Место дистанционных методов в эколого-географическом картографировании

Возникшие в последнее время экологические проблемы ставят новые задачи перед картографией. Для их решения требуется современное информационное обеспечение с привлечением аэрокосмической информации, являющейся наиболее эффективной среди дистанционных методов, когда данные о состоянии объекта наблюдения регистрируются на расстоянии от него активным или пассивным способом.

Накопленный десятилетиями опыт применения аэрокосмических методов для изучения Земли привел к выводу, что наиболее содержательной является информация, полученная в форме полей яркости, поэтому за основу всех материалов дистанционного зондирования примем снимок: двумерное изображение реальных объектов, которое получено по известным геометрическим и фотометрическим законам путем дистанционной регистрации вариаций яркости объектов и предназначено для выявления, определения пространственного расположения и исследования видимых и скрытых объектов, явлений и процессов окружающего мира посредством дешифрирования и измерений. Для картографов, использующих аэрокосмические снимки в качестве материалов для ЭГК, это определение необходимо дополнить следующим образом: снимок — целостное изображение местности (объекта), каждая точка (деталь) которого занимает вполне определенное положение и имеет определенную яркость в соответствии с едиными для всего снимка геометрическими и фотометрическими (яркостными) законами; в визуализированной форме эта модель обычно коррелирует с внешним обликом объекта, его поверхности, формируемым зрительной системой человека (1).

Эффективное использование материалов съемки как информации, имеющей экологическое значение, связано со следующими преимуществами аэрофото- (АФС) и космических (КС) снимков:

обзорностью, что важно для региональных геоэкологических оценок распространения, структуры экосистем и взаимоотношений с другими системами;

разномасштабностью снимков с разрешением от 1−2 м до 1−2 км, позволяющей анализировать и картографировать экосистемы различных таксономических уровней;

разновременностью снимков, необходимой для изучения суточной и сезонной ритмики, а также многолетней динамики экосистем, что способствует надежности прогнозирования;

разнообразием снимков по типам и спектральным диапазонам, которое позволяет получать многоплановую информацию о параметрах и характеристиках экосистем и их составляющих (4).

Кроме вышеперечисленных, можно выделить некоторые специфические свойства аэрокосмических снимков (АКС), обеспечивающих выполнение основных требований к эколого-географическим картам:

единовременность исходной информации по всем видам и направлениям картографирования — принципиально новое свойство, которым, как правило, не обладают традиционные методы составления тематических карт — позволяет достоверно картографировать современное состояние среды;

Рис. 1. Место аэрокосмических материалов в информационной базе эколого-географического картографирования.

сокращение сроков сбора тематической информации намного ускоряет цикл подготовки картографических документов за счет снижения объема трудоемких процессов наземной тематической съемки.

Аэрокосмические материалы (рис.1), являясь одновременно основной информационной базой экологического картографирования, служат косвенным источником информации для сбора данных в Государственной службе наблюдений за состоянием окружающей природной среды (ГСН), а также для прочих статистических и картографических банков данных.

Данные наблюдений за состоянием атмосферы, поверхностных вод и почв аккумулируются различными службами в соответствующих каталогах и ежегодниках. Любая статистическая отчетность (лесхозов, предприятий горнодобывающей промышленности и пр.) также может содержать материалы дистанционного зондирования. Все данные сосредотачиваются в статистических организациях разных территориальных уровней.(2).