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.

Контрольні запитання

1) Що розуміється під ДЗЗ? Що являють собою дані ДЗЗ?

2) Назвіть основні переваги використання ДЗЗ.

3) Який комітет є основним міжнародним консультативним органом координації політики в галузі ДЗЗ?

4) Опишіть основні етапи розвитку технологій ДЗЗ.

5) Який КА вважається піонером ДЗЗ?

6) Назвіть основні тенденції в розвитку технологій ДЗЗ.

Поиск по сайту: