Оптико-электронные методы

Большую группу дистанционных методов геологических исследований образуют аэрокосмические съемки Земли, осуществляемые с помощью нефотографических съемочных систем. Подобное зондирование земной поверхности выполняется телевизионными камерами, сканирующими устройствами, спектрометрической аппаратурой, радиолокаторами и др. В зависимости от используемых схемочных систем оптико-электронные методы позволяют изучать геологические объекты в широком интервале электромагнитных волн: от видимого спектра до сверхчастотного радиодиапазона. Рассматриваемая группа методов дистанционного зондирования включает телевизионную съемку, многоспектральную сканерную съемку, спектрометрирование, тепловую инфракрасную съемку и радиолокационную съемку.

Телевизионная (ТВ) съемка. Дистанционное зондирование в видимой и ближней ИК-области спектра электромагнитных колебаний (0,4 – 1,1 мкм) может выполняться с помощью телекамер. ТВ-съемка отличается от фотографической тем, что дает изображения с меньшим разрешением на местности. Однако подобное зондирование имеет свои преимущества – большая обзорность ТВ-снимков и оперативность их получения.

Космическая ТВ-съемка производится ежеденевно с охватом всей земной поверхности с высот 600-1000 км при ширине полосы обзора от 1000 до 2500 км. Технология проведения ТВ-съемки включает регистрацию электромагнитного спектра при помощи телекамеры. Изображение поступает на приемно-передающее устройство камеры-видикон. Отсюда электромагнитные сигналы по радиоканалу в фототелеграфном режиме поступают на приемные станции на Землю, либо записываются на магнитную ленту. На приемных станциях телесигналы усиливаются и преобразуются в видимое телевизионное изображение, фотографируемое с телеэкрана специальным устройством.

ТВ-аппаратура дистанционного зондирования может включать несколько черно-белых видиокамер с различными светофильтрами, либо состоять из одной камеры с несколькими телеканалами. В последние годы отмечается тенденция использования ТВ-камер, работающих в ИК-области спектра в диапазоне 2 – 15 мкм. В них передающими элементами служат полупровод-никовые и пироэлектрические видиоконы.

Впервые ТВ-системы были установлены на метеорологических ИСЗ, в том числе «Метеор» и «Нимбус». Технические параметры ТВ-съемки с ИСЗ «Метеор-1» следующие: высота полета – 620 – 890 км; полоса захвата – 1000 – 1400 км; разрешение на местности – 1,25 – 1,70 км; спектральный диапазон – 0,4 – 0,7 мкм.

ТВ-камеры могут входить в состав аппаратных комплексов дистанционного зондирования с авиационных носителей. Это позволяет получать изображения местности в цифровой форме непосредственно в процессе проведения аэросъемочных работ, осуществлять запись видеоинформации, а также вести обработку ТВ-изображений с помощью ПЭВМ.

Значение космической ТВ-съемки в космосе региональных геологических исследований определяется ее основными преимуществами: охватом местности в тысячи километров, высокой степенью генерализации ТВ-изображений, возможностью регулярного получения этой информации почти по любому району земного шара. По ТВ-снимкам дешифрируются отдельные части трансконтинентальных линеаментов (Сарматско-Туранский и др.), суперрегиональные разломы и крупнейшиескладчатые структуры типа мегантиклиналий. Возможности излучения по ТВ-изображениям литологостратиграфических комплексов крайне ограничено. По телеснимкам, полученным с ИСЗ «Метеор» была составлена карта линейных и кольцевых структур Восточно-Европейской платформы, выполнено геологическое дешифрирование территории Приенисейской Сибири и других регионов. Исследованиями В.И. Астахова, И.И. Башиловой, информация, получаемая с помощью ТВ-снимков, носит тектонический и особенно неотектонический характер и пригодна при составлении мелкомасштабных тектонических карт.