Для чего нужны космические снимки
Для чего нужны космические снимки
Рынок геоданных планомерно смещается от поставки сырых сведений со спутника к предоставлению уже готовой аналитики. Движется в этом направлении и Госкорпорация «Роскосмос». В рамках нацпроекта «Цифровая экономика» Роскосмосом и его предприятиями (компанией «Российские космические системы» и его «дочкой» «Терра Тех») реализуется проект «Цифровая Земля — Сервисы». О том, какие возможности он открывает перед государственными структурами, бизнесом и обычными людьми, в материале портала национальныепроекты.рф.
2021 год объявлен в России Годом науки и технологий. Благодаря его мероприятиям можно узнать больше о научных достижениях нашей страны и сделать работу ученого более привлекательной для молодежи, к чему стремится и нацпроект «Наука и университеты». Июль в графике Года посвящен связанности территорий и освоению пространства.
Экосистема «Цифровой Земли»
Благодаря проекту космические снимки всей территории России становятся общедоступными, появляются инновационные цифровые сервисы обработки данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). Часть программных модулей «Цифровой Земли» уже сегодня работает в экспериментальном режиме. В их числе и специализированные отраслевые информационно-аналитические сервисы, которые апробированы в 8 регионах России.
Всего на сегодняшний день в системе «Цифровая Земля — Сервисы» доступно 28 типовых стандартизированных продуктов по 7 ключевым направлениям: лесное и сельское хозяйство, недропользование, землепользование, строительство, экология и чрезвычайные ситуации. Вводить в эксплуатацию инфраструктуру «Цифровой Земли» будут поэтапно в течение ближайших нескольких лет. Со временем проект объединит все создаваемые отдельно системы и комплексы.
Современный подход к хранению и анализу космических снимков
Новые информационно-аналитические системы Роскосмоса радикально отличаются от всего, что делалось ранее. Традиционно оператор космических систем ДЗЗ поставлял государству и коммерческим компаниям космические снимки, картографические продукты и другие подобные материалы. Но все эти данные обрабатывались в значительной степени вручную. Хотя с годами автоматизация росла, принципиально подход не изменялся.
«Сегодня же объемы данных достигают таких масштабов, что обрабатывать их без автоматизации попросту невозможно»
Среди потребителей данных ДЗЗ во всем мире спрос на цифровизацию и облачные решения вырос, и система поставки космической информации нуждалась в модернизации. Решить эту задачу взялись в «Терра Тех». Компания была создана в 2017 году с целью коммерциализации данных космической съемки и оказанию услуг в области обработки данных ДЗЗ. Новый коммерческий оператор услуг изначально стал ориентироваться на облачное хранение данных, потоковую обработку информации со спутников, а также использование сверхточных нейронных сетей.
Сегодня в геосервисах «Цифровой Земли» происходит автоматическое преобразование информации с космических аппаратов в аналитический отчет о состоянии и развитии объектов, территорий и природных ресурсов. Он удобен и понятен для представителей профильных министерств и ведомств, коммерческих предприятий. В результате время получения нужной аналитики сократилось в несколько раз. При этом качество данных улучшилось. Кроме технологий искусственного интеллекта «Терра Тех» активно развивает и другое направление применения геоданных.
В ближайшее время этот проект планируется перевести на отечественные шлемы виртуальной реальности «Роскосмос XR».
Мониторинг состояния окружающей среды из космоса
Когда вопросы, связанные с экологией и изменением климата, стали приоритетными для правительства, предприятия Роскосмоса включились в разработку перспективных систем для реализации госполитики в этой области.
«Терра Тех» активно развивает применение данных со спутников радиолокационного наблюдения. В отличие от классических оптических спутников, эти аппараты получают данные в радиодиапазоне и могут использоваться в любое время суток и любую погоду. В России, где климатические и погодные условия не позволяют полагаться только на оптику, данные с таких аппаратов становятся всё более востребованы.
«В первую очередь это актуально для проектов, связанных с Арктикой»
Рост активности человека и изменение климата требуют особенно внимательного изучения протекающих там процессов. Сейчас для реализации российских арктических проектов используются зарубежные группировки радиолокационных аппаратов, поэтому один из приоритетов Роскосмоса — создание отечественных аналогов. Другая важная сфера, где космическая съемка может сослужить хорошую службу, — учет выбросов парниковых газов.
Сегодня ни в России, ни в мире нет единой принятой методологии, которая позволяла бы оценивать влияние на экологию как отдельных предприятий и домохозяйств, так и целых государств. Оценки углеродного баланса страны по разным методикам могут значительно отличаться. Причиной этого может быть, например, перевод земель из одного типа использования в другой или зарастание сельскохозяйственных земель.
Как космические снимки помогают людям
Для коммерческих заказчиков «Терра Тех» разрабатывает системы для работы с геоданными и осуществляет сервисное сопровождение проектов. Например, сегодня банки начали активно знакомиться с космическими технологиями, открывая для себя потенциал спутниковой съемки. Проблемные активы, залоги, тарифные ставки и скоринг, страховые случаи, недобросовестное использование заемных средств, инвестиционный потенциал — всё это можно оценить с помощью средств дистанционного зондирования.
По такой схеме «Терра Тех» реализовала, например, проект по комплексному космическому мониторингу и геопространственному анализу имущественных активов «Промсвязьбанка». Разработанный облачный геоинформационный сервис используют для мониторинга строящихся собственных и залоговых объектов и земельных участков.
Пользу космических данных открывают и граждане. В этом году «Терра Тех» обновил облачный магазин космических снимков — TerraCloud. Цепочка формирования заказа на архивные данные полностью автоматизирована и отлажена. Все архивы доступны клиенту для заказа в одном окне. Оплатить снимки можно картой онлайн. Сроки поставки данных для российских покупателей теперь сократились до нескольких часов, для зарубежных — составляют в среднем 1-3 дня.
Другой очень популярный сервис — Докажи.рф. Он позволяет заручиться помощью экспертов «Терра Тех» для подготовки квалифицированных заключений по космической съемке об интересующем объекте местности. Чаще всего такие отчёты используются клиентами в качестве доказательств при разрешении судебных споров об имуществе.
«В целом, интерес к возможностям космической съемки в мире и среди российских потребителей растёт»
И простые граждане, и сотрудники предприятий все лучше представляют возможности систем ДЗЗ и понимают, как применить космическую информацию. Геоданные становятся неотъемлемой частью систем управления и планирования как на уровне предприятий, так и на государственном уровне. И эффект от их внедрения сложно переоценить.
Опубликовано на портале «Национальные проекты.рф», 20 июля 2021
Зачем нужны спутниковые фотографии и как наблюдать за изменениями на Земле из космоса
Лесные пожары, таяние ледников, перемещения беженцев и миграция птиц — спутниковые наблюдения дают массу полезной информации для политиков и бизнеса. Тайга.инфо объясняет, кто, как и зачем следит за Землей из космоса.
Зачем нужны спутниковые наблюдения?
Чтобы узнавать о природных бедствиях, отслеживать состояние полей, следить за вырубкой лесов и уровнем воды. Полученные из космоса данные нужны для картирования городской застройки и планирования объектов инфраструктуры. Космические наблюдения позволяют контролировать эффективность работы заводов и портов, оценивать транспортную доступность районов. Спутниковые снимки используют разведывательные службы разных стран, а еще они нужны журналистам, чтобы следить за перемещением беженцев.
Как можно следить за планетой из космоса?
Космические агентства запускают спутники со специальной аппаратурой. Камеры многих спутников позволяют делать снимки с разрешением меньше 30 сантиметров — лиц разглядеть не получится, но увидеть одежду людей уже можно. Недавно два школьника из Подмосковья проанализировали снимки, полученные со спутников разных стран, и нашли новый остров у архипелага Новая Земля.
Частная компания Planet Labs запустила больше 100 маленьких космических аппаратов на орбиту. Доступ к снимкам может получить кто угодно за абонентскую плату.
Космонавты и астронавты на борту МКС тоже смотрят за тем, что происходит на планете. Кроме фотоаппаратов с большими длиннофокусными объективами в их распоряжении есть научая аппаратура, например, ультрафиолетовые камеры, спектрометры, видеокамеры и многое другое.
В программу пребывания на МКС у космонавтов входят различные эксперименты по наблюдению за Землей. Например, для эксперимента по изучению физических процессов в околоземном космическом пространстве «Всплеск» космонавтом нужно смонтировать научную аппаратуру внутри станции и вне ее во время выхода в открытый космос. Этот эксперимент помогает понять природу сейсмомагнитных явлений и позволяет продвинуться в разработке методов прогноза землетрясений. А эксперимент «Молния-Гамма» позволяет получать новую информацию для обеспечения безопасности полетов в грозовой атмосфере.
Какие еще эксперименты проводят космонавты?
Фото- и видеосъемки космонавтов нужны, например, в эксперименте «Сейнер» для поиска и освоения промыслово-продуктивных районов Мирового океана. Эксперимент «Экон-М» проводится, чтобы получать информацию для оценки экологических последствий техногенной деятельности человека на территории России и других стран.
Благодаря эксперименту «Сейсмопрогноз» можно отрабатывать методы мониторинга предвестников землетрясений, чрезвычайных ситуаций и техногенных катастроф. За мониторинг лесных экосистем отвечает эксперимент «Дубрава» — с его помощью можно определять воздействия на лесной покров природных и техногенных факторов.
Эксперимент «Сценарий» нужен для определения скорости и момента схода ледников, оценки развития наводнений, загрязнений на водной поверхности (например, разлива нефти). Кроме того, благодаря «Сценарию» космонавты могут смотреть за перемещениями животных и птиц и по ним определять места возникновения природных катастроф.
Как передают данные наблюдений за планетой с МКС на Землю?
Результаты, полученные во время исследований, космонавты отправляют на Землю на жестких дисках, компакт-дисках, видеокассетах мини-DV, «флэшках» или даже дискетах.
Если нужно оперативно доставить до Земли информацию, то она сначала накапливается в памяти модуля контроля и сбора данных, оттуда передается в блок сервера полезной нагрузки, а затем в радиотехническую систему передачи информация для получения на Земле. Кажется, что это сложно и долго, но получается все равно быстрее, чем передавать данные непосредственно транспортировкой на Землю.
Какую технику используют космонавты при наблюдениях?
Кроме специальной аппаратуры, космонавты используют и привычные нам устройства — например, фотоаппараты и ноутбуки. Порой на фотоаппараты Nikon или видеокамеры Sony приходится ставить особые фильтры, о которых написано в инструкции по проведению опыта. Там же есть указания, каким из ноутбуков Lenovo нужно пользоваться и какой картой памяти. Для личных целей космонавты и астронавты чаще пользуются планшетами.
Космоснимки: что это такое и как их использовать
В чем плюсы использования космических снимков? Какие есть популярные проекты, и с помощью каких инструментов можно самому сделать карту с космоснимками? На эти вопросы замредактора Теплицы Наталье Барановой ответил научный сотрудник Сколковского института науки и технологий, генеральный директор стартапа Geoalert Георгий Потапов и руководитель отдела тематической обработки данных дистанционного зондирования компании «Совзонд» Сергей Мышляков. Специалисты рассказали о том, насколько это направление популярно и какой приносит эффект.
Что такое космоснимки?
Космоснимки представляют собой наиболее реалистичное изображение местности по сравнению с картами. Сейчас, по словам гендиректора стартапа Geoalert Георгия Потапова, разрешение аэрофотосъемки на картографических сервисах в Интернете – несколько сантиметров, что позволяет рассмотреть детали, которых не увидите на картах.
Основа космоснимков – дистанционное зондирование Земли. Это наблюдение поверхности Земли наземными, авиационными и космическими средствами, оснащенными различными видами съемочной аппаратуры.
В чем их плюсы?
Во-первых, по мнению руководителя отдела тематической обработки данных дистанционного зондирования компании «Совзонд«Сергея Мышлякова, космические снимки выступают в качестве основы для топографического и тематического картографирования. Современные планы и карты, в том числе такие ресурсы, как GoogleMaps, YandexMaps, Open Street Maps, создаются именно на основе данных космической съемки.
Во-вторых, космические снимки – надежная основа для мониторинга процессов и явлений, которые находят отображение на картах. «По снимкам оперативно обновляются карты, составляются прогнозы погоды, выявляются очаги чрезвычайных ситуаций, решаются земельные споры, прогнозируется урожайность. Сфера применения данных космического дистанционного зондирования Земли огромна», – подчеркнул специалист.
К плюсам космосников Сергей Мышляков отнес актуальность данных, оперативность получения информации, большой единовременный пространственный охват, сопоставимость.
Также эксперты относят к плюсам важное свойство космоснимков – мультиспектральность, которая позволяет дешифрировать (выделять) разные объекты, не столь различимые или вовсе не видные в оптическом диапазоне.
На современных космических платформах установлена аппаратура, позволяющая вести наблюдения в видимом, инфракрасном, микроволновом, радиолокационном диапазонах, каждый из которых пригоден для решения широкого круга прикладных задач.
Например, в ближних инфракрасных каналах лучше различимы типы и состояние растительности, а в средних инфракрасных каналах можно, к примеру, детектировать лесные пожары.
Слева на изображении: раскрашенный гиперспектральный снимок. А справа поиск по картинкам считает эти изображения похожими на снимок слева.
Космоснимки популярны?
Космоснимки не были и не должны быть популярнее, то есть чаще просматриваться, чем карты. Так считает Георгий Потапов. «Популярнее они были разве что в 2005 году, когда Google опубликовал первое высокодетальное покрытие на крупные города мира. С тех пор так называемые «спутниковые карты» стали must have на картографических сервисах интернет-порталов», – говорит Потапов.
По словам Потапова, оцифровку снимков с целью создания карт может освоить любой начинающий фотограф, используя краудсорсинговые сервисы в Интернете. Однако дешифрированием по спектральным характеристикам обычно занимаются специалисты в своих тематических областях, таких как геология, природопользование, лесное хозяйство и другие.
А вот Сергей Мышляков уверен, что п роекты, связанные с использованием космических снимков, чрезвычайно популярны. Это произошло благодаря появлению в открытом доступе большого количества регулярно обновляющихся космических снимков.
Отдельно Сергей выделил направление интеллектуального анализа данных (data science). «Обработка космических снимков является одним из наиболее явных приложений data science в части добывания полезной информации из огромного массива данных (data mining). Для этих целей широко используются технологии машинного обучения (machine learning)», – объяснил специалист.
Проекты с космоснимками
В Openstreetmap есть несколько инструментов картирования, в том числе очень удобный онлайн-редактор карт, который позволяет добавить внешний сервис, как подложку для оцифровки.
Openstreetmap ID (openstreetmap.org): С помощью картографических online редакторов можно подключать снимки с внешних источников для картирования.
Карта пожаров (fires.ru) – кластеры «термоточек» и статистика по регионам России.
Geoalert City (geoalert.io) анализ городской застройки по спутниковым подложкам.
Еще можно выделить такие проекты, в которых используются космоснимки:
Эффект от космоснимков, по мнению Сергея Мышлякова:
Инструменты для создания карт с космоснимками
Благодаря встроенным инструментам этих сервисов карты может создавать любой желающий.
Космические снимки и преимущества их использования в разных сферах
Наверно, многие уже сталкивались с космическими снимками. И вставал вопрос: для чего они вообще используются, как их применять на практике. В целом космические снимки представляют собой реалистичное изображение какой-либо местности, полученное из космоса. Это лучше, чем карты, ведь такие снимки являются динамическими и более актуальными. Разрешение подобной съемки является очень высоким, практически до нескольких сантиметров. По этой причине человек может увидеть даже такие детали, которые он не мог бы заметить на обычных картах.
Плюсы космических снимков
Космические снимки основаны на удаленном зондировании нашей планеты. Происходит наблюдение за поверхностью Земли с помощью разных авиа- и космических средств, а также мощной аппаратуры.
Плюсом такого подхода является то, что космические снимки являются удобной основой для топографического картографирования. Многие сервисы, существующие сегодня, работают с использованием космических карт и снимков. Как пример можно привести Google Maps или Яндекс.Карты. Сторонние сервисы тоже активно подтягиваются.
Еще один плюс космических снимков – с их помощью можно отслеживать разные процессы и явления, которые не всегда могут быть отражены на обычных картах. По снимкам можно, к примеру, составить прогноз погоды или определить места, в которых произошли чрезвычайные ситуации, лесные пожары, земельные проблемы. Космические снимки дают возможность решить вопросы с урожайностью, ведь на их основе можно составить действующие рабочие модели высокой эффективности.
Сферы применения снимков очень широки.
Плюсами такого подхода являются актуальность информации, оперативность ее получения, широкий охват в пространстве, а также возможность сопоставления полученных сведений.
На снимках можно всегда выделить разные объекты, даже мельчайшие. Аппаратура, которая стоит на современных комплексах слежения, ведет изучение сразу в нескольких диапазонах, а потому можно решать самые разные прикладные задачи.
«Космическая съёмка. Виды и свойства космических снимков, применение их в картографии»
«Управление общеобразовательной организацией:
новые тенденции и современные технологии»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Реферат по дисциплине
« Картография с основами топографии. ГИС. ИКТ на уроках географии »
По теме: «Космическая съёмка. Виды и свойства космических снимков, применение их в картографии»
Логунова Юлия Александровна
Звенигород 2018 год
Космическая картография (с.8)
Контроль из космоса за окружающей средой (с.12)
Список литературы (с.16)
Цель работы: рассмотрение сути космической фотосъёмки.
Основным отличием фотографирования из космоса является: большая высота, скорость полета и их периодическое изменение при движении КЛА по орбите; вращение Земли, а следовательно, и объектов съемки относительно плоскости орбиты;быстрое изменение освещенности Земли по трассе полета КЛА; фотографирование через весь слой атмосферы; фотографическая аппаратура полностью автоматизирована. Большая высота съемки вызывает уменьшение масштаба снимка. Выбор высоты орбиты осуществляется исходя из задач, которые решаются при съемке, и необходимости получения фотографических снимков определенного масштаба. В связи с этим повышаются требованияк оптической системе фотоаппаратов с точки зрения качества изображения, которое должно быть хорошим по всему полю. Особенно высоки требования к геометрическим искажениям.
Мы являемся свидетелями того, как человек постепенно осваивает околоземное пространство и автоматами, засылаемыми с Земли, успешно изучают другие планеты солнечной системы. Созданные людьми и запущенные в космос искусственные спутники Земли передают на Землю фотографии нашей планеты, сделанные с больших высот.
Уже в настоящее время снимки, сделанные из космоса, используются для внесения изменения в содержании карт, являясь наиболее оперативным средством для выявления этих изменений. Дальнейшее развитие космической картографии приведет еще к более значительным результатам.
Значимость, преимущество снимков Земли из Космоса по сравнению с обычными аэрофотоснимками, бесспорны. Прежде всего, их обзорность – снимки с высоты в сотни и тысячи километров позволяют получать и изображения с охватом аэросъемки, и изображения территории протяженностью в сотни и тысячи км. Кроме того, они обладают свойствами спектральной и пространственной генирализации, т. е. отсеиванием второстепенного, случайного и выделением существенного, главного. Космическая съемка дает возможность получать изображение через регулярные промежутки времени, что в свою очередь, позволяют исследовать динамику любого процесса.
Принципиально новую информацию космические снимки дали геологам. Они позволили повысить глубинность исследований и породили новый вид картографических произведений – «космофотогеологические» карты. Важнейшим достоинством космических снимков является возможность ведения на них новых черт строения территорий, незаметных на обычных аэрофотоснимках. Именно фильтрация мелких деталей ведет к пространственной организации разоренных фрагментов крупных геологических образований в единое целое. Хорошо заметные на снимках линейные разрывные нарушения, называемые линеаментами, не всегда удается обнаружить при непосредственных полевых обследованиях. Карты линеаментов оказывают существенную помощь при глубинных поисках полезных ископаемых. Неизвестные ранее геологические структуры таким путем открыты в среднем течение Вилюя.
Космическое непрерывное картографирование состояния окружающей среды сегодня обозначают термином «мониторинг». Диапазон средств и методов картографа становиться все шире: от космических высот до подводных глубин, но везде – у пульта управления космическим топографом – планетоходом, у обычного теодолита, у создания карты стоит человек.
Космическую съемку ведут разными методами (рис. «Классификация космических снимков по спектральным диапазонам и технологии съемки»).
По характеру покрытия земной поверхности космическими снимками можно выделить следующие съемки:
Одиночное (выборочное) фотографирование выполняется космонавтами ручными камерами. Снимки обычно получаются перспективными со значительными углами наклона.
Маршрутная съемка земной поверхности производится вдоль трассы полета спутника. Ширина полосы съемки зависит от высоты полета и угла обзора съемочной системы.
Прицельная (выборочная) съемка предназначена для получения снимков специально заданных участков земной поверхности в стороне от трассы.
Глобальную съемку производят с геостационарных и полярно- орбитальных спутников. спутников. Четыре-пять геостационарных спутников на экваториальной орбите обеспечивают практически непрерывное получение мелкомасштабных обзорных снимков всей Земли (космическое патрулирование) за исключением полярных шапок.
Аэрокосмический снимок – это двумерное изображение реальных объектов, которое получено по определенным геометрическим и радиометрическим (фотометрическим) законам путем дистанционной регистрации яркости объектов и предназначено для исследования видимых и скрытых объектов, явлений и процессов окружающего мира, а также для определения их пространственного положения.
Космический снимок по своим геометрическим свойствам принципиально не отличается от аэрофотоснимка, но имеет особенности, связанные с:
• фотографированием с больших высот,
• и большой скоростью движения.
Так как спутник по сравнению с самолетом движется значительно быстрее, то требует коротких выдержек при съемке.
Космическая съемка различается по:
Эти параметры определяют возможности дешифрирования на космических снимках различных объектов и решения тех геологических задач, которые целесообразно решать с их помощью.
Космическая картография
Особенно широкое применение снимки из космоса нашли в картографии. И это понятно, потому что космический фотоснимок точно и с достаточной подробностью запечатлевает поверхность Земли и специалисты могут легко перенести изображение на карту.
Чтение (дешифрирование) космических снимков, так же как и аэрофотоснимков, основано на опознавательных (дешифровочных) признаках. Основными из них служат форма объектов, их размеры и тон. Реки, озера и другие водоемы изображаются на снимках темными тонами (черным цветом) с четким выделением береговых линий. Для лесной растительности характерны менее темные тона мелкозернистой структуры. Подробности горного рельефа хорошо выделяются резкими контрастными тонами, которые получаются на фотографии в результате различной освещенности противоположных склонов. Населенные пункты и дороги также можно опознать по своим дешифровочным признакам, но только под большим увеличением. На типографских оттисках этого сделать нельзя.
Использование космических снимков в картографических целях начинают с определения их масштаба и привязки к карте. Эту работу обычно выполняют по карте более мелкого масштаба, чем масштаб снимка, так как на нее приходится наносить границы не одного, а целого ряда снимков.
Составление карт по космическим снимкам выполняют так же как и по аэрофотоснимкам. В зависимости от точности и назначения карт применяют различные методы их составления с использованием соответствующих фотограмметрических приборов. Наиболее легко изготовить карту в масштабе снимка. Именно такие карты и помещают обычно рядом со снимками в альбомах и книгах. Для их составления достаточно скопировать на кальку со снимка изображения местных предметов, а затем с кальки перенести их на бумагу.
Такие картографические чертежи называют картосхемами. Они отображают только контуры местности (без рельефа), имеют произвольный масштаб и не привязаны к картографической сетке.
В картографии космические снимки используют прежде всего для создания мелкомасштабных карт. Достоинство космического фотографирования в этих целях заключается в том, что масштабы снимков сходны с масштабами создаваемых карт, а это исключает ряд довольно трудоемких процессов составления. Кроме того, космические снимки как бы прошли путь первичной генерализации. Это происходит в результате того, что фотографирование выполняется в мелком масштабе.
В настоящее время по космическим снимкам созданы разнообразные тематические карты. В ряде случаев характеристики некоторых явлений можно определить только по космическим снимкам, а получить их другими методами невозможно. По результатам космического фотографирования обновлены и детализированы многие тематические карты, созданы новые типы геологических ландшафтных и других карт. При составлении тематических карт особенно полезными являются снимки, полученные в различных зонах спектра, так как они содержат богатую и разностороннюю информацию.
Облик Земли постоянно меняется, и любая карта постепенно стареет. Космические снимки содержат самые свежие и достоверные сведения о местности и успешно используются для обновления карт не только мелкого, но и крупного масштаба. Они позволяют исправлять карты больших территорий земного шара. Особенно эффективно космическое фотографирование в труднодоступных районах, где полевые работы связаны с большой затратой сил и средств.
Съемка из космоса применяется не только для картографирования земной поверхности. По космическим фотоснимкам составлены карты Луны и Марса. При создании карты Луны были использованы также и данные, полученные с автоматических самоходных аппаратов «Луноход-1» и «Луноход-2». Как же велась съемка с их помощью? При движении самоходного аппарата прокладывался так называемый съемочный ход. Его назначение Ч создать каркас, относительно которого на будущую карту будут наносить топографическую ситуацию. Для построения хода измерялись длины пройденных отрезков пути и углы между ними. С каждой точки стояния «Лунохода» выполнялась телевизионная съемка местности. Телевизионные изображения и данные измерений передавались по радиоканалу на Землю. Здесь производилась обработка, в результате которой составлялись планы отдельных участков местности. Эти отдельные планы привязывались к съемочному ходу и объединялись.
Рис. 55. Фрагмент фотокарты Марса
Значительно сложнее обстоит дело со съемкой Венеры. Ее нельзя сфотографировать обычным путем, потому что она укрыта от средств оптического наблюдения плотными облаками. Тогда появилась мысль сделать ее портрет не в световых, а в радиолучах. Для этого разработали чувствительный радиолокатор, который мог как бы прощупывать поверхность планеты.
Чтобы разглядеть ландшафт Венеры, надо приблизить радиолокатор к планете. Это и сделали автоматические межпланетные станции «Венера-15» и «Венера-16».
Сущность радиолокационной съемки заключается в следующем. Установленный на станции радиолокатор посылает отраженные от Венеры радиосигналы на Землю в центр обработки радиолокационной информации, где специальное электронно-вычислительное устройство преобразует полученные сигналы в радиоизображение.
С ноября 1983 г. по июль 1984 г. радиолокаторы «Венеры-15» и «Венеры-16» отсняли северное полушарие планеты от полюса до тридцатой параллели. Затем с помощью ЭВМ на картографическую сетку было нанесено фотоизображение поверхности Венеры и, кроме того, построен профиль рельефа по линии полета станции.
Контроль из космоса за окружающей средой
Химическое загрязнение акваторий может быть изучено с помощью многозональных снимков, которые фиксируют, насколько угнетена водная и окаймляющая побережье растительность. По снимкам можно установить и биологическое загрязнение водоемов. Оно выдает себя чрезмерным развитием особой растительности, различимой на снимках в зеленой области спектра.
Выбросы промышленными и энергетическими предприятиями теплой воды в реки хорошо выделяются на инфракрасных снимках. Границы распространения теплой воды позволяют прогнозировать изменения в природной среде. Так, например, тепловые загрязнения нарушают становление ледяного покрова, что хорошо заметно даже в видимом диапазоне спектра.
Большой ущерб народному хозяйству наносят лесные пожары. Из космоса они заметны прежде всего благодаря дымовому шлейфу, простирающемуся иногда на несколько километров. Космическая съемка позволяет быстро определить масштабы распространения пожара. Кроме того, космические снимки помогают обнаружить поблизости облачность, из которой вызывают обильный дождь при помощи специальных распыленных в воздухе реактивов.
А теперь перенесемся на север нашей страны. Часто спрашивают, почему так много говорят о необходимости охраны природы Сибири и Дальнего Востока? Ведь интенсивность воздействия на нее пока во много раз меньше, чем в центральных районах.
Дело в том, что природа Севера значительно ранимее. Кто был там, тот знает, что после проехавшего по тундре вездехода почвенный покров не восстанавливается и развивается эрозия поверхности. Очищение водных бассейнов происходит в десятки раз медленнее, чем обычно, и даже небольшая вновь проложенная дорога может быть причиной труднообратимого изменения природной обстановки.
Космические съемки, решают разные задачи, связанные с дистанционным зондированием земли, и свидетельствуют об их широких возможностях. Поэтому космические методы и средства уже сегодня играют значительную роль в изучении Земли и около земного пространства. Технологии идут вперед, в ближайшем будущем их значение для решения этих задач будут существенно возрастать.