§ 3. Изучаем изображения Земли из космоса

Как только человек создал летательные аппараты и поднялся над Землей, увидев ее сверху, он начал получать снимки земной поверхности. Этому способствовало то, что открытие фотографии (1839) и запуск первых воздушных шаров совпали но времени, и уже в 1858 г. француз Г. Ф. Турнашон, более известный под псевдонимом Ф. Надар, получил первые снимки с воздуха, которые произвели сенсацию. Для съемки человек приспосабливал все, что может подниматься и перемещаться над земной поверхностью, — воздушные шары, дирижабли, стратостаты. С развитием авиации возник особый вид съемки — аэрофотосъемка. После запуска искусственных спутников Земли и космических кораблей съемку стали вести из космоса.

В наше время на орбитах вокруг Земли вращаются одновременно сотни различных спутников, осуществляющих наблюдение и съемку ее поверхности. Результаты спутниковых наблюдений в большинстве случаев используются в виде изображений, снимков. На разных по типу снимках отображаются различные характеристики земной поверхности: на одних — то, что мы увидели бы глазами с орбиты, на других невидимые объекты (например, можно различить холодные и теплые поверхности). С одной и той же точки космического пространства можно получить снимок, на котором видны городские здания и даже машины на улицах, и такой снимок, где расплывчатое пятно города едва заметно, но зато можно увидеть разлом земной коры, на месте которого, не учитывая данного факта, построили город.

Для работы с космическими снимками используют персональные компьютеры и специальные программы. Цифровой снимок хорошо виден на экране компьютера; его можно увеличить или уменьшить, улучшить качество снимка — сделать его более контрастным, раскрасить в различные цвета, рассмотреть объект на нем с разных сторон. Имея серию черно-белых снимков, можно подобрать такой вариант синтезированного цветного изображения, при котором будут лучше различимы интересующие исследователя объекты: леса, пашни, поселения и т. д.

В отличие от карты, космический снимок не имеет условных обозначений, пояснительных подписей. Поэтому надо научиться читать, или дешифрировать, снимки с помощью своеобразной азбуки — отличительных признаков.

Фототон (цвет) изображения помогает определить объекты (белый — снег и солончаки, светло-серый — пески, серый — растительный покров, черный — водную поверхность) и изменения в их пределах. Так, темные пятна среди площадей снежного покрова связаны с загрязнением снега выбросами промышленных предприятий. Светлые пятна среди серого тона сельскохозяйственных полей говорят об изреженности культур из-за засоления почв, вымокания посевов или других причин. Светлые пятна и полосы на темной водной поверхности соответствуют участкам с мутными, загрязненными водами. В цветных снимках именно цвет — надежный признак разных видов растительности.

Структура и форма объектов или контуров помогает не только распознать их, но и судить о степени воздействия человека на ландшафт. Например, характерны геометрически правильные очертания — прямоугольные границы сельскохозяйственных полей, ровные линии шоссейных дорог, прямые просеки в лесу. По форме мы безошибочно определяем перекрещивающиеся взлетно-посадочные полосы аэродромов, лепестки дорожных развязок, круглые поля скважинного орошения, контуры водохранилищ в горах и многое другое.

По размеру можно разделить крупные производственные здания промышленных предприятий в городе и более мелкие жилые дома, крупные поля зерновых и более мелкие — огородных культур. По протяженности линейных разломов земной коры геологи судят о глубине этих разломов. Тень помогает распознать вертикальные объекты (заводские трубы, башни, соборы) на аэрофотоснимках и даже определить их форму. По косвенным признакам можно получить сведения об объектах и процессах, не отобразившихся на снимках. Например, особенности изображения растительности в засушливых районах указывают на глубину залегания фунтовых вод и степень их насыщенности минеральными солями.

Рассматриваем различные космические снимки

1. На рисунке 2 можно видеть загрязнение вод реки Ангары при впадении в нее правого притока — Большой Мурожной. Разработка расположенного здесь золоторудного россыпного месторождения (1) является причиной поступления в реку огромного количества наносов. Увеличение в сотни раз мутности вод ниже месторождения отображается на космическом снимке изменением гона. Река Большая Мурожная изобразилась светлым розовым (2) цветом, в то время как чистые водотоки имеют очень темный тон (3). Светлая полоска мутной воды прослеживается вдоль правого берега Ангары и далее (4).

реки Ангары

Еще ярче выделяется широкая светлая полоса мутной воды (шириной 1 км и больше) вдоль левого берега Ангары (5). Это загрязнение воды, выносимой в реку другим ее притоком (6), связано с лесозаготовками и сплавом древесины. Изменение цвета воды вызвано не столько самими плывущими бревнами, сколько тем материалом, который они сдирают с берегов и поднимают со дна, во много раз увеличивая мутность вод.

Окончание >>>