Роль многозональной и многовременной космической съемки в ландшафтных исследованиях

Космическая съемка сильно модернизировала научно-методи­ческий аппарат дистанционного зондирования ландшафтов по срав­нению с тем, который использовался 25-30 лет назад при рабо­те с материалами аэрофотосъемки. Совершенствование дистанцион­ной ландшафтной диагностики шло сразу по нескольким направлениям, как в технической, так и географической областях. Наиболее эффективными оказались:

1. Многозональная космическая съемка. Фиксируя неодно­значные спектральные яркости ландшафтных объектов, она позво­ляет использовать в качестве дешифровочных признаков, помимо традиционной плотности тона, так называемые спектральные об­разы, интегрируемые по серии зональных снимков. Та­ким образом, спектральный образ того или иного географичес­кого объекте представляется как совокупность оптических плот­ностей его изображения на серии КС, выполненных в различных зонах спектра. Если на одном из зональных снимков некоторый ряд разнородных объектов может оказаться трудно различимым, то на серии снимков разных спектральных зон эти объекты обя­зательно предстанут в неодинаковых спектральных образах. Ибо их яркость (отражательная способность) в одном спектральном диапазоне может быть порой близка, но в других - обязательно разойдется.

Спектральные образы географических объектов моделируют­ся по-разному. Либо цифровым кодом, либо более выразительно в графическом виде.

2. Многовременная съемка. Если в прошлом (до 60-х годов) повторная аэрофотосъемка производилась, как правило, не чаше, чем через 10 лет, то теперь с ИСЗ, ПКК и ПОС по­явилась возможность получать повторные КС на одну и ту же территорию через определенные, достаточно краткие временные интервалы. Например, для американского ресурсного спутника «Ландсат» таким интервалом служат 18 суток.

Многовременная космическая съемка ярко показала дина­мическую изменчивость ряда прямых и косвенных признаков ланд­шафтного дешифрирования соответственно переменным состояни­ям самих геосистем (погодным, подсезонным, сезонным, разногодичным). Очевидно, спектральные яркости и даже некоторые текстурные свойства ландшафтов - явления столь же изменчивые, сколь изменчивы состояния ландшафтов. Отсюда соответствующие им плотности тона и, рисунок космического изображения отража­ют ландшафт не вообще, не инвариантно, а в его конкретных пе­ременных состояниях. Поэтому всякий раз, определяя дешифровочные признаки применительно к тому или иному ландшафту, необ­ходимо параллельно связывать их не только с его структурными особенностями, но и динамическим состоянием. Иначе будет до­пущен существенный методологический промах.

Многовременная космическая съемка заставила придти к выводу о необходимости эталонирования ландшафтных изображений не посредством единичных снимков, как это делалось ранее, а с помощью их серий, отражающих всю динамическую структуру изу­чаемого объекта в определенное характерное время (лучше всего годичное). Такие эталонные серии КС должны стать исходной ба­зой дистанционного ландшафтного мониторинга.

Параллельно с внедрением космической съемки Земли произ­водилась разработка технических приемов преобразования снимков, получаемых из космоса, с целью повышения их информативности. Среди них синтезирование многозональных снимков в условной цветогамме, цветовое кодирование, квантование по плотности тона и др. Все это существенно усовершенствовало дистан­ционное зондирование ландшафтов.

Однако для географов-ландшафтоведов, пожалуй, особенно зна­чимый эвристический эффект был обеспечен самим фактом проведе­ния съемки не с приземных, а космических высот - с расстояний в 200-300 км и более. Появление региональных дистанционных моделей с площадью охвата территории свыше 1 млн. км² и шири­ной полосы охвата до 1-3 тыс. км резко стимулировало совершенст­вование косвенных - преимущественно ландшафтных приемов дешиф­рирования, включая упомянутый выше анализ географических соседств (парагенетических, эволюционных, функционально-динами­ческих), а также природно-хозяйственнрй адаптивности, иерархи­ческого соподчинения геосистем дискретности-континуальности региональных структур и др.