Дистанционное зондирование Земли

Дистанционное зондирование Земли (ДЗЗ) - это получение информации о земной поверхности (включая расположенные на ней объекты) авиационными и космическими средствами, путем регистрации приходящего от нее электромагнитного излучения.

Данные дистанционного зондирования Земли (ДДЗ) - эффективный инструмент, позволяющий детально и оперативно исследовать состояние окружающей среды, использовать природные ресурсы и получать объективную картину мира.

Методы зондирования могут быть пассивные, то есть использовать естественное отраженное излучение, обусловленное солнечной активностью, или собственное тепловое излучение объектов на поверхности Земли, обусловленное солнечной активностью, и активные — использующие вынужденное излучение, инициированное искусственным источником направленного действия.

Доступ к данным дистанционного зондирования регулируется политикой «открытого неба» (Open Sky Policy), в соответствии с которой каждому потребителю гарантируется свободный доступ ко всем имеющимся данным. Основным международным консультативным органом, созданным в 1984 году для обмена информацией, координации и обсуждения политики в области ДЗЗ, служит Комитет по спутникам дистанционного зондирования Земли — Committee on Earth Observation Satellites (CEOS).

Данные ДЗЗ, полученные с космического аппарата (КА), характеризуются большой степенью зависимости от прозрачности атмосферы. Поэтому на КА используется многоканальное оборудование, регистрирующие электромагнитное излучение в различных спектральных диапазонах.

Аппаратура ДЗЗ первых КА, запущенных в 1960-70-х гг. была трассового типа — проекция области регистрации на поверхность Земли представляла собой линию. Позднее появилась и широко распространилась аппаратура ДЗЗ панорамного типа — сканеры, проекция области регистрации на поверхность Земли которых представляет собой полосу.

Космические аппараты дистанционного зондирования Земли используются для изучения природных ресурсов Земли и решения задач метеорологии. КА для исследования природных ресурсов оснащаются в основном оптической или радиолокационной аппаратурой. Достоинства последней заключаются в том, что она позволяет наблюдать поверхность Земли в любое время суток, независимо от состояния атмосферы.

Сама возможность идентификации и классификации объектов по информации ДЗЗ основывается на том, что объекты разных типов — горные породы, почвы, вода, растительность и т.д. — по-разному отражают и поглощают электромагнитное излучение в том или ином диапазоне длин волн.

Методика тематического анализа данных ДЗЗ заключается в определении спектральных диапазонов, чувствительных к изменениям спектральных свойств объектов, и выборе зависимостей, связывающих значения дистанционно измеренных яркостей с искомыми параметрами среды (состав, влажность, структура почв при мониторинге почв, типы растительности, уровни вегетации, проективное покрытие при мониторинге фитоценозов, содержание фитопланктона, минеральных взвешенных веществ, органического вещества при мониторинге водной среды и т.п.). Достоверность количественных результатов анализа определяется тем, известны или нет на момент измерений точные значения коэффициентов зависимостей между параметрами среды и спектральными характеристиками объектов. Наиболее часто встречающийся способ повышения достоверности - проведение одновременно с космической съемкой тестовых измерений на репрезентативных участках.