РАДИОЛОКАЦИОННАЯ СЪЕМКА

ИНФРАКРАСНАЯ СЪЕМКА

Инфракрасная или тепловая съемка основана на выявлении тепловых аномалий путем фиксации теплового излучения Земли. Солнечное (внешнее) и эндогенное (внутреннее) тепло нагревает геологические объекты по разному в зависимости от вещественного, т.е. минерального, состава пород, их тепловой инерции, влажности, отражательный способности и др. причин. Инфракрасное излучение, проходя через атмосферу, избирательно поглощается, например, частицами влаги и др., в связи с чем тепловую съемку можно вести только в определенных интервалах длин волн, в зонах расположения так называемых «окон прозрачности», т.е. в интервалах пропускания атмосферой инфракрасных лучей. Опытным путем выделено четыре основных окна прозрачности ( в мкм): 0,74-2,40; 3,40-4,20; 8,0-14,0 и 30,0-80,0. В первом окне используется (до 0,84 мкм) отраженное солнечное излучение. Здесь можно применять специальные фотопленки. Съемка в этом диапазоне называется инфракрасной. В других окнах работают измерительные приборы – тепловизоры, преобразующие невидимое инфракрасное излучение в видимое с помощью электронно-лучевых трубок. Литологически разные породы отличаются друг от друга по фототону. Яркость тона пропорциональна интенсивности тепловой аномалии.

Инфракрасный диапазон спектра делится на ближний (0,74-1,35 мкм), средний (1,35-3,50 мкм) и дальний – (> 3,50 мкм).

Тепловая съемка может применяться при поисках подземных вод, выявлении элементов тектоники, прямых поисках залежей нефти, решения экологических задач.

 

 

Используется в условиях, когда непосредственное наблюдение поверхности затруднено природными условиями – плотной облачностью, туманом и т.д. Съемка может проводится ночью. При радиолокационной съемке обычно используют радиолокаторы бокового обзора, установленные на самолетах и искусственных спутниках Земли. Радиолокационная съемка осуществляется в радиоапазоне электромагнитного спектра (сантиметровые длины волн).

РЛС бокового обзора излучает узконаправленный короткий радиоимпульс в направлении, перпендикулярном движению самолета или космического носителя под некоторым углом к нормали. Разрешение РЛС БО тем больше, чем больше раскрыв антены и ее длина. Длина антены ограничивается размерами самолета. Отраженный от объекта сигнал принимается той же антеной и после усиления и обработки подается на фоторегистратор. Положение элемента изображения строки определяется временем пробега радиолокационного импульса от РЛС до объекта и обратно. На этом принципе основано построение строки изображения. Кадр разворачивается за счет движения самолета.

О свойствах объектов судят по мощности и структуре отраженного сигнала. Объекты частично поглощают, частично пропускают, частично отражают и рассеивают падающие на них радиоволны, в соотношениях определяемых диэлектическими свойствами материалов самих объектов. На снимках объекты, имеющие светлые тона, обладают большим коэффициентом эффективного поверхностного рассеивания, чем объекты с темным фототоном.

Радиолокационное зондирование в СВЧ-диапазоне обладает рядом уникальных возможностей, недоступных для приборов зондирования в видимом и ИК диапазонах. Самым главным достоинством является возможность обследования поверхностных образований. Это свойство обусловлено частичной прозрачностью большинства природных объектов в СВЧ-диапазоне. Глубина проникновения радиолокационного луча определяется потерями, связанными с поглощением и рассеянием электромагнитного излучения. Например, для сухого песка или почвы глубина проникновения может составить несколько метров.

Глубина проникновения радиолокационного импульса в грунт сильно зависит от объемного содержания в нем воды, причем с увеличением ее содержания глубина проникновения экспотенциально падает.

Используя РЛС БО с различными длинами волн возможно получить распределение приповерхностной влажности для исследуемого района. Текстурные неоднородности радиолокационного снимка могут быть тонкосетчатыми, полосчатыми, массивными и т.д.

Особенно хорошо фиксируется на радиолокационных снимках гидросеть. Она дешифрируется лучше, чем на аэроснимках. Высокое разрешение характерно и для районов, покрытых густой растительностью. Разрешающая способность снимков – от 10 до 200 м.