Аерокосмічні методи

Аерокосмічні методи екологічного моніторингу включають систему нагляду за допомогою літакових, аеростатних коштів, супутників і супутникових систем, а також систему обробки даних дистанційного зондування . Для космічного екологічного моніторингу доцільно орієнтуватися насамперед на полярно-орбітальні метеорологічні супутники, як на вітчизняні апарати (супутники типу «Метеор», «Океан» і «Ресурс»), так і на американські супутники серій NOAA, Landsat і SPOT. Комплекс наукової апаратури дозволяє оперативно 2 рази на добу отримувати зображення хмарності і підстилаючої поверхні у видимому й інфрачервоному діапазонах, дані про температуру і вологість повітря, температурі морської поверхні і хмар. Здійснюються також моніторинг озоносфери і геофізичний моніторинг.

Супутникові дані дистанційного зондування дозволяють вирішувати такі задачі контролю стану навколишнього середовища:

1. Визначення метеорологічних характеристик: вертикальні профілі температури, інтегральні характеристики вологості, характер хмарності і т. д.;

2. Контроль динаміки атмосферних фронтів, ураганів, отримання карт великих стихійних лих;

3. Визначення температури підстилаючої поверхні, оперативний контроль і класифікація забруднень грунтів та водної поверхні;

4. Виявлення великих або постійних викидів промислових підприємств;

5. Контроль техногенного впливу на стан лісопаркових зон;

6. Виявлення великих пожеж та виділення пожежонебезпечних зон в лісах;

7. Виявлення теплових аномалій і теплових викидів великих виробництв і ТЕЦ в мегаполісах;

8. Реєстрація димних шлейфів від труб;

9. Моніторинг та прогноз сезонних паводків та розливів річок;

10. Виявлення і оцінка масштабів зон великих повеней;

11. Контроль динаміки сніжних покривів і забруднень сніжного покриву в зонах впливу промислових підприємств.

1.2. Комп'ютерні методи обробки супутникових даних
Метою обробки даних дистанційного зондування (ДЗ) є отримання знімків чи зображень з необхідними радіометричними і геометричними характеристиками. Розглянемо основні етапи обробки даних. У загальному випадку обробка даних дистанційного зондування включає три етапи:

1. попередня обробка - прийом супутникових даних, запис їх на магнітний носій, Декодування і коректування, перетворення даних безпосередньо у зображення або космічний знімок або у формати, зручні для наступних видів обробки;

2. первинна обробка - виправлення викривлень, викликаних нестабільністю роботи космічного апарату і датчика, а також географічна прив'язка зображення з накладенням на нього сітки координат, зміна масштабу зображення і представлення зображення в необхідній географічної проекції (геокодування);

3. вторинна (тематична) обробка - цифровий аналіз із застосуванням статистичних методів обробки, візуальне дешифрування та інтерпретація в інтерактивному або повністю автоматизованому режимі.

Перший і другий етапи обробки в даний час можуть бути виконані на борту космічного апарату.

Багатозональна зйомка ведеться багато років, і дослідники накопичили великий обсяг емпіричних даних.

Цілий ряд супутників, оснащених приладами дистанційного зондування (радіолокаторами, скаттерометрами, радіометрами і оптичної технікою), виведені на орбіту спеціально для одержання різнобічної геофізичної інформації, необхідної для оцінки стану навколишнього середовища і для природо-ресурсних досліджень.