5.1. Поняття дистанційного зондування Землі

Дистанційне зондування - це способи одержання інформації про об'єкт на відстані без вступу з ним у прямий контакт, тобто без безпосереднього контакту прийомних чутливих елементів апаратури з поверхнею досліджуваного об'єкта. До методів дистанційного зондування належать всі методи неконтактного одержання інформації, такі як сейсморозвідка і т.д. Серед них особливе місце займають методи ДЗЗ із космосу.

Під дистанційним зондуванням (Remote Sensing) поверхні Землі розуміється спостереження й вимірювання енергетичних і поляризаційних характеристик випромінювання об'єктів у різних діапазонах електромагнітного (ЕМ) спектра з метою визначення місця розташування, виду, властивостей і тимчасової мінливості об'єктів навколишнього середовища без безпосереднього контакту з ним вимірюючого приладу.

У рамках досліджуваної дисципліни до методів ДЗЗ належить група методів одержання зображення земної поверхні в певних ділянках ЕМ спектра з авіаційних і космічних літальних апаратів для вивчення стану або тематичного картографування поверхні.

ДЗЗ має широке коло застосувань, починаючи з військової розвідки. У невоєнній сфері більшість застосувань належить до категорії дослідження стану навколишнього середовища:

Атмосфера: температура, опади, розподіл і тип хмар, концентрації газів і т.д.

Земна поверхня: топографія, температура, вологість ґрунту, тип і стан рослинності, антропогенні навантаження.

Океан: температура, топографія, колір водної поверхні (планктони) і т.д.

Кріосфера: розподіл, стан і динамічний рух снігу, морського льоду, айсбергів, льодовиків.

Історично один з найбільш розвинених способів одержання інформації про об'єкти земної поверхні - це збір інформації «у полі». Суцільне вивчення значних за площею територій методами наземної зйомки вимагає величезних економічних і часових витрат. Необхідно відзначити, що при наземних дослідженнях важко домогтися синхронності, одночасності спостережень на всіх ділянках. До всього цього найчастіше додається такий фактор, як важкодоступність території.

Цих недоліків позбавлені методи ДЗЗ. Однією з найбільш важливих характеристик ДЗЗ є можливість накопичувати дані про велику область земної поверхні або обсяги атмосфери за короткий проміжок часу, одержуючи практично моментальний знімок. Наприклад, за допомогою сканера на геостаціонарному метеорологічному супутнику Mctcosat зображення приблизно чверті поверхні Землі формується менш ніж за півгодини. Якщо цей аспект розглядати в комбінації з тим фактом, що за допомогою супутникових систем можна одержувати дані в ситуаціях складних для наземних досліджень, коли вони повільні, коштовні, небезпечні, політично незручні, то потенційна міць ДЗЗ стає ще більш очевидною. Додатковою перевагою ДЗЗ є можливість систем видавати калібровані дані в цифровому виді, які можуть бути введені прямо в комп'ютер для обробки.

У сучасних умовах наступні характеристики визначають затребуваність космічних знімків:

Об'єктивність - кожний КЗ є документом, що об'єктивно відображає стан місцевості на момент зйомки. Підробити КЗ практично неможливо, тому що зйомку ведуть різні компанії-оператори й спроби зміни даних можуть бути легко виявлені.

Актуальність - матеріали космічної зйомки можна одержати на різні дати, включаючи зйомку на замовлення, яка здійснюється, як правило, протягом декількох тижнів.

Масштабність - сучасні прилади ДЗЗ дозволяють одночасно зняти значні за площею території з досить високим ступенем деталізації.

Екстериторіальність - ділянки зйомки ніяк не прив'язані до державних і територіальних кордонів і для проведення зйомки не потрібен дозвіл.

Доступність - у цей час дані ДЗЗ із просторовою роздільною здатністю 2 м і нижче є відкритими. Процедура замовлення й одержання знімків досить проста.

Організація об'єднаних націй і відповідні установи системи ООН сприяють міжнародному співробітництву в галузі ДЗЗ, включаючи технічну допомогу й координацію. Доступ до даних ДЗЗ регулюється так званою політикою «відкритого неба» (Open Sky Policy). Основним міжнародним консультативним органом координації політики в галузі ДЗЗ є CEOS (Committee on Earth Observation Satellites).