Дистанционные методы контроля

ВВЕДЕНИЕ

Дистанционное зондирование Земли (ДЗЗ) — это зондирование поверхности Земли с борта авиационных средств или из космоса с использованием свойств электромагнитных волн, излучаемых, отражаемых или рассеиваемых зондируемыми объектами, с целью информационного обеспечения для ликвидации чрезвычайных ситуаций, улучшения распоряжения природными ресурсами, совершенствования землепользования и охраны окружающей среды.

Дистанционными методами контроля (исследований) — это совокупность методов исследований атмосферы, земной поверхности, океанов, верхнего слоя земной коры воздушными и аэрокосмическими методами, основанными на дешифрировании изображений, получаемых на расстоянии с летательных аппаратов. В результате получают:

1) аэроснимки, полученные с высоты преимущественно от 500 м до 10 км, но не более 30 км;

2) космические снимки — с высоты более 150 км.

Большинство съемок выполняется из космоса.

Производственный и экологический мониторинг — сбор информации об объекте с целью определения соответствия его функциональных характеристик технологическим и экологическим нормам, о состоянии внешней (природной) среды до определенного удаления от объекта. Производственному и экологическому мониторингу подлежат объекты добычи, хранения газа, магистральные трубопроводы, газоперерабатывающие заводы и газохимические комплексы.

Ледовая разведка — выполнение мониторинга ледяных полей в водных акваториях с целью определения возраста льда, направления и скорости дрейфа ледовых полей, положения и величин разводий и т.п.

Картографирование — выполнение работ по определению пространственного размещения и сочетания элементов земной поверхности, геометрической привязке объектов инфраструктуры к геодезической системе Земли.

Историческая справка. Первые фотографии с воздуха были сделаны во Франции в 1855 г. (с воздушного шара) — был составлен точный план Парижа. Фотографирование земной поверхности с геологическими целями впервые осуществил французский геолог Эме Цивиаль, он сфотографировал Альпы с высоких вершин и определил на фотоснимках геологические контуры.

В России аэрофотосъемка, фотограмметрия и дешифрирование начали развиваться с 1866 г., когда поручик А.М.Кованько сфотографировал с воздушного шара отечественным аэрофотоаппаратом Срезеневского Васильевский остров на Неве. В настоящее время (в 2013 году) в России действуют 35 центров космических услуг.

Первые фотографии Земли из космоса были получены в 1945 г. с высоты 120 км при запуске реактивного (беспилотного) летательного аппарата ФАУ-2, оснащенного фотоаппаратурой. В августе 1959 г. фотографии были получены с американского искусственного спутника Земли “Эксплорер”. В настоящее время лидерами в освоении Космоса являются 3 державы — США, Китай и Россия; в ноябре 2013 года в Космосе работало 457 аппаратов США, 116 Китая и 110 России.

Первым человеком, сфотографировавшим нашу планету из космоса, стал в 1961 т. российский космонавт Герман Титов.

В настоящее время разрешающяя способность снимков доходит до 35 см.

Использование съемочного материала разнообразно:

•      Государственный мониторинг земли,

•      гидрогеологические, инженерно-геологические исследования,

•      структурно-геоморфологическое изучение шельфа,

•      тематическое картографирование,

•      современные экзогенные процессы и неотектонические исследования,

•      оценка состояния городского хозяйства,

•      военная разведка и т.д.

Одна из основных целей съемки – выявление экологических катастроф, здесь и:

•      экологический мониторинг и охрана окружающей среды,

•      выявление энергопотерь,

•      контроль состояния магистральных газо- и нефтепроводов,

•      выявление текущих изменений в лесах для решения задач мониторинга состояния и динамики лесного покрова;

•      детектирование лесных пожаров;

•      оценка повреждений лесных насаждений, вызванных массовым размножением насекомых-вредителей;

•      оперативная экспертиза и диагностика динамики развития различных явлений, стихийных бедствий, аварий и катастроф, долгосрочных прогнозах землетрясений,

Особенно съемка ценна при изучении труднодоступных территорий и во время катастроф.

Кроме этого исследуются состояния рек, морей и самого Космоса.

Основные области и направления использования информации:

•        Картографирование

•        Землепользование:

1) землеустройство

2) сельское хозяйство

3) лесное хозяйство

•        Геология и использование недр

•        Экологический мониторинг

•        Океанография, рыболовство, ледовая разведка

•        Информационное обеспечение при чрезвычайных ситуациях

•        Атмосферные исследования

•        Фундаментальные научные исследования Земли как единой экологической системы