- •Одеська державна академія
- •1. Електромагнітне випромінювання, електромагнітний спектр, джерела випромінювання
- •Спектральні діапазони дистанційного зондування
- •2. Взаємодія електромагнітних хвиль з атмосферою
- •3. Взаємодія електромагнітного випромінювання з різними речовинами і середовищами на поверхні Землі.
- •1. Види дистанційного зондування.
- •2. Можливості дистанційних методів зондування Землі.
- •1. Космофотознімання.
- •2. Сканері знімання.
- •3. Телевізійна зйомка.
- •4. Інфрачервона зйомка.
- •4. Радарні зйомки (радіолокації).
- •5. Спектрометрична зйомка.
- •6. Лідарні знімання
- •1. Основні положення.
- •2. Розпізнавання і оцінка рослинного покриву
- •3. Застосування спектрометрування в агроекології
2. Сканері знімання.
На протилежність аерофотозніманню, яке обмежене хвилями видимого і ближнього інфрачервоного (БІЧ) діапазонів сонячного випромінювання, оптико-механічні сканери можуть реєструвати випромінювання у більш широкому діапазоні довжин хвиль – від найкоротших, ультрафіолетових, до хвиль так званого теплового випромінювання.
При цьому одні і ті ж об'єкти на поверхні Землі можуть бути знятий сканерами мультиспектральної (багатозональної) модифікації відразу в декількох вузьких зонах, або каналах, спектру електромагнітного випромінювання. Інша перевага сканерних методів в порівнянні з аерофотозніманням полягає в тому, що дані зондування можуть бути отриманий і тиражували як в аналоговому, тобто у вигляді зображення, так і в числовому вигляді.
Сканерне зображення — впорядкований пакет даних яскравостей, переданий по радіоканалах на Землю, фіксується у цифровому вигляді і потім можуть бути перетворені у кадрову форму.
Важливішою характеристикою сканера є кут сканування (огляду) і миттєвий кут поля зору. Від їх величини залежать ширина смуги знімання і роздільна здатність. Залежно від цих кутів сканери ділять на точні і оглядні. У точних сканерів кут сканування складає ±5°, а у оглядових - до ±50°. Величина роздільної здатності обернено пропорційна ширині смуги знімання.
3. Телевізійна зйомка.
Телевізійна зйомка використовує в основному видиму область спектру і ближню частину інфрачервоного випромінювання в діапазоні 0,8 - 1,1 мкм. Особливість телезйомки в порівнянні з фотографічною полягає в тому, що зображення земної поверхні проектується не на фотошар, а на приймальний пристрій - відікон. Електричні сигнали з відікона по радіоканалу або безпосередньо передаються на Землю, або записуються на магнітну плівку для подальшої трансляції на Землю при входженні носія в зону упевненого прийому радіосигналів. При зйомці скануючими системами випромінювання перетвориться в електричний сигнал, який переводиться в цифрову форму і аналогічно сигналам з відікона приймається на Землі. Запис зображення, одержуваний скануючим пристроєм, трансформується за допомогою ЕОМ у відеозображення. Значення телезйомки визначається її основними перевагами: великою обзорністю, можливістю регулярного отримання інформації і можливістю вивчення будь-якого району земної кулі в динаміці.
4. Інфрачервона зйомка.
Інфрачервона зйомка заснована на використовуванні зображення, отриманого в області ІЧ-випромінювання. Нижня межа інфрачервоної області лежить у довгохвильової межі чутливості людського ока (0,76 мкм), верхня точно не встановлена (1000 мкм) і межує з міліметровими радіохвилями. Звичайним джерелом інфрачервоного випромінювання є нагріте тіло, при невеликій температурі інтенсивність незначна, при підвищенні температури загальна потужність випромінюваної енергії швидко росте. Оскільки теплове випромінювання характерне для всіх оточуючих нас предметів, а температура їх різна, тоІЧ-зображення характеризує просторовий розподіл теплових неоднорідностей земній поверхні. Спектр інфрачервоного випромінювання умовно розділений на 3 діапазони:
ближній - 0,76 - 1,40 мкм;
середній - 1,40 - 3 мкм;
дальній - 3,0-1000 мкм.
Збудження і реєстрацію ІЧ-випромінювання дальнього діапазону пов'язано з технічними труднощами, тому основне застосування знаходить ближній, середній і початок дальнього діапазону (2-14 мкм).
Проведення ІЧ-знімання з КО обмежено у зв'язку з виборчою поглинаючою здатністю і розсіюванням ІЧ-випромінювання атмосферою.
Сильніше за все ІЧ-випромінювання поглинається парами води, вуглекислим газом і озоном. ІЧ-зображення земної поверхні можна отримати тільки в тому діапазоні, який відповідає так званому "вікну прозорості", або зоні щодо слабого поглинання атмосферою.
Найважливішими для отримання інформації про неоднорідності земної поверхні є "вікна прозорості" в діапазоні 8-13 та 1,8-5,3 мкм. Інфрачервона фотографія дає можливість одержувати знімки в темноті. Відмінність коефіцієнтів пропускання, віддзеркалення і поглинання в ІЧ-області спектру в порівнянні з видимим промінням дозволяє виявляти на ІК-зображенні ряд деталей, непомітних на звичайній фотографії. Найбільш інтенсивне ІЧ-випромінювання виражається на знімку світлим тоном, найслабше - темним.
Проте слід зазначити, що роздільна здатність ІЧ-плівки більш низька, ніж для плівки видимих діапазонів спектру, менш виражена стабільність в передачі зображення.