Этапы дистанционного зондирования и анализа данных

Этапы ДЗ и анализа данных показаны на рис. 1.3. Во многих областях данные дистанционного зондирования являются ключевым компонентом в процессе принятия решений.

Дистанционное зондирование можно рассматривать как составную часть информационной системы. Потребитель и его нужды является главным звеном любой системы управления информацией.

Информационные запросы логически связаны с требованиями, предъявляемыми заказчиками и потребителями продукции к материалам дистанционного зондирования.

Оптимальный способ использования данных ДЗ заключается в их анализе совместно с информацией из других источников. Тогда они становятся необходимой составляющей процесса принятия решений и моделирования в любой предметной области.

При дистанционном зондировании для получения информации применяются: аэрокосмическая стереосъемка, многозональная, многовременная, многоуровневая и многополяризационная съемки.

Аэрокосмическая стереосъемка. Получение изображений с перекрытием из нескольких последовательных точек воздушного или космического пространства позволяет получить представление о трехмерных объектах с необходимой точностью.

Многозональная съемка. Использование многозональных снимков основано на уникальности тоновых характеристик различных объектов. Объединение яркостных данных из снимков в различных спектральных диапазонах позволяет безошибочно выделять определенные пространственные структуры.

Рисунок 1.3

Многовременная съемка. Плановая съемка в заранее определенные даты позволяет выполнять сравнительный анализ снимков тех объектов, характеристики которых изменяются во времени.

Многоуровневая съемка. Съемку с различными уровнями дискретизации используют для получения все более подробной информации об изучаемой территории. Как правило, весь процесс сбора данных подразделяют на три уровня: космическая съемка, аэросъемка и наземные исследования.

Многополяризационная съемка. Снимки, полученные этим методом, используют для проведения границ между объектами на основе различий в поляризационных свойствах отраженного излучения. Так, например, отраженное излучение от водной поверхности обычно более сильно поляризовано, чем отраженное излучение от растительного покрова. Обработку, анализ и интерпретацию данных ДЗ выполняют несколько специалистов из разных предметных областей. Это позволяет получить более полную и достоверную информацию о состоянии исследуемого объекта. Результаты такого анализа обычно представляют в виде набора тематических карт. Данные дистанционного зондирования изучают во взаимосвязи друг с другом. Для каждодневной работы и принятия решений используют наиболее эффективное средство манипулирования данными, инструмент единого подхода к управлению и обработке пространственной информации – географическую информационную систему (ГИС).

Основные преимущества данных дистанционного зондирования:

- данные содержат полезную информацию, полученную в различных спектральных диапазонах, и сохраняются в цифровом виде;

- космические снимки охватывают большие области, их можно использовать для тематических региональных исследований и идентификации крупных пространственных объектов;

- регулярная съемка территорий позволяет проводить мониторинг объектов и явлений и процессов, которые изменяются под воздействием природных и антропогенных факторов (водных ресурсов, состояния сельхозяйственных культур, почв, инфраструктуры городов);

- возможность достаточно просто получить данные о труднодоступных областях и получения снимков разного разрешения для решения разнообразных задач в разных предметных областях;

- экономически эффективным является применение космических снимков для оперативного обновления средне- и мелкомасштабных карт.

Основные недостатки данных дистанционного зондирования:

- высокая стоимость программного обеспечения для обработки цифровых снимков;

- результаты дешифрирования материалов дистанционного зондирования, не подтвержденные полевыми исследованиями, не всегда обладают достаточной надежностью.

Контрольные вопросы

1. В чем заключается суть метода дистанционного зондирования Земли?

2. Какие методы ДЗЗ знаете?

3. Назовите этапы ДЗЗ и дайте им пояснения.

Лекция 2