1 Дистанционные методы исследований окружающей среды

Дистанционные методы исследования (ДМИ) – методы получения информации об объекте, участке поверхности или явлении по данным измерений, сделанным на расстоянии от объекта, без непосредственного контакта с его поверхностью.

Методы дистанционного зондирования основаны на том, что любой объект излучает и отражает электромагнитную энергию в соответствии с особенностями его природы. Различия в длинах волн и интенсивности излучения могут быть использованы для изучения свойств удаленного объекта без непосредственного контакта с ним.

Дистанционное зондирование сегодня — это огромное разнообразие методов получения изображений практически во всех диапазонах длин волн электромагнитного спектра (от ультрафиолетовой до дальней инфракрасной) и радиодиапазона, самая различная обзорность изображений — от снимков с метеорологических геостационарных спутников, охватывающих практически целое полушарие, до детальных аэросъемок участка в несколько сот квадратных метров.

Главными достоинствами дистанционного зондирования являются её оперативность, детальность, одновременный охват обширных пространств, возможность проведения повторных съёмок и изучения труднодоступных территорий (например, высокогорий). Особыми преимуществами отличаются съёмки в радиодиапазоне. Радиоволны, почти не поглощаясь, свободно проходят через облачность и туман. Ночная темнота тоже не помеха для съёмки, она ведётся при любой погоде и в любое время суток [1].

Дистанционное зондирование имеет и ряд недостатков, среди которых

Выделяют 3 группы дистанционных методов исследования:

• Космические методы;

• Аэрометоды;

• Наземные методы.

1.1 Космические методы

Дистанционное зондирование Земли из космоса представляет собой процесс получения информации о поверхности Земли путем наблюдения, измерения и регистрации из космоса собственного и отраженного излучения элементов суши, океана и атмосферы в различных диапазонах электромагнитных волн. Целями этого метода являются определение местонахождений, описание характера и временной изменчивости естественных природных параметров и явлений, природных ресурсов, окружающей среды, а также антропогенных факторов и образований.

Исследование Земли из космоса осуществляется с помощью космических средств дистанционного зондирования Земли из космоса, включающих космические аппараты, наземную космическую инфраструктуру, обеспечивающих управление космическими аппаратами, планирование космических съемок, прием, регистрацию, предварительную (стандартную) обработку, каталогизацию, хранение и распространение (предоставление) данных дистанционного зондирования Земли из космоса, а также соответствующие информационные технологии и программно-технические средства.

Дистанционное зондирование Земли из космоса организуется исходя из основных направлений, целей и принципов космической деятельности [2].

Космический мониторинг обладает рядом важных преимуществ по сравнению с другими методами наблюдения и контроля загрязнений природной среды, обеспечивая высокий уровень обобщения данных по загрязнению среды, глобальный охват антропогенных эффектов, оперативность получения информации по экологической ситуации в различных областях земного шара. Космический мониторинг существенно дополняет наземные, самолетные и корабельные средства наблюдений и контроля природной среды и позволяет объединить данные о состоянии окружающей среды на основе информации, полученной из космоса. Исследования Земли из космоса позволяют определить целую гамму важнейших экологических параметров экосистемы, таких как:

• температурные режимы океана, материков, атмосферы на разных уровнях;

• контроль океанических течений;

• определение динамики открытых и закрытых водных бассейнов;

• определение концентрации планктона в морях и океанах, солености воды;

• изучение явлений деградации почвенного покрова;

• исследование динамики лесных массивов, лесных и степных пожаров;

• исследование всех типов загрязнений атмосферы и гидросферы;

• исследование явлений вулканизма и их влияния на состояние экосистемы и другие [3].