Доцент кафедры геологии и лесоустройства Светлана Гладких исследовала значение аэрокосмического мониторинга для изучения, контроля и охраны окружающей природной среды.
В узком смысле, космический мониторинг — это сбор данных со спутников. В широком смысле это целый технологический комплекс, который составляют наземные, воздушные и космические технологии и системы.
— Космический мониторинг позволяет оперативно выявлять изменения окружающей среды, оценивать динамику и качество изменений и изучать взаимодействие техногенных систем, — рассказала Светлана Гладких. — Развитие космического мониторинга определяется уровнем развития науки и техники, достижениями компьютерной техники, и методами обработки информации, текущими проблемами человечества, уровнем развития информационных, а недалеком будущем и интеллектуальных технологий.
Данные дистанционного зондирования получают путем бесконтактной съемки с воздушных, космических, морских и наземных платформ. Его история началась с аэрофотоснимков перед Первой мировой войной. Активное развитие национальных космических программ стартовало в 1957 году с запуска спутниковых систем СССР и США, а позднее к ним присоединились Франция и другие страны. Со временем спутники стали предоставлять геоданные для гражданских нужд: картографии, оценки природных ресурсов и экологического мониторинга.
К национальным космическим системам природоресурсного направления первого поколения относятся Landsat (США), Ресурс (СССР), SPOT (Satellite Pour l'Observation de la Terre, Франция). За 25 лет спутники этих систем неоднократно отсняли всю поверхность Земли, сформировав глобальный архив из миллионов снимков.
— В соответствии с Федеральной космической программой России, в настоящее время развиваются спутниковые системы второго поколения, — рассказала автор. — К ним относится спутниковая система изучения природных ресурсов и мониторинга окружающей среды, включающая космические аппараты серий «Ресурс» и «Канопус», и Гидрометеорологическая спутниковая система «Метеор».
По мнению автора, ключевую роль в создании системы мониторинга окружающей среды играют дистанционные (аэрокосмические) средства и методы. Это и есть аэрокосмический мониторинг — оперативное отслеживание состояния природы по данным со спутников и самолётов и с помощью карт.
— Иногда в это понятие включают слежение за средой с помощью приборов, установленных в труднодоступных местах Земли. — рассказала Светлана Гладких, — Например, в горах или на Крайнем Севере. Эти показания передаются в центры наблюдения с помощью методов дальней передачи информации: по радио, проводам, через спутники.
Аэрокосмический мониторинг делится на авиационный и космический. Авиационный мониторинг проводится с летательных аппаратов, таких как самолеты, вертолеты, аэростаты, которые работают в пределах тропосферы. Он эффективен для решения региональных и локальных задач: инвентаризация лесов, оценка последствий пожаров, загрязнений и вредителей. Космический мониторинг использует спутниковые средства наблюдения и предоставляет глобальные данные, позволяющие отслеживать масштабные изменения в биосфере, которые не выявляются другими методами.
В исследовании рассказывается про первый специализированный спутник для экологического мониторинга «Космос-1906», который был выведен на орбиту в 1987 году. Программа его полета включает дистанционное зондирование Земли, съемку территорий СНГ, Антарктиды и Мирового океана. Полученные данные легли в основу масштабных исследований природных ресурсов, состояния окружающей среды и последствий хозяйственной деятельности человека.
— Спутник мгновенно может обеспечить съемку от 8 до 40 тыс. квадратных километров земной поверхности, а за 10 мин работы – около 1 млн. квадратных километров, — рассказала исследователь. — Такой огромный объем информации обрабатывается, естественно, с применением ЭВМ. С помощью спутниковых данных изучают изменение границы тундры и лесотундры – это характеризует динамику глобального потепления, динамику и состояние лесов, определяют очаги распространения вредителей сельскохозяйственных культур, отслеживают динамику растительности. В настоящее время в народном хозяйстве по материалам космических съемок решается около 300 различных задач, и перечень их продолжает расти.
Как утверждает автор, оптические съемки — наиболее информативный метод аэрокосмического мониторинга. Мониторинг включает оценку, прогноз и разработку мер по управлению природными процессами. Картографирование позволяет отслеживать антропогенные изменения среды через регулярное обновление картографических материалов для принятия управленческих решений.