АЭРОМЕТОДЫ

АЭРОМЕТОДЫ изучения 3 е м л и, совокупность методов исследования и картирования с летат. аппаратов геогр. оболочки Земли, присущих ей явлений и объектов природного и культурного ландшафта. Их физич. свойства могут регистрироваться с воздуха в разных зонах спектра электромагнитных воли на различных по типу приборах. Исходя из этого, А. подразделяют на аэрофотографические, применяемые во всей видимой части спектра (0,4-0,8 мкм) и в ближней инфракрасной (0,8-1,1 мкм); фотоэлектронные, рассчитанные на использование узких зон в тех же частях спектра и в ультрафиолетовых (0,01 - 0,4 мкм), дальних инфракрасных (1,2- 25 мкм) и радиоволновых (от 1 мм до нескольких м) лучах; аэрогеофизические, основанные на регистрации гамма-излу-чения Земли и параметров её физ. полей; аэровизуальные, ограниченные видимой частью спектра.

Первый этап А. заключается в аэросъёмке местности с фиксацией данных на аэроснимках в виде фотографий или регистрограмм, второй этап - в изучении содержания, т. е. дешифрировании, аэроснимков и соответств. измерениях, осуществляемых преим. способами фотограмметрии. Наибольшая информация об объектах и явлениях на основе А. может быть получена, когда они взаимно дополняют друг друга с учётом их особенностей и существа поставленной задачи. Напр., весьма эффективно комбинирование аэрофотографич. и фотоэлектронных методов при топографич. съёмке; аэрофотографич. , фотоэлектронных и аэрогеофизических - при геологич. съёмке и поисках полезных ископаемых.

А. могут применяться как самостоятельно, так и преим. в комплексе с наземными методами исследования и картирования местности. В частности, при топографич. работах - в сочетании с геодезич. определениями, при геологических - с изучением обнажений горных пород, бурением и г. д.

Аэрофотографические методы, применяемые с нач. 20 в.,- основные по объёму и широте использования в хоз., науч., воен. целях. Регистрация информации осуществляется при помощи аэрофотоаппарата на фотографических слоях различной светочувствительности. В 60-х гг. наряду с основной аэрофотосъёмкой на чёрно-белых плёнках распространение получила цветная аэрофотосъёмка с передачей объектов в натуральных и преобразованных цветах (см. Спектрозо-нальная аэрофотосъёмка). Совр. топографич. съёмки целиком базируются на А. (см. Аэрофототопография). Данные А.- составная часть комплекса науч.-технич. мероприятий по инвентаризации лесов, землеустройству, мелиорации, проектированию жел. и шосс. дорог, линий проволочных передач и трубопроводов, по оценке промысловых ресурсов, учёту снегового покрова и др. Аэрофотографич. методы применяются также при всех видах географич. исследований, обеспечении охраны природы, при различных геологич. работах - общем картировании, изучении тектоники (включая новейшую) и строения морских мелководий, гидро-геологич., инженерно-геологич. исследованиях и поисках полезных ископаемых; при изучении рельефа, почв и растительности, вод суши и процессов по берегам водоёмов, морских течений и волнений; при решении градостроительных и транспортных проблем, археологич. изысканиях и т. д. Аэрофотографич. методы в их совокупности (аэрофотосъёмка, дешифрирование и фотограмметрич. обработка аэрофотоснимков) повышают качество и экономич. эффективность этих работ.

Фотоэлектронные методы, находящиеся на стадии становления (60-е гг. 20 в.), принципиально предназначены для получения изображения местности: в видимой части спектра, со значительно большей дифференциацией объектов по их спектральной яркости (в отд. узких зонах), чем при аэрофотосъёмке; в тех частях спектра, к-рые не применимы для не-посредств. фотографирования на светочувствительных материалах. Т. о., А. дают дополнительную информацию о физических свойствах объектов. Она регистрируется (с помощью спец. преобразователей) в виде изображения на экране электроннолучевой трубки, переснимаемого на фотоплёнку. Практически применяемые фотоэлектронные А.: спект-рометрич., ультрафиолетовая, инфратеп-ловая, радиотепловая и радарная аэросъёмки. С п е к т р о м е т р и ч е с к а я  а э р о с ъ ё м к а позволяет получать спектральные коэффициенты яркости объектов и изображение последних в узких спектральных интервалах, избирательно усиленное с помощью сигналов, пропорциональных отношению яркостей объектов в двух заданных зонах спектра. Применима при определении зоны спектра, наиболее эффективной для передачи особенностей того или иного ландшафта при аэрофотосъёмке и для непосредственного увеличения информации о горных породах и растительности. У л ь т р аф и о л е т о в а я а э р о с ъ ё м к а основана на том, что нек-рые горные породы и растения под влиянием ультрафиолетового облучения (в данном случае с воздуха) флюоресцируют, что позволяет зафиксировать их контуры на аэроснимке. Положительные результаты получены при поисках нефти, газа, урана, выделении среди посевов заражённых участков. И н ф р а т е п л о в а я и р а д и о т е п л о в а я а э р о с ъ ё м-к и дают возможность регистрировать различия объектов по их температурным характеристикам. Приёмники соответствующего излучения на борту летат. аппарата позволяют улавливать разность темп-р на суше и в воде с точностью до 1°С, благодаря чему на "тепловых" аэроснимках можно выявлять водотоки под пологом растительности, течения и косяки рыб в водоёмах, талики и острова спорадической мерзлоты, геотермич. аномалии вулканич. характера, контакты нек-рых горных пород, контуры огня в дыму лесных пожаров и т. д. Р а д и ол о к а ц и о н н а я (р а д а р н а я) а э р о с ъ ё м к а выполнима при различных длинах волн, частотах и формах импульсов. Это даёт возможность практически независимо от состояния атмосферы в любое время суток получить такое изображение местности, по к-рому частично дешифрируются вещественный состав, структура и влажность поверхностных горных пород, морских льдов и др. Сканирующий радиолокационный луч определённых параметров позволяет проникать сквозь снег, наземную расти-тельность и чехол покровных отложений до глубины неск. м. Частный случай радиолокационной аэросъёмки - аэрорадиони-велирование, применяемое в сочетании с аэрофотосъёмкой для топографич. целей. К числу перспективных относятся методы, основанные на изучении с воздуха поляризации света различными объектами (для определения пространств. ориентации их микроструктуры) и применении в качестве сканирующих устройств ("ощупывающих" земную поверхность радиоэлектронным лучом) оптич. квантовых генераторов - лазеров. Исследуются возможности сочетания фотоэлектронных и аэрофотографич. А. (многоканальная съёмка) с расчётом одноврем. получения комбиниров. информации с самолёта или искусств. спутника Земли.

Аэрогеофизические методы, появившиеся в сер. 20 в. и основанные на фиксации и измерении гамма-излучения Земли, а также параметров её магнитных, гравитационных и электрич. полей, по сравнению с другими методами позволяют достичь большей "глубинности" изучения земной коры. Они включают аэромагнитную, аэрорадиометрич. и аэрогравимет-рич. съёмки, аэроэлектроразведку и аэросейсморазведку (пока менее разработанную). В задачу а э р о м а г н и т н о й с ъ ё м к и входит измерение составляющих магнитного поля специальными приборами - аэромагнитометрами. Анализ (по полученным данным) структуры этого поля и установление его связи с геологией района позволяет выявлять наличие и существ. черты ряда месторождений, особенно тех, к-рые создают магнитные аномалии. А э р о р а д и ом е т р и ч. с ъ ё м к а предназначена для регистрации интенсивности естеств. гамма-излучения земной поверхности. Применение приборов - аэрорадиометров и аэрогаммаспектрометров - даёт возможность устанавливать перспективность изучаемых площадей на содержание радиоактивных элементов (урана, тория и др.), а также спектральный состав излучения, что важно для определения пород при региональном геологич. картировании. А э р о г р а-в и м е т р и ч. съёмка, заключающаяся в измерениях силы тяжести с летат. аппарата гравиметрами, выполняется преим. для изучения фигуры Земли и выявления аномалий гравитац. поля, связанных с крупными геологич. структурами. А э-роэлектроразведка осн. на измерении с воздуха вторичных электрич. полей, создаваемых горными породами с различными электропроводностями. Применяется для поисков нек-рых полезных ископаемых. См. также Аэромаг-нитная съёмка, Аэроэлектрораэведка.

Аэровизуальные методы имеют в качестве приёмника информации человеческий глаз, различающий объекты по их ярко-стным и цветовым контрастам в видимой части спектра электромагнитных волн. Несмотря на вспомогат. назначение этих наблюдений они принципиально позволяют, в отличие от других А., изучать с воздуха любой наземный объект в его натуральном виде, варьируя условиями наблюдения. Аэровизуальные наблюдения применяются частью в дополнение, а частью взамен наземных обследований, причем преимущественно на малообжитых территориях с целью повышения эффективности топографич., лесотакса-ционных, геологич. и др. работ (см. также Аэровизуальные наблюдения).

Лит.: Труды лаборатории аэрометодов. АН СССР, т. 1 - 10, М.- Л., 1949 - 60; Применение аэрометодов в ландшафтных исследованиях, М.- Л.. 1961; Аэрометоды изучения природных ресурсов, М., 1962; Применение аэрометодов для исследования моря, М.- Л., 1963; Аэрометоды при геологической съемке и поисках полезных ископаемых, т. 1 - 2, М., 1964; Доклады по вопросам аэрофотосъемки, в. 1 - 7, Л., 1964 - 1969; Аэрометоды исследования местности. [Сб. ст.], М." 1966j Физические основы и технические средства аэрометодов, Л., 1967; Материалы Московского филиала географического общества СССР. Аэрометоды, в. 1 - 4, М., 1967 - 70: Аэросъемка и ее применение, Л., 1967; Manual of photogram-metry, 3 ed., Wash., 1966. См. также лит. при ст. Дешифрирование аэроснимков.

Л. М. Гольдман, В. Б, Комаров.