Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Использование искусственных спутников Земли для связи и телевидения, оперативного и долгосрочного прогнозирования погоды и гидрометеорологической обстановки, для навигации на морских путях и авиационных трассах, для высокоточной геодезии, изучения природных ресурсов Земли и контроля среды обитания становится все более привычным. В ближайшей и в более отдаленной перспективе разностороннее использование космоса и космической техники в различных областях хозяйства значительно возрастет
1. Дистанционные методы
Дистанционные методы - общее название методов изучения наземных объектов и космических тел неконтактным путём на значительном расстоянии (например, с воздуха или из космоса) различными приборами в разных областях спектра (Рис.1). Дистанционные методы позволяют оценивать региональные особенности изучаемых объектов, выявляемые на больших расстояниях. Термин получил распространение после запуска в 1957 первого в мире искусственного спутника Земли и съёмки обратной стороны Луны советской автоматической станцией "Зонд-3" (1959).
Рис. 1. Основные геометрические параметры сканирующей системы: - угол обзора; Х и У - линейные элементы сканирования; dx и dy - элементы изменения мгновенного угла зрения; W - направление движения
Различают активные дистанционные методы, основанные на использовании отражённого объектами излучения после облучения их искусственными источниками, и пассивные , которые изучают собственное излучение тел и отражённое ими солнечное. В зависимости от расположения приёмников дистанционные методы подразделяют на наземные (в том числе надводные), воздушные (атмосферные, или аэро-) и космические. По типу носителя аппаратуры дистанционные методы различают самолётные, вертолётные, аэростатные, ракетные, спутниковые дистанционные методы (вгеолого-геофизических исследованиях - аэрофотосъёмка, аэрогеофизическая съёмка и космическая съёмка). Отбор, сравнение и анализ спектральных характеристик в разных диапазонах электромагнитного излучения позволяют распознать объекты и получить информацию об их размере, плотности, химическом составе, физических свойствах и состоянии. Для поисков радиоактивных руд и источников используется g-диапазон, для установления химического состава горных пород и почв - ультрафиолетовая часть спектра; световой диапазон наиболее информативен при изучении почв и растительного покрова, инфракрасная (ИК) - даёт оценки температур поверхности тел, радиоволны - информацию о рельефе поверхности, минеральном составе, влажности и глубинных свойствах природных образований и об атмосферных слоях.
По типу приёмника излучения дистанционные методы подразделяют на визуальные, фотографические, фотоэлектрические, радиометрические и радиолокационные. В визуальном методе (описание, оценка и зарисовки) регистрирующим элементом является глаз наблюдателя. Фотографические приёмники (0,3-0,9 мкм) обладают эффектом накопления, однако они имеют различную чувствительность в разных областях спектра (селективны). Фотоэлектрические приёмники (энергия излучения преобразуется непосредственно в электрический сигнал при помощи фотоумножителей, фотоэлементов и других фотоэлектронных приборов) также селективны, но более чувствительны и менее инерционны. Для абсолютных энергетических измерений во всех областях спектра, и особенно в ИК, используют приёмники, преобразующие тепловую энергию в другие виды (чаще всего в электрические), для представления данных в аналоговой или цифровой форме на магнитных и других носителях информации для их анализа при помощи ЭВМ. Видеоинформация, полученная телевизионными, сканерными (рис.), панорамными камерами, тепловизионными, радиолокационными (бокового и кругового обзора) и другими системами, позволяет изучить пространственное положение объектов, их распространённость, привязать их непосредственно к карте.
В истории космического фотографирования может быть выделено три этапа. К первому этапу следует отнести фотографирование Земли с высотных, а затем с баллистических ракет, относящееся к 1945--1960 гг. Первые фотография земной поверхности были получены еще в конце XIX в. - начале ХХ в., то есть еще до использования в этих целях авиации. Первые опыты по подъему фотоаппаратов на ракетах начал проводить в 1901--1904 гг. немецкий инженер Альфред Мауль в Дрездене. Первые снимки были получены с высоты 270--800 м, имели размер кадра 40х40 мм. В этом случае фотографирование проводилось при спуске ракеты с фотоаппаратом на парашюте. В 20--30 гг. ХХ в. в ряде стран производились попытки использования ракет для съемки земной поверхности, однако в связи с малыми высотами подъема (10-12 км) они оказались не эффективными.
Съемки Земли с баллистических ракет сыграли важную роль в предыстории изучения природных ресурсов с различных космических летательных аппаратов. С помощью баллистических ракет были получены первые мелкомасштабные изображения Земли с высоты более 90-100 км. Самые первые космические фотографии Земли были сделаны в 1946 г. с помощью баллистической ракеты "Викинг-2" с высоты около 120 км на полигоне Уайт-Сэнд (Нью-Мексико, США). В течение 1946--1958 гг. на этом полигоне производились запуски баллистических ракет в вертикальном направлении и после достижения максимальной высоты (около 400 км) происходило их падение на Землю. На траектории падения осуществлялось получение фотографических изображений земной поверхности в масштабе 1:50 000 - 1:100 000. В 1951--1956 гг. на советских метеорологических ракетах также стала устанавливаться фотоаппаратура. Снимки выполнялись при спуске на парашюте головной части ракеты. В 1957--1959 гг. для съемок в автоматическом режиме использовались геофизические ракеты. В 1959--1960 гг. на высотных стабилизированных в полете оптических станциях были установлены фотографические камеры кругового обзора, с помощью которых были получены фотографии Земли с высоты 100-120 км. Фотографирование производилось в разные стороны, в разное время года, в разные часы дня. Это позволило проследить сезонные изменения космического изображения природных особенностей Земли. Снимки, полученные с баллистических ракет, были весьма несовершенны: были большие расхождения в масштабе изображения, малая площадь, нерегулярность запусков ракет. Но эти работы были необходимы для отработки техники и методики съемок земной поверхности с искусственных спутников Земли и пилотируемых кораблей.
Второй этап фотографирования Земли из Космоса охватывает период с 1961 по 1972 г. и носит название экспериментального. 12 апреля 1961 г. первый космонавт СССР (России) Ю. А. Гагарин впервые вел визуальное наблюдение Земли через иллюминаторы корабля "Восток". 6 августа 1961 г. космонавт Г. С. Титов на корабле "Восток-2" выполнял наблюдение и съемку земной поверхности. Съемка производилась через иллюминаторы отдельными сеансами на протяжении всего полета. Уникальную научную ценность имеют исследования, выполненные в этот период на космических пилотируемых кораблях серии "Союз". С борта корабля "Союз-3" проводилось фотографирование дневного и сумеречного горизонта Земли, земной поверхности, а также наблюдение тайфунов, циклонов, лесных пожаров. С борта корабля "Союз-4" и "Союз-5" велись визуальные наблюдения за земной поверхностью, фото- и киносъемка, в том числе районов Каспийского моря. Эксперименты большого хозяйственного значения были выполнены по совместной программе научно-исследовательским судном "Академик Ширшов", спутником "Метеор" и пилотируемым космическим кораблем "Союз-9". Программой исследований в этом случае было предусмотрено наблюдение Земли с использованием оптических приборов, фотографирование геолого-географичеких объектов с целью составления геологических карт и возможных районов залегания полезных ископаемых, наблюдение и фотографирование атмосферных образований с целью составления метеорологических прогнозов. В этот же период была проведена радиолокационная и тепловая съемка Земли и экспериментальное фотографирование в разных зонах видимого солнечного спектра, позднее названного многозональным фотографированием.
Аэрофотосъемка - это фотографирование земной поверхности с самолета или вертолета. Оно производится вертикально вниз или наклонно к плоскости горизонта. В первом случае получаются плановые снимки, во втором - перспективные. Чтобы иметь изображение обширного района, делается серия аэрофотоснимков, а затем они монтируются вместе. Снимки делаются с перекрытием, чтобы один и тот же участок попал на соседние кадры. Два кадра составляют стереопару. Когда мы рассматриваем их в стереоскоп, изображение выглядит объемным. Аэрофотосъемка производится с использованием светофильтров. Это позволяет видеть особенности природы, которые не заметишь невооруженным глазом. Если произвести съемку в инфракрасных лучах, то можно увидеть не только земную поверхность, но и некоторые черты геологического строения, условия залегания грунтовых вод.
Аэрофотосъемка широко используется для изучения ландшафтов. С ее помощью составляются точные топографические карты без проведения многочисленных трудных съемок местности на поверхности Земли. Она помогает археологам находить следы древних цивилизаций. Открытие в Италии погребенного этрусского города Спины было осуществлено с помощью аэрофотосъемок. Об этом городе упоминали географы прошлых лет, но найти его никак не удавалось, пока в болотистой дельте реки По не стали проводить осушительные работы. Мелиораторы использовали аэрофотоснимки. Некоторые из них привлекли внимание ученых-специалистов. На этих снимках была запечатлена плоская поверхность низины. Так вот, на снимках этой местности просматривались контуры каких-то правильных геометрических фигур. Когда начали раскопки, стало ясно, что здесь процветал некогда богатый портовый город Спина. Аэрофотоснимки позволили по неприметным с земли изменениям растительности, заболоченности увидеть расположение его домов, каналов, улиц.
В наше время в одних и тех же районах аэрофотосъемка многократно проводится в течение долгих лет. Если сравнить полученные снимки, можно определить характер и масштабы изменений природной обстановки. Аэрофотосъемка помогает регистрировать степень воздействия человека на природу. Повторные снимки показывают участки нерационального природопользования, и на основе этих снимков планируются мероприятия по охране природы.
Возникновение аэрофотосъемки относится к концу XIX в. Первые фотографии земной поверхности были сделаны с воздушных шаров. Хотя они отличались множеством недостатков, сложностью получения и последующей обработки, изображение на них было достаточно четким, что позволяло различить множество деталей, а также получить общую картину исследуемого региона. Дальнейшее развитие и совершенствование фотографии, фотоаппаратов а также воздухоплавания привели к тому, что съемочные устройства стали устанавливать на летающих аппаратах, называемых аэропланами. Во время Первой мировой войны фотографирование с аэропланов производилось с целью воздушной разведки. Фотографировались расположение войск противника, их укрепления, количество техники. Эти данные использовались для разработки оперативных планов ведения боевых действий.
В 1924 г. под г. Можайск был создан аэрофотосъемочный полигон, на котором производилось испытание вновь создаваемых аэрофотоаппаратов, аэрофотосъемочных материалов (фотопленки, специальной бумаги, оборудования для проявления и печатания снимков). Эту аппаратуру устанавливали на существовавшие тогда самолеты типа Як, Ил, новый самолет Ан. Эти исследования давали положительные результаты, что и позволило перейти к широкому использованию аэрофотосъемки в народном хозяйстве. Аэрофотографирование производилось с помощью специального фотоаппарата, который устанавливался в днище самолета с приспособлениями, устраняющими вибрацию. Кассета фотоаппарата имела пленку длиной от 35 до 60 м и шириной 18 или 30 см, отдельный снимок имел размеры 18х18 см, реже - 30х30 см. До 50-х гг. ХХ в. изображение на снимках было черно-белым, позже стали получать цветные, а затем спектральные изображения.
Спектральные изображения выполняются с помощью светофильтра в определенной части видимого солнечного спектра. Например, возможно фотографирование в красной, синей, зеленой, желтой части спектра. При этом используется двухслойная эмульсия, покрывающая пленку. Такой способ фотографирования передает ландшафт в необходимых цветах. Так, например, смешанный лес при спектральном фотографировании дает изображение, которое легко можно подразделять по породам, имеющим на снимке разные цвета. После проявления и сушки пленки готовят контактные отпечатки на фотобумаге размером соответственно 18х18 см или 30х30 см. Каждый снимок имеет номер, круглый уровень, по которому можно судить о степени горизонтальности снимка, а также часы, фиксирующие время в момент получения данного снимка.
Фотографирование какой-либо местности осуществляется в полете, при котором самолет совершает перелеты с запада на восток, затем с востока на запад. Аэрофотоаппарат работает в автоматическом режиме и выполняет снимки, располагающиеся по маршруту самолета один за другим, перекрывая друг друга на 60 %. Перекрытие снимков между маршрутами составляет 30 %. В 70-х гг. ХХ в. на базе самолета Ан был сконструирован для этих целей специальный самолет Ан-30. Он снабжен пятью фотоаппаратами, управление которыми осуществляется с помощью счетной машины, а в настоящее время - с помощью компьютера. Кроме того, самолет обеспечен противовибрационным устройством, исключающим боковой снос за счет ветра. Он может выдерживать заданную высоту полета. Первые опыты использования аэрофотосъемки в народном хозяйстве относятся к концу 20-х гг. ХХ в. Снимки были использованы в труднодоступных местах в бассейне реки Мологи. С их помощью производилось изучение, обследование и определение качества и продуктивности (таксация) лесов этой территории. Кроме того, немного позже производилось изучение фарватера Волги. Эта река на некоторых участках часто меняла фарватер, возникали мели, косы, пересыпи, сильно мешающие судоходству до создания водохранилищ.
Аэрофотосъемочные материалы позволили выявить закономерности в образовании и отложении речных наносов. Во время Второй мировой войны аэрофотосъемка также широко использовалась в народном хозяйстве для разведки полезных ископаемых, а также на фронте для выявления перемещения живой силы и техники противника, съемки укреплений, возможных театров военных действий. В послевоенный период аэрофотосъемка также использовалась во многих направлениях.
4. Дистанционные исследования при поисках полез ных ископаемых
Так, для обеспечения разведки месторождений углеводородного сырья, проектирования, строительства и эксплуатации объектов добычи, переработки и транспортировки нефти и газа с использованием аэрокосмической информации производят изучение рельефа, растительности, почв и грунтов, их состояния в разные времена года, в том числе в экстремальных природных условиях, например, при наводнениях, засухах или сильных морозах, анализ наличия и состояния селитебной и транспортной инфраструктуры, изменений компонентов ландшафтов в результате хозяйственного освоения территории, в том числе в результате аварий на нефтяных и газовых промыслах и трубопроводах и т.д.
При необходимости применяют цифрирование, фотограмметрическую и фотометрическую обработку изображений, их геометрическую коррекцию, масштабирование, квантование, контрастирование и фильтрацию, синтезирование цветных изображений, в том числе с использованием различных фильтров и т.д.
Подбор аэрокосмических материалов и дешифрирование изображений производятся с учетом времени суток и сезона проведения съемки, влияния метеорологических и иных факторов на параметры изображения, маскирующего действия облачности, аэрозольного загрязнения.
Для того, чтобы расширить возможности анализа аэрокосмической информации, используются не только прямые дешифровочные признаки, априорно известные или выявляемые в процессе целенаправленного исследования аэрокосмических изображений, но и косвенные признаки, широко используемые при визуальном дешифрировании. Они, прежде всего, основаны на индикационных свойствах рельефа, растительности, поверхностных вод, почв и грунтов.
Различные результаты наблюдаются при съемке одних и тех же объектов в разных зонах спектра. Например, съемки в инфракрасном и радиотепловом диапазонах лучше фиксируют температуру и влажность земной поверхности, наличие на водной поверхности нефтяной пленки, но точность результатов такой съемки может быть перечеркнута сильным влиянием физической неоднородности поверхности суши или волнения на водной поверхности.
5. Методики автоматизации дешифрирования космических материалов
Специфика использования материалов космических съемок связана с целевым подходом к дешифрированию дистанционных материалов, которые содержат информацию о многих территориально связанных параметрах (географических, сельскохозяйственных, геологических, техногенных и т.п.) природной среды. В основу компьютерного визуального дешифрирования положены измерения четырехмерных (две пространственных координаты, яркостная и временная) и пятимерных (дополнительно, цветное изображение при многозональной съемке) распределений радиационных потоков, отражаемых элементами и объектами местности. Тематическая обработка изображения включает в себя логические и арифметические операции, классификации, фильтрацию и/или линеаментный анализ и серию других методических приемов. Сюда же следует отнести визуальное дешифрирование изображения на экране компьютера, которое осуществляется с помощью стереоэффекта, а также и всего арсенала средств компьютерной обработки и преобразования изображений. Широкие возможности для исследователя открывают автоматические классификации многозональных изображений (с предварительным обучением на эталонах или с задаваемыми параметрами). Классификации основаны на том, что различные природные объекты имеют в разных диапазонах электромагнитного спектра отличающиеся друг от друга яркости. Анализ яркостей объектов в разных зонах (СОХ - спектральные оптические характеристики) позволяет идентифицировать и оконтурить представительные виды ландшафта, структурно-вещественные (производственные и социальные) комплексы и конкретные геологические и техногенные тела. Технология обновления по космическим снимкам цифровых топографических карт на основе визуального дешифрирования должна обеспечивать следующую совокупность функций:
1) экспорт/импорт цифровой картографической информации и цифровых изображений местности;
2) дешифрирование космических фотоснимков с соблюдением оптимальных условий их обработки:
Подготовка исходных материалов для идентификации элементов местности на увеличенных позитивах (на пленке);
Оценка разрешения снимков до и после первичной обработки;
Определение прямых и косвенных дешифровочных признаков, а также использование фотообразов типовых элементов местности и справочных материалов;
4) оцифровку космических снимков и результатов дешифрирования;
5) трансформирование (ортотрансформирование) цифровых космических снимков;
6) подготовку статистических и иных характеристик информационных признаков элементов местности;
7) редактирование элементов содержания цифровой карты по результатам дешифрирования снимков;
8) формирование обновленной цифровой топографической карты;
9) оформление цифровой топографической или тематической карты для пользователя совместно со снимком - создание композитной цифровой фототопографической карты.
При автоматическом и интерактивном дешифрировании дополнительно возможно моделирование полей сигналов на входе приемной аппаратуры аэрокосмических систем мониторинга окружающей среды; фильтрация изображения и операции распознавания образов.
Но совместное наблюдение на экране слоя, получение которого возможно различными методами, векторной цифровой карты и растрового снимка создают новые, ранее не использованные, возможности для автоматизированного дешифрирования и обновления карт.
Координаты контура площадного или линейного элемента местности на цифровой карте могут служить "песмейкером" - указателем для снятия данных с пикселов растрового изображения местности с последующим вычислением осреднённых характеристик окрестной области, задаваемых размеров, и оконтуриванием площади или нанесением соответствующей кривой в новом слое. При нестыковке параметров растра в очередном пикселе изображения возможен переход на следующий соответствующий тому же элементу на карте и с последующей интерактивной ликвидацией разрывов. Возможен алгоритм прерывного получения статистических характеристик осреднённых окрестностей пикселов (точек отрезков между экстремумами или на сплайнах) с учетом допустимого изменения характеристик растротона, а не всего массива равноотстоящих пробных областей вдоль кривой.
Использование данных карты о рельефе местности позволяет значительно усилить автоматизацию алгоритмов дешифрирования, особенно для гидрологических и геологических массивов информации по прямым признакам, используя тот же приём сопоставления, на базе геологических и гравитационных отношений.
Заключение
Применение аэрокосмических технологий в дистанционном зондировании является одним из наиболее перспективных путей развития этого направления. Конечно, как и любые методы исследования аэрокосмическое зондирование имеет свои достоинства и недостатки.
Одним из основных недостатков этого метода является его относительная дороговизна и на сегодняшний день недостаточная четкость получаемых данных.
Выше перечисленные недостатки являются устранимыми и малозначимыми на фоне тех возможностей, которые открываются благодаря аэрокосмическим технологиям. Это возможность наблюдать обширные территории на протяжении длительного времени, получение динамической картинки, рассмотрение влияние различных факторов на территорию и их взаимосвязь между собой. Это открывает возможность системного изучения Земли и ее отдельных районов.
аэрофотосъемка земная дистанционные космические
Список использованных источников
1. С.В. Гарбук, В.Е. Гершензон «Космические системы дистанционного зондирования Земли», «Скан-Экс», Москва 1997г., 296 стр.
2. Виноградов Б. В. Космические методы изучения природной среды. М., 1976.
3. Методики автоматизации дешифрирования космических материалов - http://hronoinfotropos.narod.ru/articles/dzeprognos.htm
4. Дистанционные методы изучения земной поверхности-http://ib.komisc.ru
5. Аэрокосмические методы. Фотосъемки - http://referatplus.ru/geografi
Размещено на Allbest.ru
дипломная работа , добавлен 15.02.2017
Дешифрирование - анализ материалов аэро- и космических съемок с целью извлечения из них информации о поверхности Земли. Получение информации путем непосредственных наблюдений (контактный способ), недостатки способа. Классификация дешифрирования.
презентация , добавлен 19.02.2011
Геология как наука, объекты исследований и ее научные направления. Геологические процессы, формирующие рельеф земной поверхности. Месторождение полезных ископаемых, классификация их по применению в народном хозяйстве. Руды черных и легированных металлов.
контрольная работа , добавлен 20.01.2011
Гидрогеологические исследования при поисках, разведке и разработке месторождений твердых полезных ископаемых: задачи и геотехнологические методы. Сущность и применение подземного выщелачивания металлов, выплавки серы, скважинной гидродобычи рыхлых руд.
реферат , добавлен 07.02.2012
Вещественный состав Земной коры: главные типы химических соединений, пространственное распределение минеральных видов. Распространенность металлов в земной коре. Геологические процессы, минералообразование, возникновение месторождений полезных ископаемых.
презентация , добавлен 19.10.2014
Аэросъемка и космическая съемка - получение изображений земной поверхности с летательных аппаратов. Схема получения первичной информации. Влияние атмосферы на электромагнитное излучение при съемках. Оптические свойства объектов земной поверхности.
презентация , добавлен 19.02.2011
Влияние добычи полезных ископаемых на природу. Современные способы добычи полезных ископаемых: поиск и разработка месторождений. Охрана природы при разработке полезных ископаемых. Обработка поверхности отвалов после прекращения открытой выработки.
реферат , добавлен 10.09.2014
Этапы разработка пластов полезных ископаемых. Определение ожидаемых величин сдвижений и деформаций земной поверхности в направлении вкрест простирания пласта. Вывод о характере мульды сдвижения и необходимости применения конструктивных мероприятий.
практическая работа , добавлен 20.12.2015
Поисковые работы как процесс прогнозирования, выявления и перспективной оценки новых месторождений полезных ископаемых, заслуживающих разведки. Поля и аномалии как современная основа поисков полезных ископаемых. Проблема изучения полей и аномалий.
презентация , добавлен 19.12.2013
Метод геологических блоков и параллельных разрезов подсчета запасов ископаемых. Преимущества и недостатки рассматриваемых методов. Применение различных методов по оценке эксплуатационных запасов подземных вод. Определение расхода подземного потока.
Дистанционные методы
Дистанционного зондирования мйтоды (a.
remote sensing, distances methods;
н.
Fernerkundung;
ф.
teledetection;
и.
metodos a distancia
), - общее название методов изучения наземных объектов и космич. тел неконтактным путём на значит. расстоянии (напр., с воздуха или из космоса) разл. приборами в разных областях спектра. Д. м. позволяют оценивать региональные особенности изучаемых объектов, выявляемые на больших расстояниях. Термин получил распространение после запуска в 1957 первого в мире ИСЗ и съёмки обратной стороны Луны сов. автоматич. станцией "Зонд-3" (1959).
Различают активные Д. м., основанные на использовании отражённого объектами излучения после облучения их искусств. источниками, и пассивные, к-рые изучают собств. излучение тел и отражённое ими солнечное. В зависимости от расположения приёмников Д. м. подразделяют на наземные (в т.ч. надводные), воздушные (атмосферные, или аэро-) и космические. По типу носителя аппаратуры Д. м. различают самолётные, вертолётные, аэростатные, ракетные, спутниковые Д. м. (в геол.-геофиз. исследованиях - , аэрогеофизическая съёмка и космическая съёмка). Отбор, сравнение и анализ спектральных характеристик в разных диапазонах электромагн. излучения позволяют распознать объекты и получить информацию об их размере, плотности, хим. составе, физ. свойствах и состоянии. Для поисков радиоактивных руд и источников используется g-диапазон, для установления хим.
состава г. п. и почв - ультрафиолетовая часть спектра; световой диапазон наиболее информативен при изучении почв и растит, покрова, ИК - даёт оценки темп-р поверхности тел, радиоволны - информацию о рельефе поверхности, минеральном составе, влажности и глубинных свойствах природных образований и об атмосферных слоях.
По типу приёмника излучения Д. м. подразделяют на визуальные, фотографические, фотоэлектрические, радиометрические и радиолокационные. В визуальном методе (описание, и зарисовки) регистрирующим элементом является глаз наблюдателя. Фотографич. приёмники (0,3-0,9 мкм) обладают эффектом накопления, однако они имеют разл. в разных областях спектра (селективны). Фотоэлектрич. приёмники (энергия излучения преобразуется непосредственно в электрич. сигнал при помощи фотоумножителей, фотоэлементов и др. фотоэлектронных приборов) также селективны, но более чувствительны и менее инерционны. Для абс. энергетич. измерений во всех областях спектра, и особенно в ИК, используют приёмники, преобразующие тепловую энергию в др. виды (чаще всего в электрические), для представления данных в аналоговой или цифровой форме на магнитных и др. носителях информации для их анализа при помощи . Видеоинформация, полученная телевизионными, сканерными (рис.), панорамными камерами, тепловизионными, радиолокационными (бокового и кругового обзора) и др. системами, позволяет изучить пространственное положение объектов, их распространённость, привязать их непосредственно к карте.
Наиболее полные и достоверные сведения об изучаемых объектах даёт многоканальная съёмка - одновременные наблюдения в нескольких диапазонах спектра (напр., в видимом, ИК и радиообласти) или радиолокация в сочетании с методом съёмки более высокого разрешения.
В геологии Д. м. используются для изучения рельефа, строения земной , магнитных и гравитац. полей Земли, разработки теоретич. принципов автоматизир. систем космофотогеол. картирования, поиска и прогнозирования м-ний п. и.; исследования глобальных особенностей геол. объектов и явлений, получения предварит, данных о поверхности Луны, Венеры, Марса и др. Развитие Д. м. связано с улучшением наблюдат. базы (спутники-лаборатории, балонные аэростанции и др.) и техн. аппаратуры (внедрение криогенной техники, снижающей помех), формализацией дешифровочного процесса и созданием на этой основе машинных методов обработки информации, дающих макс. объективность оценок и корреляций.
Литература
: геологических исследований, Л., 1971; Баррет Э., Куртис Л., Введение в космическое землеведение. Дистанционные методы исследования Земли, пер. с англ., М., 1979; Гонин Г. Б., Космическая фотосъемка для изучения природных ресурсов, Л., 1980; Лаврова Н. П., Стеценко А. Ф., Аэрофотосъемка. Аэрофотосъемочное оборудование, М., 1981; Радиолокационные методы исследования Земли, М., 1980; "Исследование Земли из космоса" (с 1980); Дистанционное зондирование: количественный подход, пер. с англ., М., 1983; Теicholz E., Processing Satellite Data, "Datamation", 1978, v. 24, No 6.
К. А. Зыков.
Горная энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия . Под редакцией Е. А. Козловского . 1984-1991 .
ДИСТАНЦИОННЫЕ МЕТОДЫ - получение информации о растении или растительности бесконтактным способом, обычно с помощью самолетов или спутников … Словарь ботанических терминов
В этой статье отсутствует вступление. Пожалуйста, допишите вводную секцию, кратко раскрывающую тему статьи. В зависимости от точности результатов, которые необходимо получить при проведении мониторинга по тому или иному компоненту, явлению, пр … Википедия
Дистанционные геохимические поиски - 27. Дистанционные геохимические поиски Геохимические поиски с применением аналитической аппаратуры, располагаемой на различном удалении от ископаемого объекта Источник: ГОСТ 28492 90: Геохимические методы поисков твердых полезных ископаемых.… …
АЭРОКОСМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ - обследования в сельском хозяйстве, совокупность методов сбора, обработки и использования материалов аэро и космич. съёмок, а также наземной информации о состоянии с. х. культур, угодий и почв. В основе А. м. лежит съёмка изучаемых объектов на… … Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь
аэрокосмические методы - обследования в сельском хозяйстве, совокупность методов сбора, обработки и использования материалов аэро и космических съёмок, а также наземной информации о состоянии сельскохозяйственных культур, угодий и почв. В основе А. м. лежит съёмка… … Сельское хозяйство. Большой энциклопедический словарь
Электронные методы и средства разведки совокупность методов и организационных структур для ведения разведывательных действий с помощью радиоэлектронных средств (РЭС) и другой электронной техники … Википедия
ГОСТ 28492-90: Геохимические методы поисков твердых полезных ископаемых. Термины и определения - Терминология ГОСТ 28492 90: Геохимические методы поисков твердых полезных ископаемых. Термины и определения оригинал документа: 10. Аддитивная геохимическая аномалия Геохимическая аномалия, выделенная по сумме содержаний химических элементов… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Ангоб Покрытие из жидкой глины, нанесенное снаружи на керамический сосуд; часто в него добавляют пигмент, который после обжига определяет цвет поверхности сосуда. После просушки ангоб иногда обрабатывают лощением, а украшение сосуда иным способом … Энциклопедия Кольера
1) раздел клинической медицины, в котором для лечения различных болезней, в первую очередь злокачественных новообразований, используют методы, основанные на биологическом действии ионизирующего излучения; 2) совокупность методов лечения различных … Медицинская энциклопедия
- (от лат. monitor тот, кто напоминает, предупреждает * a. monitoring; н. Monitoring; ф. monitoring; и. monitoring) комплексная система регламентированных периодич. наблюдений, оценки и прогноза изменений состояния природной среды c целью… … Геологическая энциклопедия
Как уже отмечалось, проблема изучения личности политического деятеля - одна из наиболее сложных проблем в политической психологии. Эта сложность усугубляется множественной детерминацией, идеологизированностью оценок личностей политиков, мифологизацией, а иногда и мистификацией их деятельности. Эта проблема усложняется практикой использования в политической жизни страны различных методов манипулирования общественным сознанием.
Проблема еще и в том, что личность политика в реальной жизни - практически недоступный объект для непосредственного, инструментального психологического изучения. Политики не любят и опасаются психологической диагностики, не желают, чтобы их обследовали. Более того, многие из них боятся объективного взгляда на себя. Они не заинтересованы в том, чтобы информация о их психологическом статусе и личностных особенностях, о сильных и слабых сторонах, стала достоянием других. При этом они справедливо полагают, что эта информация может быть использована им во вред. Именно поэтому построение психологического портрета политика, распознавание его реального образа осуществляются в большинстве случаев заочно, опосредованно, методами дистантной диагностики (дистантной оценки - at-a-distance assessment). Ее основные приемы основываются на наблюдении за реальным поведением политика.
Наблюдение лежит в основе любой науки и как метод общепсихологического значения наблюдение, в отличие от других методов этой категории (тестирования, опроса, беседы, эксперимента), не только возможно в любых исследованиях и обстоятельствах, но и неизбежно. Все психологи при проведении исследований так или иначе осуществляют непосредственное наблюдение естественного окружения.
Наблюдение, будучи активной формой чувственного познания, дает возможность накапливать эмпирические данные, обрабатывать первоначальные представления об объектах наблюдения или проверять исходные предположения, связанные с ними. Именно потому, что наблюдение обеспечивает познание путем прямого контакта при помощи органов чувств с объектом изучения, оно исторически стало первым научным методом.
Наблюдение часто служило радикальному решению теоретических проблем. Психология пока не располагает такими поразительными историями великих открытий методом наблюдения, как, например, падающее яблоко у Ньютона или вытесненная из ванны вода у Архимеда. Но психологам хорошо известны выявленные непосредственные связи между наблюдениями этологов и аспектами поведения людей, такими как привязанность у младенцев, агрессивные инстинкты, ухаживание, индивидуальная дистанция, ритуальное переориентирование, умиротворяющие механизмы поведения, реакция воодушевления, социальное торможение и т. д. Самыми знаменитыми из числа этих этологов являются, по-видимому, К. Лоренц 1 и Н. Тинберген .
В определенном смысле все люди являются «наблюдателями человека», но наблюдение как научный метод стоит выше общепринятых представлений и является источником данных, которым можно доверять в силу известной степени их валидности и общности.
Метод наблюдения в исследовании личности политического деятеля является чрезвычайно важным и весьма информативным. В системе методов и приемов изучения личности и ее оценки наблюдение традиционно занимает одно из первых мест, так как способно давать наблюдателю богатые конкретные данные. Наблюдение способно дать максимальный эффект именно в политической психологии в той мере, в какой исследователь данной области знания психологически готов к наибольшей полноте и глубине восприятия психического состояния и поведения человека .
Даже если в качестве основного способа изучения объекта применяется какой-либо другой метод, наблюдение обязательно его сопровождает, входит неотъемлемой частью в его процедуру. Пожалуй, только изучение документов может обходиться без непосредственного наблюдения за объектом исследования. Хотя политический психолог косвенно использует и здесь данные наблюдения, но наблюдения других людей. Таким образом, в основе «всеобщности» наблюдения лежит неотъемлемость восприятия при использовании любых исследовательских приемов.
Здесь представляется уместным заметить, что все тестовые опросники берут свое начало от метода наблюдения. Все они основаны на процедуре наблюдения или, точнее, на ее частном случае - самонаблюдении. Более того, при проведении тестирования исследователь наблюдает за реакциями и поведением испытуемого, следит за соблюдением правил и условий проведения эксперимента. Потребность в создании и развитии тестовых методов и методик возникла не потому, что метод наблюдения менее информативен или менее надежен. Это не так. Проблема в том, что метод наблюдения может быть довольно затратным с точки зрения времени, финансовых, организационных и других ресурсов.
«Наблюдение в психологии, - отмечал С.Л. Рубинштейн, - выступает в двух основных формах - как самонаблюдение, или интроспекция, и как внешнее, или так называемое объективное наблюдение» 1 . Термин «наблюдение» в его последней форме, как справедливо считает Е.А. Климов, используется в трех разных значениях: наблюдение как деятельность, как метод и как методика .
Наблюдение применяется не только в научных исследованиях, но и в различных видах общественной жизни и производственной практики, сохраняя свои основные черты. Является наблюдение научным или практическим, определяется прежде всего характером целей. Научное наблюдение всегда преследует исследовательские, познавательные цели. Наблюдение, включенное в практическую деятельность, направлено на ее обслуживание, результаты наблюдения немедленно используются для достижения цели практической деятельности, тут же проверяется истинность, объективность результатов исследования .
Научные работы, использующие объективное наблюдение 1 , могут варьироваться от эксперимента, где отслеживают и измеряют одну или несколько переменных, до исследований, где психологи наблюдают поведение одного человека или нескольких лиц в естественной обстановке на протяжении значительного периода времени. Примером первого являются работы А. Бандуры, где строго направляемое наблюдение использовано для количественного изучения агрессии в контролируемых экспериментах . Примером второго подхода служит ставшее ныне классическим исследование Д. Розенгана по психиатрической диагностике псевдобольных с незначительной симптоматикой .
Итак, в системе методов изучения личности политического деятеля наблюдение занимает одно из первых мест. Наблюдение предполагает более активное отношение к действительности по сравнению с пассивным созерцанием. Не случайно уже в XVII веке английский философ и естествоиспытатель Р. Бэкон отчетливо отличал пассивное наблюдение (созерцание) от активного, целенаправленного, научного наблюдения, призывая исследователей применять его в своей работе . В качестве примера можно назвать один из первых случаев использования наблюдения Ф. Энгельсом в процессе изучения положения рабочего класса Англии.
В реальной практике применяются дистантное и включенное наблюдения. Последнее предполагает наблюдение «изнутри» социальной группы, когда наблюдатель становится полноправным ее членом. Такое наблюдение применяется как в психологических, так и в социологических исследованиях. Оно было описано еще в начале XX века в повести Д. Лондона «Люди бездны» (1912), а также в книге Н. Андерсона «Бродяга» (1923) и в книге У. Уайта «Общество уличных углов» (1937). Исследователи шли в гущу тех слоев, которые они изучали, и там вели наблюдение. Такой подход широко используется в политической психологии. Включенное наблюдение обладает большими достоинствами. Оно даст возможность вскрывать многие стороны изучаемого человека. Однако включенное наблюдение далеко не всегда возможно и уместно при изучении личности политика.
Хотя мы всегда наблюдаем, чтобы собирать информацию, термин «наблюдение», используемый для описания психологического исследования, означает обычно, что как минимум проводятся наблюдения за поведением объекта в конкретное время или в контексте определенных событий. Но наблюдение выступает и специальным методическим приемом со своими особенностями, и тогда мы можем говорить о нем как о специальном методе в той или иной научной дисциплине. «Великое преимущество наблюдения состоит в том, что оно... выявляет в объекте его бесчисленные свойства и взаимосвязи. Наблюдение дает целостный и естественный образ, а не набор точек. Чем проще метод наблюдения и чем менее мы полагаемся на средства увеличения и выделения отдельных деталей, тем шире поле исследования и тем более естественным образом оно сохраняется неповрежденным» 1 .
Наблюдая внешнее протекание действий человека, то есть фактически осуществляя визуальную психодиагностику , мы изучаем не внешнее поведение само по себе, как если бы оно было дано в отрыве от внутреннего психического содержания деятельности, а именно это внутреннее психическое содержание, которое должно раскрыть наблюдение. В объективном наблюдении внешняя сторона деятельности является лишь исходным материалом наблюдения, а подлинным его предметом служит ее внутреннее психическое содержание. По замечанию С.Л. Рубинштейна «в этом основная принципиальная установка наблюдения в нашей психологии в отличие от поведенческой психологии, которая делала именно внешнюю сторону единственным предметом психологического наблюдения» .
Таким образом, объектом психологического наблюдения является тот, за кем ведется наблюдение, - отдельный человек или группа людей в их совместной деятельности. Предметом наблюдения, в интересах психодиагностики личности выступают только внешние экс- гериоризованные компоненты поведения и деятельности, которые, в свою очередь, вплетенй во внутренний мир личности и являются внешней формой существования и проявления психического мира личности.
К внешним компонентам поведения и деятельности психологи относят: а) моторные компоненты практических и гностических действий; движения, перемещения и неподвижные состояния людей; скорость и направление движения; дистанция между ними; соприкосновения, толчки, удары; совместные действия (группы) людей; б) речевые акты, их содержание, направленность, частота, продолжительность, интенсивность, экспрессивность, особенности лексического, грамматического и фонетического строя, экспрессия звуков 1 ;
в) мимика и пантомимика; г) внешние проявления некоторых вегетативных реакций: покраснение или побледнение кожи, изменение ритма дыхания, потоотделение и т. д., а также сочетание перечисленных признаков .
Исследования отечественных психологов основываются на принципах единства сознания и деятельности, общего строения внешней и внутренней деятельности, взаимосвязи значения и личностного смысла. Эти принципы, изложенные в трудах Б.Г. Ананьева, Л.С. Выготского, А.Н. Леонтьева и С.Л. Рубинштейна, составляют методологическую основу применения метода наблюдения в эмпирических психологических исследованиях и предполагают возможность изучения различных уровней психического отражения на основе выделения их регулирующей роли в деятельности.
По нашему мнению, через учет вышеназванных общих положений, относящихся к методу наблюдения - как основе организации визуальной психодиагностики политика, можно разрешить принципиальную трудность, с которой связано объективное наблюдение в психологии. Как можно посредством объективного, внешнего наблюдения изучать психические, внутренние процессы?
Рассматриваемый подход к психологической категории «наблюдение», определяет цель визуальной психодиагностики: через восприятие психологом внешних проявлений поведения политика осуществить диагностику внутреннего психического содержания конкретного человека.
Краткое определение наблюдения находим у В.В. Никандрова. У него «наблюдение: организованное восприятие» 1 . Другое, не менее краткое, определение у А.Т. Никифорова, В.Е. Семёнова: «спланированное восприятие» . Более развернуто: наблюдение - это целенаправленное, организованное и фиксируемое восприятие психических явлений с целью их изучения в определенных условиях. У И.Д. Ладанова и Ю.В. Чуфаровского наблюдение - «это систематическое, целеустремленное, планомерное изучение психических явлений путем личного восприятия исследователем внешних проявлений психики непосредственно в жизни...» . У Б.Г. Мещерякова и В.П. Зинченко наблюдение определяется как «преднамеренное и целенаправленное восприятие, обусловленное задачей деятельности» . Наконец, у С.В. Попова наблюдение трактуется как планомерное, целенаправленное и обусловленное задачей деятельности восприятие объектов, событий и явлений окружающего мира .
Практически все авторы предусматривают главные требования, предъявляемые к наблюдению как к научному психологическому методу. Это: наличие цели, опосредованность теоретическими представлениями, организованность процесса наблюдения и регистрация получаемых данных. К этому необходимо добавить требования полноты и релевантности фиксируемого материала изучаемым явлениям.
С методической точки зрения наблюдение в психологии характеризуется «универсальностью», то есть применением его к изучению такого широкого круга психических явлений, какого, пожалуй, не имеет никакой другой метод психологии. Наблюдение обладает гибкостью, то есть возможностью по ходу изменять «поле охвата» изучаемого объекта или проверяемую гипотезу, и отсутствием или минимальными требованиями к аппаратному обеспечению проведения наблюдения. Эти характеристики до сих пор позволяют наблюдению сохранить свое значение как основного метода психологии.
Согласно определению наблюдения по другому основанию выделяется непосредственное и опосредствованное наблюдение. В первом случае наблюдение политика осуществляется психологом. Опосредствованное наблюдение имеет место в тех случаях, когда психолог получает сведения о наблюдении, произведенном другими лицами.
Наблюдение за объектом - это всегда восприятие его действий и поведения. Из всей возможной информации мы неизменно производим отбор, который зависит от нашей направленности и особенностей нашей личности. Мы часто воспринимаем то, что думаем воспринять, и часто произвольно интерпретируем воспринятое. Эту закономерность наблюдения мы обязательно учитываем, чтобы избежать субъективности. В связи с этим к психологу предъявляются следующие требования. Во-первых, он должен знать особенности своей личности по наблюдению за объектами. Во-вторых, уметь вести наблюдение различными способами. В третьих - планировать наблюдение.
По способности наблюдать П. Фрасс и Ж. Пиаже всех людей делят на три группы:
В целом считается, что сходство в деятельности наблюдателя и наблюдаемого ведет к более точной оценке. Отсюда, мужчины лучше оценивают мужчин, женщины - женщин, негры - негров и т. д. Однако это правило имеет свои границы: объективнее оценивает человек, обладающий более высоким уровнем эмпатии. Увеличение числа наблюдателей лишь до определенного предела повышает качество оценки. Чтобы получить довольно объективно представление о человеке с коэффициентом надежности 90, достаточно обработать данные четырех-пяти наблюдателей 1 .
Наличие осознанной цели создает соответствующую установку на объект и предмет наблюдения. Наблюдатель уже знает, что он должен увидеть и зафиксировать в той или иной ситуации. Именно на этих фактах и явлениях он сосредоточивает свое внимание, подмечая их даже в тех случаях, когда они не явны, малозаметны, замаскированы другими событиями или преднамеренно скрываются объектом наблюдения.
Целенаправленность наблюдения обусловливает его избирательный характер, выделяет главное, существенное для исследователя. На первый взгляд, избирательность наблюдения как будто противоречит требованию полноты, которое иногда понимается как абсолютное соответствие фиксируемых данных наблюдаемой ситуации, а в пределе - фотографичности . Но, как известно, «никто не может объять необъятное», то есть принципиально невозможно зафиксировать все бесконечное многообразие действительности даже в ограниченных в пространстве и времени условиях конкретной наблюдаемой ситуации.
Наблюдать «все и вообще» невозможно. Вспомним о селективности восприятия как об одном из свойств восприятия. Поэтому отбор актуально значимой информации из всего многообразия воздействующих на человека раздражителей неизбежен. Но именно наличие цели превращает этот отбор из стихийного процесса в процесс осознанный и планомерный. Стихийность чревата, с одной стороны, получением фактов, не имеющих отношения к изучаемому явлению, а с другой - пропускам в сведениях, касающихся этого явления. Планомерность же обеспечивает необходимую полноту знаний об объекте наблюдения.
Планомерность предполагает и системность наблюдения, то есть такое восприятие объекта, которое может дать целостное представление о нем. Это уже позволяет избежать существенных пробелов в знаниях об объекте изучения. Планомерность и системность вносят в наблюдение элемент единообразия установок и условий восприятия. Последние в естественных ситуациях не зависят от наблюдателя. Не имея плана, исследователю гораздо труднее определить, за счет чего появляются различия в разных наблюдениях: или за счет не поддающихся учету изменений в условиях, или за счет самих явлений.
Планы исследований с применением метода наблюдения могут различаться по трем основным показателям. Во-первых - по обстановке: искусственная или естественная. В привычном порядке жизни и деятельности поведение объекта наблюдения оказывается более естественным, а эксперимент предполагает некую искусственность.
Во-вторых - по структуре: данные наблюдения регистрируются на заранее заданной основе или собираются в открытой, качественно разнообразной форме. Структурированные методы применяются для сбора количественных данных. Количественная оценка может производиться либо непосредственно в ходе наблюдения, либо на основании записей. В формализованных подходах важно то, что регистрация наблюдений имеет определенную общую основу и наблюдателям обычно требуется предварительное обучение для освоения техники регистрации. Контролируемое наблюдение с применением формализованной системы сбора данных часто называется систематизированным наблюдением. Исследования такого типа основываются на как можно более высокой надежности работы всех наблюдателей. Совершенно другую группу составляют исследования, не имеющие предопределенной схемы наблюдений, и открытые для сбора широкого спектра данные, которые позднее анализируются. Качественные исследования, основанные на наблюдении, обычно предполагают сбор большого массива качественных полевых данных. Целью исследований обычно являются объяснение «жизни как она есть» в наблюдающейся ситуации, а также ее осмысление.
В-третьих - по осведомленности: знает ли испытуемый, что за ним ведется наблюдение. Политический психолог всегда должен учитывать возможную непредсказуемую реакцию объекта наблюдения и лиц из его окружения - помощники, группа поддержки, охрана и другие лица, если они выявят ведущееся за ними наблюдение.
С.Л. Рубинштейн определяет наличие целевой установки как первое основное требование к наблюдению. «Ясно осознанная цель должна руководить наблюдателем, давая ему правильную установку на предмет наблюдения. В соответствии с целью должен быть определен план наблюдения, зафиксированный в определенной схеме» 1 . В части, касающейся визуальной психодиагностики политика, под схемой оценки наблюдаемых параметров поведения понимается «познавательная структура, относящаяся к классу сходных действий, имеющих определенную последовательность» в отслеживании и фиксации внешних факторов поведения, характеризующих психические состояние и свойства изучаемого человека. Схема наблюдения служит основой для целенаправленного изучения поведения политика в процессе визуальной психодиагностики. Она обеспечивает психологу возможность, с одной стороны, систематизировать собственный процесс наблюдения, с другой - выработать конкретные приемы для решения задач изучения объекта.
Использование при этом фото- и видеоаппаратуры позволяет повысить объективность наблюдения, проанализировать зафиксированные параметры, осуществить дополнительную и независимую оценку фактического материала помимо его первичного истолкования. Использование приборного визуального наблюдения, в частности видеосъемки, позволяющей регистрировать поведение интересующих лиц, в настоящее время находит свое применение в современной психологической практике. Результаты наблюдения подлежат точной и исчерпывающей регистрации. При этом суть принципов при опосредованном (техническом) наблюдении сохраняются так же, как и при наблюдении непосредственно органами зрения.
Целенаправленность и вытекающие из нее плановость и систематичность наблюдения составляют самую существенную черту его как научного метода. Они оформляются в конечном итоге в его организованность. Под организованностью понимается определенная упорядоченность действий наблюдателя, повышающая рациональность и эффективность восприятия и регистрации наблюдаемого явления. Сознательно организованное наблюдение представляет специальную процедуру по получению информации об объекте исследования. В этой процедуре в первую очередь предусмотрен порядок, последовательность действий. Но этот порядок может изменяться в зависимости от складывающихся обстоятельств, поскольку определена иерархия значимости возможных событий. Организация наблюдения сводит к минимуму вероятность пропуска существенного и повышает вероятность обнаружения малозаметных фактов. Степень организованности может быть различной. От минимума при случайных наблюдениях, когда имеется только психологическая установка на восприятие неожиданного, до предельно алгоритмизированных наблюдений.
В последние годы некоторые исследователи, к которым принадлежит автор, организуют наблюдение особым образом и используют его в варианте так называемой безбланковой диагностики 1 . При такой организации наблюдения психолог работает с параметрами различных классических тестовых методик, например 16 PF и / или MMPI , но добывает эмпирический материал без бланков, посредством собственно наблюдения, экспертных оценок и других доступных процедур. Такая диагностика требует опыта и мастерства специалиста, так как данные, на которые в основном может рассчитывать психолог в условиях российской политической действительности, - это данные, полученные путем регистрации поведения человека в повседневной жизни, так называемые «Ь»-данные (от «life record data»).
Конечно, идеально было бы иметь полное и подробное описание образа жизни интересующего нас политика, однако на практике это неосуществимо. В лучшем случае удается получить информацию относительно отдельных периодов или сторон его жизни и политической карьеры. Поэтому чаще всего «Ь»-данные получают путем формализации оценок экспертов и респондентов, наблюдающих поведение объекта нашего интереса в определенных ситуациях и в течение определенного периода.
С «Ь»-данных обычно начинаются предварительные исследования, при этом важно с достаточной полнотой охватить сферу исследования. Р. Кэттелл считает, что «Ь»-данные оптимальны для установлсния тех признаков поведения, которые нуждаются в изучении. «Ь»-данные удобны также тем, что практически все виды поведения уже представлены в языковой форме. Это гарантирует не только оптимальный начальный выбор переменных, но и более доступную интерпретацию полученных факторов.
«Ь»-данные также используются как внешний критерий, относительно которого измеряется валидность результатов, полученных с помощью других методов. Однако такое использование «Ь»-данных не совсем правомерно, так как внешние оценки не являются достаточно достоверной мерой поведения. Восприятие поведения другого человека всегда несколько искажено в связи с особенностями личности самого эксперта. Поскольку разные эксперты будут давать различные оценки, возникает проблема измерения надежности самого эксперта. В настоящее время эта проблема не решена и является предметом изучения. Тем не менее предложен ряд методов для определения средней надежности экспертов в случаях, когда оценивание осуществляется несколькими экспертами .
Важная задача при организации и проведении наблюдения - это повышение надежности внешних оценок за счет снятия систематических искажений. Одним из примеров систематических ошибок при внешних оценках может быть влияние на оценки позитивного или негативного отношения эксперта к изучаемому политику, что получило название «эффект ореола». Примером систематических искажений метода внешних оценок является также влияние на оценку разницы в статусе эксперта и оцениваемого политика. Неудивительно поэтому, что внешние оценки, даваемые одному и тому же лицу по одному и тому же набору личностных черт людьми, занимающими по отношению к изучаемому разное положение, могут оказаться слабо коррелированными между собой. Искажения, вносимые в измерение черт личности определенным способом измерения, определяются как инструментальные искажения. Причем они наиболее значительны именно при методе внешних оценок.
Для повышения надежности «Ь»-данных разработаны специальные требования к процессу получения экспертных оценок. Вот некоторые из них.
Применение такого способа проведения экспертного опроса может поднять надежность получаемых данных на уровень, достаточный для практического использования.
Как научный метод наблюдение включает в себя и момент фиксации данных. Не имея четко зарегистрированных данных наблюдения, невозможно в дальнейшем получить никаких научных результатов и продвинуться в познании. Фиксации подлежат не только факты наблюдаемой психической деятельности объекта изучения, но и объективные и субъективные условия, сопутствующие обстоятельства и феномены и даже возникающие по ходу наблюдения гипотезы исследователя. Довольно часто несущественные и даже посторонние на первый взгляд события, факты, замечания впоследствии приобретают большое значение. Поэтому пренебрегать ими не следует и желательно соответствующие сведения заносить в регистрационные документы. В качестве последних чаще всего выступает дневник наблюдения, в котором ведутся соответствующие записи, собираются протоколы разовых наблюдений, выполненные рисунки, фотографии и прочий иллюстративный материал.
Существенное место в процессе наблюдения занимает речь. Наблюдение предполагает четкую вербализацию целей, задач и полученных результатов. Этот круг проблем экспериментально исследовался А.В. Беляевой и В.Н. Носуленко . Проведенные исследования позволили выявить разные виды стратегий вербализации результатов наблюдения. Авторы выделили три типа стратегий, каждый из которых, в свою очередь, включает два полярных и один нейтральный варианты.
Первый тип характеризуется способом осуществления операций сравнения и категоризации значимых признаков вербально описываемого образа. Второй тип стратегии характеризуется способом установления структурных отношений при построении вербализованного образа через описание состояния или процесса. Третий тип выделен авторами по направленности процесса построения вербализованного образа: от целого к деталям или наоборот. Крайними вариантами здесь являются глобальная и поэлементная стратегии. В реальных ситуациях наблюдения соотношение разных вариантов стратегий весьма динамично.
Итак, к психологическому наблюдению как научному методу предъявляются следующие требования: 1) целенаправленность, 2) опора на теоретические и методологические основания, 3) избирательность, 4) плановость, 5) системность, 6) организованность, 7) фикси- руемость, 8) релевантность, 9) полнота.
Определение наблюдения как исследовательского метода включает и фактор «определенных условий». В самом общем виде под условиями понимается определенная ситуация, то есть обстоятельства, в которых разворачиваются события, и развивается психическая деятельность объектов наблюдения. Ситуации наблюдения могут быть классифицированы по следующим основаниям на виды: 1) естественные или искусственные; 2) управляемые или неуправляемые наблюдателем (они еще определяются как контролируемые или неконтролируемые); 3) спонтанные или организованные; 4)стандарт- ные или необычные; 5) нормальные или экстремальные; 6) игровые - учебные - производственные. Кроме того, по виду контактов различают ситуации: 7) непосредственные-опосредованные; 8) вербальные- неречевые; 9) кратковременные - длительные.
Целенаправленное научное наблюдение применяется в следующих случаях: 1) ориентировка в проблеме - получение информации, способствующей прояснению проблемы, уточнению вопросов, формулировке гипотез; 2) сбор информации об объекте изучения, когда другие методы неприемлемы или их применение ограничено; 3) дополнение, уточнение или контроль результатов, полученных другими методами; 4) иллюстрация предложенных гипотез, интерпретаций, догадок, теорий.
На основе проведенного анализа для решения задач психологического диагностирования личности политика выделим возможности и ограничения наблюдения как метода научного исследования.
Возможности: 1) наблюдение как метод является источником всесторонних данных; 2) наблюдение не полагается на надежность памяти наблюдателя; 3) наблюдение исключает искажение вследствие взаимодействия с наблюдателем (кроме случаев прямого наблюдения); 4) политический психолог может наблюдать то, что сам политик не замечает вследствие чрезвычайной привычности обстановки; 5) наблюдение позволяет изучать тех политиков, кто не желает отвечать на вопросы; 6) наблюдение позволяет использовать различные методы и методики систематизации и формализации полученной в результате наблюдения информации; 7) сбор информации методом наблюдения не влияет на естественный ход событий и не препятствует естественности психологических проявлений наблюдаемых. Обычно люди, за которыми ведется наблюдение, не знают об этом. В связи с такой неосведомленностью могут возникать этические проблемы, требующие квалифицированного и деликатного подхода со стороны политического психолога.
Ограничения: 1) наблюдаемое поведение политика трактуется с точки зрения наблюдателя, в связи с этим возможны всякого рода искажения и тенденциозный отбор информации; 2) параметры психических явлений описываются опосредованно - по внешнему облику, поведению и т. д., в которых психологические состояния и характеристики напрямую не отражаются; 3) возможна непредсказуемая реакция объекта наблюдения в случае обнаружения им факта наблюдения; 4) отдельные явления, недоступные наблюдению; 5) недоступность данному методу некоторых скрытых проявлений психики - переживания, мысли, мотивы; 6) наблюдение практически всегда связано со значительным расходованием времени и средств; 7) существует проблема анализа качественных данных, если их обрабатывают количественными методами; 8) трудность формализации полученных данных, что усложняет их количественный анализ; 9) пассивная роль наблюдателя, ожидающего интересующие его события, при том, что вероятность их появления не высока; 10) трудность точного установления причин наблюдаемых явлений из-за невозможности учета всех воздействующих факторов.
Нам остается согласиться со словами классиков отечественной психологии в том, что «основным, как и всюду, методом исследования является наблюдение» . Метод наблюдения способен дать максимальный эффект в той мере, в какой исследователь именно данной области психологии готов к наибольшей полноте и глубине восприятия поведения изучаемого политического деятеля.
Важную информацию об изучаемом политике психологи получают при анализе документов. При этом документы в социальных науках понимаются достаточно широко. К ним относятся официальные документы и личная документация в собственном смысле слова, в том числе автобиографии, дневники, письма, конспекты, фотографии, материалы массовой коммуникации, литературы и искусства и т. д.
Все документы, с которыми работает политический психолог можно классифицировать по трем основаниям. Во-первых, по способу фиксации информации: рукописные и печатные документы, электронные и другие носители информации. Во-вторых, по статусу документа: личные и официальные документы. Личные документы - это дневники, письма, записки и т. д. Официальные документы: отчеты, справки, статьи, опубликованные интервью, брошюры, книги. В-третьих, по характеру документов: естественно функционирующие и созданные специально для каких-то целей. В каждом конкретном случае тот или иной документ будет иметь различный информативный вес.
В работе с документами возникает проблема в связи с тем, кто интерпретирует документ, - человек со своими собственными, присущими ему индивидуальными психологическими особенностями и пристрастиями. Важнейшую роль при изучении документа играет, например, способность к пониманию текста. Проблема понимания - это особая проблема в психологии, но здесь она включается в процесс применения методики, поэтому мы ее не будем принимать во внимание 1 .
Контент-анализ является эффективным методом для преодоления этого вида «субъективности» (интерпретации документа исследователем) . Сущность контент-анализа заключается в систематической фиксации заданных единиц изучаемого содержания и в их квантификации. Делаться это может в самых разнообразных целях в русле той или иной теории или концептуальной схемы, в том числе и для нужд психодиагностики.
Контент-анализ основан на принципе повторяемости, частотности различных смысловых и формальных элементов в документах - определенных понятий, суждений, тем, образов и т. п. Поэтому данный метод применяется только тогда, когда имеется достаточное количество материала для анализа, то есть представлено довольно много отдельных однородных документов, писем, фотографий и т. д. или есть несколько или даже один документ, например, дневник, но достаточного объема. При этом интересующие нас элементы содержания также должны встречаться в исследуемых документах с достаточной частотой. В противном случае наши выводы будут лишены статистической достоверности. Критерием здесь служит закон больших чисел.
В истории развития метода изучения документов имеется довольно разнообразный опыт его применения для психологических целей. Начиная с 20-х годов XX века, в социологии и психологии, помимо интуитивно-качественного подхода в изучении документов все чаще стали применять количественные методы. В СССР еще в 20-х годах количественные методы при изучении документов использовали психологи Н.А. Рыбников, И.Н. Шпильрейн, П.П. Блонский, социолог В.А. Кузьмичёв и др.
Качественно-количественный анализ содержания в 20-е годы использовал в своих работах известный русский исследователь биографических материалов Н.А. Рыбников, который в частности рассматривал автобиографии как психологические документы, документирующие личность и ее историю 1 .
В США тогда же квантификацию в исследовании материалов массовой коммуникации вводили М. Уилли, Г. Лассуэл и др. В 40-50-е годы в США был сформирован специальный междисциплинарный метод изучения документов - контент-анализ (англ, content analysis; от content - содержание). Позднее он пришел в европейские страны. В нашей стране с конца 60-х годов этот метод также получает распространение в социологических , социально-психологических , а позднее и в политико-психологических исследованиях .
Различные модификации метода контент-анализа весьма активно используются зарубежными политическими психологами . Так, например, в исследованиях известных американских ученых Д. Уинтера и М. Херманн с соавторами контент-анализу подверглись тексты выступлений Дж. Буша и М. Горбачёва .
Д. Уинтер и его соавторы пишут: «Как могут психологи оценивать мотивы людей, с которыми они не встречались и которых не могут изучать напрямую? В предшествующие годы было разработано множество объективных методов измерения мотивов и других личностных характеристик «на дистанции» с помощью систематического контент-анализа речей, интервью и прочих спонтанных вербальных материалов» 1 . Эти методы часто использовались в обобщающих исследованиях политического лидерства, например, в прогнозировании внешнеполитических ориентаций или склонности к насилию. Однако в отдельных случаях дистантные методы использовались для создания систематических портретов политических лидеров. Главная гипотеза дистантного исследования такого типа состоит в том, что слова политика и опирающиеся на них показатели являются приемлемыми способами изучения его личности.
Авторы исследования исходили из того, что изучение личностных переменных, которые измеряются с использованием специально разработанных процедур, действительно позволяют преодолевать влияние авторства, впечатлений и эго-защиты. Качественный метод контент-анализа рассматривает авторский текст как своего рода проекцию личности, отражающую особенности его психологии. Единицей анализа являются не слова, а образы. Качественный контент- анализ позволяет выделить важные и актуальные аспекты личности политика и сделать их анализ надежным при помощи эксплицитной кодировки фрагментов текста в соответствии с определенными переменными и количественной обработкой данных. Наряду с чисто качественными особенностями метод контент-анализа позволяет использовать и количественные параметры, позволяющие получить более надежные результаты. Таким образом, опыт применения качественноколичественного анализа различных документов демонстрирует его значительные возможности в психологическом портретировании.
Метод экспертных оценок используется наряду с контент- анализом. Он позволяет оценить отдельные качества личности политика и дать прогноз ее поведения. Примером использования метода экспертных оценок является подход П. Коуверта, основанный на Q-сортировке (Q-sorting). Этот метод позволяет исследователю компилировать экспертные оценки индивидуальности тех людей, непосредственное изучение поведения которых недоступно. Как и контент-анализ, Q-сортировка является строгим и объективным методом сравнения субъективных оценок личности политика .
Достоинством метода экспертных оценок является то, что он позволяет учитывать так называемые коэффициенты солидарности опрашиваемых. Вместе с тем оценки экспертов не всегда основаны на систематических критериях исследования личности. В некоторых случаях высокий коэффициент солидарности среди опрашиваемых может просто указывать на то, что результат опроса - это набор общеизвестной информации и мифов относительно личностных характеристик политиков.
Недостаток метода экспертных оценок заключается в его неэкономичности и громоздкости. Например, чтобы собрать данные для своего исследования о влиянии личности на феномен американского президентства, П. Коверт 1 опросил сорока двух экспертов. С. Рубен- цер и его соавторы при создании своей работы о президентах США встретились с сотнями биографов, политологов, журналистов и чиновников, добились сотрудничества со ста десятью экспертами, которые заполнили в общей сложности сто пятьдесят шесть оценочных бланков, содержавших по шестьсот двадцать пунктов каждый.
Метод экспертных оценок с трудом может быть использован для изучения политиков в разгар избирательных кампаний, когда бывает особенно необходимо дать точную оценку личности того или иного кандидата в плане его психологической пригодности для будущей должности. В таких условиях историки и биографы - это не самые оптимальные источники информации. Более практичным было бы получать данные напрямую из сочинений экспертов, что требует их активного сотрудничества с исследователями.
В отличие от широких и абстрактных когнитивных элементов, которые опираются на психологические теории личности, концепция операционального кода была разработана в основном для исследования политических убеждений. Понятие операционального кода является своеобразным медиатором, связующим звеном между политическим сознанием и поведением. С его помощью политический психолог имеет возможность исследовать политика путем как качественного, так и количественного анализа, используя при этом и тексты выступлений самого лидера, и интервью с его соратниками и биографами. На основании вербальных проявлений политического сознания политический психолог может реконструировать и поведенческие характеристики личности.
Комбинируя различные измерения операционального кода, исследователь может выявить специфические черты конкретного лидера и сравнить его характеристики с данными других политиков. Кроме того, этот метод предоставляет возможности для изучения влияния системы убеждений политического деятеля на его политическое поведение. Исследователи операционального кода в целом согласны с тем, что убеждения политика влияют на его политическое поведение, определяя его позиции по тем или иным вопросам. При этом в большинстве как теоретических, так и эмпирических работ об операциональном коде в центре анализа оказывалась именно природа системы убеждений политика, а не его политическое поведение . Операциональное кодирование является оптимальным методом для анализа когнитивных характеристик личности политического деятеля, находящегося под влиянием эффектов власти и политических кризисов.
Методы психолингвистического анализа политического текста обладают значительным диагностическим потенциалом2. При этом под текстом понимается любой отрезок связной речи, начиная с простого высказывания в повседневной речи - до рассказа, романа, публицистической статьи или любого научного текста. Б.Ф. Поршнев
пишет, что «из всех знаковых средств, из всех механизмов человеческого общения, первенствующее значение принадлежит, конечно, речи» 1 . Внимательно вслушиваясь в речь незнакомого собеседника, наблюдая его в разных коммуникативных ситуациях, мы можем составить портрет языковой личности . Речь человека несет в себе информацию о самых различных чертах личности говорящего. «Человек говорящий» предстает в виде многогранного, многопланового объекта исследования, неповторимость которого определяется уникальной комбинацией социально-психологических характеристик.
Итак, политический психолог, применяющий разнообразные методы диагностирования, в полной мере должен знать их потенциал - это является важным условием эффективности его работы и отражает ориентацию на профессионально оправданные возможности получения значимой психологической информации. Вместе с тем в реальной практике даже опытные психологи часто ориентируются или на текст, произносимый политиком, или на психологические тесты. Различные психодиагностические методы, компьютерные программы тестирования не исключают и не заменяют психологического наблюдения, которое может оказаться информативнее и динамичнее машинной характеристики. Политик чаще «говорит» лицом, позой, одеждой, нежели «крестиками» на бланках тестов. Политический психолог должен стремиться не только к овладению разнообразными инструментальными методами психологического диагностирования, но и к освоению безбланковой психодиагностики, которую профессор Г.В. Суходольский назвал «органолептической психодиагностикой», то есть распознаванием личностных качеств человека с максимальным использованием в первую очередь органов чувств, а не только психометрических инструментов .
Все перечисленные в настоящей работе методы требуют для своего применения не только профессионализма в исполнении и соответствующей профессиональной этики, но и навыков в интерпретации полученных результатов. Они складываются не только из собственно психологических методик, но и из умения соединять их с анализом политического контекста, в котором действует политик и который придает соответствующий смысл его поступкам. К сожалению, есть немало примеров того, как профессиональные психологи, не имевшие опыта работы с политиками, терпели неудачу в установлении контакта с клиентом в конкретной политической ситуации, которую они плохо понимали. Отсюда можно сделать вывод, что для эффективной работы политическому психологу недостаточно только владеть собственно психологическими методами. Ему необходимо грамотно анализировать политический контекст, знать расклад политических сил как в ситуации в целом, так и в ближайшем окружении политика 1 .
Дистанционное зондирование Земли (ДЗЗ) - получение информации о поверхности Земли и объектах на ней, атмосфере, океане, верхнем слое земной коры бесконтактными методами, при которых регистрирующий прибор удален от объекта исследований на значительное расстояние. Общей физической основой дистанционного зондирования является функциональная зависимость между зарегистрированными параметрами собственного или отраженного излучения объекта и его биогеофизическими характеристиками и пространственным положением.
В современном облике дистанционного зондирования выделяются два взаимосвязанных направления - естественно-научное (дистанционные исследования) и инженерно-техническое (дистанционные методы), что нашло отражение в широко распространенных англоязычных терминах remote sensing и remote sensing techniques. Понимание сущности дистанционного зондирования неоднозначно. Аэрокосмическая школа Московского университета им. М.В.Ломоносова в качестве предмета дистанционного зондирования как научной дисциплины рассматривает пространственно-временные свойства и отношения природных и социально-экономических объектов, проявляющиеся прямо или косвенно в собственном или отраженном излучении, дистанционно регистрируемом из космоса или с воздуха в виде двумерного изображения - снимка. Эта существенная часть дистанционного зондирования названа аэрокосмическим зондированием (АКЗ) , что подчеркивает его преемственность с традиционными аэрометодами. Метод аэрокосмического зондирования основан на использовании снимков, которые, как свидетельствует практика, представляют наибольшие возможности для комплексного изучения земной поверхности.
Во всех странах действенным стимулом развития аэрокосмического зондирования служат запросы военных ведомств. С внедрением космических методов и современных цифровых технологий аэрокосмическое зондирование приобретает все более важное экономическое значение и становится обязательным элементом высшего образования в природоведческих вузах, превращается в мощное средство изучения Земли от локальных исследований отдельных компонентов до глобального изучения планеты в целом. Поэтому при изложении различных аспектов аэрокосмического зондирования целесообразно рассматривать его как метод исследований, результативно применяемый во всех науках о Земле, и, прежде всего в географии.
Дистанционные методы применяются в исследованиях Земли очень давно. Вначале использовались рисованные снимки , которые фиксировали пространственное расположение изучаемых объектов. С изобретением фотографии возникла наземная фототеодолитная съемка, при которой по перспективным фотоснимкам составляли карты горных районов. Развитие авиации обеспечило получение аэрофотоснимков с изображением местности сверху, в плане. Это вооружило науки о Земле мощным средством исследований — аэрометодами.
История развития аэрокосмических методов свидетельствует о том, что новые достижения науки и техники сразу же используются для совершенствования технологий получения снимков. Так произошло в середине XX в., когда такие новшества, как компьютеры, космические аппараты, радиоэлектронные съемочные системы, совершили революционные преобразования в традиционных аэрофотометодах - зародилось аэрокосмическое зондирование. Космические снимки предоставили геоинформацию для решения проблем регионального и глобального уровней.
В настоящее время отчетливо проявляются следующие тенденции поступательного развития аэрокосмического зондирования.
Рис. 1
На рис.1 в обобщенном виде представлена принципиальная схема выполнения аэрокосмических исследований. Она включает основные технологические этапы: получение снимка объекта исследования и дальнейшую работу со снимками - их дешифрирование и фотограмметрическую обработку, а также конечную цель исследований - составленную по снимкам карту, геоинформационную систему, разработанный прогноз. Поскольку получить необходимые характеристики изучаемого объекта только по снимкам без каких-либо натурных определений, без обращения к «земной правде» в большинстве случаев невозможно, необходимо их эталонирование. Важным элементом исследований по снимкам является также оценка достоверности и точности полученных результатов. Для этого приходится привлекать другую информацию и обрабатывать ее иными методами, что требует дополнительных затрат.
Аэрокосмические снимки — основной результат аэрокосмических съемок, для выполнения которых используют разнообразные авиационные и космические носители (рис. 2). Аэрокосмические съемки делят на пассивные , которые предусматривают регистрацию отраженного солнечного или собственного излучения Земли, и активные , при которых выполняют регистрацию отраженного искусственного излучения.
Рис. 2
Аэрокосмический снимок — это двумерное изображение реальных объектов, которое получено по определенным геометрическим и радиометрическим (фотометрическим) законам путем дистанционной регистрации яркости объектов и предназначено для исследования видимых и скрытых объектов, явлений и процессов окружающего мира, а также для определения их пространственного положения.
Диапазон масштабов современных аэрокосмических снимков огромен: он может меняться от 1:1000 до 1:100 000 000, т. е. в сто тысяч раз. При этом наиболее распространенные масштабы аэрофотоснимков лежат в пределах 1:10 000—1:50 000, а космических — 1:200 000—1:10 000 000. Все аэрокосмические снимки принято делить на аналоговые (обычно фотографические) и цифровые (электронные). Изображение цифровых снимков образовано из отдельных одинаковых элементов — пикселов (от англ. picture element — рixel ); яркость каждого пиксела характеризуется одним числом.
Аэрокосмические снимки как информационные модели местности характеризуются рядом свойств, среди которых выделяют изобразительные, радиометрические (фотометрические) и геометрические. Изобразительные свойства характеризуют способность снимков воспроизводить мелкие детали, цвета и тоновые градации объектов, радиометрические свидетельствуют о точности количественной регистрации снимком яркостей объектов, геометрические характеризуют возможность определения по снимкам размеров, длин и площадей объектов и их взаимного положения.
Важными показателями снимка служат охват и пространственное разрешение . Обычно для исследований требуются снимки большого охвата и высокого разрешения. Однако удовлетворить эти противоречивые требования в одном снимке не удается. Обычно чем больше охват получаемых снимков, тем ниже их разрешение. Поэтому приходится идти на компромиссные решения либо выполнять одновременно съемку несколькими системами с различными параметрами.
Аэрокосмическую съемку ведут в окнах прозрачности атмосферы (рис.3), используя излучение в разных спектральных диапазонах - световом (видимом, ближнем и среднем инфракрасном), тепловом инфракрасном и радиодиапазоне.
Рис. 3
В каждом из них применяют разные технологии получения изображения и в зависимости от этого выделяются несколько типов снимков (рис.4).
Рис.4
Снимки в световом диапазоне делятся на фотографические и сканерные, которые в свою очередь подразделяются на полученные оптико-механическим сканированием (ОМ-сканерные) и оптико-электронным с использованием линейных приемников излучения на основе приборов с зарядовой связью (ПЗС-сканерные). На таких снимках отображаются оптические характеристики объектов - их яркость, спектральная яркость. Применяя многозональный принцип съемки, получают в этом диапазоне многозональные снимки , а при большом числе съемочных зон - гиперспектральные , использование которых основано на спектральной отражательной способности объектов съемки, их спектральной яркости .
Проводя съемку с использованием приемников теплового излучения - тепловую съемку , - получают тепловые инфракрасные снимки. Съемку в радиодиапазоне ведут, применяя как пассивные, так и активные методы, и в зависимости от этого снимки делятся на микроволновые радиометрические, получаемые при регистрации собственного излучения исследуемых объектов, и радиолокационные снимки, получаемые при регистрации отраженного радиоизлучения, посылаемого с носителя - радиолокационной съемке .
Необходимая для исследований информация (предметно-содержательная и геометрическая) извлекается из снимков двумя основными методами, это дешифрирование и фотограмметрические измерения
Дешифрирование, которое должно дать ответ на основной вопрос - что изображено на снимке, позволяет получать предметную, тематическую (в основном качественную) информацию об изучаемом объекте или процессе, его связях с окружающими объектами. В визуальном дешифрировании обычно выделяют чтение снимков и их интерпретацию (толкование). Умение читать снимки базируется на знании дешифровочных признаков объектов и изобразительных свойств снимков. Глубина же интерпретационного дешифрирования существенно зависит от уровня подготовки исполнителя. Чем лучше знает дешифровщик предмет своего исследования, тем полнее и достовернее информация, извлекаемая из снимка.
Фотограмметрическая обработка (измерения) призвана дать ответ на вопрос - где находится изучаемый объект и каковы его геометрические характеристики : размер, форма. Для этого выполняется трансформирование снимков, их изображение приводится в определенную картографическую проекцию. Это позволяет определять по снимкам положение объектов и их изменение во времени.
Современные компьютерные технологии получения информации по снимкам позволяют решать следующие группы задач:
Для выполнения компьютерного дешифрирования применяют наиболее распространенный подход, основанный на спектральных признаках, в качестве которых служит набор спектральных яркостей, зарегистрированных многозональным снимком. Формальная задача компьютерного дешифрирования снимков сводится к классификации — последовательной «сортировке» всех пикселов цифрового снимка на несколько групп. Для этого предложены алгоритмы классификации двух видов — с обучением и без обучения, или кластеризации (от англ. cluster — скопление, группа). При классификации с обучением пикселы многозонального снимка группируются на основе сравнения их яркостей в каждой спектральной зоне с эталонными значениями. При кластеризации же все пикселы разделяют на группы-кластеры по какому-либо формальному признаку, не прибегая к обучающим данным. Затем кластеры, полученные в результате автоматической группировки пикселов, дешифровщик относит к тем или иным объектам. Достоверность компьютерного дешифрирования формально характеризуется отношением числа правильно классифицируемых пикселов к их общему числу.
Вычислительные алгоритмы, основанные на спектральных признаках отдельных пикселов, обеспечивают надежное решение только самых простых классификационных задач; они рационально включаются в качестве элементов в сложный процесс визуального дешифрирования, которое пока остается основным методом извлечения природной и социально-экономической информации из аэрокосмических снимков.
Аэрокосмические снимки применяются во всех направлениях изучения Земли, но интенсивность их использования и результативность применения в разных областях исследований различны. Они чрезвычайно важны в исследованиях литосферы, показывая раздробленность геологического фундамента линейными разломами и кольцевыми структурами и облегчая поиски месторождений полезных ископаемых; в исследованиях атмосферы, где снимки дали основу метеорологических прогнозов; благодаря снимкам из космоса открыта вихревая структура океана, зафиксировано состояние растительного покрова Земли на рубеже веков и его изменения в последние десятилетия. Пока космические снимки значительно меньше применяются при социально-экономических исследованиях. Различаются и типы задач, решаемых по снимкам в разных предметных областях. Так, решение инвентаризационных задач реализуется при изучении природных ресурсов, например при картографировании почв, растительности, поскольку снимки наиболее полно отображают сложную пространственную структуру почвенно-растительного покрова. Оценочные задачи, оперативная оценка состояния экосистем выполняются в рамках исследований биопродуктивности океанов, ледового покрова морей, контроля за пожароопасной ситуацией в лесах. Прогностические задачи, использование снимков для моделирования и прогнозирования наиболее развито в метеорологии, где их анализ является основой прогнозов погоды, в гидрологии — для прогноза талого стока рек, паводков и наводнений. Начинаются исследования по прогнозированию сейсмической активности, землетрясений на основе анализа состояния литосферы и верхней атмосферы.
При работе со снимками используются все виды их обработки, но наиболее широко развито дешифрирование снимков, прежде всего визуальное, которое теперь подкрепляется возможностями компьютерных улучшающих преобразований и классификации изучаемых объектов по снимкам. Большое развитие получило создание по снимкам различных производных изображений на основе спектральных индексов. С выполнением гиперспектральной съемки стали создаваться десятки видов таких индексных изображений. Разработка методов интерферометрической обработки материалов радиолокационной съемк и открыла возможность высокоточных определений смещений земной поверхности. Переход к цифровым методам съемки, развитие цифровой стереоскопической съемки и создание цифровых фотограмметрических систем расширили возможности фотограмметрической обработки космических снимков, используемой главным образом для создания и обновления топографических карт.
Хотя одно из основных достоинств космических снимков заключается в совместном отображении всех компонентов земной оболочки, обеспечивающем комплексность исследований, тем не менее применение снимков в различных областях изучения Земли шло пока разрозненно, так как везде требовалась углубленная разработка собственных методик. Идея комплексных исследований наиболее полно реализована при выполнении в нашей стране программы комплексной картографической инвентаризации природных ресурсов, когда по снимкам создавались серии взаимоувязанных и взаимосогласованных карт. Осознание на рубеже веков экологических проблем, нависших над человечеством, и парадигма изучения Земли как системы вновь активизировали комплексные межотраслевые исследования.
Анализ применения снимков в разных направлениях исследований четко показывает, что при всем многообразии решаемых задач магистральный путь практического использования аэрокосмических снимков лежит через карту, которая имеет самостоятельное значение и, кроме того, служит базовой основой ГИС.
1. Книжников Ю.Ф., Кравцова В.И., Тутубалина О.В . Аэрокосмические методы географических исследований - М.:Изд.Центр Академия. 2004. 336 с.
3. Краснопевцев Б.В. Фотограмметрия. - М.:МИИГАиК, 2008. - 160 с.
2. Лабутина И.А. Дешифрирование аэрокосмических снимков. - М.:Аспект Пресс. 2004. -184 с.
4. Смирнов Л.Е. Аэрокосмические методы географических исследований. - СПб.:Изд-во С-Петербургского ун-та, 2005. - 348 с.
5. Рис. Г.У. Основы дистанционного зондирования. -М.: Техносфера, 2006, 336 с.
6. Jensen J.R. Remote sensing of the environment: an Earth resource perspective. — Prentice Hall, 2000. — 544 p.
Атласы аэрокосмических снимков:
8. Дешифрирование многозональных аэрокосмических снимков. Методика и результаты. — М.: Наука; Берлин: Академи-Ферлаг. — Т. 1. — 1982. — 84 с.;
9. Дешифрирование многозональных аэрокосмических снимков. Система «Фрагмент». Методика и результаты. — М.: Наука; Берлин: Академи-Ферлаг. Т. 2. — 1988. — 124 с.
10. Космические методы геоэкологии. — М.: Изд-во Моск. ун-та, 1998. — 104 с.
Стремительное развитие космонавтики, успехи в изучение околоземного и межпланетного космического пространства, выявилось весьма высокая эффективность использования околоземного космоса и космических технологий в интересах многих наук о Земле: география, гидрология, геохимия, геология, океанология, геодезия, гидрология, землеведение.
Использование искусственных спутников Земли для связи и телевидения, оперативного и долгосрочного прогнозирования погоды и гидрометеорологической обстановки, для навигации на морских путях и авиационных трассах, для высокоточной геодезии, изучения природных ресурсов Земли и контроля среды обитания становится все более привычным. В ближайшей и в более отдаленной перспективе разностороннее использование космоса и космической техники в различных областях хозяйства значительно возрастет
Дистанционные методы - общее название методов изучения наземных объектов и космических тел неконтактным путём на значительном расстоянии (например, с воздуха или из космоса) различными приборами в разных областях спектра (Рис.1). Дистанционные методы позволяют оценивать региональные особенности изучаемых объектов, выявляемые на больших расстояниях. Термин получил распространение после запуска в 1957 первого в мире искусственного спутника Земли и съёмки обратной стороны Луны советской автоматической станцией "Зонд-3" (1959).
Рис. 1. Основные геометрические параметры сканирующей системы: - угол обзора; Х и У - линейные элементы сканирования; dx и dy - элементы изменения мгновенного угла зрения; W - направление движения
Различают активные дистанционные методы, основанные на использовании отражённого объектами излучения после облучения их искусственными источниками, и пассивные , которые изучают собственное излучение тел и отражённое ими солнечное. В зависимости от расположения приёмников дистанционные методы подразделяют на наземные (в том числе надводные), воздушные (атмосферные, или аэро-) и космические. По типу носителя аппаратуры дистанционные методы различают самолётные, вертолётные, аэростатные, ракетные, спутниковые дистанционные методы (вгеолого-геофизических исследованиях - аэрофотосъёмка, аэрогеофизическая съёмка и космическая съёмка). Отбор, сравнение и анализ спектральных характеристик в разных диапазонах электромагнитного излучения позволяют распознать объекты и получить информацию об их размере, плотности, химическом составе, физических свойствах и состоянии. Для поисков радиоактивных руд и источников используется g-диапазон, для установления химического состава горных пород и почв - ультрафиолетовая часть спектра; световой диапазон наиболее информативен при изучении почв и растительного покрова, инфракрасная (ИК) - даёт оценки температур поверхности тел, радиоволны - информацию о рельефе поверхности, минеральном составе, влажности и глубинных свойствах природных образований и об атмосферных слоях.
По типу приёмника излучения дистанционные методы подразделяют на визуальные, фотографические, фотоэлектрические, радиометрические и радиолокационные. В визуальном методе (описание, оценка и зарисовки) регистрирующим элементом является глаз наблюдателя. Фотографические приёмники (0,3-0,9 мкм) обладают эффектом накопления, однако они имеют различную чувствительность в разных областях спектра (селективны). Фотоэлектрические приёмники (энергия излучения преобразуется непосредственно в электрический сигнал при помощи фотоумножителей, фотоэлементов и других фотоэлектронных приборов) также селективны, но более чувствительны и менее инерционны. Для абсолютных энергетических измерений во всех областях спектра, и особенно в ИК, используют приёмники, преобразующие тепловую энергию в другие виды (чаще всего в электрические), для представления данных в аналоговой или цифровой форме на магнитных и других носителях информации для их анализа при помощи ЭВМ. Видеоинформация, полученная телевизионными, сканерными (рис.), панорамными камерами, тепловизионными, радиолокационными (бокового и кругового обзора) и другими системами, позволяет изучить пространственное положение объектов, их распространённость, привязать их непосредственно к карте.
