Понятие о дистанционном зондировании земли. Методы ДЗЗ.

Методы ДЗЗ могут быть: пассивные (используют естественное отражение или вторичное тепловое излучение объектов, обусловленного солнечной радиацией) и активные (использ. вынужденное излучение объектов, инициированное искусственным источником направленного действия).

Диапазон измеряемых электромагнитных волн от долей микрометра (видимое излучение) до метров (радиоволны). Возможность идентификации и классификации объектов основывается на том, что объекты разных типов (горные породы, почвы, вода, растительность и т.д.) по-разному отражают и поглощают элекромаг. излуч. в том или ином диапазоне волн.

2. Понятие об аэро- и космической съемках, схема получения первичной информации. Задачи, решаемые по материалам АКС, достоинства/недостатки.

Аэро- и космические съемки – комплекс научно-технических и организационных мероприятий, в ходе кот. на основе регистрации собственного или отраженного излучения получают первичную информацию по объекту с помощью разл. датчиков и съемочных систем с летательных аппаратов. Они есть первые технические этапы при решении фотограмметрических задач и дистанционного зондирования. При этом измеряют отраженное или собственное электромаг. излуч. Измеряют и регистрируют излуч. с некоторого рас-ния от излучаемого объекта с помощью разл. датчиков и съемочных систем. В зависимости от места установки съемочной с-мы измер. и регистр. излуч. в наземных условиях, с воздушного аэро или космического летательного аппарата (носителя).

Схема получения первичной информации:

Достоинства АКС (Аэро - космические съемки):

o Высокая точность за счет высокоточных фотоаппаратов и цифровых камер,

o Высокая производительность благодаря тому, что измеряется не сам объект, а его изображение,

o Безопасность ведения работ,

o Наиболее эффективны и оперативны при получении информации о земной пов-ти большой протяженности

o Возможность изучать движение объектов и быстропротекающих процессов.

Недостатки:

o Зависимость съемок от метеоусловий,

o Необходимость проведения геодез. работ с целью контроля и привязки к объекту,

o Неполный объем информации, который можно получить со снимков,

o Некоторые организаторские трудности (запросы на полет).

Предмет фотограмметрии, ее содержание и задачи.

Фотограмметрия – технич. наука, изучающая способы определения метрических характеристик объектов (форма, размер, площадь), их пространсв. положения, и степени изменения во времени по результатам измерения их изоб-ний.

Основная задача: топографическое картографирование, а также создание специальных карт и планов (кадастровые планы, схемы территор. районирования, планы состояния использования земель, генеральные планы развития территории тд).

Предметы изучения фотограмметрии:

- геометрические и физические свойства снимков;

-способы их получения и использования для определения количественных (форма, объем, площадь) и качественных (материал, структура) характеристик сфотографированных объектов

-приборы и программные продукты, применяемые в процессе обработки.

Выделяют три раздела исследований фотограмметрии:

- фототопография (изучение и развитие методов картографирования земной поверхности по снимкам и способы создания топогр. основы для решения разл. задач)

- дистанц.зондирование местности ДЗМ (методы получения количественных и качественных характеристик объектов на основе регистрации собств.или отраж.излуч. на основе исходного материала, т.е. снимков)

- прикладная фотограмметрия (развитие технологии и вопросов фотограмметрии, использ. в разн. областях: например в архитектуре при производстве обмеров, составлении планов фасадов, изготовлении объемных моделей, съемке и воспроизведении архитектурных памятников, изучении и измерении архитектурных композиций, скульптур)

В качестве исходного материала для определения характеристик объектов является снимки (изображения). Построение модели по снимкам основано на принципе обратимости фотографического процесса. Характеристики объекта могут изучаться по его изображению на одиночном снимке или по паре перекрывающихся снимков, полученных из различных точек пространства. Если при изучении объекта используются свойства одиночного снимка, то такой метод получения необходимой информации называют фотограмметрическим. По одиночному снимку (фотограмма) можно построить только плоскую модель местности, т.е. определить только плановые координаты: X, У точек объекта. Если же он изучается по паре перекрывающихся снимков, то метод называют стереофотограмметрическим. По паре снимков полученных из различных точек пространства можно построить пространственную (объемную) геометрическую модель местности, а, следовательно, определить три координаты: X, У, Z, точек объекта, если эти точки изображены в зоне перекрытия снимков. В этом случае снимки должны быть получены из разных точек пространства.

4. Схема получения первичной информации. Информационных канал «местность-снимок».

Рассмотрим общую схему получения первичной информации при проведении аэро- и космических съемок земной поверхности.

При съемке в отраженных лучах радиационный поток проходит путь от источника излучения до объекта через атмосферу, где происходят его энергетические изменения.

В результате взаимодействия с объектом часть радиационного потока отражается в пространство и имеет иной спектральный состав, поляризацию и энергию. Характер изменений зависит от химических и физических свойств снимаемых объектов. Поэтому отраженный поток электромагнитного излучения несет сведения о свойствах изучаемых объектов.

На пути от объекта до приемника съемочного устройства отраженное излучение объекта подвергается искажению под воздействием различных компонентов, входящих в состав атмосферы. При регистрации собственного излучения оно также подвергается воздействию атмосферы. Излучение радиодиапазона искажается помехами, вызванными в основном радиомагнитным полем Земли, ионосферным и тропосферным влиянием атмосферы на флуктуации прохождения радиосигнала.

В качестве приемников излучения в съемочных системах служат фотографические пленки, фотоэлектрические и термоэлектрические элементы. Если съемку выполняют с помощью радиосъемочной аппаратуры, то для приема радиоизлучения, отраженного от объекта, используют антенны.

Материалы съемок поступают на пункты приема. При выполнении фотографических съемок здесь выполняют фотохимическую обработку фотопленки, изготавливают контактные снимки. При съемке нефотографическими съемочными системами, передающими результаты измерений излучения по радиоканалу, на пунктах приема записывают передаваемую информацию, проводят ее визуализацию и размножают цифровые изображения.