Искусственное освещение местности. Влияние атмосферы на регистрируемое излучение

В аэрокосмических методах помимо естественного излучения используется и искусственное. Для искусственного облучения (освещения) исследуемых объектов можно использовать электромагнитные волны всех диапазонов. Так, в ясные безоблачные ночи, которых значительно больше, чем ясных дней, выполняют разведывательную аэрофотосъемку, когда местность освещается фотобомбой, спускаемой на парашюте. Применяется при аэросъемке и лазерная подсветка местности. Однако в настоящее время наибольшее значение имеет радиоизлучение СВЧ-диапазона, которым освещается местность при активной радиолокационной съемке.

Весьма ценное свойство зондирующего радиоизлучения — проникающая способность. Глубина проникновения излучения увеличивается пропорционально длине волны и зависит от физико-

химических свойств облучаемого объекта. Например, миллиметровые радиоволны рассеиваются травянистой растительностью, а сантиметровые достигают почвенного покрова. Однако они, как и

дециметровые радиоволны, рассеиваются пологом лесного покрова, сквозь который проникают лишь метровые волны. Проникновение радиоволн в воду, особенно морскую, значительно слабее,

чем в грунт. Для глинистой влажной почвы глубина проникновения дециметровых волн составляет миллиметры, а метровые волны проникают в сухую песчаную почву на десятки метров. Радиозондирование с самолета помогло открыть громадное подледное озеро Восток в Антарктиде.

Земная атмосфера для аэрокосмических методов — является основным источником помех

и искажений при изучении земной поверхности. Излучение, прежде чем попасть в регистрирующий прибор должно пройти сквозь атмосферу, в которой взвешены твердые и жидкие

частицы — от тонкого аэрозоля до плотных облаков со всеми промежуточными стадиями.

Влияние облачности. Статистика показывает, что в каждый момент времени облачность закрывает более половины площади земной поверхности, хотя над каждой ее точкой облака сохраняются обычно не более 5 дней. Даже маломощные облака блокируют все оптическое излучение. Только радиоволны длиной свыше 2 см беспрепятственно проходят сквозь облачный покров. Облачность - ахиллесова пята космического зондирования в оптическом диапазоне. Даже проходя сквозь безоблачную атмосферу, электромагнитное излучение испытывает рефракцию и ослабление.

Атмосферная рефракция (искривление лучей) связана с изменением коэффициента преломления в разных слоях атмосферы, что обусловлено их различной плотностью, температурой, влажностью. Влияние рефракции — искажения направления лучей — составляет несколько угловых секунд и должно учитываться при точных фотограмметрических измерениях снимков.

При прохождении излучения сквозь атмосферу происходит его избирательное поглощение атмосферными компонентами: водяным паром, озоном, углекислым газом, метаном.

Спектры поглощения атмосферных газов имеют тонкую структуру, т. е. много узких полос поглощения. Так, например, на участке 7—14 мкм их обнаружено около 400. Характер рассеяния в значительной степени зависит от длины волны падающего излучения и замутненности атмосферы.

Для ультрафиолетового излучения атмосфера непрозрачна.

Влияние атмосферы на оптические характеристики объектов. Прибор, находящийся над земной поверхностью, фиксирует восходящее суммарное излучение, которое слагается из излучения исследуемого объекта, преобразованного нижележащим атмосферным слоем, и излучения этого слоя. Поэтому, оптические характеристики объектов, определенные