5.2. Коротка історія дистанційного зондування Землі

Першим реальним кроком у розробці сучасної концепції ДЗЗ слід уважати винахід фотографії в першій половині XIX століття, коли вперше стало можливим фіксувати зображення постійно й об'єктивно. Протягом дев'ятнадцятого сторіччя були виконані дослідження ЕМ випромінювання поза видимою зоною ЕМ спектра: інфрачервоного (ІЧ) випромінювання - Гершелем, радіохвильового - Герцем. В 1863 м. Максвелл розробив ЕМ теорію, яка багато в чому сприяла розумінню всіх цих явищ.

Аерофотознімання стало використовуватись майже відразу після винаходу фотографічного методу. Перші знімки були зроблені з повітряної кулі, а до 1890 г. корисність аерофотознімання стала настільки очевидною, що було видано перший підручник на цю тему.

Наступний крок був пов'язаний з розвитком літакобудування. В 1909 р. були отримані перші аерофотознімки з літака. Під час першої світової війни аерофотознімання використовувалося з метою військової розвідки. В 20-30 роки XX століття фотозйомка місцевості з літаків стала широко застосовуватися в сільському господарстві й для створення лісових, топографічних, геологічних карт. У це же час Джон Логі Байрд виконав перші роботи зі створення скануючих систем, здатних передавати зображення на Землю, які були перервані війною й надовго забуті. Під час війни розроблялися прилади, чутливі до інфрачервоного випромінювання, і радари (радіолокаційні системи (РЛС)), засновані на випромінюванні радіохвиль і реєстрації їх відбиття від об'єктів та призначені дня виявлення повітряних, морських і наземних об'єктів, а також для визначення їх віддаленості й геометричних параметрів.

В 1950 р. кольорова інфрачервона плівка, спочатку розроблена для військових, стала застосовуватися для складання карт рослинності. Тоді ж розроблені візуальні радари високої розподільної здатності. Продовженням усіх цих розробок було встановлення датчиків на космічних апаратах. Спочатку це було частиною програми з вивчення Місяця, а після цього були оцінені переваги застосування дистанційних методів до спостереження Землі. Перші мультиспектральні знімки були отримані американцями з борту космічного апарату (КА) Апполон-6 у рамках проведення військової розвідки в 1960 р. Приблизно в це ж час військові СРСР почали зйомку поверхні Землі із супутників серії Зеніт.

Перша система ДЗЗ була метеорологічного призначення. Піонером ДЗЗ уважається КА Tiros-1 з телевізійними системами на борту (запущено 01.04.1960 г.). У СРСР перший метеорологічний КА Космос-122 почав функціонувати в 1966 р.

З розробкою знімальної апаратури нового покоління, що характеризується підвищеним просторовою розрізнюючою здатністю (ПРЗ) і вузьким спектральним інтервалом, з'явилися нові космічні системи, що дозволяють вирішувати завдання екологічного моніторингу поверхні Землі регіонального й локального масштабів. Відкриття сучасної ери ДЗЗ зазвичай датують 1972 р. у зв'язку з успішною експлуатацією ERTS - технологічного супутника NASA з вивчення земних ресурсів. Цей супутник був перейменований в Landsat-1, і за програмою Landsat протягом більш ніж 30 років накопичений величезний архів даних ДЗЗ. Із цього часу космічна зйомка стала проводитися в масовому порядку не тільки в інтересах військових, але й для застосування в мирних цілях: у метеорології, при дослідженні природних ресурсів і т.д. Історія вітчизняних КА природно-ресурсного призначення почалася в 1974 р. із запуску ШСЗ Метеор-Природа із установленими на борті скануючими системами високої і середньої роздільної здатності. Бурхливий ріст об’єму одержуваної інформації був підтриманий одночасним прогресом обчислювальної техніки й засобів зберігання даних. Насправді широкі перспективи відкрилися перед ДЗЗ із розвитком комп'ютерних технологій, переносом усіх операцій з обробки й використання даних на комп'ютери, особливо у зв'язку з появою ГІС. Ці дві технології, колись різні, у цей час стимулюють розвиток одна одну й взаємно збагачують. Це яскраво проявляється в розвитку програмного забезпечення.

В останні роки чітко визначилися основні тенденції в розвитку технологій ДЗЗ із космосу: збільшення просторової роздільної здатності одержуваних зображень і продуктивність зйомки з КА, створення супутників або угруповань для розв'язку спеціалізованих завдань. Усе це безпосереднім чином позначається на структурі й обсязі ринку ДЗЗ - поліпшується якість продукції, і в той же час за рахунок збільшення на орбіті кількості супутників і конкуренції значно знижується вартість даних, постійно розширюються архіви знімків, у тому числі на територію Росії й країн СНД.

ДЗЗ сьогодні - це величезна різноманітність методів одержання зображень у всіх діапазонах довжин хвиль ЕМ спектра від ультрафіолетової до далекої ІЧ зони й радіо діапазону, різна оглядовість - від знімків з метеорологічних геостаціонарних супутників, що охоплюють майже цілу півкулю, до детальних зйомок невеликих ділянок. ПРЗ може варіюватися від декількох кілометрів до декількох сантиметрів.