèå, äëèíà âîëíû êîòîðîãî ñîñòàâëÿåò ïðèìåðíî îäíó ÷åòâåðòü îò äëèíû âîëíû êðàñíîãî ñâåòà, ðàññåèâàåòñÿ â øåñòíàäöàòü ðàç ñèëüíåå. Ýòî ïîçâîëÿåò ïîíÿòü, ïî÷åìó íà çàõîäå ñîëíöà ïðè íèçêîì åãî ïîëîæåíèè íà íåáå ïðåîáëàäàþò îðàíæåâûå è êðàñíûå öâåòà: áîëåå êîðîòêèå âîëíû âèäèìîãî ñâåòà îòñåêàþòñÿ â ðåçóëüòàòå ïîãëîùåíèÿ â àòìîñôåðå è ìîùíîãî ðàññåÿíèÿ. 2. Ðàññåÿíèå ïî çàêîíó Ìè (íà ñôåðè÷åñêèõ ÷àñòèöàõ). Ïðîèñõîäèò â òåõ ñëó÷àÿõ, êîãäà àòìîñôåðà ñîäåðæèò ÷àñòè÷êè, ïî ôîðìå áëèçêèå ê ñôåðå, ñ äèàìåòðàìè, ïðèìåðíî ðàâíûìè äëèíàì âîëí ðàññìàòðèâàåìîãî èçëó÷åíèÿ. Ê íèì îòíîñÿòñÿ âîäÿíîé ïàð è ïûëèíêè, êîòîðûå è ðàññåèâàþò âèäèìûé ñâåò. 3. Íåñåëåêòèâíîå ðàññåÿíèå. Çäåñü äåéñòâèå îêàçûâàþò ÷àñòè÷êè ñ äèàìåòðàìè ïîðÿäêà íåñêîëüêèõ äëèí âîëí èçëó÷åíèÿ. Íàïðèìåð, âîäÿíûå êàïëè ñ äèàìåòðàìè 5—100 ìêì îäèíàêîâî ýôôåêòèâíî ðàññåèâàþò âñå âîëíû âèäèìîãî ñâåòà (0,4—0,7 ìêì).  ðåçóëüòàòå îáëàêà è òóìàí êàæóòñÿ áåëåñûìè, òàê êàê ñìåñü âñåõ öâåòîâ ïðèìåðíî â ðàâíûõ êîëè÷åñòâàõ äàåò áåëûé öâåò. 48


Ïîãëîùåíèå.  àòìîñôåðå ýëåêòðîìàãíèòíîå èçëó÷åíèå èçáèðàòåëüíî ïîãëîùàåòñÿ âîäÿíûì ïàðîì, äâóîêèñüþ óãëåðîäà, ïîýòîìó ñóùåñòâóåò ðÿä ðàçëè÷íûõ ïî øèðèíå ïîëîñ ïîãëîùåíèÿ. Íàïðèìåð, àòìîñôåðíûé îçîí ñèëüíî ïîãëîùàåò óëüòðàôèîëåòîâîå èçëó÷åíèå, îáðàçóÿ øèðîêóþ è ãëóáîêóþ ïîëîñó ïîãëîùåíèÿ 220—290 íì. Óçêèõ ïîëîñ ïîãëîùåíèÿ ÷ðåçâû÷àéíî ìíîãî. Òàê, íà ó÷àñòêå ñïåêòðà 7—14 ìêì èõ îáíàðóæåíî îêîëî 400. Ãëàâíóþ ðîëü â ïîãëîùåíèè èãðàþò ïàðû âîäû, ïîëîñû ïîãëîùåíèÿ êîòîðûõ (íàïðèìåð, 1,2—1,5; 1,8—2,0; 2,5—3 ìêì è ò. ä.) â ïðèçåìíîì ñëîå âîçäóõà ïåðåêðûâàþò ïîëîñû ïîãëîùåíèÿ äðóãèõ ãàçîîáðàçíûõ âåùåñòâ. Ïîýòîìó ïðèõîäÿùàÿ ñîëíå÷íàÿ ðàäèàöèÿ ïðè åå ïðîõîæäåíèè ÷åðåç àòìîñôåðó ñèëüíî îñëàáëÿåòñÿ. Ñîâìåñòíûé ýôôåêò ïîãëîùåíèÿ è ðàññåÿíèÿ õàðàêòåðèçóåòñÿ ñ ïîìîùüþ êîýôôèöèåíòà îñëàáëåíèÿ (ðàâíîãî ñóììå êîýôôèöèåíòîâ ïîãëîùåíèÿ è ðàññåÿíèÿ). Îí ïîçâîëÿåò âû÷èñëèòü ýíåðãèþ, êîòîðàÿ äîñòèãàåò ïîâåðõíîñòè Çåìëè. Ha ðèñ. 8 ïîêàçàíî ïðîïóñêàíèå àòìîñôåðîé èçëó÷åíèé ðàçëè÷íûõ äëèí âîëí. Äëÿ óëüòðàôèîëåòîâîãî èçëó÷åíèÿ àòìîñôåðà íåïðîçðà÷íà. Ïî ìåðå ïåðåõîäà â äëèííîâîëíîâóþ ÷àñòü âñòðå÷àþòñÿ, êàê îòìå÷àëîñü ðàíåå, ó÷àñòêè ñïåêòðà — îêíà ïðîçðà÷íîñòè, ãäå êîýôôèöèåíò ïðîçðà÷íîñòè îòíîñèòåëüíî âåëèê, õîòÿ è íå âñåãäà ðàâåí åäèíèöå. Íàèáîëüøåå ïðàêòè÷åñêîå çíà÷åíèå â îïòè÷åñêîì ó÷àñòêå ñïåêòðà èìåþò îêíà ïðîçðà÷íîñòè, îõâàòûâàþùèå âåñü âèäèìûé äèàïàçîí, è îòäåëüíûå ó÷àñòêè â èíôðàêðàñíîì äèàïàçîíå (3—5 ìêì è 8—12 ìêì). Ìèëëèìåòðîâûå ðàäèîâîëíû, êàê è áîëåå êîðîòêèå âîëíû, ïðîäîëæàþò èñïûòûâàòü ìîëåêóëÿðíîå ïîãëîùåíèå â ãàçàõ, âõîäÿùèõ â àòìîñôåðó, êèñëîðîäå è âîäÿíîì ïàðå.  ìèëëèìåòðîâîì äèàïàçîíå èìååòñÿ íåñêîëüêî îêîí ïðîçðà÷íîñòè. Íàèáîëüøåå çíà÷åíèå èìååò îêíî

Ðèñ. 8. Ïðîçðà÷íîñòü àòìîñôåðû äëÿ îïòè÷åñêèõ âîëí è ðàäèîâîëí

49


ïðîçðà÷íîñòè íà äëèíå âîëíû 8,6 ìì. Ìîëåêóëÿðíîå ïîãëîùåíèå ïåðåñòàåò áûòü çàìåòíûì ïðè äëèíàõ âîëí ñâûøå 1—2 ñì. Ìèëëèìåòðîâûå ðàäèîâîëíû, òàê æå êàê è ñâåòîâûå, ïîãëîùàþòñÿ òóìàíîì, äîæäåì, ãðàäîì, ñíåãîì. Ëèøü ñàíòèìåòðîâûå âîëíû äëèíîé ñâûøå 3—5 ñì íà÷èíàþò ñâîáîäíî ïðîõîäèòü ñêâîçü íèõ. Âîëíû äåöèìåòðîâîãî äèàïàçîíà óæå áåñïðåïÿòñòâåííî ïðîõîäÿò âñþ òîëùó àòìîñôåðû íåçàâèñèìî îò îáëà÷íîñòè. Ñ óâåëè÷åíèåì äëèíû ðàäèîâîëí óñèëèâàåòñÿ èõ îòðàæåíèå îò èîíèçèðîâàííûõ ñëîåâ àòìîñôåðû è äåêàìåòðîâûå âîëíû ñ äëèíîé âîëíû ñâûøå 10 ì óæå íå ìîãóò ïðîéòè ñêâîçü èîíîñôåðó. Äëÿ âîëí ýòèõ äëèí àòìîñôåðà íåïðîçðà÷íà. Ïðèâåäåííàÿ íà ðèñ. 8 êðèâàÿ ñïåêòðàëüíîãî ïðîïóñêàíèÿ àòìîñôåðû ìîæåò ìåíÿòüñÿ ïî âåëè÷èíå ïðîïóñêàíèÿ è øèðèíå îêîí ïðîçðà÷íîñòè â çàâèñèìîñòè îò ñîñòîÿíèÿ àòìîñôåðû (âàðèàöèé ñîäåðæàíèÿ âîäÿíîãî ïàðà, àýðîçîëåé è ò. ï.). Ðåôðàêöèÿ (èñêðèâëåíèå ëó÷åé) ñâÿçàíà ñ èçìåíåíèåì êîýôôèöèåíòà ïðåëîìëåíèÿ â ðàçëè÷íûõ ñëîÿõ àòìîñôåðû, ÷òî îáóñëîâëåíî ðàçëè÷íîé èõ òåìïåðàòóðîé, äàâëåíèåì, âëàæíîñòüþ. Âëèÿíèå ðåôðàêöèè íåâåëèêî — èñêàæåíèå óãëîâ âèçèðîâàíèÿ ñîñòàâëÿåò íåñêîëüêî óãëîâûõ ñåêóíä.

5. ÌÅÒÎÄÛ ÐÅÃÈÑÒÐÀÖÈÈ ÝËÅÊÒÐÎÌÀÃÍÈÒÍÎÃÎ ÈÇËÓ×ÅÍÈß Ýëåêòðîìàãíèòíîå èçëó÷åíèå ðåãèñòðèðóåòñÿ ðàçëè÷íûìè ïðèåìíèêàìè èçëó÷åíèÿ. Äëÿ îïòè÷åñêîãî èçëó÷åíèÿ — ýòî ãëàç ÷åëîâåêà, ôîòîãðàôè÷åñêèå ñëîè, ôîòî- è òåðìîýëåêòðè÷åñêèå ýëåìåíòû, à äëÿ ðàäèîèçëó÷åíèÿ — àíòåííû. Çðèòåëüíàÿ ñèñòåìà ÷åëîâåêà ÿâëÿåòñÿ íàèáîëåå ñîâåðøåííûì áèîëîãè÷åñêèì ïðèåìíèêîì èçëó÷åíèÿ è âîñïðèíèìàåò ëèøü óçêóþ ÷àñòü ñïåêòðà 0,4—0,8 ìêì. Îíà ïîñòðîåíà íà åäèíñòâå ãëàçà è çðèòåëüíîé êîðû ìîçãà. Ëó÷èñòûé ïîòîê, ïðîíèêàþùèé â ãëàç, ôîêóñèðóåòñÿ õðóñòàëèêîì íà ñåò÷àòêå, ñâåòîðåöåïòîðû êîòîðîé, ïîãëîùàÿ èçëó÷åíèå, ãåíåðèðóþò ýëåêòðè÷åñêèå èìïóëüñû, ðàñïðîñòðàíÿþùèåñÿ ïî íåðâíûì âîëîêíàì â çðèòåëüíûå îáëàñòè ìîçãà. Ñåò÷àòêà ãëàçà ñîñòîèò èç ñâåòî÷óâñòâèòåëüíûõ ýëåìåíòîâ — êîëáî÷åê è ïàëî÷åê, êàæäàÿ ðàçìåðîì 0,004 ìì. Ïàëî÷êè âîñïðèíèìàþò ñèíèé öâåò ëó÷øå, ÷åì êîëáî÷êè; çàòî êîëáî÷êè âèäÿò òåìíî-êðàñíûé öâåò, òîãäà êàê ïàëî÷êè íà íåãî íå ðåàãèðóþò. Ïðè äíåâíîì (êîëáî÷êîâîì) çðåíèè ãëàç îá50


ëàäàåò íàèáîëüøåé ÷óâñòâèòåëüíîñòüþ ê èçëó÷åíèþ ñ äëèíîé âîëíû 0,556 ìêì.  îáëàñòè öâåòíîãî çðåíèÿ îñíîâíîé ÿâëÿåòñÿ èäåÿ, âûñêàçàííàÿ åùå Ì. Â. Ëîìîíîñîâûì è Ò. Þíãîì, î òîì, ÷òî ñåò÷àòêà ãëàçà èìååò òðè âèäà ðåöåïòîðîâ, ÷óâñòâèòåëüíûõ ê ñèíèì, çåëåíûì è êðàñíûì ëó÷àì.  çàâèñèìîñòè îò èíòåíñèâíîñòè ïîñòóïëåíèÿ íà ñåò÷àòêó ãëàçà ñèíåãî, çåëåíîãî è êðàñíîãî èçëó÷åíèÿ ðåöåïòîðû ñèíòåçèðóþò åãî è ïîëó÷àåòñÿ îïðåäåëåííûé ðåçóëüòèðóþùèé öâåò. Èçâåñòíî, ÷òî êàæäîå ìîíîõðîìàòè÷åñêîå èçëó÷åíèå âîñïðèíèìàåòñÿ ãëàçîì êàê îïðåäåëåííûé öâåò. Îäíàêî ðàçëè÷íûå öâåòà, êðîìå íàñûùåííûõ, ìîæíî ïîëó÷èòü, èñêóññòâåííî ñìåøèâàÿ â ðàçíûõ ïðîïîðöèÿõ òðè îñíîâíûõ öâåòà — ñèíèé (Ñ), çåëåíûé (Ç) è êðàñíûé (Ê). Èç íèõ ìîæíî ñèíòåçèðîâàòü äîïîëíèòåëüíûå öâåòà — ãîëóáîé (Ã), æåëòûé (Æ), ïóðïóðíûé (Ï) è àõðîìàòè÷åñêèé áåëûé (ñåðûé) öâåò (Á): Ñ + Ç = Ã; Ç + Ê = Æ; Ñ + Ê = = Ï; Ñ + Ç + Ê = Á. Öâåòîâûå êîíòðàñòû ìîãóò èçìåíÿòüñÿ â çàâèñèìîñòè îò ñî÷åòàíèé èçîáðàæàåìûõ îáúåêòîâ. Îïòè÷åñêàÿ ñèñòåìà ãëàçà èìååò íåêîòîðûå íåäîñòàòêè: îãðàíè÷åííîñòü îñòðîòû çðåíèÿ, ò. å. íåñïîñîáíîñòü ðàçëè÷àòü ìàëûå îáúåêòû, îòäàëåííûå íà áîëüøèå ðàññòîÿíèÿ; ãëàç âîñïðèíèìàåò îãðàíè÷åííóþ îáëàñòü ýëåêòðîìàãíèòíîãî ñïåêòðà; çðåíèå èíåðöèîííî, ÷òî ïðèâîäèò ê íåîáõîäèìîñòè àäàïòèðîâàíèÿ, ò. å. ïðèâûêàíèÿ, ïðèñïîñîáëåíèÿ ãëàçà ê óñëîâèÿì íàáëþäåíèÿ. Âñòðå÷àþùèåñÿ äàëüíîçîðêîñòü è áëèçîðóêîñòü, åñëè îíè êîððåêòèðóþòñÿ î÷êàìè, íå ìåøàþò ðàáîòå ñî ñíèìêàìè. Âåëè÷èíà ðàçëè÷èìûõ ãëàçîì äåòàëåé çàâèñèò îò ðàçìåðà âîñïðèíèìàåìûõ ýëåìåíòîâ. Îñòðîòà çðåíèÿ õàðàêòåðèçóåòñÿ ìèíèìàëüíûì ïðîìåæóòêîì ìåæäó îáúåêòàìè, êîòîðûå ãëàç â ñîñòîÿíèè âèäåòü. Ðàçðåøàþùàÿ ñïîñîáíîñòü íîðìàëüíîãî ãëàçà ïðè îïòèìàëüíûõ óñëîâèÿõ ðàññìàòðèâàíèÿ â óãëîâûõ åäèíèöàõ ñîñòàâëÿåò 1¢, à â ëèíåéíûõ åäèíèöàõ — 0,05—0,08 ìì.  ïðàêòèêå äëÿ äåøèôðîâî÷íûõ ðàáîò ïðåäåëüíàÿ îøèáêà îïðåäåëåíèÿ ïîëîæåíèÿ òî÷åê è êîíòóðîâ ïðèíèìàåòñÿ ðàâíîé 0,1—0,2 ìì. Ñòåðåîñêîïè÷åñêîå çðåíèå. Çðèòåëüíîå âîñïðèÿòèå îäíèì ãëàçîì íàçûâàåòñÿ ìîíîêóëÿðíûì, à äâóìÿ ãëàçàìè — áèíîêóëÿðíûì. Áèíîêóëÿðíîå çðåíèå, ïîçâîëÿþùåå íåïîñðåäñòâåííî âîñïðèíèìàòü ãëóáèííîñòü ïðîñòðàíñòâà è ïðîñòðàíñòâåííûå ôîðìû íàáëþäàåìûõ îáúåêòîâ, íàçûâàåòñÿ ñòåðåîñêîïè÷åñêèì. Åñëè ðàññìàòðèâàòü êàêîé-ëèáî îáúåêò îäíîâðåìåííî ïðàâûì è ëåâûì ãëàçîì, òî ãëàçà ïîâîðà÷èâàþòñÿ òàê, ÷òî èõ âèçèðíûå îñè ïåðåñåêàþòñÿ ïîä òàê íàçûâàåìûì óãëîì êîíâåðãåíöèè, à èçîáðàæåíèÿ 51


íà ñåò÷àòêå ïîïàäàþò â çîíó îñîáî ÷åòêîãî âèäåíèÿ. Íàáëþäàòåëü êàê áû çàñåêàåò íàáëþäàåìûå îáúåêòû çðèòåëüíûìè ëó÷àìè ñ äâóõ öåíòðîâ, ðàñïîëîæåííûõ íà íåêîòîðîì ðàññòîÿíèè äðóã îò äðóãà, íàçûâàåìîì áàçèñîì. Ãëàçíîé áàçèñ (ðàññòîÿíèå ìåæäó çðà÷êàìè) êîëåáëåòñÿ â ïðåäåëàõ îò 52 äî 74 ìì.  ñðåäíåì îí ñîñòàâëÿåò 65 ìì. Óãîë êîíâåðãåíöèè èçìåíÿåòñÿ â çàâèñèìîñòè îò ðàññòîÿíèÿ îáúåêòà, åñëè îáúåêò î÷åíü äàëåêî, òî âèçèðíûå îñè ãëàç ïàðàëëåëüíû, à óãîë ðàâåí 0, ÷åì áëèæå îáúåêò, òåì áîëüøå óãîë. Ïî âåëè÷èíå êîíâåðãåíöèè ÷åëîâåê ñóäèò îá àáñîëþòíîì óäàëåíèè îáúåêòîâ è äàåò âåñüìà ïðèáëèæåííûå îöåíêè ðàññòîÿíèé è ïðîñòðàíñòâåííîãî ïîëîæåíèÿ îáúåêòîâ ïî ãëóáèíå. Áîëåå òî÷íóþ îöåíêó âçàèìíîãî ïðîñòðàíñòâåííîãî ïîëîæåíèÿ îáúåêòîâ îáåñïå÷èâàåò äðóãîé ìåõàíèçì ñòåðåîñêîïè÷åñêîãî çðåíèÿ, îñíîâàííûé íà ðàçëè÷èÿõ äâóõ ãëàçíûõ èçîáðàæåíèé. Åñëè íåìíîãî áëèæå èëè äàëüøå îò óæå íàáëþäàåìîé òî÷êè âûáðàòü äðóãóþ òî÷êó (îáúåêò), òî åå èçîáðàæåíèå íà ëåâîé è ïðàâîé ñåò÷àòêàõ ïîïàäàåò íà èõ ðàçíûå ó÷àñòêè. Âåëè÷èíà ýòîãî ñìåùåíèÿ íàçûâàåòñÿ ôèçèîëîãè÷åñêèì ïàðàëëàêñîì è çàâèñèò îíà îò îòíîñèòåëüíîãî óäàëåíèÿ òî÷åê ôèêñàöèè è íàáëþäåíèÿ. ×åì áëèæå ê íàáëþäàòåëþ ðàñïîëîæåí îáúåêò è áîëüøå ôèçèîëîãè÷åñêèé ïàðàëëàêñ, òåì ñèëüíåå âîñïðèíèìàåòñÿ îáúåìíîñòü (ðåëüåôíîñòü, ïëàñòè÷íîñòü, ñòåðåîñêîïè÷íîñòü) ïðîñòðàíñòâåííîãî îáðàçà. Åñëè âåëè÷èíà ôèçèîëîãè÷åñêîãî ïàðàëëàêñà áîëüøå êðèòè÷åñêîé âåëè÷èíû, ðàâíîé 0,4 ìì, òî îáúåêò âîñïðèíèìàåòñÿ äâîÿùèìñÿ è åãî ïðîñòðàíñòâåííûé îáðàç ðàçðóøàåòñÿ. Çðèòåëüíûå ïîðîãè. Ýôôåêòèâíîñòü çðèòåëüíîãî ïðîöåññà çàâèñèò îò ïîðîãîâ ÷óâñòâèòåëüíîñòè çðèòåëüíîãî àíàëèçàòîðà. Ïîä ïîðîãîì ÷óâñòâèòåëüíîñòè ïîäðàçóìåâàåòñÿ ìèíèìàëüíîå ñâåòîâîå âîçäåéñòâèå, êîòîðîå ìîæåò áûòü çàðåãèñòðèðîâàíî ïðèåìíèêîì èçëó÷åíèÿ. Ðàçëè÷àþò òðè ïîðîãà ÷óâñòâèòåëüíîñòè: ðàçëè÷èòåëüíûé, ðàçðåøàþùèé è ñòåðåîñêîïè÷åñêèé. Ðàçëè÷èòåëüíûé ïîðîã ÷óâñòâèòåëüíîñòè îïðåäåëÿåòñÿ êîíòðàñòîì èçîáðàæåíèÿ, ò. å. ðàçíîñòüþ îïòè÷åñêèõ ïëîòíîñòåé èçîáðàæåíèÿ ñîñåäíèõ îáúåêòîâ. ×åëîâåê â ñîñòîÿíèè âîñïðèíèìàòü ëèøü òàêèå ÿðêîñòíûå ðàçëè÷èÿ îáúåêòîâ, êîòîðûå âûøå ïîðîãîâûõ. Ïîðîã êîíòðàñòíîé ÷óâñòâèòåëüíîñòè äëÿ ëþáûõ ðàçìåðîâ èçîáðàæàåìûõ îáúåêòîâ, óñòàíîâëåííûé îïûòíûì ïóòåì, ðàâåí 0,06. Íà êîíòðàñòíóþ ÷óâñòâèòåëüíîñòü ãëàçà îêàçûâàåò âëèÿíèå ðÿä ôàêòîðîâ — óñëîâèÿ îñâåùåíèÿ, âðåìÿ íàáëþäåíèÿ è ò. ä. Ñ÷èòàåòñÿ, ÷òî ÷åëîâåê â ñîñòîÿíèè ðàçëè52


÷àòü äî 100 àõðîìàòè÷åñêèõ òîíîâûõ ãðàäàöèé, îò áåëîãî äî ÷åðíîãî, õîòÿ â ïðàêòè÷åñêîé ðàáîòå ñî ñíèìêàìè ýòó âåëè÷èíó óìåíüøàþò äî 20. Öâåòîâûå êîíòðàñòû ìîãóò èçìåíÿòüñÿ â çàâèñèìîñòè îò ñî÷åòàíèé èçîáðàæàåìûõ îáúåêòîâ. Íàïðèìåð, ñåðîå ïîëå íà áåëîì êàæåòñÿ òåìíåå, à íà ÷åðíîì — ñâåòëåå. Ðàçðåøàþùèé ïîðîã (îñòðîòà çðåíèÿ) — ìèíèìàëüíûé ðàçìåð âîñïðèíèìàåìîãî ãëàçîì îáúåêòà. Îïûòíûì ïóòåì óñòàíîâëåíî, ÷òî íåâîîðóæåííûì ãëàçîì ìîæåò áûòü âîñïðèíÿò êðóæîê äèàìåòðîì 0,12 ìì, èìåþùèé ðåçêèå î÷åðòàíèÿ è êîíòðàñò ïî îòíîøåíèþ ê ôîíó. ×åì áîëüøå êîíòðàñò èçîáðàæåíèÿ, òåì ìåíüøå âîñïðèíèìàåìûé ðàçìåð êðóæêà. Ñòåðåîñêîïè÷åñêèé ïîðîã çðåíèÿ (ãëóáèíà çðåíèÿ), ò. å. ñïîñîáíîñòü âîñïðèíèìàòü ãëóáèíó ïðîñòðàíñòâà è îöåíèâàòü îòíîñèòåëüíîå ïîëîæåíèå îáúåêòîâ â ïðîñòðàíñòâå. Ðàçëè÷èìîñòü îáúåêòîâ ïî ãëóáèíå çàâèñèò îò îñòðîòû ñòåðåîñêîïè÷åñêîãî çðåíèÿ — íàèìåíüøåãî çíà÷åíèÿ ôèçèîëîãè÷åñêîãî ïàðàëëàêñà, ðàâíîãî ñðåäíåìó ðàññòîÿíèþ ìåæäó ðåöåïòîðàìè 0,002 ìì. Âåëè÷èíó îñòðîòû ñòåðåîñêîïè÷åñêîãî çðåíèÿ ìîæíî âûðàçèòü è â óãëîâîé ôîðìå. Äëÿ ðàçëè÷íîãî âèäà ðàñ÷åòîâ ñðåäíåå çíà÷åíèå îñòðîòû ñòåðåîñêîïè÷åñêîãî çðåíèÿ ïðèíèìàþò ðàâíîé 30¢¢. Ôîòîãðàôè÷åñêàÿ ðåãèñòðàöèÿ. Íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåííûì è óíèâåðñàëüíûì ñïîñîáîì ðåãèñòðàöèè èçëó÷åíèÿ ÿâëÿåòñÿ ôîòîãðàôè÷åñêàÿ ðåãèñòðàöèÿ, êîòîðàÿ îñóùåñòâëÿåòñÿ ñ ïîìîùüþ äâóõìåðíîãî ñëîÿ. Ôîòîãðàôè÷åñêèå ñëîè ÿâëÿþòñÿ íåïðåâçîéäåííûìè õðàíèòåëÿìè èíôîðìàöèè, ïðîñòûìè è óäîáíûìè â ïðàêòè÷åñêîì èñïîëüçîâàíèè. Ñòðîåíèå ÷åðíî-áåëûõ ôîòîãðàôè÷åñêèõ ìàòåðèàëîâ. Ôîòîãðàôè÷åñêàÿ ïëåíêà ñîñòîèò èç ïîäëîæêè 4, ïîäñëîÿ 3, çàùèòíîãî ñëîÿ 1, ïðîòèâîîðåîëüíîãî ñëîÿ 5 è ýìóëüñèè èëè ñâåòî÷óâñòâèòåëüíîãî ñëîÿ 2 (ðèñ. 9). Äâà ñëîÿ ÿâëÿþòñÿ îñíîâíûìè: ïîäëîæêà è ñâåòî÷óâñòâèòåëüíûé ñëîé. Ïîäëîæêà — ãèáêàÿ ïëåíêà, èçãîòîâëåííàÿ èç òðèàöåòàòöåëëþëîçû, îíà äîëæíà áûòü ïðîçðà÷íîé, ýëàñòè÷íîé, òåðìî- è ãèäðîóñòîé÷èâîé, ïðî÷íîé è îäíîðîäíîé ïî ñîñòàâó. Ïîäëîæêó âñåãäà ñòðåìÿòñÿ ñäåëàòü òîíêîé (0,1—0,05 ìì) äëÿ óìåíüøåíèÿ âåñà è ìàëîäåôîðìèðóÐèñ. 9. Ñòðîåíèå ÷åðíî-áåëîé ôîòîïëåíêè åìîé. 53


Ñâåòî÷óâñòâèòåëüíûé ñëîé ñîñòîèò èç æåëàòèíîâîãî ðàñòâîðà, â êîòîðîì âçâåøåíû êðèñòàëëû ãàëîãåíîâ ñåðåáðà. Âàæíûì ïîêàçàòåëåì ÿâëÿåòñÿ ðàçìåð êðèñòàëëîâ: ÷åì êðóïíåå çåðíà, òåì âûøå ñâåòî÷óâñòâèòåëüíîñòü ïëåíêè. Ïîäñëîé ñëóæèò ëó÷øåìó ñêðåïëåíèþ ýìóëüñèè ñ îñíîâàíèåì ïëåíêè — ïîäëîæêîé. Çàùèòíûé ñëîé ïðåäîõðàíÿåò âåðõíþþ ÷àñòü ýìóëüñèè îò ñëó÷àéíûõ ïîâðåæäåíèé. Ïðîòèâîîðåîëüíûé ñëîé ïðåäîõðàíÿåò ôîòîïëåíêó îò îáðàçîâàíèÿ îðåîëîâ, âîçíèêàþùèõ ïðè ñúåìêå ÿðêî îñâåùåííûõ îáúåêòîâ, à òàêæå åå ýëåêòðèçàöèè. Ïðè âîçäåéñòâèè ñâåòà íà ñâåòî÷óâñòâèòåëüíûé ñëîé â êðèñòàëëàõ áðîìèñòîãî ñåðåáðà âîññòàíàâëèâàåòñÿ íåêîòîðîå êîëè÷åñòâî ìåòàëëè÷åñêîãî ñåðåáðà, êîòîðîå è ôîðìèðóåò íà ïëåíêå íåâèäèìîå äëÿ ÷åëîâå÷åñêîãî ãëàçà èçîáðàæåíèå. Äëÿ âûÿâëåíèÿ ýòîãî ñêðûòîãî èçîáðàæåíèÿ ïëåíêó ïîìåùàþò â ðàñòâîð ôîòîãðàôè÷åñêîãî ïðîÿâèòåëÿ, ïîä âîçäåéñòâèåì êîòîðîãî êðèñòàëëû áðîìèñòîãî ñåðåáðà, êîòîðûå ïîäâåðãëèñü âîçäåéñ��âèþ ñâåòà, öåëèêîì ïðåâðàùàþòñÿ â ìåòàëëè÷åñêèå, îáðàçóÿ ñåðåáðÿíîå èçîáðàæåíèå.  ïðîöåññå ïðîÿâëåíèÿ äîñòèãàåòñÿ êîëîññàëüíîå óñèëåíèå äåéñòâèÿ ñâåòà (â äåñÿòêè ìèëëèîíîâ ðàç), êîòîðîå òåì áîëüøå, ÷åì êðóïíåå ñâåòî÷óâñòâèòåëüíûå êðèñòàëëû. Äëÿ óäàëåíèÿ èç ýìóëüñèîííîãî ñëîÿ íå âîññòàíîâëåííûõ â ïðîöåññå ïðîÿâëåíèÿ êðèñòàëëîâ áðîìèñòîãî ñåðåáðà ïðîèçâîäèòñÿ ôèêñèðîâàíèå. Êîëè÷åñòâî âîññòàíîâëåííîãî ìåòàëëè÷åñêîãî ñåðåáðà ñîîòâåòñòâóåò êîëè÷åñòâó îñâåùåíèÿ, ïàäàþùåãî íà äàííûé ó÷àñòîê ñâåòî÷óâñòâèòåëüíîãî ñëîÿ. Ïðàêòè÷åñêè óäîáíåå èçìåðÿòü íå êîëè÷åñòâî âîññòàíîâëåííîãî ñåðåáðà, à îáóñëîâëåííîå èì ïî÷åðíåíèå ôîòîãðàôè÷åñêîãî ìàòåðèàëà, êîòîðîå âûðàæàåòñÿ â åäèíèöàõ îïòè÷åñêîé ïëîòíîñòè. Ðàçëè÷íûå ôîòîãðàôè÷åñêèå ìàòåðèàëû îáëàäàþò íå îäèíàêîâîé ÷óâñòâèòåëüíîñòüþ ê èçëó÷åíèþ ðàçíîé äëèíû âîëí. Åñëè ñâåòî÷óâñòâèòåëüíûé ñëîé ñîñòîèò òîëüêî èç æåëàòèíà è ãàëîãåíèäîâ ñåðåáðà, îí èìååò åñòåñòâåííóþ ÷óâñòâèòåëüíîñòü ê ôèîëåòîâûì è ñèíèì ëó÷àì ñ äëèíàìè âîëí íå áîëåå 500 íì. Äëÿ ðàñøèðåíèÿ ÷óâñòâèòåëüíîñòè ê äëèííîâîëíîâîìó èçëó÷åíèþ â ñâåòî÷óâñòâèòåëüíûé ñëîé ââîäÿò îðãàíè÷åñêèå êðàñèòåëè. Äîáàâëåíèå êðàñèòåëåé, ïîãëîùàþùèõ îïðåäåëåííûå ëó÷è, ïðèâîäèò ê ïîâûøåíèþ ÷óâñòâèòåëüíîñòè ñëîÿ èìåííî ê ýòèì ëó÷àì. Ýòî ÿâëåíèå íàçûâàåòñÿ îïòè÷åñêîé ñåíñèáèëèçàöèåé (î÷óâñòâëåíèåì). Òàêèì îáðàçîì áûëè ïîëó÷åíû îðòîõðîìàòè÷åñêèå, èçîõðîìàòè÷åñêèå, ïàíõðîìàòè÷åñêèå è èíôðàõðîìàòè÷åñêèå ôîòîãðàôè÷åñêèå ïëåíêè. 54


Íàèáîëåå øèðîêî ïðè àýðîêîñìè÷åñêîé ñúåìêå èñïîëüçóåòñÿ ïëåíêà òèïà ïàíõðîì (ìàêñèìóì ÷óâñòâèòåëüíîñòè â çîíå 650 íì) èëè èçîïàíõðîì (680 íì). Îíà íàèáîëåå óíèâåðñàëüíà, èìååò áîëüøóþ îáëàñòü ïðèìåíåíèÿ è äàåò ñíèìêè âûñîêîé äåøèôðèðóåìîñòè. Ýôôåêòèâíî åå èñïîëüçîâàòü ïðè îñåííåé è âåñåííåé ñúåìêàõ äëÿ èçó÷åíèÿ ëåñíûõ ïî÷â. Îðòîõðîìàòè÷åñêàÿ ïëåíêà (550 íì) è ïðèáëèæàþùàÿñÿ ê íåé ïî õàðàêòåðèñòèêàì ïëåíêà èçîõðîì (600 íì) ïðèìåíÿåòñÿ äëÿ ðåøåíèÿ ÷àñòíûõ çàäà÷, íàïðèìåð äëÿ ñúåìêè ìîðñêèõ ìåëêîâîäèé. Äëÿ ôîòîãðàôèðîâàíèÿ â áëèæíåé èíôðàêðàñíîé çîíå ñïåêòðà (700—900 íì) ïðèìåíÿþòñÿ ïëåíêè òèïà èíôðàõðîì, äîïîëíèòåëüíî î÷óâñòâëåííûå ê èíôðàêðàñíîé çîíå ñïåêòðà äî 800—900 íì. Ýòó ïëåíêó ýôôåêòèâíî èñïîëüçîâàòü ïðè èçó÷åíèè ðàñòèòåëüíîñòè è ñòåïåíè óâëàæíåíèÿ ïî÷â. Íà èíôðàêðàñíûõ ñíèìêàõ õâîéíàÿ ðàñòèòåëüíîñòü èçîáðàæàåòñÿ òåìíûì, à ëèñòâåííàÿ — ñâåòëûì òîíîì èçîáðàæåíèÿ. Öâåòíîå ôîòîãðàôèðîâàíèå. Öâåòíûå ïëåíêè, â îòëè÷èå îò ÷åðíî-áåëûõ, èìåþò òðè ñâåòî÷óâñòâèòåëüíûõ ñëîÿ. Âåðõíèé ñëîé ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé íåñåíñèáèëèçèðîâàííóþ ýìóëüñèþ, ÷óâñòâèòåëüíóþ ê ñèíèì ëó÷àì ñïåêòðà. Ñðåäíèé ýìóëüñèîííûé ñëîé ÷óâñòâèòåëåí ê ëó÷àì çåëåíîé ÷àñòè ñïåêòðà (îðòîõðîì), à íèæíèé ñëîé èìååò ÷óâñòâèòåëüíîñòü ê êðàñíûì ëó÷àì (ïàíõðîì). Ïîñëå ýêñïîíèðîâàíèÿ è öâåòíîãî ïðîÿâëåíèÿ òðåõñëîéíîé öâåòíîé ôîòîïëåíêè â âåðõíåì ñèíå÷óâñòâèòåëüíîì ñëîå èç íåñåíñèáèëèçèðîâàííîé ýìóëüñèè îáðàçóåòñÿ æåëòîå èçîáðàæåíèå, âî âòîðîì ñâåòî÷óâñòâèòåëüíîì ñëîå èç èçîîðòîõðîìàòè÷åñêîé ýìóëüñèè — ïóðïóðíîå è â íèæíåì ïàíõðîìàòè÷åñêîì ñëîå, ÷óâñòâèòåëüíîì ê êðàñíûì ëó÷àì, — ãîëóáîå èçîáðàæåíèå (ðèñ. 10). Ìåæäó ïåðâûì è âòîðûì ñëîÿìè íàõîäèòñÿ æåëòûé ôèëüòðîâûé ñëîé, êîòîðûé çàäåðæèâàåò ñèíèå ëó÷è, ïðåäîõðàíÿÿ èçîõðîìàòè÷åñêèé ñëîé îò èõ äåéñòâèÿ. Òðåõñëîéíîå ñòðîåíèå ôîòîìàòåðèàëà ïîçâîëÿåò ïîëó÷èòü òðè ñîâìåùåííûõ öâåòîäåëåííûõ èçîáðàæåíèÿ, îêðàøåííûõ â æåëòûé, ïóðïóðíûé è ãîëóáîé öâåòà, ÿâëÿþùèåñÿ äîïîëíèòåëüíûìè ê öâåòàì îðèãèíàëà. Èçãîòîâëåíèå ïîçèòèâà íà òðåõñëîéíîì ôîòîìàòåðèàëå àíàëîãè÷íîãî ñòðîåíèÿ ïîçâîëÿåò âîñïðîèçâåñòè îðèãèíàë îáúåêòà è åãî êðóïíûõ äåòàëåé â öâåòàõ, áëèçêèõ ê íàòóðàëüíûì. Öâåòíûå ïëåíêè íàèáîëåå ýôôåêòèâíî èñïîëüçîâàòü äëÿ ñúåìêè ëåñíîé ðàñòèòåëüíîñòè â îñåííèé ïåðèîä, êîãäà èçìåíÿåòñÿ îêðàñêà ëèñòâû. Öâåòíîå ñïåêòðîçîíàëüíîå ôîòîãðàôèðîâàíèå ïðîâîäèòñÿ íà ñïåöèàëüíûõ äâóõ- è òðåõñëîéíûõ ïëåíêàõ, â êîòîðûõ îòñóòñòâó55


Ðèñ. 10. Ñòðîåíèå öâåòíîé ôîòîïëåíêè

åò ñèíå÷óâñòâèòåëüíûé ñëîé, íî èìååòñÿ ñëîé, ÷óâñòâèòåëüíûé ê èíôðàêðàñíûì ëó÷àì. Ñïåêòðîçîíàëüíûå ñíèìêè, â îòëè÷èå îò öâåòíûõ, äàþò èçîáðàæåíèå â èñêàæåííûõ (ëîæíûõ) öâåòàõ, íî îáåñïå÷èâàþò íàèëó÷øåå öâåòîâîå äåëåíèå èçó÷àåìûõ îáúåêòîâ. Ñïåêòðîçîíàëüíûå ïëåíêè øèðîêî èñïîëüçóþòñÿ äëÿ ñúåìêè ðàñòèòåëüíîñòè â ëåòíèé ïåðèîä. Ýëåêòðè÷åñêàÿ ðåãèñòðàöèÿ èçëó÷åíèÿ. Ñ ïîìîùüþ ýëåêòðè÷åñêèõ ïðèåìíèêîâ óäàåòñÿ ðåãèñòðèðîâàòü çíà÷èòåëüíî áîëåå äëèííîâîëíîâîå èçëó÷åíèå, ÷åì ãëàçîì èëè ôîòîãðàôè÷åñêèìè ñëîÿìè. Ýëåêòðè÷åñêàÿ ðåãèñòðàöèÿ îïòè÷åñêîãî èçëó÷åíèÿ îñíîâàíà íà åãî ïîãëîùåíèè ÷óâñòâèòåëüíûì ýëåìåíòîì ïðèåìíèêà. Ïðè ýòîì ýëåêòðè÷åñêèé ñèãíàë âîçíèêàåò âñëåäñòâèå íåïîñðåäñòâåííîãî âîçäåéñòâèÿ èçëó÷åíèÿ íà ÷óâñòâèòåëüíûé ýëåìåíò (ôîòîýëåêòðè÷åñêèé ýôôåêò) èëè åãî íàãðåâàíèÿ (òåðìîýëåêòðè÷åñêèé ýôôåêò).  ñîîòâåòñòâèè ñ ýòèì ïðèåìíèêè èçëó÷åíèÿ â îïòè÷åñêîì äèàïàçîíå äåëÿò íà ôîòî- è òåðìîýëåêòðè÷åñêèå. Ýëåêòðè÷åñêàÿ ðåãèñòðàöèÿ èçëó÷åíèÿ â ðàäèîäèàïàçîíå îñíîâàíà íà ýëåêòðîìàãíèòíîé èíäóêöèè, íà ïðåâðàùåíèè ýíåðãèè ðàäèîèçëó÷åíèÿ â ýíåðãèþ ïåðåìåííîãî ýëåêòðè÷åñêîãî òîêà. Ýòî îñóùåñòâëÿåòñÿ ñ ïîìîùüþ àíòåííû. 56


Ôîòîýëåêòðè÷åñêèå ïðèåìíèêè, èëè ôîòîýëåìåíòû, — ýòî áîëüøàÿ ãðóïïà ýëåêòðîííûõ ïðèáîðîâ, äåéñòâèå êîòîðûõ îñíîâàíî íà òàê íàçûâàåìîì âíåøíåì (ýëåêòðîâàêóóìíûå ôîòîýëåìåíòû, ôîòîýëåêòðîííûå óìíîæèòåëè) è âíóòðåííåì ôîòîýëåêòðè÷åñêîì ýôôåêòå (ïîëóïðîâîäíèêîâûå ôîòîñîïðîòèâëåíèÿ, ôîòîäèîäû è äð.).  ýëåêòðîâàêóóìíîì ôîòîýëåìåíòå ÷óâñòâèòåëüíûé ýëåìåíò (ôîòîêàòîä) äåëàþò èç ìåòàëëà, êîòîðûé ïîä äåéñòâèåì ïîãëîùåííîãî èçëó÷åíèÿ, èñïóñêàÿ ýëåêòðîíû, âûðàáàòûâàåò ôîòîòîê (âíåøíèé ôîòîýôôåêò). Íàïðèìåð, ñïåêòðàëüíàÿ ÷óâñòâèòåëüíîñòü îäíîãî èç ýôôåêòèâíûõ ôîòîêàòîäîâ — ñóðüìÿíî-öåçèåâîãî — ëåæèò â ïðåäåëàõ 0,2—0,6 ìêì. Îáùàÿ ÷óâñòâèòåëüíîñòü âàêóóìíûõ ôîòîýëåìåíòîâ íåâåëèêà. Èõ äîñòîèíñòâî — âûñîêèå ôîòîìåòðè÷åñêèå ñâîéñòâà, çàêëþ÷àþùèåñÿ â ñòàáèëüíîé ïðîïîðöèîíàëüíîñòè ñèëû ôîòîòîêà ïàäàþùåìó ñâåòîâîìó ïîòîêó.  ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ôîòîýëåìåíòàõ — ôîòîñîïðîòèâëåíèÿõ (ôîòîðåçèñòîðàõ) — ÷óâñòâèòåëüíûé ýëåìåíò äåëàåòñÿ èç ïîëóïðîâîäíèêà, êîòîðûé ïîä äåéñòâèåì èçëó÷åíèÿ ðåçêî èçìåíÿåò ýëåêòðè÷åñêîå ñîïðîòèâëåíèå (âíóòðåííèé ôîòîýôôåêò). Ïðè îñâåùåíèè ïîëóïðîâîäíèêîâîãî ôîòîýëåìåíòà âåëè÷èíà òîêà â ýëåêòðè÷åñêîé öåïè áóäåò ìåíÿòüñÿ ïðîïîðöèîíàëüíî îñâåùåííîñòè. Òèïè÷íûì ïîëóïðîâîäíèêîì ÿâëÿåòñÿ ñåëåí, ñïåêòðàëüíàÿ ÷óâñòâèòåëüíîñòü êîòîðîãî îõâàòûâàåò âèäèìûé è áëèæíèé èíôðàêðàñíûé äèàïàçîí. Ñåðíèñòî-ñâèíöîâûå ôîòîñîïðîòèâëåíèÿ ÷óâñòâèòåëüíû ê ñðåäíåìó èíôðàêðàñíîìó èçëó÷åíèþ. Ïðè îõëàæäåíèè ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ôîòîñîïðîòèâëåíèé èõ ÷óâñòâèòåëüíîñòü ïîâûøàåòñÿ è ñìåùàåòñÿ â áîëåå äëèííîâîëíîâóþ îáëàñòü ýëåêòðîìàãíèòíûõ âîëí. Ïî ñðàâíåíèþ ñ âàêóóìíûìè ïîëóïðîâîäíèêîâûå ôîòîýëåìåíòû îòëè÷àþòñÿ ìàëûìè ãàáàðèòàìè, îíè áîëåå ÷óâñòâèòåëüíû, à ãëàâíîå, ìîãóò ðåãèñòðèðîâàòü äëèííîâîëíîâîå îïòè÷åñêîå èçëó÷åíèå. Íàïðèìåð, ôîòîýëåìåíòû èç ãåðìàíèÿ, òåëëóðà, àíòèìîíèäà èíäèÿ èñïîëüçóþòñÿ äëÿ ïðèåìà èíôðàêðàñíîãî èçëó÷åíèÿ â çîíå 3—5 è 8—12 ìêì. Íî ïî ñâîèì èçìåðèòåëüíûì ñâîéñòâàì (íåïîñòîÿíñòâó ÷óâñòâèòåëüíîñòè, íå ñòðîãî ëèíåéíîé çàâèñèìîñòè ýëåêòðè÷åñêîãî ñèãíàëà îò îñâåùåíèÿ) ïîëóïðîâîäíèêîâûå ôîòîýëåìåíòû óñòóïàþò ýëåêòðîâàêóóìíûì. Ôîòîýëåêòðè÷åñêèé ýôôåêò ëåæèò òàêæå â îñíîâå òåëåâèäåíèÿ — îí èñïîëüçóåòñÿ â ïåðåäàþùèõ òðóáêàõ òåëåâèçèîííûõ êàìåð äëÿ ïðåîáðàçîâàíèÿ îïòè÷åñêîãî èçîáðàæåíèÿ â ýëåêòðè÷åñêèå ñèãíàëû.  ïîñëåäíèå ãîäû ïîëó÷àþò ðàñïðîñòðàíåíèå ìíîãîýëåìåíòíûå ôîòîýëåêòðè÷åñêèå ïðèåìíèêè èçëó÷åíèÿ, êîòîðûå ñîñòîÿò èç ñà57


ìîñêàíèðóþùèõñÿ òâåðäîòåëüíûõ äåòåêòîðîâ â âèäå îäíîìåðíûõ ëèíååê è äâóìåðíûõ ìàòðèö, íàçûâàåìûõ ïðèáîðàìè ñ çàðÿäîâîé ñâÿçüþ (ÏÇÑ). Ðàçìåð îòäåëüíîãî ÷óâñòâèòåëüíîãî ýëåìåíòà ïðèåìíèêà î÷åíü ìàë (äåñÿòêè ìèêðîìåòðîâ). Ëó÷øèå îáðàçöû ñîâðåìåííûõ ïðèåìíèêîâ-ëèíååê ìîãóò ñîñòîÿòü èç íåñêîëüêèõ òûñÿ÷, à ìàòðèöû — ñîòåí òûñÿ÷ ÷óâñòâèòåëüíûõ ýëåìåíòîâ. Ïðèìåíåíèå ìíîãîýëåìåíòíûõ ôîòîýëåêòðè÷åñêèõ ïðèåìíèêîâ äëÿ ðåãèñòðàöèè èçëó÷åíèÿ îòêðûâàåò íîâûå ïåðñïåêòèâû â ñîçäàíèè ñúåìî÷íûõ ñèñòåì, â ÷àñòíîñòè ñèñòåì, ñïîñîáíûõ áûñòðî àäàïòèðîâàòüñÿ ê èçìåíÿþùèìñÿ âíåøíèì óñëîâèÿì ñúåìêè. Òåðìîýëåêòðè÷åñêèå ïðèåìíèêè. Äëÿ ðåãèñòðàöèè èíôðàêðàñíîãî òåïëîâîãî èçëó÷åíèÿ ïðèìåíÿþòñÿ ïðèåìíèêè, îñíîâàííûå íà òåðìîýëåêòðîííîé ýìèññèè, êîòîðûå ðåàãèðóþò íà ïîãëîùåííîå èçëó÷åíèå ÷åðåç íàãðåâàíèå ñâîåãî ÷óâñòâèòåëüíîãî ýëåìåíòà. ×óâñòâèòåëüíûé ýëåìåíò, êîòîðûé äåëàþò ÷åðíûì, îäèíàêîâî õîðîøî ïîãëîùàåò èçëó÷åíèå âñåõ äëèí âîëí. Òàêèì îáðàçîì, òåðìîýëåêòðè÷åñêèå ïðèåìíèêè, â îòëè÷èå îò ôîòîýëåêòðè÷åñêèõ, êîòîðûå îáëàäàþò èçáèðàòåëüíîé ÷óâñòâèòåëüíîñòüþ ïî ñïåêòðó, ðåãèñòðèðóþò èçëó÷åíèå â øèðîêîì ñïåêòðàëüíîì äèàïàçîíå. Îäíàêî òåìïåðàòóðà òåðìî÷óâñòâèòåëüíîãî ýëåìåíòà çàâèñèò òàêæå îò òåìïåðàòóðû îêðóæàþùèõ ïðåäìåòîâ. Ïîýòîìó äëÿ íàäåæíîé ðàáîòû òåðìîýëåêòðè÷åñêèé ïðèåìíèê íåîáõîäèìî çàùèòèòü îò ïîñòîðîííåãî òåïëîâîãî âîçäåéñòâèÿ. Ïðè ðåãèñòðàöèè òåïëîâîãî èíôðàêðàñíîãî èçëó÷åíèÿ (8—12 ìêì) íåîáõîäèìî ãëóáîêîå (–200 °Ñ) îõëàæäåíèå ïðèåìíèêà, ÷òî äîñòèãàåòñÿ ñ ïîìîùüþ æèäêîãî àçîòà è äàæå ãåëèÿ è ÿâëÿåòñÿ ñëîæíîé ñàìîñòîÿòåëüíîé çàäà÷åé. Òåðìîýëåêòðè÷åñêèå ïðèåìíèêè ïî ñðàâíåíèþ ñ ôîòîýëåêòðè÷åñêèìè ìåäëåííåå ðåàãèðóþò íà èçìåíåíèå èíòåíñèâíîñòè ðåãèñòðèðóåìîãî èçëó÷åíèÿ, ò. å. èõ áûñòðîäåéñòâèå íèæå. Ê êëàññó òåðìîýëåêòðè÷åñêèõ ïðèåìíèêîâ îòíîñÿòñÿ áîëîìåòðû, ðàäèàöèîííûå òåðìîýëåìåíòû (òåðìîïàðû) è äð. Ðàáîòà áîëîìåòðà îñíîâàíà íà èçìåíåíèè ñîïðîòèâëåíèÿ ÷óâñòâèòåëüíîãî ýëåìåíòà, íàãðåâàåìîãî ïàäàþùèì èçëó÷åíèåì.  ìåòàëëè÷åñêèõ áîëîìåòðàõ ÷óâñòâèòåëüíûé ýëåìåíò äëÿ óâåëè÷åíèÿ èõ áûñòðîäåéñòâèÿ èçãîòàâëèâàþò èç òîí÷àéøåé çà÷åðíåííîé ìåòàëëè÷åñêîé ôîëüãè, â ïîëóïðîâîäíèêîâûõ, íàçûâàåìûõ òåðìîðåçèñòîðàìè (òåðìèñòîðàìè), — èç ïîëóïðîâîäíèêîâ. Íåêîòîðûå ïîëóïðîâîäíèêè (ñåëåí, êðåìíèé, ãåëèé, ãåðìàíèé, òåëëóð) ÷óâñòâèòåëüíû íå òîëüêî ê îáëó÷åíèþ, íî è íàãðåâàíèþ. Ê ýëåêòðè÷åñêèì ñëåäóåò îòíåñòè è äâóìåðíûå ðåëüåôîãðàôè÷åñêèå ïðèåìíèêè èçëó÷åíèÿ, ïðèíöèï äåéñòâèÿ êîòîðûõ îñíî58


âàí íà èçìåíåíèè ôîðìû èõ ïîâåðõíîñòè ïîä äåéñòâèåì èçëó÷åíèÿ. Äëÿ ðåãèñòðàöèè îïòè÷åñêîãî èçëó÷åíèÿ íàèáîëåå ïåðñïåêòèâíà ôîòîòåðìîïëàñòè÷åñêàÿ ïëåíêà, ñîñòîÿùàÿ èç íåñêîëüêèõ î÷åíü òîíêèõ ñëîåâ, âàæíåéøèì èç êîòîðûõ ÿâëÿåòñÿ òåðìîïëàñòè÷åñêèé ñëîé, ëåãêî ðàçìÿã÷àåìûé ïðè íàãðåâàíèè. Î÷óâñòâëåíèå ôîòîòåðìîïëàñòè÷åñêîé ïëåíêè ïðîèçâîäÿò ïóòåì íàíåñåíèÿ íà íåå ðàâíîìåðíîãî ýëåêòðè÷åñêîãî çàðÿäà. Ïðè ïðîåêòèðîâàíèè íà ïëåíêó îïòè÷åñêîãî èçîáðàæåíèÿ íà åå ïîâåðõíîñòè âîçíèêàåò ýëåêòðè÷åñêîå èçîáðàæåíèå.  ïðîöåññå òåïëîâîãî ïðîÿâëåíèÿ (íàãðåâàíèå ÈÊ-ëó÷àìè â òå÷åíèå äîëåé ñåêóíäû) ðàçìÿã÷åííûé òåðìîïëàñòè÷åñêèé ñëîé ïîä äåéñòâèåì ýëåêòðè÷åñêèõ ñèë äåôîðìèðóåòñÿ, îáðàçóÿ ìèêðîðåëüåô, êîëè÷åñòâî ýëåìåíòîâ êîòîðîãî ïðîïîðöèîíàëüíî èíòåíñèâíîñòè ïîäåéñòâîâàâøåãî èçëó÷åíèÿ. Òàêèì îáðàçîì, åñëè ôîòîãðàôè÷åñêàÿ ïëåíêà ðåãèñòðèðóåò èçëó÷åíèå â âèäå ïî÷åðíåíèé, òî ôîòîòåðìîïëàñòè÷åñêàÿ ïëåíêà — â âèäå íåðîâíîñòåé (ìèêðîðåëüåôà) åå ïîâåðõíîñòè. Öåííûì ñâîéñòâîì òåðìîïëàñòè÷åñêîé ïëåíêè ÿâëÿåòñÿ åå âûñîêàÿ ðàçðåøàþùàÿ ñïîñîáíîñòü è âîçìîæíîñòü ìíîãîêðàòíîãî ïîëüçîâàíèÿ åþ. Ïóòåì ïîâòîðíîãî íàãðåâàíèÿ ìîæíî áûñòðî ñòåðåòü èçîáðàæåíèå è èñïîëüçîâàòü ôîòîòåðìîïëàñòè÷åñêóþ ïëåíêó äëÿ ðåãèñòðàöèè èçîáðàæåíèÿ åùå ðàç. Äëÿ âîñïðîèçâåäåíèÿ íåâèäèìîãî ãëàçîì ôîòîòåðìîïëàñòè÷åñêîãî èçîáðàæåíèÿ åãî íåîáõîäèìî ñïðîåêòèðîâàòü íà ýêðàí, ïîñëåäîâàòåëüíî ïðîñâå÷èâàÿ ïëåíêó óçêèì ñâåòîâûì ëó÷îì, ÿðêîñòü êîòîðîãî íà ýêðàíå áóäåò ïðîïîðöèîíàëüíà íåðîâíîñòÿì íà òåðìîïëàñòèêå. Àíòåííû.  êà÷åñòâå àíòåííû, êîòîðàÿ ÿâëÿåòñÿ ïðèåìíèêîì è èçëó÷àòåëåì ýëåêòðîìàãíèòíûõ âîëí ðàäèîäèàïàçîíà, ìîæíî èñïîëüçîâàòü ëþáîé ïðîâîäíèê. Ïðîñòåéøåé àíòåííîé ìîæåò ñëóæèòü ìåòàëëè÷åñêèé ñòåðæåíü, òàê íàçûâàåìûé ïîëóâîëíîâîé ðåçîíàíñíûé âèáðàòîð. Åñëè òàêîé âèáðàòîð ñîåäèíèòü ñ ãåíåðàòîðîì ýëåêòðè÷åñêèõ êîëåáàíèé, îí ñòàíåò èçëó÷àòü â îêðóæàþùåå ïðîñòðàíñòâî ýëåêòðîìàãíèòíûå âîëíû è íàîáîðîò — ïðèõîäÿùèå ýëåêòðîìàãíèòíûå âîëíû áóäóò èíäóöèðîâàòü â íåì ýëåêòðè÷åñêèé òîê. Íàèáîëåå ýôôåêòèâíî ðàáîòàåò âèáðàòîð, äëèíà êîòîðîãî ðàâíà ïîëîâèíå äëèíû âîëíû ýëåêòðîìàãíèòíûõ âîëí. Òàêèì îáðàçîì, àíòåííû ïðèíèìàþò ýëåêòðîìàãíèòíîå èçëó÷åíèå òîëüêî îïðåäåëåííîé âîëíû, âåëè÷èíà êîòîðîé çàâèñèò îò ðàçìåðà è êîíñòðóêöèè àíòåííû. Àíòåííû îáëàäàþò íàïðàâëåííûì äåéñòâèåì, êîòîðîå õàðàêòåðèçóåòñÿ äèàãðàììîé íàïðàâëåííîñòè — çàâèñèìîñòüþ íàïðÿæåííîñòè ïðèíèìàåìîé èëè èçëó÷àåìîé ýíåðãèè îò íàïðàâëåíèÿ. Âèä äèàãðàììû íàïðàâëåííîñòè ñóùåñòâåííî çàâèñèò îò êîíñòðóêöèè àíòåííû. 59


6. ÂÈÄÛ ÀÝÐÎÊÎÑÌÈ×ÅÑÊÈÕ ÑÚÅÌÎÊ 6.1. Ôîòîãðàôè÷åñêàÿ ñúåìêà Ïîä ôîòîãðàôè÷åñêîé ñúåìêîé ñëåäóåò ïîíèìàòü ñëîæíûé òåõíîëîãè÷åñêèé ïðîöåññ, âêëþ÷àþùèé ðàáîòû îò ïðîâåäåíèÿ ôîòîãðàôèðîâàíèÿ ñ ëåòàòåëüíûõ àïïàðàòîâ äî ïîëó÷åíèÿ ôîòîãðàôè÷åñêèõ ñíèìêîâ. Ôîòîãðàôè÷åñêàÿ ñúåìêà âûïîëíÿåòñÿ â âèäèìîì äèàïàçîíå ñïåêòðà ýëåêòðîìàãíèòíûõ âîëí (0,4—0,9 ìêì). Ïðè åå ïðîâåäåíèè îáÿçàòåëüíûì óñëîâèåì ÿâëÿåòñÿ íàëè÷èå íà áîðòó íîñèòåëÿ àïïàðàòóðû ôîòîãðàôè÷åñêîé ñèñòåìû (îáúåêòèâ + ôîòîïëåíêà). Ôîòîàïïàðàòû, èñïîëüçóåìûå ïðè ôîòîãðàôè÷åñêîé ñúåìêå, ïîäðàçäåëÿþòñÿ íà êàðòîãðàôè÷åñêèå, ïðåäíàçíà÷åííûå äëÿ ïîëó÷åíèÿ ñíèìêîâ ñ âûñîêèìè èçìåðèòåëüíûìè ãåîìåòðè÷åñêèìè ñâîéñòâàìè, è íåêàðòîãðàôè÷åñêèå — äëÿ ðåêîãíîñòèðîâî÷íûõ ñúåìîê. Îáùèé âèä àýðîôîòîàïïàðàòà è åãî ñõåìà ïðèâåäåíû íà ðèñ. 11, 12. Ïî ôîðìàòó ïîëó÷àåìûõ ñíèìêîâ ôîòîàïïàðàòû ïîäðàçäåëÿþòñÿ íà ìàëîôîðìàòíûå (ðàçìåð ñíèìêà 6´8 ñì; 11,5´11,5 ñì; 13´18 ñì), íîðìàëüíûå (18´18 ñì) è êðóïíîôîðìàòíûå (23´23 ñì; 24´24 ñì; 30´30 ñì).  ôîòîàïïàðàòàõ èñïîëüçóþòñÿ îáúåêòèâû, íàèáîëåå øèðîêîå ïðèìåíåíèå ïîëó÷èëè îáúåêòèâû êîíñòðóêöèè Ì. Ì. Ðóñèíîâà òèïà «Ðóññàð».  çàâèñèìîñòè îò ôîêóñíîãî ðàññòîÿíèÿ îáúåêòèâîâ ôîòîàïïàðàòû ïîäðàçäåëÿþòñÿ íà êîðîòêîôîêóñíûå (f = 36— 150 ìì), ñðåäíåôîêóñíûå (f = 150—300 ìì), äëèííîôîêóñíûå (f = 300—500 ìì) è ñâåðõäëèííîôîêóñíûå (f = 1000—3000 ìì). Ïî âåëè÷èíå óãëà ïîëÿ çðåíèÿ îáúåêòèâîâ ôîòîàïïàðàòû ðàçëè÷àþò óçêîóãîëüíûå (óãîë çðåíèÿ < 50°), íîðìàëüíûå (50—70°), øèðîêîóãîëüíûå (> 70°) è ñâåðõøèðîêîóãîëüíûå (133, 137, 140 è 148°). Íîðìàëüíûå îáúåêòèâû ïðèìåíÿþòñÿ äëÿ ïðîâåäåíèÿ êðóïÐèñ. 11. Àýðîôîòîàïïàðàò ÀÔÀ-ÒÝ: íî- è ñðåäíåìàñøòàáíîé ôîòî1 — êîðïóñ; 2 — êàññåòà; 3 — êî- ñúåìêè, øèðîêîóãîëüíûå — äëÿ ìåëêîìàñøòàáíîé. Ïî êîëè÷åñòâó ìàíäíûé ïðèáîð 60


îáúåêòèâîâ ñóùåñòâóþò îäíîîáúåêòèâíûå è ìíîãîîáúåêòèâíûå ôîòîêàìåðû. Ïðèìåðîì ìíîãîîáúåêòèâíûõ ôîòîêàìåð ìîãóò ñëóæèòü àâòîìàòèçèðîâàííûå ìíîãîçîíàëüíûå ôîòîêàìåðû ÌÊ-4 è ÌÊÔ-6, ïîñëåäíÿÿ èìååò øåñòü èäåíòè÷íûõ îáúåêòèâîâ ñ ôîêóñíûì ðàññòîÿíèåì 125 ìì è ñèíõðîííî ðàáîòàþùèìè çàòâîðàìè. Ôîðìàò êàäðà 55´80 ìì. Êàæäûé îáúåêòèâ ñíàáæåí ñâåòîôèëüòðîì, êîòîðûé â ñî÷åòàíèè ñ ïëåíêîé ðàçíîé ñïåêòðàëüíîé ÷óâñòâèòåëüíîñòè îáåñïå÷èâàåò ñúåìêó â ñðàâíèòåëüíî óçêèõ ñïåêòðàëüíûõ çîíàõ. Ðèñ. 12. Ñõåìà àýðîôîòîàïïàðàòà: Ôîòîãðàôèðîâàíèå çåì1 — îáúåêòèâ (S1 è S2); 2 — çàòâîð; íîé ïîâåðõíîñòè ñ ëåòàòåëü- 3 — êàññåòà; 4 — êàòóøêè; 5 — ïðèæèìíàÿ äîñêà; 6 — ïðèêëàäíàÿ ðàìêà (ñòåêëî); íûõ àïïàðàòîâ ìîæåò ïðîâîäèòüñÿ ïðè ðàçëè÷íûõ ïîëî- 7 — êîìàíäíûé ïðèáîð; 8 — ðàñïðåäåëèòåëüíûé ìåõàíèçì; 9 — âîçäóõîäóâêà; æåíèÿõ îïòè÷åñêîé îñè ôî10 — òðóáêà Âåíòóðè; 11 — ñâåòîôèëüòð; òîàïïàðàòà îòíîñèòåëüíî îò12 — àýðîôîòîóñòàíîâêà âåñíîé ëèíèè â ìîìåíò ôîòîãðàôèðîâàíèÿ.  çàâèñèìîñòè îò ýòîãî ðàçëè÷àþò ïëàíîâóþ è ïåðñïåêòèâíóþ ñúåìêè. Ïðè àýðîôîòîñúåìêå ïëàíîâîé ñ÷èòàåòñÿ ñúåìêà, åñëè îòêëîíåíèå îïòè÷åñêîé îñè ôîòîàïïàðàòà îò îòâåñíîé ëèíèè íå ïðåâûøàåò 3°, à êîñìè÷åñêîé 5°, åñëè áîëüøå äàííûõ âåëè÷èí, òî îíà íàçûâàåòñÿ ïåðñïåêòèâíîé. Ôîòîñíèìêè, ïîëó÷åííûå ïðè äàííûõ âèäàõ ñúåìêè, íàçûâàþòñÿ ïëàíîâûìè è íàêëîííûìè èëè ïåðñïåêòèâíûìè.  çàâèñèìîñòè îò õàðàêòåðà ïîêðûòèÿ ìåñòíîñòè ñíèìêàìè ôîòîãðàôè÷åñêóþ ñúåìêó ïîäðàçäåëÿþò íà âûáîðî÷íóþ, ìàðøðóòíóþ è ïëîùàäíóþ. Âûáîðî÷íàÿ ôîòîñúåìêà çàêëþ÷àåòñÿ â ôîòîãðàôèðîâàíèè îòäåëüíûõ îáúåêòîâ èëè ó÷àñòêîâ ìåñòíîñòè îäèíî÷íûìè êàäðàìè. Ìàðøðóòíàÿ ôîòîñúåìêà ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ôîòîãðàôèðîâàíèå ïîëîñû ìåñòíîñòè â âèäå îòäåëüíîãî ìàðøðóòà. Ïðè âîç61


äóøíîé ñúåìêå ýòè ìàðøðóòû ìîãóò áûòü ïðÿìûå, êðèâîëèíåéíûå è ëîìàíûå, ïðè êîñìè÷åñêîé â âèäå ïðÿìûõ ïîëîñ. Ìàðøðóòíàÿ ñúåìêà èñïîëüçóåòñÿ äëÿ ñúåìêè ëèíåéíûõ îáúåêòîâ (äîðîæíàÿ ñåòü, ïîéìû ðåê, áåðåãîâàÿ ëèíèÿ ìîðåé è ò. ä.), à òàêæå îòäåëüíûõ òðàññ çåìíîé ïîâåðõíîñòè. Ïëîùàäíàÿ ôîòîñúåìêà ïðèìåíÿåòñÿ äëÿ ñúåìêè çåìíîé ïîâåðõíîñòè ïóòåì ïîêðûòèÿ îïðåäåëåííîé ïëîùàäè ïàðàëëåëüíûìè è ïðÿìîëèíåéíûìè ìàðøðóòàìè. Ñòåïåíü ïåðåêðûòèÿ ñíèìêîâ â ìàðøðóòàõ è ìåæäó íèìè ðàññ÷èòûâàåòñÿ â çàâèñèìîñòè îò öåëåé, äëÿ êîòîðûõ ïðîâîäèòñÿ ñúåìêà. Ôîòîãðàôè÷åñêàÿ ñúåìêà ïðîâîäèòñÿ ñ ñàìîëåòîâ, ïèëîòèðóåìûõ êîðàáëåé è îðáèòàëüíûõ ñòàíöèé, êàðòîãðàôè÷åñêèõ ñïóòíèêîâ è ò. ä., êàäðîâûìè, ïàíîðàìíûìè è ùåëåâûìè ôîòîêàìåðàìè, ðàáîòàþùèìè â àâòîìàòè÷åñêîì, ïîëóàâòîìàòè÷åñêîì è ðó÷íîì ðåæèìå. Îñíîâíîé çàäà÷åé ôîòîãðàôè÷åñêîé ñúåìêè ÿâëÿåòñÿ ïîâûøåíèå èíôîðìàòèâíîñòè èçîáðàæåíèé, ÷òî â ñâîþ î÷åðåäü ñâÿçàíî ñ óâåëè÷åíèåì ðàçðåøàþùåé ñïîñîáíîñòè ôîòîãðàôèé, âûáîðîì îïðåäåëåííûõ ñïåêòðàëüíûõ çîí, îáåñïå÷åíèåì âûñîêèõ ôîòîãðàôè÷åñêèõ, ôîòîìåòðè÷åñêèõ è ôîòîãðàììåòðè÷åñêèõ êà÷åñòâ. Ðåøåíèå äàííûõ âîïðîñîâ òðåáóåò êîìïëåêñèðîâàíèÿ íà áîðòó ëåòàòåëüíûõ àïïàðàòîâ ðàçëè÷íûõ òèïîâ ôîòîàïïàðàòîâ. Ìàòåðèàëû ôîòîãðàôè÷åñêîé ñúåìêè îáëàäàþò âûñîêèìè ãåîìåòðè÷åñêèìè, èçîáðàçèòåëüíûìè è èíôîðìàöèîííûìè ñâîéñòâàìè. Èõ îòëè÷àåò âûñîêàÿ ðàçðåøàþùàÿ ñïîñîáíîñòü, íàäåæíîñòü è îñâîåííîñòü àïïàðàòóðû äëÿ ïîëó÷åíèÿ è îáðàáîòêè ñíèìêîâ. Ëåãêîñòü çðèòåëüíîãî âîñïðèÿòèÿ èçîáðàæåíèÿ ïîçâîëÿåò èõ èñïîëüçîâàòü äëÿ âèçóàëüíîãî äåøèôðèðîâàíèÿ ðàçëè÷íûõ îáúåêòîâ. Ñ öåëüþ óëó÷øåíèÿ äåøèôðîâî÷íûõ ñâîéñòâ ôîòîãðàôè÷åñêîå èçîáðàæåíèå ìîæåò áûòü ïîäâåðãíóòî ðàçëè÷íûì âèäàì ïðåîáðàçîâàíèÿ (êâàíòîâàíèå, ôèëüòðàöèÿ, ñèíòåçèðîâàíèå). Äëÿ êîëè÷åñòâåííîãî è êà÷åñòâåííîãî àíàëèçà ôîòîñíèìêîâ ìîãóò áûòü ïðèìåíåíû ôîòîìåòðè÷åñêèå è ôîòîãðàììåòðè÷åñêèå ïðèáîðû, à òàêæå êîìïüþòåðíàÿ òåõíèêà. Îãðàíè÷åíèå â èñïîëüçîâàíèè ôîòîãðàôè÷åñêîé ñúåìêè ñâÿçàíî ñ íåâûñîêîé îïåðàòèâíîñòüþ, îáóñëîâëèâàåìîå íåîáõîäèìîñòüþ âîçâðàùåíèÿ ïëåíêè íà Çåìëþ äëÿ ôîòîõèìè÷åñêîé îáðàáîòêè è ïîëó÷åíèÿ ñíèìêîâ, à òàêæå îãðàíè÷åííîñòüþ åå çàïàñîâ íà áîðòó ëåòàòåëüíîãî àïïàðàòà. Ìàòåðèàëû ôîòîãðàôè÷åñêîé ñúåìêè øèðîêî èñïîëüçóþòñÿ äëÿ èçó÷åíèÿ ïðèðîäíûõ ÿâëåíèé, ñîñòàâëåíèÿ òåìàòè÷åñêèõ è òîïîãðàôè÷åñêèõ êàðò. 62


6.1.2. Ìíîãîçîíàëüíàÿ ôîòîãðàôè÷åñêàÿ ñúåìêà Ôîòîãðàôè÷åñêîå èçîáðàæåíèå îáúåêòà íà àýðîêîñìè÷åñêîì ñíèìêå ôîðìèðóåòñÿ â çàâèñèìîñòè îò åãî ñïîñîáíîñòè ïîãëîùàòü èëè îòðàæàòü ýëåêòðîìàãíèòíûå âîëíû îïðåäåëåííîé äëèíû.  ýòîì ìîæíî óáåäèòüñÿ, íàáëþäàÿ ìåñòíîñòü ÷åðåç ðàçíûå öâåòíûå ñòåêëà — ñâåòîôèëüòðû. Íàïðèìåð, åñëè íàáëþäàòü åëü è áåðåçó ÷åðåç ñèíèé ñâåòîôèëüòð, èõ ÿðêîñòü áóäåò îäèíàêîâîé, à ÷åðåç êðàñíûé — êðîíû åëè áóäóò òåìíåå, ÷åì ó áåðåçû. Åùå áîëüøå ðàçëè÷èÿ ìåæäó ëèñòâåííûìè è õâîéíûìè ïîðîäàìè â èíôðàêðàñíûõ ëó÷àõ. Ïðè íàáëþäåíèè ÷åðåç êðàñíûé ñâåòîôèëüòð ìóòíàÿ è ÷èñòàÿ âîäà áóäóò èìåòü îäèíàêîâóþ ñïåêòðàëüíóþ ÿðêîñòü, à ÷åðåç ñèíå-ãîëóáîé — ìóòíàÿ âîäà âûãëÿäèò çíà÷èòåëüíî ñâåòëåå. Òàêèì îáðàçîì, åñëè ïîëó÷èòü ÷åðíî-áåëûå ñíèìêè â ðàçëè÷íûõ çîíàõ ñïåêòðà, òî íà íèõ ìîæíî ðàñïîçíàòü îáúåêòû è èõ ñâîéñòâà ïî ðàçëè÷èÿì èõ ñïåêòðàëüíîé ÿðêîñòè. Òàêîé âèä ñúåìêè ïîëó÷èë íàçâàíèå ìíîãîçîíàëüíîé. Ñóùíîñòü ìíîãîçîíàëüíîé ôîòîãðàôè÷åñêîé ñúåìêè çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî îäíà è òà æå òåððèòîðèÿ èëè ó÷àñòîê ìåñòíîñòè îäíîâðåìåííî ôîòîãðàôèðóþòñÿ â íåñêîëüêèõ óçêèõ çîíàõ ýëåêòðîìàãíèòíîãî ñïåêòðà, ïðè îäíèõ è òåõ æå òåõíè÷åñêèõ è ïîãîäíûõ óñëîâèÿõ ñúåìêè. Âïåðâûå îäíîâðåìåííîå ôîòîãðàôèðîâàíèå â äâóõ çîíàõ âèäèìîãî ñïåêòðà áûëî âûïîëíåíî ðóññêèì àñòðîíîìîì Ã. À. Òèõîâûì â 1911 ã. Ïðè ïîìîùè 30-äþéìîâîãî Ïóëêîâñêîãî ðåôðàêòîðà áûëà ïðîèçâåäåíà ñúåìêà Ìàðñà è Ñàòóðíà ñ ðàçëè÷íûìè ñâåòîôèëüòðàìè.  ðåçóëüòàòå áûëè ïîëó÷åíû öâåòíûå èçîáðàæåíèÿ.  êîíöå 1920-õ ãã. Ã. À. Òèõîâ ïðåäëîæèë, à â 1930 ã. Â. À. Ôààñ ðåàëèçîâàë äâóõöâåòíûé ìåòîä ôîòîãðàôèðîâàíèÿ. Ñ ïîìîùüþ äâóõ àýðîôîòîàïïàðàòîâ ïóòåì îäíîâðåìåííîãî ôîòîãðàôèðîâàíèÿ ïðîâîäèëàñü àýðîôîòîñúåìêà ÷åðåç ðàçëè÷íûå ñâåòîôèëüòðû íà äâå ðàçëè÷íûå ïëåíêè.  1955—1956 ãã. À. Í. Èîðäàíñêèì áûë ïðåäëîæåí ìåòîä äâóõçîíàëüíîãî öâåòíîãî ôîòîãðàôèðîâàíèÿ, ïîëó÷èâøèé íàçâàíèå ñïåêòðîçîíàëüíîé ôîòîãðàôèè.  1960-õ ãã. ìíîãîçîíàëüíàÿ ñúåìêà íà÷àëà ïðîèçâîäèòüñÿ èç êîñìîñà. Íà ïåðâûõ ýòàïàõ ðàçðàáîòêè ìíîãîçîíàëüíûõ ñúåìî÷íûõ ñèñòåì âåëñÿ ïîèñê îïòèìàëüíîãî êîëè÷åñòâà ñïåêòðàëüíûõ êàíàëîâ, è øåë îí â ðÿäå ñòðàí ðàçíûìè ïóòÿìè. Èíîãäà äëÿ ýêñïåðèìåíòà èñïîëüçîâàëèñü áëîêè èç 48 è 24 îòäåëüíûõ êàìåð. Îäíàêî ñòîëêíóëèñü ñî ñëîæíîñòüþ è òðóäîåìêîñòüþ îáðàáîòêè áîëüøîãî êîëè÷åñòâà èçîáðàæåíèé.  èòîãå øèðîêîå ïðàêòè÷å63


ñêîå ïðèìåíåíèå íàøëè ôîòîñèñòåìû, îáåñïå÷èâàþùèå ôîòîãðàôèðîâàíèå îò 3 äî 6 ñïåêòðàëüíûõ êàíàëîâ. Íà êîñìè÷åñêîì êîðàáëå «Ñîþç-22», ïîäãîòîâëåííîì ñîâìåñòíî ñïåöèàëèñòàìè ÑÑÑÐ è ÃÄÐ ïî ïðîãðàììå «Èíòåðêîñìîñ», äëÿ ìíîãîçîíàëüíîé ñúåìêè èñïîëüçîâàëèñü ìíîãîîáúåêòèâíûå êàìåðû. Íàèáîëåå øèðîêîå ïðèìåíåíèå ïîëó÷èëè ìíîãîçîíàëüíûå êàìåðû ÌÊÔ-6 è ÌÊ-4. Äëÿ ñúåìêè íà êîðàáëå «Ñîþç-22» èñïîëüçîâàëàñü øåñòèçîíàëüíàÿ êàìåðà ÌÊÔ-6. Ìíîãîçîíàëüíûé êîñìè÷åñêèé ôîòîàïïàðàò ÌÊÔ-6 è åãî ìîäèôèêàöèÿ ÌÊÔ-6ì èìåþò øåñòü ôîòîêàìåð, îáúåäèíåííûõ â åäèíîì ëèòîì êîðïóñå, ñíàáæåííûõ âûñîêîêà÷åñòâåííûìè îáúåêòèâàìè ñ ôîêóñíûì ðàññòîÿíèåì 125 ìì è èìåþùèõ ôîðìàò êàäðà 81´56 ìì. Êàæäàÿ êàìåðà îáåñïå÷åíà îòäåëüíîé êàññåòîé. Ïåðåä îáúåêòèâàìè óñòàíàâëèâàþòñÿ ñâåòîôèëüòðû, îáåñïå÷èâàþùèå ôîòîãðàôèðîâàíèå â øåñòè óçêèõ çîíàõ ñïåêòðà, îõâàòûâàþùèõ ñïåêòðàëüíûé èíòåðâàë îò 475 äî 840 íì. Ðîññèéñêèé êîñìè÷åñêèé àïïàðàò òèïà «Ðåñóðñ-Ô» (ñåðèè «Êîñìîñ») îñíàùåí ìíîãîçîíàëüíîé ÷åòûðåõêàíàëüíîé ñúåìî÷íîé êàìåðîé ÌÊ-4 ïðîèçâîäñòâà áåëîðóññêîãî ïðåäïðèÿòèÿ ÀÎ «Ïåëåíã». Àïïàðàòóðà ÌÊ-4 îáåñïå÷èâàåò ôîòîãðàôèðîâàíèå çåìíîé ïîâåðõíîñòè â ÷åòûðåõ çîíàõ ñïåêòðà ýëåêòðîìàãíèòíîãî èçëó÷åíèÿ, âûáèðàåìûå äëÿ äàííîãî êîìïëåêòà àïïàðàòóðû èç øåñòè çàäàííûõ çîí â äèàïàçîíå äëèí âîëí îò 400 äî 900 íì. Ìíîãîçîíàëüíàÿ ñúåìêà ÿâëÿåòñÿ îäíèì èç ïåðñïåêòèâíåéøèõ íàïðàâëåíèé â âîïðîñàõ èçó÷åíèÿ ðàçëè÷íûõ ïðèðîäíûõ ÿâëåíèé. Îòëè÷èòåëüíîé îñîáåííîñòüþ äàííîãî âèäà ñúåìêè îò îáû÷íîé ÿâëÿåòñÿ òî, ÷òî îäíîâðåìåííîå ôîòîãðàôèðîâàíèå îäíîãî è òîãî æå îáúåêòà â íåñêîëüêèõ óçêèõ çîíàõ ñïåêòðà äàåò äîïîëíèòåëüíûé äåøèôðîâî÷íûé ïðèçíàê, ò. å. ðàçëè÷èå â ñïåêòðàëüíîé ÿðêîñòè îäíîãî è òîãî æå îáúåêòà â ðàçíûõ çîíàõ ñïåêòðà, îáóñëîâëåííîå îïðåäåëåííûìè åãî ñâîéñòâàìè. Íàïðèìåð, åñëè íà ñíèìêàõ, ïîëó÷åííûõ â êðàñíîé çîíå ñïåêòðà, êîíòðàñòíî ñâåòëûì òîíîì âûäåëÿþòñÿ ãîðíûå õðåáòû, ïîêðûòûå ñíåãîì è ëüäîì, òî íà ñíèìêàõ, ïîëó÷åííûõ â èíôðàêðàñíîé çîíå ñïåêòðà, î÷åíü ÷åòêî òåìíûì òîíîì èçîáðàæàþòñÿ ãèäðîãðàôè÷åñêèå îáúåêòû (ðåêè, îçåðà), à òàêæå ïåðåóâëàæíåííûå ó÷àñòêè. Ñèíòåçèðîâàíèå ìíîãîçîíàëüíûõ ñíèìêîâ. Ïðåîáðàçîâàíèå èñõîäíûõ ñíèìêîâ íîñèò õàðàêòåð ñïåöèàëèçèðîâàííîé îáðàáîòêè, íàïðàâëåííîé íà ïîâûøåíèå èíôîðìàöèîííûõ ñâîéñòâ èçîáðàæåíèé ïðèìåíèòåëüíî ê ðåøåíèþ îïðåäåëåííûõ çàäà÷. Âàðè64


àíòû ïðåîáðàçîâàíèÿ ìíîãîîáðàçíû. Ýòè îïåðàöèè âûïîëíÿþòñÿ êàê ïðè ïîìîùè àíàëîãîâûõ ñðåäñòâ, òàê è íà áàçå öèôðîâûõ êîìïëåêñîâ. Ïðîâîäèìûå ïðåîáðàçîâàíèÿ ïðåäíàçíà÷åíû äëÿ âûäåëåíèÿ íà ñíèìêå íåîáõîäèìîé èíôîðìàöèè, îòâå÷àþùåé çàäà÷àì êàðòîãðàôèðîâàíèÿ. Ê íèì îòíîñèòñÿ ïðåæäå âñåãî ñèíòåç ìíîãîçîíàëüíûõ èçîáðàæåíèé. Äëÿ èçãîòîâëåíèÿ öâåòíûõ ñèíòåçèðîâàííûõ èçîáðàæåíèé èñïîëüçóþòñÿ ìíîãîçîíàëüíûå ñèíòåçèðóþùèå ïðîåêòîðû. ×òîáû ïîëó÷èòü öâåòíîå ñèíòåçèðîâàííîå èçîáðàæåíèå ñ ïîìîùüþ ïðîåêòîðà, äëÿ ýòîãî òðè çîíàëüíûõ ÷åðíî-áåëûõ èçîáðàæåíèÿ ïðîåêòèðóþòñÿ ñîîòâåòñòâåííî ÷åðåç çåëåíûé, ñèíèé è êðàñíûé ñâåòîôèëüòðû íà ýêðàí ìíîãîêàíàëüíîãî ïðîåêòîðà.  ðåçóëüòàòå íà ýêðàíå ïðîåêòîðà ôîðìèðóåòñÿ öâåòíîå èçîáðàæåíèå. Êðîìå òîãî, öâåòíîå èçîáðàæåíèå ìîæíî çàôèêñèðîâàòü íà öâåòíóþ ôîòîáóìàãó èëè ïëåíêó. Ïîäáîð öâåòíîé ãàììû ñèíòåçèðîâàííûõ ñíèìêîâ ïðîèçâîäèòñÿ òàê, ÷òîáû îáåñïå÷èòü íàèëó÷øóþ äåøèôðèðóåìîñòü ñíèìêîâ. Õîòÿ öâåòíîå èçîáðàæåíèå íà ñèíòåçèðîâàííûõ ñíèìêàõ ôîðìèðóåòñÿ â ëîæíûõ öâåòàõ, îäíàêî ýòî ïîâûøàåò âûðàçèòåëüíîñòü èçîáðàæåíèÿ è äåøèôðèðóåìîñòü îáúåêòîâ.  îòëè÷èå îò ÷åðíî-áåëûõ çîíàëüíûõ ñíèìêîâ, ñèíòåçèðîâàííûå èçîáðàæåíèÿ îáåñïå÷èâàþò áîëüøóþ íàãëÿäíîñòü ôîòîèíôîðìàöèè, ÷òî îáëåã÷àåò ïðîöåññ âèçóàëüíîãî äåøèôðèðîâàíèÿ. Èñõîäÿ èç âûøåèçëîæåííîãî, ìîæíî îòìåòèòü ñëåäóþùèå îñíîâíûå äîñòîèíñòâà ìíîãîçîíàëüíîé ñúåìêè: 1. Ñíèìêè ïîëó÷àþòñÿ â îäèí ìîìåíò âðåìåíè, ÷òî ïîçâîëÿåò ïðîâîäèòü ñðàâíèòåëüíûé àíàëèç îáúåêòîâ. 2. Ñíèìêè îáëàäàþò âûñîêîé ãåîìåòðè÷åñêîé òî÷íîñòüþ è âûñîêîé ðàçðåøàþùåé ñïîñîáíîñòüþ. 3. Ïî ñíèìêàì ìîæíî ïðîâîäèòü ñòåðåîñêîïè÷åñêèå íàáëþäåíèÿ. 4. Ñíèìêè îáëàäàþò âûñîêèìè èçîáðàçèòåëüíûìè è èíôîðìàöèîííûìè ñâîéñòâàìè. 5. Ìîæíî ïðîâîäèòü ñèíòåçèðîâàíèå ìíîãîçîíàëüíûõ ñíèìêîâ ñ öåëüþ ïðåîáðàçîâàíèÿ àýðîêîñìè÷åñêîãî èçîáðàæåíèÿ. Ê íåäîñòàòêàì ñëåäóåò îòíåñòè: 1. Çàâèñèìîñòü ñúåìêè îò ñîñòîÿíèÿ àòìîñôåðû è âûñîòû Ñîëíöà íàä ãîðèçîíòîì. 2. Íåîáõîäèìîñòü äîñòàâëÿòü íà îðáèòó è âîçâðàùàòü íà Çåìëþ çíà÷èòåëüíîå êîëè÷åñòâî ôîòîìàòåðèàëîâ. 3. Áîëüøîé âåñ àïïàðàòóðû, íåîáõîäèìîé äëÿ ïðîâåäåíèÿ ñúåìêè. 65


6.2. Òåëåâèçèîííàÿ ñúåìêà Òåëåâèçèîííàÿ ñúåìêà âåäåòñÿ òåëåâèçèîííûìè êàìåðàìè â îïòè÷åñêîì äèàïàçîíå ýëåêòðîìàãíèòíîãî ñïåêòðà (0,4—1,1 ìêì). Ñóùíîñòü òåëåâèçèîííîé ñúåìêè çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî îïòè÷åñêîå èçîáðàæåíèå ìåñòíîñòè ïðåîáðàçóåòñÿ â ýëåêòðè÷åñêèé âèäåîñèãíàë. Òåëåâèçèîííûå ïðèåìíèêè îòíîñÿòñÿ ê îïòèêî-ýëåêòðîííûì ñèñòåìàì äèñòàíöèîííîãî çîíäèðîâàíèÿ. Òåëåâèçèîííûå êàìåðû ñîñòîÿò èç îáúåêòèâà, ôîêóñèðóþùåãî èçîáðàæåíèå íà ñâåòî÷óâñòâèòåëüíóþ ïîâåðõíîñòü, ýëåêòðîííî-ëó÷åâîé òðóáêè, áëîêîâ ñ÷èòûâàíèÿ èíôîðìàöèè è ôîðìèðîâàíèÿ ñèãíàëîâ äëÿ òðàíñëÿöèè íà íàçåìíûå ïðèåìíûå ïóíêòû. Îñíîâíîé ñîñòàâíîé ÷àñòüþ òåëåâèçèîííîé êàìåðû ÿâëÿåòñÿ ýëåêòðîííî-ëó÷åâàÿ òðóáêà (ÝËÒ), êîòîðàÿ è ÿâëÿåòñÿ ïðèåìíèêîì ýëåêòðîìàãíèòíîãî èçëó÷åíèÿ. Ïðèíöèïèàëüíîå îòëè÷èå òåëåâèçèîííîé êàìåðû îò ôîòîàïïàðàòà çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî îïòè÷åñêîå èçîáðàæåíèå ìåñòíîñòè ÷åðåç îáúåêòèâ ïðîåêòèðóåòñÿ íå íà ôîòîïëåíêó, à íà ñâåòî÷óâñòâèòåëüíûé ýêðàí, íà êîòîðîì ôîðìèðóåòñÿ ýëåêòðîííîå èçîáðàæåíèå, êîòîðîå ïðåîáðàçóåòñÿ â ýëåêòðè÷åñêèé âèäåîñèãíàë. Êðîìå òîãî, ðåñóðñ ýëåìåíòîâ îïòèêî-ýëåêòðîííîé ðåãèñòðàöèè íàìíîãî áîëüøå, ÷åì âîçìîæíûé çàïàñ ôîòîïëåíêè íà áîðòó íîñèòåëÿ, à çíà÷èò, ñïóòíèê ñ òåëåâèçèîííîé ñèñòåìîé ìîæåò ãîäàìè ôóíêöèîíèðîâàòü íà îðáèòå è ïîñòîÿííî ïåðåäàâàòü èíôîðìàöèþ íà íàçåìíûå ïðèåìíûå ñòàíöèè. Ê äîñòîèíñòâàì îïòèêî-ýëåêòðîííûõ ïðèåìíèêîâ ñëåäóåò îòíåñòè òî, ÷òî îíè îáëàäàþò ãîðàçäî áîëüøåé ÷óâñòâèòåëüíîñòüþ, ÷åì ôîòîìàòåðèàëû, ÷òî âàæíî ïðè ñúåìêå â óñëîâèÿõ ìàëîé îñâåùåííîñòè è íåâûñîêîé îòðàæàòåëüíîé ñïîñîáíîñòè îáúåêòîâ ìåñòíîñòè. Îäíàêî îíè èìåþò çíà÷èòåëüíî ìåíüøóþ ðàçðåøàþùóþ ñïîñîáíîñòü, ÷åì ôîòîïëåíêà, à òàêæå èìåþò çíà÷èòåëüíûå ãåîìåòðè÷åñêèå èñêàæåíèÿ.  òåëåâèçèîííûõ êàìåðàõ èñïîëüçóþòñÿ äâà âèäà ïåðåäàþùèõ òåëåâèçèîííûõ òðóáîê — äèññåêòîðíûå è âèäèêîíîâûå. Ïåðâûå òåëåâèçèîííûå êàìåðû îñíàùåíû øèðîêîóãîëüíûì îáúåêòèâîì, ÷òî ïîçâîëÿåò ôèêñèðîâàòü â ïðåäåëàõ êàäðà çíà÷èòåëüíûå òåððèòîðèè.  êà÷åñòâå ñâåòî÷óâñòâèòåëüíîãî ýëåìåíòà â ýòèõ òðóáêàõ èñïîëüçóåòñÿ ôîòîêàòîä, ðàáîòà êîòîðîãî îñíîâàíà íà âíåøíåì ôîòîýôôåêòå (ðèñ. 13). Ôîòîêàòîä äèññåêòîðà, íà êîòîðûé ïðîåêòèðóåòñÿ îïòè÷åñêîå èçîáðàæåíèå, èñïóñêàåò ýëåêòðîíû �� ïëîòíîñòüþ, ïðîïîðöèîíàëüíîé îñâåùåííîñòè. 66


Ðèñ. 13. Ïåðåäàþùèå òåëåâèçèîííûå òðóáêè

Òàê ñîçäàåòñÿ ýëåêòðîííîå èçîáðàæåíèå, ýëåìåíòàðíûå ó÷àñòêè (ýëåìåíòû) êîòîðîãî ñ ïîìîùüþ îòêëîíÿþùåé ñèñòåìû ïîñëåäîâàòåëüíî ïîäâîäÿòñÿ ê âõîäíîìó îòâåðñòèþ ôîòîýëåêòðîííîãî óìíîæèòåëÿ, âûðàáàòûâàþùåãî ýëåêòðè÷åñêèé âèäåîñèãíàë.  ðåçóëüòàòå ðàçâåðòêè äâóìåðíîå èçîáðàæåíèå, ïðåîáðàçîâàííîå â îäíîìåðíóþ ôóíêöèþ èçìåíåíèÿ íàïðÿæåíèÿ âî âðåìåíè, ìîæíî ïåðåäàòü ïî îäíîìó êàíàëó ñâÿçè. Ýòè òåëåâèçèîííûå êàìåðû èñïîëüçóþòñÿ äëÿ ãëîáàëüíûõ ñúåìîê ñ ãåîñòàöèîíàðíûõ ñïóòíèêîâ. Âïåðâûå òàêàÿ êàìåðà áûëà óñòàíîâëåíà íà ñïóòíèêå «Ìîëíèÿ-1». Íåäîñòàòêîì òàêèõ òåëåâèçèîííûõ êàìåð ÿâëÿåòñÿ íåâûñîêàÿ ðàçðåøàþùàÿ ñïîñîáíîñòü ïðè øèðîêîì óãëå çðåíèÿ è ãðîìîçäêîñòü àïïàðàòóðû. Áîëåå øèðîêîå ïðèìåíåíèå ïðè äèñòàíöèîííîì çîíäèðîâàíèè ïîëó÷èëè òåëåâèçèîííûå êàìåðû ñ âèäèêîíîâûìè ïåðåäàþùèìè òðóáêàìè, ãäå â êà÷åñòâå ñâåòî÷óâñòâèòåëüíîãî ýêðàíà èñïîëüçóåòñÿ ïîëóïðîâîäíèêîâûé ôîòîýëåìåíò, ðàáîòà êîòîðîãî îñíîâàíà íà âíóòðåííåì ôîòîýôôåêòå. Íà ïëîñêóþ ïîâåðõíîñòü ïðîçðà÷íîãî â òðåáóåìîì ñïåêòðàëüíîì èíòåðâàëå áàëëîíà òðóáêè íàïûëÿåòñÿ òîí÷àéøàÿ ïëåíêà ìåòàëëà — ñèãíàëüíûé ýëåêòðîä, íà êîòîðóþ íàíîñèòñÿ ñëîé ïîëóïðîâîäíèêà (ôîòîñîïðîòèâëåíèå). Åñëè ñïðîåêòèðîâàòü èçîáðàæåíèå íà ñâåòî÷óâñòâèòåëüíóþ ìèøåíü, òî îòäåëüíûå åå ó÷àñòêè âñëåäñòâèå âíóòðåííåãî ôîòîýôôåêòà èçìåíÿò ýëåêòðè÷åñêîå ñîïðîòèâëåíèå îáðàòíî ïðîïîðöèîíàëüíî èõ îñâåùåííîñòè.  ðåçóëüòàòå îïòè÷åñêîå èçîáðàæåíèå ñîçäàåò íà ñâåòî÷óâñòâèòåëüíîé ìèøåíè ýëåêòðè÷åñêîå èçîáðàæåíèå (ïîòåíöèàëüíûé ðåëüåô) èç ïîëîæèòåëüíûõ çàðÿäîâ. Âèäåîñèãíàë ôîðìèðóåòñÿ íà ñèãíàëü67


íîì ýëåêòðîäå â ïðîöåññå ðàçðÿäà ìèøåíè ýëåêòðîííûì ëó÷îì, áûñòðî îáåãàþùèì âñþ ìèøåíü. Äâèæåíèå ëó÷à ïî ìèøåíè îáåñïå÷èâàåò îòêëîíÿþùàÿ ñèñòåìà òðóáêè, à îáðàçîâàíèå óçêîãî ëó÷à — ôîêóñèðóþùàÿ. ×åì ìåíüøå äèàìåòð ëó÷à è, ñëåäîâàòåëüíî, áîëüøå ñòðîê ñêàíèðîâàíèÿ, òåì áîëåå ìåëêèå äåòàëè ðàçëè÷àþòñÿ â òåëåâèçèîííîì èçîáðàæåíèè. Ñîâðåìåííûå òðóáêè êîñìè÷åñêèõ òåëåâèçèîííûõ ñèñòåì îáåñïå÷èâàþò 500—1000 ñòðîê ðàçâåðòêè ïðè ðàçìåðàõ ìèøåíè 0,5—5 ñì. Âûñîêàÿ ÷óâñòâèòåëüíîñòü ìèøåíåé ñ âíóòðåííèì ôîòîýôôåêòîì, ïðèìåíÿåìûõ â âèäèêîíå, ïîçâîëèëà óïðîñòèòü òðóáêó è óìåíüøèòü åå ðàçìåðû, ÷òî î÷åíü âàæíî äëÿ îðáèòàëüíîé ñúåìêè.  âèäèêîíå, â îòëè÷èå îò äèññåêòîðà, ýëåêòðè÷åñêîå èçîáðàæåíèå â âèäå çàðÿäîâ îáðàçóåòñÿ (íàêàïëèâàåòñÿ) â òå÷åíèå âñåãî âðåìåíè ìåæäó î÷åðåäíûìè öèêëàìè ñ÷èòûâàíèÿ ïîòåíöèàëüíîãî ðåëüåôà ýëåêòðîííûì ëó÷îì. Ýòîò ïðèíöèï ïîâûøàåò ýôôåêòèâíîñòü ðàáîòû òðóáêè è ïîçâîëÿåò ôîðìèðîâàòü òåëåâèçèîííîå èçîáðàæåíèå â âèäå îòäåëüíûõ êàäðîâ.  ýòèõ êàìåðàõ íàðÿäó ñ âûñîêîêà÷åñòâåííûìè ÝËÒ èñïîëüçóþòñÿ óçêîóãîëüíûå äëèííîôîêóñíûå îáúåêòèâû, ÷òî ïîçâîëèëî çíà÷èòåëüíî ïîâûñèòü ðàçðåøàþùóþ ñïîñîáíîñòü ñíèìêîâ â 5—6 ðàç ïî ñðàâíåíèþ ñ ïåðâûìè ñíèìêàìè ñ ÈÑÇ òèïà «Ìåòåîð—Ïðèðîäà». Êðîìå òîãî, â âèäèêîíå, â îòëè÷èå îò äèññåêòîðà, ýëåêòðè÷åñêîå èçîáðàæåíèå â âèäå çàðÿäîâ îáðàçóåòñÿ â òå÷åíèå âñåãî âðåìåíè ìåæäó î÷åðåäíûìè öèêëàìè ñ÷èòûâàíèÿ ïîòåíöèàëüíîãî ðåëüåôà íà ñâåòî÷óâñòâèòåëüíîì ýêðàíå ýëåêòðîííûì ëó÷îì, ÷òî ïîçâîëÿåò ôîðìèðîâàòü òåëåâèçèîííîå èçîáðàæåíèå â âèäå îòäåëüíûõ êàäðîâ. Òåëåâèçèîííàÿ ñúåìêà äëÿ ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ öåëåé ïðîâîäèëàñü ñ ñîâåòñêèõ ÈÑÇ «Ìåòåîð», ðîññèéñêîãî «Ðåñóðñ-0», àìåðèêàíñêèõ «Òàéðîñ» è «Íèìáóñ». Ðàçðåøåíèå òåëåâèçèîííûõ ñíèìêîâ ñîñòàâëÿåò íåñêîëüêî êèëîìåòðîâ (ïî êðàÿì îò 6 äî 8 êì). Ýòè ñíèìêè èñïîëüçóþòñÿ äëÿ äåøèôðèðîâàíèÿ îáëà÷íîãî ïîêðîâà, ñîñòàâëåíèÿ êàðò îáëà÷íîñòè, êîòîðûå èñïîëüçóþòñÿ äëÿ ïðîãíîçà ïîãîäû. Òàêæå îíè èñïîëüçóþòñÿ äëÿ èçó÷åíèÿ ñíåæíîãî ïîêðîâà â öåëÿõ ãèäðîëîãè÷åñêèõ ïðîãíîçîâ è àíàëèçà ëåäîâîé îáñòàíîâêè íà ìîðÿõ. Êðîìå ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ öåëåé è èññëåäîâàíèÿ çåìíîé ïîâåðõíîñòè, òåëåâèçèîííàÿ ñúåìêà èñïîëüçóåòñÿ ïðè èçó÷åíèè ïëàíåò Ñîëíå÷íîé ñèñòåìû è èõ ñïóòíèêîâ. 68


Îñíîâíûå äîñòîèíñòâà òåëåâèçèîííûõ ñúåìîê — îïåðàòèâíîñòü (ïîëó÷åíèå èçîáðàæåíèé â ðåàëüíîì èëè áëèçêîì ê ðåàëüíîìó ìàñøòàáó âðåìåíè), òåõíîëîãè÷íîñòü â îáðàáîòêå, îáåñïå÷åíèå áûñòðîé è ìíîãîêðàòíîé ïîâòîðíîñòè ñúåìîê îäíèõ è òåõ æå òåððèòîðèé.

6.3. Ñêàíåðíàÿ ñúåìêà Ñêàíåðíàÿ ñúåìêà, â îòëè÷èå îò ôîòîãðàôè÷åñêîé è òåëåâèçèîííîé, ìîæåò âûïîëíÿòüñÿ îò âèäèìîãî äèàïàçîíà äî èíôðàêðàñíîãî òåïëîâîãî ñ äëèíîé âîëíû â åäèíèöû è äåñÿòêè ìèêðîìåòðîâ. Äëÿ ñúåìêè èñïîëüçóþòñÿ îïòèêî-ìåõàíè÷åñêîå ñêàíèðóþùåå óñòðîéñòâî, êîòîðîå ñîñòîèò èç âðàùàþùåãîñÿ çåðêàëà, óñòàíàâëèâàåìîãî ïîä óãëîì 45° ê íàïðàâëåíèþ âðàùåíèÿ, ïåðïåíäèêóëÿðíîìó ê ïëîñêîñòè îðáèòû, è äåòåêòîðîâ, ÷óâñòâèòåëüíûõ ê èçëó÷åíèþ îïðåäåëåííûõ äëèí âîëí (ðèñ. 15). Ïðèíöèï ðàáîòû îïòèêî-ìåõàíè÷åñêîãî ñêàíèðóþùåãî óñòðîéñòâà çàêëþ÷àåòñÿ â ñëåäóþùåì: ñêàíèðóþùèé ýëåìåíò (âðàùàþùååñÿ çåðêàëî), ïîýëåìåíòíî ïðîñìàòðèâàÿ ìåñòíîñòü ïîïåðåê äâèæåíèÿ íîñèòåëÿ (ðèñ. 14), ïîñûëàåò ëó÷èñòûé ïîòîê â îáúåêòèâ è äàëåå íà òî÷å÷íûé ôîòîïðèåìíèê (äåòåêòîð), êîòîðûé ïðåîáðàçóåò åãî â ýëåêòðè÷åñêèé ñèãíàë, ïåðåäàâàåìûé ñ íîñèòåëÿ ïî êàíàëàì ñâÿçè íà íàçåìíûå ïðèåìíûå ñòàíöèè (ñì. ðèñ. 15). Äåòåêòîðû ñêàíèðóþùåãî ïðèåìíèêà âûáèðàþòñÿ â çàâèñèìîñòè îò òðåáóåìîãî äèàïàçîíà çîíäèðîâàíèÿ. Ïðè ñúåìêå â äèàïàçîíå 0,4—1,1 ìêì èñïîëüçóþòñÿ êðåìíåâûå, â îêíå ïðîçðà÷íîñòè àòìîñôåðû 7—14 ìêì ïðèìåíÿþò äåòåêòîðû èç ðòóòü-êàäìèé-òåëëóðèäà èëè ãåðìàíèÿ ñ âêëþ÷åíèÿìè ðòóòè. Îòëè÷èòåëüíàÿ îñîáåííîñòü ñêàíåðíûõ ñíèìêîâ ñîñòîèò â òîì, ÷òî èõ èçîáðàæåíèå ñîñòîèò èç ïîëîñ (ñêàíîâ), êîòîðûå â ñâîþ î÷åðåäü ñîñòîÿò èç îòäåëüíûõ ýëåìåíòîâ (ïèêñåëîâ). Ñïåêòðàëüíàÿ ÿðêîñòü îáúåêòîâ â ïðåäåëàõ ýëåìåíòà èçîáðàæåíèÿ óñðåäíÿåòñÿ è äåòàëè íå ðàçëè÷àþòñÿ. Ðàçðåøàþùàÿ ñïîñîáíîñòü èçîáðàæåíèé, ïîëó÷àåìûõ ñêàíèðóþùèìè ñèñòåìàìè, è øèðèíà îõâàòà ñúåìêîé ïîëîñû çàâèñÿò îò óãëà ñêàíèðîâàíèÿ (îáçîðà) è ìãíîÐèñ. 14. Ñõåìà âåííîãî (ýëåìåíòàðíîãî) óãëà çðåíèÿ. Óãîë ñêàíåðíîé ñúåìêè ñêàíèðîâàíèÿ è ìãíîâåííûé óãîë çðåíèÿ, à 69


Ðèñ. 15. Ñõåìà ôóíêöèîíèðîâàíèÿ ñêàíèðóþùåé ñèñòåìû

ñëåäîâàòåëüíî, îõâàò ñúåìêîé è ðàçðåøåíèå íà ìåñòíîñòè — âçàèìîñâÿçàííûå âåëè÷èíû. ×åì âûøå ðàçðåøåíèå ñêàíåðà, òåì ìåíüøå îõâàò ñúåìêîé ìåñòíîñòè. Íàïðèìåð, ïðè ðàçðåøåíèè 1—2 êì èç êîñìîñà ñíèìàþò ïîëîñó øèðèíîé â íåñêîëüêî òûñÿ÷ êèëîìåòðîâ; ïðè ðàçðåøåíèè â 200—300 ì äî 1000 êì, à ïðè ðàçðåøåíèè â 50—80 ì øèðèíà ïîëîñû ñúåìêè íå ïðåâîñõîäèò ïåðâûå ñîòíè ìåòðîâ. Ïî ñâîèì ãåîìåòðè÷åñêèì ñâîéñòâàì ñêàíåðíûé ñíèìîê, ñîñòîÿùèé èç îòäåëüíûõ ýëåìåíòîâ, óñòóïàåò ôîòîãðàôè÷åñêîìó. Îäíàêî ñêàíåðíàÿ ñúåìêà, â îòëè÷èå îò ôîòîãðàôè÷åñêîé, èìååò áîëüøèå âîçìîæíîñòè ïî èñïîëüçîâàíèþ óçêèõ ñúåìî÷íûõ çîí äëÿ ïîëó÷åíèÿ èçîáðàæåíèÿ âî âñåõ ñïåêòðàëüíûõ äèàïàçîíàõ. Êðîìå òîãî, îíà îáåñïå÷èâàåò áûñòðóþ ïåðåäà÷ó èíôîðìàöèè íà íàçåìíûå ïðèåìíûå ñòàíöèè è âîçìîæíîñòü ïðåäñòàâëåíèÿ ñíèìêà â öèôðîâîì âèäå, ÷òî ïîçâîëÿåò èñïîëüçîâàòü êîìïüþòåðíûå òåõíîëîãèè äëÿ åãî òåìàòè÷åñêîé îáðàáîòêè. Îïòèêî-ìåõàíè÷åñêèå ñêàíåðû ñ âðàùàþùèìñÿ çåðêàëîì äîñòàòî÷íî ñëîæíû â èçãîòîâëåíèè è ýêñïëóàòàöèè.  ïîñëåäíåå âðåìÿ øèðîêî íà÷àëè èñïîëüçîâàòüñÿ äëÿ ñêàíèðîâàíèÿ ìíîãîýëåìåíòíûå ïðèáîðû ñ çàðÿäîâîé ñâÿçüþ (ÏÇÑ), êîòîðûå îòëè÷àþòñÿ ïðîñòîòîé è íàäåæíîñòüþ ñêàíèðîâàíèÿ.  êà÷åñòâå ñâåòî÷óâñòâèòåëüíîãî ýëåìåíòà â ýòèõ ñèñòåìàõ èñïîëüçóþòñÿ ëèíåéêè, êîòîðûå ñìîíòèðîâàíû èç íåñêîëüêèõ òûñÿ÷ êðèñòàëëè÷åñêèõ äåòåêòîðîâ. Íà ëèíåéêó ïðîåöèðóåòñÿ èçîáðàæåíèå ìåñòíî70


ñòè è ñ êàæäîãî äåòåêòîðà ñíèìàåòñÿ ýëåêòðè÷åñêèé ñèãíàë, õàðàêòåðèçóþùèé ñïåêòðàëüíóþ ÿðêîñòü ñíèìàåìîãî îáúåêòà (ðèñ. 16). Äëÿ ñêàíèðîâàíèÿ â ðàçëè÷íûõ çîíàõ ñïåêòðà ïðèìåíÿþò íåñêîëüêî ëèíååê, ðåãèñòðèðóþùèõ êàæäàÿ ñâîé ñïåêòðàëüíûé èíòåðâàë. Òàêîå ñêàíèðîâàíèå ïðîâîäèòñÿ â îïòè÷åñêîì äèàïàçîíå. Ðèñ. 16. Ñõåìà ñêàíèðîâàíèÿ ëèíåéêîé Âïåðâûå ñêàíåðíàÿ ñúåìêðèñòàëëè÷åñêèõ äåòåêòîðîâ êà íà÷àëà ïðîâîäèòüñÿ ñ ñîâåòñêèõ ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ ñïóòíèêîâ ñåðèè «Ìåòåîð» è àìåðèêàíñêèõ ñåðèè «Íèìáóñ», ïîëó÷àåìûå ñíèìêè èìåëè ðàçðåøåíèå 1—3 êì â öåíòðå è 5—8 êì ïî êðàÿì. Ê 1970-ì ãã. òåõíèêà ñêàíåðíîé ñúåìêè ñóùåñòâåííî óñîâåðøåíñòâîâàëàñü, ÷òî ïîçâîëèëî ïîëó÷àòü ñíèìêè áîëåå âûñîêîãî ðàçðåøåíèÿ è èñïîëüçîâàòü åå äëÿ èçó÷åíèÿ ïðèðîäíûõ ðåñóðñîâ. Âïåðâûå ñêàíåðíûé ìåòîä ñúåìêè äëÿ èçó÷åíèÿ çåìíîé ïîâåðõíîñòè áûë âûïîëíåí ñ àìåðèêàíñêîãî ðåñóðñíîãî ñïóòíèêà ERTS, âïîñëåäñòâèè ïåðåèìåíîâàííûé â «Ëàíäñàò». Äëÿ ñúåìêè èñïîëüçîâàëàñü ìíîãîñïåêòðàëüíàÿ ñêàíèðóþùàÿ ñèñòåìà ÌSS, äàþùàÿ èçîáðàæåíèå ïîëîñû øèðèíîé 185 êì â çåëåíîì, êðàñíîì è áëèæíåì èíôðàêðàñíîì äèàïàçîíàõ ñïåêòðà â èíòåðâàëàõ 0,5—0,6; 0,6—0,7; 0,7—0,8; 0,8—1,1 ìêì. Ýëåìåíò ðàçðåøåíèÿ íà ìåñòíîñòè 59´79 ì. Ñ 1974 ïî 1980 ã. â ÑÑÑÐ ïðîâîäèëèñü çàïóñêè ñïóòíèêîâ ñåðèè «Ìåòåîð» è «Êîñìîñ» ñ ýêñïåðèìåíòàëüíîé àïïàðàòóðîé äëÿ ñêàíåðíîé ñúåìêè â öåëÿõ èçó÷åíèÿ ïðèðîäíûõ ðåñóðñîâ. Îñíîâíàÿ ñúåìî÷íàÿ àïïàðàòóðà, îáùàÿ äëÿ âñåõ ýòèõ ñïóòíèêîâ, — ìíîãîçîíàëüíîå ñêàíèðóþùåå óñòðîéñòâî ìàëîãî ðàçðåøåíèÿ (ÌÑÓ-Ì), ðàáîòàþùåå â òåõ æå ñïåêòðàëüíûõ äèàïàçîíàõ, ÷òî è ìíîãîçîíàëüíàÿ ñêàíèðóþùàÿ ñèñòåìà ÌSS íà ñïóòíèêå «Ëàíäñàò». Ìíîãîýëåìåíòíûå ÏÇÑ-ñíèìêè ñ ðàçðåøåíèåì 45 ì â ïîëîñå îáçîðà 45 êì, â òðåõ ñïåêòðàëüíûõ äèàïàçîíàõ 0,5—0,6; 0,6—0,7; 0,8—0,9 ìêì ïîëó÷àþò ñ ðîññèéñêèõ ñïóòíèêîâ ñåðèè «Ðåñóðñ 0-1». Íà ôðàíöóçñêîì ñïóòíèêå SPOT óñòàíîâëåíû äâå èäåíòè÷íûå ñúåìî÷íûå êàìåðû ñ ìíîãîýëåìåíòíûìè ëèíåéíûìè ñâåòî71


ïðèåìíèêàìè. Ðÿä (ëèíåéêà) ñâåòîïðèåìíèêî-äåòåêòîðîâ âêëþ÷àåò 6000 ýëåìåíòîâ, äàþùèõ ñòðîêó øèðèíû ïîëîñû îõâàòà 60 êì. Âåäåòñÿ ìíîãîçîíàëüíàÿ ñúåìêà â òðåõ ñïåêòðàëüíûõ äèàïàçîíàõ 0,50—0,59; 0,61—0,68; 0,70—0,89 ìêì ñ ðàçðåøåíèåì 20 ì èëè ìîíîõðîìàòè÷åñêàÿ â èíòåãðàëüíîé çîíå 0,51—0,75 ìêì ñ ðàçðåøåíèåì 10 ì. Ñíèìêè ñî ñïóòíèêà SPOT èñïîëüçóþòñÿ äëÿ ðåøåíèÿ çàäà÷ òîïîãðàôè÷åñêîãî è êðóïíîìàñøòàáíîãî òåìàòè÷åñêîãî êàðòîãðàôèðîâàíèÿ. Ñíèìêè, ïîëó÷àåìûå àïïàðàòóðîé ÌÑÓ-Ì, èñïîëüçóþòñÿ â ãåîëîãè÷åñêèõ, ãèäðîëîãè÷åñêèõ, ãëÿöèîëîãè÷åñêèõ è ëåñîõîçÿéñòâåííûõ èññëåäîâàíèÿõ. Ñíèìêè, ïîëó÷àåìûå ñ ïîìîùüþ ñèñòåìû «Ôðàãìåíò», îáëàäàþò âûñîêèì ðàçðåøåíèåì è èñïîëüçóþòñÿ äëÿ ñðåäíåìàñøòàáíîãî òåìàòè÷åñêîãî êàðòîãðàôèðîâàíèÿ.

6.4. Èíôðàêðàñíàÿ è èíôðàêðàñíàÿ òåïëîâàÿ ñúåìêè Äàííûå âèäû ñúåìîê âûïîëíÿþòñÿ ñ èñïîëüçîâàíèåì èíôðàêðàñíûõ ñêàíèðóþùèõ ðàäèîìåòðîâ, îäíàêî ðàçëè÷àþòñÿ äèàïàçîíîì ñïåêòðà, â êîòîðîì îíè ïðîâîäÿòñÿ. Èíôðàêðàñíàÿ ñúåìêà âåäåòñÿ â äëèííîâîëíîâîé çîíå îïòè÷åñêîé ÷àñòè ñïåêòðà ñ äëèíîé âîëí â ïðåäåëàõ îò 0,76 äî 1,75 ìêì.  ýòèõ ñêàíèðóþùèõ ñèñòåìàõ â êà÷åñòâå ïðèåìíèêîâ ïðèìåíÿþòñÿ ôîòîííûå äåòåêòîðû, ÷àùå êðåìíåâûå (0,4—1,1 ìêì) è ãåðìàíèåâûå (1,1—1,75 ìêì). Èñòî÷íèêîì èíôðàêðàñíîãî èçëó÷åíèÿ ÿâëÿåòñÿ çåìíàÿ ïîâåðõíîñòü, íàãðåòàÿ Ñîëíöåì, âíóòðåííèì òåïëîì Çåìëè èëè èñêóññòâåííûìè èñòî÷íèêàìè òåïëà. Ñêàíåðíàÿ ñúåìêà â èíôðàêðàñíîì äèàïàçîíå âåäåòñÿ ñî ñïóòíèêîâ «Ëàíäñàò», «Ìåòåîð», «Êîñìîñ», «Ðåñóðñ», SPOT è äð. Ñêàíåðíûå èíôðàêðàñíûå ñíèìêè èñïîëüçóþòñÿ ïðè èçó÷åíèè âëàæíîñòè ïî÷âîãðóíòîâ è âèäîâîãî ñîñòàâà ðàñòèòåëüíîñòè. Èíôðàêðàñíàÿ òåïëîâàÿ ñúåìêà ìîæåò âûïîëíÿòüñÿ â äèàïàçîíå îò 3 äî 30 ìêì. Îäíàêî óñïåøíîå ïðîâåäåíèå äèñòàíöèîííûõ íàáëþäåíèé çåìíîé ïîâåðõíîñòè ñî ñïóòíèêîâ è ñàìîëåòîâ â äàííîì äèàïàçîíå âî ìíîãîì çàâèñèò îò ïðàâèëüíîãî âûáîðà îêîí ïðîçðà÷íîñòè àòìîñôåðû, ò. å. ó÷àñòêîâ ýëåêòðîìàãíèòíîãî ñïåêòðà, íà êîòîðûõ âëèÿíèå ïàðîâ âîäû, àòìîñôåðíûõ ãàçîâ è àýðîçîëåé íà èçëó÷åíèå Çåìëè ìèíèìàëüíî.  èíôðàêðàñíîì òåïëîâîì äèàïàçîíå âûäåëÿþòñÿ äâà îêíà ïðîçðà÷íîñòè: 3,0—4,5 ìêì è 8,5—14,0 ìêì. Íà âòîðîå îêíî ïðîçðà÷íîñòè 72


ïðèõîäèòñÿ ìàêñèìóì òåïëîâîãî èçëó÷åíèÿ, àáñîëþòíûé ìàêñèìóì ïðèõîäèòñÿ íà 10 ìêì. Îäíàêî â îêðåñòíîñòÿõ ïîëîñû 9,6 ìêì íàõîäèòñÿ ó÷àñòîê ñèëüíîãî ïîãëîùåíèÿ àòìîñôåðîé, êîòîðîå ñâÿçàíî ñî ñòðàòîñôåðíûì ñëîåì îçîíà. Ïîýòîìó ñ ýòèì íåîáõîäèìî ñ÷èòàòüñÿ ïðè ñúåìêå èç ÊËÀ. Ïðàêòè÷åñêè â îñíîâíîì èñïîëüçóþòñÿ îêíà ïðîçðà÷íîñòè 3—5 ìêì, 8—12 èëè 10—14 ìêì.  äèàïàçîíå 3—5 ìêì òåïëîâóþ ñúåìêó öåëåñîîáðàçíî ïðîòåïëîâîé âîäèòü â íî÷íîå âðåìÿ, òàê êàê Ðèñ. 17. Èíôðàêðàñíûé ñíèìîê (ëåòî) â äíåâíîå âðåìÿ ñóùåñòâåííûå ïîìåõè âíîñèò ñîëíå÷íàÿ ðàäèàöèÿ. Êðîìå òîãî, ó÷èòûâàÿ, ÷òî ðàññåÿíèå â èíôðàêðàñíîì äèàïàçîíå ìåíüøå, ÷åì â âèäèìîì, òåïëîâóþ ñúåìêó ìîæíî ïðîâîäèòü â óñëîâèÿõ ñèëüíîé äûìêè (îáóñëîâëåííîé ïîæàðàìè èëè ïðîìûøëåííûìè âûáðîñàìè) èëè ñëàáîãî òóìàíà, â äàííîì ñëó÷àå îíà èìååò ñóùåñòâåííîå ïðåèìóùåñòâî ïåðåä òåëåâèçèîííîé è ôîòîãðàôè÷åñêîé ñúåìêîé è ïîçâîëÿåò ïîëó÷àòü ñíèìêè ñ èçîáðàæåíèåì õîðîøåãî êà÷åñòâà (ðèñ. 17). Ñ 1978 ã. äëÿ ïðîâåäåíèÿ òåïëîâîé ñúåìêè ñ ñàìîëåòà èñïîëüçóåòñÿ ñåðèéíûé òåïëîâèçîð «Âóëêàí», èìåþùèé äâà ñïåêòðàëüíûõ äèàïàçîíà 3—5 è 8—13 ìêì. Äëÿ ñóùåñòâóþùèõ òèïîâ ëåòàòåëüíûõ àïïàðàòîâ òàêàÿ ñèñòåìà çàïèñè ñòðîê îáåñïå÷èâàåò ïîëó÷åíèå òåïëîâûõ àýðîñíèìêîâ ìàñøòàáîâ îò 1:3000 äî 150 000, ïðè÷åì îïòèêî-òåõíè÷åñêèå ïîêàçàòåëè ïîçâîëÿþò èñïîëüçîâàòü âåðòîëåòû Ìè-8 è ÊÀ-26 äëÿ ñúåìîê ìàñøòàáà 1:3000—1:25 000, ñàìîëåòû ÀÍ-2, Ë-410 — äëÿ ñúåìêè ìàñøòàáà 1:20 000—1:100 000 è ÀÍ-30 — äëÿ ñúåìîê ìàñøòàáà 1:50 000—1:100 000. Äëÿ òåïëîâîé êîñìè÷åñêîé ñúåìêè èñïîëüçóþòñÿ ñïåöèàëüíûå ñêàíèðóþùèå ðàäèîìåòðû èëè æå îïòèêî-ìåõàíè÷åñêèå ñêàíåðû, êîòîðûå â îòäåëüíûõ êàíàëàõ âåäóò òåïëîâóþ ñúåìêó.  êà÷åñòâå ïðèåìíèêîâ èíôðàêðàñíîãî òåïëîâîãî èçëó÷åíèÿ èñïîëüçóþòñÿ ôîòîííûå äåòåêòîðû, ïðèíöèï ðàáîòû êîòîðûõ îñíîâàí íà ôîòîãðàôè÷åñêîì ýôôåêòå (ôîòîäèîäû) è ÿâëåíèè ôîòîïðîâîäè73


ìîñòè (ôîòîðåçèñòîðû) â òâåðäûõ òåëàõ. Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî ìàêñèìàëüíî äîñòèãàåìàÿ ðàçðåøàþùàÿ ñïîñîáíîñòü ïî ñïåêòðó çàâèñèò îò ñòåïåíè îõëàæäåíèÿ äåòåêòîðà. Äëÿ ïîëó÷åíèÿ âûñîêîé ðàçðåøàþùåé ñïîñîáíîñòè â äèàïàçîíå 8—13 ìêì òðåáóåòñÿ îõëàæäåíèå äî –77 °Ñ è íèæå. Äëÿ îõëàæäåíèÿ ïðèåìíèêîâ èçëó÷åíèÿ ïðèìåíÿþò æèäêèé è ãàçîîáðàçíûé àçîò. Íàèáîëåå ïåðñïåêòèâíûé ìåòîä îõëàæäåíèÿ äî –195 °Ñ íà îñíîâå òåðìîýëåêòðè÷åñêîãî ýôôåêòà ïðè òðåõêàñêàäíûõ òåðìîýëåêòðè÷åñêèõ îõëàäèòåëÿõ.  îñíîâíîì ÈÊ ðàäèîìåòðû ïîïåðå÷íîãî ñêàíèðîâàíèÿ èìåþò ðàçðåøàþùóþ ñïîñîáíîñòü ïî òåìïåðàòóðå ïîðÿäêà 0,25 °Ñ è ïîçâîëÿþò ðàçëè÷àòü äî 10—12 ãðàäàöèé òåìïåðàòóð èõ êîíòðàñòîâ ïîâåðõíîñòè ñ òî÷íîñòüþ ìåíåå 1 °Ñ ïðè àýðîñúåìêå è 2—3 °Ñ ñ ÈÑÇ. Âïåðâûå êîñìè÷åñêàÿ ñúåìêà â òåïëîâîì èíôðàêðàñíîì äèàïàçîíå íà÷àëà âûïîëíÿòüñÿ ñ ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ ñïóòíèêîâ. Ïåðâûå ñíèìêè ñ êîñìè÷åñêèõ ñïóòíèêîâ «Ìåòåîð» áûëè ïîëó÷åíû â ìàñøòàáå 1:15 000 000 ñ ðàçðåøåíèåì 17 êì. Íåñêîëüêî ñ áîëåå âûñîêèì ïðîñòðàíñòâåííûì ðàñøèðåíèåì â 6 êì è ïðè òåìïåðàòóðíîì ðàçðåøåíèè 1 °Ñ áûëè ïîëó÷åíû ñíèìêè ñî ñïóòíèêà NÎÀÀ. Ñîâåðøåíñòâîâàíèå àïïàðàòóðû äëÿ ñúåìîê ïîçâîëèëî äàæå ñ ãåîñòàöèîíàðíûõ ñïóòíèêîâ ïîëó÷èòü èíôðàêðàñíûå òåïëîâûå ñíèìêè ñ ïðîñòðàíñòâåííûì ðàçðåøåíèåì 5 êì, à ó ñïóòíèêîâ «Ìåòåîñòàò» íîâîãî ïîêîëåíèÿ — 2,5 êì. Òàê, íà òåïëîâîì ñíèìêå Àôðèêè õîðîøî ðàçëè÷àþòñÿ ýêâàòîðèàëüíàÿ è òðîïè÷åñêàÿ ïðèðîäíûå çîíû, ÷òî îáóñëàâëèâàåòñÿ òåìïåðàòóðíûì ðåæèìîì, íàëè÷èåì îáëà÷íîñòè è âëàæíîñòüþ.  1982 ã. â ÑØÀ äëÿ èçó÷åíèÿ ïðèðîäíûõ ðåñóðñîâ Çåìëè ñîçäàí ñêàíèðóþùèé ðàäèîìåòð (ÒIÌÇ), êîòîðûé èìååò øåñòü ñïåêòðàëüíûõ êàíàëîâ: 8,2—8,6; 8,6—9,0; 9,0—9,4; 9,4—10,2; 10,2—12,2 ìêì.  ïîñëåäíåå âðåìÿ îòìå÷åíà òåíäåíöèÿ ïî ðàçðàáîòêå ñèñòåì, ãäå ñîâìåùåíû ôóíêöèè ðàäèîìåòðà, ñïåêòðîðàäèîìåòðà è òåïëîâèçîðà. Ýòî òàê íàçûâàåìûå âèäèîñïåêòðîðàäèîìåòðû, ïîçâîëÿþùèå ïîëó÷àòü òåïëîâûå èçîáðàæåíèÿ çåìíîé ïîâåðõíîñòè â íåñêîëüêèõ ñïåêòðàëüíûõ êàíàëàõ è îäíîâðåìåííî èçìåðÿòü ñïåêòðàëüíîå ðàñïðåäåëåíèå ýíåðãèè èçëó÷åíèÿ. Îäíàêî íà âîçìîæíîñòü èçìåðåíèÿ â èíôðàêðàñíîì äèàïàçîíå ñèëüíî âëèÿþò ìåòåîðîëîãè÷åñêèå óñëîâèÿ (îáëàêà, äîæäü), è ïîýòîìó îáçîð âñåé ïîâåðõíîñòè ÷àñòî îêàçûâàåòñÿ íåâîçìîæíûì. 74


Òàêèì îáðàçîì, ïðè íàëè÷èè îáëàêîâ ïðèáîðû, ïðåäíàçíà÷åííûå äëÿ ðàáîòû â îêíàõ ïðîçðà÷íîñòè àòìîñôåðû ÈÊ-äèàïàçîíà, ðåãèñòðèðóþò âåðõíþþ ïîâåðõíîñòü îáëàêîâ êàê èñòî÷íèê èçëó÷åíèÿ. Ïîýòîìó åñòü ñïåöèàëüíûå ðàäèîìåòðû äëÿ óñòàíîâëåíèÿ ðàñïðåäåëåíèÿ âîäÿíîãî ïàðà, ðàáîòàþùèå íà âîëíå 6,7 ìêì è îáëàêîâ íà âîëíå 10—12 ìêì. Óñòàíîâëåíî, ÷òî â ñðåäíåì ëþáîé ðàéîí Çåìëè ïîëíîñòüþ ñâîáîäåí îò îáëàêîâ òîëüêî ëèøü 10—14 % âðåìåíè.  Åâðîïå ïðîöåíò äíåé ñ îáëà÷íîñòüþ ìåíåå 2 áàëëîâ êîëåáëåòñÿ îò 20 % íà ñåâåðî-çàïàäå äî 50 % íà þãî-âîñòîêå.  ñâÿçè ñ ýòèì ïðîÿâëÿåòñÿ âñå áîëüøèé èíòåðåñ ê èñïîëüçîâàíèþ ìèêðîâîëíîâîé ðàäèîìåòðèè. Îñîáåííî áîëüøîå âíèìàíèå óäåëÿåòñÿ ýòîìó âîïðîñó â Êàíàäå. Îñíîâíûå íàïðàâëåíèÿ èñïîëüçîâàíèÿ ÈÊ òåïëîâîé ñúåìêè: = ïîèñêè è èçó÷åíèå òåðìàëüíûõ âîä; = èñïîëüçîâàíèå ýíåðãåòè÷åñêîé ñëóæáîé äëÿ îáíàðóæåíèÿ «ãîðÿ÷èõ òî÷åê» â ñèëîâûõ ëèíèÿõ ýëåêòðîñåòåé; = äëÿ èçó÷åíèÿ ñîñòîÿíèÿ òåïëîñåòåé; = ïîèñêè ñêîïëåíèÿ ãðóíòîâûõ âîä; = èçó÷åíèå óðîâåííîãî ðåæèìà ãðóíòîâûõ âîä; = îöåíêà âëàæíîñòè ïî÷â íà ìàññèâàõ îðîøåíèÿ è îñóøåíèÿ; = âûÿâëåíèå î÷àãîâ çàáîëåâàíèÿ ëåñíîé è êóëüòóðíîé ðàñòèòåëüíîñòè; = ó÷åò æèâîòíûõ; = òåïëîâûå èíôðàêðàñíûå ñíèìêè èñïîëüçóþòñÿ äëÿ êîìïüþòåðíîãî ñîñòàâëåíèÿ êàðò òåìïåðàòóðû âîäíîé ïîâåðõíîñòè îêåàíîâ; = îöåíêà ñòåïåíè çàãðÿçíåíèÿ ðåê è âîäîåìîâ ñòî÷íûìè âîäàìè è ò. ä.

6.5. Ðàäèîòåïëîâàÿ ñúåìêà Ìèêðîâîëíîâûå ðàäèîìåòðû èìåþò íàïðàâëåííóþ àíòåííó, ïðèåìíèê è äåòåêòîð. Ïðè ìèêðîâîëíîâîì çîíäèðîâàíèè î÷åíü âàæíî äîñòèãíóòü âîçìîæíî áîëüøåé ðàçðåøàþùåé ñïîñîáíîñòè íà ìåñòíîñòè. Ýòîò ïîêàçàòåëü ñâÿçàí ñ ìãíîâåííûì óãëîì çðåíèÿ çîíäèðóþùåé ñèñòåìû. Äèàìåòð çîíäèðóþùåãî ëó÷à çàâèñèò îò äëèíû âîëíû è ðàçìåðà ïðèåìíîé àíòåííû. Àíòåííà ìèêðîâîëíîâîé çîíäèðóþùåé ñèñòåìû âêëþ÷àåò ïàðàáîëè÷åñêèé ðåôëåêòîð, â öåíòðå êîòîðîãî ðàáîòàåò ñêàíèðóþùàÿ àíòåííà çíà÷èòåëüíî ìåíüøèõ ãàáàðèòîâ, àêêóìóëèðóþùàÿ ïðèíèìàåìóþ ýíåðãèþ è 75


íàïðàâëÿþùàÿ åå ÷åðåç âîëíîâîä â óñèëèòåëü. Ïîâûøåíèå ïðîñòðàíñòâåííîãî ðàçðåøåíèÿ ñíèìêîâ ñâÿçàíî ñ óâåëè÷åíèåì ñêîðîñòè ñêàíèðîâàíèÿ, îäíàêî ýòî ñâÿçàíî ñ âîçðàñòàíèåì ãàáàðèòîâ è ìàññû àíòåííûõ ñèñòåì, ÷òî óñëîæíÿåò ðåøåíèå äàííîãî âîïðîñà ïðè ñúåìêå èç êîñìîñà. Îòäåëüíûå ïðèðîäíûå îáðàçîâàíèÿ èìåþò åñòåñòâåííîå ìèêðîâîëíîâîå èçëó÷åíèå â äèàïàçîíå äëèí âîëí îò åäèíèö äî äåñÿòêîâ ìèëëèìåòðîâ è ÷àñòîò îò äåñÿòûõ ãèãàãåðö (ÃÃö) è áîëåå. Òåõíîëîãèÿ ðåãèñòðàöèè ìèêðîâîëíîâîãî èçëó÷åíèÿ îòíîñèòñÿ ê îáëàñòè ðàäèîòåõíèêè è ñâÿçàíà ñ èñïîëüçîâàíèåì àíòåííûõ ñèñòåì. Ðàäèîòåïëîâàÿ ñúåìêà, èëè ìèêðîâîëíîâàÿ ðàäèîìåòðèÿ, îñíîâàíà íà ïàññèâíîì èçìåðåíèè èçëó÷åíèÿ â äèàïàçîíå äëèí âîëí 1—100 ìì. Èíòåíñèâíîñòü èçëó÷åíèÿ ëþáîãî îáúåêòà çåìíîé ïîâåðõíîñòè çàâèñèò îò äèýëåêòðè÷åñêîé ïîñòîÿííîé, òåìïåðàòóðû, ðàçìåðà è åå øåðîõîâàòîñòè. Íàïðèìåð, äèýëåêòðè÷åñêàÿ ïîñòîÿííàÿ áîëüøèíñòâà ïðèðîäíûõ îáúåêòîâ ñîñòàâëÿåò îò 2 äî 10, à äëÿ âîäû ïðè +20 °Ñ — îêîëî 80 ïðè ÷àñòîòå 1 ÃÃö. Ýòî óêàçûâàåò íà òî, ÷òî îñîáåííî ýôôåêòèâíî ïðèìåíåíèå ìèêðîâîëíîâîé ðàäèîìåòðèè äëÿ çîíäèðîâàíèÿ ïðèðîäíûõ îáúåêòîâ è ÿâëåíèé, ñîäåðæàùèõ âëàãó. Ê îñíîâíûì õàðàêòåðèñòèêàì ìèêðîâîëíîâûõ ðàäèîìåòðîâ ñëåäóåò îòíåñòè ñëåäóþùèå: íèçêàÿ ïðîñòðàíñòâåííàÿ ðàçðåøàþùàÿ ñïîñîáíîñòü (áîëåå 1 êì); øèðîêèé äèàïàçîí âîëí ôèêñèðóåìîãî èçëó÷åíèÿ; à òàêæå âîçìîæíîñòü ïðîíèêíîâåíèÿ âûñîêî÷àñòîòíûõ ýëåêòðîìàãíèòíûõ âîëí ñîîòâåòñòâóþùåé äëèíû ÷åðåç íåïðîçðà÷íóþ äëÿ îïòè÷åñêîãî äèàïàçîíà àòìîñôåðó, ò. å. ÷åðåç òóìàí, äûìêó è îáëàêà. Ýòî ïîçâîëÿåò ñ÷èòàòü, ÷òî ìèêðîâîëíîâîå ïàññèâíîå çîíäèðîâàíèå ÿâëÿåòñÿ îäíèì èç âàæíûõ ñðåäñòâ èçó÷åíèÿ ïðèðîäíûõ ÿâëåíèé. Ê îñíîâíûì íàïðàâëåíèÿì èñïîëüçîâàíèÿ ðàäèîòåïëîâîé ñúåìêè îòíîñÿòñÿ: èçó÷åíèå âëàæíîñòè è çàñîëåíèÿ ïî÷â, ðàçâåäêà çàëåãàíèÿ ïðåñíûõ âîä, îïðåäåëåíèå îïòèìàëüíûõ ñðîêîâ íà÷àëà ïîñåâíûõ ðàáîò, ñîñòîÿíèå ëåäîâîé îáñòàíîâêè â ïîëÿðíûõ ìîðÿõ äëÿ ñóäîâîæäåíèÿ. Ìåòîä ïàññèâíîé ìèêðîâîëíîâîé ñúåìêè íàõîäèòñÿ â ñòàäèè îòðàáîòêè è èñïîëüçóåòñÿ â îñíîâíîì äëÿ çîíäèðîâàíèÿ ñ ñàìîëåòà.  êîñìîñå ðàáîòàëè ìèêðîâîëíîâûå ðàäèîìåòðû, ðåãèñòðèðóþùèå èçëó÷åíèå òîëüêî âäîëü ëèíèè ïîëåòà, íà îðáèòàëüíîé ñòàíöèè «Ñêàéëýá». Ñî ñïóòíèêîâ «Íèáóñ-5, 6» ïîëó÷åíû ñíèìêè 76


ñ ðàçðåøåíèåì 25 êì, à ñ «Íèáóñ-7» — 12 êì. Ñ ýòèõ ñïóòíèêîâ áûëè ïîëó÷åíû àðåàëû ðàñïðîñòðàíåíèÿ ìíîãîëåòíèõ è îäíîëåòíèõ ëüäîâ â ïðåäåëàõ ïîëóøàðèÿ, ÷òî ïðåäñòàâëÿåò èíòåðåñ äëÿ ñóäîâîæäåíèÿ. Ìèêðîâîëíîâûå ðàäèîìåòðû äëÿ ñúåìîê èñïîëüçîâàëèñü íà ñïóòíèêå «Ñèñàò» äëÿ èññëåäîâàíèÿ îêåàíà. Ñ 1991 ã. îíè èñïîëüçóþòñÿ íà ïåðâîì åâðîïåéñêîì ðåñóðñíî-îêåàíîëîãè÷åñêîì ñïóòíèêå ÅRS-1.

6.6. Ðàäèîëîêàöèîííàÿ ñúåìêà Ðàäèîëîêàöèîííàÿ ñúåìêà (ÐËÑ) ïðîâîäèòñÿ â çîíå ýëåêòðîìàãíèòíîãî ñïåêòðà ñ äëèíàìè âîëí îò íåñêîëüêèõ ìèëëèìåòðîâ äî ìåòðîâ. Îíà îòíîñèòñÿ ê àêòèâíûì ìåòîäàì äèñòàíöèîííîãî çîíäèðîâàíèÿ. Âïåðâûå ÐËÑ â ÑØÀ è Ñîâåòñêîì Ñîþçå áûëà èñïîëüçîâàíà â 1960-å ãã. äëÿ âîåííûõ è ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ öåëåé è äëÿ ïðîâîäêè ñóäîâ â âûñîêèõ øèðîòàõ. Ñ 1968 ã. â ÑÑÑÐ äëÿ íóæä ãåîëîãèè Ëàáîðàòîðèåé àýðîìåòîäîâ Ìèíèñòåðñòâà ãåîëîãèè ÑÑÑÐ áûëè íà÷àòû èññëåäîâàíèÿ ïî ðàçðàáîòêå ìåòîäèêè ïëîùàäíîé ðàäèîëîêàöèîííîé àýðîñúåìêè. Äëÿ ýòèõ öåëåé ïðèìåíÿëèñü îòå÷åñòâåííûå ðàäèîëîêàöèîííûå ñèñòåìû áîêîâîãî îáçîðà (ÐËÑÁÎ) «Òîðîñ» è «Íèòü». Âïåðâûå ðàäèîëîêàöèîííàÿ ñúåìêà èç êîñìîñà âûïîëíåíà â 1978 ã. ñî ñïóòíèêà «Ñèàñàò» ñ ðàçðåøåíèåì 25 ì, à â 1981 ã. ñ êîðàáëÿ ìíîãîðàçîâîãî èñïîëüçîâàíèÿ «Øàòòë» ñ ðàçðåøåíèåì 40 ì. Êðóãîâîé, èëè ñåêòîðíûé, îáçîð ïðèìåíÿþò êàê â ñòàöèîíàðíûõ, òàê è â ïîäâèæíûõ ÐËÑ, åñëè ñêîðîñòü íîñèòåëÿ îòíîñèòåëüíî íåâåëèêà (ðèñ. 18). Áîêîâîé îáçîð èñïîëüçóþò òîëüêî â áîðòîâûõ ÐËÑ íà áûñòðî ïåðåìåùàþùèõñÿ ïëàòôîðìàõ — ñàìîëåòàõ, âåðòîëåòàõ, êîñìè÷åñêèõ àïïàðàòàõ. Íåïîäâèæíûé àíòåííûé ëó÷ îðèåíòèðóåòñÿ â ñòîðîíó îò íàïðàâëåíèÿ ïîëåòà è ïåðåìåùàåòñÿ ïîñòóïàòåëüíî çà ñ÷åò ñîáñòâåííîãî äâèæåíèÿ ÐËÑ. Çîíà áîêîâîãî îáçîðà èìååò âèä ïîëîñû.  äâóìåðíûõ ÐËÑ (ïðè îáçîðå çåìíîé ïîâåðõíîñòè) îáû÷íî èñïîëüçóåòñÿ âååðîîáðàçíûé ëó÷, òàê êàê ðàçíûì äàëüíîñòÿì ñîîòâåòñòâóþò ðàçíûå óãëû ìåñòà. Îêîíå÷íûìè óñòðîéñòâàìè ÐËÑ áîêîâîãî îáçîðà îáû÷íî ÿâëÿþòñÿ ñïåöèàëüíûå ôîòîðåãèñòðàòîðû, êîòîðûå ôèêñèðóþò íà ôîòîïëåíêå èçîáðàæåíèå ïîëîñû îáçîðà.  íàñòîÿùåå âðåìÿ äëÿ ýòîé öåëè âñå ÷àùå èñïîëüçóþòñÿ áîðòîâûå êîìïüþòåðû. Íà ðèñ. 19 ïðèâåäåíà ñòðóêòóðà ÐËÑ. 77


á

à

Ðèñ. 18. Ñõåìà êðóãîâîãî (à) è áîêîâîãî (á) ñïîñîáîâ îáçîðà ïîâåðõíîñòè

ÐËÑ, ïðåäíàçíà÷åííàÿ äëÿ àêòèâíîé ðàäèîëîêàöèè, ñîäåðæèò ïåðåäàþùóþ è ïðèåìíóþ àíòåííû (÷àùå èñïîëüçóåòñÿ îäíà ïðèåìî-ïåðåäàþùàÿ àíòåííà (1), ðàäèîïåðåäàò÷èê (2) è ðàäèîïðèåìíèê (8), ðàáîòàþùèå â èìïóëüñíîì èëè íåïðåðûâíîì ðåæèìå, ñèíÐèñ. 19. Ñòðóêòóðíàÿ ñõåìà òåçàòîð ÷àñòîò è ñèíõðîíèðàäèîëîêàöèîííîé ñòàíöèè çàòîð (3), óñòðîéñòâî öèôðîâîé îáðàáîòêè ñèãíàëîâ (7), áîðòîâîé êîìïüþòåð (4) è óñòðîéñòâî îòîáðàæåíèÿ ðàäèîëîêàöèîííîé èíôîðìàöèè — ñâåòîâîé èíäèêàòîð íà ýëåêòðîííî-ëó÷åâîé òðóáêå (5), ìîíèòîð êîìïüþòåðà, âòîðè÷íûé èñòî÷íèê ïèòàíèÿ (6). Ôîðìèðîâàíèå ÐË-èçîáðàæåíèÿ. ÐË-èçîáðàæåíèå ìåñòíîñòè ÿâëÿåòñÿ ðåçóëüòàòîì âçàèìîäåéñòâèÿ ýëåêòðîìàãíèòíûõ êîëåáàíèé, ãåíåðèðóåìûõ ÐËÑ, ñ çåìíîé ïîâåðõíîñòüþ. Ïðè äîñòèæåíèè ñèãíàëîì çåìíîé ïîâåðõíîñòè ïðîèñõîäèò îòðàæåíèå è ðàññåÿíèå âîëí, à òàêæå ïðîíèêíîâåíèå âãëóáü çåìíîé ïîâåðõíîñòè. Èíòåíñèâíîñòü îòðàæåííîãî ñèãíàëà îïðåäåëÿåòñÿ ñâîéñòâàìè ïîâåðõíîñòè (øåðîõîâàòîñòü, âëàæíîñòü, îðèåíòàöèÿ â ïðîñòðàíñòâå, êðóòèçíà ñêëîíîâ, äèýëåêòðè÷åñêàÿ ïðîíèöàåìîñòü è äð.) è äëèíîé âîëíû èçëó÷åíèÿ. Ñóòü ìåõàíèçìà âçàè78


ìîäåéñòâèÿ ýëåêòðîìàãíèòíûõ êîëåáàíèé ñ ïîäñòèëàþùåé ïîâåðõíîñòüþ, îáóñëàâëèâàþùåãî òîí ðàäèîëîêàöèîííîãî èçîáðàæåíèÿ, ñîñòîèò â ñëåäóþùåì: = ðàäèîëîêàöèîííûé ñèãíàë ïðè ïàäåíèè íà çåðêàëüíóþ ïîâåðõíîñòü, íàïðèìåð âîäû, îòðàæàåòñÿ â ñòîðîíó îò ðàäèîëîêàòîðà è â ïðèåìíèê íå ïîïàäàåò. Ñëåäîâàòåëüíî, ïðè ôèêñàöèè åãî íà ïëåíêå, ïî÷åðíåíèå îïðåäåëÿåòñÿ òîëüêî óðîâíåì ñîáñòâåííûõ øóìîâ ÐËÑ, ïîýòîìó âîäíûå îáúåêòû èçîáðàæàþòñÿ òåìíûì òîíîì; = ïðè ïàäåíèè ëó÷à íà ïîâåðõíîñòü ïîä óãëîì 90° îòðàæåíèå áóäåò ïðîèñõîäèòü â îáðàòíîì íàïðàâëåíèè è âåëè÷èíà îòðàæåííîãî ñèãíàëà áóäåò ìàêñèìàëüíîé, ò. å. ÷åì áîëüøå êðóòèçíà ñêëîíîâ, òåì áîëåå ñâåòëûì òîíîì îíè èçîáðàæàþòñÿ íà ñíèìêàõ; = ïðè âçàèìîäåéñòâèè ñèãíàëà ÐËÑ ñ øåðîõîâàòîé ïîâåðõíîñòüþ ïðîèñõîäèò ÿâëåíèå äèôôóçíîãî ðàññåÿíèÿ ýëåêòðîìàãíèòíûõ êîëåáàíèé âî âñåõ íàïðàâëåíèÿõ, è ïîýòîìó òîëüêî ÷àñòü îòðàæåííûõ âîëí ïîïàäàåò â ïðèåìíèê ÐËÑ. Èíòåíñèâíîñòü ïðèíÿòîãî îòðàæåííîãî ñèãíàëà â ýòîì ñëó÷àå èìååò î÷åíü øèðîêèé äèàïàçîí. Èññëåäîâàíèÿ âëèÿíèÿ ôèçè÷åñêèõ ñâîéñòâ ïîâåðõíîñòè íà ôîðìèðîâàíèå ðàäèîëîêàöèîííîãî èçîáðàæåíèÿ âûÿâèëè çàâèñèìîñòü òîíà ðàäèîëîêàöèîííîãî èçîáðàæåíèÿ îò óâëàæíåííîñòè ïîâåðõíîñòè ãîðíûõ ïîðîä, èõ ïëîòíîñòè è äðóãèõ ñâîéñòâ, âûçûâàþùèõ ïîãëîùåíèå ðàäèîâîëí, ÷òî ïðèâîäèò ê óìåíüøåíèþ èíòåíñèâíîñòè ñèãíàëà, ïðèøåäøåãî â ïðèåìíèê ñòàíöèè. Áëàãîäàðÿ îñîáåííîñòÿì ôîðìèðîâàíèÿ ðàäèîëîêàöèîííîãî èçîáðàæåíèÿ, íà ðàäèîëîêàöèîííûõ ñíèìêàõ ìîæíî ïîëó÷àòü äîïîëíèòåëüíóþ èíôîðìàöèþ î ðàçðûâíûõ òåêòîíè÷åñêèõ íàðóøåíèÿõ, èçó÷åíèè çàêðûòûõ ñòðóêòóð, ñîñòîÿíèè ñåëüñêîõîçÿéñòâåííûõ êóëüòóð, óâëàæíåííîñòè ïî÷âîãðóíòîâ è ò. ä. Ðàäèîëîêàöèîííàÿ ñúåìêà (àêòèâíàÿ ðàäèîëîêàöèÿ) ïî îòíîøåíèþ ê ôîòîãðàôè÷åñêîé è òåëåâèçèîííîé ñúåìêå îáëàäàåò ðÿäîì ïðåèìóùåñòâ, à èìåííî: = âîçìîæíîñòüþ ïðîâåäåíèÿ ñúåìêè â ëþáîå âðåìÿ ñóòîê è ïðè ëþáûõ ïîãîäíûõ óñëîâèÿõ (êðîìå ãðîçîâîé îáëà÷íîñòè); = íåçàâèñèìîñòüþ ðàçðåøàþùåé ñïîñîáíîñòè ñòàíöèè îò äàëüíîñòè îáúåêòà; = âîçìîæíîñòüþ ñúåìêè áåç íåïîñðåäñòâåííîãî ïîëåòà íàä îáúåêòîì; = áîëüøîé ïîëîñîé çàõâàòà íà ìåñòíîñòè ïðè ìàëîé âûñîòå ïîëåòà; 79


= âîçìîæíîñòüþ îáíàðóæåíèÿ îáúåêòîâ ïî èõ ðàäèîëîêàöèîííûì, à íå îïòè÷åñêèì êîíòðàñòàì; = âîçìîæíîñòüþ ïåðåäà÷è ïîëó÷åííîé èíôîðìàöèè ñ áîðòà íîñèòåëÿ íà íàçåìíûå ïóíêòû ïî ðàäèîêàíàëó íà çíà÷èòåëüíûå ðàññòîÿíèÿ. Îòëè÷èòåëüíîé îñîáåííîñòüþ ýëåêòðîìàãíèòíûõ âîëí ðàäèîäèàïàçîíà ÿâëÿåòñÿ ñïîñîáíîñòü èõ ïðîíèêàòü âãëóáü îáúåêòà, à ãëóáèíà èõ ïðîíèêíîâåíèÿ çàâèñèò îò ñâîéñòâ ïîäñòèëàþùåé ïîâåðõíîñòè è äëèíû âîëíû. ×åì áîëüøå äëèíà âîëíû, òåì áîëüøå ãëóáèíà åå ïðîíèêíîâåíèÿ, êîòîðàÿ ïðèáëèçèòåëüíî ðàâíà ïîëîâèíå åå äëèíû.  ïåñ÷àíûå îòëîæåíèÿ è ïðåñíóþ âîäó ðàäèîâîëíû ïðîíèêàþò ãëóáæå, ÷åì â ãëèíèñòûå ïîðîäû è ñîëåíóþ âîäó. Èñõîäÿ èç îñîáåííîñòåé ðàäèîëîêàöèîííîé ñúåìêè, âûòåêàþò âîçìîæíîñòè ïðàêòè÷åñêîãî èñïîëüçîâàíèÿ èíôîðìàöèè â ñëåäóþùèõ ñëó÷àÿõ: = ïîëó÷åíèå èçîáðàæåíèÿ ïîâåðõíîñòè Çåìëè â òðóäíîäîñòóïíûõ ðàéîíàõ, â ò. ÷. òàì, ãäå ôîòîñúåìêà çàòðóäíåíà èç-çà ïîñòîÿííîãî îáëà÷íîãî ïîêðîâà; = îïåðàòèâíîå ïîëó÷åíèå â ëþáîå âðåìÿ ñóòîê è â ëþáûõ, êðîìå ãðîçîâîé îáëà÷íîñòè, ïîãîäíûõ óñëîâèÿõ äîñòîâåðíîé èíôîðìàöèè ïðè îïðåäåëåíèè ìàñøòàáîâ ñòèõèéíûõ áåäñòâèé: íàâîäíåíèé, òàéôóíîâ, èçâåðæåíèÿ âóëêàíîâ è äð.; = êîíòðîëü çàãðÿçíåíèÿ ìîðñêîé ïîâåðõíîñòè ïðè ðàáîòå áóðèëüíûõ óñòàíîâîê (ïëàòôîðì), íåôòÿíûõ òåðìèíàëîâ è äðóãèõ ìåñò âîçìîæíûõ âûáðîñîâ, îïðåäåëåíèå ãðàíèö çàãðÿçíåíèé ïðè àâàðèÿõ òàíêåðîâ è äð.; = îöåíêà ñîñòîÿíèÿ ëåäîâîãî ïîêðîâà è ïðîâîäêà ñóäîâ â òÿæåëîé ëåäîâîé îáñòàíîâêå è äð. Ìàñøòàáû ðàäèîëîêàöèîííûõ àýðîñíèìêîâ ÿâëÿþòñÿ æåñòêèìè çíà÷åíèÿìè è îïðåäåëÿþòñÿ êîíñòðóêöèåé ðàäèîëîêàöèîííîé ñòàíöèè. ÐËÑÁÎ «Òîðîñ», «Íèòü» ïîçâîëÿþò ïîëó÷àòü èçîáðàæåíèå, íî î÷åíü òðóäíî äîáèòüñÿ ïîñòîÿíñòâà ìàñøòàáà êàê ïî àçèìóòó (ïî îñè õ), òàê è ïî äàëüíîñòè (ïî îñè y). Ðàçâåðòêà è íàïðàâëåíèå ïîëåòà (ïî àçèìóòó) îñóùåñòâëÿåòñÿ çà ñ÷åò äâèæåíèÿ ñàìîëåòà ïî ìàðøðóòó. Ïðèíöèï ðàáîòû ÐËÑÁÎ «Òîðîñ» ïðåäïîëàãàåò ïîëó÷åíèå èçîáðàæåíèÿ ìåñòíîñòè íå ïîä ñàìîëåòîì, ÷òî ïðèñóùå ïëàíîâîé àýðîôîòîñúåìêå, à ñëåâà è ñïðàâà îò ëèíèè ïîëåòà, à ïîä íîñèòåëåì îáðàçóåòñÿ òàê íàçûâàåìàÿ ìåðòâàÿ çîíà, ò. å. íå îõâàòûâàåìàÿ ñúåìêîé (ñì. ðèñ. 18).

80


Ìàñøòàá ïî àçèìóòó çàâèñèò îò ïîñòîÿíñòâà îòíîøåíèÿ ñêîðîñòè ðàçâåðòêè ïî îñè õ (ñêîðîñòü ëåíòîïðîòÿæêè ïåðåä ÝËÒ) ê ñêîðîñòè ñàìîëåòà. Ïðè îòñóòñòâèè àâòîìàòè÷åñêîãî ñîãëàñîâàíèÿ ýòèõ ýëåìåíòîâ âîçíèêàåò èñêàæåíèå ìàñøòàáà. Ìàñøòàá èçîáðàæåíèÿ ïî äàëüíîñòè òàêæå ìîæåò áûòü íåðàâíîìåðíûì è èçìåíÿòüñÿ â çàâèñèìîñòè îò óãëà îáëó÷åíèÿ. Ýòî ñâÿçàíî ñ òåì, ÷òî, íàïðèìåð, â ñèñòåìå «Òîðîñ» ïðèìåíÿåòñÿ ëèíåéíàÿ ðàçâåðòêà íàêëîííîé äàëüíîñòè, ò. å. ñêîðîñòü ðàçâåðòêè ïî îñè è íà ýêðàíå ÝËÒ ïîñòîÿííà ïî âñåé äëèíå ñòðîêè.  ñèñòåìàõ ñ êîìïüþòåðíûì óïðàâëåíèåì ýòè íåäîñòàòêè ëåãêî óñòðàíÿþòñÿ. Ïðîñòðàíñòâåííîå ðàçðåøåíèå èçîáðàæåíèé, ïîëó÷åííûõ ÐËÑÁÎ, çàâèñèò îò ðàçìåðîâ èìïóëüñà, ñôîðìèðîâàííûõ â íàïðàâëåíèÿõ ïîëåòà è çîíäèðîâàíèÿ. ×åì ìåíüøå ýòè âåëè÷èíû, òåì âûøå ðàçðåøàþùàÿ ñïîñîáíîñòü ðàäèîëîêàöèîííîé ñúåìêè.

6.7. Ñïåêòðîìåòðè÷åñêàÿ ñúåìêà Ýòîò âèä ñúåìêè ïîçâîëÿåò ïîëó÷àòü äàííûå î ñïåêòðàëüíûõ îòðàæàòåëüíûõ ñâîéñòâàõ ïðèðîäíûõ îáúåêòîâ. Ñïåêòðîìåòðèðîâàíèå ìîæåò âûïîëíÿòüñÿ â âèäèìîì è áëèæíåì èíôðàêðàñíîì äèàïàçîíå ñïåêòðà ýëåêòðîìàãíèòíîãî èçëó÷åíèÿ. Äëÿ ñïåêòðîìåòðè÷åñêîé ñúåìêè èñïîëüçóþòñÿ ñïåöèàëüíûå ïðèáîðû, êîòîðûå íàçûâàþòñÿ ñïåêòðîìåòðàìè.  Èíñòèòóòå ôèçèêè ÍÀÍ Áåëàðóñè ñîçäàíà ìèêðîïðîöåññîðíàÿ ñïåêòðîìåòðè÷åñêàÿ ñèñòåìà «Ñêèô», à â ÍÈÈ ÏÔÏ èì. Ñåâ÷åíêî ïîä ðóêîâîäñòâîì äîêòîðà ôèçèêî-ìàòåìàòè÷åñêèõ íàóê Á. È. Áåëÿåâà ñîçäàíà áîðòîâàÿ ìîäóëüíàÿ ìèêðîïðîöåññîðíàÿ ñïåêòðîìåòðè÷åñêàÿ ñèñòåìà «Ãåììà», àýðîêîñìè÷åñêàÿ èíòåðàêòèâíàÿ âèäåîñïåêòðîïîëÿðèìåòðè÷åñêàÿ ñèñòåìà «Ãåììà-2», à òàêæå àâèàöèîííûé àïïàðàòíî-ïðîãðàììíûé êîìïëåêñ ÂÑÊ-2, êîòîðûå è â íàñòîÿùåå âðåìÿ èñïîëüçóþòñÿ äëÿ ïðîâåäåíèÿ àýðîêîñìè÷åñêèõ ñúåìîê. Ïðè ñïåêòðîìåòðèðîâàíèè ìåñòíîñòè îäíîâðåìåííî âåäåòñÿ åå ôîòîãðàôè÷åñêàÿ èëè òåëåâèçèîííàÿ ñúåìêà äëÿ ïðèâÿçêè ðåçóëüòàòîâ ñïåêòðîìåòðèðîâàíèÿ. Ðåçóëüòàòû ñïåêòðîìåòðè÷åñêîé ñúåìêè ïîëó÷àþòñÿ â âèäå êðèâûõ õîäà ÿðêîñòè ïî ñïåêòðó — ðåãèñòðîãðàììû, ëèáî ñðàçó íà ýêðàíå ýëåêòðîííî-ëó÷åâîé òðóáêè. Îáðàáîòêà ðåçóëüòàòîâ ñïåêòðîìåòðè÷åñêèõ ñúåìîê äîâîëüíî òðóäîåìêèé ïðîöåññ, ïîýòîìó âåäóòñÿ èññëåäîâàíèÿ ïî èõ àâòîìàòèçàöèè. 81


Ïðè ñïåêòðîìåòðè÷åñêîé ñúåìêå èç êîñìîñà ñóùåñòâåííûì ïðåïÿòñòâèåì ÿâëÿåòñÿ àòìîñôåðà, êîòîðàÿ ñåëåêòèâíî (âûáîðî÷íî) ðàññåèâàåò ñîëíå÷íóþ ðàäèàöèþ è îñëàáëÿåò îòðàæåííîå çåìíîé ïîâåðõíîñòüþ èçëó÷åíèå, èñêàæàÿ òåì ñàìûì ïîëó÷åííûå äàííûå. Äëÿ âûÿâëåíèÿ ñòåïåíè âëèÿíèÿ àòìîñôåðû îäíîâðåìåííî ïðîâîäÿòñÿ íàçåìíûå íàáëþäåíèÿ, à òàêæå ñ ñàìîëåòà è ñ êîñìè÷åñêèõ ëåòàòåëüíûõ àïïàðàòîâ. Êðîìå òîãî, çíàíèå îòðàæàòåëüíûõ è èçëó÷àòåëüíûõ ñâîéñòâ ðàçëè÷íûõ îáúåêòîâ ïîçâîëÿåò íàèáîëåå ýôôåêòèâíî ïîäáèðàòü ôîòîìàòåðèàëû êàê äëÿ ñúåìîê, òàê è äëÿ äåøèôðèðîâàíèÿ îïðåäåëåííûõ îáúåêòîâ. Ñ èñïîëüçîâàíèåì ñïåêòðîìåòðè÷åñêîé ñúåìêè ìîæíî ðåøàòü ñëåäóþùèå çàäà÷è: = îïðåäåëåíèå êîíöåíòðàöèè îçîíà è óãëåêèñëîãî ãàçà â àòìîñôåðå, íàëè÷èå íåôòÿíîé ïëåíêè íà âîäíîé ïîâåðõíîñòè; = èçó÷åíèå ñíåæíîãî ïîêðîâà è ëüäà; = îïðåäåëåíèå ñîäåðæàíèÿ ïàðîâ â àòìîñôåðå; = èçó÷åíèå âëàæíîñòè ïî÷âîãðóíòîâ.

6.8. Ëàçåðíàÿ ñúåìêà Ñîçäàíèå ëàçåðà ïîëîæèëî íà÷àëî ðàçðàáîòêàì ðàçëè÷íûõ ëàçåðíûõ ñèñòåì äèñòàíöèîííîãî çîíäèðîâàíèÿ, êîòîðûå ïîëó÷èëè ðàçëè÷íûå íàçâàíèÿ. Íàèáîëåå øèðîêîå ïðèìåíåíèå ïîëó÷èëî íàçâàíèå ëèäàð, êîòîðûé ñîñòîèò èç ïåðåäàò÷èêà è ïðèåìíèêà. Ëàçåðíîå çîíäèðîâàíèå îòíîñèòñÿ ê àêòèâíûì âèäàì ñúåìîê, êîòîðîå ìîæåò âåñòèñü îò óëüòðàôèîëåòîâîãî äî áëèæíåãî èíôðàêðàñíîãî äèàïàçîíà. Ââèäó ïîãëîùåíèÿ àòìîñôåðîé êîðîòêèõ âîëí, èñïîëüçóåìûõ â ëèäàðå, îí ýôôåêòèâíî ðàáîòàåò òîëüêî ïðè ÿñíîì íåáå.  íàñòîÿùåå âðåìÿ ñîçäàíû ëèäàðû òðåõ òèïîâ: âûñîòîìåð, êîòîðûé ïîçâîëÿåò ñòðîèòü ïðîôèëè; ñêàíèðóþùèé ëèäàð, êîòîðûé ìîæíî èñïîëüçîâàòü êàê èíñòðóìåíò äëÿ êàðòîãðàôèðîâàíèÿ, è òðåòèé òèï ëèäàðà — äëÿ ñïåêòðîñêîïè÷åñêèõ èññëåäîâàíèé è ñîçäàíèÿ êàðòû ðàñïðåäåëåíèÿ çàãðÿçíÿþùèõ àòìîñôåðó âåùåñòâ. Îñíîâíûå îáëàñòè ïðèìåíåíèÿ ëàçåðíîé ñúåìêè ñëåäóþùèå: = èçìåðåíèå êîíöåíòðàöèè âåùåñòâ, ñîäåðæàùèõñÿ â àòìîñôåðå è ñâÿçàííûõ ñ åå çàãðÿçíåíèåì; 82


= îïðåäåëåíèå òåðìè÷åñêèõ, ñòðóêòóðíûõ è äèíàìè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê àòìîñôåðû, îêåàíà è ïîäñòèëàþùåé ïîâåðõíîñòè; = îáíàðóæåíèå ïîðîãîâîãî (êðèòè÷åñêîãî) ñîäåðæàíèÿ ðàçëè÷íûõ âåùåñòâ â àòìîñôåðå (óãëåêèñëîãî ãàçà, îêèñè àçîòà è äâóîêèñè ñåðû); = íàáëþäåíèå çà äèíàìèêîé øëåéôîâ ïðîìûøëåííûõ âûáðîñîâ; = ðàñïîçíàâàíèå è âûäåëåíèå â îêåàíå çîí ðàñïðîñòðàíåíèÿ ôèòîïëàíêòîíà ñ öåëüþ îáíàðóæåíèÿ êîñÿêîâ ðûá, à òàêæå îáíàðóæåíèå íåôòÿíûõ ïÿòåí.

6.9. Ðàçðåøàþùàÿ ñïîñîáíîñòü ìàòåðèàëîâ äèñòàíöèîííûõ ñúåìîê Ìàòåðèàëû äèñòàíöèîííûõ ñúåìîê, èñïîëüçóåìûõ â ðàçëè÷íûõ íàó÷íî-ïðàêòè÷åñêèõ öåëÿõ, îáëàäàþò ðàçëè÷íîé äåòàëüíîñòüþ. Íà îäíèõ ñíèìêàõ äåðåâüÿ ìîæíî ðàñïîçíàòü ïî âèäîâîìó ñîñòàâó, íà äðóãèõ — ñ òðóäîì ðàçëè÷àåòñÿ êóñòàðíèêîâàÿ ðàñòèòåëüíîñòü îò ëåñíîé. Ýòî ñâÿçàíî ñ òåì, ÷òî ðàçìåð îáúåêòîâ çåìíîé ïîâåðõíîñòè íà ñíèìêàõ óìåíüøàåòñÿ â òûñÿ÷è è ìèëëèîíû ðàç. Âåëè÷èíà óìåíüøåíèÿ èõ çàâèñèò îò ðàçðåøàþùåé ñïîñîáíîñòè ñúåìî÷íîé ñèñòåìû, ò. å. åå ñïîñîáíîñòè âîñïðîèçâîäèòü ìåëü÷àéøèå äåòàëè, ðàçìåðû êîòîðûõ íà ñíèìêå èçìåðÿþòñÿ äåñÿòûìè è ñîòûìè äîëÿìè ìèëëèìåòðà. Ðàçðåøàþùàÿ ñïîñîáíîñòü ñúåìî÷íûõ ñèñòåì (îáúåêòèâ, ôîòîïëåíêà) îïðåäåëÿåòñÿ ñ èñïîëüçîâàíèåì ñïåöèàëüíûõ ïðèáîðîâ — ðåçåëüâîìåòðîâ è òåñò-îáúåêòîâ (ìèð). Ïðÿìîóãîëüíàÿ øòðèõîâàÿ ìèðà ñîñòîèò èç ýëåìåíòîâ, êàæäûé èç êîòîðûõ ñîäåðæèò ðàçëè÷íîå êîëè÷åñòâî øòðèõîâ ðàçëè÷íîé øèðèíû, ïðèõîäÿùèõñÿ íà åäèíèöó äëèíû (ìèëëèìåòð). Èçâåñòíî, ÷òî ñúåìî÷íàÿ ñèñòåìà âîñïðîèçâîäèò äåòàëè îäèíàêîâîé ÿðêîñòè, íî ðàçíîãî ðàçìåðà è ñ ðàçëè÷íûì êîíòðàñòîì. Ñ óìåíüøåíèåì ðàçìåðà îáúåêòîâ ïàäàåò êîíòðàñò èõ èçîáðàæåíèÿ è ïðè äîñòèæåíèè ïîðîãîâîé âåëè÷èíû îáúåêò óæå íå âîñïðîèçâîäèòñÿ íà ñíèìêå. Åñëè ïðîàíàëèçèðîâàòü ïîñëåäîâàòåëüíî îòäåëüíûå ýëåìåíòû ìèðû, ñîñòîÿùèõ èç ÷åðíûõ øòðèõîâ è áåëûõ ïðîìåæóòêîâ, øèðèíà êîòîðûõ ïîñòîÿííî óìåíüøàåòñÿ, òî ìû óâèäèì, ÷òî ñ óâåëè÷åíèåì êîëè÷åñòâà øòðèõîâ è ïðîìåæóòêîâ ìåæäó íèìè êîíòðàñò ìåæäó òåìíûìè è ñâåòëûìè øòðèõàìè ïîñòåïåííî 83


ñíèæàåòñÿ. Åñëè æå ýòè îòäåëüíûå ýëåìåíòû ìèðû ïîî÷åðåäíî ôîòîãðàôèðîâàòü ñ ïîìîùüþ ñúåìî÷íîé ñèñòåìû (îáúåêòèâ, ôîòîïëåíêà), òî ïðè îïðåäåëåííîì ñî÷åòàíèè ÷åðíûõ è ñâåòëûõ øòðèõîâ îíè ñîëüþòñÿ, ò. å. êîíòðàñò áóäåò ðàâåí íóëþ, à êîëè÷åñòâî øòðèõîâ áóäåò ðàâíî ïîðîãîâîé âåëè÷èíå, êîòîðàÿ áóäåò ñîîòâåòñòâîâàòü ðàçðåøàþùåé ñïîñîáíîñòè ôîòîïëåíêè, èçìåðÿåìîé ÷èñëîì ëèíèé, ðàçäåëüíî ïåðåäàâàåìûõ íà îäíîì ìèëëèìåòðå èçîáðàæåíèÿ. Ðàçðåøàþùàÿ ñïîñîáíîñòü îáû÷íûõ ïëåíîê ñîñòàâëÿåò 35—40 ëèí/ìì, ïàíõðîìàòè÷åñêîé — 90 ëèí/ìì, ïëåíîê, èñïîëüçóåìûõ äëÿ ìíîãîçîíàëüíîé ñúåìêè — 150—180 ëèí/ìì. ×åì âûøå ðàçðåøàþùàÿ ñïîñîáíîñòü îáúåêòèâà êàìåðû è ôîòîïëåíêè, òåì âûøå ðàçðåøàþùàÿ ñïîñîáíîñòü ñíèìêîâ. Ïðè ïðàêòè÷åñêîé ðàáîòå âàæíî çíàòü ðàçìåð òîãî ìèíèìàëüíîãî îáúåêòà (èëè åãî äåòàëè), êîòîðûé èçîáðàæàåòñÿ íà ñíèìêå, ò. å. çíàòü ðàçðåøåíèå ñíèìêà. Ñëåäîâàòåëüíî, åñëè ìû çíàåì, ÷òî ðàçðåøåíèå ñíèìêà ñîñòàâëÿåò 10 ì, ýòî çíà÷èò, ÷òî íà ýòîì ñíèìêå ìîæíî ðàñïîçíàòü îáúåêòû ðàçìåðîì â 10 ì è êðóïíåå. Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî âåëè÷èíà ðàçðåøàåìîãî îáúåêòà òàêæå çàâèñèò îò åãî êîíòðàñòà è ôîðìû.  íàñòîÿùåå âðåìÿ ðàçðàáîòàíû ñúåìî÷íûå ñèñòåìû, â êîòîðûõ ñî÷åòàíèå äëèííîôîêóñíûõ îáúåêòèâîâ (3000 ìì) è âûñîêî÷óâñòâèòåëüíûõ ôîòîïëåíîê ïîçâîëÿåò ïîëó÷àòü ñíèìêè ñ ðàçðåøåíèåì â íåñêîëüêî äåñÿòêîâ ñàíòèìåòðîâ. Ñíèìêè âûñîêîãî ðàçðåøåíèÿ ìîæíî ïîäâåðãíóòü ìíîãîêðàòíîìó óâåëè÷åíèþ áåç ïîòåðè èçîáðàçèòåëüíûõ è èíôîðìàöèîííûõ ñâîéñòâ. Àíàëèç ãèñòîãðàììû (ðèñ. 20) ïîêàçûâàåò, ÷òî äëÿ ðåøåíèÿ çíà÷èòåëüíîé ÷àñòè çàäà÷ èñïîëüçóþòñÿ ìàòåðèàëû êîñìè÷åñêîé ñúåìêè ñ ïðîñòðàíñòâåííûì ðàçðåøåíèåì 5 ì. Ñíèìêè âûñîêîãî ðàçðåøåíèÿ (5—10 ì) ïîëó÷àþò ñ êàðòîãðàôè÷åñêèõ ñïóòíèêîâ «Ðåñóðñ Ô-1», «Ðåñóðñ Ô-2», ðåñóðñíîãî ñïóòíèêà SÐÎÒ è äð. Ñíèìêè íèçêîãî ðàçðåøåíèÿ Ðèñ. 20. Ãèñòîãðàììà ðàñïðåäåëå(2—8 êì) ïîëó÷àþò ñ ìåòåîðîëîíèÿ ÷èñëà çàäà÷ ïî òðåáóåìîìó ãè÷åñêèõ ñïóòíèêîâ. ïðîñòðàíñòâåííîìó ðàçðåøåíèþ 84


7. ÃÅÎÌÅÒÐÈ×ÅÑÊÈÅ È ÑÒÅÐÅÎÑÊÎÏÈ×ÅÑÊÈÅ ÑÂÎÉÑÒÂÀ ÑÍÈÌÊΠÈçó÷åíèåì ìåòðè÷åñêèõ ñâîéñòâ ñíèìêîâ ñ èñïîëüçîâàíèåì èõ â öåëÿõ èçìåðåíèé çàíèìàåòñÿ ôîòîãðàììåòðèÿ. Ôîòîãðàììåòðè÷åñêèå ñïîñîáû îáðàáîòêè ñíèìêîâ ïîçâîëÿþò îïðåäåëÿòü ïðîñòðàíñòâåííîå ïîëîæåíèå îáúåêòîâ, ïîëó÷àòü èõ ãåîìåòðè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè è ïðîñëåæèâàòü èçìåíåíèÿ.  ïðîöåññå ðàáîòû ñ ïëàíîâûìè ñíèìêàìè ãåîãðàô èñïîëüçóåò èõ íå òîëüêî äëÿ âûÿâëåíèÿ è ïðîñëåæèâàíèÿ ëèíåéíûõ ãðàíèö îáúåêòîâ, íî èçó÷àåò è èõ îáúåìíûå ôîðìû, è ïðîñòðàíñòâåííîå ïîëîæåíèå. Äëÿ ýòîãî ïðèõîäèòñÿ ïðèáåãàòü ê ðÿäó èçìåðåíèé è äàëüíåéøèõ ïîñòðîåíèé, êàê ýòî äåëàåòñÿ ïðè ñîñòàâëåíèè òåìàòè÷åñêèõ êàðò íà òîïîãðàôè÷åñêîé îñíîâå. Îäíàêî ìåæäó ñíèìêîì è òîïîãðàôè÷åñêîé êàðòîé èìåþòñÿ ñóùåñòâåííûå è ïðèíöèïèàëüíûå ðàçëè÷èÿ. Ïîýòîìó çíàíèå îñíîâíûõ ãåîìåòðè÷åñêèõ è ôîòîãðàììåòðè÷åñêèõ ñâîéñòâ àýðîêîñìè÷åñêèõ ñíèìêîâ íåîáõîäèìî êàæäîìó ãåîãðàôó, äëÿ òîãî ÷òîáû èçáåæàòü ãðóáûõ îøèáîê ïðè ðàáîòå ñ íèìè. Òàê êàê ôîòîãðàôè÷åñêèå ñíèìêè îáëàäàþò íàèáîëåå âûñîêèìè ãåîìåòðè÷åñêèìè è èçîáðàçèòåëüíûìè ñâîéñòâàìè, â ýòîé ãëàâå áóäóò ðàññìîòðåíû èõ ãåîìåòðè÷åñêèå è ñòåðåîñêîïè÷åñêèå ñâîéñòâà.

7.1. Öåíòðàëüíàÿ ïðîåêöèÿ ñíèìêà Èçîáðàæåíèå çåìíîé ïîâåðõíîñòè íà àýðîñíèìêå ñòðîèòñÿ ñ ïîìîùüþ ïðÿìîëèíåéíûõ ëó÷åé, èäóùèõ îò ðàçíûõ òî÷åê çåìíîé ïîâåðõíîñòè ÷åðåç îáùèé öåíòð ïðîåêòèðîâàíèÿ S (ðèñ. 21), êîòîðûì ÿâëÿåòñÿ óçëîâàÿ òî÷êà îáúåêòèâà àýðîôîòîàïïàðàòà. Òàêàÿ ïðîåêöèÿ íàçûâàåòñÿ öåíòðàëüíîé â îòëè÷èå îò îðòîãîíàëüíîé, ïðè êîòîðîé âñå òî÷êè ìåñòíîñòè ïðîåêòèðóþòñÿ íà ïëîñêîñòü íåïîñðåäñòâåííî ïðÿìûìè ëèí��ÿìè, ïåðïåíäèêóëÿðíûìè ê ýòîé ïëîñêîñòè (ðèñ. 21). Ïî ïðèíöèïó îðòîãîíàëüíîé ïðîåêöèè ñòðîÿòñÿ òîïîãðàôè÷åñêèå êàðòû. Èç ðèñóíêà âèäíî, ÷òî ïðè ïåðåìåùåíèè ïëîñêîñòè ïðîåêöèè ïàðàëëåëüíî ñàìîé ñåáå (íàïðèìåð, èç Ð â Ð1) ïîëîæåíèå òî÷åê ìåñòíîñòè â îðòîãîíàëüíîé ïðîåêöèè íå èçìåíèòñÿ.  óñëîâèÿõ æå öåíòðàëüíîé ïðîåêöèè ïîëîæåíèå îäíèõ è òåõ æå òî÷åê ìåñòíîñòè áóäåò ìåíÿòüñÿ â çàâèñèìîñòè îò èçìåíåíèÿ âûñîòû öåíòðà ïðîåêöèè íàä ïîâåðõíîñòüþ Çåìëè è îò ïîëîæåíèÿ ïëîñêîñòè ïðîåêöèè Ð. 85


Ðèñ. 21. Öåíòðàëüíàÿ ïðîåêöèÿ àýðîñíèìêà è îðòîãîíàëüíàÿ ïðîåêöèÿ êàðòû: à è b — öåíòðàëüíàÿ ïðîåêöèÿ òî÷åê À è  íà ïëîñêîñòü Ð ïðè ïîëîæåíèè öåíòðà ïðîåêöèè â òî÷êå S; à0 è b0 — îðòîãîíàëüíàÿ ïðîåêöèÿ òåõ æå òî÷åê íà ïëîñêîñòü Ð

Ðàññìîòðèì ýëåìåíòû öåíòðàëüíîé ïðîåêöèè è ââåäåì îáîçíà÷åíèÿ õàðàêòåðíûõ ëèíèé è òî÷åê (ðèñ. 22). Öåíòðîì ïðîåêöèè ÿâëÿåòñÿ öåíòð îáúåêòèâà — S, à ïëîñêîñòü Ð ÿâëÿåòñÿ êàðòèííîé ïëîñêîñòüþ, êîòîðîé ïðèíàäëåæèò ïëîñêîñòü ñíèìêà. Ãëàâíûé ëó÷, èëè îïòè÷åñêàÿ îñü îáúåêòèâà, SO ðàñïîëàãàåòñÿ ïåðïåíäèêóëÿðíî ïëîñêîñòè ñíèìêà, à SÎ = f, ò. å. ãëàâíîìó ðàññòîÿíèþ êàìåðû, èëè ôîêóñíîìó ðàññòîÿíèþ îáúåêòèâà ÀÔÀ. Òî÷êà Î — ãëàâíàÿ òî÷êà ñíèìêà, åãî ãåîìåòðè÷åñêèé öåíòð. Ïëîñêîñòü Å åñòü íåêîòîðàÿ óðîâíåííàÿ ïîâåðõíîñòü Çåìëè, èëè ïðåäìåòíàÿ ïëîñêîñòü. Ïðåäìåòíàÿ è êàðòèííàÿ ïëîñêîñòè ïåðåñåêàþòñÿ ïî ëèíèè ÒÒ, êîòîðàÿ íàçûâàåòñÿ îñüþ ïåðñïåêòèâû. Ïðîâåäåì ïåðïåíäèêóëÿð SN ê ïëîñêîñòè Å — ýòî ðàññòîÿíèå íàçûâàåòñÿ âûñîòîé ñúåìêè è îáîçíà÷àåòñÿ H. Ïëîñêîñòü V ïðîõîäèò ÷åðåç ãëàâíûé ëó÷ SO è íàçûâàåòñÿ ïëîñêîñòüþ ãëàâíîãî âåðòèêàëà. Ëèíèÿ ïåðåñå÷åíèÿ ïëîñêîñòè V ñ ïëîñêîñòüþ ñíèìêà Ð íàçûâàåòñÿ ãëàâíîé âåðòèêàëüþ vv. Ëèíèÿ h0h0, ïðîõîäÿùàÿ ÷åðåç ãëàâíóþ òî÷êó ñíèìêà ïåðïåíäèêóëÿðíî ê ãëàâíîé âåðòèêàëè, íàçûâàåòñÿ ãëàâíîé ãîðèçîíòàëüþ. Ïàðàëëåëüíàÿ åé ëèíèÿ hihi, êîòîðàÿ ïîëó÷àåòñÿ â ïåðåñå÷åíèè ïëîñêîñòè ñíèìêà Ð ñ ãîðèçîíòàëüíîé ïëîñêîñòüþ, ïðîâå86


Ðèñ. 22. Îñîáûå ïëîñêîñòè, ëèíèè è òî÷êè öåíòðàëüíîé ïðîåêöèè

äåííîé ÷åðåç öåíòð ïðîåêöèè, íàçûâàåòñÿ ëèíèåé ãîðèçîíòà. Îíà íåñêîëüêî íå ñîâïàäàåò ñ èçîáðàæåíèåì íà ñíèìêå âèäèìîãî ãîðèçîíòà èç-çà êðèâèçíû Çåìëè è âëèÿíèÿ ðåôðàêöèè, à òàêæå íåðîâíîñòåé ïîâåðõíîñòè Çåìëè. Íà ãëàâíîé âåðòèêàëè, êàê ïîêàçàíî íà ðèñ. 22, êðîìå ãëàâíîé òî÷êè ñíèìêà O, îòìå÷àåòñÿ åùå ðÿä õàðàêòåðíûõ òî÷åê. Íà ïåðåñå÷åíèè ãëàâíîé âåðòèêàëè ñ ëèíèåé ãîðèçîíòà ðàçìåùàåòñÿ òî÷êà i — ãëàâíàÿ òî÷êà ñõîäà. Îíà ÿâëÿåòñÿ òî÷êîé ñõîäà íà ñíèìêå âñåõ ïðÿìûõ ëèíèé ìåñòíîñòè, ïàðàëëåëüíûõ ëèíèè íàïðàâëåíèÿ ôîòîãðàôèðîâàíèÿ ÎÑN. Îò ãëàâíîé òî÷êè ñíèìêà O ãëàâíàÿ òî÷êà ñõîäà íàõîäèòñÿ íà ðàññòîÿíèè oi = fctga, ãäå à — óãîë íàêëîíà ñíèìêà, èëè óãîë íàêëîíà îïòè÷åñêîé îñè. Òî÷êà íàäèðà n îòìå÷àåòñÿ íà ïåðåñå÷åíèè ïëîñêîñòè ñíèìêà ñ îòâåñíîé ëèíèåé SN. Òî÷êà íàäèðà ÿâëÿåòñÿ íà ñíèìêå òî÷êîé ñõîäà âñåõ âåðòèêàëüíûõ ëèíèé ìåñòíîñòè. Òî÷êà íàäèðà ï îòñòîèò îò ãëàâíîé òî÷êè ñíèìêà íà ðàññòîÿíèè îï = ftgà. Íà ïåðåñå÷åíèè áèññåêòðèñû óãëà íàêëîíà îïòè÷åñêîé îñè ñ ãëàâíîé âåðòèêàëüþ íàõîäèòñÿ òî÷êà íóëåâûõ èñêàæåíèé ñ. Âñå óãëû íà ìåñòíîñòè, èìåþùèå âåðøèíó â òî÷êå íóëåâûõ èñêàæåíèé, ðàâíû ñîîòâåòñòâóþùèì óãëàì íà ñíèìêå. Ðàññòîÿíèå òî÷êè íóëåâûõ a èñêàæåíèé îò ãëàâíîé òî÷êè ñíèìêà oc = ftg . Ãîðèçîíòàëü hñhñ, 2 87


ïðîõîäÿùàÿ ÷åðåç òî÷êó íóëåâûõ ëèíèé ñ, íàçûâàåòñÿ ëèíèåé íóëåâûõ èñêàæåíèé èëè ëèíèåé íåèñêàæåííîãî ìàñøòàáà.  îáùåì ñëó÷àå ñúåìêè êîîðäèíàòíûå îñè ñíèìêà ðàçâåðíóòû ïî îòíîøåíèþ ê ëèíèè ãëàâíîãî âåðòèêàëà íà óãîë õ, íàçûâàåìûé óãëîì ïîâîðîòà ñíèìêà. Ïðè ìàëûõ óãëàõ íàêëîíà ñíèìêà ëèíèÿ ãîðèçîíòà óõîäèò äàëåêî çà ïðåäåëû ñíèìêà, à òî÷êà íóëåâûõ èñêàæåíèé è òî÷êà íàäèðà ðàñïîëàãàþòñÿ âáëèçè îò ãëàâíîé òî÷êè ñíèìêà. Íà ãîðèçîíòàëüíûõ ñíèìêàõ âñå òî÷êè ñîâïàäàþò â ãëàâíîé òî÷êå ñíèìêà. Èñïîëüçîâàíèå àýðîñíèìêîâ äëÿ êàðòîãðàôè÷åñêèõ öåëåé, à òàêæå äëÿ ðàçëè÷íîãî ðîäà ñïåöèàëüíûõ òî÷íûõ èçìåðèòåëüíûõ ðàáîò ñ ïîìîùüþ ñòåðåîïðèáîðîâ òðåáóåò îïðåäåëåíèÿ ýëåìåíòîâ èõ âíóòðåííåãî è âíåøíåãî îðèåíòèðîâàíèÿ. Ýëåìåíòû âíóòðåííåãî îðèåíòèðîâàíèÿ àýðîñíèìêà îïðåäåëÿþòñÿ òðåìÿ âåëè÷èíàìè: ôîêóñíûì ðàññòîÿíèåì ÀÔÀ (fê) è ôîòîãðàììåòðè÷åñêèìè êîîðäèíàòàìè Dõ, Dó ãëàâíîé òî÷êè ñíèìêà, êîòîðûå îïðåäåëÿþò ïîëîæåíèå öåíòðà ïðîåêöèè îòíîñèòåëüíî àýðîíåãàòèâà â àýðîôîòîàïïàðàòå. Ýëåìåíòû âíåøíåãî îðèåíòèðîâàíèÿ àýðîñíèìêà ïîçâîëÿþò âîññòàíîâèòü ïîëîæåíèå, êîòîðîå çàíèìàë àýðîôîòîñíèìîê â ïðîñòðàíñòâå â ìîìåíò ôîòîãðàôèðîâàíèÿ. Òàêèõ ýëåìåíòîâ øåñòü, òðè èç íèõ ëèíåéíûå è òðè óãëîâûå.  êà÷åñòâå ëèíåéíûõ ýëåìåíòîâ ñëóæàò òðè ïðîñòðàíñòâåííûå êîîðäèíàòû, îïðåäåëÿþùèå ïîëîæåíèå S, — XS, YS è ZS â ñèñòåìå êîîðäèíàò X, Y, Z (ðèñ. 23). Óãëîâûìè ýëåìåíòàìè ÿâëÿþòñÿ ñëåäóþùèå: à — óãîë îòêëîíåíèÿ ãëàâíîãî ëó÷à SO îò îòâåñíîé ïðÿìîé SN, êîòîðûé îïðåäåëÿåò íàêëîí àýðîñíèìêà; À — óãîë, ñîñòàâëåííûé ëèíèåé ïåðåñå÷åíèÿ âåðòèêàëüíîé ïëîñêîñòè SNO è êîîðäèíàòíîé ïëîñÐèñ. 23. Ýëåìåíòû âíåøíåãî êîñòè ÕÓ ñ íàïðàâëåíèåì îðèåíòèðîâàíèÿ ñíèìêà 88


îñè X, êîòîðûé îïðåäåëÿåò àçèìóò ëèíèè íàïðàâëåíèÿ àýðîñúåìêè; Ê — óãîë, îïðåäåëÿþùèé ïîâîðîò àýðîñíèìêà â ñâîåé ïëîñêîñòè âîêðóã ãëàâíîãî ëó÷à SO. Èçìåðåíèÿ, âûïîëíåííûå ïî îòäåëüíûì ñíèìêàì, òàêèå, êàê èçìåðåíèå ëèíåéíûõ âåëè÷èí, ìîãóò ïðîèçâîäèòüñÿ ñ ïîìîùüþ ïðîñòûõ èçìåðèòåëüíûõ ñðåäñòâ: ìàñøòàáíîé ëèíåéêè, èçìåðèòåëÿ, òðàíñïîðòèðà, ïëàíèìåòðà è ò. ä. Èçìåðåíèÿ ïî ñòåðåîïàðå àýðîñíèìêîâ âûïîëíÿþòñÿ ïðè ïîìîùè ñïåöèàëüíûõ ñòåðåîôîòîãðàììåòðè÷åñêèõ ïðèáîðîâ, ïîçâîëÿþùèõ ïîëó÷àòü ïî äàííîé ïàðå ñíèìêîâ ïðîñòðàíñòâåííóþ ìîäåëü ìåñòíîñòè.

7.2. Ìàñøòàá ñíèìêà Ìàñøòàá ñíèìêà ÿâëÿåòñÿ îäíèì èç âàæíåéøèõ ïîêàçàòåëåé ñíèìêà. Ðàçìåð îáúåêòîâ íà ñíèìêå èçìåíÿåòñÿ â çàâèñèìîñòè îò åãî ìàñøòàáà. Ïî ìàñøòàáàì àýðîêîñìè÷åñêèå ñíèìêè ìîæíî ðàçäåëèòü íà ãðóïïû. Òàáëèöà 1 Ìàñøòàáû àýðîêîñìè÷åñêèõ ñíèìêîâ ×èñëåííûé ìàñøòàá Íàçâàíèå ìàñøòàáà

Êðóïíûé Ñðåäíèé Ìåëêèé

àýðîñíèìêîâ

êîñìè÷åñêèõ ñíèìêîâ

1:1000—1:10 000 1:10 000—1:50 000 1:50 000—1:100 000

1:100 000—1:1 000 000 1:1 000 000—1:10 000 000 áîëåå 1:10 000 000

Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî äàííîå äåëåíèå íåñêîëüêî óñëîâíîå.  íàñòîÿùåå âðåìÿ ñóùåñòâóåò áîëüøîå ðàçíîîáðàçèå ñíèìêîâ, êîòîðûå ìîãóò ñîñòàâèòü íåïðåðûâíûé ðÿä ìàñøòàáîâ â òó è äðóãóþ ñòîðîíó. Íàèáîëüøåå ïðèìåíåíèå â íàó÷íî-ïðàêòè÷åñêèõ öåëÿõ ïîëó÷èëè ñðåäíåìàñøòàáíûå àýðîñíèìêè (1:10 000) è ñðåäíåìàñøòàáíûå êîñìè÷åñêèå ñíèìêè (1:1 000 000). Ñóùåñòâóåò ïîíÿòèå «èäåàëüíûé ñíèìîê» — ñíèìîê, êîòîðûé ìîæåò áûòü ïîëó÷åí â òîì ñëó÷àå, åñëè ìåñòíîñòü ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ïëîñêîñòü, à îïòè÷åñêàÿ îñü àýðîôîòîàïïàðàòà â ìîìåíò ñúåìêè íàõîäèëàñü â îòâåñíîì ïîëîæåíèè. Òàêîé ñíèìîê îòëè÷àåòñÿ îò ïëàíà òåì, ÷òî åãî èçîáðàæåíèå ñòðîèòñÿ â öåíòðàëüíîé ïðîåêöèè, à ïëàí — â îðòîãîíàëüíîé. 89


Ðèñ. 24. Ãîðèçîíòàëüíûé ñíèìîê (ab) ðàâíèííîé ìåñòíîñòè (ÀÂ)

Íà îáû÷íûõ òîïîãðàôè÷åñêèõ êàðòàõ, ïðåäñòàâëÿþùèõ îðòîãîíàëüíóþ ïðîåêöèþ ìåñòíîñòè, ìàñøòàá îïðåäåëÿåòñÿ îòíîøåíèåì ëèíèè íà êàðòå ê ñîîòâåòñòâóþùåé ãîðèçîíòàëüíîé ëèíèè, ïðîëîæåííîé íà ìåñòíîñòè. Îïðåäåëåíèå ìàñøòàáà àýðîñíèìêà, ïðåäñòàâëÿþùåãî öåíòðàëüíóþ ïðîåêöèþ èçîáðàæåíèé ìåñòíîñòè, ñëîæíåå è çàâèñèò îò ôîêóñíîãî ðàññòîÿíèÿ êàìåðû, âûñîòû ôîòîãðàôèðîâàíèÿ Í, íàêëîíà îïòè÷åñêîé îñè àýðîôîòîêàìåðû â ìîìåíò ñúåìêè è îò ðåëüåôà ìåñòíîñòè. Îäíàêî äëÿ «èäåàëüíîãî ñíèìêà» ìàñøòàá ìîæíî îïðåäåëèòü èç îòíîøåíèÿ ôîêóñíîãî ðàññòîÿíèÿ ôîòîêàìåðû ê âûñîòå ôîòî1 fk ãðàôèðîâàíèÿ Í ïî ôîðìóëå: = , ãäå m — çíàìåíàòåëü ìàñm H øòàáà àýðîñíèìêà. Ýòà çàâèñèìîñòü âèäíà èç ðèñ. 24, ãäå òðåab fk óãîëüíèê aSb ïîäîáåí òðåóãîëüíèêó ÀSB. Îòñþäà: = . Ýòî AB H ñîîòíîøåíèå åñòü íè÷òî èíîå, êàê ìàñøòàá àýðîñíèìêà, ò. å. ab 1 1 fk = . Ñëåäîâàòåëüíî = . AB m m H Ïðè ïðîâåäåíèè ïëàíîâîé ñúåìêè íå óäàåòñÿ òî÷íî è ïîñòîÿííî ïîëó÷èòü çíà÷åíèå ìàñøòàáà, ïðèâåäåííîãî â òàáëèöå. Ýòî îáóñëàâëèâàåòñÿ êîëåáàíèåì âûñîòû ïîëåòà ñàìîëåòà, ïîýòîìó ìàñøòàá îòäåëüíûõ ñíèìêîâ ìîæåò îòëè÷àòüñÿ îò ñðåäíåãî ìàñøòàáà âñåé ñúåìêè, óêàçàííîãî â ïàñïîðòå çàëåòà. Ñëåäîâàòåëüíî, â ñëó÷àå íåîáõîäèìîñòè óñòàíîâëåíèÿ áîëåå òî÷íîãî ìàñøòàáà ñíèìêîâ ïðè îòñóòñòâèè ïàñïîðòíûõ äàííûõ çàëåòà, èõ ìàñøòàá ìîæíî îïðåäåëèòü ñ èñïîëüçîâàíèåì òîïîãðàôè÷åñêîé êàðòû ïó90


òåì ñðàâíåíèÿ äëèíû èäåíòè÷íûõ îòðåçêîâ, èçìåðåííûõ íà ñíèìêå lCH è òîïîãðàôè÷åñêîé êàðòå LK ïî ôîðìóëå: M = mK

LK . l CH

Ïðè ñîñòàâëåíèè òåìàòè÷åñêèõ êàðò â êà÷åñòâå êàðòîãðàôè÷åñêîé îñíîâû, êàê ïðàâèëî, èñïîëüçóþòñÿ ïëàíîâûå ñíèìêè, ó êîòîðûõ èñêàæåíèÿ ìàñøòàáà óâåëè÷èâàþòñÿ ðàäèàëüíî îò öåíòðà ñíèìêà ê ïåðèôåðèéíûì ÷àñòÿì. Ïîýòîìó ïðè äåøèôðèðîâàíèè ñëåäóåò èñïîëüçîâàòü öåíòðàëüíûå ÷àñòè àýðîôîòîñíèìêîâ, òàê íàçûâàåìóþ ðàáî÷óþ èëè ïîëåçíóþ èõ ïëîùàäü. Äëÿ ýòîãî ïî ñåðåäèíå ïðîäîëüíîãî ïåðåêðûòèÿ êàæäûõ äâóõ ñîñåäíèõ ñíèìêîâ ìàðøðóòà è ïî ñåðåäèíå ïîïåðå÷íîãî ïåðåêðûòèÿ ñîñåäíèõ ñíèìêîâ ñìåæíûõ ìàðøðóòîâ îïîçíàþòñÿ è îòìå÷àþòñÿ èäåíòè÷íûå òî÷êè (ðèñ. 25). Èìè ìîãóò áûòü ïåðåñå÷åíèÿ äîðîã, óãëû óãîäèé, îòäåëüíî ñòîÿùèå ïðåäìåòû, ïîëÿíû â ëåñó è ò. ä. Òàêèì îáðàçîì, íà êàæäîì àýðîôîòîñíèìêå â ÷åòûðåõ óãëîâûõ åãî ÷àñòÿõ îòìå÷àþòñÿ ÷åòûðå òî÷êè. Êàæäàÿ èç ýòèõ òî÷åê ïîçíàåòñÿ è îòìå÷àåòñÿ íà ÷åòûðåõ ñíèìêàõ (íà äâóõ ñìåæíûõ ñíèìêàõ îäíîãî ìàðøðóòà è äâóõ ñìåæíûõ ñíèìêàõ ñîñåäíåãî ìàðøðóòà). Âûäåëåííûå ÷åòûðå òî÷êè íà îä-

Ðèñ. 25. Âûäåëåíèå ðàáî÷åé (ïîëåçíîé) ïëîùàäè íà àýðîñíèìêå: 4 —àýðîôîòîñíèìîê ïåðâîãî ìàðøðóòà; 81, 82, 83 — âòîðîãî ìàðøðóòà; 107 — òðåòüåãî ìàðøðóòà; abcd — ðàáî÷àÿ ïëîùàäü àýðîñíèìêà

91


íîì ñíèìêå ïîñëåäîâàòåëüíî ñîåäèíÿþò ëèíèÿìè, ïîëó÷àåòñÿ êîíòóð — ðàáî÷àÿ ïëîùàäü àýðîñíèìêà, èìåþùåãî îáùèå ãðàíèöû ñ ðàáî÷èìè ïëîùàäÿìè ñìåæíûõ ñíèìêîâ.

7.3. Ãåîìåòðè÷åñêèå èñêàæåíèÿ ñíèìêà, âûçâàííûå ðåëüåôîì ìåñòíîñòè, åãî íàêëîíîì, êðèâèçíîé Çåìëè Ðåëüåô ìåñòíîñòè. Åñëè ñôîòîãðàôèðîâàííàÿ ìåñòíîñòü íå ïëîñêàÿ, à ðàñ÷ëåíåííàÿ, òî íà òàêîé ìåñòíîñòè ïîëîæèòåëüíûå ôîðìû ðåëüåôà (ðàñïîëîæåíû áëèæå ê ÀÔÀ) èçîáðàæåíû â áîëåå êðóïíîì ìàñøòàáå, ÷åì îòðèöàòåëüíûå. Ýòó ðàçíîìàñøòàáíîñòü ïðèíÿòî âûðàæàòü ñìåùåíèåì òî÷åê íà ñíèìêå îòíîñèòåëüíî èõ îðòîãîíàëüíîãî ïîëîæåíèÿ. Çà âåëè÷èíó èñêàæåíèé, âûçâàííûõ ðåëüåôîì, ïðèíèìàþòñÿ îòðåçêè íà ñíèìêå 1—10 è 2—20. Ýòè îòðåçêè ðàäèàëüíî íàïðàâëåíû â îäíó òî÷êó ñíèìêà «n» — òî÷êó íàäèðà, êîòîðàÿ íàõîäèòñÿ â ïåðåñå÷åíèè ïëîñêîñòè ñíèìêà è îòâåñíîé ëèíèè, ïðîõîäÿùåé ÷åðåç öåíòð ïðîåêòèðîâàíèÿ «S» (ðèñ. 26).  èäåàëüíûõ ñíèìêàõ îíà ñîâïàäàåò ñ ãëàâíîé òî÷êîé ñíèìêà, ó ïëàíîâûõ ñíèìêîâ èõ ðàñõîæäåíèå ìîæåò äîñòèãàòü íåñêîëüêèõ ìèëëèìåòðîâ. Òî÷êà íàäèðà íàõîäèòñÿ íà ðàññòîÿíèè îò ãëàâíîé òî÷êè on = ftg. Íà ðèñ. 26 âèäíî, ÷òî Ðèñ. 26. Ñìåùåíèå òî÷åê íà ñíèìêå, îáóñëîâëåííîå ðåëüåôîì ìåñòíîñòè: I è II —òî÷- åñëè òî÷êà ðàñïîëîæåíà êè íà ìåñòíîñòè; +h è –h — ïðåâûøåíèÿ âûøå ïî ðåëüåôó, òî èñîòíîñèòåëüíî íà÷àëüíîé ïëîñêîñòè; I0 è êàæåíèÿ çà ðåëüåô áóäóò II0 — îðòîãîíàëüíûå ïðîåêöèè òî÷åê I è II; 1 è 2 — èçîáðàæåíèå òî÷åê íà ñíèìêå; 10 è íàïðàâëåíû îò òî÷êè íàäèðà, ïðè îòðèöàòåëüíîì 20 — ãðàôè÷åñêîå ïîëîæåíèå îðòîãîíàëü(–h) — ê òî÷êå íàäèðà. íûõ òî÷åê I0 è II0 92


Óãëû ñ âåðøèíîé â òî÷êå íàäèðà íå èñêàæàþòñÿ çà ðåëüåô ìåñòíîñòè. Âåëè÷èíó èñêàæåíèÿ çà ðåëüåô Sh ìîæíî âû÷èñëèòü ïî ôîðìóëå: Sh = ±h

70 ìì r r , S = +10 » 0,4 ìì, =± H fm h 2000 ì

ãäå h — ïðåâûøåíèå ìåæäó òî÷êàìè; r — ðàññòîÿíèå îò öåíòðà; H — âûñîòà ïîëåòà. Ìû ðàññìîòðåëè îòäåëüíî âëèÿíèå óãëà íàêëîíà è ðåëüåôà ìåñòíîñòè íà ïîëîæåíèå òî÷êè íà ñíèìêå.  äåéñòâèòåëüíîñòè îíè äåéñòâóþò ñîâìåñòíî, êîìïåíñèðóÿ èëè óñèëèâàÿ âëèÿíèå äðóã äðóãà. Îáà ýòè èñêàæåíèÿ (çà ðåëüåô è ïåðñïåêòèâó «íàêëîí») ìèíèìàëüíû â öåíòðå ñíèìêà è óâåëè÷èâàþò åãî ê êðàÿì. Êðîìå òîãî, óãëû ñ âåðøèíîé â öåíòðàëüíîé ÷àñòè ñíèìêà òàêæå ïðàêòè÷åñêè íå èñêàæåíû. Ïîýòîìó äëÿ èçìåðåíèé íàèáîëåå ïðèãîäíà öåíòðàëüíàÿ ÷àñòü ñíèìêà, ò. å. «ðàáî÷àÿ ïëîùàäü». Íàêëîí ñíèìêà.  îòëè÷èå îò ñòðîãî ãîðèçîíòàëüíîãî ñíèìêà â ïåðñïåêòèâíîì (íàêëîííîì) ñíèìêå ìàñøòàá íå îäèíàêîâ â ðàçíûõ åãî ÷àñòÿõ è íàïðàâëåíèÿõ, îí çàâèñèò íå òîëüêî îò Í è f, íî è îò óãëà íàêëîíà ñíèìêà a è ïîëîæåíèÿ òî÷êè íà ñíèìêå. Íà ðèñ. 27 èçîáðàæåíû ïëàíîâûé (ãîðèçîíòàëüíûé) è ïåðñïåêòèâíûé (íàêëîííûé) ñíèìêè, ïîëó÷åííûå èç îäíîé òî÷êè S, ïðè óãëå íàêëîíà îïòè÷åñêîé îñè a; hñ—hñ — ëèíèÿ ïåðåñå÷åíèÿ ïëîñêîñòåé íàêëîííîãî è ãîðèçîíòàëüíîãî ñíèìêîâ. Ýòà ëèíèÿ äåëèò íàêëîííûé ñíèìîê íà äâå ÷àñòè, â îäíîé âåðõíåé ÷àñòè ìàñøòàá ìåëü÷å, â äðóãîé (íèæíåé) êðóïíåå, è òîëüêî ïî ëèíèè hñ—hñ ìàñøòàá íàêëîííîãî ñíèìêà ïîñòîÿíåí è ðàâåí ìàñøòàáó ïëàíîâîãî ñíèìêà. Ýòî «ëèíèÿ íåèñêàæåííûõ ìàñøòàáîâ». Óãëû èçìåðåíèÿ ïî ïåðñïåêòèâíîìó ñíèìêó íå áóäóò ñîîòâåòñòâîâàòü óãëàì íà ìåñòíîñòè, çà èñêëþ÷åíèåì óãëîâ, ïîñòðîåííûõ èç òî÷êè Ñ, ò. å. òî÷êè íóëåâûõ èñêàæåíèé, êîòîðàÿ îòñòîèò îò ãëàâíîé tgλ òî÷êè Î íà ðàññòîÿíèè ÎÑ = f . Íàïðèìåð, äëÿ ïëàíîâîãî ñíèì2 tg3° 1,5° êà ïðè à íå áîëåå 3°, ïðè f = 100 ìì — f 100 = 2,6 ìì. 2 57,3 ×åì áîëüøå óãîë íàêëîíà l è óäàëåíèå îò öåíòðà ñíèìêà, òåì áîëüøå ðàñõîæäåíèå (îøèáêà çà íàêëîí dl). Ìàêñèìàëüíîå çíà÷åíèå r 2 λ° r0 dl ìîæíî âû÷èñëèòü ïî ôîðìóëå: δ λ = r sin λ » , f = 100. f 57°3 f 93


Ðèñ. 27. Ñõåìà ãîðèçîíòàëüíîãî è íàêëîííîãî (ïåðñïåêòèâíîãî) àýðîñíèìêîâ

Ïðè ñòàáèëèçèðîâàííîé ñúåìêå dl â 3—5 ðàç ìåíüøå. Çíàê âåëè÷èíû èñêàæåíèÿ çàâèñèò îò òîãî, âûøå èëè íèæå ëèíèè íåèñêàæåííûõ ìàñøòàáîâ íàõîäèòñÿ ãëàâíàÿ òî÷êà, îòñþäà âàæíûé âûâîä: äëèíà îòðåçêà, ïðîõîäÿùåãî ÷åðåç öåíòð ñíèìêà è ñèììåòðè÷íîãî îòíîñèòåëüíî åãî, íå èñêàæàåòñÿ çà íàêëîí ñíèìêà. Âëèÿíèå êðèâèçíû Çåìëè íà ïîëîæåíèå òî÷êè íà ñíèìêå ñõîæå ñ âëèÿíèåì ðåëüåôà — îíî âûçâàíî òåì, ÷òî òî÷êè ñíèìàåìîé ìåñòíîñòè âñëåäñòâèå ñôåðè÷íîñòè Çåìëè íå ëåæàò â îäíîé ïëîñêîñòè. Ñìåùåíèå òî÷êè íà ñíèìêå èç-çà êðèâèçíû H Çåìëè ðàâíî δ R = r 3 , ãäå r — 2R 3 f2 ðàññòîÿíèå îò öåíòðà ñíèìêà äî òî÷êè, Í — âûñîòà ñúåìêè, f — ôîêóñíîå ðàññòîÿíèå êàìåðû, RÇ — ðàäèóñ Çåìëè (ðèñ. 28). Ñðàâíåíèå èñêàæåíèé çà êðèâèçíó Çåìëè è ðåëüåô ïîÐèñ. 28. Âëèÿíèå êðèâèçíû êàçûâàåò, ÷òî îíè èçìåíÿþòñÿ ñ óâåçåìëè íà ïîëîæåíèå òî÷êè ëè÷åíèåì âûñîòû ñúåìêè ïî-ðàçíîíà ñíèìêå 94


ìó. Äëÿ êðóïíîìàñøòàáíûõ ñíèìêîâ áîëüøîå çíà÷åíèå èìååò èñêàæåíèå çà ðåëüåô, äëÿ ìåëêîìàñøòàáíûõ — çà êðèâèçíó Çåìëè. Âûøå âëèÿíèå óãëà íàêëîíà ñíèìêà, ðåëüåôà ìåñòíîñòè è êðèâèçíû Çåìëè íà ïîëîæåíèå òî÷êè íà ñíèìêå ó÷èòûâàëîñü ïîðîçíü. Íà ñàìîì äåëå îíè äåéñòâóþò îäíîâðåìåííî, êîìïåíñèðóÿ èëè óñèëèâàÿ ñîâìåñòíîå âëèÿíèå. Ýòè èñêàæåíèÿ ìèíèìàëüíû â öåíòðàëüíîé ÷àñòè ñíèìêà (â öåíòðå ïëàíîâîãî ñíèìêà îíè ðàâíû íóëþ) è óâåëè÷èâàþòñÿ ïî åãî êðàÿì. Ïîýòîìó íàèáîëåå ïðèãîäíà äëÿ èçìåðåíèé öåíòðàëüíàÿ ÷àñòü àýðîêîñìè÷åñêîãî ñíèìêà, òàê íàçûâàåìàÿ ðàáî÷àÿ ïëîùàäü (çîíà), êîòîðàÿ õàðàêòåðèçóåòñÿ òàêæå è ëó÷øèì ôîòîãðàôè÷åñêèì êà÷åñòâîì èçîáðàæåíèÿ. Òðàíñôîðìèðîâàíèå ñíèìêîâ. Çàäà÷åé òðàíñôîðìèðîâàíèÿ ÿâëÿåòñÿ ïðèâåäåíèå ñíèìêà ê çàäàííîìó ìàñøòàáó è ïðîåêöèè, óñòðàíåíèå èñêàæåíèé çà óãîë íàêëîíà, ðåëüåô è êðèâèçíó Çåìëè, íî ÷àñòî òðàíñôîðìèðîâàíèå îãðàíè÷èâàåòñÿ ïðåîáðàçîâàíèåì íàêëîííîãî ñíèìêà â ãîðèçîíòàëüíûé ñíèìîê ñ çàäàííîãî, îáû÷íî áîëåå êðóïíîãî, ÷åì îðèãèíàëüíûé, ìàñøòàáà.  îáùåì ñëó÷àå òðàíñôîðìèðîâàíèå âûïîëíÿåòñÿ íà àïïðîêñèìèðóþùóþ ïëîñêîñòü, êàñàþùóþñÿ çåìíîé ïîâåðõíîñòè â çàäàííîé òî÷êå, â ÷àñòíîñòè â òî÷êå íàäèðà. Ïðè ôîòîìåõàíè÷åñêîì ñïîñîáå òðàíñôîðìèðîâàíèÿ èñïîëüçóåòñÿ ïîëóàâòîìàòè÷åñêèé óâåëè÷èòåëü — ôîòîòðàíñôîðìàòîð.  ïîñëåäíåå âðåìÿ äëÿ òðàíñôîðìèðîâàíèÿ ñíèìêîâ øèðîêî èñïîëüçóþòñÿ êîìïüþòåðíûå òåõíîëîãèè. Òðàíñôîðìèðîâàíèå ñíèìêîâ áåç ó÷åòà èñêàæåíèé çà ðåëüåô ìåñòíîñòè âûïîëíÿåòñÿ ñ èñïîëüçîâàíèåì òîïîãðàôè÷åñêèõ êàðò. Ïðèâÿçêà ñíèìêà ê êàðòå ïðîâîäèòñÿ ïî çàðàíåå îïðåäåëåííûì íà íåé òî÷êàì ñ èçâåñòíûìè êîîðäèíàòàìè. Äëÿ ýòèõ öåëåé èñïîëüçóþòñÿ ñïåöèàëèçèðîâàííûå ÃÈÑ-ïàêåòû (ERDAS IMAGIN, ER-MAPPER è äð.), âûïîëíÿþùèå îáðàáîòêó ðàñòðîâî-âåêòîðíûõ äàííûõ. Ïðè îðòîòðàíñôîðìèðîâàíèè ïðåäñòàâëÿåòñÿ âîçìîæíîñòü ðåøåíèÿ òðåõìåðíîé çàäà÷è, ò. å. óñòðàíåíèå èñêàæåíèé ñíèìêà íå òîëüêî çà óãîë íàêëîíà, íî è çà ðåëüåô. Ýòîò ìåòîä ïîçâîëÿåò ïîëó÷àòü îðòîèñïðàâëåííîå èçîáðàæåíèå ìåñòíîñòè ïî âñåì ïàðàìåòðàì, ãåîìåòðè÷åñêè ïîäîáíîå êàðòå è èäåàëüíî ñ íåé ñîâìåùàþùååñÿ. Äëÿ îðòîèñïðàâëåíèÿ èñïîëüçóþòñÿ ñèñòåìû çàðóáåæíûõ ôèðì: LH-systems LLC, ISM, ERDAS è äð.; ðîññèéñêèå ôîòîãðàììåòðè÷åñêèå ñèñòåìû: ÖÔÑ ÖÍÈÈÃÀèÊ, «Òàëêà», «PHOTOMOD» è äð. è ðàçðàáîòàííàÿ â Áåëàðóñè «Realistic-M». 95


7.4. Ñòåðåîñêîïè÷åñêàÿ ìîäåëü ìåñòíîñòè Ïðè äåøèôðèðîâàíèè àýðîêîñìè÷åñêèõ ñíèìêîâ îíè ïîäâåðãàþòñÿ êàê ìîíîêóëÿðíîìó ðàññìàòðèâàíèþ ñ èñïîëüçîâàíèåì ëóï, òàê è áèíîêóëÿðíîìó èëè ñòåðåîñêîïè÷åñêîìó. Äëÿ ñòåðåîñêîïè÷åñêîãî ðàññìàòðèâàíèÿ îáÿçàòåëüíûì óñëîâèåì ÿâëÿåòñÿ íàëè÷èå ñòåðåîïàðû ñíèìêîâ, ò. å. ñíèìêîâ, ïîëó÷åííûõ ôîòîãðàôèðîâàíèåì îäíîé è òîé æå òåððèòîðèè ñ äâóõ ðàçíûõ òî÷åê ïðè ìàðøðóòíîé èëè ïëîùàäíîé ñúåìêå. Åñëè ñôîòîãðàôèðîâàòü ìåñòíîñòü èç äâóõ òî÷åê ñúåìêè S1 è S2, ðàñïîëîæåííûõ äðóã îò äðóãà íà îïðåäåëåííîì ðàññòîÿíèè, íàçûâàåìîì áàçèñîì ñúåìêè Â, òî òî÷êè ìåñòíîñòè À, Ñ, D èçîáðàçÿòñÿ íà ëåâîì è ïðàâîì ñíèìêàõ Ð1 è Ð2 â òî÷êàõ à, ñ, d è à1, ñ1, d1 (ðèñ. 29). Ïðè ñòåðåîñêîïè÷åñêîì ðàññìàòðèâàíèè ñíèìêîâ â òî÷êàõ S1 è S2 ðàñïîëàãàþòñÿ ãëàçà, à ñúåìî÷íûé áàçèñ óìåíüøàåòñÿ äî ðàçìåðà ãëàçíîãî áàçèñà. Òîãäà çðèòåëüíûå ëó÷è çàéìóò òàêîå æå ïîëîæåíèå, êàê è ïðè ðàññìàòðèâàíèè îáúåêòîâ â åñòåñòâåííûõ óñëîâèÿõ, òîëüêî óìåíüøåííûõ äî ìàñøòàáà ñíèìêîâ. Ðàññìàòðèâàÿ òàêèì îáðàçîì ñòåðåîïàðó ñíèìêîâ, ìû ìîæåì ïîëó÷èòü ñòåðåîñêîïè÷åñêîå, èëè îáúåìíîå, èçîáðàæåíèå ìåñòíîñòè, êîòîðîå íàçûâàåòñÿ ñòåðåîñêîïè÷åñêîé ìîäåëüþ. Ñòåðåîñêîïè÷åñêîå èçîáðàæåíèå ìåñòíîñòè íà ïëîùàäè ïåðåêðûòèÿ äâóõ ñíèìêîâ (ñòåðåîïàðû) ìîæåò áûòü äîñòèãíóòî ðàçëè÷íûìè ñïîñîáàìè: îïòè÷åñêèì, àíàãëèôè÷åñêèì è ïîëÿðîèäíûì. Îïòè÷åñêèé ñïîñîá ïîëó÷åíèÿ ñòåðåîìîäåëè ìåñòíîñòè ÿâëÿåòñÿ íàèáîëåå øèðîêî ðàñïðîñòðàíåííûì. Îí îñíîâàí íà ïðèíöèïå ðàçäåëåíèÿ ëó÷åé çðåíèÿ ëåâîãî è ïðàâîãî ãëàçà, íàïðàâëåííûõ íà ñîîòâåòñòâóþùèå ñíèìêè ñòåðåîïàðû ñ ïîìîùüþ ñïåöèàëüíûõ îïòè÷åñêèõ ïðèáîðîâ — ñòåðåîñêîïîâ. Ïî ñâîåé êîíñòðóêöèè ñòåðåîñêîïû äåëÿòñÿ íà ëèíçîâûå, çåðÐèñ. 29. Ñòåðåîñêîïè÷åñêàÿ ìîäåëü êàëüíûå è çåðêàëüíî-ëèíçîâûå. ìåñòíîñòè 96


Ðèñ. 30. Ëèíçîâî-çåðêàëüíûé ñòåðåîñêîï

Íàèáîëåå øèðîêîå ïðèìåíåíèå ïîëó÷èëè çåðêàëüíî-ëèíçîâûå ñòåðåîñêîïû ÇËÑ (ðèñ. 30). Îí ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ñêëàäíîé ñòåðåîñêîï, ñîñòîÿùèé èç äâóõ ïàð ïàðàëëåëüíî ðàñïîëîæåííûõ çåðêàë, íàêëîíåííûõ ïîä óãëîì 45° è óêðåïëåííûõ íà îáùåé ïëàíêå, ñíàáæåííîé ÷åòûðüìÿ ðàçäâèæíûìè íîæêàìè. Ìåæäó êàæäîé ïàðîé çåðêàë ïîìåùåíà ñúåìíàÿ óâåëè÷èòåëüíàÿ ëèíçà, ïîçâîëÿþùàÿ ðàññìàòðèâàòü ïîëó÷åííóþ ñòåðåîìîäåëü ñ óâåëè÷åíèåì â 1,3—1,4 ðàçà. Ïðè ðàáîòå ñî ñòåðåîñêîïîì äëÿ ïîëó÷åíèÿ ñòåðåîýôôåêòà ñíèìêè (ôîðìàò 18´18) êëàäóòñÿ íà ðàññòîÿíèè ïðèìåðíî 4—5 ñì äðóã îò äðóãà, òàê êàê áëàãîäàðÿ ñèñòåìå çåðêàë ãëàçíîé áàçèñ ðàçäâèíóò äî 21—22 ñì. Íàáëþäàÿ ëåâûé ñíèìîê ëåâûì ãëàçîì, à ïðàâûé ñíèìîê ïðàâûì ãëàçîì è ïåðåäâèãàÿ ñíèìêè, äîáèâàþòñÿ ïîëó÷åíèÿ îáúåìíîãî, èëè ñòåðåîñêîïè÷åñêîãî, èçîáðàæåíèÿ ìåñòíîñòè. Åñëè àýðîñíèìêè ðàññìàòðèâàþòñÿ â òàêîì ïîëîæåíèè, êàêîå îíè çàíèìàëè ïðè ñúåìêå, ïðè÷åì ëåâûì ãëàçîì ðàññìàòðèâàåòñÿ ëåâûé ñíèìîê, à ïðàâûì ãëàçîì — ïðàâûé ñíèìîê ñòåðåîïàðû, òî âîçíèêàåò òàê íàçûâàåìûé ïðÿìîé ñòåðåîýôôåêò, ïðè êîòîðîì ôîðìû îáúåêòîâ ñîîòâåòñòâóþò èõ äåéñòâèòåëüíîìó âèäó. Íàïðèìåð, õîëì âîñïðèíèìàåòñÿ êàê âîçâûøåííîñòü, à âïàäèíà êàê íèçèíà. Ïîâåðíóâ êàæäûé ñíèìîê íà 180° èëè ïîìåíÿâ èõ ìåñòàìè, ìîæíî ïîëó÷èòü îáðàòíûé ñòåðåîýôôåêò.  äàííîì ñëó÷àå ãîðû âîñïðèíèìàþòñÿ êàê âïàäèíû, à ðåêè ïðîòåêàþò ïî ãîðíûì õðåáòàì (ðèñ. 31). Ðàáîòàÿ ñî ñòåðåîñêîïè÷åñêîé ïàðîé ñíèìêîâ, ñëåäóåò ó÷èòûâàòü âàæíîå îáñòîÿòåëüñòâî — ðàçëè÷èå âåðòèêàëüíîãî è ãîðèçîíòàëüíîãî ìàñøòàáîâ íàáëþäàåìîé ìîäåëè ìåñòíîñòè. Ïðè ñòåðåîñêîïè÷åñêîì ðàññìàòðèâàíèè àýðîñíèìêîâ ìàñ1 ãîðèçîíòàëüíûé ìàñøòàá ïðîñòðàíñòâåííîé ìîäåëè òàêøòàáà Ì 97


1 . ÂåðòèÌ êàëüíûé ìàñøòàá íàáëþäàå1 íå îäèíàêîâ ñ ìîé ìîäåëè Ìâ ãîðèçîíòàëüíûì è äëÿ àýðîñíèìêîâ ðàçìåðîì 18´18 ñì ñ 65 %-íûì ïåðåêðûòèåì ïðèÄç 1 , áëèçèòåëüíî ðàâåí = Ìä H Ðèñ. 31. Îðèåíòèðîâàíèå ñíèìêîâ ïîä ãäå Äç — ðàññòîÿíèå íàèëó÷ñòåðåîñêîïîì: à — ïðÿìîé ñòåðåîýôøåãî çðåíèÿ, ðàâíîå â ñðåäôåêò; á — îáðàòíûé ñòåðåîýôôåêò íåì 250 ìì. Åñëè Ì ¹ Ìâ, òî íàáëþäàåìàÿ ìîäåëü áóäåò äåôîðìèðîâàíà. Ñòåïåíü äåôîðìàöèè 250 . ìîæíî îïðåäåëèòü ïî ôîðìóëå c = f Ñëåäîâàòåëüíî, ïðè ñòåðåîñêîïè÷åñêîì ðàññìàòðèâàíèè ñíèìêîâ, ïîëó÷åííûõ øèðîêîóãîëüíîé êàìåðîé, ðåëüåô ìåñòíîñòè âîñïðèíèìàåòñÿ óòðèðîâàííûì, ÷òî îáëåã÷àåò èçó÷åíèå ðàçëè÷íûõ åãî ìèêðîôîðì. Îäíàêî ñëåäóåò ó÷èòûâàòü, ÷òî ïðè íàáëþäåíèè òàêèõ ñíèìêîâ ñêëîíû êàæóòñÿ êðó÷å, ÷åì îíè åñòü íà ñàìîì äåëå. Àíàãëèôè÷åñêèé ñïîñîá ïîëó÷åíèÿ ñòåðåîñêîïè÷åñêîé ìîäåëè îñíîâàí íà ðàçäåëåíèè ëó÷åé çðåíèÿ ëåâîãî è ïðàâîãî ãëàçà ïðè ïîìîùè îêðàñêè èçîáðàæåíèÿ ëåâîãî è ïðàâîãî ñíèìêîâ ñòåðåîïàðû â äîïîëíèòåëüíûå öâåòà. Òàêîå æå ðàçäåëåíèå öâåòà ïðåäóñìàòðèâàåòñÿ ïðè èõ ðàññìàòðèâàíèè. Ïðè èçãîòîâëåíèè àíàãëèôè÷åñêèõ ñíèìêîâ èçîáðàæåíèÿ, ïðåäíàçíà÷åííûå äëÿ ïðàâîãî è ëåâîãî ãëàçà, ïå÷àòàþòñÿ äâóìÿ êðàñêàìè: îäíî — êðàñíîé, äðóãîå — áèðþçîâîé, íàëîæåííûìè äðóã íà äðóãà. Äëÿ ïîëó÷åíèÿ ñòåðåîñêîïè÷åñêîãî èçîáðàæåíèÿ ïîëó÷åííûé àíàãëèôè÷åñêèé ñíèìîê ðàññìàòðèâàåòñÿ ÷åðåç î÷êè ñ êðàñíûìè è áèðþçîâûìè (ñèíå-çåëåíûìè) ñòåêëàìè. Ïðè ïîëüçîâàíèè òàêèìè î÷êàìè êðàñíîå ñòåêëî áóäåò ïðîïóñêàòü êðàñíûå ëó÷è, íî íå ïðîïóñêàåò ñèíå-çåëåíûå, à ñèíå-çåëåíîå ñòåêëî, ïðîïóñêàÿ ñèíå-çåëåíûå ëó÷è, íå ïðîïóñòèò êðàñíûå.  ðåçóëüòàòå ïîëó÷åííîãî ðàçäåëåíèÿ ëó÷åé ìû ïîëó÷èì ñòåðåîñêîïè÷åñêîå èçîáðàæåíèå ðàññìàòðèâàåìîãî àíàãëèôè÷åñêîãî ñíèìêà. Íåäîñòàòêîì àíàãëèôè÷åñêîãî ìåòîäà ÿâëÿåòñÿ áîëüøàÿ ïîòåðÿ ñâåòà ïðè ïðîõîæäåíèè åãî ÷åðåç ñâåòîôèëüòðû, â ðåçóëüòàòå ÷åãî ñòåðåîñêîïè÷åñêîå èçîáðàæåíèå ñîõðàíÿåò âñåãî îêîëî 30 % ïåðâîíà÷àëüíîé îñâåùåííîñòè. æå áóäåò ðàâåí

98


Ïî ïðèíöèïó àíàãëèôèè ïîñòðîåí ìóëüòèïëåêñ — ñëîæíûé óíèâåðñàëüíûé ïðèáîð, ïîçâîëÿþùèé ïîëó÷àòü ïðîñòðàíñòâåííóþ ìîäåëü ìåñòíîñòè ïî öåëîìó ðÿäó àýðîôîòîñíèìêîâ. Ñïîñîá ïîëÿðîèäîâ îñíîâàí íà ñïîñîáíîñòè ñâåòà ïîëÿðèçîâàòüñÿ âî âçàèìíî ïåðïåíäèêóëÿðíûõ íàïðàâëåíèÿõ. Ïî ïðèíöèïó ïîëÿðèçàöèè ñâåòà óñòðîåíà ïðèçìà íèêîëÿ, øèðîêî ïðèìåíÿåìàÿ â ïîëÿðèçàöèîííûõ ïåòðîãðàôè÷åñêèõ ìèêðîñêîïàõ.  êà÷åñòâå ïîëÿðîèäîâ â íàñòîÿùåå âðåìÿ ïðèìåíÿåòñÿ ïîëÿðîèäíàÿ ïëåíêà. Ëó÷è ñâåòà, ïðîõîäÿùèå ÷åðåç ïîëÿðîèäíóþ ïëåíêó, îðèåíòèðóþòñÿ â îäíîé îïðåäåëåííîé ïëîñêîñòè. Ýòî ñâîéñòâî ïîëÿðîèäîâ è èñïîëüçóåòñÿ äëÿ ðàçäåëåíèÿ ëó÷åé ëåâîãî è ïðàâîãî ãëàçà ïðè íàáëþäåíèè ñòåðåîñêîïè÷åñêîãî èçîáðàæåíèÿ. Ïîäîáíî òîìó êàê ýòî äåëàåòñÿ ïðè àíàãëèôè÷åñêîì ñïîñîáå, äèàïîçèòèâû ñ ïàðû àýðîñíèìêîâ ïîìåùàþòñÿ â ïðîåêòîðå, íî íà ïóòè ëó÷åé, âûõîäÿùèõ èç îáîèõ ïðîåêòîðîâ, ïîìåùàþòñÿ íå öâåòíûå ñâåòîôèëüòðû, à äâà ïîëÿðîèäà, ïîëÿðèçóþùèå ñâåò â äâóõ âçàèìíî ïåðïåíäèêóëÿðíûõ íàïðàâëåíèÿõ. Ñïðîåêòèðîâàííîå, òàêèì îáðàçîì, íà ýêðàí èçîáðàæåíèå ðàññìàòðèâàåòñÿ ÷åðåç î÷êè, ñíàáæåííûå äâóìÿ òàêèìè æå âçàèìíî ïåðïåíäèêóëÿðíî ïîëÿðèçóþùèìè ïîëÿðîèäàìè. Ïðè ýòîì ïîëÿðîèä î÷êîâ îäíîãî ãëàçà, ïëîñêîñòü ïîëÿðèçàöèè êîòîðîãî ñîâïàäàåò ñ ïðîåêòîðîì, ñíàáæåííûì ïîëÿðîèäîì òîãî æå çíàêà (+ èëè –), ïðîïóñòèò èäóùèå îò íåãî ñâåòîâûå ëó÷è, íî íå ïðîïóñòèò ëó÷è, èäóùèå îò äðóãîãî ïðîåêòîðà. Òî æå ñàìîå ïðîèçîéäåò ñ ïîëÿðîèäîì î÷êîâ äðóãîãî ãëàçà.  ðåçóëüòàòå êàæäûé ãëàç âîñïðèìåò èçîáðàæåíèå, ïàäàþùåå íà ýêðàí òîëüêî îò îäíîãî àýðîñíèìêà, è íà ýêðàíå áóäåò ïîëó÷åíà ñòåðåîñêîïè÷åñêàÿ ìîäåëü ìåñòíîñòè, ïîäîáíî òîé, êîòîðóþ ìîæíî ïîëó÷èòü ïðè àíàãëèôè÷åñêîì ñïîñîáå, íî áîëåå èíòåíñèâíî îñâåùåííàÿ (ïîëÿðîèäû ïðîïóñêàþò 40 % ïîïàäàþùåãî íà íèõ ñâåòà).

8. ÈÇÎÁÐÀÇÈÒÅËÜÍÛÅ ÑÂÎÉÑÒÂÀ ÑÍÈÌÊΠËþáîå àýðîêîñìè÷åñêîå èçîáðàæåíèå, íåçàâèñèìî îò òîãî, ñ èñïîëüçîâàíèåì êàêèõ òåõíè÷åñêèõ ñðåäñòâ è â êàêîì ñïåêòðàëüíîì äèàïàçîíå îíî ïîëó÷åíî, ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ñî÷åòàíèå òî÷åê, ëèíèé è ó÷àñòêîâ ðàçëè÷íûõ ðàçìåðîâ è ôîòîòîíîâ. Ïðè ñúåìêå ìåñòíîñòè ýòè ýëåìåíòû íà ôîòîïëåíêå îòîáðàçÿò ÿðêîñòíûå ðàçëè÷èÿ îáúåêòîâ ìåñòíîñòè, ò. å. íà ÷åðíî-áåëûõ ñíèìêàõ îòäåëüíûå òî÷êè (êóñòû, êàìíè, ñòîãà), ëèíèè (äîðîãè, êàíàâû, ïðîñå99


êè) è ó÷àñòêè (êîíòóðû ðàñòèòåëüíîñòè, ñåëüñêîõîçÿéñòâåííûõ óãîäèé) â çàâèñèìîñòè îò èõ ñïåêòðàëüíîé îòðàæàòåëüíîé ñïîñîáíîñòè áóäóò èìåòü ðàçëè÷íîå òîíàëüíîå èçîáðàæåíèå. Ñíèìîê ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé äâóõìåðíîå èçîáðàæåíèå ðåàëüíûõ îáúåêòîâ ìåñòíîñòè, êîòîðîå ïîëó÷åíî ïî èçâåñòíûì ãåîìåòðè÷åñêèì è ôîòîìåòðè÷åñêèì çàêîíàì ïóòåì äèñòàíöèîííîé ðåãèñòðàöèè ñïåêòðàëüíîé ÿðêîñòè îáúåêòîâ ñ îïðåäåëåííûì ðèñóíêîì èçîáðàæåíèÿ. Ðèñóíîê èçîáðàæåíèÿ ïåðåäàåò ìîðôîëîãèþ ëàíäøàôòîâ èëè öåëûõ ïðèðîäíî-òåððèòîðèàëüíûõ êîìïëåêñîâ, ñóùíîñòü êîòîðîãî ñîñòîèò â çàêîíîìåðíîé ïîâòîðÿåìîñòè îòäåëüíûõ ýëåìåíòîâ è îáúåêòîâ íà òåððèòîðèè ëàíäøàôòà. Äëÿ êàæäîãî ëàíäøàôòà ñâîéñòâåí ñâîé íàáîð è ñî÷åòàíèå ýëåìåíòîâ. Îäíàêî, ïîìèìî èíäèâèäóàëüíûõ ÷åðò, êàæäûé ëàíäøàôò ñîõðàíÿåò è îáùèå ïðèçíàêè, ïîçâîëÿþùèå ïðîèçâîäèòü îòîæäåñòâëåíèå, ñðàâíåíèå, òèïèçàöèþ è ýòàëîíèðîâàíèå. Ñòðóêòóðíûå îñîáåííîñòè êàæäîãî ëàíäøàôòà îñíîâàíû íà ñòîëü òåñíûõ âíóòðåííèõ ñâÿçÿõ, ÷òî ïðè ïðàâèëüíîì àíàëèçå ýòèõ ñâÿçåé ìîæíî ïî îäíîìó çâåíó ñëîæíîãî êîìïëåêñà óñòàíîâèòü è îñòàëüíûå âçàèìîñâÿçè. Ñòðóêòóðà èçîáðàæåíèÿ ãåîãðàôè÷åñêîãî êîìïëåêñà òåñíî ñâÿçàíà ñ ãåíåçèñîì äàííîé ñèñòåìû. Àíàëèç ïîêàçûâàåò, ÷òî ðèñóíîê èçîáðàæåíèÿ ñîîòâåòñòâóåò ñòðóêòóðå ìîðôîëîãè÷åñêèõ ÷àñòåé ëàíäøàôòà èëè áîëåå êðóïíîé ãåîãðàôè÷åñêîé åäèíèöå, â çàâèñèìîñòè îò ìàñøòàáà èçîáðàæåíèÿ. Íàïðèìåð, íà ãëîáàëüíûõ êîñìè÷åñêèõ ñíèìêàõ ìàêðîñòðóêòóðà èçîáðàæåíèÿ ñîîòâåòñòâóåò êëèìàòè÷åñêèì ïîÿñàì èëè æå ïðèðîäíûì çîíàì. Íà êðóïíîìàñøòàáíûõ ñíèìêàõ äëÿ ïîéìåííûõ ëàíäøàôòîâ ñòðóêòóðà áóäåò ñîîòâåòñòâîâàòü èçîáðàæåíèþ îòäåëüíûõ òèïîâ ïîéì. Êàæäûé àýðîêîñìè÷åñêèé ñíèìîê, êàæäûé ðèñóíîê íà ñíèìêå íåñåò â ñåáå îïðåäåëåííîå ñîäåðæàíèå, è âìåñòå ñ òåì ðèñóíêè ðàçëè÷àþòñÿ ïî ôîðìå. Êàæäîìó ïðèðîäíî-òåððèòîðèàëüíîìó êîìïëåêñó ñîîòâåòñòâóåò îïðåäåëåííûé ðèñóíîê, ïåðåäàþùèé åãî ìîðôîëîãèþ. Íàïðèìåð, äëÿ ëàíäøàôòîâ, ñôîðìèðîâàííûõ ëåññîâèäíûìè îòëîæåíèÿìè (Îðøàíî-Ìîãèëåâñêîå ïëàòî) õàðàêòåðåí ïÿòíèñòûé ðèñóíîê èçîáðàæåíèÿ, êîòîðûé ôîðìèðóþò ðàçëè÷íîãî ðàçìåðà îêðóãëîé ôîðìû ñóôôîçèîííûå çàïàäèíû (áëþäöà), à äëÿ íèæíåãî òå÷åíèÿ ð. Ïðèïÿòè, ãäå ïðåîáëàäàåò ãðèâèñòûé òèï ïîéìû, õàðàêòåðåí äóãîîáðàçíûé ðèñóíîê èçîáðàæåíèÿ. Òàêèì îáðàçîì, ëþáîìó ïðèðîäíîìó êîìïëåêñó ñâîéñòâåííû êàê áû äâå ðàçíûå ñëîæíîñòè. Ñëîæíîñòü ñèñòåìû ïî íàáîðó êîìïîíåíòîâ ïîä÷åðêèâàåòñÿ ñòðóêòóðîé, à ñëîæíîñòü èç-çà ðàçäðîá100


ëåííîñòè êîìïîíåíòîâ ïåðåäàåòñÿ òåêñòóðîé ðèñóíêà èçîáðàæåíèÿ. Ñòðóêòóðà âûäåëÿåòñÿ òîíàëüíàÿ, èëè öâåòîâàÿ, è ãåîìåòðè÷åñêàÿ (êîíòóðíàÿ). Ñî÷åòàíèå òîíîâ èëè öâåòîâ ñîáñòâåííî è îáðàçóåò èçîáðàæåíèå. Ñìåíà îäíèõ òîíîâ è öâåòîâ äðóãèìè ïðîèñõîäèò âìåñòå ñ ÷åðåäîâàíèåì îáúåêòîâ ñ ðàçëè÷íîé ÿðêîñòüþ. Êîíòóðíîñòü âñåãäà ñîïóòñòâóåò òîíàëüíîé ñòðóêòóðå, íî òîíàëüíàÿ ñòðóêòóðà ìîæåò áûòü ïðàêòè÷åñêè áåñêîíòóðíîé, åñëè îäíè òîíà èëè öâåòîâûå îòòåíêè ïëàâíî ïåðåõîäÿò â äðóãèå, íå îáðàçóÿ ÷åòêèõ ãðàíèö. Íàïðèìåð, èçîáðàæåíèå íà êîñìè÷åñêèõ ñíèìêàõ ïóñòûííûõ òåððèòîðèé ñ îäíîðîäíûì ïî÷âåííî-ðàñòèòåëüíûì ïîêðîâîì.  ðèñóíêå ôîòîèçîáðàæåíèÿ îòðàæàþòñÿ âíóòðåííèå ñâÿçè ìåæäó êîìïîíåíòàìè ëàíäøàôòà è ïðîöåññû, ïðîèñõîäÿùèå â äàííîì ïðèðîäíîì êîìïëåêñå, à òàêæå ïðîñòðàíñòâåííîå ðàçìåùåíèå èõ ýëåìåíòîâ. Äðóãèìè ñëîâàìè, ðèñóíîê ïåðåäàñò ñòðóêòóðó ëàíäøàôòíûõ åäèíèö. Ïðè äåøèôðèðîâàíèè îáúåêòîâ íà àýðîêîñìè÷åñêèõ ñíèìêàõ ïðèõîäèòñÿ ñòàëêèâàòüñÿ ñ ðàçëè÷íûìè èõ ãðàíèöàìè. Ïðèðîäíûå ãðàíèöû ðàçëè÷àþòñÿ: à) ðåçêèå, èëè ëèíåéíûå (óðåçû âîäû, áðîâêè îâðàãîâ è ò. ä.); á) ðàçìûòûå, èëè äèôôóçíûå (ïëàâíûå ïåðåõîäû áîëîò ê ñóõîäîëó); â) ìîçàè÷íûå, èëè äèñïåðñíûå (íåêîòîðûå îïóøêè ëåñîâ, âåðõíÿÿ ãðàíèöà ëåñíîãî ïîÿñà â ãîðàõ). Êîíòóðû, îáðàçóåìûå íà ñíèìêàõ ýòèìè ãðàíèöàìè, îáîáùàþòñÿ ðàçëè÷íûì îáðàçîì. Ëèíåéíûå êîíòóðû (îâðàãè), âûïðÿìëÿþòñÿ è óïðîùàþòñÿ çà ñ÷åò èñ÷åçíîâåíèÿ ìåëêèõ èçâèëèí. Îáîáùåíèå ëèíåéíûõ êîíòóðîâ èìååò ìíîãî îáùåãî ñ êàðòîãðàôè÷åñêîé ãåíåðàëèçàöèåé, ÷åì îáúÿñíÿåòñÿ ñõîäñòâî â î÷åðòàíèÿõ ïîáåðåæèé, ðå÷íîé ñåòè íà êàðòàõ è ñíèìêàõ, âïëîòü äî ãëîáàëüíûõ êîñìè÷åñêèõ. Ëèíåéíûå ðåçêèå êîíòóðû ïðè ïåðåõîäå ê ñíèìêàì áîëåå ìåëêîãî ìàñøòàáà èçìåíÿþò äëèíó êðàéíå íåçíà÷èòåëüíî. Ðàçìûòûå êîíòóðû ñ óìåíüøåíèåì ìàñøòàáà ñòàíîâÿòñÿ êîíòðàñòíûìè, áîëåå óçêèìè è ïðèáëèæàþòñÿ ê ëèíåéíûì. Ãðàíèöû â âèäå ïîëîñ, ïðåäñòàâëÿþùèå ñîáîé ïåðåõîäíûå êîìïëåêñû ìåæäó ðàçëè÷íûìè ëàíäøàôòíûìè åäèíèöàìè, ñòàíîâÿòñÿ êîíòðàñòíûìè, õîðîøî çàìåòíûìè è òàêæå ïðèáëèæàþòñÿ ê ëèíåéíûì êîíòóðàì. Ìîçàè÷íûå ãðàíèöû, â çàâèñèìîñòè îò ñòåïåíè äèñïåðñíîñòè, ñòðîåíèÿ ëèáî óêðóïíÿþòñÿ, ñîõðàíÿÿ ìîçàè÷íîñòü, ëèáî ïðåâðàùàþòñÿ ñíà÷àëà â äèôôóçíûå, à çàòåì â ëèíåéíûå ãðàíèöû. Íà óâåëè÷åííûõ ñíèìêàõ êîíòðàñòíûå ëèíåéíûå êîíòóðû ñ óêðóïíåíèåì ìàñøòàáà ïåðåäàþòñÿ ñ áîëüøèìè ïîäðîáíîñòÿìè. 101


Èçîáðàæåíèå ïîëó÷àåòñÿ áîëåå äåòàëüíûì, âûäåëåíèå êîíòóðà íå ïðåäñòàâëÿåò òðóäà. Êîíòóðû ìîçàè÷íûå è ðàçìûòûå, íàïðèìåð ñëîæíûå îïóøêè ëåñà, ãðàíèöû áîëîò è ò. ä., íà óâåëè÷åííûõ ñíèìêàõ âûäåëÿþòñÿ ñ ìåíüøåé óâåðåííîñòüþ è ìåíüøèì îäíîîáðàçèåì, ÷åì íà êîíòàêòíûõ îòïå÷àòêàõ. Èçâåñòíî, íàïðèìåð, ÷òî ëèíåéíûå è êîíòðàñòíûå îáúåêòû âûäåðæèâàþò áîëüøåå óìåíüøåíèå, ÷åì òî÷å÷íûå è ìàëîêîíòðàñòíûå.

8.1. Ãåíåðàëèçàöèÿ àýðîêîñìè÷åñêîãî èçîáðàæåíèÿ Ñ èçìåíåíèåì ìàñøòàáà ñíèìêà ïðîèñõîäèò îáîáùåíèå èçîáðàæåíèÿ, ñëåäîâàòåëüíî, èçìåíÿåòñÿ è åãî äåøèôðèðóåìîñòü. Ðåøåíèå çàäà÷ ãåíåðàëèçàöèè ïðè ïåðåõîäå îò ñíèìêîâ ê êàðòå, à òàêæå ðàçðàáîòêà ïðîáëåì àâòîìàòèçàöèè äåøèôðèðîâàíèÿ òðåáóþò çíàíèÿ òåõ çàêîíîìåðíîñòåé, êîòîðûì ïîä÷èíÿåòñÿ îáîáùåíèå èçîáðàæåíèÿ ïðè ïåðåõîäå îò ìàñøòàáà ê ìàñøòàáó. Ãåíåðàëèçàöèÿ èçîáðàæåíèÿ íà àýðîêîñìè÷åñêèõ ñíèìêàõ âêëþ÷àåò ãåîìåòðè÷åñêîå è òîíîâîå îáîáùåíèå ðèñóíêà èçîáðàæåíèÿ è çàâèñèò îò ðÿäà ôàêòîðîâ — òåõíè÷åñêèõ (ìàñøòàá è ðàçðåøåíèå ñíèìêîâ, ìåòîä è ñïåêòðàëüíûé äèàïàçîí ñúåìêè) è ïðèðîäíûõ (âëèÿíèå àòìîñôåðû, îñîáåííîñòè òåððèòîðèè).  ðåçóëüòàòå òàêîé ãåíåðàëèçàöèè èçîáðàæåíèå ìíîãèõ ÷åðò çåìíîé ïîâåðõíîñòè íà ñíèìêàõ îñâîáîæäàåòñÿ îò ÷àñòíîñòåé, â òî æå âðåìÿ ðàçðîçíåííûå äåòàëè îáúåäèíÿþòñÿ â åäèíîå öåëîå, ïîýòîìó áîëåå ÷åòêî èçîáðàæàþòñÿ îáúåêòû âûñøèõ òàêñîíîìåòðè÷åñêèõ óðîâíåé, êðóïíûå ðåãèîíàëüíûå è ãëîáàëüíûå ñòðóêòóðû, ãëîáàëüíûå è ïëàíåòàðíûå çàêîíîìåðíîñòè.  îòëè÷èå îò êàðòîãðàôè÷åñêîé ãåíåðàëèçàöèè, íîñÿùåé òâîð÷åñêèé õàðàêòåð, ãåíåðàëèçàöèÿ èçîáðàæåíèÿ êîñìè÷åñêèõ ñíèìêîâ æåñòêî ïîä÷èíÿåòñÿ ôèçèêî-òåõíè÷åñêèì çàêîíàì è óïðàâëÿþùåå âîçäåéñòâèå íà íåå áîëåå îãðàíè÷åíî. Îíî ìîæåò áûòü ðåàëèçîâàíî ïóòåì ïðîäóìàííîãî âûáîðà ñðåäñòâ è ïàðàìåòðîâ ñúåìêè (ñúåìî÷íûõ ñèñòåì, ìàñøòàáà, çîíû ñïåêòðà) èëè ïðåîáðàçîâàíèÿ ñíèìêîâ (óâåëè÷åíèÿ óðîâíåé êâàíòîâàíèÿ, ïàðàìåòðîâ ôèëüòðàöèè). Ýêñïåðèìåíòàëüíî âûÿâëåíû íåêîòîðûå çàêîíîìåðíîñòè ãåíåðàëèçàöèè èçîáðàæåíèÿ êîñìè÷åñêèõ ñíèìêîâ. Ðàçìåð âîñïðîèçâîäèìûõ îáúåêòîâ çàâèñèò îò èõ ôîðìû è îò êîíòðàñòà ñ îêðóæàþùèì ôîíîì; ïðîèñõîäèò óïðîùåíèå ôîðìû, îáîáùåíèå òîíîâ è öâåòîâ; ÷åðíûå è áåëûå òîíà èñ÷åçàþò è çàìåíÿþòñÿ ìåíåå êîíòðàñòíûìè; õàðàêòåðíî áîëåå áûñòðîå èñ÷åçíîâåíèå òåìíûõ êîíòóðîâ íà ñâåòëîì ôîíå, ÷åì ñâåòëûõ íà òåìíîì ôîíå. Ïî-ðàçíîìó 102


îáîáùàþòñÿ ëèíåéíûå, ðàçìûòûå (äèôôóçíûå), ìîçàè÷íûå ãðàíèöû è êîíòóðû. Âëèÿíèå ãåíåðàëèçàöèè èçîáðàæåíèÿ íà äåøèôðèðóåìîñòü êîñìè÷åñêèõ ñíèìêîâ äâîéñòâåííîå; îíî ìîæåò áûòü è ïîëîæèòåëüíûì è îòðèöàòåëüíûì. Ñ îäíîé ñòîðîíû, ñèëüíî îáîáùåííîå èçîáðàæåíèå óìåíüøàåò âîçìîæíîñòü âûñîêîòî÷íîãî è äåòàëüíîãî êàðòîãðàôèðîâàíèÿ ïî êîñìè÷åñêèì ñíèìêàì, â ÷àñòíîñòè âëå÷åò îøèáêè äåøèôðèðîâàíèÿ. Íåäàðîì ñòðåìÿòñÿ ê èñïîëüçîâàíèþ ñíèìêîâ âûñîêîãî ðàçðåøåíèÿ, à äëÿ îöåíêè ïîëíîòû è äîñòîâåðíîñòè äåøèôðèðîâàíèÿ êîñìè÷åñêèõ ñíèìêîâ ïðèáåãàþò ê ïðîâåðêå ïî àýðîñíèìêàì. Ñ äðóãîé ñòîðîíû, îáîáùåííîñòü èçîáðàæåíèÿ êîñìè÷åñêîãî ñíèìêà îòíîñèòñÿ ê åãî äîñòîèíñòâàì. Âî-ïåðâûõ, ýòî ñâîéñòâî ïîçâîëÿåò èñïîëüçîâàòü êîñìè÷åñêèå ñíèìêè äëÿ íåïîñðåäñòâåííîãî ñîñòàâëåíèÿ òåìàòè÷åñêèõ êàðò â ñðåäíèõ è ìåëêèõ ìàñøòàáàõ áåç òðóäîåìêîãî äåòàëüíîãî ìíîãîñòóïåí÷àòîãî ïåðåõîäà îò êðóïíûõ ìàñøòàáîâ êàðò ê ìåëêèì, ÷òî îáåñïå÷èâàåò ýêîíîìèþ âðåìåíè è ñðåäñòâ. Âî-âòîðûõ, îíî äàåò ïðåèìóùåñòâà ñìûñëîâîãî, ñîäåðæàòåëüíîãî ïëàíà. Îêàçàëîñü, ÷òî íà êîñìè÷åñêèõ ñíèìêàõ âûÿâëÿþòñÿ âàæíûå îáúåêòû, ñêðûòûå íà ñíèìêàõ áîëåå êðóïíûõ ìàñøòàáîâ. Îäèí èç ïðàêòè÷åñêèõ âûõîäîâ èññëåäîâàíèé ïî ãåíåðàëèçàöèè èçîáðàæåíèÿ, êîñìè÷åñêèõ ñíèìêîâ ñîñòîèò â îïðåäåëåíèè îïòèìàëüíîãî ñîîòíîøåíèÿ ìàñøòàáîâ êîñìè÷åñêèõ ñíèìêîâ è ñîñòàâëÿåìûõ ïî íèì êàðò. Äåòàëüíîñòü èçîáðàæåíèÿ íà ñíèìêàõ îáû÷íî çíà÷èòåëüíî âûøå äåòàëüíîñòè êàðò ñîîòâåòñòâóþùèõ ìàñøòàáîâ; ïîýòîìó äëÿ êàðòîãðàôè÷åñêèõ ðàáîò öåëåñîîáðàçíî èñïîëüçîâàòü ñíèìêè ñ óâåëè÷åíèåì, êîýôôèöèåíò êîòîðîãî êîëåáëåòñÿ äëÿ ñíèìêîâ ðàçíîãî òèïà îò 2 äî 40. Ïî íàèáîëåå ðåàëèñòè÷íûì îöåíêàì, ýòî ñîîòíîøåíèå ñîñòàâëÿåò â ñëó÷àå ñêàíåðíûõ ñíèìêîâ îêîëî 2; äëÿ ôîòîãðàôè÷åñêèõ ñíèìêîâ ðàçðûâ â ìàñøòàáàõ ñíèìêîâ è êàðò ìîæåò óâåëè÷èâàòüñÿ äî 5—20. Ñðàâíèâàíèå äåøèôðèðóåìîñòè ñíèìêîâ ðàçëè÷íûõ ìàñøòàáîâ ïîçâîëèëî ïîëó÷èòü îáùèå çàêîíîìåðíîñòè ãåîãðàôè÷åñêîãî îáîáùåíèÿ âîçäóøíûõ è êîñìè÷åñêèõ ñíèìêîâ Çåìëè. Èçìåíåíèå ìàñøòàáà ñúåìêè âëå÷åò çà ñîáîé è èçìåíåíèå ðèñóíêà. Îäíè îáúåêòû â ñèëó îáîáùåíèÿ îòõîäÿò íà âòîðîé ïëàí èëè âîâñå íå èçîáðàæàþòñÿ íà ñíèìêàõ, äðóãèå ñòàíîâÿòñÿ îñíîâíûìè. Àíàëèç àýðîêîñìè÷åñêèõ ñíèìêîâ ïîêàçàë, ÷òî îïòèìàëüíûìè ìàñøòàáàìè äëÿ äåøèôðèðîâàíèÿ ÿâëÿþòñÿ ñëåäóþùèå: = äåòàëüíûå 1:1000—1:2000 — ôàöèè; = êðóïíîìàñøòàáíûå 1:2000—1:10 000 — ôàöèè; 103


= ñðåäíåìàñøòàáíûå 1:15 000—1:25 000 — óðî÷èùà; = ìåëêîìàñøòàáíûå 1:200 000—1:300 000 — ãðóïïû óðî÷èù; = ñâåðõìåëêîìàñøòàáíûå 1:1 000 000—1:10 000 000 — ëàíä-

øàôòû; = ãëîáàëüíûå 1:50 000 000 è ìåëü÷å — ãåîãðàôè÷åñêèå çîíû. Äëÿ êîëè÷åñòâåííîé îöåíêè ñòåïåíè îáîáùåíèÿ êîíòóðîâ ñóùåñòâóåò íåñêîëüêî êðèòåðèåâ. Ïîñêîëüêó èçîáðàæåíèå êîíòóðà ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé èçâèëèñòóþ ëèíèþ ñ òåì áîëüøèì êîëè÷åñòâîì èçâèëèí, ÷åì ìåíüøå îíà îáîáùåíà, ìîæíî îáúåêòèâíî îöåíèâàòü ñòåïåíü îáîáùåíèÿ êîíòóðà, ñðàâíèâàÿ èçâèëèñòîñòü íà ðàçíûõ èçîáðàæåíèÿõ. Êîýôôèöèåíò îáùåé èçâèëèñòíîñòè (ïî Í. Ì. Âîëêîâó) ïîäL ñ÷èòûâàåòñÿ ïî ôîðìóëå: K1 = , ãäå D — äëèíà ïðÿìîé ëèíèè D ìåæäó òî÷êàìè À è Â; L — äëèíà èçâèëèñòîé ëèíèè ìåæäó ýòèìè òî÷êàìè. Êîýôôèöèåíò èçâèëèñòíîñòè (ïî Ñ. À. Íèêîëàåâó) îïðåäåëÿl åòñÿ ñëåäóþùèì îáðàçîì: K2 = , ãäå l — ñðåäíÿÿ äëèíà äóã èçâèd ëèí; d — ñðåäíÿÿ äëèíà õîðä. Êîýôôèöèåíò èçìåíåíèÿ ïëîùàäåé ïðè ïåðåõîäå îò ìàñøòàáà S1 ê ìàñøòàáó ðàâåí: K S = . S2 Ëèíåéíûå ðåçêèå êîíòóðû ïðè ïåðåõîäå ê ñíèìêàì áîëåå ìåëêîãî ìàñøòàáà èçìåíÿþò äëèíó êðàéíå íåçíà÷èòåëüíî. Ñóùåñòâåííî óêîðà÷èâàþòñÿ äëèíû êîíòóðîâ, ïðîâåäåííûå ïî ìîçàè÷íûì ãðàíèöàì (îò 30 äî 50 % äëèíû).  ñîîòâåòñòâèè ñ ýòèì óìåíüøàåòñÿ êîýôôèöèåíò îáùåé èçâèëèñòíîñòè, ÷åì ìåíüøå, òåì èçâèëèñòåå ñàì êîíòóð.

8.2. Ìåòîäû ïðåîáðàçîâàíèÿ àýðîêîñìè÷åñêîãî èçîáðàæåíèÿ Âûñîêîêà÷åñòâåííûå àýðîêîñìè÷åñêèå ñíèìêè îáëàäàþò ÷ðåçâû÷àéíî áîëüøîé èíôîðìàöèîííîé åìêîñòüþ. Ïðè âèçóàëüíîì äåøèôðèðîâàíèè âñëåäñòâèå îãðàíè÷åííîé ÷óâñòâèòåëüíîñòè çðèòåëüíîãî àíàëèçàòîðà íå óäàåòñÿ èçâëå÷ü âñþ èíôîðìàöèþ, ñîäåðæàùóþñÿ íà ñíèìêå. Çàäà÷åé ïðåîáðàçîâàíèÿ èçîáðàæåíèÿ ÿâëÿåòñÿ ïðåäñòàâëåíèå äàííîé èíôîðìàöèè â áîëåå âûðàçèòåëüíîì âèäå, ÷òîáû îáëåã÷èòü åå íàèáîëåå ïîëíîå èçâëå÷åíèå.  íàñòîÿùåå âðåìÿ äëÿ ïðåîáðàçîâàíèÿ èñïîëüçóþò ôîòîãðàôè÷åñêèå, 104


ýëåêòðîííûå è öèôðîâûå ìåòîäû, èíîãäà êîìïëåêñèðóÿ èõ. Ïðåîáðàçîâàíèå ñíèìêà ñâîäèòñÿ ê ïîëó÷åíèþ íîâîãî èçîáðàæåíèÿ ñ çàäàííûìè ñâîéñòâàìè. Îäíàêî ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî ïðåîáðàçîâàíèå èçîáðàæåíèÿ íå äîáàâëÿåò íîâîé èíôîðìàöèè, à òîëüêî ïðèâîäèò åå ê âèäó, óäîáíîìó äëÿ äàëüíåéøåãî èñïîëüçîâàíèÿ. Ðàññìîòðèì íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåííûå âèäû ïðåîáðàçîâàíèÿ àýðîêîñìè÷åñêîãî èçîáðàæåíèÿ: êîíòðàòèïèðîâàíèå, óâåëè÷åíèå, ñèíòåçèðîâàíèå, êâàíòîâàíèå è ôèëüòðàöèþ. Êîíòðàòèïèðîâàíèå. Îáû÷íî äëÿ äåøèôðèðîâàíèÿ èñïîëüçóþò íå îðèãèíàëüíûå ñíèìêè — íåãàòèâû, à èõ êîíòðàòèïû. Âñÿêèé ïðîöåññ êîíòðàòèïèðîâàíèÿ ñâÿçàí ñ ïîòåðåé èíôîðìàöèè, òåì áîëüøåé, ÷åì âûøå ðàçðåøàþùàÿ ñïîñîáíîñòü ñèãíàëà. Êàê ïðàâèëî, êà÷åñòâî ñíèìêîâ ïðè êîíòðàòèïèðîâàíèè óõóäøàåòñÿ â 1,5—2 ðàçà. Ýòî îòíîñèòñÿ ïðåæäå âñåãî ê èçãîòîâëåíèþ îòïå÷àòêîâ íà ôîòîáóìàãå, èçîáðàçèòåëüíûå âîçìîæíîñòè êîòîðîé íèæå, ÷åì ôîòîìàòåðèàëà íà ïðîçðà÷íîé ïîäëîæêå. Íî â ïðîöåññå èçãîòîâëåíèÿ êîíòðàòèïîâ âîçìîæíî íåêîòîðîå ïðåäíàìåðåííîå ïðåîáðàçîâàíèå èçîáðàæåíèé è èçãîòîâëåíèå ñíèìêîâ, íàèáîëåå ïîäõîäÿùèõ äëÿ äåøèôðèðîâàíèÿ òåõ èëè èíûõ îáúåêòîâ. Íàïðèìåð, ïðè ïå÷àòè âîçìîæíî óìåíüøåíèå èëè óñèëåíèå êîíòðàñòà èçîáðàæåíèÿ. Ýòî îñóùåñòâëÿåòñÿ íà ýëåêòðîííî-êîïèðîâàëüíîì ïðèáîðå, â êîòîðîì èñòî÷íèêîì ñâåòà ÿâëÿåòñÿ ýëåêòðîííî-ëó÷åâàÿ òðóáêà ñ èçìåíÿþùåéñÿ ÿðêîñòüþ ñâåòîâîãî ïÿòíà, ñêàíèðóþùåãî íåãàòèâ. Ñâåòîâîé ïîòîê, ïðîéäÿ ñêâîçü íåãàòèâ è ïîçèòèâ, ïîïàäàåò â ôîòîýëåêòðîííûé óìíîæèòåëü, êîòîðûé âûðàáàòûâàåò òîê, èñïîëüçóåìûé ïî ïðèíöèïó îáðàòíîé ñâÿçè äëÿ ðåãóëèðîâàíèÿ ÿðêîñòè ïå÷àòàþùåãî ñâåòîâîãî ïÿòíà. Óâåëè÷åíèå. Íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåííûé âèä ïðåîáðàçîâàíèÿ ñíèìêîâ — èõ óâåëè÷åíèå.  ñâÿçè ñ òåì ÷òî ðàçðåøàþùàÿ ñïîñîáíîñòü ôîòîìàòåðèàëîâ ãîðàçäî âûøå, ÷åì ãëàçà, íåîáõîäèìî èõ óâåëè÷åíèå. Íàïðèìåð, åñëè ðàçðåøàþùàÿ ñïîñîáíîñòü ñíèìêà ñîñòàâëÿåò 10—40 ìì–1, åãî íåîáõîäèìî óâåëè÷èòü â 2—8 ðàç. Òîëüêî â ýòîì ñëó÷àå ìîæíî èçâëå÷ü âñþ èíôîðìàöèþ, ñîäåðæàùóþñÿ â ñíèìêå. Óâåëè÷åíèå äî íåñêîëüêèõ äåñÿòêîâ ðàç ïðèâåäåò ê ïîÿâëåíèþ çåðíèñòîñòè ôîòîèçîáðàæåíèÿ, êîòîðàÿ óñëîæíÿåò äåøèôðèðîâàíèå. Ñèíòåçèðîâàíèå. Öâåòíîå èçîáðàæåíèå ìîæíî ïîëó÷èòü íå òîëüêî ïóòåì ïå÷àòè ñ öâåòíûõ ïëåíîê, íî è ïóòåì ñèíòåçèðîâàíèÿ öâåòíûõ èçîáðàæåíèé ïî çîíàëüíûì ÷åðíî-áåëûì ñíèìêàì. Áîëåå ïîäðîáíî äàííûé ïðîöåññ èçëîæåí â ðàçäåëå «Ìíîãîçîíàëüíàÿ ñúåìêà». Êâàíòîâàíèå. Ïðè èçó÷åíèè îáúåêòîâ, êîòîðûå íà ñíèìêàõ èçîáðàæàþòñÿ ïëàâíûìè òîíàëüíûìè ïåðåõîäàìè, ìîæåò áûòü 105


ïîëåçíûì êâàíòîâàíèå èçîáðàæåíèÿ ïî ïëîòíîñòè, ò. å. ïðåäñòàâëåíèå íåïðåðûâíîãî ïîëóòîíîâîãî èçîáðàæåíèÿ â âèäå äèñêðåòíûõ ñòóïåíåé ïëîòíîñòè. Äëÿ áîëåå ÷åòêîãî ðàçäåëåíèÿ èñïîëüçóþò öâåòíîå îêðàøèâàíèå ñòóïåíåé ïëîòíîñòè, ò. å. ïðèäàþò êàæäîé ñòóïåíè ïëîòíîñòè îïðåäåëåííûé öâåò. Òàêîé êâàíòîâûé öâåòíîé ñíèìîê ìîæåò âíåøíå íàïîìèíàòü êàðòó ñ ÿðêî ðàñêðàøåííûìè êîíòóðàìè. Êâàíòîâàíèå èçîáðàæåíèÿ íàèáîëåå ïðîñòî âûïîëíèòü ýëåêòðîííûì ìåòîäîì. Íàïðèìåð, èññëåäîâàíèÿìè óñòàíîâëåíî, ÷òî ñîäåðæàíèå ãóìóñà â ïî÷âàõ òåñíî êîððåëèðóåò ñ ðàñïðåäåëåíèåì íà ñíèìêå ïëîòíîñòè èçîáðàæåíèÿ. Òàêèì îáðàçîì, ïóòåì êâàíòîâàíèÿ ìîæíî ñîñòàâèòü êàðòîãðàììó ñîäåðæàíèÿ ãóìóñà. Ôèëüòðàöèÿ ïîçâîëÿåò âûäåëèòü îáúåêòû èçó÷åíèÿ èç ñðåäû ïðî÷èõ îáúåêòîâ íà ñíèìêå è òåì ñàìûì îáëåã÷àåò ðàñïîçíàâàíèå ýòèõ îáúåêòîâ.  ïðîöåññå ôèëüòðàöèè èçáûòî÷íàÿ äëÿ ðåøåíèÿ îïðåäåëåííîé çàäà÷è èíôîðìàöèÿ îòñåèâàåòñÿ, à íåîáõîäèìàÿ ïðèâîäèòñÿ ê âèäó, óïðîùàþùåìó åå èñïîëüçîâàíèå. Óâåëè÷èâàÿ äåøèôðèðóåìîñòü ñíèìêîâ, ôèëüòðàöèÿ ïîâûøàåò íàäåæíîñòü è ñêîðîñòü äåøèôðèðîâàíèÿ, îòêðûâàåò ïóòü ê àâòîìàòèçàöèè äåøèôðèðîâàíèÿ. Ñ èñïîëüçîâàíèåì ôèëüòðàöèè ìîæíî ðåøàòü ñëåäóþùèå çàäà÷è: ïðåîáðàçîâàíèå ãàììû òîíîâ èëè öâåòîâ; ðàçäåëåíèå èçîáðàæåíèÿ ïî ñîñòàâíûì ýëåìåíòàì, íàïðèìåð âûäåëåíèå ëèíåéíûõ îáúåêòîâ; ïåðåõîä îò ïîëåé ñ íåïðåðûâíî è ïëàâíî èçìåíÿþùèìèñÿ òîíàìè (ïëîñêîñòüþ èçîáðàæåíèÿ) ê ñòóïåí÷àòîìó èçîáðàæåíèþ, ò. å. âûäåëåíèå íåñêîëüêèõ ãðàäàöèé. Äëÿ ðåøåíèÿ äàííûõ çàäà÷ èñïîëüçóþòñÿ ñëåäóþùèå âèäû ôèëüòðàöèè: îïòè÷åñêàÿ, ôîòîõèìè÷åñêàÿ, ôîòîãðàôè÷åñêàÿ, ìåòîä êîíòóðíîé è äâóõçîíàëüíîé ïå÷àòè è ò. ä. Ñ èñïîëüçîâàíèåì ôîòîãðàôè÷åñêîé ôèëüòðàöèè ìîæíî äîñòèãíóòü ïîä÷åðêèâàíèÿ ãðàíèö êîíòóðîâ, âûÿâëåíèÿ èçìåíåíèé èçîáðàæåíèÿ íà ñåðèè ñíèìêîâ è âûÿâëåíèÿ ëèíåéíûõ ýëåìåíòîâ îïðåäåëåííîé îðèåíòàöèè. Ïðèåìû îïòè÷åñêîé ôèëüòðàöèè ïîçâîëÿþò âûäåëèòü ëèíåéíûå îáúåêòû îïðåäåëåííîé îðèåíòèðîâêè, íàïðèìåð ïåñ÷àíûå ãðÿäû, îâðàæíî-áàëî÷íóþ è ìåëèîðàòèâíóþ ñåòü è äð.

9. ÈÍÔÎÐÌÀÖÈÎÍÍÛÅ ÑÂÎÉÑÒÂÀ ÑÍÈÌÊΠÊàæäûé ñíèìîê, èñïîëüçóåìûé â íàó÷íî-ïðàêòè÷åñêèõ öåëÿõ, ñîäåðæèò îïðåäåëåííûå ñâåäåíèÿ îá èçó÷àåìîì îáúåêòå. Äëÿ îöåíêè åãî ïðèãîäíîñòè êàê íîñèòåëÿ èíôîðìàöèè îí ìîæåò áûòü ïîäâåðãíóò êàê ôîðìàëüíîìó, òàê è ñìûñëîâîìó àíàëèçó.  îñíî106


âó ôîðìàëüíîé îöåíêè îáúåìà èíôîðìàöèè, ñîäåðæàùåéñÿ â ñíèìêå, ìîæåò áûòü ïîëîæåíà åå ñâÿçü ñ ðàçðåøàþùåé ñïîñîáíîñòüþ. ×åì âûøå ðàçðåøàþùàÿ ñïîñîáíîñòü ñíèìêîâ, òåì áîëüøèé îáúåì èíôîðìàöèè â íèõ ñîäåðæèòñÿ. Íà îñíîâå ñìûñëîâîé èíôîðìàöèè ìîæíî îïðåäåëèòü öåííîñòü åå äëÿ èññëåäîâàòåëÿ. Íàïðèìåð, ÷åòêîå èçîáðàæåíèå íà èíôðàêðàñíûõ àýðîñíèìêàõ ïîðîäíîãî ñîñòàâà ëåñíîé ðàñòèòåëüíîñòè óêàçûâàåò íà ýôôåêòèâíîñòü èñïîëüçîâàíèÿ äàííûõ ñíèìêîâ äëÿ äåøèôðèðîâàíèÿ åå âèäîâîãî ñîñòàâà. Ïóòåì äåøèôðèðîâàíèÿ àýðîêîñìè÷åñêèõ ñíèìêîâ ìîæíî ïîëó÷èòü ñàìûå ðàçíîîáðàçíûå ñâåäåíèÿ, ôàêòû. Îäíàêî ê èíôîðìàöèè îòíîñÿòñÿ òîëüêî òå èç íèõ, êîòîðûå îòâå÷àþò ïîñòàâëåííîé çàäà÷å, öåëè. Ñîäåðæàíèå è êîëè÷åñòâî èçâëåêàåìîé èç ñíèìêîâ èíôîðìàöèè îáóñëàâëèâàåòñÿ óðîâíåì íàøèõ çíàíèé èëè çàðàíåå ñôîðìóëèðîâàííûìè òðåáîâàíèÿìè, íàïðèìåð â âèäå ëåãåíäû èëè ïåðå÷íÿ óñëîâíûõ çíàêîâ, êîòîðûå â êîíå÷íîì ñ÷åòå òàêæå îòðàæàþò íàøè çíàíèÿ. Äëÿ îïðåäåëåíèÿ ìàêñèìàëüíîãî êîëè÷åñòâà èíôîðìàöèè ââåäåíî ïîíÿòèå «ïîëíàÿ èíôîðìàöèÿ», ïîä êîòîðîé ñëåäóåò ïîíèìàòü òó èíôîðìàöèþ, êîòîðóþ â êàæäîì êîíêðåòíîì ñëó÷àå ìîæíî èçâëå÷ü èç ñíèìêîâ, ïîëó÷åííûõ ïðè îïòèìàëüíûõ òåõíè÷åñêèõ è ïîãîäíûõ óñëîâèÿõ ñúåìêè, à òàêæå ìàñøòàáå. Îäíàêî ÷àñòî èñïîëüçóþòñÿ ñíèìêè, îáëàäàþùèå ñâîéñòâàìè, îòëè÷íûìè îò îïòèìàëüíûõ. Ñîäåðæàùååñÿ â íèõ êîëè÷åñòâî èíôîðìàöèè â îáùåì ñëó÷àå ìåíüøå ïîëíîé èíôîðìàöèè è ñîñòàâëÿåò îïåðàòèâíóþ èíôîðìàöèþ.  îïåðàòèâíóþ èíôîðìàöèþ âõîäÿò òå èç íåîáõîäèìûõ ñâåäåíèé, êîòîðûå ìîæíî ðàññ÷èòûâàòü: ïîëó÷èòü ïóòåì äåøèôðèðîâàíèÿ äàííûõ ñíèìêîâ. Îäíàêî èçâëå÷åííàÿ èíôîðìàöèÿ ïî÷òè âñåãäà ìåíüøå îïåðàòèâíîé èç-çà îøèáîê äåøèôðèðîâàíèÿ. Îøèáêè ïðè äåøèôðèðîâàíèè îáúåêòîâ ìîãóò âîçíèêàòü ïî ñëåäóþùèì ïðè÷èíàì: ïðè äåøèôðèðîâàíèè ñëàáîêîíòðàñòíûõ îáúåêòîâ; ëîæíîå îïîçíàâàíèå îáúåêòîâ èç-çà ñîâïàäåíèÿ äåøèôðîâî÷íûõ ïðèçíàêîâ (íàïðèìåð, èçâåñòíÿêè è ñíåæíèêè). Îäíàêî ÷àñòî äåøèôðîâùèê ñòàëêèâàåòñÿ ñ ïîìåõàìè è øóìîì, êîòîðûå íå ïðåäñòàâëÿþò öåííîñòè äëÿ èññëåäîâàòåëÿ. Ê ïîìåõàì ìîæíî îòíåñòè íàëè÷èå áëèêîâ, à òàêæå èçîáðàæåíèå íà ñíèìêàõ òîëùè àòìîñôåðû, êîòîðàÿ â âèäå äûìêè íàêëàäûâàåòñÿ íà èçîáðàæåíèå, èëè òàêèõ àòìîñôåðíûõ ÿâëåíèé, êàê òóìàí, ïûëüíûå áóðè è äð. Õîòÿ äåëåíèå ïîëó÷àåìûõ ñâåäåíèé íà èíôîðìàöèþ è øóì óñëîâíî, îíè èìåþò îäíó ïðèðîäó è ìîãóò âçàèìíî ïåðåõîäèòü 107


äðóã â äðóãà. Òàê, åñëè ïðè ôîòîãðàôè÷åñêîé ñúåìêå øóìîì ÿâëÿåòñÿ èçîáðàæåíèå îáëàêîâ, çàêðûâàþùèõ ìåñòíîñòü, òî ïðè ñèíîïòè÷åñêîì äåøèôðèðîâàíèè êîñìè÷åñêèõ ñíèìêîâ Çåìëè ïîìåõîé ñëóæèò èçîáðàæåíèå ïîâåðõíîñòè çåìëè è âîäû, êîòîðîå íàêëàäûâàåòñÿ íà èçîáðàæåíèå îáëà÷íîñòè. Êà÷åñòâåííîå ðàçíîîáðàçèå è êîëè÷åñòâî èçâëå÷åííîé èíôîðìàöèè â çíà÷èòåëüíîé ñòåïåíè îïðåäåëÿþòñÿ ñâîéñòâàìè èíôîðìàöèîííîãî ïîëÿ ñíèìêîâ. Ïðîñòîòà ñîïîñòàâëåíèÿ ñíèìêîâ ñ íàòóðîé, âíåøíåå ñîâïàäåíèå èçîáðàæåíèÿ îáúåêòîâ ñ òåì, êàê ìû èõ âèäèì, îïðåäåëÿþò íàãëÿäíîñòü ñíèìêîâ. Îáúåêòû óçíàþòñÿ íà ñíèìêàõ, åñëè èõ èçîáðàæåíèå ñîîòâåòñòâóåò íåïîñðåäñòâåííîìó çðèòåëüíîìó îáðàçó è åñëè îíî õîðîøî èçâåñòíî èç ïðàêòèêè, íàïðèìåð, îáëà÷íîñòü. Íàãëÿäíîñòü ñíèìêîâ âñåãäà îñîáåííî öåíèëàñü. Ïðåäïîëàãàëîñü, ÷òî èìåííî âîçìîæíîñòü ïðÿìîãî âèçóàëüíîãî ðàñïîçíàâàíèÿ ÿâëÿåòñÿ ãëàâíûì äîñòîèíñòâîì ñíèìêîâ ñ ëåòàòåëüíûõ àïïàðàòîâ. Íî ïî ìåðå ðàçâèòèÿ ìåòîäà áîëüøîå çíà÷åíèå ñòàëè ïðèäàâàòü âûðàçèòåëüíîñòè èçîáðàæåíèÿ. Èçîáðàæåíèå òåì âûðàçèòåëüíåå, ÷åì èíòåíñèâíåå è êîíòðàñòíåå âûäåëåíû íà íåì îáúåêòû è ÿâëåíèÿ, ÿâëÿþùèåñÿ ïðåäìåòîì äåøèôðèðîâàíèÿ. Òàêèì îáðàçîì, âûðàçèòåëüíîñòü èçîáðàæåíèÿ õàðàêòåðèçóåòñÿ ïðîñòîòîé äåøèôðèðîâàíèÿ îáúåêòîâ è ÿâëåíèé, íàèáîëåå ñóùåñòâåííûõ äëÿ ðåøåíèÿ ïîñòàâëåííîé çàäà÷è. Íàãëÿäíîñòü è âûðàçèòåëüíîñòü â èçâåñòíîì ñìûñëå ïðîòèâîïîëîæíûå, âçàèìîèñêëþ÷àþùèå ñâîéñòâà àýðîêîñìè÷åñêîãî èçîáðàæåíèÿ. Òàê, íàèáîëüøåé íàãëÿäíîñòüþ îáëàäàþò öâåòíûå â íàòóðàëüíûõ öâåòàõ ñíèìêè. Ìåíüøàÿ íàãëÿäíîñòü ó öâåòíûõ ñïåêòðîçîíàëüíûõ ñíèìêîâ, íî çàòî ïðè äåøèôðèðîâàíèè, íàïðèìåð, ëåñíîé ðàñòèòåëüíîñòè îíè èìåþò áîëüøóþ âûðàçèòåëüíîñòü. Íàãëÿäíîñòü è âûðàçèòåëüíîñòü èçîáðàæåíèÿ ñâÿçàíû ñ åãî ìàñøòàáîì, íî îïòèìàëüíûå ïî âûðàçèòåëüíîñòè è íàãëÿäíîñòè ìàñøòàáû ñíèìêîâ íå ñîâïàäàþò äðóã ñ äðóãîì. Íàãëÿäíîñòü âîçðàñòàåò ñ óêðóïíåíèåì ìàñøòàáà. Âûðàçèòåëüíîñòü æå ñâÿçàíà ñ óðîâíåì îáîáùåííîñòè ôîòîèçîáðàæåíèÿ, ïîýòîìó îíî îïòèìàëüíî äëÿ ðàçëè÷íûõ îáúåêòîâ è êîìïëåêñîâ â ðàçíûõ ìàñøòàáàõ. Ãîâîðÿ î öåííîñòè ñíèìêîâ, îáû÷íî ãîâîðÿò îá èõ äåøèôðèðóåìîñòè. Äåøèôðèðóåìîñòü ñíèìêîâ îïðåäåëÿåòñÿ êàê èõ ñâîéñòâàìè, òàê è ñ ó÷åòîì öåëåé äåøèôðèðîâàíèÿ. Èçâåñòíî, ÷òî îäíè è òå æå ñíèìêè îáëàäàþò ðàçíîé äåøèôðèðóåìîñòüþ ïî îòíîøåíèþ ê ðàçíûì îáúåêòàì è çàäà÷àì. 108


Äåøèôðèðóåìîñòü àýðîêîñìè÷åñêèõ ñíèìêîâ — ýòî ñóììà èõ ñâîéñòâ, îïðåäåëÿþùèõ êîëè÷åñòâî èíôîðìàöèè, êîòîðóþ ìîæíî ïîëó÷èòü ïóòåì äåøèôðèðîâàíèÿ ñíèìêîâ äëÿ ðåøåíèÿ äàííîé çàäà÷è. Êîëè÷åñòâåííî åå ìîæíî âûðàçèòü ÷åðåç îòíîøåíèå îïåðàòèâíîé èíôîðìàöèè (I0), ñîäåðæàùåéñÿ â äàííûõ ñíèìêàõ, è I0 . ïîëíîé: R (äåøèôð.) = IÏ Îäíàêî ÷àñòî äëÿ îïðåäåëåíèÿ äåøèôðèðóåìîñòè ñíèìêîâ èñïîëüçóåòñÿ îòíîñèòåëüíàÿ äåøèôðèðóåìîñòü, êîòîðàÿ õàðàêòåðèçóåòñÿ ÷åðåç îòíîøåíèå ïîëåçíîé èíôîðìàöèè (I), êîòîðóþ íåñåò àýðîñíèìîê, ê ïîëíîé èíôîðìàöèè, êîòîðàÿ ìîæåò áûòü ïîëó÷åI íà ïî àýðîñíèìêó: D c = . Ýòî îòíîøåíèå íàçîâåì êîýôôèöèI max åíòîì äåøèôðèðóåìîñòè. Ïîíÿòèå «ïîëíàÿ èíôîðìàöèÿ» ìîæåò áûòü èñòîëêîâàíî ïî-ðàçíîìó, â ñîîòâåòñòâèè ñ ýòèì îòíîñèòåëüíàÿ äåøèôðèðóåìîñòü ìîæåò õàðàêòåðèçîâàòü ðàçëè÷íûå ñâîéñòâà àýðîñíèìêîâ. Åñëè çà ïîëíóþ èíôîðìàöèþ ïðèíÿòü ìàêñèìàëüíóþ èíôîðìàöèîííóþ åìêîñòü àýðîñíèìêîâ, òî êîýôôèöèåíò äåøèôðèðóåìîñòè áóäåò ïîêàçûâàòü çàãðóæåííîñòü àýðîñíèìêîâ áåñïîëåçíûìè ñâåäåíèÿìè, èíûìè ñëîâàìè «óðîâåíü øóìà». Ïî ýòîé æå ôîðìóëå (Dc = I / Imax) ìîæåò áûòü âû÷èñëåíà è îòíîñèòåëüíàÿ äåøèôðèðóåìîñòü îòäåëüíûõ îáúåêòîâ. Ïðè ñîîòâåòñòâóþùåì ïîäõîäå îíà ïîçâîëÿåò ñðàâíèâàòü àýðîñíèìêè, ñíÿòûå íà ðàçëè÷íîé ïëåíêå, îòïå÷àòàííûå íà ðàçëè÷íîé áóìàãå è ò. ä. Òàêèì îáðàçîì, ÷åðåç êîýôôèöèåíò äåøèôðèðóåìîñòè âûðàæàåòñÿ öåííîñòü àýðîñíèìêà êàê èñòî÷íèêà èíôîðìàöèè. Ïîëíîòà äåøèôðèðîâàíèÿ ìîæåò áûòü îõàðàêòåð��çîâàíà ÷åðåç îòíîøåíèå èñïîëüçîâàííîé (ðàñïîçíàííîé) ïîëåçíîé èíôîðìàöèè (I1) êî âñåé ïîëåçíîé èíôîðìàöèè, ñîäåðæàùåéñÿ â äàííûõ àýðîñíèìêàõ: I1 Gq = . I Ïîëíîòà äåøèôðèðîâàíèÿ â áîëüøîé ìåðå çàâèñèò îò ïîäãîòîâêè äåøèôðîâùèêîâ, èõ îïûòà è ñïåöèàëüíûõ çíàíèé. Ïîä äîñòîâåðíîñòüþ äåøèôðèðîâàíèÿ ñëåäóåò ïîíèìàòü âåðîÿòíîñòü ïðàâèëüíîãî îïîçíàâàíèÿ èëè èñòîëêîâàíèÿ îáúåêòîâ. Îíà ìîæåò îöåíèâàòüñÿ ÷åðåç îòíîøåíèå êîëè÷åñòâà ïðàâèëüíî ðàñïîn çíàííûõ îáúåêòîâ (n) ê ñóììå âñåõ ðàñïîçíàííûõ (N): Pq = . N 109


10. ÒÅÎÐÅÒÈ×ÅÑÊÈÅ ÎÑÍÎÂÛ ÄÅØÈÔÐÈÐÎÂÀÍÈß ÀÝÐÎÊÎÑÌÈ×ÅÑÊÈÕ ÑÍÈÌÊΠÏîä äåøèôðèðîâàíèåì àýðîêîñìè÷åñêèõ ñíèìêîâ ñëåäóåò ïîíèìàòü ïîëó÷åíèå èíôîðìàöèè îá îáúåêòàõ ìåñòíîñòè è ÿâëåíèÿõ ãåîãðàôè÷åñêîé ñðåäû ïî èõ ôîòîãðàôè÷åñêîìó èçîáðàæåíèþ, îñíîâàííîå íà çíàíèÿõ çàêîíîìåðíîñòåé ôîòîãðàôè÷åñêîãî âîñïðîèçâåäåíèÿ èõ îïòè÷åñêèõ è ãåîìåòðè÷åñêèõ ñâîéñòâ, à òàêæå íà çíàíèÿõ çàêîíîìåðíûõ âçàèìîñâÿçåé ïðîñòðàíñòâåííîãî ðàçìåùåíèÿ îáúåêòîâ. Òåðìèí «äåøèôðèðîâàíèå» èìååò ðóññêîå ïðîèñõîæäåíèå.  çàðóáåæíîé ëèòåðàòóðå ïðèìåíÿåòñÿ òåðìèí «èíòåðïðåòàöèÿ», ÷òî îçíà÷àåò òîëêîâàíèå, õîòÿ îí óïîòðåáëÿåòñÿ êàê ñèíîíèì «äåøèôðèðîâàíèå». Âûäåëÿþò ñëåäóþùèå âèäû äåøèôðèðîâàíèÿ. Ìîðôîãðàôè÷åñêîå äåøèôðèðîâàíèå çàêëþ÷àåòñÿ â ïîëó÷åíèè íåîáõîäèìîé èíôîðìàöèè îá îáúåêòàõ â ðåçóëüòàòå âèçóàëüíîãî ðàññìàòðèâàíèÿ àýðîôîòîñíèìêîâ èëè ïóòåì èñïîëüçîâàíèÿ óâåëè÷èòåëüíûõ è ñòåðåîñêîïè÷åñêèõ ïðèáîðîâ (ëóïû, ñòåðåîñêîïû). Ìîðôîìåòðè÷åñêîå äåøèôðèðîâàíèå îñíîâàíî íà ïîëó÷åíèè êîëè÷åñòâåííûõ õàðàêòåðèñòèê îá èçó÷àåìûõ îáúåêòàõ ñ ïîìîùüþ ñòåðåîèçìåðèòåëüíûõ ïðèáîðîâ. Îñíîâîé äëÿ ìîðôîìåòðè÷åñêîãî àíàëèçà ìîãóò ñëóæèòü: ôîðìû êîíòóðîâ è èõ èçðåçàííîñòü, ðàçìåðû è ñîîòíîøåíèå ðàçìåðîâ îòäåëüíûõ ýëåìåíòîâ ñòðóêòóðû, èõ ïëîùàäè è ñîîòíîøåíèå èõ ìåæäó ñîáîé, îïðåäåëåíèå ôîðìû êîíòóðîâ, ïðîòÿæåííîñòè è èçðåçàííîñòè ãðàíèö, èçó÷åíèå îðèåíòèðîâàíèÿ è âñòðå÷àåìîñòè êîíòóðîâ. Äëÿ îïðåäåëåíèÿ ïðåâûøåíèÿ îäíèõ òî÷åê íàä äðóãèìè èçìåðÿþòñÿ ðàçíîñòè ïðîäîëüíûõ ïàðàëëàêñîâ äàííûõ òî÷åê. Èíñòðóìåíòàëüíîå äåøèôðèðîâàíèå ñîñòîèò èç ôîòîìåòðè÷åñêîãî èçó÷åíèÿ íåãàòèâîâ èëè ïîçèòèâîâ, ò. å. ïîëó÷åíèå íåîáõîäèìûõ ñâåäåíèé îá îáúåêòàõ è èõ ñâîéñòâàõ ïóòåì èçó÷åíèÿ îïòè÷åñêèõ ïëîòíîñòåé ôîòîèçîáðàæåíèÿ ñ èñïîëüçîâàíèåì äåíñèòîìåòðîâ è ìèêðîôîòîìåòðîâ. Íàïðèìåð, èçó÷åíèå èçìåíåíèÿ ïëîòíîñòè èçîáðàæåíèÿ â çàâèñèìîñòè îò ñîäåðæàíèÿ â ïî÷âå âëàãè èëè îðãàíè÷åñêîãî âåùåñòâà. Àâòîìàòèçèðîâàííîå äåøèôðèðîâàíèå îñíîâàíî íà èñïîëüçîâàíèè äëÿ îáðàáîòêè àýðîêîñìè÷åñêîãî èçîáðàæåíèÿ ñîâðåìåííûõ êîìïüþòåðíûõ òåõíîëîãèé. 110


10.1. Äåøèôðîâî÷íûå ïðèçíàêè Ïðèðîäíûå îáúåêòû, èçîáðàæàþùèåñÿ íà àýðîôîòîñíèìêàõ, ìîãóò îïîçíàâàòüñÿ è èíòåðïðåòèðîâàòüñÿ äåøèôðîâùèêîì ïî èõ ñâîéñòâàì, êîòîðûå íàõîäÿò îòðàæåíèå â äåøèôðîâî÷íûõ ïðèçíàêàõ ýòèõ îáúåêòîâ. Âñå äåøèôðîâî÷íûå ïðèçíàêè ìîæíî ïîäðàçäåëèòü íà äâå ãðóïïû: ïðÿìûå è êîñâåííûå. 10.1.1. Ïðÿìûå ïðèçíàêè äåøèôðèðîâàíèÿ Ê ïðÿìûì äåøèôðîâî÷íûì ïðèçíàêàì îòíîñÿòñÿ òå ñâîéñòâà è õàðàêòåðèñòèêè îáúåêòîâ, êîòîðûå íåïîñðåäñòâåííî èçîáðàæàþòñÿ íà àýðîôîòîñíèìêàõ è ìîãóò âîñïðèíèìàòüñÿ äåøèôðîâùèêîì âèçóàëüíî èëè ñ èñïîëüçîâàíèåì òåõíè÷åñêèõ ñðåäñòâ. Ê íèì îòíîñÿòñÿ òîí (÷åðíî-áåëûå) èëè öâåò (öâåòíûå, ñïåêòðîçîíàëüíûå) ôîòîèçîáðàæåíèÿ àýðîôîòîñíèìêîâ, ðàçìåð, ôîðìà è ðàñ÷ëåíåííîñòü ãðàíèö, ðèñóíîê ôîòîèçîáðàæåíèÿ è ïàäàþùàÿ òåíü. Òîí ôîòîèçîáðàæåíèÿ íà àýðîñíèìêàõ èëè îïòè÷åñêàÿ ïëîòíîñòü èçîáðàæåíèÿ íåãàòèâîâ çàâèñèò îò ìíîãèõ ïðè÷èí è ìîæåò èçìåíÿòüñÿ â çíà÷èòåëüíûõ ïðåäåëàõ. Íåïîñòîÿíñòâî äàííîãî ïðèçíàêà ñâÿçàíî ñî ñëåäóþùèìè ôàêòîðàìè: óñëîâèÿìè îñâåùåííîñòè, öâåòà, ñòðóêòóðû ïîâåðõíîñòè è ôèçè÷åñêîãî ñîñòîÿíèÿ îáúåêòà, òèïà ôîòîãðàôè÷åñêîãî ìàòåðèàëà è óñëîâèé åãî îáðàáîòêè, çîíû ýëåêòðîìàãíèòíîãî ñïåêòðà, â êîòîðîì ïðîâîäèëàñü àýðîêîñìè÷åñêàÿ ôîòîñúåìêà, è ðÿäà äðóãèõ ïðè÷èí. Îäíàêî êîãäà ðå÷ü èäåò êîíêðåòíî î äåøèôðèðîâàíèè ïî÷â, òî â ïåðâóþ î÷åðåäü íåîáõîäèìî óñòàíîâèòü, ïîä êàêèìè óãîäüÿìè íàõîäèòñÿ äàííàÿ ïî÷âà — ïàõîòíûìè, ëóãîâûìè èëè ëåñíûìè. Îäíà è òà æå ïî÷âà ðàñïàõàííûõ ó÷àñòêîâ è ó÷àñòêîâ ïîä êóëüòóðîé èëè åñòåñòâåííîé ðàñòèòåëüíîñòüþ áóäåò èìåòü ñîâåðøåííî ðàçëè÷íûé òîí ôîòîèçîáðàæåíèÿ. Äàëåå î ïîñòîÿíñòâå òîíà ôîòîèçîáðàæåíèÿ êàê äåøèôðîâî÷íîãî ïðèçíàêà ìîæíî âåñòè ðàçãîâîð òîëüêî â òîì ñëó÷àå, êîãäà ðå÷ü èäåò î òåððèòîðèè, çàñíÿòîé â îäíî è òî æå âðåìÿ, ïðè îäíèõ è òåõ æå ïîãîäíûõ óñëîâèÿõ ñúåìêè è â îïðåäåëåííîé çîíå ýëåêòðîìàãíèòíîãî ñïåêòðà. Îïûòíûì ïóòåì óñòàíîâëåíî, ÷òî ÷åëîâå÷åñêèé ãëàç ìîæåò ðàçëè÷àòü äî 25 ãðàäàöèé ñåðîãî òîíà, â ïðàêòè÷åñêèõ öåëÿõ ÷àùå èñïîëüçóåòñÿ ñåðàÿ øêàëà òîíîâ îò ñåìè äî äåñÿòè ñòóïåíåé (òàáë. 2). 111


Òàáëèöà 2 Êîëè÷åñòâåííûå õàðàêòåðèñòèêè ïëîòíîñòè èçîáðàæåíèÿ Òîí

Ïëîòíîñòü

Áåëûé

0,1 è ìåíåå

Ïî÷òè áåëûé

0,2—0,3

Ñâåòëî-ñåðûé

0,4—0,6

Ñåðûé

0,7—1,1

Òåìíî-ñåðûé

1,2—1,6

Ïî÷òè ÷åðíûé

1,7—2,1

×åðíûé

2,2 è áîëüøå

Ñ ïîìîùüþ êîìïüþòåðîâ âîçìîæíî ðàçëè÷àòü äî 225 óðîâíåé ñåðîãî òîíà ïî ñíèìêàì è ïëåíêàì. Êðîìå ýòîãî, ýòè óðîâíè, â çàâèñèìîñòè îò ïîñòàâëåííîé çàäà÷è, ìîæíî ãðóïïèðîâàòü ïî îïðåäåëåííûì ñòóïåíÿì ñ èõ êîëè÷åñòâåííûìè õàðàêòåðèñòèêàìè. Ñóùåñòâåííîå âëèÿíèå íà òîí ôîòîèçîáðàæåíèÿ îêàçûâàþò ôàêòóðíûå ñâîéñòâà îáúåêòîâ, îò êîòîðûõ çàâèñèò ðàñïðåäåëåíèå îòðàæåííîãî îò ïîâåðõíîñòè îáúåêòà ñâåòà â ïðîñòðàíñòâî. Âûäåëÿþòñÿ òðè ãðóïïû îáúåêòîâ (ïîâåðõíîñòåé): îðòîòðîïíûå, çåðêàëÿùèå, èçðûòûå. Îðòîòðîïíûå ïîâåðõíîñòè îòðàæàþò ïàäàþùèé íà íèõ ñâåò ðàâíîìåðíî âî âñåõ íàïðàâëåíèÿõ. Ñþäà îòíîñÿòñÿ ïåñêè, ðûõëûé ñíåã è äð. Çåðêàëÿùèå ïîâåðõíîñòè îòðàæàþò ñâåò ïðåèìóùåñòâåííî â îäíîì íàïðàâëåíèè (â ïëîñêîñòè ïàäåíèÿ ñîëíå÷íûõ ëó÷åé). Ê íèì îòíîñÿòñÿ: âîäà, ÷èñòûé ëåä, ñóõèå êàìåíèñòûå ïîâåðõíîñòè. Èíîãäà íà âîäå ïîÿâëÿåòñÿ áëèê, ÷åìó ñïîñîáñòâóåò âûñîêîå ñòîÿíèå Ñîëíöà, øèðîêèé óãîë ïîëÿ çðåíèÿ îáúåêòèâà àýðîôîòîàïïàðàòóðû (ÀÔÀ). Áëàãîäàðÿ áëèêó â ðàçëè÷íûõ ÷àñòÿõ àýðîñíèìêà âîçíèêàþò ñàìûå ðàçëè÷íûå ñî÷åòàíèÿ òîíîâ, ïîýòîìó ïðèõîäèòñÿ èíîãäà ïîëüçîâàòüñÿ îäíîé ÷àñòüþ ñíèìêà èëè ïðîñìàòðèâàòü ñìåæíûå àýðîñíèìêè. Èçðûòûå (èññå÷åííûå) ïîâåðõíîñòè ìàêñèìàëüíî îòðàæàþò ýëåêòðîìàãíèòíûå âîëíû ê èñòî÷íèêó ñâåòà. Ñþäà îòíîñèòñÿ ðàñòèòåëüíûé ïîêðîâ. Îáíàðóæåíèå íà ñíèìêå îäíèõ îáúåêòîâ ñðåäè äðóãèõ çàâèñèò îò íàëè÷èÿ îïòè÷åñêîãî êîíòðàñòà ìåæäó íèìè èëè ìåæäó èçîáðàæåíèåì îáúåêòà è ôîíîì. Ìèíèìàëüíàÿ ðàçíîñòü ÿðêîñòè, ðàçëè÷àåìàÿ ãëàçàìè, íàçûâàåòñÿ ïîðîãîì êîíòðàñòíîñòè. 112


Ïîðîãè êîíòðàñòíîñòè ãëàçà è ôîòîýìóëüñèè îäèíàêîâû è ïðèìåðíî ðàâíû 2 %. Îäíàêî ãëàç âîñïðèíèìàåò ÿðêîñòíûé êîíòðàñò òîëüêî â âèäèìîé çîíå ñïåêòðà, êîãäà ôîòîýìóëüñèÿ ìîæåò îòðàæàòü êîíòðàñò è çà åå ïðåäåëàìè. Öâåò îáúåêòîâ ìåñòíîñòè ÿâëÿåòñÿ ñïåêòðàëüíîé õàðàêòåðèñòèêîé è îïðåäåëÿåò ýíåðãèþ ñâåòîâîãî ïîòîêà. Âîçäåéñòâóÿ íà ôîòîñëîé, ñâåòîâîé ïîòîê îïðåäåëÿåò çíà÷åíèå îïòè÷åñêèõ ïëîòíîñòåé íà âîçäóøíûõ è êîñìè÷åñêèõ ñíèìêàõ.  äàííîì ñëó÷àå äåøèôðèðîâàíèå ñâîäèòñÿ ê îïðåäåëåíèþ çíà÷åíèé îïòè÷åñêèõ ïëîòíîñòåé íà ÷åðíî-áåëûõ ñíèìêàõ è ñîçäàíèþ ñïåêòðàëüíîãî îáðàçà ñôîòîãðàôèðîâàííîé ìåñòíîñòè, ÷òî â êîíå÷íîì èòîãå ïîçâîëÿåò êëàññèôèöèðîâàòü îáúåêòû ìåñòíîñòè. Öâåòîâàÿ ãàììà èçîáðàæåíèé ÿâëÿåòñÿ ñóùåñòâåííûì ïðèçíàêîì äåøèôðèðîâàíèÿ. Ýòîò ïðèçíàê ñëåäóåò ðàññìàòðèâàòü â äâóõ àñïåêòàõ.  ïåðâîì ñëó÷àå, êîãäà èçîáðàæåíèå íà âîçäóøíûõ è êîñìè÷åñêèõ ñíèìêàõ ôîðìèðóåòñÿ â öâåòàõ, áëèçêèõ ê åñòåñòâåííûì öâåòàì (öâåòíûå ñíèìêè), ðàñïîçíàâàíèå è êëàññèôèêàöèÿ îáúåêòîâ ìåñòíîñòè íå âûçûâàåò îñîáûõ çàòðóäíåíèé.  äàííîì ñëó÷àå ó÷èòûâàþòñÿ òàêèå õàðàêòåðèñòèêè öâåòà, êàê åãî ñâåòëîòà è íàñûùåííîñòü, à òàêæå ðàçëè÷íûå îòòåíêè îäíîãî è òîãî æå öâåòà.  äðóãîì ñëó÷àå öâåòíîå èçîáðàæåíèå ôîðìèðóåòñÿ â ïðîèçâîëüíûõ öâåòàõ (ïñåâäîöâåòàõ), êàê ýòî èìååò ìåñòî ïðè ñïåêòðîçîíàëüíîé ñúåìêå. Ñìûñë ýòîãî ñîçíàòåëüíîãî èñêàæåíèÿ öâåòîâîé ãàììû íàòóðû íà èçîáðàæåíèè ñîñòîèò â òîì, ÷òî íà ñíèìêàõ íàáëþäàòåëü ëåã÷å âîñïðèíèìàåò öâåòîâûå êîíòðàñòû äåòàëåé èçîáðàæåíèÿ, ïîýòîìó öâåòíûå âîçäóøíûå è êîñìè÷åñêèå ñíèìêè îáëàäàþò áîëåå âûñîêîé äåøèôðèðóåìîñòüþ, ÷åì ÷åðíî-áåëûå. Öâåòà ñïåêòðîçîíàëüíîãî àýðîñíèìêà ìåíåå ñòàáèëüíû, ÷åì öâåòíîãî ñíèìêà â åñòåñòâåííûõ öâåòàõ. Ïðè íåîáõîäèìîñòè îíè ìîãóò áûòü çíà÷èòåëüíî èçìåíåíû ñ ïîìîùüþ ñâåòîôèëüòðîâ. Èçâåñòíî, íàïðèìåð, ÷òî ëèñòâåííûå ïîðîäû íà ïëåíêå ÑÍ-2 (íåãàòèâ) ïîëó÷àþòñÿ ñèíå-çåëåíûìè, à õâîéíûå — ïóðïóðíûìè. Ïðè ïå÷àòè íà áóìàãå Ô-1, Ô-2 ëèñòâåííûå ëåñà ïåðåäàþòñÿ êðàñíûì èëè îðàíæåâûì, à õâîéíûå — ñèíå-çåëåíûì èëè çåëåíûì öâåòîì. Ïðè ïå÷àòè íà áóìàãå ÑÁ-2 õâîéíûé ëåñ èçîáðàæàåòñÿ áóðîâàòî-êîðè÷íåâûì öâåòîì, à ëèñòâåííûé — ñâåòëî-çåëåíûì èëè ãîëóáûì. Ñóùåñòâóåò îñîáûé ïðèåì ïðè äåøèôðèðîâàíèè, êîãäà öâåò íà èçîáðàæåíèÿõ èñïîëüçóåòñÿ äëÿ êîäèðîâàíèÿ äåòàëåé èçîáðàæåíèÿ, èìåþùèõ îäèíàêîâóþ îïòè÷åñêóþ ïëîòíîñòü. Ýòîò ìåòîä øèðîêî èñïîëüçóåòñÿ ïðè äåøèôðèðîâàíèè çîíàëüíûõ ñíèìêîâ, 113


ïîëó÷åííûõ â ðåçóëüòàòå ìíîãîçîíàëüíûõ ñúåìîê. Îí âåñüìà ýôôåêòèâåí ïðè ïðîâåäåíèè ëàíäøàôòíîãî äåøèôðèðîâàíèÿ.  ýòîì ñëó÷àå îòäåëüíûå ýëåìåíòàðíûå ëàíäøàôòíûå åäèíèöû ìîæíî çàêîäèðîâàòü êàêèì-ëèáî öâåòîì, èñõîäÿ èç èõ ðîäñòâåííûõ ïðèçíàêîâ è ñâîéñòâ. Ôîðìà îáúåêòîâ, èëè èõ êîíôèãóðàöèÿ, ïîçâîëÿåò óñòàíîâèòü íàëè÷èå îáúåêòà è åãî ñâîéñòâà. Çðèòåëüíàÿ ñèñòåìà íàáëþäàòåëÿ â ïåðâóþ î÷åðåäü âûäåëÿåò èìåííî î÷åðòàíèÿ ïðåäìåòîâ, èõ ôîðìó. Îäíàêî ôîðìà íà àýðîêîñìè÷åñêèõ ñíèìêàõ âîñïðèíèìàåòñÿ íåñêîëüêî íåïðèâû÷íî, òàê êàê ìû ïðèâûêëè âèäåòü â îáû÷íûõ óñëîâèÿõ îáúåêò ñáîêó, à íà ñíèìêàõ â ðàêóðñå «âèä ñâåðõó». Ðàçëè÷àþò ãåîìåòðè÷åñêóþ îïðåäåëåííóþ è íåîïðåäåëåííóþ ôîðìó. Ïåðâàÿ ïðèñóùà, êàê ïðàâèëî, âñÿêîãî ðîäà ñîîðóæåíèÿì (ïîñòðîéêàì, ìîñòàì è äð.) è ìîæåò ñëóæèòü íàäåæíûì äåøèôðîâî÷íûì ïðèçíàêîì. Âòîðàÿ õàðàêòåðíà äëÿ ãðàíèö ìíîãèõ ïðèðîäíûõ îáúåêòîâ (ëóãà, ëåñà è äð.) è ÷àñòî ìîæåò ñëóæèòü îïðåäåëåííûì äåøèôðîâî÷íûì ïðèçíàêîì. Äàëåå ðàçëè÷àþò êîìïàêòíóþ, âûòÿíóòóþ (ëèíåéíóþ) è îáúåìíóþ ôîðìó. Ïî ñðàâíåíèþ ñ êîìïàêòíîé ôîðìîé, âûòÿíóòóþ ôîðìó ìîæíî ðàñïîçíàòü íà àýðîñíèìêàõ áîëåå ìåëêîãî ìàñøòàáà. Îñîáåííîñòü ðèñóíêà âûòÿíóòîé ôîðìû ÷àñòî ÿâëÿåòñÿ âàæíûì äåøèôðîâî÷íûì ïðèçíàêîì äëÿ ëèíåéíûõ îáúåêòîâ (íàïðèìåð, ïî õàðàêòåðó èçâèëèñòîé ôîðìû ìîæíî îòëè÷èòü ðåêó îò êàíàëîâ îñóøèòåëüíîé ñåòè). Ïî ôîðìå îáúåêòîâ â áîëüøèíñòâå ñëó÷àåâ óäàåòñÿ ðàçëè÷àòü ïðèðîäíûå îáúåêòû îò àíòðîïîãåííûõ. Äëÿ àíòðîïîãåííûõ (òåõíîãåííûõ) îáúåêòîâ õàðàêòåðíà ïðàâèëüíàÿ ãåîìåòðè÷åñêàÿ êîíôèãóðàöèÿ — èçîáðàæåíèÿ ìàññèâîâ ðàñïàõàííûõ çåìåëü, âûðóáêè, æåëåçíûå äîðîãè (ïðÿìîëèíåéíûå), øîññåéíûå (ñ ïëàâíûìè çàêðóãëåíèÿìè). Èñïîëüçîâàíèå ôîðìû êàê ïðèçíàêà äåøèôðèðîâàíèÿ çàâèñèò îò ìàñøòàáà èçîáðàæåíèÿ. Ñ óìåíüøåíèåì ìàñøòàáà ñíèæàåòñÿ ðîëü ôîðìû êàê äåøèôðîâî÷íîãî ïðèçíàêà. Äëÿ ìåëêèõ îáúåêòîâ ýòîò ïðèçíàê òåðÿåò ñâîå çíà÷åíèå. Ôîðìà êàê äåøèôðîâî÷íûé ïðèçíàê øèðîêî èñïîëüçóåòñÿ ïðè äåøèôðèðîâàíèè âèäîâîãî ñâîéñòâà ëåñíîé è êóñòàðíèêîâîé ðàñòèòåëüíîñòè. Ðàçðàáîòàíà êëàññèôèêàöèÿ êðîí ëåñíîé ðàñòèòåëüíîñòè ïî èõ ôîðìå. Ðîëü ôîðìû îáúåêòîâ êàê ïðèçíàêà äåøèôðèðîâàíèÿ âîçðàñòàåò, åñëè èñïîëüçîâàòü ñòåðåîñêîïè÷åñêèå ïðèáîðû.  ýòîì ñëó÷àè íà ñòåðåîìîäåëè âîñïðèíèìàåòñÿ îáúåìíàÿ ôîðìà, ÷òî çíà÷èòåëüíî îáëåã÷àåò äåøèôðèðîâàíèå íå òîëüêî òåõ îáúåêòîâ, êîòî114


ðûå èìåþò âûñîòó, íî è ïëîñêèõ, ïîñêîëüêó èõ ðàñïîëîæåíèå, ïðèóðî÷åííîå ê îïðåäåëåííûì ôîðìàì ðåëüåôà, ïîçâîëÿåò ñ áîëüøåé äîñòîâåðíîñòüþ èõ êëàññèôèöèðîâàòü. Ðàçìåð îáúåêòîâ ó÷èòûâàåòñÿ ïðè ðàñïîçíàâàíèè îáúåêòîâ è óñòàíîâëåíèè èõ ñâîéñòâ. Ðàçìåð ÿâëÿåòñÿ âàæíûì äåøèôðîâî÷íûì ïðèçíàêîì, îñîáåííî â òîì ñëó÷àå, êîãäà ôîòîòîí è ôîðìà îáúåêòîâ áëèçêè ìåæäó ñîáîé. Òî÷íîå îïðåäåëåíèå îáúåêòîâ âõîäèò â çàäà÷ó äåøèôðèðîâàíèÿ. Òàê, íàïðèìåð, âîçìîæíî îïðåäåëåíèå âûñîòû äåðåâüåâ è ðàçìåðà êðîí, øèðèíû ðåêè è äîðîãè, ãëóáèíû îâðàãîâ è ò. ä. Çíàíèå ðàçìåðîâ îòäåëüíûõ îáúåêòîâ íåîáõîäèìî íå òîëüêî äëÿ õàðàêòåðèñòèêè ýòèõ îáúåêòîâ, íî è äëÿ ïðàâèëüíîãî ïðåäñòàâëåíèÿ îá èçó÷àåìîé ìåñòíîñòè. Ìàñøòàá àýðîñíèìêà, êîòîðûé èçâåñòåí, íå äàåò íàãëÿäíîãî ïðåäñòàâëåíèÿ î íàòóðàëüíûõ ðàçìåðàõ îáúåêòîâ, åñëè íå èìååòñÿ àýðîôîòîýòàëîíîâ.  òàêîì ñëó÷àå íåîáõîäèìî îáíàðóæèòü òàêèå îáúåêòû, ðàçìåðû êîòîðûõ ïðèáëèçèòåëüíî èçâåñòíû (äîìà, äåðåâüÿ è ò. ä.). Ðàçìåðû îáúåìíûõ îáúåêòîâ áîëåå ïðàâèëüíî âîñïðèíèìàþòñÿ è îöåíèâàþòñÿ òîëüêî ïðè ñòåðåîñêîïè÷åñêîì ðàññìàòðèâàíèè. Ðàçìåð èçîáðàæåíèÿ îáúåêòà çàâèñèò îò ìàñøòàáà àýðîñíèìêà. Ïðåäåëüíûå âîçìîæíîñòè êàæäîãî ìàñøòàáà îïðåäåëÿþòñÿ â îñíîâíîì ðàçðåøàþùåé ñïîñîáíîñòüþ àýðîïëåíêè, îáúåêòèâà ÀÔÀ, ôîòîáóìàãè è ÷åëîâå÷åñêîãî ãëàçà. Ðàçðåøàþùàÿ ñïîñîáíîñòü àýðîñíèìêîâ â ñðåäíåì ñîñòàâëÿåò 10—12 ëèí/ìì. Ýòî îïðåäåëÿåò ðàçìåðû ðàçðåøàþùåé äåòàëè íà àýðîñíèìêàõ — 0,5 ìì. Îòñþäà æå ñëåäóåò, ÷òî ìèíèìàëüíûå ðàçìåðû îáúåêòîâ, êîòîðûå ìîãóò èçîáðàæàòüñÿ íà àýðîñíèìêàõ, ðàâíû äëÿ ìàñøòàáà 1:50 000 — îêîëî 5 ì; ìàñøòàáà — 1:10 000 — 1 ì. Ðàçðåøàþùàÿ ñïîñîáíîñòü ãëàçà ðàâíà ïðèìåðíî 5 ëèí/ìì, ÷òî â äâà ðàçà íèæå ðàçðåøàþùåé ñïîñîáíîñòè àýðîñíèìêîâ. Ïîýòîìó ïðè äåøèôðèðîâàíèè àýðîôîòîñíèìêîâ ïðèáåãàþò ê óâåëè÷èòåëüíûì ïðèáîðàì èëè æå ê óâåëè÷åíèþ àýðîñíèìêîâ äî ÷åòûðåõ ðàç, íå òåðÿÿ èíôîðìàòèâíîñòè. Ìèíèìàëüíûå ðàçìåðû îáúåêòîâ ìîãóò êîëåáàòüñÿ â çàâèñèìîñòè îò îïòè÷åñêîãî êîíòðàñòà è ôîðìû îáúåêòîâ. Ðàçëè÷àþò òðè ïîðîãà âîñïðèÿòèÿ: à) ïîðîã íåðàçäåëüíîãî âèäåíèÿ: åìó ñîîòâåòñòâóþò ìàñøòàáû àýðîñíèìêîâ, â êîòîðûõ ñòðóêòóðíûå îáúåêòû âîñïðèíèìàþòñÿ íåðàçäåëüíî è íå ìîãóò áûòü ðàñ÷ëåíåíû íà ýëåìåíòû; 115


á) ïîðîã ðàçäåëüíîãî âèäåíèÿ: åìó ñîîòâåòñòâóþò ìàñøòàáû àýðîñíèìêîâ, â êîòîðûõ ýëåìåíòû ñëîæíûõ îáúåêòîâ óæå ðàçëè÷àþòñÿ, íî åùå íå ìîãóò áûòü îïîçíàíû. â) ïîðîã âîñïðèÿòèÿ ôîðìû: åìó ñîîòâåòñòâóþò îïòèìàëüíûå ìàñøòàáû àýðîñíèìêîâ, â êîòîðûõ îáúåêòû îïîçíàþòñÿ ïî ôîðìå. Ðèñóíîê ôîòîèçîáðàæåíèÿ ÿâëÿåòñÿ îäíèì èç âàæíåéøèõ ïðÿìûõ äåøèôðîâî÷íûõ ïðèçíàêîâ äëÿ ðàñïîçíàâàíèÿ ðàçëè÷íûõ ëàíäøàôòîâ, êîòîðûé íà àýðîôîòîñíèìêàõ ôîðìèðóåòñÿ â ðåçóëüòàòå ñî÷åòàíèÿ ðÿäà ïðÿìûõ ïðèçíàêîâ — òîíà èëè öâåòà ôîòîèçîáðàæåíèÿ, ôîðìû è ðàçìåðà îáúåêòîâ. Ä. Ì. Êóäðèöêèé (1956) âïåðâûå ââåë ïîíÿòèå êîìïëåêñíîãî äåøèôðîâî÷íîãî ïðèçíàêà, êîòîðîå âêëþ÷àåò ñî÷åòàíèå ïðÿìûõ è êîñâåííûõ äåøèôðîâî÷íûõ ïðèçíàêîâ. Îäíàêî ê êîìïëåêñíûì ïðèçíàêàì ñëåäóåò îòíåñòè ñî÷åòàíèÿ è ïðÿìûõ ïðèçíàêîâ, ñðåäè íèõ: ñîîòíîøåíèå ïëîùàäåé, çàíÿòûõ ðàçëè÷íûìè îáúåêòàìè, ÷èñëî è ñîîòíîøåíèå îáúåêòîâ ðàçëè÷íûõ ðàçìåðîâ, ïðîñòðàíñòâåííîå ðàñïðåäåëåíèå îáúåêòîâ, ñî÷åòàíèå è âèäîèçìåíåíèå ôîðì îòäåëüíûõ îáúåêòîâ, ñî÷åòàíèå è èçìåíåíèå òîíîâ èçîáðàæåíèÿ, õàðàêòåð ãðàíèö ìåæäó îáúåêòàìè è êîìïëåêñàìè è äð. Õàðàêòåð ðèñóíêà ôîòîèçîáðàæåíèÿ òåñíî ñâÿçàí ñ ôèçèêî-ãåîãðàôè÷åñêèìè óñëîâèÿìè èçó÷àåìîé òåððèòîðèè.  íåì îòðàæàþòñÿ âíóòðåííèå ñâÿçè ìåæäó êîìïîíåíòàìè ëàíäøàôòà (ðåëüåô, ïî÷âà, ðàñòèòåëüíîñòü), à òàêæå èõ ãåíåçèñ è ìîðôîëîãèÿ. Äëÿ õàðàêòåðèñòèêè ðèñóíêà èçîáðàæåíèÿ èñïîëüçóþòñÿ òàêèå ïîíÿòèÿ, êàê ñòðóêòóðà è òåêñòóðà èçîáðàæåíèÿ. Ðàçíûå àâòîðû â íèõ âêëàäûâàþò ðàçëè÷íûé ñìûñë. Ìû îñòàíîâèìñÿ íà îïðåäåëåíèè Ë. Å. Ñìèðíîâà (1975), ãäå ïîä ñòðóêòóðîé ñëåäóåò ïîíèìàòü íàáîð ôîðì, ðàçìåðîâ, òîíîâ èëè öâåòîâ è öâåòîâûõ îòòåíêîâ, ó÷àñòâóþùèõ â ïîñòðîåíèè ðèñóíêà. À òåêñòóðà äàåò ïðåäñòàâëåíèå î ïðîñòðàíñòâåííîì ðàñïîëîæåíèè ýëåìåíòîâ ñòðóêòóðû è èõ âçàèìíîì ñî÷åòàíèè. Ñòðóêòóðà âûäåëÿåòñÿ òîíàëüíàÿ, èëè öâåòîâàÿ, è ãåîìåòðè÷åñêàÿ (êîíòóðíàÿ). Êîíòóðíîñòü âñåãäà ñîïóòñòâóåò òîíàëüíîé ñòðóêòóðå, õîòÿ ñòðóêòóðà ìîæåò áûòü ïðàêòè÷åñêè áåñêîíòóðíîé. Ñëåäóåò ðàçëè÷àòü ðèñóíîê ôîòîèçîáðàæåíèÿ êàêîé-òî òåððèòîðèè è åå ëàíäøàôòíûé ðèñóíîê, òàê êàê ìåæäó íèìè èìåþòñÿ ðàçëè÷èÿ. Ëàíäøàôòíûé ðèñóíîê ôîòîèçîáðàæåíèÿ íà àýðîñíèìêàõ ôîðìèðóåòñÿ èç ôîòîèçîáðàæåíèÿ îòäåëüíûõ ýëåìåíòîâ ëàíäøàôòà, â òî æå âðåìÿ íà ðèñóíîê ôîòîèçîáðàæåíèÿ àýðîêîñìè÷åñêîãî ñíèìêà îêàçûâàþò âëèÿíèå è òàêèå ôàêòîðû, êàê ïîãîäíûå è òåõíè÷åñêèå óñëîâèÿ ñúåìêè, âðåìÿ ñóòîê è ñåçîí ñúåì116


êè, ïðîöåññ îáðàáîòêè, ñâåòîòåíåâàÿ ìîçàèêà êðîí ðàñòèòåëüíîñòè, à òàêæå õîçÿéñòâåííàÿ äåÿòåëüíîñòü ÷åëîâåêà. Ïî îïðåäåëåíèþ À. Ñ. Âèêòîðîâà (1986), ëàíäøàôòíûì ðèñóíêîì òåððèòîðèè íàçûâàåòñÿ ïðîñòðàíñòâåííàÿ ìîçàèêà, êîòîðóþ îáðàçóþò íà çåìíîé ïîâåðõíîñòè ó÷àñòêè, ñîîòâåòñòâóþùèå ðàçâèòûì íà ýòîé òåððèòîðèè ïðèðîäíûì òåððèòîðèàëüíûì êîìïëåêñàì (ÏÒÊ) èëè ìèêðîîáðàçîâàíèÿì êîìïëåêñíîãî õàðàêòåðà. Íåïîñðåäñòâåííàÿ ñâÿçü õàðàêòåðà ðèñóíêà èçîáðàæåíèÿ ñ ëàíäøàôòàìè ïîçâîëÿåò íàçûâàòü êîìïëåêñíûå ïðèçíàêè ïðÿìûìè ëàíäøàôòíûìè ïðèçíàêàìè. Ðèñóíîê ôîòîèçîáðàæåíèÿ ëàíäøàôòîâ îòëè÷àåòñÿ ñâîåé ñëîæíîñòüþ è çàêîíîìåðíûì ïîâòîðåíèåì ìîçàèêè. Îáúåêòû, ðàñïîëîæåíèå êîòîðûõ íà ïåðâûé âçãëÿä êàæåòñÿ áåñïîðÿäî÷íûì, â ðåàëüíîñòè îáðàçóþò íà àýðîêîñìè÷åñêèõ ñíèìêàõ ïðàâèëüíûå, çàêîíîìåðíî ïîñòðîåííûå è ðàçíîîáðàçíûå óçîðû. Êàæäîìó ïðèðîäíî-òåððèòîðèàëüíîìó êîìïëåêñó ñîîòâåòñòâóåò îïðåäåëåííûé ðèñóíîê, ïåðåäàþùèé åãî ìîðôîëîãè÷åñêèå îñîáåííîñòè. Íàëè÷èå áîëüøîãî ðàçíîîáðàçèÿ ðèñóíêîâ ôîòîèçîáðàæåíèÿ ïðèâåëî ê íåîáõîäèìîñòè ïðîâåäåíèÿ èõ ñèñòåìàòèçàöèè. Ïåðâûå ïîïûòêè â äàííîì âîïðîñå áûëè ñäåëàíû Í. Ñ. Ïîäîáåäîâûì (1962) è Ë. À. Áîãîìîëîâûì (1963). Áîëåå äåòàëüíàÿ êëàññèôèêàöèÿ ðèñóíêîâ àýðîêîñìè÷åñêèõ èçîáðàæåíèé äëÿ ãåîãðàôè÷åñêèõ öåëåé áûëà âûïîëíåíà Ë. Å. Ñìèðíîâûì (1975), â îñíîâó êîòîðîé áûëè ïîëîæåíû òàêèå èñõîäíûå ýëåìåíòû èçîáðàæåíèÿ, êàê òî÷êà (ïÿòíî) è ëèíèÿ (ïîëîñà). Âñåãî áûëî âûäåëåíî ïÿòü ãðóïï ðèñóíêîâ ôîòîèçîáðàæåíèÿ (öåïî÷íàÿ, ðåãóëÿðíàÿ, ìîçàè÷íàÿ, ëèíåéíàÿ, ñëîøíàÿ-ïîëîñ÷àòàÿ), êàæäàÿ èç êîòîðûõ ïîäðàçäåëÿåòñÿ íà îòäåëüíûå âèäû ðèñóíêîâ. Ðèñóíîê ôîòîèçîáðàæåíèÿ ìîæåò áûòü îäíîðîäíûì, áåññòðóêòóðíûì. Òàêîé ðèñóíîê õàðàêòåðåí äëÿ èçîáðàæåíèÿ âîäíîé ïîâåðõíîñòè, òðàâÿíèñòîé ëóãîâîé è êóëüòóðíîé ðàñòèòåëüíîñòè, à òàêæå îòäåëüíûõ ïî÷â (òîðôÿíî-áîëîòíûå). ×àùå âñåãî äåøèôðîâùèê âñòðå÷àåòñÿ ñî ñòðóêòóðíûìè ðèñóíêàìè ôîòîèçîáðàæåíèÿ — ïÿòíèñòûå, ïðÿìîëèíåéíûå, äðåâîâèäíûå, çåðíèñòûå, äóãîîáðàçíûå è äð. Ïÿòíèñòûé ðèñóíîê ôîòîèçîáðàæåíèÿ ñîñòîèò èç ïÿòåí ðàçëè÷íîãî òîíà è ôîðìû, ðàçìåð êîòîðûõ çàâèñèò îò ìàñøòàáà ñúåìêè. Õàðàêòåð èçîáðàæåíèÿ ïÿòíèñòîãî ðèñóíêà çàâèñèò îò ëàíäøàôòà, êîòîðûé îí îòðàæàåò, ìåæäó ðèñóíêàìè èìååòñÿ è ìíîãî îáùåãî. Íàïðèìåð, äëÿ òåððèòîðèé, ñôîðìèðîâàííûõ ëåññîâèäíûìè è ôëþâèîãëÿöèàëüíûìè îòëîæåíèÿìè, õàðàêòåðåí ïÿòíèñòûé ðèñóíîê èçîáðàæåíèÿ (ïÿòíà îêðóãëîé ôîðìû).  ïåð117


âîì ñëó÷àå åãî ôîðìèðóþò áëþäöåîáðàçíûå çàïàäèíû ñ äåðíîâîïîäçîëèñòûìè ãëååâàòûìè è ãëååâûìè ïî÷âàìè, èçîáðàæàþùèåñÿ òåìíî-ñåðûì òîíîì íà îáùåì ñå��îì ôîíå (ðèñ. 32ä), â äðóãîì ñëó÷àå — õîëìîîáðàçíûå ïîâûøåíèÿ ñâåòëî-ñåðîãî òîíà ñ àâòîìîðôíûìè è îãëååííûìè âíèçó ïî÷âàìè íà îáùåì ñåðîì è òåìíî-ñåðîì ôîíå. Äëÿ ñåâåðíûõ òåððèòîðèé Âèòåáñêîé îáëàñòè ñ õîëìèñòî-ìîðåííûì ðåëüåôîì ïÿòíèñòûé ðèñóíîê (ïÿòíà âûòÿíóòîé ôîðìû) ñîçäàþò ïî÷âû ðàçëè÷íîé ñòåïåíè ñìûòîñòè. Ïÿòíèñòûé ðèñóíîê èçîáðàæåíèÿ õàðàêòåðåí è äëÿ ïîëåññêèõ ìåëèîðèðîâàííûõ ëàíäøàôòîâ, êîòîðûé ñîçäàåò ÷åðåäîâàíèå ìèíåðàëüíûõ è ðàçëè÷íîé ìîùíîñòè òîðôÿíî-áîëîòíûõ ïî÷â. Ðåãóëÿðíûé ðèñóíîê ôîòîèçîáðàæåíèÿ (ðèñ. 32å) ôîðìèðóåòñÿ èç îòäåëüíûõ òî÷åê, ðàñïîëîæåííûõ íà îïðåäåëåííîì ðàññòîÿíèè. Òàê èçîáðàæàþòñÿ ñàäû è ÿãîäíèêè. Ïðÿìîëèíåéíûì ðèñóíêîì íà àýðîêîñìè÷åñêèõ ñíèìêàõ èçîáðàæàåòñÿ äîðîæíàÿ è ìåëèîðàòèâíàÿ ñåòü (ðèñ. 32ç). Äðåâîâèäíûé ðèñóíîê ôîòîèçîáðàæåíèÿ õàðàêòåðåí äëÿ òåððèòîðèé ñ ðàçâèòîé îâðàæíî-áàëî÷íîé ñåòüþ è äàåò ïðåäñòàâëåíèå î õàðàêòåðå ðàñ÷ëåíåííîñòè, à òàêæå ïî÷âîîáðàçóþùèõ ïîðîäàõ òåððèòîðèè (ðèñ. 32à). Çåðíèñòûé, èëè êðàï÷àòûé, ðèñóíîê ôîòîèçîáðàæåíèÿ ôîðìèðóåòñÿ èç ñî÷åòàíèÿ îòäåëüíûõ, ðàçëè÷íîãî ðàçìåðà çåðåí èëè êðàïà, êîòîðûì èçîáðàæàþòñÿ îòäåëüíî ñòîÿùèå äåðåâüÿ è êóñòû èâû. ×àùå òàêîé ðèñóíîê ôîòîèçîáðàæåíèÿ õàðàêòåðåí äëÿ ïîéìåííûõ òåððèòîðèé (ðèñ. 32á). Ïðÿìîóãîëüíûé ðèñóíîê ôîòîèçîáðàæåíèÿ õàðàêòåðåí äëÿ òåððèòîðèé, çàíÿòûõ ïîä ïàõîòíûìè óãîäüÿìè. Ïîëÿ, çàíÿòûå ïîä ðàçëè÷íûìè ñåëüñêîõîçÿéñòâåííûìè êóëüòóðàìè, èçîáðàæàþòñÿ â âèäå ïðÿìîóãîëüíèêîâ, ðàçëè÷íûõ ïî ðàçìåðó è ôîòîòîíó (ðèñ. 32â). Ïîëîñ÷àòûé ðèñóíîê ôîòîèçîáðàæåíèÿ ôîðìèðóåòñÿ ÷åðåäîâàíèåì îòäåëüíûõ ïàðàëëåëüíûõ ïîëîñ, êîòîðûå ìîãóò ñîîòâåòñòâîâàòü áàðõàíàì, ãåîëîãè÷åñêèì ïëàñòàì, ïàõîòíûì çåìëÿì è äð. (ðèñ. 32ã). Äóãîîáðàçíûé ðèñóíîê ôîòîèçîáðàæåíèÿ, êîòîðûé ôîðìèðóåòñÿ â ðåçóëüòàòå ÷åðåäîâàíèÿ äóãîîáðàçíûõ, ðàçëè÷íîé øèðèíû òåìíûõ è ñâåòëûõ ïîëîñ, îáðàçóåò òàê íàçûâàåìûå âååðà áëóæäàíèÿ. Òàêîé ðèñóíîê ôîòîèçîáðàæåíèÿ íàèáîëåå òèïè÷åí äëÿ ïîéìåííûõ ëàíäøàôòîâ (ãðèâèñòûå ïîéìû) (ðèñ. 32æ). Òåíü êàê äåøèôðîâî÷íûé ïðèçíàê èãðàåò âàæíóþ ðîëü ïðè äåøèôðèðîâàíèè îáúåêòîâ è èõ ñâîéñòâ. Ïàäàþùàÿ òåíü, îòáðàñûâàåìàÿ îáúåêòîì íà çåìíóþ ïîâåðõíîñòü, ðàñïîëîæåííóþ ñî ñòîðîíû, ïðîòèâîïîëîæíîé Ñîëíöó, ïîä÷åðêèâàåò îáúåìíîñòü 118


Ðèñ. 32. Îáðàçöû ðèñóíêîâ èçîáðàæåíèÿ: à — äðåâîâèäíûé; á — çåðíèñòûé; â — ïðÿìîóãîëüíûé; ã — ïîëîñ÷àòûé; ä — ïÿòíèñòûé; å — ðåãóëÿðíûé; æ — äóãîîáðàçíûé; ç — ïðÿìîëèíåéíûé

119


îáúåêòà è åãî ôîðìó. Åå î÷åðòàíèå è ðàçìåð çàâèñÿò îò âûñîòû Ñîëíöà, ðåëüåôà ìåñòíîñòè (ó÷àñòêà), íà êîòîðóþ ïàäàåò òåíü, è íàïðàâëåíèÿ îñâåùåíèÿ. Ïî ôîðìå ïàäàþùåé òåíè ìîæíî ðàñïîçíàâàòü êàê èñêóññòâåííûå îáúåêòû (ïîñòðîéêè, ñòîëáû, ïóíêòû òðèàíãóëÿöèè), òàê è åñòåñòâåííûå îáúåêòû. Ïàäàþùèå òåíè â êà÷åñòâå ïðèçíàêîâ äåøèôðèðîâàíèÿ øèðîêî èñïîëüçóþòñÿ ïðè èçó÷åíèè ðàñòèòåëüíîñòè. Äëÿ êàæäîé ïîðîäû õàðàêòåðíà ñâîÿ ñïåöèôè÷åñêàÿ ôîðìà êðîíû, ÷òî íàõîäèò îòðàæåíèå â åå òåíè è ïîçâîëÿåò îïðåäåëèòü åå âèäîâîé ñîñòàâ. Íàïðèìåð, ôîðìà ïàäàþùåé òåíè åëè íàïîìèíàåò îñòðîóãîëüíûé òðåóãîëüíèê, òîãäà êàê ó ñîñíû îíà îâàëüíàÿ. Îäíàêî ñëåäóåò ïîìíèòü, ÷òî òåíü — âåñüìà äèíàìè÷íûé äåøèôðîâî÷íûé ïðèçíàê (èçìåíÿåòñÿ â òå÷åíèå ñóòîê). Îíà ìîæåò ïðåâûøàòü ðàçìåð îáúåêòà ïðè íèçêîì ïîëîæåíèè Ñîëíöà íàä ãîðèçîíòîì. 10.1.2. Êîñâåííûå äåøèôðîâî÷íûå ïðèçíàêè Êîñâåííûìè íàçûâàþòñÿ ïðèçíàêè, êîòîðûå íåïîñðåäñòâåííî, ÷åðåç îäíè îáúåêòû è èõ ñâîéñòâà, óêàçûâàþò íà íàëè÷èå äðóãèõ îáúåêòîâ èëè íà èõ îñîáåííîñòè è ñâîéñòâà, íå ïîëó÷èâøèå èçîáðàæåíèÿ íà àýðîñíèìêàõ. Ê êîñâåííûì ïðèçíàêàì îòíîñÿòñÿ ïðèðîäíûå çàêîíîìåðíîñòè è âçàèìîñâÿçè, ñóùåñòâóþùèå ìåæäó îòäåëüíûìè êîìïîíåíòàìè è ýëåìåíòàìè ëàíäøàôòîâ, ëàíäøàôòíûìè åäèíèöàìè è öåëûìè ëàíäøàôòàìè, à òàêæå âçàèìîñâÿçè è çàêîíîìåðíîñòè, ñóùåñòâóþùèå ìåæäó ïðèðîäíûìè óñëîâèÿìè è ÷åëîâå÷åñêîé äåÿòåëüíîñòüþ. Êîñâåííûå ïðèçíàêè äåëÿòñÿ íà äâå ãðóïïû. Ê ïåðâîé ãðóïïå îòíîñÿòñÿ ïðèðîäíûå çàêîíîìåðíîñòè è âçàèìîñâÿçè, ñóùåñòâóþùèå ìåæäó êîìïîíåíòàìè è ýëåìåíòàìè ëàíäøàôòîâ, íàïðèìåð ñâÿçü ðàñòèòåëüíîñòè ñ ðåëüåôîì, ðåëüåô ñ ãèäðîãðàôèåé, ïî÷â ñ ðàñòèòåëüíîñòüþ è ðåëüåôîì è ò. ä.  ñâÿçè ñ ýòèì êîñâåííûå ïðèçíàêè äåëÿòñÿ íà ãåîáîòàíè÷åñêèå, ãåîìîðôîëîãè÷åñêèå, ãèäðîãðàôè÷åñêèå è ò. ä.  öåëîì âñå ýòè ïðèçíàêè íàçûâàþòñÿ ëàíäøàôòíûìè. Áîëüøèíñòâî èçâåñòíûõ â ãåîãðàôèè ïðèðîäíûõ ñâÿçåé íîñÿò êà÷åñòâåííûé õàðàêòåð. Îäíàêî ëàíäøàôòíûå ñâÿçè ìîãóò áûòü óñòàíîâëåíû òàêæå â êîëè÷åñòâåííîé ôîðìå, â âèäå êîððåëÿöèé. Êî âòîðîé ãðóïïå êîñâåííûõ ïðèçíàêîâ îòíîñÿòñÿ âçàèìîñâÿçè è çàêîíîìåðíîñòè, ñóùåñòâóþùèå ìåæäó õîçÿéñòâåííîé äåÿòåëüíîñòüþ ÷åëîâåêà, ïðèðîäíûìè îáúåêòàìè è ÿâëåíèÿìè. Èíîãäà ýòè ïðèçíàêè äåøèôðèðîâàíèÿ íàçûâàþò ñîöèàëüíî-ãåîãðàôè÷åñêèìè. Ïðèìåðîì òàêèõ âçàèìîñâÿçåé ìîæåò ñëóæèòü õà120


ðàêòåð ðàñïðåäåëåíèÿ ïàõîòíûõ çåìåëü â çàâèñèìîñòè îò ðåëüåôà ìåñòíîñòè, ñîñòîÿíèÿ ïîëåâûõ è ëåñíûõ äîðîã â çàâèñèìîñòè îò ãðàíóëîìåòðè÷åñêîãî ñîñòàâà ãðóíòîâ è èõ óâëàæíåííîñòè è ò. ä. Ïðè êîñâåííîì äåøèôðèðîâàíèè ðàçëè÷íûõ ïðèðîäíûõ ÿâëåíèé èñïîëüçóþòñÿ ðàçëè÷íûå èíäèêàòîðû. Ïîíÿòèÿ îá èíäèêàòîðàõ ââåë â òåîðèþ äåøèôðèðîâàíèÿ Â. À. Ôààñ.  ñîîòâåòñòâèè ñ ïîëîæåíèÿìè ñîâðåìåííîãî èíäèêàöèîííîãî ëàíäøàôòîâåäåíèÿ ãåîãðàôè÷åñêèå îáúåêòû ðàçäåëÿþòñÿ íà òðóäíîíàáëþäàåìûå (èíäèöèðóåìûå, èíäèêàòû) è íà ôèçèîíîìè÷íûå (èíäèêàòîðû). Ðàñïðîñòðàíåííûå íà ñóøå èíäèêàòîðû — ýòî ïîâåðõíîñòíûå îáúåêòû (ýêòîÿðóñ) ãåîñèñòåì: ðåëüåô, ðàñòèòåëüíîñòü, âîäíûå è àíòðîïîãåííûå îáúåêòû, à òàêæå ìîðôîëîãè÷åñêàÿ ñòðóêòóðà ãåîñèñòåì, ñ ïîìîùüþ êîòîðûõ èíäèöèðóþòñÿ êàê åñòåñòâåííûå è àíòðîïîãåííûå ïðîöåññû, òàê è ñâîéñòâà ãðóíòîâ, ïîäçåìíûå âîäû, ò. å. ãåîëîãè÷åñêèå, ãèäðîãåîëîãè÷åñêèå, ïî÷âåííî-ãðóíòîâûå óñëîâèÿ è èõ èçìåíåíèÿ. Ýòî ïîçâîëÿåò ñäåëàòü âûâîä, ÷òî ïî âíåøíåìó îáëèêó ëàíäøàôòà ìîæíî âûÿâèòü ïðîöåññû, ïðîèñõîäÿùèå â íåì. Âàæíåéøèìè èíäèêàòîðàìè âíóòðåííåãî ñòðîåíèÿ ëàíäøàôòà ÿâëÿþòñÿ ðàñòèòåëüíîñòü, ðåëüåô è ãèäðîãðàôèÿ. Ðàñòèòåëüíîñòü ÿâëÿåòñÿ õîðîøèì èíäèêàòîðîì ïî÷â, ÷åòâåðòè÷íûõ îòëîæåíèé, óâëàæíåííîñòè ïî÷âîãðóíòîâ è ò. ä. Ïðè äåøèôðèðîâàíèè ìîãóò èñïîëüçîâàòüñÿ ñëåäóþùèå èíäèêàöèîííûå ïðèçíàêè ðàñòèòåëüíîñòè. Ìîðôîëîãè÷åñêèå ïðèçíàêè ïîçâîëÿþò ðàçëè÷àòü íà àýðîêîñìè÷åñêèõ ñíèìêàõ äðåâåñíóþ, êóñòàðíèêîâóþ è ëóãîâóþ ðàñòèòåëüíîñòü. Ôëîðèñòè÷åñêèå (âèäîâûå) ïðèçíàêè ïîçâîëÿþò äåøèôðèðîâàòü âèäîâîé ñîñòàâ, íàïðèìåð, ñîñíîâûå íàñàæäåíèÿ ïðèóðî÷åíû ê ïåñ÷àíûì àâòîìîðôíûì ïî÷âàì, ÷åðíîîëüõîâûå — ê äåðíîâî-ãëååâûì ïî÷âàì. Ôèçèîëîãè÷åñêèå ïðèçíàêè îñíîâàíû íà ñâÿçè ãèäðîãåîëîãè÷åñêèõ è ãåîõèìè÷åñêèõ óñëîâèé ìåñòà ïðîèçðàñòàíèÿ ñ õèìè÷åñêèìè ñâîéñòâàìè ïîðîä. Íàïðèìåð, íà èçâåñòíÿêàõ ëèøàéíèêè èìåþò îðàíæåâûé öâåò, à íà ãðàíèòàõ — æåëòûé. Ôåíîëîãè÷åñêèå ïðèçíàêè áàçèðóþòñÿ íà ðàçëè÷èÿõ â ðèòìàõ ðàçâèòèÿ ðàñòèòåëüíîñòè. Îñîáåííî ýòî õîðîøî ïðîÿâëÿåòñÿ îñåíüþ ó ëèñòâåííûõ ïîðîä ðàñòèòåëüíîñòè â èçìåíåíèè îêðàñêè ëèñòüåâ. Íà öâåòíûõ àýðîêîñìè÷åñêèõ ñíèìêàõ õîðîøî ðàçëè÷àåòñÿ âèäîâîé ñîñòàâ ðàñòèòåëüíîñòè, êîòîðûé ïîä÷åðêèâàåò óñëîâèÿ ïðîèçðàñòàíèÿ. Ôèòîöåíîòè÷åñêèå ïðèçíàêè ïîçâîëÿþò äåøèôðèðîâàòü òèïû ëåñíîé è àññîöèàöèè ëóãîâîé ðàñòèòåëüíîñòè, êîòîðûå ïðè121


óðî÷åíû ê îïðåäåëåííûì óñëîâèÿì ïðîèçðàñòàíèÿ. Íàïðèìåð, ñîñíÿêè-ëèøàéíèêè ïðîèçðàñòàþò íà ïîâûøåííûõ ýëåìåíòàõ ðåëüåôà ñ àâòîìîðôíûìè ðûõëî-ïåñ÷àíûìè ïî÷âàìè, ñîñíÿêèäîëãîìîøíèêè ïðèóðî÷åíû ê ïîíèæåííûì ýëåìåíòàì ðåëüåôà è äåðíîâî-ïîäçîëèñòî-çàáîëî÷åííûì ïî÷âàì. Ýòîò ïðèçíàê õàðàêòåðèçóåòñÿ âñòðå÷àåìîñòüþ, ïðîåêòèâíûì ïîêðûòèåì, à òàêæå ñòðóêòóðîé, âíåøíå âûðàæàåìîé ðèñóíêîì ôîòîèçîáðàæåíèÿ. Ðåëüåô ÿâëÿåòñÿ îäíèì èç âàæíåéøèõ èíäèêàòîðîâ. Ñâÿçü ðåëüåôà ñ äðóãèìè êîìïîíåíòàìè ïðèðîäíûõ êîìïëåêñîâ, åãî áîëüøàÿ ðîëü â ôîðìèðîâàíèè âíåøíåãî îáëèêà ëàíäøàôòîâ è âîçìîæíîñòü íåïîñðåäñòâåííîãî äåøèôðèðîâàíèÿ ïîçâîëÿåò èñïîëüçîâàòü ðåëüåô êàê èíäèêàòîð ñàìûõ ðàçíîîáðàçíûõ ïðèðîäíûõ îáúåêòîâ è èõ ñâîéñòâ. Òàêèìè èíäèêàòîðàìè ìîãóò áûòü ñëåäóþùèå ìîðôîìåòðè÷åñêèå è ìîðôîëîãè÷åñêèå îñîáåííîñòè ðåëüåôà: à) àáñîëþòíûå âûñîòû è àìïëèòóäû êîëåáàíèé âûñîò íà äàííîì ó÷àñòêå; á) îáùàÿ ðàñ÷ëåíåííîñòü ðåëüåôà è óãëû íàêëîíà ñêëîíîâ; â) îðèåíòèðîâêà îòäåëüíûõ ôîðì ðåëüåôà è ýêñïîçèöèÿ ñêëîíîâ (ñîëÿðíàÿ, âåòðîâàÿ), êîòîðûå âìåñòå ñ àáñîëþòíûìè âûñîòàìè îïðåäåëÿþò êëèìàòè÷åñêèå óñëîâèÿ è âîäíûé ðåæèì íà äàííîé òåððèòîðèè; ã) ñâÿçü ðåëüåôà ñ ãåîëîãèåé; ä) ãåíåçèñ ðåëüåôà, åãî âîçðàñò è ñîâðåìåííàÿ äèíàìèêà è äð. Ãèäðîãðàôèÿ ÿâëÿåòñÿ âàæíûì èíäèêàòîðîì ôèçèêî-ãåîãðàôè÷åñêèõ è ãåîëîãè÷åñêèõ óñëîâèé. Òåñíàÿ ñâÿçü ñòðóêòóðû è ãóñòîòû ãèäðîãðàôè÷åñêîé ñåòè (îçåð, ðåê è áîëîò) ñ ãåîëîãèåé è ðåëüåôîì ïîçâîëÿåò èñïîëüçîâàòü àýðîôîòîðèñóíîê, îñîáåííî ðå÷íîé ñåòè, êàê ïðÿìîé ëàíäøàôòíûé ïðèçíàê ïðè àíàëèçå ìåñòíîñòè â ãåîìîðôîëîãè÷åñêîì, ãåîëîãè÷åñêîì è ïàëåîãðàôè÷åñêîì îòíîøåíèÿõ. Ïðè óñòàíîâëåíèè ñ ïîìîùüþ ñíèìêîâ îáùåé ôèçèêî-ãåîãðàôè÷åñêîé õàðàêòåðèñòèêè ìåñòíîñòè çíà÷åíèÿ èíäèêàòîðîâ ïðèîáðåòàþò ñâåäåíèÿ î âíóòðèãîäîâîì õîäå âîäíîñòè ðåê è îçåð è óâëàæíåííîñòè òåððèòîðèè, î ëåäîâîì ðåæèìå, à òàêæå î õèìèçìå âîä.

10.2. Ëîãè÷åñêàÿ ñòðóêòóðà ïðîöåññà äåøèôðèðîâàíèÿ Äåøèôðèðîâàíèå ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ìíîãîýòàïíûé ïðîöåññ ñî ñëîæíîé ñòðóêòóðîé. Ñòðóêòóðà ïðîöåññà äåøèôðèðîâàíèÿ ìîæåò áûòü ðàññìîòðåíà íà ðàçëè÷íûõ óðîâíÿõ: ïîçíàâàòåëüíîì — ëîãè÷åñêàÿ, ïðîèçâîäñòâåííîì — òåõíîëîãè÷åñêàÿ è îðãàíèçàöè122


îííàÿ ñòðóêòóðà.  êàæäîì ñëó÷àå êîëè÷åñòâî ýòàïîâ äåøèôðèðîâàíèÿ, èõ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü è ñîäåðæàíèå áóäóò ðàçëè÷íûìè. Ñòðóêòóðà ïîçíàâàòåëüíîé äåÿòåëüíîñòè äåøèôðèðîâàíèÿ, èëè ëîãè÷åñêàÿ ñòðóêòóðà ïðîöåññà äåøèôðèðîâàíèÿ, âêëþ÷àåò â ñåáÿ ñòóïåíè, âåäóùèå èññëåäîâàòåëÿ îò íåçíàíèÿ ê çíàíèþ, ýòàïû ôîðìèðîâàíèÿ íîâûõ çíàíèé. Ïðè àíàëèçå ëîãè÷åñêîé ñòðóêòóðû íåîáõîäèìî èñõîäèòü èç ñòóïåíåé ïîçíàíèÿ. Ïîýòîìó, àíàëèçèðóÿ äåøèôðèðîâàíèå êàê ïîçíàâàòåëüíûé ïðîöåññ, â íåì ìîæíî âûäåëèòü òðè ñòóïåíè: 1) îáíàðóæåíèå îáúåêòîâ, ò. å. àêò îùóùåíèÿ è âîñïðèÿòèÿ; 2) èíäèêàöèÿ èëè ðàñïîçíàâàíèå îáúåêòîâ è ôîðìèðîâàíèå ïîíÿòèé è ñóæäåíèé; 3) èíòåðïðåòàöèÿ èëè îáúÿñíåíèå, ïðè êîòîðîì ñîâåðøàåòñÿ ïåðåõîä îò íåçíàíèÿ ê çíàíèþ èëè îò íåïîëíîãî çíàíèÿ ê áîëåå ïîëíîìó çíàíèþ. Âñå òðè ýòàïà ñîñòàâëÿþò åäèíûé öèêë ïîçíàíèÿ. Íåêîòîðûå ýëåìåíòàðíûå âèäû äåøèôðèðîâàíèÿ ìîãóò áûòü çàâåðøåíû â ïðåäåëàõ îäíîãî öèêëà, íî â ïîäàâëÿþùåì áîëüøèíñòâå ñëó÷àåâ íàáëþäàåòñÿ ìíîãîêðàòíîå ïîâòîðåíèå öèêëîâ. Ëîãè÷åñêàÿ ñòðóêòóðà ïðîöåññà äåøèôðèðîâàíèÿ íå çàâèñèò îò íàçíà÷åíèÿ è îáúåìà äåøèôðîâî÷íûõ ðàáîò òàê æå, êàê è îò ìåñòà èõ ïðîèçâîäñòâà. Îíà â ðàâíîé ñòåïåíè ñîõðàíÿåòñÿ è ïðè ïîëåâîì è ïðè êàìåðàëüíîì äåøèôðèðîâàíèè. Îáíàðóæåíèå.  ïðîöåññå îáíàðóæåíèÿ âûäåëÿþòñÿ è ëîêàëèçóþòñÿ ñàìûå ðàçëè÷íûå îáúåêòû, õîðîøî îòäåëÿþùèåñÿ îò îêðóæåíèÿ ïî ïðèçíàêàì èçîáðàæåíèÿ áåç èõ èäåíòèôèêàöèè. Ðàññìàòðèâàÿ ñíèìêè, äåøèôðîâùèê îáíàðóæèâàåò è äèôôåðåíöèðóåò îáúåêòû, êîòîðûå îòëè÷àþòñÿ òîíîì (öâåòîì), ðàçìåðîì, ôîðìîé è ðèñóíêîì. Òàêèìè îáúåêòàìè ìîãóò áûòü ñåëüñêîõîçÿéñòâåííûå óãîäüÿ, ó÷àñòêè ëåñà è ò. ä. Êîëè÷åñòâî îáíàðóæåííûõ îáúåêòîâ íà ñíèìêàõ, äåòàëüíîñòü âèäåíèÿ êîíòóðîâ, òî÷íîñòü èõ ïîëîæåíèÿ çàâèñèò îò ðÿäà ôàêòîðîâ: îáùåé òîíàëüíîñòè, öâåòíîñòè è êîíòóðíîñòè ôîòîèçîáðàæåíèÿ, óñëîâèé íàáëþäåíèÿ è ò. ä. Äåøèôðèðîâàíèå íàäåæíåå ïðîâîäèòñÿ íà öâåòíûõ, ÷åì íà ÷åðíî-áåëûõ ñíèìêàõ. Êîíòðàñòíîñòü èçîáðàæåíèÿ è äåòàëüíîñòü äåøèôðèðîâàíèÿ íà ãëÿíöåâûõ ñíèìêàõ âûøå, ÷åì íà ìàòîâûõ, îäíàêî òî÷íîñòü âû÷åð÷èâàíèÿ êîíòóðîâ íà ïîñëåäíèõ âûøå. Îáíàðóæåíèå ìîæåò áûòü ðåçóëüòàòîì öåëåíàïðàâëåííîãî ïîèñêà îïðåäåëåííûõ îáúåêòîâ, íî ìîæåò áûòü ñëó÷àéíûì. Äëÿ îáíàðóæåíèÿ äåøèôðîâùèê äîëæåí îñâîèòü íàâûêè íàáëþäåíèÿ 123


ñíèìêîâ ñ ïîìîùüþ ðàçëè÷íûõ òåõíè÷åñêèõ ñðåäñòâ, áûñòðîãî ñêàíèðîâàíèÿ ñíèìêîâ, ñîïîñòàâëÿÿ èçîáðàæåíèÿ ðàçëè÷íûõ îáúåêòîâ. Ñ ïðîèçâîäñòâåííîé òî÷êè çðåíèÿ ýòàï îáíàðóæåíèÿ èìååò îãðîìíîå çíà÷åíèå, òàê êàê îò íåãî â çíà÷èòåëüíîé ñòåïåíè çàâèñèò ñêîðîñòü äåøèôðèðîâàíèÿ. ×åì ïðîùå è áûñòðåå îáíàðóæèâàþòñÿ îáúåêòû äåøèôðèðîâàíèÿ íà ñíèìêàõ, òåì íàäåæíåå ðåçóëüòàòû äåøèôðèðîâàíèÿ. Îïîçíàâàíèå (èäåíòèôèêàöèÿ) òàêæå ïðîèçâîäèòñÿ ïî ïðèçíàêàì èçîáðàæåíèÿ è òîëüêî âèäèìûõ íà ñíèìêàõ îáúåêòîâ. Ýòîò ýòàï â ñâîþ î÷åðåäü ïîäðàçäåëÿåòñÿ íà òðè ñòàäèè: óãàäûâàíèå, âûäåëåíèå ïðèçíàêîâ (ñèñòåìàòèçàöèÿ) è ñèíòåç (ãðóïïèðîâàíèå) ïðèçíàêîâ, îïðåäåëÿþùèõ îáúåêò. Ó îïûòíûõ äåøèôðîâùèêîâ ýòè ñòàäèè ñëèâàþòñÿ â òðóäíîðàçëè÷èìûé ïðîöåññ, îäíàêî ó íà÷èíàþùèõ îíè î÷åíü çàìåòíû. Ïðîöåññ îïîçíàâàíèÿ ìîæåò ñîïðîâîæäàòüñÿ ðàçëè÷íûìè çàìåðàìè. Ñïåöèàëèñò äîëæåí íàó÷èòüñÿ ïðèìåíÿòü ñîâðåìåííûå èçìåðèòåëüíûå ïðèáîðû, ïàëåòêè, ýòàëîíû è ò. ä. Âñå ýòî ïîìîãàåò åìó ïðàâèëüíî, áåç èñêàæåíèé îïðåäåëÿòü è îöåíèâàòü ïðèçíàêè èçîáðàæåíèÿ îáúåêòîâ íà ñíèìêàõ è ïðîâîäèòü òå èëè èíûå èõ êîëè÷åñòâåííûå îöåíêè. Îáû÷íî áåçîøèáî÷íî îïîçíàþòñÿ íà ñíèìêàõ òå îáúåêòû, êîòîðûå äîñòàòî÷íî õîðîøî âíåøíå âûðàæåíû íà èçîáðàæåíèè. Òðóäíîñòè â îïîçíàâàíèè, êàê ïðàâèëî, âîçíèêàþò ïî ñëåäóþùèì ïðè÷èíàì: ïðèðîäíûå èñêóññòâåííûå îáúåêòû ïðèâû÷íî âûãëÿäÿò ñáîêó, íî íåïðèâû÷íî ñâåðõó; êðèâûå ñïåêòðàëüíîé ÿðêîñòè ïëåíîê âûøå, ÷åì ÷åëîâå÷åñêîãî ãëàçà, ïîýòîìó íà ñíèìêàõ èçîáðàæàþòñÿ òàêèå îáúåêòû, êîòîðûå ãëàçîì â åñòåñòâåííûõ óñëîâèÿõ íå âîñïðèíèìàþòñÿ: ñúåìêà âûïîëíåíà íå â îïòèìàëüíûå ñðîêè; â ðåçóëüòàòå îáîáùåíèÿ êîíòóðîâ íà ñíèìêàõ èñ÷åçàþò îòäåëüíûå äåòàëè ó îáúåêòîâ.  ïðîöåññå äåøèôðèðîâàíèÿ ñíèìêîâ ôîðìàëüíûé àíàëèç ðèñóíêà òåñíî ïåðåïëåòàåòñÿ ñ ñîäåðæàòåëüíûì àíàëèçîì èçîáðàæåíèÿ. Ñíà÷àëà ïðîèñõîäèò ôîðìàëüíàÿ îöåíêà ñèñòåìû â öåëîì, îïèñûâàþòñÿ èëè ôèêñèðóþòñÿ òåêñòóðà è ñòðóêòóðà èçîáðàæåíèÿ. Çàòåì èçîáðàæåíèå ðàçäåëÿåòñÿ ïî òèïàì ñòðóêòóð è òåêñòóð. Îïèñûâàåòñÿ è îöåíèâàåòñÿ òîíîâàÿ, èëè öâåòîâàÿ, ñòðóêòóðà. Àíàëèçèðóåòñÿ è îïèñûâàåòñÿ êîíòóðíàÿ ñòðóêòóðà ðèñóíêà. Ïîäðàçäåëÿþòñÿ âûäåëåííûå ñòðóêòóðû íà ÷àñòíûå (ëåñ, ðåêà), îïîçíàííûå è ïðîèçâîëüíûå — ñëó÷àéíûå, áåññîäåðæàòåëüíûå. Òàêèì îáðàçîì, ôîðìàëüíûé àíàëèç èçîáðàæåíèÿ ðåøàåò çàäà÷è ðàçäåëåíèÿ è âûäåëåíèÿ èçîáðàæåíèÿ îòäåëüíûõ îáúåêòîâ è 124


ÿâëåíèé, êîòîðûå ðàçëè÷àþòñÿ è îïîçíàþòñÿ ïî íàáîðó âûäåëåííûõ ôîðìàëüíûõ ïðèçíàêîâ. Îïîçíàííûå îáúåêòû è ÿâëåíèÿ ïîçâîëÿþò ñóäèòü î äðóãèõ îáúåêòàõ è ÿâëåíèÿõ è î ìåñòíîñòè â öåëîì. Ýòî è åñòü ñîäåðæàòåëüíûé óðîâåíü àíàëèçà, êîòîðûé äàåò îñíîâàíèå äëÿ ôîðìàëüíûõ ïîèñêîâ íîâûõ ÷àñòíûõ ñîäåðæàòåëüíûõ ñòðóêòóð. Ýòîò ïðîöåññ ìîæåò ïîâòîðÿòüñÿ íåîäíîêðàòíî, ïîêà íå áóäóò èñ÷åðïàíû èçîáðàæåíèÿ íà ñíèìêå, âîçìîæíîñòè äåøèôðîâùèêà èëè ÝÂÌ. Èíòåðïðåòàöèÿ — ïðîöåññ ìûøëåíèÿ, íàõîæäåíèå ñâÿçåé, çàêîíîìåðíîñòåé â ðàçìåùåíèè ýëåìåíòîâ, êîìïîíåíòîâ è ÏÒÊ, êîòîðûå õîðîøî îïîçíàþòñÿ ïî ïðèçíàêàì èçîáðàæåíèÿ, ñ òåì ÷òîáû ðàñêðûòü ñîäåðæàíèå ñëàáîâûðàæåííûõ îáúåêòîâ. Åñëè íà ýòàïå îïîçíàâàíèÿ âàæíåéøèìè êà÷åñòâàìè äåøèôðîâùèêà ÿâëÿþòñÿ çðèòåëüíûå ñïîñîáíîñòè, áûñòðîòà âîñïðèÿòèÿ, áûñòðîòà ñêàíèðîâàíèÿ ñíèìêà, óìåíèå ïîëüçîâàòüñÿ ïðèáîðàìè, òî íà òðåòüåì ýòàïå íàèáîëüøåå çíà÷åíèå ïðèîáðåòàþò çíàíèÿ ïðèðîäû èçó÷àåìîãî îáúåêòà è ïðèðîäíûõ çàêîíîìåðíîñòåé, îïûò, ñïîñîáíîñòü ïðàâèëüíî äåëàòü çàêëþ÷åíèÿ, ñîïîñòàâëÿòü, àíàëèçèðîâàòü è ñèíòåçèðîâàòü ÿâëåíèÿ, ñïîñîáíîñòü íàõîäèòü ìíîæåñòâåííûå ñâÿçè è èñêëþ÷èòü íåïðàâèëüíûå òîëêîâàíèÿ. Èñïîëüçóÿ èìåþùèåñÿ çíàíèÿ è îïûò èëè æå óñòàíîâëåííûå â ïðîöåññå äåøèôðèðîâàíèÿ ïðèðîäíûå çàêîíîìåðíîñòè è âçàèìîñâÿçè, êîòîðûå â äàííîì ñëó÷àå âûñòóïàþò â êà÷åñòâå êîñâåííûõ ïðèçíàêîâ, â ðåçóëüòàòå ïîðîé äîâîëüíî ñëîæíûõ óìîçàêëþ÷åíèé äåøèôðîâùèê îïðåäåëÿåò íàëè÷èå è ñâîéñòâà îáúåêòîâ è ÿâëåíèé, íå èçîáðàçèâøèõñÿ íåïîñðåäñòâåííî íà àýðîôîòîñíèìêàõ, à òàêæå ïîëó÷àåò ïðåäñòàâëåíèå î ñêðûòûõ ñòîðîíàõ õàðàêòåðà îáúåêòîâ è ÿâëåíèé, êîòîðûå, ìîæåò áûòü, è ëåãêî îïîçíàþòñÿ. Åñëè ïðè îïîçíàâàíèè îáúåêòîâ îñíîâíàÿ ðîëü ïðèíàäëåæèò ïðÿìûì äåìàñêèðóþùèì ïðèçíàêàì: ðàçìåðó, ôîðìå, öâåòó è òîíó ôîòîèçîáðàæåíèÿ, òî íà ïîñëåäíåì ýòàïå äåøèôðèðîâàíèÿ íàèáîëüøóþ ðîëü èãðàþò êîñâåííûå ïðèçíàêè. Âñå ðàññìîòðåííûå ýòàïû äåøèôðèðîâàíèÿ ïåðåïëåòàþòñÿ ìåæäó ñîáîé, îáðàçóÿ åäèíûé ñëîæíûé ïðîöåññ äåøèôðèðîâàíèÿ. Öåëè, ïðåñëåäóåìûå ïðè äåøèôðèðîâàíèè, ìîãóò áûòü ðàçíîîáðàçíûìè: íàó÷íûìè è ïðàêòè÷åñêèìè, î÷åíü øèðîêèìè è óçêèìè, íî ïðîöåññ ïîçíàíèÿ íå ìåíÿåò ñâîåé ñóùíîñòè â çàâèñèìîñòè îò îáúåìà èññëåäîâàíèÿ èëè íàçíà÷åíèÿ ðåçóëüòàòîâ äåøèôðèðîâàíèÿ. Ïîýòîìó âî âñåõ ñëó÷àÿõ áóäóò èìåòü ìåñòî è ñîçåðöàíèå, è ðàñïîçíàâàíèå, è îñìûñëèâàíèå ðàñïîçíàííîãî. 125


Íà óñïåøíîñòü äåøèôðèðîâàíèÿ âëèÿþò òðè ãðóïïû ôàêòîðîâ: ñâîéñòâà ñíèìêîâ, îñîáåííîñòè ÷åëîâå÷åñêîãî âîñïðèÿòèÿ è óñëîâèÿ ðàáîòû.

11. ÒÅÕÍÎËÎÃÈß È ÌÅÒÎÄÛ ÄÅØÈÔÐÈÐÎÂÀÍÈß ÑÍÈÌÊΠÏðè ñîñòàâëåíèè òåìàòè÷åñêèõ êàðò èñïîëüçóþòñÿ ðàçëè÷íûå ìàòåðèàëû àýðîêîñìè÷åñêîé ñúåìêè: íåãàòèâû, êîíòàêòíûå è óâåëè÷åííûå ôîòîñíèìêè, íàêèäíûå ìîíòàæè, ôîòîñõåìû è ôîòîïëàíû.

11.1. Ìàòåðèàëû àýðîêîñìè÷åñêîé ñúåìêè Àýðîêîñìè÷åñêèå íåãàòèâû ÿâëÿþòñÿ ïåðâè÷íûì ìàòåðèàëîì è îáëàäàþò íàèáîëåå âûñîêèìè èçîáðàçèòåëüíûìè è èíôîðìàöèîííûìè ñâîéñòâàìè. Äàííûå ìàòåðèàëû èñïîëüçóþòñÿ ïðè ìîðôîìåòðè÷åñêîì è èíñòðóìåíòàëüíîì äåøèôðèðîâàíèè ñ ïðèìåíåíèåì ñïåöèàëüíûõ òåõíè÷åñêèõ ñðåäñòâ. Íàèáîëåå èíôîðìàòèâíûìè ÿâëÿþòñÿ íåãàòèâû, ïîëó÷åííûå ñ ïàíõðîìàòè÷åñêèõ è èíôðàõðîìàòè÷åñêèõ ïëåíîê. Äëÿ âèçóàëüíîãî äåøèôðèðîâàíèÿ øèðîêî èñïîëüçóþòñÿ êîíòàêòíûå àýðîôîòîñíèìêè, êîòîðûå ïîëó÷àþò ïóòåì êîíòàêòíîé ïå÷àòè íåãàòèâà ñ ôîòîáóìàãîé. Ìàñøòàá èõ ñîîòâåòñòâóåò ìàñøòàáó âîçäóøíîãî ôîòîãðàôèðîâàíèÿ. Îñíîâíûì äîñòîèíñòâîì ýòèõ ìàòåðèàëîâ ÿâëÿþòñÿ èõ âûñîêèå èçîáðàçèòåëüíûå ñâîéñòâà, à òàêæå âîçìîæíîñòü ïîëó÷åíèÿ ñòåðåîñêîïè÷åñêîãî èçîáðàæåíèÿ ìåñòíîñòè.  çàâèñèìîñòè îò ðàçðåøàþùåé ñïîñîáíîñòè ïëåíêè ìàñøòàá àýðîôîòîñíèìêîâ ìîæåò óìåíüøàòüñÿ èëè óâåëè÷èâàòüñÿ. Ñ öâåòíûõ íåãàòèâîâ ìîãóò áûòü îòïå÷àòàíû êàê öâåòíûå, òàê è ÷åðíî-áåëûå àýðîôîòîñíèìêè. Äëÿ áîëåå óñïåøíîãî äåøèôðèðîâàíèÿ öåëåñîîáðàçíî îäíîâðåìåííî èñïîëüçîâàòü ðàçëè÷íûå àýðîêîñìè÷åñêèå ôîòîñíèìêè ïî ìàñøòàáó è âðåìåíè ñúåìêè. Ðåïðîäóêöèè íàêèäíîãî ìîíòàæà ïîëó÷àþòñÿ ïóòåì ôîòîãðàôèðîâàíèÿ íàêèäíîãî ìîíòàæà èç ïîñëåäîâàòåëüíî ñìîíòèðîâàííûõ íà æåñòêîé îñíîâå ïî ìàðøðóòàì çàëåòà àýðîôîòîñíèìêîâ. Àýðîôîòîñíèìêè íàêëàäûâàþòñÿ äðóã íà äðóãà â ïðåäåëàõ ìàðøðóòà òàê, ÷òîáû ñîâïàëè èõ ïðîäîëüíûå ïåðåêðûòèÿ è áûëè âèäíû â ïðàâîì óãëó íîìåðà ñíèìêîâ. Òàêèì æå ïóòåì ñîâìåùà126


þòñÿ ìåæäó ñîáîé è ìàðøðóòû çàëåòà ïî ïîïåðå÷íûì ïåðåêðûòèÿì. Ìàñøòàá íàêèäíîãî ìîíòàæà â 3—5 ðàç ìåëü÷å ìàñøòàáà àýðîôîòîñíèìêîâ. Îí òàêæå èìååò ñâîþ íîìåíêëàòóðó. Ïðè äåøèôðèðîâàíèè èñïîëüçóåòñÿ äëÿ îïðåäåëåíèÿ ãðàíèö èññëåäóåìîé òåððèòîðèè è åå ëàíäøàôòíîãî àíàëèçà è ðàéîíèðîâàíèÿ, äëÿ ïîäáîðà àýðîôîòîñíèìêîâ, îïðåäåëåíèÿ ìåñòà çàêëàäêè êëþ÷åâûõ ó÷àñòêîâ è ìàðøðóòîâ èññëåäîâàíèÿ. Ôîòîñõåìîé íàçûâàþò íåïðåðûâíîå ôîòîãðàôè÷åñêîå èçîáðàæåíèå ìåñòíîñòè, ñîñòàâëåííîå èç íåñêîëüêèõ àýðî- èëè êîñìè÷åñêèõ ôîòîñíèìêîâ áåç èñïîëüçîâàíèÿ îïîðíûõ òî÷åê. Ôîòîñõåìû èçãîòàâëèâàþòñÿ íà æåñòêîé îñíîâå (êàðòîí, ôàíåðà) ïóòåì ñêëåèâàíèÿ âñòûê àýðîôîòîñíèìêîâ ïî êîíòóðàì èëè äðóãèì ñïîñîáîì. Êàê ïðàâèëî, îíè ìîíòèðóþòñÿ íà òåððèòîðèþ èññëåäîâàíèÿ â ïðåäåëàõ îïðåäåëåííîé òîïîãðàôè÷åñêîé òðàïåöèè.  çàðàìî÷íîì îôîðìëåíèè ôîòîñõåìû óêàçûâàåòñÿ íîìåíêëàòóðà, ìàñøòàá, âðåìÿ èçãîòîâëåíèÿ è îðãàíèçàöèÿ, ïðîâîäèâøàÿ ðàáîòó ïî ñîñòàâëåíèþ. Îñíîâíûì äîñòîèíñòâîì ôîòîñõåìû, ñ òî÷êè çðåíèÿ òåìàòè÷åñêîãî äåøèôðèðîâàíèÿ, ÿâëÿåòñÿ èõ îáçîðíîñòü, ÷òî ïîçâîëÿåò â êàìåðàëüíûõ óñëîâèÿõ ïðîâîäèòü ëàíäøàôòíûé àíàëèç èçó÷àåìîé òåððèòîðèè, ðàéîíèðîâàíèå, îïðåäåëÿòü ìåñòî è êîëè÷åñòâî êëþ÷åâûõ ó÷àñòêîâ, ìàðøðóòîâ è ïî÷âåííûõ ðàçðåçîâ. Ôîòîñõåìû ïîäðàçäåëÿþòñÿ íà ïðîñòûå, ìîçàè÷íûå, óòî÷íåííûå è ñòåðåîñêîïè÷åñêèå. Íàèáîëåå øèðîêî ðàñïðîñòðàíåíû ïðîñòûå ôîòîñõåìû, êîòîðûå èçãîòàâëèâàþòñÿ èç êîíòàêòíûõ àýðîôîòîñíèìêîâ îäíîãî è òîãî æå çàëåòà. Ìîçàè÷íûå ôîòîñõåìû ìîãóò ìîíòèðîâàòüñÿ èç àýðîôîòîñíèìêîâ, ðàçëè÷íûõ êàê ïî ñåçîíàì, òàê è ñðîêàì ñúåìêè. Óòî÷íåííûå ôîòîñõåìû ñîñòàâëÿþòñÿ èç àýðîôîòîñíèìêîâ, ïðèâåäåííûõ ê åäèíîìó ìàñøòàáó è ñìîíòèðîâàííûõ íà ãåîäåçè÷åñêîé îñíîâå â óñëîâíîé ñèñòåìå êîîðäèíàò. Ñòåðåîñêîïè÷åñêèå ôîòîñõåìû ñîñòàâëÿþò â òåõ ñëó÷àÿõ, êîãäà íåîáõîäèìî ïîëó÷èòü ïðåäñòàâëåíèå î ðåëüåôå òåððèòîðèè, íå îõâàòûâàåìîé ôîðìàòîì îäíîãî àýðîôîòîñíèìêà. Îíè ìîíòèðóþòñÿ â âèäå äâóõ ïîëîñ øèðèíîé 10—12 ñì èç ëåâûõ è ïðàâûõ ñíèìêîâ. Äëÿ ðàññìàòðèâàíèÿ èõ èñïîëüçóþòñÿ ñïåöèàëüíûå ñòåðåîñêîïû. Ôîòîïëàí — ôîòîãðàôè÷åñêîå èçîáðàæåíèå ìåñòíîñòè â çàäàííîì ìàñøòàáå, êîòîðîå ïîëó÷àåòñÿ â ðåçóëüòàòå ìîíòàæà òðàíñôîðìèðîâàííûõ è ðåäóöèðîâàííûõ àýðîôîòîñíèìêîâ íà ãåîäåçè÷åñêè ïîäãîòîâëåííóþ îñíîâó. Ïóòåì òðàíñôîðìèðîâàíèÿ àýðîôîòîñíèìêîâ óñòðàíÿþò èñêàæåíèÿ çà ïåðñïåêòèâó (èç-çà íà127


êëîííîãî ïîëîæåíèÿ îïòè÷åñêîé îñè ÀÔÀ), à ðåäóöèðîâàíèåì àýðîôîòîñíèìêè ïðèâîäÿòñÿ ê åäèíîìó ìàñøòàáó. Ôîòîïëàíû èçãîòàâëèâàþòñÿ â ðàìêàõ òðàïåöèé â ñîîòâåòñòâèè ñ ìåæäóíàðîäíîé ðàçãðàôêîé.  óãëàõ ðàìîê òðàïåöèé óêàçûâàþò èõ ïðÿìîóãîëüíûå è ãåîãðàôè÷åñêèå êîîðäèíàòû, âäîëü ðàìîê âû÷åð÷èâàþò è ïîäïèñûâàþò âûõîäû êèëîìåòðîâîé ñåòêè. Çàðàìî÷íîå îôîðìëåíèå ñîñòîèò èç íîìåíêëàòóðû, ÷èñëåííîãî ìàñøòàáà, äàòû ñîñòàâëåíèÿ è ïîäïèñåé ñîñòàâèòåëåé. Äëÿ ðàâíèííûõ òåððèòîðèé òî÷íîñòü ôîòîïëàíîâ ñîîòâåòñòâóåò òî÷íîñòè òîïîãðàôè÷åñêèõ êàðò. Ôîòîïëàíû ïðè ñîñòàâëåíèè òåìàòè÷åñêèõ êàðò ìîãóò èñïîëüçîâàòüñÿ â êà÷åñòâå òîïîãðàôè÷åñêîé îñíîâû äëÿ íàíåñåíèÿ ðåçóëüòàòîâ äåøèôðèðîâàíèÿ. Ê íåäîñòàòêàì ñëåäóåò îòíåñòè íåâûñîêèå èçîáðàçèòåëüíûå ñâîéñòâà ôîòîïëàíîâ, êîòîðûå òåðÿþòñÿ â ðåçóëüòàòå ðåäóöèðîâàíèÿ è òðàíñôîðìèðîâàíèÿ àýðîñíèìêîâ. Ôîòîêàðòû ïîëó÷àþòñÿ ïóòåì ñîâìåùåíèÿ ôîòîêàðòîãðàôè÷åñêîãî è êàðòîãðàôè÷åñêîãî èçîáðàæåíèé ñ òî÷íîñòüþ è â ðàìêàõ êàðòû. Âîçìîæíû äâà âàðèàíòà ôîòîêàðò.  ïåðâîì ñëó÷àå íà ôîíå òåìàòè÷åñêîé êàðòû ðàçìåùàåòñÿ ôîòîèçîáðàæåíèå êëþ÷åâûõ ó÷àñòêîâ. Âòîðîé ñïîñîá çàêëþ÷àåòñÿ â ðàçìåùåíèè êàðòîãðàôè÷åñêîãî èçîáðàæåíèÿ êëþ÷åâûõ ó÷àñòêîâ íà ôîíå ñíèìêîâ. Ôîòîãëîáóñû — ýòî ãëîáóñû, èçîáðàæåíèå íà êîòîðûõ ñìîíòèðîâàíî èç êîñìè÷åñêèõ ñíèìêîâ ñ íàíåñåííîé íà íèõ ñåòêîé ãåîãðàôè÷åñêèõ ïàðàëëåëåé è ìåðèäèàíîâ.

11.2. Àýðîôîòîýòàëîíèðîâàíèå è ýêñòðàïîëÿöèÿ  ïðàêòèêå òåìàòè÷åñêîãî äåøèôðèðîâàíèÿ áîëüøîå çíà÷åíèå èãðàþò àýðîôîòîýòàëîíû. Îñîáåííî âåëèêà èõ ðîëü â ïîâûøåíèè ýôôåêòèâíîñòè äåøèôðèðîâàíèÿ ðàçëè÷íûõ îáúåêòîâ ìåñòíîñòè íà÷èíàþùèìè äåøèôðîâùèêàìè, à òàêæå ïðè ðàéîíèðîâàíèè òåððèòîðèé, êëàññèôèêàöèè è ñèñòåìàòèçàöèè îáúåêòîâ. Àýðîôîòîýòàëîíû ñëóæàò äëÿ òîãî, ÷òîáû ïóòåì èõ ñîïîñòàâëåíèÿ ñ àýðîôîòîñíèìêàìè ñ îïðåäåëåííîé âåëè÷èíîé îøèáêè ìîæíî áûëî ïðîâîäèòü äåøèôðèðîâàíèå îäíîòèïíûõ îáúåêòîâ íà àíàëîãè÷íûõ òåððèòîðèÿõ. Íàèáîëåå ïîëíîå ïðåäñòàâëåíèå îá àýðîôîòîýòàëîíå äàåò îïðåäåëåíèå Á. Â. Âèíîãðàäîâà (1966) — òèïè÷íîå ôîòîèçîáðàæåíèå òîãî èëè èíîãî îáúåêòà, êîòîðîå õàðàêòåðèçóåò îñíîâíûå äåøèôðîâî÷íûå ïðèçíàêè îáúåêòîâ äàííîé òåððèòîðèè íà àýðîôîòîñíèìêàõ, ïîëó÷åííûõ ïðè îïòèìàëüíûõ òåõíè÷åñêèõ è ïðèðîäíûõ óñëîâèÿõ ñúåìêè. 128


Ðàáîòû ïî àýðîôîòîãðàôè÷åñêîìó ýòàëîíèðîâàíèþ ðàçëè÷íûõ îáúåêòîâ áûëè íà÷àòû îäíîâðåìåííî ñ ïåðâûìè îïûòàìè àýðîôîòîñúåìêè â êîíöå 1920 — íà÷àëå 1930-õ ãã. Â. ß. Ëåîíòüåâ (1931) âïåðâûå ïðèâåë ðÿä ýëåìåíòàðíûõ ýòàëîíîâ ïðè õàðàêòåðèñòèêå äåøèôðîâî÷íûõ ïðèçíàêîâ òèïîâ ëåñà. Ïåðâûå ýòàëîíû íåñêîëüêèõ òèïîâ ïî÷â îïóáëèêîâàíû È. Ñ. Ñìåòàíèíûì (1940). Å. Ñ. Îñòîíèí (1937) âìåñòå ñ ãåîáîòàíèêîì Ì. Ï. Ïåòðîâûì, ïî÷âîâåäîì Ï. À. Êîðçóìîì è ãåîìîðôîëîãîì Ï. À. Ðåíãåðòåíîì ñîçäàëè ïåðâûé àýðîôîòîãðàôè÷åñêèé ýòàëîí òîïîýêîëîãè÷åñêîãî ïðîôèëÿ â þãî-âîñòî÷íûõ Êàðàêóìàõ. Ïðè ñîçäàíèè àýðîôîòîýòàëîíîâ ÷àùå èñïîëüçóþò ïîëåâîå àýðîôîòîýòàëîíèðîâàíèå, êîòîðîå çàêëþ÷àåòñÿ â èçó÷åíèè ïàðàìåòðîâ îáúåêòà ïóòåì íåïîñðåäñòâåííûõ íàáëþäåíèé â ïîëåâûõ óñëîâèÿõ ñ ïîñëåäóþùèìè êàìåðàëüíûìè èññëåäîâàíèÿìè ñ èñïîëüçîâàíèåì ðàçëè÷íûõ èñòî÷íèêîâ (ëèòåðàòóðíûõ, êàðòîãðàôè÷åñêèõ, öèôðîâûõ è ò. ä.). Êàìåðàëüíîå ýòàëîíèðîâàíèå ìîæåò ïðîâîäèòüñÿ ïóòåì ñîïîñòàâëåíèÿ ñíèìêîâ ñ êàðòîãðàôè÷åñêèì ìàòåðèàëîì íà äàííóþ òåððèòîðèþ. Ðàçìåðû ýòàëîíîâ îïðåäåëÿþòñÿ òèïîì îáúåêòà ýòàëîíèðîâàíèÿ è ìàñøòàáîì ñíèìêà. Êàæäûé àýðîôîòîýòàëîí äîëæåí èìåòü àííîòàöèþ, ò. å. êðàòêóþ õàðàêòåðèñòèêó. Àííîòàöèÿ äîëæíà ñîäåðæàòü äåøèôðîâî÷íûå õàðàêòåðèñòèêè â âèäå ïîäðîáíîãî îïèñàíèÿ ñàìîé ìåñòíîñòè è îòäåëüíûõ ïðèðîäíûõ îáúåêòîâ, îòðàæàþùåãî èõ ñîñòîÿíèå íà êîíêðåòíûé ìîìåíò ñúåìêè ñ óêàçàíèåì òåõíè÷åñêèõ è ïîãîäíûõ óñëîâèé ñúåìêè. Àííîòàöèÿ àýðîôîòîýòàëîíîâ ìîæåò áûòü ïîëåâîé è êàìåðàëüíîé, îäíàêî áîëåå äîñòîâåðíîé ÿâëÿåòñÿ ïîëåâàÿ.  íàñòîÿùåå âðåìÿ äëÿ ïðîâåäåíèÿ ñèñòåìàòè÷åñêèõ èññëåäîâàíèé ïðèðîäíîé ñðåäû, à òàêæå õðàíåíèÿ èíôîðìàöèè ðàçðàáàòûâàþòñÿ ãåîãðàôè÷åñêèå èíôîðìàöèîííûå ñèñòåìû — ÃÈÑ. Òàê êàê äàííîå íàïðàâëåíèå íàõîäèòñÿ â ñòàäèè ðàçðàáîòêè, äëÿ õðàíåíèÿ èíôîðìàöèè, ïîëó÷åííîé íà îñíîâå ìàòåðèàëîâ äèñòàíöèîííîãî çîíäèðîâàíèÿ, èñïîëüçóþòñÿ òðàäèöèîííûå ìåòîäû. Äëÿ õðàíåíèÿ è óäîáñòâà ðàáîò ñ ïåðâè÷íûìè ôîòîìàòåðèàëàìè (íåãàòèâàìè) â îðãàíèçàöèÿõ, èñïîëüçóþùèõ àýðîôîòîñíèìêè ïðè ñîñòàâëåíèè òåìàòè÷åñêèõ êàðò, ñîçäàþòñÿ ñïåöèàëüíûå ôèëüìîòåêè-õðàíèëèùà. Ôîòîòåêè — ýòî òàêèå æå õðàíèëèùà, òîëüêî òàì õðàíÿòñÿ àííîòèðîâàííûå àýðîôîòîýòàëîíû, êîòîðûå ñîïðîâîæäàþòñÿ ïîëíîé õàðàêòåðèñòèêîé îá èçîáðàæåííîì îáúåêòå è äåøèôðîâî÷íûìè ïðèçíàêàìè, à òàêæå ñâåäåíèÿìè î ïîãîäíûõ è òåõíè÷åñêèõ óñëîâèÿõ ñúåìêè. 129


Ìàòåðèàëû ôîòîòåêè ìîãóò èñïîëüçîâàòüñÿ â ó÷åáíîì ïðîöåññå äëÿ îáó÷åíèÿ äåøèôðèðîâàíèþ àýðîôîòîìàòåðèàëîâ, à òàêæå â íàó÷íûõ è ïðàêòè÷åñêèõ öåëÿõ ïðè èçó÷åíèè õàðàêòåðà ôîòîèçîáðàæåíèé ðàçëè÷íûõ îáúåêòîâ, äëÿ ðåøåíèÿ âîïðîñîâ ðàéîíèðîâàíèÿ, ïðè èçó÷åíèè äèíàìèêè ïðèðîäíûõ îáðàçîâàíèé, äëÿ óñòàíîâëåíèÿ èíäèêàöèîííûõ ñâÿçåé ìåæäó ïðèðîäíûìè îáúåêòàìè è äðóãèõ öåëåé. Äëÿ ñîçäàíèÿ ôèëüìîòåê è ôîòîòåê èñïîëüçóþò ïåðôîêàðòû ðàçëè÷íîãî âèäà. Ïåðôîêàðòû îáëåã÷àþò ïîèñê ëþáîãî ýòàëîíà ïî îäíîìó èëè íåñêîëüêèì ïðèçíàêàì. Íàèáîëåå øèðîêîå ïðèìåíåíèå ïðè ñîçäàíèè ýòàëîííûõ èíôîðìàöèîííî-ïîèñêîâûõ ñèñòåì ïîëó÷èëè ïåðôîêàðòû òèïà Ê-5 (ôîðìàò 147´207 ìì) ñ êðàåâîé äâóõðÿäíîé ïåðôîðàöèåé. Èíôîðìàöèÿ íà ïåðôîêàðòå ôèêñèðóåòñÿ òðåìÿ ñïîñîáàìè: 1) â âèäå àýðîñíèìêà è åãî ãðàôè÷åñêîãî èçîáðàæåíèÿ; 2) òåêñòîâàÿ õàðàêòåðèñòèêà àýðîôîòîýòàëîíà è óñëîâèé àýðîôîòîñúåìêè; 3) ïîèñêîâûìè ïðèçíàêàìè, êîòîðûå õàðàêòåðèçóþò îáúåêò è âûíîñÿòñÿ íà ïåðôîðàöèþ ïî êðàÿì ïåðôîêàðòû. Êàê ïðàâèëî, ïî êðàÿì ïåðôîêàðòû ðàçìåùàþòñÿ íàèáîëåå âàæíûå õàðàêòåðèñòèêè îáúåêòîâ è àýðîôîòîìàòåðèàëîâ, îñòàëüíàÿ èíôîðìàöèÿ — íà âíóòðåííåé ÷àñòè ñ îáåèõ ñòîðîí ïåðôîêàðòû. Äëÿ îïåðàòèâíîãî ïîèñêà è èçâëå÷åíèÿ íåîáõîäèìîé èíôîðìàöèè èç ôîòîòåê èñïîëüçóþòñÿ ñïåöèàëüíî ðàçðàáîòàííûå èíôîðìàöèîííî-ïîèñêîâûå ñèñòåìû äåñêðèïòîðíîãî òèïà, êàê äëÿ ðó÷íîãî, òàê è äëÿ àâòîìàòèçèðîâàííîãî âàðèàíòà. Ïîä äåñêðèïòîðàìè ñëåäóåò ïîíèìàòü ñèñòåìó ïðèçíàêîâ, ïî êîòîðûì ìîæíî âåñòè ïîèñê è èçâëåêàòü èíôîðìàöèþ èç ôîòîòåêè. Îíè ìîãóò áûòü â âèäå òàáëèö èëè ñëîâàðåé. Ýòî ñàìûé ïðîñòîé ñïîñîá ðàçìåùåíèÿ äåñêðèïòîðîâ (ïðèçíàêîâ) ïî êðàÿì ïåðôîêàðòû, ò. å. ïðèäàíèå êàæäîìó îòâåðñòèþ îïðåäåëåííîãî çíà÷åíèÿ. Ïîèñê îïðåäåëåííîãî ïðèçíàêà çàêëþ÷àåòñÿ â ñîðòèðîâàíèè îïðåäåëåííîãî áëîêà ôîòîòåêè. Ýòà îïåðàöèÿ ìîæåò âûïîëíÿòüñÿ êàê âðó÷íóþ, òàê è ñ èñïîëüçîâàíèåì ìåõàíèçèðîâàííûõ ñðåäñòâ. Ñîçäàíèå ôèëüìîòåê è ôîòîòåê ïîçâîëÿåò ñèñòåìàòèçèðîâàòü íàêîïëåííóþ èíôîðìàöèþ îá îáúåêòàõ, ïðîèçâîäèòü áûñòðûé ïîèñê íóæíûõ ñâåäåíèé, ïîëó÷àòü ïðåäñòàâëåíèå î ñâÿçÿõ îäíèõ îáúåêòîâ è ÿâëåíèé ñ äðóãèìè. Ïðè ýòîì ðàñòåò íå òîëüêî ñêîðîñòü îáðàáîòêè èíôîðìàöèè, íî òàêæå ïîâûøàåòñÿ ïîëíîòà èñïîëüçîâàíèÿ èñõîäíîãî ôàêòè÷åñêîãî ìàòåðèàëà è óâåëè÷èâàåòñÿ äîñòîâåðíîñòü ðåçóëüòàòîâ äåøèôðèðîâàíèÿ. Íà��è÷èå àýðîôîòîýòàëîíîâ íà èññëåäóåìóþ òåððèòîðèþ ïîçâîëÿåò èñïîëüçîâàòü ìåòîä àýðîôîòîãðàôè÷åñêîé ýêñòðàïîëÿöèè. 130


Ýêñòðàïîëÿöèåé íàçûâàåòñÿ èñïîëüçîâàíèå ïðèçíàêîâ è ìåòîäîâ äåøèôðèðîâàíèÿ, ïîëó÷åííûõ íà êëþ÷åâûõ ó÷àñòêàõ äëÿ äåøèôðèðîâàíèÿ ñíèìêîâ òåððèòîðèé-àíàëîãîâ áåç èõ ïîñåùåíèÿ. Àðåàë ýêñòðàïîëÿöèè ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ïëîùàäü, â ïðåäåëàõ êîòîðîé òîò èëè èíîé ïðèçíàê ìîæåò áûòü ýêñòðàïîëèðîâàí. Àíàëîãèÿ ñîâðåìåííûõ ëàíäøàôòîâ ïîäðàçóìåâàåò èõ ìîðôîëîãè÷åñêîå è ãåíåòè÷åñêîå ñõîäñòâî, à òàêæå áëèçîñòü ôîòîèçîáðàæåíèé ïðè íåêîòîðûõ ðàçëè÷èÿõ â ñîñòàâå ëàíäøàôòíûõ êîìïîíåíòîâ. Êðîìå àíàëîãîâ, íà êîñìè÷åñêèõ ñíèìêàõ âñòðå÷àþòñÿ è îáúåêòû-ãîìîëîãè. Ãîìîëîãè èìåþò ðàçëè÷íûé ãåíåçèñ, íî ñõîäíóþ ìîðôîëîãèþ è, ñëåäîâàòåëüíî, áëèçêîå ôîòîèçîáðàæåíèå. Íàëè÷èå ãîìîëîãè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ ïðèâîäèò ê îøèáêàì â äåøèôðèðîâàíèè ïðè ýêñòðàïîëÿöèè ïðèçíàêîâ. Ãîìîëîãè èñêëþ÷àþò ïóòåì êîíòðîëÿ ñîïðÿæåííûõ ýëåìåíòîâ è èõ ëàíäøàôòíîé ïðèóðî÷åííîñòè, à òàêæå ïðèìåíÿÿ äîïîëíèòåëüíî ðàçëè÷íûå âèäû êîñìè÷åñêîé ñúåìêè. Àíàëîãè÷íîñòü äåøèôðîâî÷íûõ ïðèçíàêîâ óñòàíàâëèâàåòñÿ íà ðàçëè÷íûõ óðîâíÿõ: ïî êîìïîíåíòàì-àíàëîãàì è ëàíäøàôòàì-àíàëîãàì. Êîìïîíåíòû-àíàëîãè õàðàêòåðèçóþòñÿ ñõîäñòâîì ñîñòàâà îòäåëüíûõ ïðèðîäíûõ è àíòðîïîãåííûõ îáúåêòîâ è èõ äåøèôðîâî÷íûõ ïðèçíàêîâ, íåñìîòðÿ íà ðàçëè÷èÿ ëàíäøàôòîâ â öåëîì. Ê àíòðîïîãåííûì îáúåêòàì-àíàëîãàì, íàïðèìåð, îòíîñèòñÿ ìåëèîðàòèâíàÿ ñåòü ëàíäøàôòîâ Ïîîçåðüÿ è Áåëîðóññêîãî Ïîëåñüÿ. Ëàíäøàôòû-àíàëîãè õàðàêòåðèçóþòñÿ ñõîäñòâîì âñåõ êîìïîíåíòîâ, òåððèòîðèàëüíîé ñòðóêòóðû è ôîòîèçîáðàæåíèÿ. Ê íèì ìîæíî îòíåñòè âîäíî-ëåäíèêîâûå ðàâíèíû è íèçèíû Áåëîðóññêîãî Ïîëåñüÿ. Ïîä äàëüíîñòüþ ýêñòðàïîëÿöèè ïîíèìàåòñÿ ðàññòîÿíèå, íà êîòîðîå òîò èëè èíîé ïðèçíàê ìîæåò áûòü ðàñïðîñòðàíåí ñ êëþ÷åâîãî ó÷àñòêà íà ðàéîíû íåïîñåùåííîé òåððèòîðèè äëÿ ïîëó÷åíèÿ íåîáõîäèìîé èíôîðìàöèè. Á. Â. Âèíîãðàäîâ (1967) âûäåëèë ñëåäóþùèå âèäû ýêñòðàïîëÿöèè: âíóòðèêîíòóðíàÿ, âíóòðèëàíäøàôòíàÿ, ðåãèîíàëüíàÿ è äàëüíÿÿ. Âíóòðèêîíòóðíàÿ ýêñòðàïîëÿöèÿ ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ðàñïðîñòðàíåíèå îïðåäåëåííûõ ñâîéñòâ îáúåêòà íà âñþ ïëîùàäü ýëåìåíòàðíîãî êîíòóðà ñ îäíîé òî÷êè íàáëþäåíèÿ. Êàê ïðàâèëî, îíà ïðîâîäèòñÿ â ïîëåâûõ óñëîâèÿõ, ãäå èññëåäîâàòåëü ïðîñìàòðèâàåò îïðåäåëåííóþ ÷àñòü êîíòóðà (â ëåñó äî 10—20 ì, áîëüøå â ïîëå). 131


Âíóòðèëàíäøàôòíàÿ (ëîêàëüíàÿ) ýêñòðàïîëÿöèÿ ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ðàñïðîñòðàíåíèå äåøèôðîâî÷íûõ ïðèçíàêîâ â ïðåäåëàõ ëàíäøàôòà ñ îïðåäåëåííûì è îãðàíè÷åííûì êîìïëåêñîì ïðèðîäíûõ óñëîâèé. Ïðèçíàêè äåøèôðèðîâàíèÿ îòðàáàòûâàþòñÿ íà êëþ÷åâûõ ó÷àñòêàõ óðî÷èù èëè ìåñòíîñòåé, à çàòåì ðàñïðîñòðàíÿþòñÿ íà âåñü ëàíäøàôò. Ðåãèîíàëüíàÿ ýêñòðàïîëÿöèÿ ïðåäñòàâëÿåò ðàñïðîñòðàíåíèå äåøèôðîâî÷íûõ ïðèçíàêîâ â ïðåäåëàõ ôèçèêî-ãåîãðàôè÷åñêîãî ðàéîíà ìåæäó òèïàìè ìåñòíîñòåé è ëàíäøàôòàìè-àíàëîãàìè. Äàëüíÿÿ ýêñòðàïîëÿöèÿ ïðèçíàêîâ äåøèôðèðîâàíèÿ èç îäíîãî ëàíäøàôòà â äðóãîé, çíà÷èòåëüíî óäàëåííûé îò êëþ÷åâîãî ó÷àñòêà, íî â ïðåäåëàõ îäíîé ãåîãðàôè÷åñêîé çîíû.

11.3. Ìåòîäû äåøèôðèðîâàíèÿ àýðîêîñìè÷åñêèõ ñíèìêîâ Ïîëåâîå äåøèôðèðîâàíèå. Ïðè ïîëåâîì äåøèôðèðîâàíèè îïîçíàâàíèå îáúåêòîâ ïðîèçâîäèòñÿ â ïîëå, íà ìåñòíîñòè, ïóòåì ñëè÷åíèÿ îáúåêòà â íàòóðå ñ åãî èçîáðàæåíèåì íà ñíèìêå. Îñíîâíûå äîñòîèíñòâà äàííîãî ìåòîäà ñëåäóþùèå: âûñîêàÿ ñòåïåíü äîñòîâåðíîñòè äåøèôðèðîâàíèÿ è ìàêñèìàëüíàÿ ïîëíîòà ïîëó÷àåìûõ ðåçóëüòàòîâ. Ê íåäîñòàòêàì ñëåäóåò îòíåñòè âûñîêóþ òðóäîåìêîñòü è áîëüøèå çàòðàòû âðåìåíè. Ïîëåâîå äåøèôðèðîâàíèå ñîñòîèò èç òðåõ ýòàïîâ: ïîäãîòîâèòåëüíûé, ïîëåâîå äåøèôðèðîâàíèå è îôîðìëåíèå ðåçóëüòàòîâ. Ïîäãîòîâèòåëüíûé ýòàï ïîäðàçäåëÿåòñÿ íà òðè îñíîâíûå ñòàäèè: ãåîãðàôè÷åñêîå èçó÷åíèå ðàéîíà èññëåäîâàíèÿ è ñîñòàâëåíèå ðÿäà ìàòåðèàëîâ, îáëåã÷àþùèõ ïîëåâîå äåøèôðèðîâàíèå; îòáîð, îöåíêà è ïîäãîòîâêà ìàòåðèàëîâ àýðîêîñìè÷åñêîé ñúåìêè äëÿ äåøèôðèðîâàíèÿ; ïðåäâàðèòåëüíîå êàìåðàëüíîå äåøèôðèðîâàíèå. Ïåðâàÿ ñòàäèÿ ïîäãîòîâèòåëüíîãî ýòàïà íà÷èíàåòñÿ ñî ñáîðà è èçó÷åíèÿ âåäîìñòâåííûõ ìàòåðèàëîâ, ïðîñìîòðà òîïîãðàôè÷åñêèõ è òåìàòè÷åñêèõ êàðò. Ñðàâíèâàíèå ðàçëè÷íûõ òåìàòè÷åñêèõ êàðò ïîçâîëÿåò îöåíèòü èõ ïðèãîäíîñòü äëÿ äàëüíåéøåé ðàáîòû. Ðåçóëüòàòû ïðåäâàðèòåëüíîãî èçó÷åíèÿ ðàéîíà èññëåäîâàíèÿ ìîãóò áûòü îôîðìëåíû â âèäå ïðîñòîãî îïèñàíèÿ, êàðòîãðàôè÷åñêîãî ìàòåðèàëà èëè â èõ ñî÷åòàíèè. Âòîðàÿ ñòàäèÿ ïîäãîòîâèòåëüíîãî ýòàïà çàêëþ÷àåòñÿ â ïîäãîòîâêå ìàòåðèàëîâ àýðîêîñìè÷åñêîé ñúåìêè ê äåøèôðèðîâàíèþ. Ïðè ïîäáîðå ñíèìêîâ íåîáõîäèìî îñîáîå âíèìàíèå óäåëèòü îïòè132


ìàëüíûì ñðîêàì ñúåìêè è ìàñøòàáó. Æåëàòåëüíî, ÷òîáû ñíèìêè ñîîòâåòñòâîâàëè ìàñøòàáó ñîñòàâëÿåìîé êàðòû, åñëè ìàñøòàá íåèçâåñòåí, òî åãî îïðåäåëÿþò.  çàâèñèìîñòè îò òåìàòèêè ñîñòàâëÿåìîé êàðòû ñíèìêè äîëæíû áûòü ñîîòâåòñòâóþùèõ ñðîêîâ ñúåìêè. Íàïðèìåð, ïðè ïî÷âåííîì äåøèôðèðîâàíèè íàèáîëåå ýôôåêòèâíî èñïîëüçîâàòü ñíèìêè ðàííåâåñåííèõ ñðîêîâ ñúåìêè. Ñíèìêè ðàñêëàäûâàþòñÿ ïî íîìåðàì è ìàðøðóòàì çàëåòà, ïðè íåîáõîäèìîñòè èçãîòàâëèâàþòñÿ íàêèäíûå ìîíòàæè, ôîòîñõåìû èëè ôîòîïëàíû. Òðåòüÿ ñòàäèÿ ïîñâÿùàåòñÿ ïðåäâàðèòåëüíîìó äåøèôðèðîâàíèþ ñíèìêîâ. Õîðîøåå çíàêîìñòâî ñ ìåñòíîñòüþ ïîçâîëÿåò ïðîâåñòè êàìåðàëüíîå äåøèôðèðîâàíèå. Äëÿ ôèêñàöèè ðåçóëüòàòîâ äåøèôðèðîâàíèÿ èñïîëüçóþò ïëàñòèê èëè ëàâñàíîâóþ ïëåíêó, íà êîòîðóþ íàíîñÿò îáúåêòû, êîòîðûå íå âûçûâàþò ñîìíåíèÿ â ïðàâèëüíîñòè èõ âûäåëåíèÿ (äîðîæíàÿ èëè ãèäðîãðàôè÷åñêàÿ ñåòü, íàñåëåííûå ïóíêòû è ò. ä.). Êðîìå òîãî, ìîãóò âûäåëÿòüñÿ êîíòóðû îáúåêòîâ (ïî÷â, ðàñòèòåëüíîñòè), êîíòðàñòíî âûäåëÿþùèõñÿ íà ñíèìêàõ. Íà äàííîé ñòàäèè òàêæå íàìå÷àþòñÿ ìåñòà çàêëàäêè êëþ÷åâûõ ó÷àñòêîâ èëè íàçåìíûõ ìàðøðóòîâ. Êàæäîìó ìàðøðóòó ïðåäúÿâëÿþòñÿ ñëåäóþùèå òðåáîâàíèÿ: < Ìàðøðóòû äîëæíû áûòü ïðîëîæåíû ñ òàêèì ðàñ÷åòîì, ÷òîáû èññëåäîâàòåëü ìîã ïîñåòèòü ó÷àñòêè è îáúåêòû, ñîîòâåòñòâóþùèå ïðåäìåòó èññëåäîâàíèÿ. < Ñ öåëüþ ýêîíîìèè âðåìåíè æåëàòåëüíî, ÷òîáû ïðîòÿæåííîñòü ìàðøðóòà äàâàëà âîçìîæíîñòü çàêàí÷èâàòü åãî â îäèí äåíü è ÷òîáû îí çàìûêàëñÿ. Íåîáõîäèìî ýòî äåëàòü ñ ó÷åòîì îáúåìà ðàáîò íà ìàðøðóòå. < Ïðåäóñìîòðåòü îòõîäû îò ìàðøðóòà, äëÿ óòî÷íåíèÿ îáúåêòîâ èññëåäîâàíèÿ, íà ðàññòîÿíèå íå áîëåå 100—300 ì. < Ãóñòîòà ìàðøðóòîâ îïðåäåëÿåòñÿ ñ ó÷åòîì ñëîæíîñòè ëàíäøàôòîâ, à òàêæå ÷òîáû ïðîñìàòðèâàëîñü ìåæìàðøðóòíîå ïðîñòðàíñòâî. Êàæäûé ìàðøðóò ñëåäóåò ïîäïèñàòü ïî ñõåìå ïîðÿäêîâûì íîìåðîì è ïîñòàâèòü ïðåäïîëàãàåìóþ äàòó èññëåäîâàíèÿ, îïðåäåëèòü çàäà÷è è îáúåì ðàáîò è âðåìÿ âûïîëíåíèÿ. Ïîëåâîå äåøèôðèðîâàíèå. Äàííûé ýòàï äåøèôðèðîâàíèÿ âûïîëíÿåòñÿ â ïîëåâûõ óñëîâèÿõ. Îí íà÷èíàåòñÿ ñ ïîèñêà íà ìåñòíîñòè ëåãêîîïîçíàâàåìûõ îáúåêòîâ (ïåðåêðåñòêè äîðîã, îòäåëüíî ñòîÿùèå çäàíèÿ, äåðåâüÿ) è îðèåíòèðîâàíèÿ, ò. å. ïðèâÿçêè àýðîñíèìêà. Åñëè èñïîëüçóþòñÿ ñòàðûå ñíèìêè, òî íà íèõ ìîãóò íå èçîáðàçèòüñÿ íåêîòîðûå îáúåêòû, ñóùåñòâóþùèå â íàòóðå. Ñó133


ùåñòâóþò ðàçëè÷íûå ñïîñîáû íàíåñåíèÿ íà ñíèìêè íåäîñòàþùèõ îáúåêòîâ: ñïîñîá ñòâîðîâ, ñïîñîá ïðîìåðîâ, ñïîñîá ëèíåéíîé çàñå÷êè è ïîëÿðíûé ñïîñîá. Íà ñíèìêàõ ìîæíî òàêæå îáíàðóæèòü òîíàëüíûå èçìåíåíèÿ, êîòîðûå íå ñîâïàäàþò ñ ìåñòíîñòüþ. Ñðàâíèâàÿ ïðîäîëüíûå è ïîïåðå÷íûå ïåðåêðûòèÿ ñîñåäíèõ ñíèìêîâ íåîáõîäèìî óáåäèòüñÿ â òîì, ÷òî ýòî íå áðàê ñíèìêà. Ïîñëå ïðèâÿçêè ñíèìêà íà÷èíàåòñÿ ïîëåâîå åãî äåøèôðèðîâàíèå, êîòîðîå çàêëþ÷àåòñÿ â ïîñåùåíèè âñåõ îáúåêòîâ (êîíòóðîâ). Ïî ìåðå íàêîïëåíèÿ ôàêòîâ âîçíèêàåò íåîáõîäèìîñòü â èõ ðåãèñòðàöèè. Äëÿ ýòîé öåëè èñïîëüçóþò ðàçíûå ñïîñîáû: ñîñòàâëåíèå ñõåì, çàðèñîâêè, âåäåíèå çàïèñåé, ôîòîãðàôèðîâàíèå èëè ÷àùå âñåãî âñå âìåñòå. Êàæäûé èç ýòèõ ñïîñîáîâ çàïèñè èìååò ñâîè äîñòîèíñòâà è îñîáåííîñòè, íî âàæíî, ÷òîáû âñå çàïèñè áûëè ñâÿçàíû ìåæäó ñîáîé, ñîïîñòàâèìû è ëîêàëèçîâàíû íà ñíèìêàõ. Åñëè ðàáîòó ïðîâîäÿò íåñêîëüêî äåøèôðîâùèêîâ, íåîáõîäèìî îáðàòèòü âíèìàíèå íà ñâîäêó ìàòåðèàëîâ. Ðåçóëüòàòû äåøèôðèðîâàíèÿ âû÷åð÷èâàþòñÿ ëèáî íåïîñðåäñòâåííî íà ñíèìêàõ, ëèáî íà êàëüêå èëè íà ïëàñòèêå, íàëîæåííûõ íà ñíèìîê. Æåëàòåëüíî ÷åð÷åíèå âåñòè öâåòíûìè ðó÷êàìè è ïî õîäó âåäåíèÿ èññëåäîâàíèÿ. Ïîëåâûå çàïèñè âåäóòñÿ â æóðíàëå ïîëåâîãî äåøèôðèðîâàíèÿ. Ýòîò äîêóìåíò îñîáåííî íåîáõîäèì ïðè îòðàñëåâîì ïîëåâîì äåøèôðèðîâàíèè è ïîëåâûõ ðàáîòàõ ïî ñîçäàíèþ òåìàòè÷åñêèõ êàðò. Åæåäíåâíî æóðíàë òùàòåëüíî ïðîñìàòðèâàåòñÿ è âíîñÿòñÿ ñîîòâåòñòâóþùèå èçìåíåíèÿ. Êàìåðàëüíîå äåøèôðèðîâàíèå ìàòåðèàëîâ àýðîêîñìè÷åñêîé ñúåìêè îòëè÷àåòñÿ îò ïîëåâîãî òåì, ÷òî ïðîöåññ èçâëå÷åíèÿ èíôîðìàöèè è èçó÷åíèå ñôîòîãðàôèðîâàííîé òåððèòîðèè îñóùåñòâëÿåòñÿ â ëàáîðàòîðíûõ óñëîâèÿõ.  íàñòîÿùåå âðåìÿ êàìåðàëüíîå äåøèôðèðîâàíèå èíòåíñèâíî ðàçâèâàåòñÿ. Ïî ñðàâíåíèþ ñ ïîëåâûì îíî èìååò ðÿä ïðåèìóùåñòâ: ýêîíîìè÷åñêàÿ âûãîäíîñòü, ýêîíîìèÿ âðåìåíè è çàòðàò, êîìôîðòíûå óñëîâèÿ òðóäà, âîçìîæíîñòü êîîïåðèðîâàíèÿ ðàçëè÷íûõ ñïåöèàëèñòîâ, ïðèìåíåíèå ðàçíîîáðàçíûõ òåõíè÷åñêèõ ñðåäñòâ, îáëåã÷àþùèõ òðóä ÷åëîâåêà, èçó÷åíèå òðóäíîäîñòóïíûõ èëè âîâñå íåäîñòóïíûõ ðåãèîíîâ, îòäåëüíûå ýòàïû ìîãóò áûòü àâòîìàòèçèðîâàíû. Ê íåäîñòàòêàì êàìåðàëüíîãî äåøèôðèðîâàíèÿ ìîæíî îòíåñòè òî, ÷òî ïðè äåøèôðèðîâàíèè îáúåêòîâ, â çàâèñèìîñòè îò óðîâíÿ ïîäãîòîâêè ñïåöèàëèñòà, ìîãóò áûòü äîïóùåíû îïðåäåëåííûå ïîãðåøíîñòè, ÷òî ñêàçûâàåòñÿ íà äîñòîâåðíîñòè äåøèôðèðîâàíèÿ è òðåáóåò ïîëåâîé äîðàáîòêè. 134


Ê àýðîñíèìêàì, èñïîëüçóåìûì ïðè êàìåðàëüíîì äåø��ôðèðîâàíèè, ïðåäúÿâëÿþòñÿ ïîâûøåííûå òðåáîâàíèÿ (êîíòðàñòíîñòü, îòôèëüòðîâàííûå îòïå÷àòêè, ñåðèÿ ñíèìêîâ). Ïðè íåîáõîäèìîñòè èçãîòàâëèâàþòñÿ ôîòîñõåìû. Äëÿ òîãî ÷òîáû èñêëþ÷èòü ãðóáûå ïðîñìîòðû è âñÿêîãî ðîäà ñëó÷àéíîñòè è ýêîíîìíî ðàñõîäîâàòü âðåìÿ, ïðîöåññ êàìåðàëüíîãî äåøèôðèðîâàíèÿ äîëæåí áûòü óïîðÿäî÷åí. Äåøèôðèðîâàíèå íà÷èíàþò ñ èçó÷åíèÿ ðàéîíà èññëåäîâàíèÿ ïî ôîíäîâûì ìàòåðèàëàì, êàðòîãðàôè÷åñêèì è äðóãèì èñòî÷íèêàì. Çàòåì íà÷èíàþò âèçóàëüíûé îáçîð ñíèìêîâ è ôîòîñõåì ñ ïîñëåäóþùèì ïðîñìîòðîì ñ èñïîëüçîâàíèåì ñòåðåîñêîïà. Çàêîí÷èâ îáùèé ïðîñìîòð, äåøèôðîâùèê ïðèñòóïàåò ê äåòàëüíîìó ðàñïîçíàâàíèþ îáúåêòîâ è ÿâëåíèé, îòîáðàçèâøèõñÿ íà ñíèìêàõ. Ïî ìåðå íàêîïëåíèÿ ôàêòè÷åñêèõ ñâåäåíèé íà îñíîâå èçâåñòíûõ ðàíåå èëè âûÿâëåííûõ ñâÿçåé ñîñòàâëÿåòñÿ êîñâåííîå ñóæäåíèå î íàëè÷èè è ñâîéñòâàõ îáúåêòîâ è ÿâëåíèé, êîòîðûå íà ñíèìêàõ íå èçîáðàçèëèñü. Àíàëèç ñíèìêîâ ïðîèçâîäÿò ïî ïðèíöèïó: îò îáùåãî ê ÷àñòíîìó, îò îáùèõ î÷åðòàíèé ê ñîäåðæàíèþ êîíòóðîâ, îò êðóïíûõ îáúåêòîâ ê ìåëêèì, îò íåïîñðåäñòâåííî âèäèìûõ îáúåêòîâ ê êîñâåííî äåøèôðèðóåìûì. Ñíà÷àëà ïðîèñõîäèò óñòàíîâëåíèå è íàáîð ôàêòîâ, çàòåì ïî ìåðå çíàêîìñòâà ñ ìåñòíîñòüþ ïðîèñõîäèò ðàññîðòèðîâêà ñâåäåíèé ïî ñòåïåíè èõ ïîëåçíîñòè è âàæíîñòè. Ýôôåêòèâíîñòü äåøèôðèðîâàíèÿ óâåëè÷èâàåòñÿ, êîãäà óÿñíåíû îáùèå çàêîíîìåðíîñòè ïðèðîäíî-òåððèòîðèàëüíîãî êîìïëåêñà. Òàêèì îáðàçîì, â õîäå äåøèôðèðîâàíèÿ âñåãäà îáùàÿ ãåîãðàôè÷åñêàÿ (ëàíäøàôòíàÿ) õàðàêòåðèñòèêà ìåñòíîñòè ïðåäøåñòâóåò ñïåöèàëüíîìó àíàëèçó. Äåøèôðèðîâàíèå ìîæåò âåñòèñü ïîýëåìåíòíî â ïðåäåëàõ âñåé çàñíÿòîé òåððèòîðèè ôîòîñõåìû èëè ïî êëþ÷åâûì ó÷àñòêàì. Îáà ïðèåìà èìåþò ñâîè äîñòîèíñòâà è íåäîñòàòêè, äåëî äåøèôðîâùèêà âûáðàòü ðàöèîíàëüíûé ïîðÿäîê ðàáîòû. Íàèáîëüøóþ öåííîñòü ïðè êàìåðàëüíîì äåøèôðèðîâàíèè èìåþò êàðòû, îñîáåííî ìàñøòàáà íåñêîëüêî áîëåå êðóïíîãî, ÷åì ñíèìêè ïîñëåäíèõ ãîäîâ âûïóñêà. Èõ èñïîëüçîâàíèå ñóùåñòâåííî ïîâûøàåò ïîëíîòó è äîñòîâåðíîñòü äåøèôðèðîâàíèÿ. Ïðè äåøèôðèðîâàíèè êîñìè÷åñêèõ ñíèìêîâ òåõíîëîãèÿ ðàáîò êàìåðàëüíîãî äåøèôðèðîâàíèÿ íåñêîëüêî îòëè÷àåòñÿ. Åäèíñòâåííûì èñòî÷íèêîì ïðåäâàðèòåëüíûõ ñâåäåíèé î ìåñòíîñòè ÿâëÿåòñÿ êàðòà, à òàêæå àýðîñíèìêè. 135


Èñïîëüçîâàíèå ñòåðåîñêîïè÷åñêèõ ïðèáîðîâ ïîçâîëÿåò íå òîëüêî âîñïðîèçâîäèòü ñòåðåîìîäåëü ìåñòíîñòè, íî è ïðîèçâîäèòü èçìåðåíèÿ ñ ðàçëè÷íîé ñòåïåíüþ òî÷íîñòè. Êîìáèíèðîâàííîå äåøèôðèðîâàíèå.  íàñòîÿùåå âðåìÿ íà òåððèòîðèþ Ðåñïóáëèêè Áåëàðóñü ñîñòàâëåíû â äâóõ-, òðåõêðàòíîé ïîâòîðíîñòè ðàçëè÷íûå òåìàòè÷åñêèå êàðòû (ïî÷âåííûå, ðàñòèòåëüíîñòè è äð.). Îäíàêî, âñëåäñòâèå òîãî, ÷òî îíè ñîñòàâëÿëèñü, çà÷àñòóþ, áåç èñïîëüçîâàíèÿ ìàòåðèàëîâ àýðîêîñìè÷åñêîé ñúåìêè, ñòðàäàþò íèçêîé äåòàëèçàöèåé è íåòî÷íîñòüþ â îïðåäåëåíèè ãðàíèö êîíòóðîâ, à ñëåäîâàòåëüíî, òðåáóþò îáíîâëåíèÿ èõ ñîäåðæàíèÿ. Ñïëîøíîå ïîëåâîå äåøèôðèðîâàíèå â íàñòîÿùåå âðåìÿ çàìåíÿåòñÿ êîìáèíèðîâàííûì, êîòîðîå ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ñî÷åòàíèå êàìåðàëüíîãî è ïîëåâîãî. Êîìáèíèðîâàííîå äåøèôðèðîâàíèå îòëè÷àåòñÿ âûñîêîé ýêîíîìè÷íîñòüþ è äîñòîâåðíîñòüþ ïîëó÷àåìûõ ðåçóëüòàòîâ. Âñëåäñòâèå ïåðñïåêòèâíîñòè äàííîãî ìåòîäà, ìû îñòàíîâèìñÿ íà íåì áîëåå ïîäðîáíî. Ñóùåñòâóåò òðè âàðèàíòà êîìáèíèðîâàííîãî äåøèôðèðîâàíèÿ. Ïåðâûé çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî â êàìåðàëüíûõ óñëîâèÿõ ïðîâîäèòñÿ ñïëîøíîå äåøèôðèðîâàíèå ñíèìêîâ, ò. å. âûäåëåíèå êîíòóðîâ îáúåêòîâ (ïî÷â, ðàñòèòåëüíîñòè) áåç èõ êëàññèôèêàöèîííîé ïðèíàäëåæíîñòè, åãî èíîãäà íàçûâàþò êîíòóðíûì äåøèôðèðîâàíèåì. Âòîðîé âàðèàíò çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî êàìåðàëüíîå äåøèôðèðîâàíèå âûïîëíÿåòñÿ íà îñíîâàíèè êëþ÷åâûõ ó÷àñòêîâ èëè àýðîôîòîýòàëîíîâ, êîòîðûå ïðåäâàðèòåëüíî áûëè îòäåøèôðèðîâàíû â ïîëåâûõ óñëîâèÿõ. Òðåòèé âàðèàíò îò ïðåäûäóùèõ îòëè÷àåòñÿ òåì, ÷òî ñïëîøíîå êàìåðàëüíîå äåøèôðèðîâàíèå âûïîëíÿåòñÿ ñ èñïîëüçîâàíèåì ðàíåå ñîñòàâëåííîé òåìàòè÷åñêîé êàðòû, à êîíòðîëü åãî ïðîâîäèòñÿ íà êëþ÷åâûõ ó÷àñòêàõ èëè ìàðøðóòàõ èññëåäîâàíèÿ. Òåïåðü ìû îñòàíîâèìñÿ íà êàæäîì èç ïåðå÷èñëåííûõ âàðèàíòîâ, òàê êàê òåõíîëîãèè ñîñòàâëåíèÿ òåìàòè÷åñêèõ êàðò íà îñíîâå ìàòåðèàëîâ àýðîêîñìè÷åñêîé ñúåìêè áëèçêè ìåæäó ñîáîé. Ìû ðàññìîòðèì òåõíîëîãèþ êîìáèíèðîâàííîãî äåøèôðèðîâàíèÿ íà ïðèìåðå ñîñòàâëåíèÿ ïî÷âåííûõ êàðò. Ïåðâûé âàðèàíò. Íà ïåðâîì ýòàïå ðàáîò ïî êàìåðàëüíîìó äåøèôðèðîâàíèþ ïðîâîäèòñÿ èçó÷åíèå ëèòåðàòóðíûõ èñòî÷íèêîâ íà òåððèòîðèþ èññëåäîâàíèÿ ñ ïîñëåäóþùèì àíàëèçîì ãåîëîãè÷åñêèõ, ãåîìîðôîëîãè÷åñêèõ, òîïîãðàôè÷åñêèõ, ïî÷âåííûõ è äðóãèõ ìàòåðèàëîâ. Ïîñëå ýòîãî íà íàêèäíîì ìîíòàæå îáîçíà÷àþòñÿ ãðàíèöû èññëåäóåìîãî ó÷àñòêà, à çàòåì óæå ïîäáèðàþòñÿ àýðîôî136


òîñíèìêè. Êîíòóðíîå äåøèôðèðîâàíèå íà÷èíàåòñÿ ïîñëå äåòàëüíîãî èçó÷åíèÿ ëèòåðàòóðíûõ è ôîíäîâûõ ìàòåðèàëîâ. Äåøèôðèðîâàíèå àýðîôîòîñíèìêîâ ïðîâîäèòñÿ ïî êîìïëåêñó äåøèôðîâî÷íûõ ïðèçíàêîâ ïî÷â (ïðÿìûå, êîñâåííûå, ñîöèàëüíî-ãåîãðàôè÷åñêèå) ñ èñïîëüçîâàíèåì ñòåðåîñêîïà. Ðåçóëüòàòû ïåðåíîñÿòñÿ íà ôîòîïëàí, ïðèâåäåííûé ê ìàñøòàáó êàðòû. Èññëåäîâàíèÿ ïîêàçûâàþò, ÷òî ïðè èñïîëüçîâàíèè êîíòàêòíûõ èëè óâåëè÷åííûõ àýðîôîòîñíèìêîâ, ñîîòâåòñòâóþùèõ ìàñøòàáó èññëåäîâàíèÿ, äàííûå äåøèôðèðîâàíèÿ ìîæíî ïåðåíîñèòü ñðàçó íà çåìëåóñòðîèòåëüíûé ïëàí. Ïîãðåøíîñòü â íàíåñåíèè ãðàíèö ïî÷âåííûõ êîíòóðîâ èç-çà èñêàæåíèÿ ìàñøòàáà ïî êðàÿì ñíèìêà íå ïðåâûøàåò äîïóñòèìóþ. Íà äàííîì ýòàïå èññëåäîâàíèÿ ñëåäóåò îòìåòèòü îäíó âàæíóþ äåòàëü ìåòîäè÷åñêîãî ïëàíà, îò êîòîðîé çàâèñÿò çàòðàòû âðåìåíè è òðóäà íå òîëüêî â êàìåðàëüíûé, íî è â ïîëåâîé ïåðèîä. Ýòî ñâÿçàíî ñî ñïîñîáîì ïåðåíåñåíèÿ ðåçóëüòàòîâ äåøèôðèðîâàíèÿ ñ àýðîôîòîìàòåðèàëîâ íà êàðòîãðàôè÷åñêóþ îñíîâó. Ïåðâûé ñïîñîá çàêëþ÷àåòñÿ â ñëåäóþùåì. Ê àýðîôîòîñíèìêó, ïðåäíàçíà÷åííîìó äëÿ äåøèôðèðîâàíèÿ, åñëè îí ñîîòâåòñòâóåò ìàñøòàáó èññëåäîâàíèÿ, ïîñëå âûäåëåíèÿ ðàáî÷åé ïëîùàäè, ñ îáðàòíîé ñòîðîíû ê âåðõíåé ÷àñòè ïðèêðåïëÿåòñÿ ëèñò êîïèðîâàëüíîé è ïèñ÷åé áóìàãè. Êîïèðîâàëüíàÿ áóìàãà ïðèêðåïëÿåòñÿ ïèøóùåé ñòîðîíîé ê ïèñ÷åé áóìàãå, âñå ýòî çàêðåïëÿåòñÿ íà êàðòîíå. Ïðè ïðîâåäåíèè ãðàíèö íà àýðîôîòîñíèìêå ïóòåì íàäàâëèâàíèÿ êàðàíäàøà, âñå îòîáðàæàåòñÿ íà ëèñòå áóìàãè.  ïåðâóþ î÷åðåäü, ïðè äåøèôðèðîâàíèè íàíîñÿòñÿ îñíîâíûå îðèåíòèðû (äîðîãè, êàíàâû, äåðåâíè, îçåðà è äð.), à çàòåì ãðàíèöû êîíòóðîâ. Êîíòóðû ïî÷â ñ ÷åòêèìè ãðàíèöàìè îáîçíà÷àþòñÿ ñïëîøíîé ëèíèåé, à ãðàíèöû, âûçûâàþùèå ñîìíåíèÿ â ïðàâèëüíîñòè âûäåëåíèÿ — ïðåðûâèñòîé ëèíèåé. Îäíîâðåìåííî ïðîâîäèòñÿ èíäåêñàöèÿ îäíîòèïíûõ êîíòóðîâ, ò. å. êîíòóðû îáîçíà÷àþòñÿ èíäåêñàìè. Åñëè æå àýðîôîòîñíèìêè íå ñîîòâåòñòâóþò ìàñøòàáó èññëåäîâàíèÿ, òî ðåçóëüòàòû äåøèôðèðîâàíèÿ, îðèåíòèðóÿñü ïî ôîòîèçîáðàæåíèþ, ïåðåíîñÿòñÿ íà ôîòîïëàí. Ýòèì áóäåò ñîáëþäåíà ãåîäåçè÷åñêàÿ òî÷íîñòü ïî÷âåííîé êàðòû. Åñëè ñíèìêè ñîîòâåòñòâóþò ìàñøòàáó, òî ïîñëå çàâåðøåíèÿ äåøèôðèðîâàíèÿ òåððèòîðèè ÷åðåç ñâåòîñòîë äàííûå äåøèôðèðîâàíèÿ ïåðåíîñÿòñÿ íà ïëàí çåìëåïîëüçîâàíèÿ.  ïîëåâûõ óñëîâèÿõ, ïðè îòñóòñòâèè ñâåòîñòîëà, ýòî äåëàåòñÿ ñëåäóþùèì ïóòåì. Ñîñòàâëåííàÿ ïî÷âåííàÿ êàðòà ïî èìåþùèìñÿ îðèåíòèðàì (â ïðåäåëàõ ðàáî÷åé ïëîùàäè) ñîâìåùàåòñÿ ñ çåìëåóñòðîèòåëüíûì ïëàíîì, ìåæäó íèìè êëàäåòñÿ êîïèðîâàëüíàÿ áóìàãà ïèøóùåé ñòîðîíîé ê ïëàíó çåìëåïîëü137


çîâàíèÿ. Êîíòóðû ïî÷âåííîé êàðòû ïåðåíîñÿòñÿ ïóòåì íàäàâëèâàíèÿ êàðàíäàøà. Âòîðîé ñïîñîá ôèêñèðîâàíèÿ ðåçóëüòàòîâ äåøèôðèðîâàíèÿ àýðîôîòîñíèìêîâ çàêëþ÷àåòñÿ â èñïîëüçîâàíèè ïðîçðà÷íîé ëàâñàíîâîé ïëåíêè. Ïî÷âåííûå êàðòû, ñîñòàâëåííûå íà ýòîé ïëåíêå, èìåþò ðÿä ïðåèìóùåñòâ, êîòîðûõ íå èìåþò ïî÷âåííûå êàðòû íà íåïðîçðà÷íîé îñíîâå, à èìåííî: = ïðåäîñòàâëÿåòñÿ âîçìîæíîñòü ñðàâíèâàòü äàííûå ïî÷âåííîé êàðòû ñ äðóãèìè êàðòîãðàôè÷åñêèìè ìàòåðèàëàìè ïóòåì íàêëàäûâàíèÿ (ñîâìåùåíèÿ); = ìîæíî ïåðåíîñèòü ðåçóëüòàòû äåøèôðèðîâàíèÿ íåïîñðåäñòâåííî ñ àýðîôîòîìàòåðèàëîâ, áåç ñâåòîñòîëà; = ïîÿâëÿåòñÿ âîçìîæíîñòü ïðîâîäèòü êîððåêòèðîâêó ïî÷âåííûõ êàðò ïî íîâåéøèì àýðîôîòîñíèìêàì; = ñîêðàùàþòñÿ çàòðàòû âðåìåíè, à òàêæå ïîâûøàåòñÿ òî÷íîñòü ìàòåðèàëîâ áëàãîäàðÿ ïðÿìîé êîïèðîâêå äàííûõ äåøèôðèðîâàíèÿ ñ àýðîôîòîìàòåðèàëîâ. Âàæíûì äîñòîèíñòâîì ëàâñàíîâîé ïëåíêè ÿâëÿåòñÿ è òî, ÷òî íà íåå õîðîøî ëîæàòñÿ òóøü, êðàñêè, êàðàíäàø, à òàêæå ëåãêî ñíèìàåòñÿ ñ ïîìîùüþ ðåçèíêè êàðàíäàø. Íåëüçÿ ñìûâàòü ãðàíèöû âîäîé, òàê êàê ïðè ýòîì ëåãêî ñíèìàåòñÿ ìàòîâûé (ïèøóùèé) ñëîé. Î÷åíü óäîáíî ïîëüçîâàíèå ëàâñàíîâîé ïëåíêîé â ïîëåâûõ óñëîâèÿõ, ÷åðåç íåå õîðîøî ïðîñìàòðèâàåòñÿ ôîòîèçîáðàæåíèå àýðîñíèìêà. Ïîñëå çàâåðøåíèÿ ëàíäøàôòíîãî ðàéîíèðîâàíèÿ ïðèñòóïàþò ê êîíòóðíîìó äåøèôðèðîâàíèþ àýðîôîòîñíèìêîâ ñ âûäåëåíèåì õàðàêòåðíûõ êîìáèíàöèé êîíòóðîâ. Ðàçíîîáðàçèå ëàíäøàôòîâ îïðåäåëÿåò êîëè÷åñòâî êëþ÷åâûõ ó÷àñòêîâ, ìàðøðóòîâ èññëåäîâàíèÿ è ïî÷âåííûõ òî÷åê. Ïîëåâîé ïåðèîä íà÷èíàåòñÿ ñ ðåêîãíîñöèðîâêè òåððèòîðèè, äåòàëüíîãî ãåíåòè÷åñêîãî äåøèôðèðîâàíèÿ êëþ÷åâûõ ó÷àñòêîâ è èçó÷åíèÿ äåøèôðîâî÷íûõ ïðèçíàêîâ ïî÷â.  ðåçóëüòàòå èçó÷åíèÿ óñòàíàâëèâàþòñÿ äåøèôðîâî÷íûå ïðèçíàêè âñåõ ïî÷â, âñòðå÷àþùèõñÿ íà òåððèòîðèè êëþ÷à, à ñëåäîâàòåëüíî, è íà âñåé òåððèòîðèè èçó÷àåìîãî ëàíäøàôòà. Íà êàæäûé êëþ÷åâîé ó÷àñòîê ñîñòàâëÿåòñÿ ïî÷âåííàÿ êàðòà â òîì æå ìàñøòàáå, ÷òî è êàðòà èçó÷àåìîé òåððèòîðèè. Êëàññèôèêàöèîííûé ñïèñîê ïî÷â êëþ÷åâîãî ó÷àñòêà õàðàêòåðèçóåòñÿ äåøèôðîâî÷íûìè ïðèçíàêàìè ïî÷â: ïðÿìûìè, êîñâåííûìè è ñîöèàëüíî-ãåîãðàôè÷åñêèìè. Ïîñëå èçó÷åíèÿ êëþ÷åâûõ ó÷àñòêîâ ïðîâîäèòñÿ ñðàâíåíèå ðåçóëüòàòîâ ïîëåâîãî äåøèôðèðîâàíèÿ ñ êàðòîé, ñîñòàâëåííîé â ïðåäïîëå138


âîé ïåðèîä, ñ ïîñëåäóþùåé ýêñòðàïîëÿöèåé äàííûõ êëþ÷åâûõ ó÷àñòêîâ íà âñþ òåððèòîðèþ. Ïðîâîäÿ ýêñòðàïîëÿöèþ, íåîáõîäèìî óòî÷íèòü ìåñòî è êîëè÷åñòâî çàêëàäûâàåìûõ ìàðøðóòîâ èññëåäîâàíèÿ è ïî÷âåííûõ òî÷åê, ïî êîòîðûì ïðîâîäèòñÿ äàëüíåéøåå äåøèôðèðîâàíèå ïî÷âåííîãî ïîêðîâà âñåé òåððèòîðèè èññëåäîâàíèÿ. Çàâåðøàåòñÿ ïîëåâîé ïåðèîä ñîñòàâëåíèåì ïî÷âåííîé êàðòû òåððèòîðèè è ëåãåíäû ïî÷â. Âòîðîé âàðèàíò êîìáèíèðîâàííîãî äåøèôðèðîâàíèÿ îò ïåðâîãî îòëè÷àåòñÿ òåì, ÷òî â ïîëåâûõ óñëîâèÿõ ñïëîøíîìó ïîëåâîìó äåøèôðèðîâàíèþ ïîäâåðãàþòñÿ òîëüêî ñíèìêè, ïîêðûâàþùèå òåððèòîðèþ êëþ÷åâûõ ó÷àñòêîâ. Âïîñëåäñòâèè ñîñòàâëÿåòñÿ îáùàÿ ëåãåíäà ê ïî÷âåííûì êàðòàì êëþ÷åâûõ ó÷àñòêîâ (àýðîôîòîýòàëîíîâ), à çàòåì íà îñíîâàíèè äàííûõ äåøèôðèðîâàíèÿ êëþ÷åâûõ ó÷àñòêîâ ïðîâîäèòñÿ ñïëîøíîå êàìåðàëüíîå äåøèôðèðîâàíèå àýðîôîòîñíèìêîâ íà âñþ òåððèòîðèþ èññëåäîâàíèÿ. Òðåòèé âàðèàíò êîìáèíèðîâàííîãî äåøèôðèðîâàíèÿ — ãåíåòè÷åñêîå äåøèôðèðîâàíèå. Ñóùåñòâåííûì îòëè÷èåì ãåíåòè÷åñêîãî äåøèôðèðîâàíèÿ àýðîôîòîñíèìêîâ îò êîíòóðíîãî ÿâëÿåòñÿ òî, ÷òî, íàðÿäó ñ âûäåëåíèåì êîíòóðîâ íà àýðîôîòîñíèìêàõ, îïðåäåëÿåòñÿ èõ êëàññèôèêàöèîííàÿ ïðèíàäëåæíîñòü íà îñíîâå èñïîëüçîâàíèÿ ðàíåå ñîñòàâëåííîé ïî÷âåííîé êàðòû è ñîïóòñòâóþùèõ åé ìàòåðèàëîâ (ïîëåâûõ äíåâíèêîâ, àíàëèòè÷åñêèõ äàííûõ).  íàñòîÿùåå âðåìÿ â Ðåñïóáëèêå Áåëàðóñü íà òåððèòîðèþ êàæäîãî êîëõîçà è ñîâõîçà èìåþòñÿ ïî÷âåííûå êàðòû äâóõ òóðîâ ïî÷âåííûõ èññëåäîâàíèé. Îäíàêî ïî÷âåííî-êàðòîãðàôè÷åñêèå ìàòåðèàëû, ñîñòàâëåííûå áåç èñïîëüçîâàíèÿ ìàòåðèàëîâ àýðîôîòîñúåìêè, ïî îáû÷íîé ìåòîäèêå, êàê ïåðâîãî, òàê è âòîðîãî òóðà èññëåäîâàíèÿ, íå âñåãäà ñîîòâåòñòâóþò òðåáîâàíèÿì ñîâðåìåííîãî ðàçâèòèÿ ñåëüñêîõîçÿéñòâåííîãî ïðîèçâîäñòâà, èõ êà÷åñòâî çàâèñèò îò òðåõ ôàêòîðîâ: = ìåòîäèêè ðàáîò; = êà÷åñòâà è âèäà êàðòîãðàôè÷åñêîé îñíîâû (çåìëåóñòðîèòåëüíûé ïëàí, àýðîôîòîñíèìêè); = êâàëèôèêàöèè ïî÷âîâåäà. Ìåòîäèêà ïðîöåññà ãåíåòè÷åñêîãî äåøèôðèðîâàíèÿ áëèçêà ê êîíòóðíîìó. Íàðÿäó ñ àýðîôîòîñíèìêàìè èñïîëüçóþòñÿ ðàíåå ñîñòàâëåííàÿ ïîëåâàÿ ïî÷âåííàÿ êàðòà, î÷åðê è äíåâíèêè, äðóãèå êàðòîãðàôè÷åñêèå ìàòåðèàëû. Ïåðâûå òðè ýòàïà ðàáîò àíàëîãè÷íû, ñóùåñòâåííî îòëè÷àåòñÿ ÷åòâåðòûé è ïÿòûé, òàê êàê â äàííîì ñëó÷àå èñïîëüçóåòñÿ ðàíåå ñîñòàâëåííàÿ ïî÷âåííàÿ êàðòà. Ýôôåêòèâíîñòü ãåíåòè÷åñêîãî äåøèôðèðîâàíèÿ â áîëüøåé ìåðå 139


çàâèñèò îò ïðàâèëüíîñòè ãåíåòè÷åñêîé äèàãíîñòèêè êîíòóðîâ ïî÷âåííîé êàðòû, ÷åì îò òî÷íîñòè èõ ãðàíèö, ÷òî ëåãêî èñïðàâèòü â êàìåðàëüíûõ óñëîâèÿõ ñ ïîìîùüþ àýðîôîòîñíèìêîâ. Ïðè êîððåêòèðîâêå ïî÷âåííûõ êàðò ãëàâíîå âíèìàíèå óäåëÿåòñÿ ñëåäóþùèì âîïðîñàì: = óñòðàíåíèþ íåäîñòàòêîâ ïî÷âåííîé êàðòû, ñâÿçàííûõ ñ èñïîëüçîâàíèåì â êà÷åñòâå îñíîâû çåìëåóñòðîèòåëüíîãî ïëàíà (íåòî÷íîñòü ïðîâåäåííûõ ãðàíèö, ïðîïóñêè îòäåëüíûõ êîíòóðîâ); = óñòðàíåíèþ îøèáîê, ñâÿçàííûõ ñ äèàãíîñòèêîé ïî÷â; = èçìåíåíèþ òðåáîâàíèé ê ñîäåðæàíèþ ïî÷âåííûõ êàðò íà îñíîâå íîâûõ ìåòîäè÷åñêèõ ðàçðàáîòîê. Ïðè ñðàâíåíèè ôîòîèçîáðàæåíèÿ àýðîôîòîñíèìêà ñ êîððåêòèðóåìîé ïî÷âåííîé êàðòîé óñòàíàâëèâàþòñÿ çàêîíîìåðíîñòè ðàñïðîñòðàíåíèÿ, èçó÷àþòñÿ äåøèôðîâî÷íûå ïðèçíàêè ïî÷â è ïî÷âåííûõ êîìáèíàöèé, ïðîñëåæèâàþòñÿ êà÷åñòâåííûå èçìåíåíèÿ, ïðîèñøåäøèå âñëåäñòâèå âîçäåéñòâèÿ àíòðîïîãåííûõ ôàêòîðîâ. Ïîñëå äåòàëüíîãî ñðàâíèòåëüíîãî àíàëèçà ïî÷âåííîé êàðòû è ôîòîèçîáðàæåíèÿ àýðîôîòîñíèìêîâ ïðèñòóïàþò ê êîððåêòèðîâêå ïî÷âåííîé êàðòû. Äëÿ ñîñòàâëåíèÿ ïðåäâàðèòåëüíîé ïî÷âåííîé êàðòû èñïîëüçóþò ëàâñàíîâóþ ïëåíêó. Ðåçóëüòàòû äåøèôðèðîâàíèÿ ñðàçó ïåðåíîñÿòñÿ ñ àýðîôîòîìàòåðèàëîâ íà ïëåíêó. Çàòåì ñîñòàâëåííàÿ ïî÷âåííàÿ êàðòà íàêëàäûâàåòñÿ íà ïîëåâóþ ïî÷âåííóþ êàðòó è ïåðåíîñÿòñÿ ïî÷âåííûå ðàçðåçû. Äëÿ òîãî ÷òîáû ðàçëè÷àòü ïî÷âåííûå òî÷êè, íàíåñåííûå â êàìåðàëüíûõ è ïîëåâûõ óñëîâèÿõ, èñïîëüçóþòñÿ ñòåðæíè ðàçëè÷íûõ öâåòîâ. Ñîñòàâëåííàÿ â êàìåðàëüíûõ óñëîâèÿõ ïðåäâàðèòåëüíàÿ ïî÷âåííàÿ êàðòà ðàñêðàøèâàåòñÿ ïî ïðèíÿòîé ìåòîäèêå, ðàñøèôðîâàííûå êîíòóðû îáîçíà÷àþòñÿ íîìåðàìè ïî÷âåííûõ ðàçíîâèäíîñòåé ñîãëàñíî êëàññèôèêàöèîííîìó ñïèñêó ïî÷â. Êîíòóðû, âûçûâàþùèå ñîìíåíèå â ãåíåòè÷åñêîé ïðèíàäëåæíîñòè ïî÷â, è íåÿñíûå ãðàíèöû ïðîâîäÿòñÿ ïðåðûâèñòîé ëèíèåé è ïîäëåæàò óòî÷íåíèþ â ïîëåâûõ óñëîâèÿõ. Êëþ÷åâûå ó÷àñòêè çàêëàäûâàþòñÿ â òèïè÷íûõ ìåñòàõ, îòðàæàþùèõ ñëîæíîñòü è ðàçíîîáðàçèå ïî÷âåííîãî ïîêðîâà, à òàêæå â ìåñòàõ ñ íàëè÷èåì íåîòäåøèôðèðîâàííûõ êîíòóðîâ. Ïîëåâîé ïåðèîä íà÷èíàåòñÿ ñ ðåêîãíîñöèðîâêè òåððèòîðèè, ÷òî ïîçâîëÿåò îçíàêîìèòüñÿ ñ õàðàêòåðîì ðåëüåôà è óáåäèòüñÿ â ïðàâèëüíîñòè âûáîðà ìåñò çàêëàäêè ïðåäïîëàãàåìûõ êëþ÷åâûõ ó÷àñòêîâ è â äîñòàòî÷íîñòè èõ êîëè÷åñòâà. Êîíòðîëüíîå äåøèôðèðîâàíèå êëþ÷åâûõ ó÷àñòêîâ ïðîâîäèòñÿ ïî îáû÷íîé ìåòîäèêå ñ ïîñåùåíèåì âñåõ êîíòóðîâ. Îäíàêî ïî÷âåííûå òî÷êè çàêëàäûâà140


þòñÿ òîëüêî íà êîíòóðàõ, âûçûâàþùèõ ñîìíåíèå â èõ ïðàâèëüíîé äèàãíîñòèêå è ãðàíèöàõ. Êîëè÷åñòâî çàêëàäûâàåìûõ ïî÷âåííûõ òî÷åê çàâèñèò îò ðÿäà ôàêòîðîâ: = êà÷åñòâà êîððåêòèðóåìîé ïî÷âåííîé êàðòû (ïîëíîòû è ïðàâèëüíîñòè îòîáðàæåíèÿ ïî÷âåííîãî ïîêðîâà); = ñëîæíîñòè ëàíäøàôòà, íà êîòîðîì âåäåòñÿ êîððåêòèðîâêà êàðòû. Àýðîâèçóàëüíîå äåøèôðèðîâàíèå. Àýðîâèçóàëüíîå äåøèôðèðîâàíèå ñîñòîèò â òîì, ÷òî îíî ïðîèçâîäèòñÿ ñ áîðòà ñàìîëåòà èëè âåðòîëåòà. Äëÿ ýòèõ öåëåé íàèáîëåå ýôôåêòèâíî èñïîëüçîâàòü âåðòîëåò ñ õîðîøèì îáçîðîì. Îäíàêî â ïîñëåäíåå âðåìÿ äëÿ ýòèõ öåëåé øèðîêî èñïîëüçóåòñÿ ìàëàÿ àâèàöèÿ. Íàèáîëåå óäîáåí âåðòîëåò ÌÈ-4, à òàêæå âåðòîëåòû êîíñòðóêöèè Êàìîâà (Êà-18). Ðåêîìåíäóåòñÿ âûñîòà ïîëåòà 200—400 ì è ñêîðîñòü ïîëåòà 70—100 êì/÷. Ýòîò ðåæèì âûðàáîòàí äëÿ êðóïíî- è ñðåäíåìàñøòàáíûõ àýðîôîòîñíèìêîâ. Ïðè òàêîé âûñîòå ïîëåòà îáåñïå÷èâàåòñÿ ïðÿìîå âèçóàëüíîå óçíàâàíèå îáúåêòîâ íà ìåñòíîñòè, õîðîøåå ñîîòíîøåíèå ìåæäó èçîáðàæåíèåì íà ñíèìêàõ è âèçóàëüíî íàáëþäàåìûì âèäîì ìåñòíîñòè, ñðàâíèòåëüíî ìåäëåííîå ïåðåìåùåíèå ìåñòíîñòè ïîä âåðòîëåòîì è áîëüøîé ðàäèóñ îáçîðà. Âûñîòà ïîëåòà äîëæíà âûáèðàòüñÿ ïî ìàñøòàáó äåøèôðèðóåìûõ ñíèìêîâ, à ìàñøòàá îñíîâû äëÿ ãëàçîìåðíîé ñúåìêè — â çàâèñèìîñòè îò âûáðàííîé âûñîòû ïîëåòà. Àýðîâèçóàëüíûå íàáëþäåíèÿ áûâàþò: ðåêîãíîñöèðîâî÷íûå, êîíòðîëüíûå è äåøèôðîâî÷íûå. Ðåêîãíîñöèðîâî÷íûå âèçóàëüíûå íàáëþäåíèÿ ïðîâîäÿòñÿ äëÿ îçíàêîìëåíèÿ ñ ìåñòíîñòüþ è ïðåäøåñòâóþò ïîëåâûì ðàáîòàì. Îíè ìîãóò èìåòü õàðàêòåð ñâîáîäíîãî îáëåòà òåððèòîðèè è âûïîëíÿþòñÿ áåç îïðåäåëåííîãî ïëàíà è áåç ôèêñàöèè ðåçóëüòàòîâ. Íî îíè ìîãóò òàêæå âûïîëíÿòüñÿ ïî îïðåäåëåííîìó ïëàíó. Òîãäà íàáëþäåíèÿ âåäóòñÿ ïî çàðàíåå íàìå÷åííûì îáúåêòàì, íàáëþäåíèÿ ôèêñèðóþòñÿ. Òàêîé ïëàíîâûé õàðàêòåð íîñÿò êîíòðîëüíûå îáëåòû èññëåäóåìîé èëè êàðòîãðàôèðóåìîé òåððèòîðèè. Òåõíîëîãè÷åñêàÿ ñõåìà àýðîâèçóàëüíîãî äåøèôðèðîâàíèÿ ñîñòîèò èç íåñêîëüêèõ ýòàïîâ. Íà ïåðâîì ýòàïå íà ìàòåðèàëàõ àýðîêîñìè÷åñêîé ñúåìêè êàìåðàëüíî (âèçóàëüíûì ìåòîäîì) äåøèôðèðóþòñÿ èçîáðàæåíèÿ, îòëè÷àþùèåñÿ äðóã îò äðóãà êàêèìè-ëèáî ïðèçíàêàìè (ôîòîòîíîì, ñòðóêòóðîé èçîáðàæåíèÿ è ò. ä.), ïðîâîäÿòñÿ ãðàíèöû è íàíîñÿòñÿ êîìïàêòíûå îáúåêòû, à òàêæå îòìå÷àþòñÿ îðèåíòèðû, õîðîøî èçîáðàçèâøèåñÿ íà ñíèìêàõ. Îäíîâðåìåííî îñóùåñòâëÿåòñÿ ïåðâîíà÷àëüíàÿ êëàññèôèêàöèÿ îáúåê141


òîâ â êðóïíûõ òàêñîíîìè÷åñêèõ åäèíèöàõ (ëåñ, áîëîòíûå êîìïëåêñû è ò. ä.) áåç èõ äåòàëèçàöèè. Îòäåøèôðèðîâàííûå àýðîôîòîñíèìêè ìîíòèðóþòñÿ â ôîòîñõåìó, íà êîòîðóþ íàíîñÿò ëèíèè ïðåäïîëàãàåìûõ ìàðøðóòîâ ïîëåòà. Ïðè àýðîâèçóàëüíîì äåøèôðèðîâàíèè êîñìè÷åñêèõ ñíèìêîâ öåëåñîîáðàçíî èõ ïðåäâàðèòåëüíî óâåëè÷èòü äî âîçìîæíî áîëåå êðóïíîãî ìàñøòàáà. Ïîñëå ýòîãî ïðåäâàðèòåëüíîãî ýòàïà íà÷èíàåòñÿ âòîðîé — ñîáñòâåííî àýðîâèçóàëüíîå äåøèôðèðîâàíèå.  íàñòîÿùåå âðåìÿ ïîëåâîå äåøèôðèðîâàíèå ñíèìêîâ âñå áîëüøå ñî÷åòàåòñÿ ñ àýðîâèçóàëüíûì. Îñîáåííî ïîëåçíî àýðîâèçóàëüíîå äåøèôðèðîâàíèå ïðè ðàáîòå â òóíäðå, òàéãå è äðóãèõ òðóäíîäîñòóïíûõ ðåãèîíàõ. Ïðè äåøèôðèðîâàíèè ñ âåðòîëåòà íàáëþäàòåëü íàõîäèòñÿ â áîëåå âûãîäíûõ óñëîâèÿõ, ÷åì íàçåìíûé äåøèôðîâùèê, áëàãîäàðÿ áîëüøîìó îáçîðó, ñïîñîáíîñòè áûñòðî ïåðåìåùàòüñÿ è â òî æå âðåìÿ îñòàíàâëèâàòüñÿ â íóæíûõ ìåñòàõ. Äëÿ òîãî ÷òîáû îáåñïå÷èòü îðèåíòèðîâàíèå äåøèôðîâùèêà â ïîëåòå è äàòü åìó âîçìîæíîñòü áåçîøèáî÷íî îïðåäåëÿòü ñâîå ìåñòîïîëîæåíèå íàä ìåñòíîñòüþ è ðàñïîëîæåíèå äåøèôðèðóåìûõ îáúåêòîâ, ðåêîìåíäóåòñÿ çàðàíåå ïîäãîòîâèòü òàê íàçûâàåìóþ îðèåíòèðíóþ ïàëåòêó. Îíà ñòðîèòñÿ íà ïðîçðà÷íîé îñíîâå, íàêëàäûâàåòñÿ íà àýðîñíèìîê è êîïèðóåò çàïëàíèðîâàííûé ìàðøðóò. Ïîïåðåê ëèíèè ìàðøðóòà ïðîâîäÿòñÿ øòðèõè, ðàññòîÿíèÿ â ìàñøòàáå âðåìåíè â çàâèñèìîñòè îò ñêîðîñòè ïîëåòà. Ìàðøðóòû ïîëåòà íàìå÷àþòñÿ èñõîäÿ èõ òåõ æå ñîîáðàæåíèé, êîòîðûìè ðóêîâîäñòâóþòñÿ ïðè âûáîðå íàçåìíûõ ìàðøðóòîâ, íî ó÷èòûâàåòñÿ âîçìîæíîñòü ïåðåäâèæåíèÿ â ëþáîì íàïðàâëåíèè. Âäîëü ìàðøðóòîâ ïîäáèðàþòñÿ ìåñòà ïîñàäîê, íà êîòîðûõ áóäóò ïðîâîäèòüñÿ íàçåìíûå íàáëþäåíèÿ. Äëÿ îáåñïå÷åíèÿ äîñòîâåðíîé äåøèôðîâêè ñíà÷àëà âäîëü êîíòðîëüíîãî ìàðøðóòà ïðîäåëûâàåòñÿ àýðîâèçóàëüíîå è ïîëåâîå äåøèôðèðîâàíèå, ðåçóëüòàòû êîòîðûõ ñëè÷àþòñÿ. Åñëè êîíòðîëüíîãî ïîëåâîãî ìàðøðóòà íå áûëî, òîãäà ïîñëå âñåõ àýðîäåøèôðîâî÷íûõ ðàáîò äåëàåòñÿ êîíòðîëüíûé ìàðøðóò èëè êîíòðîëü íà êëþ÷åâûõ ó÷àñòêàõ. Àýðîâèçóàëüíîå äåøèôðèðîâàíèå îáû÷í�� ïðîâîäÿò îäíîâðåìåííî äâà îïåðàòîðà, êàæäûé â ïîëîñå äî îäíîãî êèëîìåòðà ïî ëåâîìó è ïðàâîìó áîðòó âåðòîëåòà. ×åðåç 1,5—2,5 ÷ íàñòóïàåò óòîìëåíèå è îíè äîëæíû áûòü ñìåíåíû. Åñëè ìåæäó ñíèìêàìè è ìåñòíîñòüþ îáíàðóæèâàåòñÿ íåñîãëàñîâàííîñòü, òî âîçíèêàþò òå æå çàòðóäíåíèÿ, ÷òî è ïðè íàçåìíîì 142


äåøèôðèðîâàíèè. Íî â ïîëåòå íåò ðåçåðâíîãî âðåìåíè, ÷òîáû îñòàíîâèòüñÿ (îñîáåííî åñëè ñàìîëåò). Ïîýòîìó àýðîâèçóàëüíîå äåøèôðèðîâàíèå ýôôåêòèâíî òîëüêî ïðè ïðÿìîì íåïîñðåäñòâåííîì äåøèôðèðîâàíèè òàêèõ îáúåêòîâ, ïîÿâëåíèå êîòîðûõ íà ñíèìêå íå ÿâëÿåòñÿ íåîáõîäèìîñòüþ. Ýòî ñóùåñòâåííî îãðàíè÷èâàåò âîçìîæíîñòè òàêîé ìåòîäèêè. Íàðÿäó ñ àýðîâèçóàëüíûì äåøèôðèðîâàíèåì âñå áîëüøåå çíà÷åíèå ïðèîáðåòàþò êîñìîâèçóàëüíûå íàáëþäåíèÿ, êîòîðûå ïðîâîäÿòñÿ êîñìîíàâòàìè ñ ïèëîòèðóåìûõ êîñìè÷åñêèõ êîðàáëåé ñ öåëüþ ðåøåíèÿ ðàçëè÷íûõ íàðîäíîõîçÿéñòâåííûõ çàäà÷.

11.4. Ãåîèíôîðìàöèîííûå òåõíîëîãèè â àýðîêîñìè÷åñêèõ èññëåäîâàíèÿõ Ãåîèíôîðìàöèîííûå ñèñòåìû. Áîëüøèå îáúåìû èíôîðìàöèè, íàêîïëåííûå î ïðèðîäíûõ è õîçÿéñòâåííûõ îáúåêòàõ, âíåäðåíèå àýðîêîñìè÷åñêèõ ìåòîäîâ èññëåäîâàíèÿ è íîâûå âîçìîæíîñòè èíôîðìàòèêè ñïîñîáñòâîâàëè èíòåíñèâíîìó ðàçâèòèþ è èñïîëüçîâàíèþ ãåîãðàôè÷åñêèõ èíôîðìàöèîííûõ ñèñòåì (ÃÈÑ). ÃÈÑ — îñîáûå àïïàðàòíî-ïðîãðàììíûå êîìïëåêñû, êîòîðûå íà åäèíîé ïðîñòðàíñòâåííîé îñíîâå îáåñïå÷èâàþò ñáîð, îáðàáîòêó, îòîáðàæåíèå è ðàñïðîñòðàíåíèå ðàçíîðîäíîé èíôîðìàöèè î ãåîãðàôè÷åñêèõ îáúåêòàõ. Îñíîâíîé çàäà÷åé ÃÈÑ ÿâëÿåòñÿ îáåñïå÷åíèå ïîòðåáèòåëåé îïåðàòèâíîé èíôîðìàöèåé, à òàêæå ñîçäàíèå êîìïüþòåðíûõ êàðò, àòëàñîâ è äðóãèõ êàðòîãðàôè÷åñêèõ ïðîèçâåäåíèé. Ïåðâûå ÃÈÑ áûëè ñîçäàíû â ñåðåäèíå 1960-õ ãã. â Êàíàäå, ÑØÀ è Øâåöèè äëÿ èçó÷åíèÿ ïðèðîäíûõ ðåñóðñîâ.  íàñòîÿùåå âðåìÿ èìååòñÿ ìíîæåñòâî ÃÈÑ, êîòîðûå øèðîêî èñïîëüçóþòñÿ â ðàçëè÷íûõ íàó÷íî-ïðàêòè÷åñêèõ öåëÿõ. Îíè èíòåãðèðóþò êàðòîãðàôè÷åñêóþ èíôîðìàöèþ, äàííûå äèñòàíöèîííîãî çîíäèðîâàíèÿ è ýêîëîãè÷åñêîãî ìîíèòîðèíãà, ñòàòèñòèêó, ãèäðîìåòåîðîëîãè÷åñêèå íàáëþäåíèÿ è äð. ÃÈÑ ñîñòîÿò èç ÷åòûðåõ ñóáñèñòåì: ââîäà äàííûõ ñ êàðò, ìàòåðèàëîâ àýðîêîñìè÷åñêîé ñúåìêè è äð., õðàíåíèÿ è ïîèñêà äàííûõ; ìàíèïóëÿöèè äàííûìè è èõ àíàëèçà; âûäà÷è ðåçóëüòàòèâíûõ äàííûõ. ÃÈÑ èìåþò êàðòîãðàôè÷åñêóþ áàçó äàííûõ, ñ êîòîðîé ñîâìåùåíû áàçû ðàçëè÷íîé òåìàòè÷åñêîé ãåîèíôîðìàöèè. Îñíîâó áàçû êàðòîãðàôè÷åñêèõ äàííûõ ñîñòàâëÿþò ãåîãðàôè÷åñêàÿ èíôîðìàöèÿ î ñèòóàöèè íà çåìíîé ïîâåðõíîñòè (êîíòóðíàÿ, â âèäå êîîðäèíàò õàðàêòåðíûõ òî÷åê è ñìûñëîâûõ õîäîâ), èíôîðìàöèÿ î 143


ðåëüåôå (öèôðîâàÿ ìîäåëü ðåëüåôà, çàäàííàÿ â âèäå èçîëèíèé èëè îòñ÷åòîâ âûñîò ïî ñåòêå), òåêñòû, âñïîìîãàòåëüíàÿ èíôîðìàöèÿ (îá îïîðíûõ òî÷êàõ è ïð.). Äëÿ íàêîïëåíèÿ è îáíîâëåíèÿ èíôîðìàöèè ÃÈÑ èìåþò ïîäñèñòåìû ïîëó÷åíèÿ è ââîäà èíôîðìàöèè — âõîäíûå ïîäñèñòåìû. Íàèáîëåå öåëåñîîáðàçíî, êîãäà âûõîäíîé ÿâëÿåòñÿ ïîäñèñòåìà ïîëüçîâàòåëÿ, êîòîðàÿ îáåñïå÷èâàåò íåîáõîäèìûå âèäû âûïîëíÿåìûõ èì ìàíèïóëÿöèé ñ èíôîðìàöèåé, ñîäåðæàùåéñÿ â áàçàõ äàííûõ, èõ ñòàòèñòè÷åñêóþ îáðàáîòêó, ìîäåëèðîâàíèå ïðîöåññîâ, èõ ïðîãíîçèðîâàíèå, ïðåäñòàâëåíèå ðåçóëüòàòîâ â âèäå òåìàòè÷åñêèõ êàðò. Ïî òåððèòîðèàëüíîìó îõâàòó ÃÈÑ ðàçäåëÿþò íà ãëîáàëüíûå, íàöèîíàëüíûå, ðåãèîíàëüíûå è ëîêàëüíûå, êîòîðûå â ñâîþ î÷åðåäü ìîãóò ðàçäåëÿòüñÿ ïî ñëîæíîñòè è îáúåìàì îáðàáàòûâàåìîé èíôîðìàöèè. Äëÿ ðåøåíèÿ çàäà÷ ãëîáàëüíîãî óðîâíÿ ñóùåñòâóþò Ìåæäóíàðîäíûå ïðîãðàììû, êîòîðûå ðåàëèçóþòñÿ íà îñíîâå ãëîáàëüíûõ áàç äàííûõ, â ñîçäàíèè êîòîðûõ ó÷àñòâóþò ìíîãèå ìåæäóíàðîäíûå îðãàíèçàöèè (ÎÎÍ, ÞÍÅÑÊÎ è äð.). Îòðàñëåâûå ÃÈÑ ìîãóò ðàçðàáàòûâàòüñÿ ñ ó÷åòîì íàöèîíàëüíîãî, ðåãèîíàëüíîãî è ëîêàëüíîãî óðîâíåé èõ îðãàíèçàöèè è èñïîëüçîâàíèÿ èíôîðìàöèè îäíîãî óðîâíÿ íà äðóãîì.  ïîñëåäíåå âðåìÿ ïðè ñîçäàíèè ÃÈÑ ðàçëè÷íûõ óðîâíåé øèðîêî èñïîëüçóþòñÿ ìàòåðèàëû àýðîêîñìè÷åñêîé ñúåìêè. Êîìïüþòåðíàÿ îáðàáîòêà àýðîêîñìè÷åñêèõ ñíèìêîâ. Äëÿ ÃÈÑ, ïðåäíàçíà÷åííîé äëÿ ðåøåíèÿ ðàçëè÷íûõ íàó÷íî-ïðàêòè÷åñêèõ çàäà÷, âàæíî èñïîëüçîâàíèå èíôîðìàöèè, ïîëó÷åííîé àýðîêîñìè÷åñêèìè ìåòîäàìè, êàê íàèáîëåå îïåðàòèâíîé. ÃÈÑ, ñîäåðæàùèå êàðòîãðàôè÷åñêóþ è àýðîêîñìè÷åñêóþ èíôîðìàöèþ, ïîëó÷èëè íàçâàíèå èíòåãðèðîâàííûõ, â êîòîðûõ âåêòîðíûå êàðòîãðàôè÷åñêèå äàííûå îáúåäèíÿþòñÿ ñ ðàñòðîâûìè äèñòàíöèîííûìè (ëèíåéíûìè è ïèêñåëüíûìè). Âíåäðåíèå êîìïüþòåðíûõ òåõíîëîãèé îáðàáîòêè ñíèìêîâ ïîçâîëèëî ïðàêòè÷åñêè ïåðåéòè ê ïðåäñòàâëåíèþ ïðîñòðàíñòâåííîé èíôîðìàöèè â âèäå öèôðîâûõ ìîäåëåé ìåñòíîñòè, êîòîðûå ñòðîÿòñÿ ïî ðåçóëüòàòàì ñòåðåîôîòîãðàììåòðè÷åñêèõ èçìåðåíèé ñíèìêîâ. Êîìïüþòåðíàÿ îáðàáîòêà ñíèìêîâ ïîçâîëÿåò ðåøàòü ñëåäóþùèå çàäà÷è: = ãåîìåòðè÷åñêîå ïðåîáðàçîâàíèå ñíèìêîâ, èçãîòîâëåíèå ôîòîïëàíîâ è ôîòîêàðò; 144


= ÿðêîñòíûå è öâåòîâûå ïðåîáðàçîâàíèÿ; = ïîëó÷åíèå êîëè÷åñòâåííûõ õàðàêòåðèñòèê; = âèçóàëèçàöèÿ öèôðîâûõ äàííûõ äèñòàíöèîííîãî

çîíäèðîâàíèÿ; = àâòîìàòèçèðîâàííîå äåøèôðèðîâàíèå ñíèìêîâ (êëàññèôèêàöèÿ). Îñíîâíûìè ýòàïàìè êîìïüþòåðíîé îáðàáîòêè àýðîêîñìè÷åñêîãî èçîáðàæåíèÿ ÿâëÿþòñÿ: ââîä è âíóòðåííåå ïðåäñòàâëåíèå èçîáðàæåíèé; êîîðäèíàòíàÿ ïðèâÿçêà è ôîòîãðàììåòðè÷åñêîå ïðåîáðàçîâàíèå ñíèìêîâ; ãåîìåòðè÷åñêàÿ êîððåêöèÿ; ïðåäâàðèòåëüíàÿ îáðàáîòêà èçîáðàæåíèÿ; àâòîìàòèçèðîâàííîå äåøèôðèðîâàíèå. Ââîä è âíóòðåííåå ïðåäñòàâëåíèå èçîáðàæåíèé. Íàèáîëåå óäîáíîé äëÿ êîìïüþòåðíîé îáðàáîòêè ÿâëÿåòñÿ èíôîðìàöèÿ, ïîëó÷åííàÿ ñ ïîìîùüþ ñêàíèðóþùèõ ñèñòåì, ïðèíèìàåìàÿ â öèôðîâîé ôîðìå. Ñèãíàëû ñêàíåðîâ çàïèñûâàþòñÿ íà ìàãíèòíóþ ëåíòó è ìîãóò áûòü ïðåîáðàçîâàíû äëÿ ââîäà â êîìïüþòåð. Ïðè èñïîëüçîâàíèè ôîòîãðàôè÷åñêèõ àýðîêîñìè÷åñêèõ ñíèìêîâ, äëÿ ïîëó÷åíèÿ èõ ðàñòðîâûõ èçîáðàæåíèé, èñïîëüçóþòñÿ ôîòîãðàììåòðè÷åñêèå ñêàíåðû, èìåþùèå âûñîêóþ ãåîìåòðè÷åñêóþ è ðàäèîìåòðè÷åñêóþ (ÿðêîñòíóþ) òî÷íîñòü. Ïîñëå òîãî êàê èçîáðàæåíèå ïîëó÷åíî â öèôðîâîì âèäå, ïðèíöèïèàëüíûì âîïðîñîì ÿâëÿåòñÿ âíóòðåííåå ïðåäñòàâëåíèå äàííîãî èçîáðàæåíèÿ â ñèñòåìå. ×àùå âñåãî èñïîëüçóåòñÿ òàáëè÷íîå ïðåäñòàâëåíèå â âèäå ìàòðèöû. Êîîðäèíàòíàÿ ïðèâÿçêà è ãåîìåòðè÷åñêàÿ êîððåêöèÿ ôîòîãðàììåòðè÷åñêîãî ïðåîáðàçîâàíèÿ ñíèìêîâ. Ïîñëå ââîäà èçîáðàæåíèÿ ñíèìêà â êîìïüþòåð ïðèñòóïàþò ê åãî êîîðäèíàòíîé ïðèâÿçêå è ãåîìåòðè÷åñêîìó ïðåîáðàçîâàíèþ ñ öåëüþ ïåðåâîäà èçîáðàæåíèÿ â íåîáõîäèìóþ êàðòîãðàôè÷åñêóþ ïðîåêöèþ. Èíôîðìàöèÿ, ïîñòóïàþùàÿ ñ ðîññèéñêèõ ñïóòíèêîâ ñåðèè «Êîñìîñ», àìåðèêàíñêèõ «Ëàíäñàò» è ôðàíöóçñêîãî SPOT, êîîðäèíàòíàÿ ïðèâÿçêà è ãåîìåòðè÷åñêàÿ êîððåêöèÿ îñóùåñòâëÿþòñÿ ïî îðáèòàëüíûì äàííûì â àâòîìàòèçèðîâàííîì ðåæèìå. Ïðè ðàáîòå ñ àýðîôîòîñíèìêàìè äàííûå çàäà÷è ðåøàþòñÿ ñ èñïîëüçîâàíèåì îïîðíûõ òî÷åê, íà îñíîâàíèè êîòîðûõ ïðîâîäèòñÿ ôîòîãðàììåòðè÷åñêàÿ îáðàáîòêà ñíèìêîâ.  Ðåñïóáëèêå Áåëàðóñü äëÿ ýòèõ öåëåé èñïîëüçóåòñÿ öèôðîâàÿ ôîòîãðàììåòðè÷åñêàÿ ñèñòåìà «Realistic-M». Ïðåäâàðèòåëüíàÿ îáðàáîòêà èçîáðàæåíèÿ ïðîâîäèòñÿ ïðàêòè÷åñêè âñåãäà, íåçàâèñèìî îò òîãî, êàêèå ñíèìêè (ñêàíåðíûå, 145


ôîòîãðàôè÷åñêèå) ïîäâåðãàþòñÿ îáðàáîòêå. Ýòî îáóñëîâëåíî íàëè÷èåì âî âõîäíîì èçîáðàæåíèè øóìîâ è èñêàæåíèé. Èñêàæåíèå ÿðêîñòè îáúåêòîâ ìîæåò áûòü îáóñëîâëåíî óñëîâèÿìè ôîòîñúåìêè, îáðàáîòêè ôîòîìàòåðèàëîâ è óñëîâèÿìè ñêàíèðîâàíèÿ. Êðîìå òîãî, íà ñíèìêàõ ìîãóò èìåòü ìåñòî ëîêàëüíûå èñêàæåíèÿ ïëîòíîñòè èçîáðàæåíèÿ, êîòîðûå ïðîÿâëÿþòñÿ â âèäå òî÷åê è äð. Òàê ìîãóò èçîáðàæàòüñÿ îáúåêòû, êîòîðûõ íåò â äåéñòâèòåëüíîñòè: íàïðèìåð, ñîëíå÷íûå áëèêè, òåíü îáëàêîâ è ò. ä. ×àñòî ïðè ïðåäâàðèòåëüíîé îáðàáîòêå èçîáðàæåíèÿ ñòàëêèâàþòñÿ ñ èíôîðìàöèîííûì øóìîì.  ðîëè ïîäîáíîãî øóìà âûñòóïàþò îáúåêòû, êîòîðûå ïðèñóòñòâóþò êàê íà ñíèìêå, òàê è â äåéñòâèòåëüíîñòè. Íî èõ íàëè÷èå íå ñóùåñòâåííî äëÿ ïîñòàâëåííîé çàäà÷è. À ëèøü çàòðóäíÿåò äåøèôðèðîâàíèå. Íàïðèìåð, ïðè ñîñòàâëåíèè êàðòû ðàñòèòåëüíîñòè íåñóùåñòâåííóþ ðîëü èãðàþò ëèíèè ýëåêòðîïåðåäà÷, ìåëèîðàòèâíàÿ ñåòü è äð. Íà äàííîì ýòàïå îáðàáîòêè èçîáðàæåíèÿ îñóùåñòâëÿåòñÿ êîððåêöèÿ ãèñòîãðàììû, ôèëüòðàöèÿ è óñòðàíåíèå øóìà, ÷òî ïîçâîëÿåò ïîâûñèòü êîíòðàñòíîñòü èçîáðàæåíèÿ, óñòðàíèòü ìåëêèå äåòàëè. ßðêîñòíûå ïðåîáðàçîâàíèÿ èçîáðàæåíèÿ âûïîëíÿþòñÿ ãëàâíûì îáðàçîì ñ ïîìîùüþ àíàëîãîâûõ óñòðîéñòâ è ïîçâîëÿþò ïðîâîäèòü ñèíòåçèðîâàíèå öâåòíûõ èçîáðàæåíèé, êâàíòîâàíèå ïî óðîâíÿì îïòè÷åñêîé ïëîòíîñòè, èçìåíåíèå êîíòðàñòà, ïîä÷åðêèâàíèå ãðàíèö êîíòóðîâ. Íàèáîëåå ñëîæíûì ýòàïîì êîìïüþòåðíîé îáðàáîòêè èçîáðàæåíèÿ ÿâëÿåòñÿ àâòîìàòèçèðîâàííîå äåøèôðèðîâàíèå, ò. å. âûäåëåíèå ãðàíèö îáúåêòîâ èëè ñåãìåíòàöèÿ. Äåøèôðîâùèêó ïðè ðàáîòå ñî ñíèìêàìè ïîñòîÿííî ïðèõîäèòñÿ, îñíîâûâàÿñü íà äåøèôðîâî÷íûõ ïðèçíàêàõ, îïîçíàâàòü è âûäåëÿòü îäíîðîäíûå îáúåêòû. Ïðè êîìïüþòåðíîì äåøèôðèðîâàíèè êîñìè÷åñêèõ ñíèìêîâ îäíèì èç ðàñïðîñòðàíåííûõ ÿâëÿåòñÿ ïîäõîä íà îñíîâå ñïåêòðàëüíûõ ïðèçíàêîâ. Îí áàçèðóåòñÿ íà òîì, ÷òî ÿðêîñòü õðîìàòè÷åñêèõ îáúåêòîâ (èìåþùèõ îïðåäåëåííóþ îêðàñêó) â ðàçíûõ ñïåêòðàëüíûõ çîíàõ íå îäèíàêîâà è õàðàêòåðèçóåòñÿ êîýôôèöèåíòîì ñïåêòðàëüíîé ÿðêîñòè. Òàêèì îáðàçîì, êàæäûé ýëåìåíò ðàñòðà — ïèêñåë ñîîòâåòñòâóåò ÿðêîñòè îáúåêòà äëÿ îïðåäåëåííîé îáëàñòè ýëåêòðîìàãíèòíîãî ñïåêòðà. Êàæäûé ïèêñåë ðàñòðà çàïèñûâàåòñÿ êàê ÷èñëîâîé ýëåìåíò ìàòðèöû â ôàéëå äàííûõ. Íà ýòàïå ñåãìåíòàöèè îñíîâíàÿ çàäà÷à çàêëþ÷àåòñÿ â äèôôåðåíöèàöèè èçîáðàæåíèÿ íà îáëàñòè (ñåãìåíòû) ïî îïðåäåëåííîìó êðèòåðèþ.  êà÷åñòâå êðèòåðèÿ ìîãóò ñëóæèòü òåêñòóðà è òîí èçîáðàæåíèÿ. Ïîñëå òîãî êàê èçîáðàæåíèå áóäåò ðàçáèòî íà îäíîðîäíûå îáëàñòè (êîíòóðû), ïðèñòóïàþò ê èõ êëàññèôèêàöèè. 146


 íàñòîÿùåå âðåìÿ ðàçðàáîòàíû äåñÿòêè àëãîðèòìîâ ìàøèííîãî äåøèôðèðîâàíèÿ, ïîäðàçäåëÿåìûå íà àëãîðèòìû ñ îáó÷åíèåì è áåç îáó÷åíèÿ, êîòîðûå îñóùåñòâëÿþò, ñîîòâåòñòâåííî, êîíòðîëèðóåìóþ è íåêîíòðîëèðóåìóþ êëàññèôèêàöèè. Ñðåäè àëãîðèòìîâ êëàññèôèêàöèè ñ îáó÷åíèåì íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåíû àëãîðèòìû, ó÷èòûâàþùèå âåðîÿòíîñòü ïðèñóòñòâèÿ íà ñíèìêå îáúåêòîâ, îòíîñÿùèõñÿ ê îïðåäåëåííîìó êëàññó. Äëÿ ðàçðàáîòêè òàêèõ àëãîðèòìîâ èñïîëüçóþòñÿ îïûòíûå äàííûå î âçàèìîñâÿçè ñïåêòðàëüíîé ÿðêîñòè îáúåêòîâ ñ èõ ñâîéñòâàìè. Íàïðèìåð, ïðè äåøèôðèðîâàíèè ïî÷â èõ ñïåêòðàëüíàÿ ÿðêîñòü ÷åòêî êîððåëèðóåò ñ ãðàíóëîìåòðè÷åñêèì ñîñòàâîì ïî÷â è ñîäåðæàíèåì â íèõ ãóìóñà è âëàãè. Èñïîëüçóþòñÿ è àëãîðèòìû êëàññèôèêàöèè áåç îáó÷åíèÿ — êëàñòåðèçàöèè, ïîçâîëÿþùèå ôîðìàëüíî ðàñ÷ëåíèòü èçîáðàæåíèå íà îòäåëüíûå êëàññû, íå èñïîëüçóÿ îáó÷àþùèõ äàííûõ.  ýòîì ñëó÷àå ýëåìåíòû èçîáðàæåíèÿ îáúåäèíÿþòñÿ â ãðóïïû (êëàñòåðû) ïî ôîðìàëüíûì ïðèçíàêàì áåç ó÷åòà èõ ñîäåðæàòåëüíîãî çíà÷åíèÿ. Âûäåëåííûå àâòîìàòè÷åñêè êëàñòåðû â ðåçóëüòàòå ãðóïïèðîâêè ïèêñåëîâ äåøèôðîâùèê ñîîòíîñèò ñ îïðåäåëåííûìè îáúåêòàìè. Íàïðèìåð, ïðè ñîñòàâëåíèè ïî÷âåííîé êàðòû, ñ ðàñïðåäåëåíèåì ïî÷â ïî ñòåïåíè óâëàæíåíèÿ.  ðåçóëüòàòå êëàññèôèêàöèè ñåãìåíòîâ ìîæåò áûòü ïîëó÷åíà òåìàòè÷åñêàÿ êàðòà, êîòîðàÿ ìîæåò èñïîëüçîâàòüñÿ â ôîðìàòå îäíîé èç ÃÈÑ è ïîçâîëÿåò ïðîâîäèòü äàëüíåéøóþ îáðàáîòêó ðåçóëüòàòîâ ñ åå ïîìîùüþ. Íàïðèìåð, ïîëó÷åíèå òàêèõ êîëè÷åñòâåííûõ õàðàêòåðèñòèê, êàê îïðåäåëåíèå ïëîùàäè êîíòóðîâ è ñóììàðíîé ïëîùàäè îáúåêòîâ îïðåäåëåííîãî òèïà, ïðîòÿæåííîñòè ãðàíèö êîíòóðîâ è ò. ä.

12. ÎÑÍÎÂÍÛÅ ÍÀÏÐÀÂËÅÍÈß ÏÐÈÌÅÍÅÍÈß ÀÝÐÎÊÎÑÌÈ×ÅÑÊÈÕ ÌÅÒÎÄΠÌåòåîðîëîãèÿ è êëèìàòîëîãèÿ. Èçó÷åíèå àòìîñôåðíîé öèðêóëÿöèè. Èçó÷åíèå è îïåðàòèâíîå êàðòèðîâàíèå îáëà÷íîãî ïîêðîâà. Îïðåäåëåíèå òèïà îáëà÷íîñòè, ðàçìåðû îáëà÷íûõ îáðàçîâàíèé, êîëè÷åñòâî îáëàêîâ, âûñîòû îáëà÷íîñòè. Ñîñòàâëåíèå êàðò ðàñïðåäåëåíèÿ îáëà÷íîñòè. Èçó÷åíèå âåòðîâ (ñ èñïîëüçîâàíèåì ñïåöèàëüíûõ ñïóòíèêîâ òèïà EOL, ôèêñèðóþùèõ ïîëîæåíèå øàðîâ-çîíäîâ). Èçó÷åíèå âåòðîâ íàä ïîâåðõíîñòüþ îêåàíà (ïî äàííûì ìèêðîâîëíîâîé èíäèêàöèè). Ôèêñèðîâàíèå çîí âûïàäåíèÿ 147


îñàäêîâ, îïðåäåëåíèå ñîäåðæàíèÿ âëàãè â àòìîñôåðå (ïî ìàòåðèàëàì ìèêðîâîëíîâîé èíäèêàöèè). Îïðåäåëåíèå òåìïåðàòóð âîäíîé ïîâåðõíîñòè (ïî ìàòåðèàëàì èíôðàêðàñíîé ñúåìêè). Èçó÷åíèå ðàäèàöèîííîãî òåïëîâîãî áàëàíñà Çåìëè. Ïðîñëåæèâàíèå ïóòåé äâèæåíèÿ òðîïè÷åñêèõ öèêëîíîâ. Èçó÷åíèå ðàçâèòèÿ óðàãàíîâ ñ ãåîñòàöèîíàðíûõ ñïóòíèêîâ. Øòîðìîâûå ïðåäîñòåðåæåíèÿ. Îêåàíîëîãèÿ. Èçó÷åíèå ãëóáèí è ðåëüåôà äíà ìåëêîâîäíûõ çîí. Èçó÷åíèå òå÷åíèé (ïî ïðÿìûì íàáëþäåíèÿì áóåâ ñî ñïóòíèêîâ; èçîáðàæåíèå ñòðóêòóð âîäíîé ïîâåðõíîñòè íà ñíèìêàõ; ïåðåìåùåíèå ðå÷íûõ íàíîñîâ; èçó÷åíèå èçìåíåíèÿ òåìïåðàòóðíûõ õàðàêòåðèñòèê ïî èíôðàêðàñíûì ñíèìêàì. Îïðåäåëåíèå ñêîðîñòè òå÷åíèÿ (ìåòîäîì ïñåâäîïàðà ïðè èñïîëüçîâàíèè ïîâòîðíûõ ñíèìêîâ àêâàòîðèè ñ àéñáåðãàìè). Íàáëþäåíèÿ çà îêåàíè÷åñêèìè âèõðÿìè è ôðîíòàìè. Èçó÷åíèå ìèíåðàëüíîãî âûíîñà ðåê è ïåðåìåùåíèÿ ðå÷íûõ íàíîñîâ. Îïðåäåëåíèå ïðèáðåæíîé çîíû âîëíîâîãî âçìó÷èâàíèÿ. Èçó÷åíèå ñîëåíîñòè è ìóòíîñòè âîä, ñîäåðæàíèÿ ïëàíêòîíà è áèîïðîäóêòèâíîñòè îêåàíà. Èçó÷åíèå çàãðÿçíåíèÿ îêåàíà. Èññëåäîâàíèå âîëíåíèÿ ïî îñîáåííîñòÿì îòðàæåíèÿ ñîëíå÷íîãî ñâåòà âîäíîé ïîâåðõíîñòè — «áëèêàì». Èçó÷åíèå ñèëû âîëíåíèÿ (ìèêðîâîëíîâàÿ èíäèêàöèÿ). Îïðåäåëåíèå òåìïåðàòóð Ìèðîâîãî îêåàíà (ìàòåðèàëû èíôðàêðàñíîé ñúåìêè). Èçó÷åíèå ðàñïðîñòðàíåíèÿ ìîðñêèõ ëüäîâ, èõ òèïà, ñêîïëåííîñòè. Îïåðàòèâíîå êàðòîãðàôèðîâàíèå ìîðñêèõ ëüäîâ. Ëåäîâàÿ ðàçâåäêà. Ãåîëîãèÿ. Èçó÷åíèå ñòðàòèãðàôèè è ëèòîëîãî-ïåòðîãðàôè÷åñêîãî ñîñòàâà ïîðîä. Ñòðóêòóðíî-òåêòîíè÷åñêîå èçó÷åíèå òåððèòîðèè. Èçó÷åíèå ãëóáèííûõ ñëîåâ ëèòîñôåðû. Ïðîãíîçèðîâàíèå è ïîèñêè ìåñòîðîæäåíèé ïîëåçíûõ èñêîïàåìûõ. Ñåéñìè÷åñêèå èññëåäîâàíèÿ, èçó÷åíèå âóëêàíèçìà. Ãèäðîãåîëîãè÷åñêèå è èíæåíåðíî-ãåîëîãè÷åñêèå èññëåäîâàíèÿ. Ãåîëîãè÷åñêîå êàðòîãðàôèðîâàíèå. Ãåîìîðôîëîãèÿ. Âûäåëåíèå ó÷àñòêîâ ðàçâèòèÿ ðàçëè÷íûõ ãåíåòè÷åñêèõ òèïîâ ðåëüåôà, ýîëîâîãî, êàðñòîâî-ñóôôîçèîííîãî, ìåðçëîòíî-òåðìîêàðñòîâîãî, âóëêàíè÷åñêîãî è äð. Èçó÷åíèå ðåëüåôà áåðåãîâ. Èçó÷åíèå çàêîíîìåðíîñòåé ðàñïðîñòðàíåíèÿ íåêîòîðûõ ôîðì ðåëüåôà, íàïðèìåð ýðîçèîííûõ, ýîëîâûõ. Èçó÷åíèå ñòåïåíè ðàñ÷ëåíåííîñòè òåððèòîðèè, ïîäñ÷åò ãóñòîòû ýðîçèîííûõ ôîðì. Âûäåëåíèå òåêòîíè÷åñêèõ ëèíèàìåíòîâ, èíäóöèðóþùèõ çîíû íàðóøåíèÿ çåìíîé êîðû, è èçó÷åíèå ñâÿçè çîíû ðàçðûâíûõ íàðóøåíèé ñ ñîâðåìåííûì ðåëüåôîì. Èçó÷åíèå ÷åòâåðòè÷íûõ îòëîæåíèé è èõ ñòðàòèôèêàöèÿ. Èçó÷åíèå îáëàñòåé ñîâðåìåííîãî âóëêàíèçìà, ïîâûøåííîé òåðìàëüíîé àêòèâíîñòè (èíôðàêðàñíàÿ 148


ñúåìêà). Ãåîìîðôîëîãè÷åñêîå êàðòèðîâàíèå. Ñîñòàâëåíèå ìîðôîìåòðè÷åñêèõ êàðò ðåëüåôà. Ãèäðîëîãèÿ. Âûäåëåíèå ñåòè âîäîòîêîâ è âîäîåìîâ. Âûÿâëåíèå õàðàêòåðà òå÷åíèÿ âîäîòîêîâ, ïîäðàçäåëåíèå èõ íà ïîñòîÿííûå è âûñûõàþùèå — ñåçîííîâîäíûå, ýïèçîäè÷åñêè âîäíûå, ñåçîííî ïåðåñûõàþùèå (ïî ìàòåðèàëàì ïîâòîðíûõ ñúåìîê). Îïðåäåëåíèå ãðàíèö âîäîñáîðíûõ áàññåéíîâ ðåê è îçåð. Íàáëþäåíèÿ çà ïàâîäêàìè è íàâîäíåíèÿìè. Ìîðôîëîãè÷åñêàÿ õàðàêòåðèñòèêà ðóñëà. Èçó÷åíèå ðóñëîâîé äåÿòåëüíîñòè, äèíàìèêè ðóñåë (ïî ìàòåðèàëàì ïîâòîðíûõ ñúåìîê), õàðàêòåðà èçâèëèñòîñòè ðóñåë. Âûäåëåíèå ãðàíèö çàòîïëÿåìîñòè ïîéìû. Óòî÷íåíèå õàðàêòåðèñòèê ìåñòíîãî ñòîêà, îïðåäåëÿåìûõ â çàâèñèìîñòè îò ðàñïàõàííîñòè òåððèòîðèè. Èçó÷åíèå îçåðíîñòè òåððèòîðèè — óñòàíîâëåíèå õàðàêòåðà ðàñïðîñòðàíåíèÿ îçåð (ïðèóðî÷åííîñòü ê ïîéìàì è ò. ä.). Êëàññèôèêàöèÿ îçåð ïî ðàçìåðàì è êîíôèãóðàöèè. Èçó÷åíèå âîäíîãî ðåæèìà îçåð. Âûäåëåíèå îçåð ñ ïîñòîÿííûì çåðêàëîì âîäû è ïåðåñûõàþùèõ. Îïðåäåëåíèå ñòåïåíè è õàðàêòåðà çàðàñòàíèÿ îçåð. Èçó÷åíèå çàãðÿçíåíèÿ ðåê è îçåð. Ãèäðîëîãè÷åñêîå êàðòîãðàôèðîâàíèå. Ãëÿöèîëîãèÿ. Ôèêñèðîâàíèå ãðàíèö ñíåæíîãî ïîêðîâà íà îïðåäåëåííóþ äàòó, èçìåðåíèå ïëîùàäåé, çàíÿòûõ ñíåãîì. Èçó÷åíèå äèíàìèêè óñòàíîâëåíèÿ è ñõîäà ñíåæíîãî ïîêðîâà — èçìåíåíèå åãî ãðàíèö (ïî ìàòåðèàëàì ïîâòîðíûõ ñúåìîê). Ðàçäåëåíèå ìàëîìîùíîãî ñíåæíîãî ïîêðîâà (ìåíåå 15 ñì) îò áîëåå ìîùíîãî. Îòäåëåíèå âëàæíîãî ñíåãà îò ñóõîãî, âûäåëåíèå ïëîùàäåé òàþùåãî ñíåãà (ïðè ñîâìåñòíîì èñïîëüçîâàíèè ñíèìêîâ áëèæíåé è ñðåäíåé ÈÊ-çîíû). Óñòàíîâëåíèå íàïðàâëåíèÿ ïåðåíîñà ñíåãà â ìåòåëü (ïî ôîðìàì ýîëîâîãî ðåëüåôà ñíåæíîé ïîâåðõíîñòè ïî ôîòîãðàôè÷åñêèì ñíèìêàì âûñîêîãî êà÷åñòâà). Óñòàíîâëåíèå ôàêòà ñõîäà ñíåæíûõ ëàâèí â ãîäû ñúåìîê. Âîññòàíîâëåíèå ñåòè ëàâèííûõ ëîãîâ äëÿ îïðåäåëåíèÿ ñòåïåíè ëàâèííîé îïàñíîñòè òåððèòîðèè. Îïðåäåëåíèå òèïà ëàâèí ïî õàðàêòåðó ëàâèííûõ ñíåæíèêîâ. Èçó÷åíèå ðåæèìà ëàâèííîé äåÿòåëüíîñòè (ïî ìàòåðèàëàì ïîâòîðíûõ ñúåìîê). Êàòàëîãèçàöèÿ ëàâèí. Îïðåäåëåíèå ãðàíèö ëåäíèêîâ, íå ïîêðûòûõ ìîðåííûì ÷åõëîì. Âûÿâëåíèå ìîðåí íà ëåäíèêàõ, ãðàíèö ïîñëåäíèõ îëåäåíåíèé. Îïðåäåëåíèå ìîðôîëîãè÷åñêèõ òèïîâ ëåäíèêîâ. Èçó÷åíèå äèíàìèêè îëåäåíåíèÿ (ïî ìàòåðèàëàì ïîâòîðíûõ ñúåìîê ñ áîëüøèì èíòåðâàëîì). Êàòàëîãèçàöèÿ ëåäíèêîâ. Ãëÿöèîëîãè÷åñêîå êàðòîãðàôèðîâàíèå. Ãåîãðàôèÿ ïî÷â. Îïðåäåëåíèå ãðàíèö ðàñïðîñòðàíåíèÿ íåêîòîðûõ çîíàëüíûõ è áîëüøèíñòâà àçîíàëüíûõ òèïîâ ïî÷â. Ðàçäåëå149


íèå òèïîâ ïî÷â ðàçëè÷íîãî ãðàíóëîìåòðè÷åñêîãî ñîñòàâà. Âûäåëåíèå â ðàçíîé ñòåïåíè ýðîäèðîâàííûõ çåìåëü, ó÷àñòêîâ ðàçâèòèÿ âîäíîé è âåòðîâîé ýðîçèè. Âûäåëåíèå çàñîëåííûõ è çàáîëî÷åííûõ çåìåëü è êîíòðîëü çà ïðîòåêàíèåì íåáëàãîïðèÿòíûõ ïðîöåññîâ. Âûäåëåíèå ó÷àñòêîâ ñ êîìïëåêñíûì ïî÷âåííûì ïîêðîâîì. Îöåíêà âëàæíîñòè ïî÷â (ñ èñïîëüçîâàíèåì ìèêðîâîëíîâîé òåõíèêè) è ñîäåðæàíèÿ ãóìóñà. Èçó÷åíèå ñòðóêòóðû ïî÷âåííîãî ïîêðîâà, çàêîíîìåðíûõ ñî÷åòàíèé ðàçëè÷íûõ òèïîâ ïî÷â, õàðàêòåðíûõ äëÿ ðàçíûõ ïðèðîäíûõ óñëîâèé. Êàðòîãðàôèðîâàíèå ïî÷âåííîãî ïîêðîâà. Ãåîáîòàíèêà. Èçó÷åíèå ðàñïðîñòðàíåíèÿ îñíîâíûõ çîíàëüíûõ òèïîâ ðàñòèòåëüíîñòè. Èçó÷åíèå âàðèàöèé ðàñòèòåëüíîãî ïîêðîâà, ñâÿçàííûõ ñ èçìåíåíèåì ýêîëîãè÷åñêèõ óñëîâèé. Èçó÷åíèå ñòðóêòóðû ðàñòèòåëüíîãî ïîêðîâà, êîìïëåêñîâ è ñî÷åòàíèé ðàíãà ìàêðîêîìáèíàöèé è ìåçîêîìáèíàöèé; îïðåäåëåíèå ïðîöåíòíîãî ñîîòíîøåíèÿ êîìïîíåíòîâ êîìïëåêñà. Èçó÷åíèå åñòåñòâåííîé äèíàìèêè ðàñòèòåëüíîãî ïîêðîâà (ïî ìàòåðèàëàì ïîâòîðíûõ ñúåìîê). Èçó÷åíèå àíòðîïîãåííîé äèíàìèêè ðàñòèòåëüíîãî ïîêðîâà, åãî íàðóøåíèé — ñáèòîñòè è ñòðàâëåííîñòè ïàñòáèù, ãàðåé, âûðóáêè è ò. ä. Îïðåäåëåíèå ãðàíèö ëåñîâ, ïëîùàäåé ëåñîâ è áåçëåñíûõ ïëîùàäåé, èíâåíòàðèçàöèÿ ëåñîâ. Âûäåëåíèå ãðàíèö ðàçëè÷íûõ òèïîâ ëåñà. Âûäåëåíèå ñðåäè ëåñîâ ó÷àñòêîâ íàðóøåíèé ëåñíîé ðàñòèòåëüíîñòè — ðåäêîëåñèé, âûðóáîê, ãàðåé; îïðåäåëåíèå ñòàäèé çàðàñòàíèÿ ãàðåé. Îïåðàòèâíîå íàáëþäåíèå çà ëåñíûìè ïîæàðàìè. Ãåîáîòàíè÷åñêîå êàðòîãðàôèðîâàíèå, êàðòîãðàôèðîâàíèå ëåñîâ. Ãåîáîòàíè÷åñêîå ðàéîíèðîâàíèå. Çîîãåîãðàôèÿ. Îïðåäåëåíèå ìåñòîîáèòàíèÿ äèêèõ æèâîòíûõ è èõ êà÷åñòâåííûå è êîëè÷åñòâåííûå õàðàêòåðèñòèêè. Èçó÷åíèå ìèãðàöèè è ó÷åò äèêèõ æèâîòíûõ. Çîîãåîãðàôè÷åñêîå êàðòîãðàôèðîâàíèå. Ëàíäøàôòîâåäåíèå. Äèàãíîñòèêà ëàíäøàôòîâ è èçó÷åíèå èõ ðàñïðîñòðàíåíèÿ. Èçó÷åíèå ìîðôîëîãè÷åñêîé ñòðóêòóðû ëàíäøàôòîâ; àíàëèç ëàíäøàôòíîé ñòðóêòóðû îò âíóòðèëàíäøàôòíûõ êîìáèíàöèé óðî÷èùà äî ôèçèêî-ãåîãðàôè÷åñêèõ ïðîâèíöèé è ñòðàí; îïðåäåëåíèå êîëè÷åñòâåí��ûõ ñîîòíîøåíèé êîìïîíåíòîâ â íèõ. Èçó÷åíèå äèíàìè÷åñêîãî ñîñòîÿíèÿ ïðèðîäíûõ è êóëüòóðíûõ ëàíäøàôòîâ. Ôèçèêî-ãåîãðàôè÷åñêîå ðàéîíèðîâàíèå íà áàçå èçó÷åíèÿ ëàíäøàôòíûõ ñòðóêòóð. Ëàíäøàôòíîå êàðòîãðàôèðîâàíèå. Ãåîãðàôèÿ ñåëüñêîãî õîçÿéñòâà. Îïðåäåëåíèå çåìåëüíûõ óãîäèé — ïàøåí, çàëåæåé; êîðìîâûõ óãîäèé — âûãîíîâ, ñåíîêîñîâ 150


è ò. ï. Îïðåäåëåíèå ïðîäóêòèâíîñòè ïàñòáèù è ñåíîêîñîâ. Èçó÷åíèå íàðóøåííîñòè óãîäèé — ñáèòîñòè è ñòðàâëåííîñòè ïàñòáèù, ýðîäèðîâàííîñòè ïàõîòíûõ çåìåëü, çàêóñòàðåííîñòü ñåíîêîñîâ è ò. ï. Îïðåäåëåíèå ïîñåâîâ ñåëüñêîõîçÿéñòâåííûõ êóëüòóð — çåðíîâûõ, ìíîãîëåòíèõ òðàâ, òåõíè÷åñêèõ êóëüòóð è èõ ñîñòîÿíèÿ (ôàçà âåãåòàöèè, ïîâðåæäåíèÿ, çàáîëåâàíèÿ). Íàáëþäåíèå çà ðàçâèòèåì ñåëüñêîõîçÿéñòâåííûõ êóëüòóð ïî ìàòåðèàëàì ïîâòîðíûõ ñúåìîê. Ïîäñ÷åò ïëîùàäåé, çàíÿòûõ ðàçëè÷íûìè ñåëüñêîõîçÿéñòâåííûìè êóëüòóðàìè. Êîíòðîëü çà ïðîâåäåíèåì àãðîòåõíè÷åñêèõ ìåðîïðèÿòèé — îïðåäåëåíèå òèïîâ ñåâîîáîðîòîâ, íàëè÷èå ïëîùàäåé ïîä ïàðîì è ìíîãîëåòíèìè òðàâàìè, ïðîòèâîýðîçèîííûõ ìåðîïðèÿòèé, ïîëîñíûõ ïîñåâîâ è ò. ä. Êîíòðîëü çà íàðóøåíèÿìè î ìåëèîðàöèè çåìåëü. Àíàëèç òåððèòîðèàëüíîé îðãàíèçàöèè õîçÿéñòâ, êîíòðîëü çà îñóùåñòâëåíèåì ïðîåêòîâ çåìëåóñòðîéñòâà. Îïðåäåëåíèå ïðîèçâîäñòâåííîé íàïðàâëåííîñòè õîçÿéñòâ. Ñîñòàâëåíèå çåìåëüíîãî êàäàñòðà. Ñåëüñêîõîçÿéñòâåííîå êàðòîãðàôèðîâàíèå. Ãåîãðàôèÿ íàñåëåíèÿ. Îïðåäåëåíèå ãðàíèö íàñåëåííûõ ïóíêòîâ (ñ íàñåëåíèåì áîëåå 1000 æèòåëåé). Èçó÷åíèå äèíàìèêè ãîðîäîâ, èçìåíåíèÿ èõ ãðàíèö (ïî ìàòåðèàëàì ïîâòîðíûõ ñúåìîê). Âûäåëåíèå âíóòðè ãîðîäîâ ðàçíûõ ôóíêöèîíàëüíûõ çîí (ïðîìûøëåííàÿ, ïðîìûøëåííî-ñêëàäñêàÿ, æèëàÿ ñ ìíîãîýòàæíîé çàñòðîéêîé, æèëàÿ ñ ìåëêîóñàäåáíîé çàñòðîéêîé è ò. ï.). Îïðåäåëåíèå òèïà ïëàíèðîâêè, ïëàíèðîâî÷íîé ñòðóêòóðû íàñåëåííûõ ïóíêòîâ. Èçó÷åíèå èåðàðõè÷íîé ñîïîä÷èíåííîñòè íàñåëåííûõ ïóíêòîâ. Îïðåäåëåíèå íåêîòîðûõ ïðîèçâîäñòâåííî-ôóíêöèîíàëüíûõ òèïîâ íàñåëåííûõ ïóíêòîâ. Êàðòîãðàôèðîâàíèå ðàññåëåíèÿ. Ãåîãðàôèÿ òðàíñïîðòà. Îïðåäåëåíèå èçìåíåíèÿ ñåòè äîðîã (ïî ìàòåðèàëàì ïîâòîðíûõ ñúåìîê èëè ïðè ñðàâíåíèè ñíèìêà ñ êàðòîé). Êëàññèôèêàöèÿ ãðóíòîâûõ äîðîã. Èçó÷åíèå èíòåíñèâíûõ âíóòðèðàéîííûõ òðàíñïîðòíûõ ñâÿçåé, îñóùåñòâëÿåìûõ ïî ãðóíòîâûì äîðîãàì. Êàðòîãðàôèðîâàíèå òðàíñïîðòíîé ñåòè, îáíîâëåíèå èçîáðàæåíèÿ äîðîã íà òîïîãðàôè÷åñêèõ, îáùåãåîãðàôè÷åñêèõ è äðóãèõ êàðòàõ.

13. ÀÝÐÎÊÎÑÌÈ×ÅÑÊÈÉ ÌÎÍÈÒÎÐÈÍà Ïîä àýðîêîñìè÷åñêèì ìîíèòîðèíãîì ïîíèìàåòñÿ ñèñòåìà ïëàíîìåðíûõ ïîâòîðíûõ íàáëþäåíèé è îöåíîê ñðåäû, âûïîëíÿåìûõ íà îñíîâå ìàòåðèàëîâ àýðîêîñìè÷åñêèõ ñúåìîê ñ îïðåäåëåííûìè 151


öåëÿìè. Òåðìèí «ìîíèòîðèíã» øèðîêî èñïîëüçóåòñÿ â çàðóáåæíîé è îòå÷åñòâåííîé ëèòåðàòóðå, âûòåñíÿÿ òàêèå ñëîâà, êàê êîíòðîëü, îïðåäåëåíèå èçìåíåíèé, èçó÷åíèå äèíàìèêè è ò. ä. Èäåè è ïðèíöèïû ìîíèòîðèíãà ðàñïðîñòðàíÿþòñÿ íà âñå ïëàíîìåðíûå íàáëþäåíèÿ, ïðåäñòàâëÿþùèå ðåãóëÿðíóþ èíôîðìàöèþ î äèíàìèêå ïðèðîäíûõ ÿâëåíèé. Àýðîêîñìè÷åñêèé ìîíèòîðèíã áàçèðóåòñÿ íà ïëàíîìåðíîì ïîëó÷åíèè èíôîðìàöèè ïóòåì ïðîèçâîäñòâà ìíîãîêðàòíûõ ñúåìîê. Îñíîâíûå çàäà÷è àýðîêîñìè÷åñêîãî ìîíèòîðèíãà çàêëþ÷àþòñÿ â ñëåäóþùåì: ðàçðàáîòêà ïðèíöèïîâ è îáùåé ñõåìû åãî ïîñòðîåíèÿ; ðàçðàáîòêà ìåòîäîâ è ïðèåìîâ åãî ïðîâåäåíèÿ; ïðàêòè÷åñêàÿ ðåàëèçàöèÿ ðåçóëüòàòîâ èññëåäîâàíèé. Âûäåëÿþòñÿ òðè óðîâíÿ (ãðàäàöèè) ìîíèòîðèíãà ñ òî÷êè çðåíèÿ îðãàíèçàöèè åãî ôóíêöèîíèðîâàíèÿ: = ìîíèòîðèíã, îñóùåñòâëÿåìûé îòäåëüíûìè ó÷ðåæäåíèÿìè (÷àñòíûé); = îòðàñëåâîé ìîíèòîðèíã, âûïîëíÿåìûé âåäîìñòâàìè; = ãëîáàëüíûé ìîíèòîðèíã, ðåàëèçóåìûé ïî ìåæäóíàðîäíûì ïðîãðàììàì. Íàèáîëåå ðàçíîîáðàçíîé ïî öåëÿì, çàäà÷àì, îáúåêòàì, ñïîñîáàì ÿâëÿåòñÿ ïåðâàÿ ðàçíîâèäíîñòü ìîíèòîðèíãà. Ñ ïîâûøåíèåì åãî ðàíãà óãëóáëÿþòñÿ òåîðåòè÷åñêèå ïîëîæåíèÿ, óíèôèöèðóþòñÿ ïîêàçàòåëè è ñïîñîáû èõ îïðåäåëåíèÿ, óñèëèâàåòñÿ ïëàíîìåðíîñòü, óñëîæíÿåòñÿ îðãàíèçàöèÿ. Òàêèì îáðàçîì, íàìå÷àåòñÿ òåíäåíöèÿ ê èåðàðõè÷íîñòè ïîñòðîåíèÿ ñèñòåìû ìîíèòîðèíãà ïðè âçàèìîäåéñòâèè ðàçíûõ óðîâíåé.  ÷àñòíîñòè, ýòà òåíäåíöèÿ ïðîÿâëÿåòñÿ êàê â ñòðåìëåíèè èñïîëüçîâàòü èíôîðìàöèþ ìîíèòîðèíãà âûñøåãî óðîâíÿ íà íèçøåì, òàê è âî âíåäðåíèè â ìîíèòîðèíã âûñøåãî ðàíãà ïðàêòè÷åñêè ïðîâåðåííûõ ðàçðàáîòîê ÷àñòíîãî ìîíèòîðèíãà. Ìîíèòîðèíã, ïðîâîäèìûé îòäåëüíûìè ó÷ðåæäåíèÿìè íà ëîêàëüíîì óðîâíå, è èñïîëüçóåìûå äëÿ èññëåäîâàíèé ðàçëè÷íûå âèäû àýðîêîñìè÷åñêèõ ìàòåðèàëîâ, êàê ïðàâèëî, âûñîêîãî ðàçðåøåíèÿ, îòëè÷àþòñÿ î÷åíü áîëüøèì ðàçíîîáðàçèåì ðåøàåìûõ çàäà÷. Ýòè èññëåäîâàíèÿ ìîãóò áûòü êàê ïëàíîâûìè äàííîãî ó÷ðåæäåíèÿ, òàê è âûïîëíÿòüñÿ ïî çàêàçó äðóãèõ îðãàíèçàöèé. Íàïðèìåð, ðåçóëüòàòû èññëåäîâàíèé ìåëèîðàòèâíûõ îáúåêòîâ Áåëîðóññêîãî Ïîëåñüÿ íà îñíîâå àýðîôîòîñíèìêîâ ðàçëè÷íîé ïåðèîäè÷íîñòè ñúåìîê (1950 ã. — äî ìåëèîðàöèè è 1972—75 ãã. ïîñëå ìåëèîðàöèè) è ìàñøòàáà (1:5000—1:20 000) ïîêàçàëè, ÷òî íà îòäåëüíûõ êëþ÷åâûõ ó÷àñòêàõ ïîä âîçäåéñòâèåì ìåëèîðàöèè 152


ñîêðàòèëèñü ïëîùàäè åñòåñòâåííîé ðàñòèòåëüíîñòè îò 15 äî 80 %, ðàñïàõàííîñòü òåððèòîðèè ñîñòàâèëà 23,2 % äî ìåëèîðàöèè è 57,8 % ïîñëå åå ïðîâåäåíèÿ, ïîäâåðæåíî âåòðîâîé ýðîçèè ñîîòâåòñòâåííî 9,1 è 24,3 % ïî÷â. Èçìåíèëàñü ïëîòíîñòü ñåëüñêîé çàñòðîéêè, äîðîæíàÿ è ìåëèîðàòèâíàÿ ñåòü, ñòðóêòóðà çåìåëüíûõ óãîäèé. Îòðàñëåâîé ìîíèòîðèíã.  íàøåé ðåñïóáëèêå ðåàëèçóþòñÿ îòäåëüíûå ïðîåêòû îòðàñëåâîãî ìîíèòîðèíãà. Ìèíèñòåðñòâî ëåñíîãî õîçÿéñòâà ñîâìåñòíî ñ ÐÓÏ «Êîñìîàýðîãåîëîãèÿ» ïðèñòóïèëè ê ðàçðàáîòêå îòðàñëåâîé ñèñòåìû ìîíèòîðèíãà íà îñíîâå ïðèìåíåíèÿ àýðîêîñìè÷åñêîé òåõíèêè, ïðåäóñìàòðèâàþùåé ðåøåíèå êîìïëåêñà çàäà÷ ïî èçó÷åíèþ è êàðòîãðàôèðîâàíèþ ëåñíîé ðàñòèòåëüíîñòè, îöåíêå ñîñòîÿíèÿ ëåñíîãî ôîíäà, îõðàíå ëåñîâ îò ïîæàðîâ, à òàêæå, ñîáñòâåííî, ïðèðîäîîõðàííûõ çàäà÷. Ãëîáàëüíûé ìîíèòîðèíã.  ñîîòâåòñòâèè ñ îáåñïå÷åíèåì ìåæäóíàðîäíîé ãåîñôåðíî-áèîñôåðíîé ïðîãðàììû «Ãëîáàëüíûå èçìåíåíèÿ», âïåðâûå ñäåëàíà ïîïûòêà ïðåäñòàâèòü Çåìëþ êàê åäèíóþ ãëîáàëüíóþ ñèñòåìó è ðàçðàáîòàòü ìîäåëü åå ôóíêöèîíèðîâàíèÿ. Äëÿ ðåãóëÿðíîãî ïîëó÷åíèÿ èíôîðìàöèè îá èçó÷àåìûõ ÿâëåíèÿõ èñïîëüçóþòñÿ äàííûå íàáëþäåíèÿ ñ îïåðàòèâíûõ ñïóòíèêîâ. Äëÿ ïîëó÷åíèÿ ãëîáàëüíûõ êàðò ñïóòíèêîâûå äàííûå ñîáèðàþòñÿ (ìîíòèðóþòñÿ ïî âèòêàì). Äëÿ Çåìëè â öåëîì ïðîèçâîäèòñÿ ôèëüòðàöèÿ îáëà÷íîñòè (â ñëó÷àå èññëåäîâàíèé â âèäèìîì è èíôðàêðàñíîì äèàïàçîíàõ), ïðèâåäåíèå ê îïðåäåëåííîé êàðòîãðàôè÷åñêîé ïðîåêöèè; îáðàáàòûâàþòñÿ äàííûå ñèñòåì íàáëþäåíèÿ äëÿ îïðåäåëåíèÿ êàðòîãðàôèðóåìîãî ïàðàìåòðà (íàïðèìåð, ìàíèïóëÿöèÿ ñ çîíàëüíûìè ÿðêîñòÿìè äëÿ ðàñ÷åòà âåãåòàöèîííîãî èíäåêñà; àíàëèç ÿðêîñòè èçîáðàæåíèÿ äëÿ ïîëó÷åíèÿ õàðàêòåðèñòèê ñïëî÷åííîñòè ìîðñêèõ ëüäîâ è ò. ï.). Òàêèå ñèñòåìû ïîçâîëèëè ñîñòàâèòü ãëîáàëüíûå êàðòû ðÿäà ïîêàçàòåëåé: çåëåíîãî èíäåêñà è öâåòîâîãî ïîâåðõíîñòè ñóøè (ïî äàííûì ìíîãîêàíàëüíûõ ðàäèîìåòðîâ ãåîñòàöèîíàðîâ è ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ ñïóòíèêîâ íà îêîëîçåìíûõ îðáèòàõ); ñîäåðæàíèÿ õëîðîôèëëà â âîäàõ îêåàíà (ïî äàííûì öâåòîâîãî ñêàíåðà áåðåãîâîé çîíû CZCS ñïóòíèêà «Íèìáóñ-7»); òåìïåðàòóð âîäû è ñóøè, ñóòî÷íîé èçìåí÷èâîñòè òåìïåðàòóð, ò. å. êîíòðàñòà äíåâíûõ è íî÷íûõ òåìïåðàòóð (ïî äàííûì òåïëîâûõ ðàäèîìåòðîâ ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ ñïóòíèêîâ); óðîâíÿ îêåàíè÷åñêîé ïîâåðõíîñòè, åå òîïîãðàôèè; ãëîáàëüíîãî ðàñïðåäåëåíèÿ ïðèâîäíûõ âåòðîâ (ïî ðàäèîëîêàöèîííûì äàííûì ñ «Ñèñàòà» è «Øàòòëà»); îçîíîâîé äûðû íàä Àíòàðêòèäîé (ïî äàííûì ðàäèîôèçè÷åñêèõ èçìåðåíèé). 153


Ïî öåëÿì è ðåøàåìûì çàäà÷àì àýðîêîñìè÷åñêèé ìîíèòîðèíã ìîæíî ðàçäåëèòü íà ñëåäóþùèå âèäû: = äîçîðíûé (ñèãíàëüíûé), îïîâåùàþùèé î íåîáõîäèìîñòè îðãàíèçàöèè äåòàëüíûõ íàáëþäåíèé çà êàêèì-ëèáî îáúåêòîì èëè ðàéîíîì; = öåëåâîé, îáåñïå÷èâàþùèé íàáëþäåíèå îïðåäåëåííûõ îáúåêòîâ; = êîìïëåêñíûé êàðòîãðàôî-àýðîêîñìè÷åñêèé êîíòðîëèðóåìîé òåððèòîðèè. Îñíîâíîé çàäà÷åé äîçîðíîãî ìîíèòîðèíãà ÿâëÿåòñÿ óñòàíîâëåíèå ôàêòà ïîÿâëåíèÿ èëè èñ÷åçíîâåíèÿ îáúåêòà èëè èçìåíåíèå åãî êàêèõ-òî õàðàêòåðèñòèê. Äëÿ îáíàðóæåíèÿ (âûÿâëåíèÿ) îáúåêòà è åãî õàðàêòåðèñòèêè (èçó÷åíèÿ) òðåáóþòñÿ ñíèìêè ñóùåñòâåííî ðàçëè÷íûõ ìàñøòàáîâ. Ïîëó÷åííàÿ ïðè äîçîðíîì ìîíèòîðèíãå èíôîðìàöèÿ ñëóæèò ñèãíàëîì ê íåîáõîäèìîñòè îðãàíèçàöèè áîëåå äåòàëüíûõ (êðóïíîìàñøòàáíûõ) íàáëþäåíèé àýðîêîñìè÷åñêèìè èëè äðóãèìè ñðåäñòâàìè. Ïðè îñóùåñòâëåíèè äîçîðíîãî ìîíèòîðèíãà òåððèòîðèè âàæíû èíòåãðàëüíûå, îñðåäíåííûå ïîêàçàòåëè, â êà÷åñòâå êîòîðûõ ìîãóò âûñòóïàòü îòðàæàòåëüíûå è èçëó÷àòåëüíûå õàðàêòåðèñòèêè îáúåêòîâ, à òàêæå ñòðóêòóðà, ðèñóíîê èõ èçîáðàæåíèÿ íà ñíèìêå. Ïðè öåëåâîì ìîíèòîðèíãå ñòàâÿòñÿ íàáëþäåíèÿ çà êîíêðåòíûì îáúåêòîì, õàðàêòåð êîòîðîãî îïðåäåëÿåò âèä, ìàñøòàá ñíèìêîâ, ñðîêè èõ ïîëó÷åíèÿ, ñïîñîáû îáðàáîòêè è ôîðìó ïðåäñòàâëåíèÿ ðåçóëüòàòîâ. Êîìïëåêñíûé êàðòîãðàôî-àýðîêîñìè÷åñêèé ìîíèòîðèíã òåððèòîðèè èëè àêâàòîðèè èìååò ñàìîñòîÿòåëüíîå çíà÷åíèå; äëÿ íåãî õàðàêòåðíû äèñòàíöèîííîå íàáëþäåíèå êîìïëåêñà âçàèìîñâÿçàííûõ îáúåêòîâ è ïðåèìóùåñòâåííî êàðòîãðàôè÷åñêàÿ ôîðìà ïðåäîñòàâëåíèÿ ðåçóëüòàòîâ íàáëþäåíèé. Âàæíûì âîïðîñîì ìîíèòîðèíãà ÿâëÿåòñÿ ïåðèîäè÷íîñòü è ïðîäîëæèòåëüíîñòü íàáëþäåíèé. Ýòè ôàêòîðû çàâèñÿò îò ïîñòàâëåííûõ öåëåé è çàäà÷ è èçó÷àåìîãî îáúåêòà. Àýðîêîñìè÷åñêèå ìåòîäû ïîçâîëÿþò ïîëó÷àòü èíôîðìàöèþ ÷åðåç íåñêîëüêî ÷àñîâ â òå÷åíèå ñóòîê, ïî äåêàäàì, ìåñÿöàì, ñåçîíàì è ò. ä. Ìîíèòîðèíã àòìîñôåðû. Îñíîâíûìè çàãðÿçíèòåëÿìè àòìîñôåðû ÿâëÿþòñÿ ðàçëè÷íûå ïðîìûøëåííûå ïðåäïðèÿòèÿ. Êîñìè÷åñêèìè ñúåìêàìè âûÿâëåíû àðåàëû ìîùíûõ äûìîâûõ çàãðÿçíåíèé àòìîñôåðû âîêðóã ãîðîäîâ. Õîðîøèì èíäèêàòîðîì åãî ðàñïðîñòðàíåíèÿ ñëóæèò ñíåæíûé ïîêðîâ âîêðóã ãîðîäîâ. Îí ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé åñòåñòâåííûé íàêîïèòåëü çàãðÿçíÿþùèõ âåùåñòâ, âûïàäàþùèõ èç àòìîñôåðû â ñóõîì âèäå èëè ñ îñàäêàìè. 154


Óñòàíîâëåíà ÷åòêàÿ çàâèñèìîñòü ÿðêîñòè èçîáðàæåíèÿ ñíåãà íà ñíèìêå îò ñòåïåíè çàãðÿçíåíèÿ ïîâåðõíîñòè. Ìåòîäè÷åñêèå ýêñïåðèìåíòû ïîêàçàëè, ÷òî ñíèæåíèå àëüáåäî îò 0,70—0,90 äëÿ ÷èñòîãî ñíåãà äî 0,20—0,30 äëÿ çàãðÿçíåííîãî ïîçâîëÿåò âûäåëèòü íà çèìíèõ ñíèìêàõ ñ ìåòåîñïóòíèêîâ çîíû âëèÿíèÿ ïðîìûøëåííûõ öåíòðîâ è ãîðîäîâ. Äëÿ èçó÷åíèÿ çîí òåïëîâîãî âîçäåéñòâèÿ ãîðîäîâ íà àòìîñôåðó èñïîëüçóåòñÿ èíôðàêðàñíàÿ òåïëîâàÿ ñúåìêà. Âàæíîé ãëîáàëüíîé ïðîáëåìîé ÿâëÿåòñÿ èñòîùåíèå îçîíîâîãî ñëîÿ, êîòîðàÿ îáóñëàâëèâàåòñÿ âûáðîñàìè â àòìîñôåðó ïðîìûøëåííûõ ôðåîíîâ. Ïðè äèñòàíöèîííîì çîíäèðîâàíèè â óëüòðàôèîëåòîâîì äèàïàçîíå ñî ñïóòíèêîâ «Íèìáóñ-2» è «Ìåòåîð» âûÿâëåíà îçîíîâàÿ äûðà íàä Àíòàðêòèäîé. Ïî äàííûì ñïåêòðîìåòðèðîâàíèÿ íà îòäåëüíûõ âèòêàõ ñ ïîìîùüþ êîìïüþòåðà ñòðîÿòñÿ åæåäíåâíûå ãëîáàëüíûå êàðòû ðàñïðåäåëåíèÿ îçîíà â àòìîñôåðå, ïîçâîëÿþùèå äàâàòü îïåðàòèâíóþ îöåíêó îáëàñòåé ðàçðóøåíèÿ îçîíîâîãî ñëîÿ, èññëåäîâàòü èõ ñåçîííóþ è ìåæãîäîâóþ äèíàìèêó. Èñïîëüçîâàíèå ëàçåðíîé ñúåìêè ïîçâîëÿåò ïîëó÷àòü êîëè÷åñòâåííûå ïîêàçàòåëè êîíöåíòðàöèè ðàçëè÷íûõ âåùåñòâ (óãëåêèñëîãî ãàçà, îêèñè àçîòà, äâóîêèñè ñåðû è ò. ä.) â àòìîñôåðå. Ìîíèòîðèíã îêåàíà. Âàæíîé ãëîáàëüíîé ýêîëîãè÷åñêîé ïðîáëåìîé ÿâëÿåòñÿ èçìåíåíèå áèîìàññû îêåàíà, îáóñëîâëåííîé èçìåíåíèåì òåïëîâîãî áàëàíñà Çåìëè, íà îñíîâå ïàðíèêîâîãî ýôôåêòà. Âòîðàÿ ïðîáëåìà ñâÿçàíà ñ çàãðÿçíåíèåì îêåàíà íåôòåïðîäóêòàìè, à òàêæå ìèíåðàëüíûìè âçâåñÿìè. Ñóùåñòâóåò äâà ìåòîäà ðàçäåëåíèÿ èçîáðàæåíèÿ ìèíåðàëüíûõ âçâåñåé è áèîëîãè÷åñêèõ êîìïîíåíòîâ (ôèòîïëàíêòîí) íà àýðîêîñìè÷åñêèõ èçîáðàæåíèÿõ. Ïåðâûé çàêëþ÷àåòñÿ â ôîòîãðàôèðîâàíèè â ðàçëè÷íûõ çîíàõ ñïåêòðà. Åñëè ÿðêîñòü èçîáðàæåíèÿ â êðàñíîé çîíå ñïåêòðà êîððåëèðóåò ñ ñîäåðæàíèåì ìèíåðàëüíûõ âçâåñåé, òî â áëèæíåé èíôðàêðàñíîé çîíå íàáëþäàåòñÿ êîððåëÿöèÿ ñ ñîäåðæàíèåì õëîðîôèëëà. Äðóãîé ìåòîä îñíîâàí íà òîì, ÷òî ñîäåðæàùèéñÿ â ôèòîïëàíêòîíå õëîðîôèëë ìåíÿåò öâåò âîäû îêåàíà, êîòîðûé ìîæíî ôèêñèðîâàòü ñî ñïóòíèêà. Ðàçðàáîòàííûé äëÿ ýòîãî öâåòîâîé ñêàíåð CZCS ðåãóëÿðíî ïåðåäàâàë ñî ñïóòíèêà «Íèìáóñ-2» èíôîðìàöèþ î öâåòîâûõ õàðàêòåðèñòèêàõ âîä. Íà îñíîâàíèè ýòèõ äàííûõ è ñóäîâûõ íàáëþäåíèé áûëè ñîñòàâëåíû ãëîáàëüíûå öèôðîâûå êàðòû îêåàíà ñ îñðåäíåíèåì çà ðàçëè÷íûå èíòåðâàëû âðåìåíè, ïîêàçûâàþùèå çîíû îêåàíè÷åñêîé ïóñòûíè â òåïëûõ òðîïè÷åñêèõ âîäàõ è çîíû ïîâûøåííîé êîíöåíòðàöèè ôèòîïëàíêòîíà â õîëîäíûõ øåëüôîâûõ çîíàõ ïî155


ëÿðíûõ âîä. Ýòè êàðòû ïðåäñòàâëÿþò áîëüøîé èíòåðåñ è äëÿ îöåíêè óñëîâèé æèçíè â îêåàíå, è îêåàíà êàê èñòî÷íèêà ïðîäóêòîâ ïèòàíèÿ è ðåãóëÿòîðà ñîäåðæàíèÿ óãëåêèñëîãî ãàçà â àòìîñôåðå. Äëÿ âûÿâëåíèÿ î÷àãîâ çàãðÿçíåíèÿ ïîâåðõíîñòè îêåàíà íåôòåïðîäóêòàìè èñïîëüçóþòñÿ ðàçëè÷íûå ìåòîäû. Ôîòîãðàôè÷åñêàÿ ñúåìêà èìååò ñðàâíèòåëüíî îãðàíè÷åííûå âîçìîæíîñòè. Ïðèìåíèìà èíôðàêðàñíàÿ òåïëîâàÿ ñúåìêà, îñíîâàííàÿ íà ôèêñàöèè ðàçëè÷íîé òåìïåðàòóðû ìåæäó ñèñòåìîé íåôòü—âîäà è ÷èñòîé âîäîé. Ïàññèâíàÿ ÑÂ×-ðàäèîìåòðèÿ áàçèðóåòñÿ íà òîì, ÷òî ÿðêîñòíàÿ òåìïåðàòóðà ïîâåðõíîñòè ñ ïëåíêîé âûøå, ÷åì ÷èñòîé ïîâåðõíîñòè, ïðè÷åì óâåëè÷åíèå åå ïðîïîðöèîíàëüíî òîëùèíå ïëåíêè. Àêòèâíàÿ ðàäèîëîêàöèÿ äàåò âîçìîæíîñòü îïðåäåëÿòü ãðàíèöû íåôòÿíûõ çàãðÿçíåíèé ïðè àâàðèéíûõ ðàçëèâàõ íåôòè, åñëè òîëùèíà ïëåíêè ïðåâûøàåò 1 ìì. Àíòðîïîãåííîå âîçäåéñòâèå íà ïðèðîäíóþ ñðåäó. Êîñìè÷åñêèå ñíèìêè ÿâëÿþòñÿ ýôôåêòèâíûì ñðåäñòâîì èçó÷åíèÿ ïðîöåññîâ îïóñòûíèâàíèÿ è îáëåñåíèÿ.  ïîñëåäíèå äåñÿòèëåòèÿ ïðîèñõîäèò îïóñòûíèâàíèå àôðèêàíñêèõ ñàâàíí çîíû Ñàõåëÿ. Î÷àãè ïðèêîëîäåçíîãî îïóñòûíèâàíèÿ îáíàðóæåíû â Ñåâåðíîì è Âîñòî÷íîì Ïðèêàñïèè, íà ïëàòî Óñòþðò, â Êàðàêóìàõ è äðóãèõ ïóñòûííûõ ðàéîíàõ. Ýòî îáóñëàâëèâàåò èñïîëüçîâàíèå ñíèìêîâ ïðè ôóíäàìåíòàëüíîì è ïðîãíîçíîì êàðòîãðàôèðîâàíèè îïóñòûíèâàíèÿ, âûïîëíÿåìîì â ãëîáàëüíûõ ìàñøòàáàõ ïî ïðîåêòàì ÞÍÅÑÊÎ. Èçó÷åíèå ïðîöåññîâ îáåçëåñåíèÿ, ìîíèòîðèíã èçìåíåíèé ãðàíèö è ïëîùàäåé ëåñîâ òàêæå îñíîâûâàþòñÿ íà ïðèìåíåíèè êîñìè÷åñêîé èíôîðìàöèè. Äëÿ ëåñîâ óìåðåííîé çîíû òàêîé ìîíèòîðèíã íàèáîëåå ýôôåêòèâåí ñ èñïîëüçîâàíèåì çèìíèõ ñíèìêîâ.  ðåçóëüòàòå èññëåäîâàíèé óñòàíîâëåíî, ÷òî åñëè â òðîïè÷åñêîé çîíå èäåò ïîâñåìåñòíîå ñîêðàùåíèå ëåñîâ, òî â áîððåàëüíûõ ëåñàõ êàðòèíà áîëåå ñëîæíàÿ è òðåáóåò äåòàëüíîãî èññëåäîâàíèÿ ñ èñïîëüçîâàíèåì êîñìè÷åñêîé èíôîðìàöèè. Ýòî îáóñëàâëèâàåòñÿ òåì, ÷òî â áîððåàëüíîé çîíå â îòäåëüíûõ ðàéîíàõ èäåò ñîêðàùåíèå ïëîùàäåé, çàíÿòûõ ëåñíîé ðàñòèòåëüíîñòüþ, à â äðóãèõ óâåëè÷èâàåòñÿ çà ñ÷åò ñîêðàùåíèÿ ñåëüñêîõîçÿéñòâåííûõ óãîäèé. Õîðîøèå âîçìîæíîñòè ïðåäîñòàâëÿþò êîñìè÷åñêèå ñíèìêè äëÿ èçó÷åíèÿ òåõíîãåííîãî âîçäåéñòâèÿ íà ïðèðîäó. Âîçäåéñòâèå, ñâÿçàííîå ñ èñïîëüçîâàíèåì ñàìîé òåððèòîðèè êàê ðåñóðñà, íàèáîëåå õàðàêòåðíî äëÿ ãîðíîäîáûâàþùåé ïðîìûøëåííîñòè; âñêðûøíûå ðàáîòû ñ îáðàçîâàíèåì êàðüåðîâ, òåððèêîíîâ, õâîñ156


òîõðàíèëèù ãîðíîîáîãàòèòåëüíûõ ïðåäïðèÿòèé; ïîäçåìíûå âûðàáîòêè, âûçûâàþùèå ïðîáëåìû ïðîñàäîê ãðóíòà; îðãàíèçàöèÿ ñåòè ñêâàæèí è íåôòåïðîâîäîâ ïðè íåôòåäîáû÷å. Ýòè îáúåêòû, ðàçâèòèå êîòîðûõ ñâÿçàíî ñ ïîëíûì óíè÷òîæåíèåì ñóùåñòâîâàâøèõ íà èõ ìåñòå ëàíäøàôòîâ, íàõîäÿò ÷åòêîå îòîáðàæåíèå íà êîñìè÷åñêèõ ñíèìêàõ è ïîçâîëÿþò îöåíèòü ìàñøòàáû òåõíîãåííûõ ïðåîáðàçîâàíèé. Êðîìå òîãî, êîñìè÷åñêèå ñíèìêè ïðåäîñòàâëÿþò âîçìîæíîñòü äëÿ èçó÷åíèÿ ìíîãî÷èñëåííûõ ýêîëîãè÷åñêèõ ïðîáëåì, âîçíèêàþùèõ â ñâÿçè ñ àíòðîïîãåííûì âîçäåéñòâèåì â óñëîâèÿõ âå÷íîé ìåðçëîòû â òóíäðîâûõ ðàéîíàõ, ñ ðàçâèòèåì ýðîçèîííûõ ïðîöåññîâ â çåìëåäåëü÷åñêèõ ðàéîíàõ ñòåïíîé çîíû è äð. Îòîáðàæåíèå íà êîñìè÷åñêèõ ñíèìêàõ íàðóøåíèé ñðåäû îáèòàíèÿ ÷åëîâåêà â ðåçóëüòàòå àíòðîïîãåííîãî âîçäåéñòâèÿ íà ïðèðîäó äåëàåò èõ öåííûì ìàòåðèàëîì äëÿ àíàëèçà ñîâðåìåííîé ýêîëîãè÷åñêîé ñèòóàöèè, ñîñòàâëåíèÿ êàðò ýêîëîãè÷åñêîé îöåíêè òåððèòîðèè, ðàçðàáîòêè ýêîëîãè÷åñêèõ ïðîãíîçîâ.


ËÈÒÅÐÀÒÓÐÀ Îñíîâíàÿ 1. Áðþõàíîâ, À. Â. Àýðîêîñìè÷åñêèå ìåòîäû â ãåîãðàôè÷åñêèõ èññëåäîâàíèÿõ / À. Â. Áðþõàíîâ, Ã. Â. Ãîñïîäèíîâ, Þ. Ô. Êíèæíèêîâ. Ì. : Èçä-âî ÌÃÓ, 1982. 230 ñ. 2. Âèçóàëüíûå ìåòîäû äåøèôðèðîâàíèÿ. Ì. : Íåäðà, 1990. 340 ñ. 3. Ãîíèí, Ã. Á. Êîñìè÷åñêèå ñúåìêè Çåìëè / Ã. Á. Ãîíèí. Ë. : Íåäðà, 1989. 255 ñ. 4. Êèåíêî, Þ. Ï. Îñíîâû êîñìè÷åñêîãî ïðèðîäîâåäåíèÿ / Þ. Ï. Êèåíêî. Ì. : Êàðòãåîöåíòð; Ãåîäåçèçäàò, 1999. 183 ñ. 5. Êíèæíèêîâ, Þ. Ô. Àýðîêîñìè÷åñêîå çîíäèðîâàíèå / Þ. Ô. Êíèæíèêîâ. Ì. : Èçä-âî ÌÃÓ, 1997. 127 ñ. 6. Êíèæíèêîâ, Þ. Ô. Îñíîâû àýðîêîñìè÷åñêèõ ìåòîäîâ ãåîãðàôè÷åñêèõ èññëåäîâàíèé / Þ. Ô. Êíèæíèêîâ. Ì. : Èçä-âî ÌÃÓ, 1980. 137 ñ. 7. Ñìèðíîâ, Ë. Å. Àýðîêîñìè÷åñêèå ìåòîäû ãåîãðàôè÷åñêèõ èññëåäîâàíèé / Ë. Å. Ñìèðíîâ. Ë. : Èçä-âî ËÃÓ. 302 ñ.

Äîïîëíèòåëüíàÿ 1. Áàððåò, Ý. Ââåäåíèå â êîñìè÷åñêîå çåìëåâåäåíèå / Ý. Áàððåò, Ë. Êóðòèñ. Ì. : Ïðîãðåññ, 1979. 368 ñ. 2. Ãàðáóê, Ñ. Â. Êîñìè÷åñêèå ñèñòåìû äèñòàíöèîííîãî çîíäèðîâàíèÿ / Ñ. Â. Ãàðáóê, Â. Å. Ãåðøåíçîí. Ì., 1997. 295 ñ. 3. Ãëóøêî, Å. Â. Êîñìè÷åñêèå ìåòîäû èçó÷åíèÿ ñîâðåìåííûõ ëàíäøàôòîâ ìàòåðèêîâ / Å. Â. Ãëóøêî. Ì. : Èçä-âî ÌÃÓ, 1988. 117 ñ. 4. Äèñòàíöèîííîå çîíäèðîâàíèå. Ì. : Íåäðà, 1983. 414 ñ. 5. Êíèæíèêîâ, Þ. Ô. Àýðîêîñìè÷åñêèå èññëåäîâàíèÿ äèíàìèêè ãåîãðàôè÷åñêèõ ÿâëåíèé / Þ. Ô. Êíèæíèêîâ, Â. È. Êðàâöîâà. Ì. : Èçä-âî ÌÃÓ, 1991. 205 ñ. 6. Êîñìîíàâòèêà: ñîñòîÿíèå è ïåðñïåêòèâû. Ì.: Çíàíèå, 1974. 63 ñ. 7. Êðàâöîâà, Â. È. Êîñìè÷åñêèå ìåòîäû êàðòîãðàôèðîâàíèÿ / Â. È. Êðàâöîâà. Ì. : Èçä-âî ÌÃÓ, 1995. 239 ñ. 8. Ìåæåðèñ, Ð. Ëàçåðíîå äèñòàíöèîííîå çîíäèðîâàíèå / Ð. Ìåæåðèñ. Ì. : Ìèð, 1987. 550 ñ.

158


9. Îáóõîâñêèé, Þ. Ì. Ëàíäøàôòíàÿ èíäèêàöèÿ ÷åòâåðòè÷íûõ îòëîæåíèé è ïî÷â Ïðèïÿòñêîãî Ïîëåñüÿ / Þ. Ì. Îáóõîâñêèé. Ìí. : Íàâóêà ³ òýõí³êà. 1990. 192 ñ. 10. Îáóõîâñêèé, Þ. Ì. Àýðîêîñìè÷åñêèå èññëåäîâàíèÿ ëàíäøàôòîâ Áåëàðóñè / Þ. Ì. Îáóõîâñêèé, Â. Í. Ãóáèí, Ã. È. Ìàðöèíêåâè÷. Ìí. : Íàâóêà ³ òýõí³êà. 1994. 174 ñ. 11. Ñëàäêîïåâöåâ, Ñ. À. Èçó÷åíèå è êàðòîãðàôèðîâàíèå ðåëüåôà ñ èñïîëüçîâàíèåì àýðîêîñìè÷åñêîé èíôîðìàöèè / Ñ. À. Ñëàäêîïåâöåâ. Ì. : Íåäðà, 1982. 214 ñ.


ÑÎÄÅÐÆÀÍÈÅ ÏÐÅÄÈÑËÎÂÈÅ .................................................................................3 1. ÂÂÅÄÅÍÈÅ ....................................................................................4 1.1. Àýðîêîñìè÷åñêèå ìåòîäû, èõ ñóùíîñòü è ñâÿçü ñ ãåîãðàôè÷åñêèìè äèñöèïëèíàìè ................................................................4 1.2. Ðîëü è çíà÷åíèå àýðîêîñìè÷åñêèõ ìåòîäîâ â ãåîãðàôè÷åñêèõ èññëåäîâàíèÿõ .........................................................................5 2. ÈÑÒÎÐÈß ÐÀÇÂÈÒÈß ÄÈÑÒÀÍÖÈÎÍÍÛÕ ÌÅÒÎÄΠ......................8 2.1. Âîçäóõîïëàâàíèå ......................................................................8 2.2. Àâèàöèÿ ................................................................................11 2.3. Ðàêåòû ..................................................................................14 2.4. Êîñìè÷åñêèå ëåòàòåëüíûå àïïàðàòû .........................................15 3. ÍÎÑÈÒÅËÈ ÑÚÅÌÎ×ÍÎÉ ÀÏÏÀÐÀÒÓÐÛ .....................................19 3.1. Ëåòàòåëüíûå àïïàðàòû äëÿ âîçäóøíîé ñúåìêè ...........................20 3.2. Êîñìè÷åñêèå ëåòàòåëüíûå àïïàðàòû (ÊËÀ).................................21 3.2.1. Àâòîìàòè÷åñêèå êîñìè÷åñêèå àïïàðàòû ...............................21 3.2.2. Ïèëîòèðóåìûå êîñìè÷åñêèå àïïàðàòû .................................27 3.2.3. Ïåðñïåêòèâíûå êîñìè÷åñêèå àïïàðàòû ................................30 3.3. Îðáèòû êîñìè÷åñêèõ ëåòàòåëüíûõ àïïàðàòîâ .............................31 4. ÔÈÇÈ×ÅÑÊÈÅ ÎÑÍÎÂÛ È ÏÐÈÐÎÄÍÛÅ ÓÑËÎÂÈß ÏÎËÓ×ÅÍÈß ÀÝÐÎÊÎÑÌÈ×ÅÑÊÈÕ ÑÍÈÌÊΠ..................................................37 4.1. Ñîëí��÷íîå èçëó÷åíèå è åãî îòðàæåíèå îáúåêòàìè çåìíîé ïîâåðõíîñòè ...........................................................................38 4.2. Ñîáñòâåííîå èçëó÷åíèå Çåìëè ..................................................44 4.3. Èñêóññòâåííîå èçëó÷åíèå ........................................................46 4.4. Âëèÿíèå àòìîñôåðû íà èçëó÷åíèå ............................................47 5. ÌÅÒÎÄÛ ÐÅÃÈÑÒÐÀÖÈÈ ÝËÅÊÒÐÎÌÀÃÍÈÒÍÎÃÎ ÈÇËÓ×ÅÍÈß ....50 6. ÂÈÄÛ ÀÝÐÎÊÎÑÌÈ×ÅÑÊÈÕ ÑÚÅÌÎÊ ..........................................60 6.1. Ôîòîãðàôè÷åñêàÿ ñúåìêà .........................................................60 6.1.2. Ìíîãîçîíàëüíàÿ ôîòîãðàôè÷åñêàÿ ñúåìêà ............................63

160


6.2. 6.3. 6.4. 6.5. 6.6. 6.7. 6.8. 6.9.

Òåëåâèçèîííàÿ ñúåìêà ............................................................66 Ñêàíåðíàÿ ñúåìêà ...................................................................69 Èíôðàêðàñíàÿ è èíôðàêðàñíàÿ òåïëîâàÿ ñúåìêè .......................72 Ðàäèîòåïëîâàÿ ñúåìêà .............................................................75 Ðàäèîëîêàöèîííàÿ ñúåìêà .......................................................77 Ñïåêòðîìåòðè÷åñêàÿ ñúåìêà ....................................................81 Ëàçåðíàÿ ñúåìêà ....................................................................82 Ðàçðåøàþùàÿ ñïîñîáíîñòü ìàòåðèàëîâ äèñòàíöèîííûõ ñúåìîê ....83

7. ÃÅÎÌÅÒÐÈ×ÅÑÊÈÅ È ÑÒÅÐÅÎÑÊÎÏÈ×ÅÑÊÈÅ ÑÂÎÉÑÒÂÀ ÑÍÈÌÊΠ...................................................................................85 7.1. Öåíòðàëüíàÿ ïðîåêöèÿ ñíèìêà ................................................85 7.2. Ìàñøòàá ñíèìêà .....................................................................89 7.3. Ãåîìåòðè÷åñêèå èñêàæåíèÿ ñíèìêà, âûçâàííûå ðåëüåôîì ìåñòíîñòè, åãî íàêëîíîì è êðèâèçíîé Çåìëè .............................92 7.4. Ñòåðåîñêîïè÷åñêàÿ ìîäåëü ìåñòíîñòè ........................................96 8. ÈÇÎÁÐÀÇÈÒÅËÜÍÛÅ ÑÂÎÉÑÒÂÀ ÑÍÈÌÊΠ.................................99 8.1. Ãåíåðàëèçàöèÿ àýðîêîñìè÷åñêîãî èçîáðàæåíèÿ ........................102 8.2. Ìåòîäû ïðåîáðàçîâàíèÿ àýðîêîñìè÷åñêîãî èçîáðàæåíèÿ ...........104 9. ÈÍÔÎÐÌÀÖÈÎÍÍÛÅ ÑÂÎÉÑÒÂÀ ÑÍÈÌÊΠ...............................106 10. ÒÅÎÐÅÒÈ×ÅÑÊÈÅ ÎÑÍÎÂÛ ÄÅØÈÔÐÈÐÎÂÀÍÈß ÀÝÐÎÊÎÑÌÈ×ÅÑÊÈÕ ÑÍÈÌÊΠ.............................................................110 10.1. Äåøèôðîâî÷íûå ïðèçíàêè ..................................................111 10.1.1. Ïðÿìûå ïðèçíàêè äåøèôðèðîâàíèÿ .............................111 10.1.2. Êîñâåííûå äåøèôðîâî÷íûå ïðèçíàêè ...........................120 10.2. Ëîãè÷åñêàÿ ñòðóêòóðà ïðîöåññà äåøèôðèðîâàíèÿ .................122 11. ÒÅÕÍÎËÎÃÈß È ÌÅÒÎÄÛ ÄÅØÈÔÐÈÐÎÂÀÍÈß ÑÍÈÌÊΠ.......126 11.1. Ìàòåðèàëû àýðîêîñìè÷åñêîé ñúåìêè ...................................126 11.2. Àýðîôîòîýòàëîíèðîâàíèå è ýêñòðàïîëÿöèÿ ...........................128 11.3. Ìåòîäû äåøèôðèðîâàíèÿ àýðîêîñìè÷åñêèõ ñíèìêîâ .............132 11.4. Ãåîèíôîðìàöèîííûå òåõíîëîãèè â àýðîêîñìè÷åñêèõ èññëåäîâàíèÿõ ...................................................................143 12. ÎÑÍÎÂÍÛÅ ÍÀÏÐÀÂËÅÍÈß ÏÐÈÌÅÍÅÍÈß ÀÝÐÎÊÎÑÌÈ×ÅÑÊÈÕ ÌÅÒÎÄΠ...................................................................147 13. ÀÝÐÎÊÎÑÌÈ×ÅÑÊÈÉ ÌÎÍÈÒÎÐÈÍà .........................................151 ËÈÒÅÐÀÒÓÐÀ ................................................................................158


Ó÷åáíîå èçäàíèå Øàëüêåâè÷ Ôðàíö Åìåëüÿíîâè÷

ÌÅÒÎÄÛ ÀÝÐÎÊÎÑÌÈ×ÅÑÊÈÕ ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈÉ Êóðñ ëåêöèé  àâòîðñêîé ðåäàêöèè Õóäîæíèê îáëîæêè Å. Ï. Ïðîòàñåíÿ Òåõíè÷åñêèé ðåäàêòîð Ã. Ì. Ðîìàí÷óê Êîððåêòîð Ë. Í. Ìàñëîâñêàÿ Êîìïüþòåðíàÿ âåðñòêà Ò. Â. Øåñòàêîâîé Îòâåòñòâåííûé çà âûïóñê À. Ã. Êóïöîâà ____________________________________________________________________ Ïîäïèñàíî â ïå÷àòü 29.12.2005. Ôîðìàò 60´84/16. Áóìàãà îôñåòíàÿ. Ãàðíèòóðà Schoolbook. Ïå÷àòü îôñåòíàÿ. Óñë. ïå÷. ë. 9,53. Ó÷.-èçä. ë. 9,26. Òèðàæ 100 ýêç. Çàê. Áåëîðóññêèé ãîñóäàðñòâåííûé óíèâåðñèòåò. Ëèöåíçèÿ íà îñóùåñòâëåíèå èçäàòåëüñêîé äåÿòåëüíîñòè ¹ 02330/0056804 îò 02.03.2004. 220050, Ìèíñê, ïðîñïåêò Íåçàâèñèìîñòè, 4. Îòïå÷àòàíî ñ îðèãèíàëà-ìàêåòà çàêàç÷èêà. Ðåñïóáëèêàíñêîå óíèòàðíîå ïðåäïðèÿòèå «Èçäàòåëüñêèé öåíòð Áåëîðóññêîãî ãîñóäàðñòâåííîãî óíèâåðñèòåòà». Ëèöåíçèÿ íà îñóùåñòâëåíèå ïîëèãðàôè÷åñêîé äåÿòåëüíîñòè ¹ 02330/0056850 îò 30.04.2004. 220030, Ìèíñê, óë. Êðàñíîàðìåéñêàÿ, 6.


Шалькевич Ф.Е. Методы аэрокосмических исследований: курс лекций