автореферат диссертации по истории, специальность ВАК РФ 07.00.10
диссертация на тему: История развития дистанционного зондирования как основного компонента географических информационных систем
Полный текст автореферата диссертации по теме "История развития дистанционного зондирования как основного компонента географических информационных систем"
Горяйнов Максим Сергеевич
ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ КАК ОСНОВНОГО КОМПОНЕНТА ГЕОГРАФИЧЕСКИХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
Специальность 07.00.10. - история науки и техники
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата географических наук
Москва -
2006
Работа выполнена в Институте истории естествознания и техники им. С.И.Вавилова Российской академии наук
Научный руководитель:
доктор биологических наук Назаров Анатолий Георгиевич
Официальные оппоненты:
доктор физико-математических наук, профессор Шингарева Кира Борисовна
Ведущая организация:
доктор географических наук, профессор Тикунов Владимир Сергеевич
Институт географии РАН
Защита состоится «»2006 г. в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д. 002.051.01 при Институте истории естествознания и техники им. С.И.Вавилова РАН по адресу. 109012, Москва, Старопанский пер., д. 1/5.
С диссертацией можно ознакомиться в отделе истории наук о Земле Института истории естествознания и техники им. С.И.Вавилова РАН.
Автореферат разослан «_
,2006 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат географических наук
О.С.Романова
Общая характеристика работы
Актуальность темы. В настоящее время дистанционное зондирование является очень важным и зачастую незаменимым в исследованиях Земли. Современные достижения космической техники и съемочной аппаратуры дали возможность проводить анализ, картографировать, изучать и оценивать территории различных площадей. Свое современное развитие дистанционное зондирование получило благодаря совершенствованию методов аэрокосмической съемки, возникновению персональных станций приема космической информации, появлению географических информационных систем. Этому предшествовала целая эпоха становления дистанционного зондирования, которая заслуживает внимания со стороны историхо-научных исследований. Степень разработанности темы. Развитие дистанционного зондирования получило освещение в трудах ПЛ.Райзера (1933,1963), П.Д.Дузя (1944, 1981), А.И.Шершеня (1958), В.П.Глушко (1981), С.С.Шульца (1984) и др. Однако в изученных работах нет основных элементов историко-научной методологии, не совершалось попыток периодизации, анализа исторических предпосылок становления дистанционного зондирования и выявления эволюции представления. Во многих работах о развитии дистанционного зондирования Земли приведены лишь отдельные отрывочные сведения. Это предопределяет необходимость проведения историко-научного анализа, воссоздания истории развития аэрокосмического зондирования, как средства изучения географических объектов.
Опубликованы работы, в которых отдельные разделы посвящены развитию и становлению географических информационных систем, дан обзор аэрокосмических исследований Земли, применения снимков для изучения антропогенного воздействия на природную среду и решения эколого-географических задач: "Картография и геоинформатика" В.С.Тикунова (1991), "Геоиконика" А.М.Берлянта (1996), "Аэрокосмическое зондирование: методология, принципы, проблемы" Ю.Ф.Книжникова (1997), "Эколого-географическое картографирование городов" В.З.Макарова, Б.А.Новаковского, А.М.Чумаченко (2002), "Аэрокосмические методы географических исследований" Ю.Ф.Книжникова, В.И.Кравцовой, О.В.Тутубалиной (2004), "ГИС -лучшее решение для моделирования и отображения нашего мира" К.Догерти (2006), приведена периодизация развития географических информационных систем в учебно-методическом пособии "Введение в геоинформационное картирование" А.Н.Дмитриева, А.В.Шитова (2001).
Целью исследования является историко-научное исследование развития дистанционного зондирования и его становление как основного географического компонента геоинформационных систем, имеющее важное практическое и научное значение. Для выполнения данной цели необходимо было решить следующие задачи:
- выявить, изучить и обобщить опубликованные литературные, архивные и фондовые материалы; дать целостную картину процесса эволюции дистанционного зондирования;
- разработать научно обоснованную периодизацию истории дистанционного зондирования, сформулировать критерии подхода к анализу аэрокосмической информации с учетом общих закономерностей развития методов исследования и задач, поставленных перед дистанционным зондированием научно-технической эволюцией общества;
- выяснить особенности развития отечественных и зарубежных аэрокосмических систем дистанционного зондирования;
- выявить основные причины становления дистанционного зондирования на современном этапе в качестве компонента географических информационных систем.
Научная новизна диссертации определяется защищаемыми в ней положениями и состоит в том, что на основе широкого круга источников воссоздана история развития дистанционного зондирования от первых опытов воздухоплавания, проводимых в конце XVIII века, до настоящего времени, когда дистанционное зондирование, располагая современной космической техникой и аппаратурой, в комплексе с географическими информационными системами вышло на качественно новый уровень в изучении географических объектов нашей планеты. На защиту выносятся следующие основные положения:
1. Обобщение литературных, фондовых и архивных материалов, атласов, аэрокосмических снимков различных географических и народнохозяйственных объектов, данных отраслевых ведомств, организаций и учреждений, различных методических материалов. Исторический анализ и обобщение содержания отечественных и зарубежных научных публикаций по проблемам дистанционного зондирования.
2. Периодизация истории дистанционного зондирования, основанная на различии методов исследования и стоящих перед дистанционным зондированием задач на разных этапах его развития и становления (Таблица. С.23).
3. Оценка вклада отечественных и зарубежных научных организаций и обществ в
развитии дистанционного зондирования. Источниковая база. При проведении исследования был использован обширный объем данных, включающих фондовые и архивные материалы (Архив РАН), различные литературные источники, географические атласы, массивы аэрокосмических снимков природно-антропогенных и эколого-географических объектов, хранящиеся в Российской государственной библиотеке, Государственной публичной научно-технической библиотеке, научной библиотеке Института истории естествознания и техники им. С.И.Вавилова РАН, Центральной научной сельскохозяйственной библиотеке (Москва), Краевой библиотеке им. М.Ю.Лермонтова (Ставрополь).
Практическое значение. Данная работа может быть использована в историко-научных исследованиях новейшего исторического периода, в разработке программ эколого-географического образования, специалистами, работающими в сфере дистанционного зондирования и геоинформационных систем, в области природопользования и охраны окружающей среды.
Методология исследования основана на историко-научном и сравнительно-историческом методах исследования.
Структура в объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего 243 наименований источников и 16 приложений. Общий объем 167 страниц, в том числе 6 таблиц и 27 рисунков в тексте. Апробация работы и публикации. Результаты исследований по диссертации докладывались автором на научных семинарах и заседаниях кафедры "Геоинформатики и картографии" (Географический факультет, С ГУ, 2000-2003 гг.); Экологического центра ИИЕТ РАН (2004-2006 гг.); на Годичных конференциях Института истории естествознания и техники им. С.И. Вавилова (2004-2006 гг.); на Международной конференции "Глобальные проблемы современной энергетики", посвященной 20-летию Чернобыльской катастрофы (Москва, 4-6 апреля, 2006 г.). Результаты работы отражены в трех публикациях.
Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю работы, директору Экологического центра ИИЕТ РАН, академику РАЕН, д.б.н. А.Г.Назарову. В разные годы соискатель пользовался научной консультацией д.г.н В .А .Александрова, которому искренне признателен. Автор благодарен научным сотрудникам ИИЕТ РАН, где выполнялась научно-исследовательская работа соискателя, за помощь в подготовке диссертации.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении раскрыты актуальность темы, цель и задачи, научная новизна и практическая ценность работы.
Глава 1. Зарождение аэрофотосъемки (1-й период развития дистанционного зондирования: конец XVIII - начало XX вв.)
В главе рассматривается первый период процесса зарождения аэрофотосъемки, в пределах которого выделены три основных историко-научных этапа, каждый из которых являлся важным в дальнейшем научно-техническом развитии дистанционных методов.
Первый из них - этап зарождения воздухоплавания (80-е гг. XVIII в. - 40-е -50-е гг. XIX в.), на протяжении которого началось освоение человеком воздушного пространства - предпосылки зарождения дистанционного зондирования. Пионерами являются братья Шозеф и Этьен Монгольфье, которые 4 июня 1783 г. в небольшом французском городе Аннонэ впервые запустили воздушный шар, наполненный горячим воздухом и тем самым доказали возможность свободного полета. В работе Л.Н.Зверинцева (1887) указывается, что в том же году, 27 августа, братья Робер и Шарль в Париже запустили шар, заполненный водородом. В 1783 г. 21 ноября, впервые на монгольфьере взлетели люди - Пилатр де Розье и маркиз д'Арманд поднялись в воздух из сада Ла-Мюет в Пасси и перелетев Париж, через 25 минут опустились в другом предместье Бют-о-Гайл, пролетев около 9 км на высоте до одного километра.
По мнению Г.Б.Гонина (1982) на этом этапе начинают проводиться первые исследования географических объектов и процессов с применением технических средств воздухоплавания. 16 сентября 1804 г. французский физик и химик Гей-Люссак совершил два полета на воздушном шаре (поднявшись на высоту 4 и 7 км), во время которых выполнил ряд научных исследований, в частности измерил температуру и влажность воздуха, исследовал состав атмосферы. После этих опытов среди ученых начинает проявляться большой интерес в изучении атмосферы с использованием средств воздухоплавания.
Качественно важной историко-научной предпосылкой развития дистанционных методов зондирования, обуславливающей начало нового, второго, этапа развития будущих аэрометодов (середина - конец XIX в.) - появление фотографии, которое относится к 1839 г. Именно в этот год было обнародовано изобретение дагерротипии — закрепления изображения, получаемого камерой, на посеребренной медной пластинке, покрытой светочувствительным слоем. Авторами изобретения были Жозеф Нисефор Ньепс, Луи Жак Манде Дагерр и Уильям Генри Фокс Тальбот.
Но потребовалось около 20 лет, чтобы синтез технических средств воздухоплавания и применения фотографии составил качественно новый эффективный метод изучения земной поверхности. Первый шаг в этом направлении был сделан французским фотографом, воздухоплавателем Феликсом Турнашоном, известным больше под псевдонимом Надар. По мнению Н.М.Алексопольского (1956), А.И.Шершеня (1958), в 1855 г. Надар многократно поднимался на привязном воздушном шаре, превратив гондолу в фотолабораторию, но только лишь в 1858 г. ему удалось получить единственную фотографию небольшой деревеньки под Парижем.
В своей работе А.Д.Громов (1995) отмечает, что первые воздушные снимки в России получил поручик (в будущем генерал - лейтенант) Александр Матвеевич Кованько, назначенный в 1884 г. начальником воздухоплавательной команды в Санкт-Петербурге. 18 мая 1886 г. во время свободного полета на сферическом аэростате А.М.Кованько сделал три снимка местности с высоты 800 - 900 м. 6 июля того же года Л.Н.Зверинцев и А.А.Генке сделали ряд аэрофотоснимков во время полета на сферическом аэростате, пилотируемом А.М.Кованько. Полет был организован Императорским Русским Техническим обществом специально для аэрофотографирования местности.
Во второй половине XIX в., применение фотографии в воздушных съемках имело существенные ограничения по качеству и точности получаемых аэроснимков. Основным их недостатком было отсутствие перспективы фотоизображения. Еще до появления фотографии в 1791 г. французским гидрографом Ботаном-Бопрэ был реализован способ развертывания перспективного рисунка местности в ее план. Этот способ был описан автором в 1835 г. и основывался, в свою очередь, на труде "Freie Perspektive" (Свободная перспектива) (1759), крупного немецкого ученого, математика, астронома, одного из создателей фотометрии Иоганна Генриха Ламберта.
Можно считать, что именно Ламберт, с именем которого связано важное направление развития будущих дистанционных методов - развертывания перспективы изображений (основы современной фотограмметрии), - подготовил решение задачи по построению планов местности с помощью фотоизображений. Спустя 100 лет после открытия Ламберта инженер-майор французской армии Эмэ Лосседа в 1849 г. заменил зарисовки местности перспективными наземными фотографическими снимками, а к 1859 г. разработал способы развертывания фотоснимков в план. Предложенный автором метод вначале был назван "метрофотографией". В 1867 г. немец А.Мейденбауэр, использовавший первым
фотокамеру для составления планов архитектурных сооружений, ввел название "фотограмметрия". Однако изобретателем фотограмметрии, - по мнению В.И.Федорова (1959), считается Э.Лосседа.
Изучение работ П.П.Соколова (1915), П.В.Клепикова (1924), П.Д.Дузя (1944), П.Я.Райзера (1963) и др. показывает, что аэрофотосъемка, как и многие другие дисциплины, получила широкое развитие благодаря ее применению в военном деле.
Изначально для получения снимков с воздуха'в армии применялись воздушные змеи и шары. Одним из основных конструкторов воздушных змеев и аэрофотоаппаратов был С.А.Ульянин - русский офицер, авиаконструктор, воздухоплаватель, военный летчик; созданные им воздушные змеи широко использовались в армии. Немаловажным являлось и качество съемочной техники. Одними из лучших моделей были аэрофотоаппараты, сконструированные русским ученым, пионером аэрофототопографии и инженерной фотограмметрии в России Р.Ю.Тиле (Тилле). Однако качество снимков того времени оставляло желать лучшего. Главным препятствием, как отмечается в работе В.В.Глушкова (2003), в получении качественных аэроснимков являлось то, что воздушными носителями фотоаппаратов являлись только привязные воздушные шары и змеи.
Третий этап (1900-е - 1920-е гг.) обусловлен появлением авиации. Она дала принципиально новую возможность целенаправленного применения воздушного фотографирования больших территорий и отдельных объектов на земной поверхности.
Особенное развитие воздушная съемка получила во время Первой мировой войны 1914-1918 гг., когда она применялась, главным образом, для целей разведки. Здесь важно подчеркнуть, что метод фотографирования с борта самолета предъявлял жесткие требования к конструкции фотоаппарата, в частности, к автоматизации его работы. Эта задача по мнению П.П.Соколова (1915), была успешно решена полковником В.Ф.Потте, создавшим в 1913 г. первый полуавтоматический фотоаппарат для плановой съемки. Тем не менее, в России до начала Первой мировой войны для разведывательных целей местность с самолета не фотографировали, хотя передовые военные ученые применение авиации для аэрофотосъемки считали перспективным.
При дальнейшем изучении истории развития аэрофотосъемки установлено, что сама реальность войны заставила военное командование официально признать аэрофототопографическую съемку - как эффективное средство ведения разведки противника.
В конце 1915 г. Военно-топографический отдел Главного управления Генерального штаба стал одним из инициаторов использования аэрофотоснимков в
разведывательных целях. 8 августа 1916 г. Верховным главнокомандующим армии был утвержден приказ, в котором объявлялось о формировании при канцелярии авиации и воздухоплавания Отделения по аэрофотосъемке. Картографическое отделение при Управлении начальника инженеров армии фронта предназначалось для печатания карт неприятельского расположения, составленных в фотометрических частях разведывательных отделений штабов армий. Но дело осложнялось тем, что авиация, как считают Д.В.Вержховский, В.Ф.Ляхов (1964), в Вооруженных Силах нашей страны не была готова к решению тактических задач.
Несмотря на возникающие трудности, аэрофототопографическая разведка сыграла большую роль в успешных операциях армии в Первой мировой войне. Так, при подготовке знаменитого Брусиловского прорыва, во время наступательной кампании русских войск летом 1916 г., с самолетов были сфотографированы все неприятельские укрепленные позиции, как ее боевой линии, так и в тылу. А.А.Брусидов (1963) подчеркивал, что офицеры, имея у себя планы с подробным расположением противника, имели возможность тщательно изучить районы, где им предстояло действовать, что, безусловно, способствовало успешному выполнению боевых задач.
Глава 2. Применения аэрофотосъемки в гражданских целях (11-й период развития дистанционного зондирования: 1920-е - 1940-е гг.)
Изучение второго периода (1920-е - 1940-е гг.) позволяет выделить два этапа развития аэрофотосъемки, как успешного решения гражданских задач. Первый этап (начало - конец 1920-х гг.) этого периода обусловлен использованием аэросъемки в народном хозяйстве, когда еще не происходило формирования отраслевых институтов. Второй этап (конец 1920-х - начало 1940-х гг.) характеризуется становлением аэросъемки как научной дисциплины.
При изучении научно-технической литературы, издававшейся в 1920-х гг., стало понятным, что на первом этапе (начало - конец 1920-х гг.) задачи аэросъемки в СССР вытекали из основных нужд и потребностей народного хозяйства. Обычные наземные методы съемки не позволяли широко организовать работу, т.к. геодезическая служба не успевала своевременно выпускать картографический материал, в котором так нуждались строители, географы и геологи. Кроме того, как указывают В.П.Мирошниченко (1946), В.Ф.Дейнеко (1955), перемещение производительных сил от центра к периферии, разрешение крупных промышленных проблем - строительство Урало-Кузбасского гиганта, освоение Средней Азии и северных районов и др. — поставило новые задачи перед топографической съемкой.
Важно подчеркнуть, что на протяжении 1920-х-1930-х гг. в нашей стране существовал ряд районов, на которые не было издано карт. В основном, - это была труднодоступная местность, где организовать обычные геодезические работы не представлялось возможным. В работе А.В.Гавемана "Аэрофотосъемка в географических исследованиях" (1941) приводятся сведения, что инструментальными съемками к 1933 г. было освоено только 25% территории Советского Союза. Перед аэросъемкой ставились две задачи: во-первых, скорейшим путем получить картографический материал на те территории, где намечалось строительство промышленных центров; во-вторых, использовать аэросъемку для изучения географических объектов и выявления природных ресурсов в тех случаях, где наземные методы оказывались недостаточно эффективными и рентабельными.
В 1925 г. в СССР, под руководством М.Д.Бонч-Бруевича (1926) было создано общество "Добролет", в дальнейшем превратившееся в организацию "Госаэрофотосъемка", производившую воздушные съемки в различных частях страны по заданиям органов Наркомзема, Наркомпути и др. 1926-1928 гг. характеризуются бурным развитием аэрофотосъемки, "Добролет" предпринимает аэрофотоработы самого разнообразного назначения. Производятся полеты не только для изучения географических особенностей территорий, сельского, лесного хозяйства, но и для железнодорожных изысканий. В 1929 г. проводились работы в центральной части РСФСР, в средней Азии и на Украине. К тому же времени налаживается нормальная эксплуатация самолетного парка, вырабатывается ряд методов съемки, начинает изготовляться отечественная фотографическая аппаратура. Бурное развитие применения аэрофотосъемки в географии, геологии, картографии потребовало организации целого ряда институтов и специализированных производств.
Второй этап (конец 1920-х - начало 1940-х гг.) обусловлен организацией в 1929 г. в гЛенинграде Научно-исследовательского института аэросъемки, активным организатором и первым директором которого, указывает в своей работе О.Н.Писаржевский (1955), был известный геолог А.Б.Ферсман.
Вследствие развития научных институтов аэрофотосъемки в 1929 - 1940-х гг., создается солидная база в области фотограмметрии и аэрофототопографии, на основе которой начинает проводиться топографическое картографирование территории страны. А.В.Гавеман (1941) отмечал, что именно в это время возникают специализированные предприятия, такие как Сельхозаэросъемка, Трест лесной авиации и др. В 1935 г. при Географическом обществе СССР была организована Комиссия аэрофотосъемки, переименованная впоследствии в Комиссию аэрокосмических методов изучения Земли. С
1948 г. по 1965 г. председателем комиссии являлся советский ученый в области геодезии, фотограмметрии и аэрометодов Н.Г.Келль. На протяжении 1930-х гг. организуется сеть аэрофотогеодезических трестов, входящих в систему Главного геодезического управления СССР. Наиболее крупные из них, как указывается в работе Г.Г.Саймоловича (1955) - Московский аэрофотогеодезический, Ленинградский тресты, Средне-Азиатское и Украинское отделения Госаэрофотосъемки.
На этом этапе широкое применение дистанционные методы получают в нефтегазовой геологии. Так, при выполнении обзорных и региональных исследований, по мнению А.Г.Даргевича (1933), занимавшегося проблемами нефтегазовой геологии, проводилось изучение обширных нефтеносных территорий с целью уточнения их границ, выделения крупных линейных структурных элементов и протяженных разломов.
В трудах А.Г.Даргевича (1933), М.Н.Петрусевича (1976), В.К.Еремина, Я.Г.Каца (1973) подчеркивается, что аэрофотосъемка позволяла выделить на значительных расстояниях тектонические нарушения, выявлять новые тектонические зоны, в том числе и зоны повышенной трещиноватости пород, устанавливать аномальные участки, связанные с проявлением в ландшафте глубинных локальных поднятий и т.д. Особое внимание уделялось детальному анализу аэроснимков с целью выявления в ландшафте индикаторов, которые могли бы характеризовать проявление глубинных локальных поднятий, тектонических нарушений и зон новейшей тектонической активизации на земной поверхности. Такие исследования проводились на основании комплексного анализа аэроснимков, топографических карт и структурных схем, составленных по материалам бурения, ландшафтных, геоморфологических и других данных.
За рубежом, как и в СССР, отмечает Я-И.Юровский (1935), свое развитие в гражданских целях аэрофотосъемка получает лишь с начала 1920-х гг. В Европе, где территории в основном были уже достаточно изучены, развивалась крупномасштабная съемка с получением точного плана местности. В Италии, Франции, Германии, и других странах - аэросъемка используется для кадастровых целей, где, в первую очередь, ценится высокая точность топографических планов местности. Противоположная картина использования методов аэрофотосъемки наблюдалась в США и Канаде. Эти страны обладали огромными неизученными территориями, Канада, к примеру, в 1930 г. имела карты только на 24 % всей своей территории.
Основной задачей в США и Канаде, по мнению Г.Б.Гонина (1969), было кардинальное повышение производительности аэрофотосъемки за счет понижения точности, что соответственно отразилось на методике работ - применялась перспективная аэросъемка для построения мелкомасштабных карт, вводились упрощенные методы
обработки материалов, строились специальные многообъективные камеры для расширения производительности и ограничения количества опорных геодезических точек.
В 1921 г. аэросъемка в США была использована для учета лесных ресурсов путем дешифрирования полученных материалов. В первые годы по снимкам определялись лишь лесные площади, впоследствии она стала использоваться и для получения детальных сведений о породе леса и запасах древесины. Опыты по использованию аэрометодов для геологической службы США с целью составления соответствующих карт доказали действительную ценность этого метода. Особенно актуальной, как считал Л.Я.Селяков (1930), она становилась в районах, подобных юго-восточной Аляске, где при густом лесном покрове почти невозможно было получить необходимые сведения наземными методами. В дальнейшем аэросъемка использовалась и для учета водных ресурсов, для различного вида работ по географическим, геоботаническим исследованиям и т.п.
Во время Второй мировой войны 1939-1945 гг. аэрофотосъемка использовалась в военной разведке. М.Д.Кудрицкий в своей работе "Основы гидрографического дешифрирования аэрофотоснимков" (1956), наиболее ярким примером деятельности разведывательной авиации, считает военно-воздушные силы Германии. В 1939 г., в самом начале Второй мировой войны, 20 % от общего количества самолетов, примерно 3750 боевых единиц, предназначались для проведения разведки и патрулирования. Такой большой процент разведывательных самолетов сохранялся примерно до 1943 г., когда в больших масштабах началось развертывание истребительной авиации.
В СССР, по мнению Э.Ли (1958), также придавалось большое значение тактической разведке. В советских военно-воздушных силах всегда были разведывательные авиационные полки численностью в 30-40 самолетов, чтобы обеспечивать потребности армии в разведывательных сведениях. Разведывательные авиационные части были рассредоточены, находясь в распоряжении командующих объединений сухопутной армии и военно-морского флота, тем самым, обеспечивая армию необходимыми материалами аэрофотосъемки.
Глава 3. Становление методов аэрокосмических исследований (Ш-й период развития дистанционного зондирования: конец 1940-х - 1980-е гг.)
Третий период (конец 1940-х - 1980-е гг.) можно по праву называть самым значимым, так как он обусловлен появлением принципиально нового метода -космического зондирования Земли. Исследование третьего периода позволяет выделить два основных историко-научных этапа. Первый этап (конец 1940-х - 1950-е гг.) характеризуется как послевоенный, на протяжении которого аэросъемка масштабно
используется в процессе восстановления народного хозяйства, вследствие чего развивается научно - техническая база аэрометодов. Второй этап (1950-е - 1980-е гг.) обусловлен появлением и совершенствованием методов исследования Земли из космоса, позволившим получить новые материалы для изучения нашей планеты.
Первый этап характеризуется восстановлением экономики нашей страны. За время военных действий фашистами была уничтожена значительная часть народного хозяйства, для восстановления которого требовались многочисленные природные ресурсы. Поэтому на первый план, как считают Н.В.Межеловский, Н.Б.Можаев, В.Н.Брюханов (1983), вышла потребность в поиске новых и доразведке старых месторождений полезных ископаемых. Отличительной чертой этого этапа, по мнению А.Е.Михайлова, Н.С.Рамма (1975), являлось завершение мелкомасштабного геологического картографирования страны: в 1956 г. была составлена и издана первая геологическая карта СССР масштаба 1: 2 500 ООО. На территории страны были закрыты "белые пятна" и составлены геологические карты обширных площадей Сибири, Дальнего Востока, Казахстана, Средней Азии и европейской части СССР. Были сформулированы конкретные направления этих работ по масштабам картографирования, предусмотрено обновление научно-методической базы и совершенствование инструкций.
На протяжении 1960-х гг. повышаются требования к аэрофотосъемке в процессе изучения географических объектов - укрупнение масштаба исследований потребовало пересмотра методики их проведения, т.к. существовавшие методы сдерживали темпы роста изученности страны. В работе И.Х.Абрикосова, В.И.Гридина и И.И.Кожевникова (1975) подчеркивается тенденция значительного роста общего научного и технического уровня работ, что привело к появлению совершенно новых, нефотографических методов аэросъемки— радиолокационная и инфракрасная тепловая.
Радиолокационная съемка, как отмечает С.С.Шульц (1984), дала возможность получать изображения крупного масштаба (1:100 000 и 1:200 000) практически при любой погоде и в любое время суток, что имело особое значение при изучении географической среды в северных и северо-восточных районах нашей страны, где аэрофотосъемку местности осуществить по погодным условиям трудно, а иногда и вообще невозможно.
Инфракрасная тепловая съемка, служащая для измерения собственного теплового излучения объектов, давала возможность получить ценную информацию об отдельных географических объектах и природных явлениях, базирующуюся на различии тепловых характеристик тел. Проведенные исследования показали высокую эффективность этого метода при изучении районов активной вулканической и геотермальной деятельности,
наметили перспективу использования ИК-аэросъемки при геологическом и гидрогеологическом картографировании.
В истории развития дистанционного зондирования наиболее важная роль принадлежит космическим методам. В работе К.НДьяконова, Н.С.Касимова, В.С.Тикунова (1996) космические методы определяются - как методы изучения структуры и развития географической среды по материалам космической съемки, полученным с помощью регистрации отраженного солнечного и искусственного света и собственного излучения Земли с космических летательных аппаратов. В основе географических исследований с помощью космических методов лежит теория оптических свойств природной среды, обусловленных взаимодействием солнечного излучения с географической оболочкой.
Появление космических методов явилось поворотным в научно-техническом прогрессе, после 1957 г. в развитии дистанционного зондирования наступает принципиально новый второй этап, изменивший представление о дистанционных методах изучения Земли.
В августе 1961 г. летчик-космонавт СССР Г.С.Титов впервые выполнил фотографирование Земли с пилотируемого космического корабля "Восток-2". В 1969 г., Советским Союзом были запущен первый спутник "Метеор 1-1" серии "Космос", этому предшествовали трехлетние испытания, на протяжении которых на орбиту выводились опытные образцы. Валено отметить, что плановое применение методов космического зондирования в нашей стране, как подчеркивает Б.М.Зубарев (1981), стало осуществляться только с 1970 г., когда летчики-космонавты СССР А.Г.Николаев и В.И.Севастьянов с борта космического корабля *'Союз-9" выполнили съемки Кавказа, Средней Азии, Каспийского моря и др.
Осуществление создания системы космических исследований в нашей стране, отмечает Б.М.Зубарев (1981), началось 21 декабря 1972 г., после того как было принято Постановление Совета Министров СССР "О развертывании работ по исследованию природных ресурсов Земли с помощью средств космической техники". При этом предусматривалось создание космических аппаратов с радиотелевизионным комплексом наблюдения, а также спутников фотографической съемки, на основе существовавших к тому времени аналогов. Как и в случае использования аэрофотосъемки, основное внимание уделялось географическим и геологическим исследованиям. Космические методы удачно дополнили традиционные наземные и аэрометоды. Их совместное использование обеспечило географические исследования одновременно на локальном, региональном и глобальном уровнях.
В работах П.М.Випгардга, П.Е.Эльясберга (1980), КЛ.Феоктистова (1983), А.С.Селиванова, Ю.М.Тучина (1981), указывается на ведущую роль в развитии отечественных систем дистанционного зондирования спутников серии "Космос", которых в период с 1970-х гг. по 1990-е гт. было запущено около 105.
При изучении нами научно-технических статей Центрального специализированного конструкторского бюро Министерства общего машиностроения (1999), удалось сделать следующие выводы: аппараты радиотелевизионного наблюдения, обеспечивающие более высокую оперативность и длительность наблюдения географической среды, создавались на базе метеорологических спутников; роль заказчика по этим комплексам была возложена на Главное управление гидрометеорологической службы (ГУГМС), а разработчиком был определен Всесоюзный НИИ электромеханики Министерства электротехнической промышленности, разрабатывавший искусственный спутник "Метеор"; космические аппараты фотонаблюдения, призванные обеспечить периодическую съемку географических объектов с относительно высоким разрешением, создавались на основе спутников фоторазведки и картографирования, поэтому их заказчиком было определено Главное управление геодезии и картографии при Совете Министров СССР, а головным разработчиком - Центральное специализированное конструкторское бюро Министерства общего машиностроения (тогда еще бывшее Куйбышевским филиалом ЦКБЭМ).
В 1970-х гг. новые виды и широкие диапазоны масштабов аэрокосмической информации потребовали разработки новых технических средств и методов обработки. Начинают применяться статистические методы, используются ЭВМ для трансформирования снимков, разрабатываются математические модели и алгоритмы анализа рельефа. Б.В.Виноградов, К-Я.Кондратъев (1971) приводят примеры организации серийного производства приборов для дешифрирования и переноса контуров на топографическую основу.
Дистанционная съемка широко начинает применяться в физической географии. В геоморфологии эффективно применение космических методов при проведении морфоструктурного анализа и картографирования рельефа, его многолетней динамики, природных и антропогенных процессов рельефообразования; в гидрологии по дистанционным изображениям изучают морфологические и морфометрические характеристики водных объектов; в почвоведении по космическим снимкам успешно устанавливают пространственную дифференциацию почвенного покрова; в ландшафтоведении происходит изучение пространственной структуры и сезонной ритмики и т.д.
Г.Б.Гонин (1989) отмечает, что в научно-техническом развитии отечественные космические системы изучения географических объектов сопоставимы с ведущими зарубежными комплексами дистанционного зондирования, например, таким как "Landsat". Так, с 1985 г. начинается использование спутников, изготовляемых на основе серийных космических аппаратов "Метеор-3", получивших обозначение "Ресурс-01". На этих спутниках бортовой информационный комплекс включал сканеры МСУ-СК и МСУ-Э, дополнительно устанавливались сканер среднего разрешения МСУ-С и радиолокатор "Траверс", позволявших получать снимки географических и геологических объектов более высокого качества. Для расширения круга решаемых задач, улучшения характеристик и увеличения объема получаемой информации был разработан и в 1987 г. запущен космический аппарат "Ресурс-Ф2", позволивший проводить плановое многозональное фотографирование поверхности Земли в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах.
На данном историческом этапе помимо запусков искусственных спутников, также реализовывались программы на орбитальных станциях, которые представляли собой довольно сложную задачу для того времени; большое внимание этому вопросу отведено в работе Б.М.Зубарева "Космонавты исследуют землю" (1981). При составлении первых программ авторы экспериментов сталкивались с большими трудностями. Предлагались самые разнообразные задания: прослеживание коротких трещин, разломов, антиклиналей и др. По мнению Я.Г.Бративника, Г.М.Гречко, Б.А.Сажко (1984) по мере выполнения экспериментов методика и порядок формирования задач были постепенно отработаны.
За рубежом после Второй мировой войны в развитии дистанционных методов прочную позицию лидера заняли США. Первый снимок земной поверхности из космоса там был получен при помощи фотоаппарата, установленного на баллистической ракете "Fau-2" немецкого производства, запущенной в 1945 г. с американского ракетного полигона "White Sands". Ракета достигла высоты 120 км, после чего фотоаппарат с отснятой пленкой был возвращен на Землю в специальной капсуле. Детальные фотографии американские военные получили, как отмечает И.В.Иванченко (2003), в рамках программы проведения космической разведки, которая называлась "CORONA", в 1960 г., через 3 года после запуска в СССР первого искусственного спутника Земли. Началом систематического географического изучения поверхности Земли из космоса можно считать запуск 1 апреля 1960 г. американского метеорологического спутника 'Tiros-1".
Метеорологические спутники давали слишком грубое пространственное разрешение, чтобы представлять особую ценность для серьезных географических исследований, за исключением структурного анализа больших областей или мониторинга динамических геологических явлений. Основным космическим аппаратом США дистанционного зондирования, по мнению П.Кронберга (1988), становится "Landsat", который на протяжении десятилетий считался одним из лучших во всем мире. Спутники "Landsat" были специально разработаны с целью географического изучения Земли, первый из них стартовал в 1972 г. Эксплуатация системы осуществлялась национальным агентством по аэронавтике и исследованию космического пространства США NASA, а в 1983 г. система была передана национальному управлению по исследованию океанов и атмосферы. Сенсоры "Landsat", в период с 1972 г. по 1983 г., сняли более 1,3 миллиона сюжетов географических объектов. Полученные снимки открыли для ученых большие возможности изучения обширных территорий. Они обладали мелкомасштабностью, что позволяло создавать соответствующие карты за короткий период времени, отражали обширную географическую информацию о строении Земли - эти факты, прежде всего, и привлекли специалистов различных отраслей.
Помимо СССР и США, запуски спутников дистанционного зондирования до 1990-х гг. производились в Индии, Китае, Японии и Франции. Но все они носили экспериментальный характер, причем некоторые не смогли даже осуществить своего прямого предназначения. Так, индийский спутник "Рохини-2" просуществовал 8 суток, не сделав при этом не одного снимка Земли. Лидирующими к 1990-м гг. стали французский спутник "SPOT" и индийский "IRS", запущенные во второй половине 80-х гг.
Глава 4. Данные дистанционного зондирования как основной компонент географических информационных систем (IV-й период развития дистанционного зондирования: начало 1990-х гг. - до настоящего времени • 2006 г.).
Четвертый период (начало 1990-х гт. - до настоящего времени - 2006 г.) является заключительным и во многом революционным в становлении дистанционного зондирования, как основного компонента географических информационных систем (ГИС). Историко-научное исследование позволяет выделить два этапа на протяжении современного IV-ro периода. Первый этап (начало - конец 1990-х гг.) характеризуется развитием компьютерных технологий, которые сделали возможным преобразовывать данные дистанционного зондирования в цифровой вид для последующей обработки в ГИС, что позволило им стать - основным источником пространственной информации. Второй этап (конец 1990-х гт. - до настоящего времени - 2006 г.) обусловлен появлением персональных станций приема космической информации и более совершенных ГИС-
программ, позволяющих любому пользователю лично принимать данные из космоса и профессионально их обрабатывать, что стало огромным шагом в научно-техническом прогрессе и развитии дистанционного зондирования в целом.
Очень важным моментом в историческом развитии методов дистанционного зондирования Земли, является появление географических информационных систем — систем, которые позволяют профессионально обрабатывать, анализировать и хранить объемные данные космической информации для проведения географических исследований. ГИС позволяют преобразовывать снимки в электронные карты, с нанесением на них не только географической, но и статистической, тематической и др. информации, а также применять к ним разнообразные аналитические операции. ГИС способны выявлять скрытые тенденции и взаимосвязи, которые трудно или невозможно выявить при обработке космоснимков "не вооруженным глазом". В едином комплексе дистанционное зондирование и географические информационные системы, образовали очень эффективный метод для проведения пространственного анализа поверхности Земли.
Дистанционное зондирование Земли и ГИС применяются во многих отраслях: в географии, геологии, сельском, лесном хозяйстве, нефтегазовой отрасли. По мнению А.Г.Назарова (1991) играют важную роль при изучении радиационных катастроф, мониторинге опасных ситуаций и последствий аварий: в Институте географии РАН под редакцией Н.Н.Комедчикова (2005) был разработан Атлас природных и техногенных опасностей и рисков чрезвычайных ситуаций в Российской Федерации. Атлас дает целостное представление о распространении и режиме природных и техногенных опасностей и рисков, их связи с природной и социально-экономической обстановкой в стране и регионах.
Географические информационные системы, по мнению А.М.Берлянта (1996), охватывают все пространственные уровни — от глобального до муниципального, -интегрируя большое количество информации о нашей планете: картографическую, данные дистанционного зондирования, статистику и переписи, кадастровые сведения, гидрометеорологические данные и т.п.
ГИС появились в 1960-х гг. как метод представления географических объектов с использованием компьютерных баз данных. Первым географическим информационным проектом, считает В.С.Тикунов (1991), стала разработка и создание ГИС Канады, под руководством Р.Томлинсона. Целью этой ГИС являлся анализ данных Канадской службой земельного учета и получение планов землеустройства. В СССР подобные исследования начались почти двумя десятилетиями позже, первые работы по ГИС в нашей стране стали появляться лишь в середине 1980-х гг.
В работе В.С.Тикунова (1991) подчеркивается важная черта выделенного периода -образование к середине 1960-х гг. огромного нереализованного рынка информации, увеличивавшейся многократно в связи с увеличением масштабов исследований. Результаты комплексных исследований стало сложно использовать для извлечения специфической информации о компонентах и взаимосвязях ландшафта. Простой способ интеграции ресурсных карт был открыт путем наложения прозрачных копий и просматривания совпадающих границ на отдельных картах.
Гарвардская лаборатория компьютерной графики и пространственного анализа Массачусетского технологического института внесла большой вклад в развитие ГИС. Лаборатория была основана Говардом Фишером в середине 1960-х гг., ее основной задачей являлась разработка программного обеспечения в среде ГИС, впоследствии ставшего основой для многих ГИС-программ.
Основной прорыв развития географических информационных систем произошел с появлением персональных компьютеров в начале 90-х гг. ГИС быстро адаптировались к этой новой, более дешевой платформе и цена систем начала падать по мере того, как число пользователей и организаций, которые могли бы позволить себе приобрести ГИС, увеличивалось. Насыщение рынка программных средств для ГИС, в особенности, предназначенных для персональных компьютеров, резко увеличило область применения ГИС-технологий, что потребовало существенных наборов цифровых геоданных.
Современный период в целом иначе выглядит на фоне прошедших, основной его чертой является появление коммерческого рынка дистанционного зондирования. На первом этапе частные компании осуществляют запуски собственных спутников с последующей продажей снимков, а также занимаются предоставлением лицензий на право приема информации со своих космических систем. Создавшийся рынок дал огромный толчок к появлению большого разнообразия предлагаемых космических снимков. Стало возможным заказать снимки на любую интересующую территорию, практически любого пространственного разрешения и в любом требующемся диапазоне. Лидерами космических систем дистанционного зондирования в последние годы являются спутники различных государств, основные из них - "TERRA", "SPOT", "Landsat", "RADARSAT", "ERS", "1RS', отечественные "Ресурс-Ф", "Ресурс-О". Очень примечательными, по мнению В.Андрианова (2005), И.Москаленко (2005), стали запуски спутников высокого разрешения - "IKONOS", "OrbView", "Quickbird", "EROS". Получаемая информация с этих космических аппаратов обладает сверхвысоким разрешением (до 61 см), что явилось большим шагом во всей отрасли космического зондирования Земли.
Широкие перспективы при работе с пространственной информацией открылись тогда, когда данные дистанционного зондирования стали основным источником ГИС. В течение первого этапа эти две прежде различные технологии начинают двигаться навстречу друг другу с все убыстряющимися темпами, стимулируя и взаимно обогащая одна другую. Использование данных дистанционного зондирования Земли географическими информационными системами привело к принципиально новым особенностям их применения и главная из них — это глобальный характер получаемой информации. ГИС построенная на базе данных дистанционного зондирования Земли, стала отвечать жестким требованиям достоверности информации, ведь одной из характерных особенностей космических съемок является их планомерное и постоянное проведение, часто со строгой периодичностью.
При исследовании данного этапа стало ясно, что изменилась сама ситуация использования данных дистанционного зондирования и программного обеспечения ГИС. В течение этого этапа наблюдается повышение внимания к программному обеспечению для обработки изображений и, одновременно, к современным средствам сбора данных. Это говорит о том, что специалисты из различных областей в своей повседневной работе начали широко применять данные дистанционного зондирования, как один из важнейших источников пространственной информации.
Второй этап (конец 1990-х - 2006 гг.) очень важен тем, что в это время, начинают создаваться персональные станции приема космической информации, которые дали возможность любому пользователю осуществлять собственный прием данных дистанционного зондирования. Что привело к ощутимому снижению общего уровня цен на коммерческие космоснимки, а также дало возможность более широкого выбора съемочных систем. В совокупности, эти факторы повлияли на ощутимый рост интереса к дистанционному зондированию Земли у пользователей ГИС. Развитие возможностей персональных компьютеров позволило реализовать на них те задачи, которые прежде были по плечу только дорогим профессиональным аппаратно-программным комплексам.
На втором этапе усовершенствовались фотограмметрические методики в ГИС. Новые программные инструменты, обеспечивающие выполнение точных геометрических измерений на снимках, ранее малодоступные из-за необходимости использования очень сложного в эксплуатации оптико-механического оборудования, сегодня, с внедрением методов цифровой фотограмметрии, дали возможность, по мнению И.Москаленко (2005), использовать данные дистанционного зондирования в ГИС на новом уровне. Современные географические информационные системы позволяют быстро и точно
проводить ортотрансформирование, а также производить обработку аэро- и спутниковых снимков, полученных с камер или сенсоров различного типа. Также стало возможным моделировать положение и ориентацию камеры или сенсора на момент получения данных, что кардинальным образом увеличивает точность получившихся ортоснимков.
Говоря о перспективах, стоит отметить, что в ближайшем будущем ГИС и данные дистанционного зондирования - это громадная индустрия, в которую будут вовлечены миллионы людей во всем мире. Эта технология будет применяться практически во всех сферах человеческой деятельности - от анализа таких глобальных проблем как загрязнение территорий, всевозможные катастрофы, до решения частных задач, таких как поиск наилучшего маршрута движения между населенными пунктами или решение задач муниципального уровня. Такие технологии отличаются высокой доступностью для различных специалистов. В будущем это позволит исследователю или практику выполнять широкий спектр действий, связанных с получением, обработкой, хранением и анализом информации.
Заключение
Основным результатом выполненной работы является исследование и теоретическое осмысление обширных фактических материалов, связанных с зарождением, развитием и становлением дистанционного зондирования за длительный исторический период, от первых опытов аэросъемки с помощью средств воздухоплавания, до современного применения в комплексе с географическими информационными системами.
В итоге получены следующие результаты, обладающие научной новизной:
1. На основе анализа многочисленных и разнообразных материалов впервые воссоздана целостная картина истории зарождения, развития и становления дистанционного зондирования.
2. Выявлена эволюция представлений о развитии аэрокосмических технологий и основанных на них эколого-географических исследований. Разработана научно обоснованная периодизация, что позволило выделить четыре периода развития дистанционного зондирования и внутри каждого выявить исторические этапы (Таблица.С.23). Были установлены научно-методологические особенности этапов, а также средства технического обеспечения съемки и методы обработки информации на каждом этапе становления дистанционных методов. Оценен вклад отечественных и зарубежных организаций и обществ в развитии дистанционного зондирования.
3. При изучении большого количества отечественных и зарубежных публикаций было установлено, что проведение широкого комплекса эколого-географических исследований и развития информационных технологий способствовало слиянию данных дистанционного зондирования и ГИС в единый качественно новый комплекс изучения эколого-географических объектов.
Работы опубликованные по теме диссертации:
1. Горяйнов М.С. Краткая история развития методов дистанционного зондирования нефтегазовых месторождений // Годичная научная конференция ИИЕиТ, 2004. М., 2004. С. 537-538.
2. Горяйнов М.С. Применение дистанционного зондирования при мониторинге лесов // Годичная научная конференция ИИЕиТ, 2005. М., 2005. С. 481-483.
3. Горяйнов М.С. К истории развития дистанционного зондирования и его применения для изучения радиационных катастроф // Международная конференция "Глобальные проблемы современной энергетики", посвященная 20-летию Чернобыльской катастрофы. Москва, 4-6 апреля 2006 г. / Электронное приложение. М., 2006.
Периодизация развития дистанционного зондирования
Периоды Этапы Наиболее характерные особенности технические средства
период (конец (VIII-начало ОС ев.) Зарождение эрофотосъем- V Первый этап - зарождение воздухоплавания (80-е гг. XVIII в. - 40-е - 50 гг. XIX в.) Исследования атмосферы и географических процессов с применением технических средств воздухоплавания. Воздушные шары
Второй этап- появление фотографии (середина -конец XIX в.) Первые опыты аэрофотосъемки с помощью средств воздухоплавания, возникновение фотограмметрии. Воздушные шары, воздушные змеи, ручная обработка снимков
Третий этап - развитие авиации (1900-е -1920-е гг.) Возможность целенаправленного применения воздушного фотографирования больших территорий и отдельных объектов на земной поверхности. Применение в военной разведке. Аэропланы, самолеты, ручная обработка снимков
1 период (1920-е г. - 1940-е гг.) 1рименение ирофотосъем-■ие гражданских (елях Первый этап - использование аэрофотосъемки в народном хозяйстве (начало - конец 1920-х гг.) Картографирование труднодоступных необследованных районов. Выявление и разведка полезных ископаемых, учет природных ресурсов, исследования географических объектов. Самолеты, оптико-механические приборы обработки снимков
Второй этап - становление аэросъемки, как научной дисциплины (конец 1920-х - начало 1940-х гг.) Организация в 1929 г. в г. Ленинграде Научно-исследовательского института аэросъемки. Создание научной базы в области фотограмметрии и аэрофототопографии. Самолеты, оптико-механические приборы обработки снимков
II период конец 1940-х - '980-е гг.) Становление методов орокосмичес-гих /сследований Первый этап - масштабное применение аэрофотосъемки в восстановлении промышленности в послевоенное время (конец 1940-х гг. -1950-е гг.) Появление нефотографических методов аэросъемки -радиолокационная и инфракрасная тепловая. Издание первой геологической карты СССР масштаба 1: 2 500 000, без 'белых пятен". Самолеты,вертолеты оптико-механические приборы обработки снимков
Второй этап - появление и совершенствование космических методов исследования Земли (1950-е -1980-е гг.) Создание космических аппаратов с фотографическими, радиотелевизионными и многозональными комплексами наблюдения. Исследование природных ресурсов Земли и географических объектов с помощью средств космической техники. Разработка технических методов трансформирования, дешифрирования и обработки снимков на основе ЭВМ. Вертолеты, самолеты, космические спутники, орбитальные станции, оптико-механические приборы обработки снимков, ЭВМ
V период начало 1990-х •г.-до 1астоящего ¡ремени). Становление ИЗ как хновного юмпонента •еоарафических /нфоршцион-«м систем Первый этап - совершенствование космической техники, появление геоинформационных систем (начало - конец 1990-х тт.) Образование коммерческого рынка дистанционного зондирования, в результате которого появилось большое разнообразие предлагаемых космических материалов съемки Земли. Развитие профессиональных систем обработки, анализа и хранения данных дистанционного зондирования -географических информационных систем. Вертолеты, самолеты, космические спутники, обработка снимков в среде географических информационных систем
Второй этап - появление персональных станций приема космической информации и более совершенных ГИС - программ (конец1990-х -до настоящего времени 2006 г.) Возможность любому пользователю осуществлять собственный прием данных дистанционного зондирования для изучения географических объектов Земли. Совершенствование методов фотограмметрической, аналитической и статистической обработки в среде ГИС. 23 Вертолеты, самолеты, космические спутники, обработка снимков в среде географических информационных систем
Принято к исполнению 17/11/2006 Исполнено 17/11/2006
Заказ № 956 Тираж: 100 экз.
Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (495) 975-78-56 www.autoreferat.ru
Оглавление научной работы автор диссертации — кандидата географических наук Горяйнов, Максим Сергеевич
Введение.
Глава 1. Зарождение аэрофотосъемки (1-й период развития дистанционного зондирования: конец XVIII - начало XX вв.).
1.1 Историко - научные предпосылки и этапы развития аэрофотосъемки.
1.2 Применение аэрофотосъемки в Русской армии (начало XX в.).
Глава 2. Применение аэрофотосъемки в гражданских целях (II - й период развития дистанционного зондирования: 1920-е- 1940-е гг.).
2.1 Аэрофотосъемка в становлении народного хозяйства
СССР (1920-е- 1930-е гг.).
2.1.1 Применение аэрофотосъемки в нефтяной промышленности.
2.1.2 Аэрофотосъемка в лесном хозяйстве.
2.2 Развитие аэрофотосъемки за рубежом (1920-е - 1930-е гг.).
2.3 Воздушная съемка во время второй мировой войны (1939 - 1945 гг.).
Глава 3. Становление методов аэрокосмических исследований (Ш-й период развития: конец 1940-х- 1980-е гг.).
3.1 Аэросъемка в послевоенное время (конец 1940-х- 1950-е гг.).
3.2 Совершенствование аэрометодов.
3.3 Развитие техники и систем космической съемки в СССР. Создание отечественной системы дистанционного зондирования (1950-е-1980-е гг.).
3.4 Зарубежные авиакосмические носители и методы съемки (конец 1940-х -1980-е гг.).
3.4.1 Системы дистанционных исследований в США.
3.4.2 Системы дистанционных исследований других стран.
Глава 4. Данные дистанционного зондирования как основной компонент географических информационных систем (1У-й период развития дистан -ционного зондирования: начало 1990-х гг.-до настоящего времени-2006 г.).
4.1 ДЦЗ как основной источник информации ГИС (начало конец 1990-х гг.).
4.2 Заключительный этап в развитии данных дистанционного зондирования (конец 1990-х-до настоящего времени - 2006 гг.).
4.3 Развитие авиакосмических технологий (1990-е - 2006 гг.).
4.4 Применение данных дистанционного зондирования в эколого -географических исследованиях.
4.5 Перспективы развития ДЗЗ и ГИС.
Введение диссертации2006 год, автореферат по истории, Горяйнов, Максим Сергеевич
Актуальность темы. В настоящее время дистанционное зондирование является очень важным и зачастую незаменимым в исследованиях Земли. Современные достижения космической техники и съемочной аппаратуры дали возможность проводить анализ, картографировать, изучать и оценивать территории различных площадей. Свое современное развитие дистанционное зондирование получило благодаря совершенствованию методов аэрокосмической съемки, возникновению персональных станций приема космической информации, появлению географических информационных систем. Этому предшествовала целая эпоха становления дистанционного зондирования, которая заслуживает внимания со стороны историко-научных исследований.
Степень разработанности темы. Развитие дистанционного зондирования получило освещение в трудах П.Я.Райзера (1933, 1963), П.Д.Дузя (1944, 1981), А.И.Шершеня (1958), В.П.Глушко (1981), С.С.Шульца (1984) и др. Однако в изученных работах нет основных элементов историко-научной методологии, не совершалось попыток периодизации, анализа исторических предпосылок становления дистанционного зондирования и выявления эволюции представления. Во многих работах о развитии дистанционного зондирования Земли приведены лишь отдельные отрывочные сведения. Это предопределяет необходимость проведения историко-научного анализа, воссоздания истории развития аэрокосмического зондирования, как средства изучения географических объектов.
Опубликованы работы, в которых отдельные разделы посвящены развитию и становлению географических информационных систем, дан обзор аэрокосмических исследований Земли, применения снимков для изучения антропогенного воздействия на природную среду и решения эколого-географических задач: "Картография и геоинформатика" В.С.Тикунова (1991), "Геоиконика" А.М.Берлянта (1996), "Аэрокосмическое зондирование: методология, принципы, проблемы" Ю.Ф.Книжникова (1997), "Эколого-географическое картографирование городов" В.З.Макарова, Б.А.Новаковского, А.М.Чумаченко (2002), "Аэрокосмические методы географических исследований" Ю.Ф.Книжникова, В.И.Кравцовой, О.В.Тутубалиной (2004), "ГИС - лучшее решение для моделирования и отображения нашего мира" К.Догерти (2006), приведена периодизация развития географических информационных систем в учебно-методическом пособии "Введение в геоинформационное картирование" А.Н.Дмитриева, А.В.Шитова (2001).
Целью исследования является историко-научное исследование развития дистанционного зондирования и его становление как основного географического компонента геоинформационных систем, имеющее важное практическое и научное значение. Для выполнения данной цели необходимо было решить следующие задачи:
- выявить, изучить и обобщить опубликованные литературные, архивные и фондовые материалы; дать целостную картину процесса эволюции дистанционного зондирования;
- разработать научно обоснованную периодизацию истории дистанционного зондирования, сформулировать критерии подхода к анализу аэрокосмической информации с учетом общих закономерностей развития методов исследования и задач, поставленных перед дистанционным зондированием научно-технической эволюцией общества;
- выяснить особенности развития отечественных и зарубежных аэрокосмических систем дистанционного зондирования;
- выявить основные причины становления дистанционного зондирования на современном этапе в качестве компонента географических информационных систем.
Научная новизна диссертации определяется защищаемыми в ней положениями и состоит в том, что на основе широкого круга источников воссоздана история развития дистанционного зондирования от первых опытов воздухоплавания, проводимых в конце XVIII века, до настоящего времени, когда дистанционное зондирование, располагая современной космической техникой и аппаратурой, в комплексе с географическими информационными системами вышло на качественно новый уровень в изучении географических объектов нашей планеты. На защиту выносятся следующие основные положения:
1. Обобщение литературных, фондовых и архивных материалов, атласов, аэрокосмических снимков различных географических и народнохозяйственных объектов, данных отраслевых ведомств, организаций и учреждений, различных методических материалов. Исторический анализ и обобщение содержания отечественных и зарубежных научных публикаций по проблемам дистанционного зондирования.
2. Периодизация истории дистанционного зондирования, основанная на различии методов исследования и стоящих перед дистанционным зондированием задач на разных этапах его развития и становления (Приложение 16).
3. Оценка вклада отечественных и зарубежных научных организаций и обществ в развитии дистанционного зондирования.
Источниковая база. При проведении исследования был использован обширный объем данных, включающих фондовые и архивные материалы (Архив РАН), различные литературные источники, географические атласы, массивы аэрокосмических снимков природно-антропогенных и эколого-географических объектов, хранящиеся в Российской государственной библиотеке, Государственной публичной научно-технической библиотеке, научной библиотеке Института истории естествознания и техники им. С.И.Вавилова РАН, Центральной научной сельскохозяйственной библиотеке (Москва), Краевой библиотеке им. М.Ю.Лермонтова (Ставрополь).
Практическое значение. Данная работа может быть использована в историко-научных исследованиях новейшего исторического периода, в разработке программ эколого-географического образования, специалистами, работающими в сфере дистанционного зондирования и геоинформационных систем, в области природопользования и охраны окружающей среды.
Методология исследования основана на историко-научном и сравнительно- историческом методах исследования.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего 243 наименований источников и 16 приложений. Общий объем 167 страниц, в том числе 6 таблиц и 27 рисунков в тексте.
Заключение научной работыдиссертация на тему "История развития дистанционного зондирования как основного компонента географических информационных систем"
Заключение
Основным результатом выполненной работы является исследование и теоретическое осмысление обширных фактических материалов, связанных с зарождением, развитием и становлением дистанционного зондирования за длительный исторический период, от первых опытов аэросъемки с помощью средств воздухоплавания, до современного применения в комплексе с географическими информационными системами.
В итоге получены следующие результаты, обладающие научной новизной:
1. На основе анализа многочисленных и разнообразных материалов впервые воссоздана целостная картина истории зарождения, развития и становления дистанционного зондирования.
2. Выявлена эволюция представлений о развитии аэрокосмических технологий и основанных на них эколого-географических исследований. Разработана научно обоснованная периодизация, что позволило выделить четыре периода развития дистанционного зондирования и внутри каждого выявить исторические этапы (Приложение 16). Были установлены научно-методологические особенности этапов, а также средства технического обеспечения съемки и методы обработки информации на каждом этапе становления дистанционных методов. Оценен вклад отечественных и зарубежных организаций и обществ в развитии дистанционного зондирования.
3. При изучении большого количества отечественных и зарубежных публикаций было установлено, что проведение широкого комплекса эколого-географических исследований и развития информационных технологий способствовало слиянию данных дистанционного зондирования и ГИС в единый качественно новый комплекс изучения эколого-географических объектов.
Список научной литературыГоряйнов, Максим Сергеевич, диссертация по теме "История науки и техники"
1. Аболин К., Гайкин В. Аэросъемка. // Геодезист, №8. М., 1932.
2. Абрикосов И.Х, Гридин В И., Кожевников И.И. Опыт использования аэрогеологических методов при нефтегазопоисковых работах. Издат-во ВНИИОЭНГ.М, 1974.
3. Абрикосов И.Х., Гридин В.И, Кожевников И.И. Применение аэро и космических исследований при поисках месторождений нефти и газа за рубежом. Издат-во НИИОЭНГ. М, 1975.
4. Авдуевский B.C., Успенский Г.Р. Народнохозяйственные и научные космические комплексы Изд-во "Машиностроение". М., 1985.
5. Александров В.А. Ретроспективный анализ картографических произведений в исследовании динамики российского побережья Каспия. Диссертация на соискание ученой степени доктора географических наук М., ИИЕТ РАН, 2003.
6. Алексеев Б.Н. Геодезические и камеральные работы при крупномасштабной аэрофотосъемке станций. Изд-во Минтрансстрой СССР. М., 1955.
7. Алексопольский Н.М. Фотограмметрия. М.: Геодезиздат, 1956.
8. Алифанов О.М. Летательные аппараты. Изд-во "Наука". М., 1986.
9. Андреев Н., Федоров И. Развитие и применение воздушной фотографии // Фотограф, 1928, №1.
10. Андрианов В. Новые техноло1 ии дистанционного зондирования и работы с ДЦЗ // ArcReview, №3,2005.
11. П.Анисимова Н. Д., Высоцкая Г. Б., Херасков Н. Н. Использование материалов аэрофотосъемки при геологическом картировании масштаба 1 : 50000. Алтае-Саянская область. М., "Недра", 1967.
12. Афанасьев П.П. Летательные аппараты. Изд-во МАИ. М., 2002.
13. Аэрокосмическая информатика и организация крупномасштабного строительства Изд-во Айстан. Ереван, 1990.
14. Аэрокосмические исследования природных ресурсов Сибири. Под ред А.Л.Яншина Изд-во "Наука". Новосибирск, 1988.
15. Аэрометоды геологических исследований. Л., "Недра". 1971.
16. Аэрометоды изучения природных ресурсов. Под ред. Г.В. Яникова. Государственное изд-во географ, лит-ры. M., 1962.
17. Аэрофотосъемка в лесоустройстве.//Лесное хозяйство и Лесная промышленность. Л., 1930.
18. Аэрофотосъемка приполярных областей дирижаблем "Граф Цеппелин".// Жури. Соц Реконст. и Наука (Ссорена),вып. 6. 1932.
19. Аэрофотосъемка с больших высот и фотографирование из космоса для решения геологических задач. Под ред. Г.Б.Гонина. В кн.: Прикладная фотограмметрия. Ищ-во Наука. Л., 1969.
20. Баррет Э., Кургис Л Введение в космическое землеведение. Прогресс. М., 1979.
21. Белов C.B. Аэрофотосъемка лесов. Изд-во АН СССР. M -Л, 1959.
22. Березин A.M. Сравнительная пригодность различных масштабов и типов аэропленок для лесного дешифрирования аэроснимков. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата е.- х. наук. Ленингр. ордена Ленина лесотехн акад им С М.Кирова Л , 1955
23. Берлянт A.M. Геоиконика. М., 1996.
24. Берлянт A.M. Картография. Изд-во Аспект Пресс. М., 2002.
25. Бибиков Е.С. Первые искусственные спутники Земли. Под ред. И.Ф.Кунина. Челябинск, 1957.
26. Блинкова О. Перспективы развития универсальных российских ГИС. www.termika ru
27. Бонч Бруевич M Д. Что может дать аэросъемка? Кооперативное изд-во "Жизнь и знание". М., 1926.
28. Брусилов A.A. Мои воспоминания. М. 1963.
29. Брусилов A.A. Мои воспоминания. Фед. архив, служба России. Рос. юс. воен.- ист архив. Изд-во РОССПЭН. М., 2001.
30. Брюханов В. Н., Буш В. А., Ставцев A. JI. Космофотогеологическое картирование как один из ведущих методов выявления линейных структур земной коры. //Изв вузов Сер. геология и разведка, №3. М., 1982. С. 3—7
31. Бут Б., Митчелл. Э. Начало работы с ArcGIS. Изд-во "ESRI", 2001-2002.
32. Варваров H.A. Искусственные спутники Земли. Изд-во "Советская Россия". М., 1957.
33. Василевский Д П. Николаев С.Ф. Авиация на службе лесного хозяйства и лесной промышленности. Редиздат Аэрофлота. М., 1950.
34. Васильев Андреев А. Аэрофотосъемка. // Гражданская авиация, №1. М., 1934.
35. Вержховский Д.В., Ляхов В.Ф. Первая мировая война 1914-1918 Военно-исторический очерк. М. 1964.
36. Ветошников JI.B. Брусиловский прорыв М. 1940.
37. Вишардт П.М , Эльясберг Г1.Е. Солнечно синхронные и кратные орбиты. ИКИ АН СССР №542. М., 1980
38. Виноградов Б.В. Кондратьев К.Я. Космические методы землеведения. Гидрометеологичекое изд-во. J1., 1971.
39. Военно-космические силы, т.1 М., 1997.
40. Волчегурский JI. Ф., Пронин В. Г. Применение космических материалов для изучения структурных особенностей Прикаспийской нефтегазоносной провинции// Исследования Земли из космоса, №4. М., 1981. С. 32—38.
41. Воробьев В. И., Оруджева Д. С. Использование космической информации при нефтегазопоисковых работах (на примере Южною Мангышлака)//Исследование Земли из космоса, №3. М.,1984. С. 33—38.
42. Гавеман A.B. Аэросъемка и ее значение для Западной Сибири. // Социалистическое хозяйство Западной Сибири, №2.1933.
43. Гавеман A.B. Аэросъемка и исследования природных ресурсов. Изд-во АН СССР. М., 1937.
44. Гавеман A.B. Аэрофотосъемка в географических исследованиях. М., изд-во МГУ, 1941.
45. Гавеман A.B. Перспективы аэрофотосъемочных работ в Туркмении. // Социалистическое хозяйство Туркмении, №1,1934.
46. Гарелик И.С., Грин A.M., Цветков Д.Г. Аэрокосмические полигоны, задачи исследований и состав наземных наблюдений. Космические исследования земных ресурсов. Методы и средства измерений и обработки информации. М., Наука, 1976.50. Геодезист, 1932 год, №8.
47. Геодезия. Аэрофотосъемка. Под ред. М.Д. Бонч Бруевича. Изд-во наркомхоза РСФСР. М., 1941.
48. Геологическое изучение Земли из космоса. М., Наука, 1978.
49. Глушко В.П. Развитие ракетостроения и космонавтики в СССР. Машиностроение М., 1981.
50. Глушков В.В. Становление и развитие военной картографии в России (XVIII начало XX вв.). Диссертация на соискание ученой степени доктора географических наук ИИЕТ РАН. 2003.
51. Гоникберг В. Е. Использование космических снимков для реконструкции новейшего поля тектонических напряжений.//Исследование Земли из космоса, №6. М., 1983 С. 39—51.
52. Гонин Г.Б. Дистанционные методы и средства изучения природных ресурсов Земли. ВСЕГЕИ. Л., 1982.
53. Гонин Г.Б. Зубова Т.В. О сравнении космических фотоснимков с картами.// Геодезия и картография, №4. М., 1987.
54. Гонин Г.Б. Космическая фотосъемка для изучения природных ресурсов. Изд-во Недра. Л., 1980.
55. Гонин Г.Б. Космические съемки Земли. Изд-во "Недра". Л., 1989.
56. Господинов Г.К. Курс "Аэрофотосъемочный метод географических исследований". Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата географ, наук Моск. ордена Ленина гос. ун-т им М.В.Ломоносова. М., 1958.
57. Гридин В. И. Некоторые вопросы теоретического обоснования аэро1 сологическог о и морфометрического методов. Стратиграфия, литология и полезные ископаемые БССР. Минск, Наука и техника, 1966.
58. Гридин В И., Гак Е.З. Физико-геологическое моделирование природных явлений.-М.: Наука, 1994.
59. Гридин В.И., Дмитриевский А.Н. Системно-аэрокосмическое изучение нефтегазоносных территорий.-М.: Наука, 1994.
60. Гридин В.И., Еременко Н.А Дистанционные методы изучения геологическою строения нефтегазоносных регионов// Вести АН СССР, №10. М., 1979. С. 69—78.
61. Грищенко Ю.И. Запуск искусственных спутников Земли триумф советской науки и техники. Общество по распространению политических и научных знаний УССР. Киев, 1958.
62. Громов А.Д. Аэрофотосъемка с элементами фотограмметрии: Учеб. пособие. Томский политех, ин-т. Томск, 1995.
63. Гук П.Д. Технология создания карт фотографическими методами. Новосиб. ин-т инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии. Изд-во НИИГАИК, 1990.
64. Даргевич А Г. Аэрофотосъемка в нефтяной промышленности. ОНТИ АЗНЕФТИЗДАТ. Баку, 1933.
65. Дейнеко В.Ф. Аэрофотогеодезия. М., Геодезиздат, 1955.
66. Дементьев Г.П. Физико-технические основы создания и применения космических аппаратов. М., Машиностроение. 1987.
67. Дистанционные исследования ландшафтов Под ред. А.Л.Яншина. Изд-во "Наука" Новосибирск, 1987.
68. Дистанционные исследования природных ресурсов Сибири. Под ред. В.Н.Шарапова. Изд-во "Наука". Новосибирск, 1986.
69. Дистанционные исследования рельефа Сибири. Под ред. А.Л.Яншина. Изд-во "Наука". Новосибирск, 1985.
70. Дистанционные исследования Сибири. Под ред. А.Л.Яншина. Изд-во "Наука". Новосибирск, 1988.
71. Дмитриев А.Н., Шитов А.В. Введение в геоинформационное картирование. Учебно-методическое пособие. ГАГУ, Горно Алтайск, 2001.
72. Догерти Кевин. ГИС лучшее решение для моделирования и отображения нашего мира. Геопрофи, №6,2006.
73. Дузь П Д. История воздухоплавания и авиации в России. Машиностроение. М., 1981.
74. Дузь П.Д. История воздухоплавания и авиации России. В период до 1914 года М., Оборонгиз. 1944.
75. Дьяконов К.Н., Касимов Н.С., Тикунов В.С. Современные методы географических исследований. Изд-во "Просвещение", АО "Учебная литература". М., 1996.
76. Еремин В.К., Кац Я.Г. О методах космической геологии. Изв. высш. уч. завед, геол. и разв. М . 1973.
77. Ершов Д. Краткий исторический очерк развития фототопографических работ. // Геодезия, №3. М., 1928.
78. Журкин И.Г. Сигналы: Автоматизированная обработка аэрокосмической информации Моск. гос. ун-т геодезии и картографии. М., 2002.
79. Зверинцев Л.Н. Фотографирование с воздушных шаров. // Зап. Русск техн. Об-ва, вып 12. С-Пб., 1887.
80. Звягельский А. А. Использование материалов аэрофотосъемки при геологическом картировании и поисках полезных ископаемых масштаба 1:50000—1:200000. Юг о-запад СССР (Украина). М., Недра. 1969.
81. Зубарев Б.М. Космонавты исследуют землю. М., Наука. 1981.
82. Иванов В.В. В небе мой сын: Статьи. Рассказы. Очерки. М., 1992.
83. Иванченко И. История и кризис, www.gislab.ru. 2003.
84. Изучение тектоники нефтегазоносных областей с использованием космических снимков. Под ред Г. И. Амурского. М., Недра, 1985.
85. Ильиных Ю.А, Выявление пликативных и разрывных структур в различных тектонических зонах севера Урала—Поволжья по материалам аэрокосмических съемок. М, ВНИГНИ. 1984.
86. Использование материалов космических съемок при региональных I еологических исследованиях (методические рекомендации). М., Изд-во Мингео. 1985.
87. Использование аэрометодов при исследовании природных ресурсов Иад-во АН СССР. М., 1961.
88. Использование аэрофотоснимков в полевых трассировочных партиях. Под ред. Н.Н.Сорокина. Трансжелдориздат, 1955.
89. История военного воздухоплавания. //Воздухоплаватель, №7. 1900.
90. История первой мировой войны /под ред. Ростунова И.И. т.2., М. 1975.
91. Канфель О. М., Котелков Р. П., Бендеев Н. С. Использование материалов аэрофотосъемки при геологическом картировании масштаба 1:50000. Центральный и Восточный Казахстан М., Недра. 1967.
92. Келль Н.Г., Келл. Л Н. Указание на использование геометрических и геодезических свойств аэрофотоматериалов для геологического картирования. Металлургиздат. М., 1950.
93. Киреев Д М. применение измерительных методов при лесном дешифрировании аэроснимков. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата с х. наук. Ленингр. ордена Ленина лесотехн. акад. им С.М.Кирова. Л., 1958.
94. Клепиков П.В. Записки по воздушной фотографии //Вестиик воздушного флога М., 1924.
95. Книжников Ю.Ф. Аэрокосмическое зондирование: методология, принципы, проблемы Изд-во МГУ. М., 1997.
96. Книжникова Ю.Ф., Кравцова В.И., Тутубалина О.В. Аэрокосмические методы географических исследований. Изд-во МГУ. М., 2004.
97. Комплексные аэрокосмические исследования Сибири. Под ред. А.Л.Яншина. Изд-во "Наука". Новосибирск, 1984.
98. Кондратьев К.Я., Бузииков A.A., Покровский О.М. Глобальная эколо1Ия дистанционное зондирование. // Итоги науки и техники. Сер Атмосфера, океан, космос — программа "Разрезы". М., ВИНИТИ. 1992.
99. Кондратьев К.Я., Григорьев A.A., Покровский О.М. Информационное содержание данных космической дистанционной индикации параметров окружающей среды и природных ресурсов. Л., Изд-во ЛГУ. 1975.
100. Коновалова Н.В., Капралов Е.Г. Введение в ГИС. Изд-во ООО "Библион". Петрозаводск, 1997.
101. Конспект лекций читанных на лесоавиационных курсах при Сев.- Зап. Областлесе. Изд-е Правления Лесоавиационных Курсов при Сев.-Зап. Областлесе. Л., 1926.
102. Коптев Ю.Н. Дистанционное зондирование Земли// Радиотехника, №10. М., 1995.С.83-90.
103. Королев 10. Как подойти к обработке снимков? // ArcReview, №2. М., 1998.
104. Космическая информация в геологии. Под ред. В. Г. Трифонова, В. И. Макарова, Ю. Г. Сафонова, П. В. Флоренского. М., Наука. 1985.
105. Космическая информация при поисках, разведке и эксплуатации газовых месторождений: результаты и перспективы использования. Под ред Г.И. Амурскою. М, ВНИИГАЗ. 1987.
106. Космические аппараты. Под ред. К.П.Феоктистова Военное издательство. М, 1983.
107. Космическое землеведение. Под ред. В.А.Садовничего. М., МГУ. 1992.
108. Кропберг П. Дистанционное изучение Земли. Основы и методы дистанционных исследований в геологии. М., Мир. 1988.
109. Кудрицкий ДМ. Основы гидрографического дешифрирования аэрофотоснимков Гидрометеоиздат. Л., 1956.
110. Кудрявова Е.С. Использование аэрофотосъемки при создании водохранилищ гидроэлектростанций. Изд-во Уральского филиала АН СССР. Пермь, 1959.
111. Лаврова Н.П. Космическая фотосъемка. Изд-во Недра. М., 1983.
112. Ли Э. Воздушная мощь. М.: Издательство Иностранной Литературы, 1958.
113. Лори Э. Джордан. Роль государственных исследований в области дистанционно! о зондирования и геоинформационных систем // ArcReview, №4. М., 1999
114. Макаров В.З., Новаковский Б.А., Чумаченко А.М Эколого-i еографическое картографирование городов. Изд-во МГУ. М, 2002.
115. Макаров В.И. О методологических основах геологическою дешифрирования космических снимков.//Изв. АН СССР, №2. М., 1981. С. 118—131.
116. Макаров В.И., Скобелев С.Ф., Трифонов В.Г., Флоренский Г1.В. Глубинная структура земной коры на космических изображениях//Исследования природной среды космическими средствами: Геология и геоморфология. М., ВИНИТИ. 1974. Т. 2. С. 9—42.
117. Маршрутами аэрофотосъемки 1925-2000: Сб. статей, очерков, воспоминаний// Мячковский авиаотряд воздушных съемок. М., 2000.
118. Материалы к докладу: Мирное применение воздушного флота // Общество друзей воздушного флота СССР. Тип. Окроткомхоза, 1925.
119. Материалы к использованию аэрометодов при изучении почв и растительности Северного Казахстана. Под ред. В.П.Мирошниченко. Изд-во АН СССР. М.-Л, 1957.
120. Материалы НИЦ ИПР к запуску КА "Ресурс-01 №4", распространенные на пресс-конференции в РКА 16 июля 1998 г.
121. Материалы по аэросъемке. АН СССР. Отд-ие геол.- геогр наук. Междуведомственная комиссия по аэросъемке. Изд-во АН СССР. М., 1962.
122. Межеловский Н.В, Можаев Б.Н., Брюханов В.Н. Дистанционные методы в геологии за 50 лет. // Сов. геология, №10. М., 1983.
123. Мелуа А.И. Космические природоохранные исследования. АН СССР. Изд-во "Наука". Л., 1988.
124. Методы дистанционных исследований для решения природоведческих задач. Под ред. В.Н.Шарапова. Изд-во "Наука". Новосибирск, 1986.
125. Методы комплексных аэрокосмических исследований Сибири. Под ред Л.К.Зятькова. Изд-во "Наука". Новосибирск, 1985.
126. Мирошниченко В. П. Ландшафтный подход при изучении новейшей тектоники // Применение аэрометодов в ландшафтных исследованиях. М., Изд-во АН СССР. 1961.
127. Мирошниченко В.П. Аэрогеосъемка. Применение аэрофотосъемки для геологических исследований. Госгеолиздат. М.-Л., 1946.
128. Митчелл Э. Руководство ESRI по ГИС анализу. Том 1, Географические закономерности и взаимодействия. Изд-во "ESRI",1999.
129. Михайлов А.Е., Рамм Н.С. Аэрометоды при геологических исследованиях М, Недра. 1975.
130. Многоразовая космическая система "Спейс Шаттл". Изд-во Центрального аэрогидродинамического института им. проф И Е.Жуковского.
131. Можаева В.Г. Изучение рельефа по материалам радиолокационной аэросъемки. Л., Недра. 1982.
132. Моисееев B.C. Руководство по составлению планово-картографических материалов при лесоустройстве. Ленингр. ордена Ленина лесотехн. акад. им С.М.Кирова. Л., 1957
133. Мокиенко В.Ф., Медведев П. В., Дьяченко В.П. Комплексное использование аэрокосмических и геохимических исследований ггри поисках нефти и газа в Волгоградском Поволжье / / Дистанционные методы при нефтегазопоисковых работах. М., ИГиРГИ. 1981.
134. Москаленко И. Новости рынка данных ДДЗ // ArcReview, №3,2005.
135. Назаров А.Г. Биогеохимическая цикличность. Историко-экологические аспекты— Владивосток: ДВО АН СССР, Наука, 1992.
136. Назаров А.Г. Геохимия высокогорных ландшафтов.—М.: Наука, 1974.
137. Назаров А.Г. Чернобыльская катастрофа. Проблемы социально-экологической безопасности. Под общей ред. д б н. А.Г. Назарова. (Колл. авторов: А.Г
138. Назаров, П.В. Флоренский, В.А. Шевченко и др.). // Информ. бюлл ВИНИТИ АН СССР и ГКНТ СССР. № 5.1990.
139. Научные проблемы искусственных спутников. Под ред. к.ф.-м.н. А.А.Орлова Изд-во иностранной литературы. М., 1959.
140. Никитин П.И. Искусственные спутники Земли Изд-во ДОСААФ. М., 1958.
141. Новаковский Б А. Тульская Н.И. Аэрокосмические методы в географических исследованиях. Изд-во Московского университета М., 2003.
142. Об искусственном спутнике Земли. Сборник некоторых теоретических работ зарубежных ученых. Пер. с англ. Под общ. ред. проф. Ю.А. Победоносцева. Изд-во Оборонгиз, 1959.
143. Орлов В.И. Анализ динамики природных условий и ресурсов Изд-во "Наука" М.-Л., 1975.
144. Орлов М.М. Лесоустройство и воздушная лесная съемка // "Лесное хозяйство, Лесная промышленность и топливо", №12. Л., 1924.
145. Оруджева ДС., Воробьев В.Т., Ромашов A.A. Аэрокосмические исследования нефти азоносных территорий Прикаспийской впадины. М., Наука. 1982.
146. Павлов И.М. Якубов Н.Т. Аэрофотография. Недра. М., 1991.
147. Памятка при работе с отдельным аэрофотоснимком в артиллерии. Главное управление начальника артиллерии Красной Армии. Военное изд-во. М., 1942.
148. Первые искусственные спутники Земли. АН СССР. М., 1958.
149. Пермитина Л.И., Куревлева Т.Г., Степанов И.В., Емельянов К.С., Коршунов А П. Федеральное космическое агентство, Научный центр оперативного мониторинга Земли, www.ntsomz.ru.
150. Петрусевич М.Н. Аэрометоды при геологических исследованиях. М., Госгеол-техиздат. 1976.
151. Писаржевский О.Н. А.Е.Ферсман 1883 1945. - М.: Молодая Гвардия, 1955.
152. Пичугин Д.Ф. Введение в аэрокосмическую технику. Изд-во Самарского авиац. ии-та. Самара, 1991.
153. Попов И.И, Советские искусственные спутники Земли. Общество по распространению политических и научных знаний УССР. Крымское обл отд-пие Симферополь, 1958.
154. Попов П.В. Современное состояние технического вооружения аэрофотогеодезических работ СССР. Сб. "Геод., карт., и гравиметр, работы во втором пятилетии", 1933.
155. Пособие по использованию аэросъемки на море. Научный комитет УВВС РККА. Авиаиздательство. М, 1926.
156. Почвенно-географические исследования и использование аэрофотосъемки в картировании почв. Под ред. И В Тюрина. Изд-во АН СССР. М , 1959.
157. Применение аэрометодов в ландшафтных исследованиях. Изд-во АН СССР. М.- J1, 1961.
158. Применение аэрометодов для геологических исследований морскою дна. Под ред В.В.Шаркова. Гостоптехиздат. J1., 1956.
159. Применение аэрометодов при поисках коренных месторождений анализов. Под ред. Н.Г.Келль. Изд-во АН СССР. M.-JI., I960.
160. Применение аэросъемки в народном хозяйстве. Техническое совещание 8-9 июня, 1933 г. Г.Г.У. Н.К.Т.П. Научно-Исследовательский Институт Аэросъемки. JI., 1933.
161. Применение аэрофотосъемки в гидрологических исследованиях. Под ред.
162. A.П.Ющенко. Центр упр. единой гидро-метеорол. службы СССР. JI., 1936.
163. Применение аэрофотосъемки в лесоинженерном деле и лесном хозяйстве. Под ред О.Ф.Орлова. Изд-во Ленингр. ордена Ленина Лесотехн. Акад. им. С.И.Кирова. Л., 1960.
164. Применение космических методов исследований в нефтяной геологии. Под ред.
165. B.Ф. Крымова. М., ВИЭМС. 1979.
166. Развитие и использование аэрокосмических методов изучения природных ресурсов // Отчет АН СССР, Сибирское отделение. Изд-во АН СССР. Новосибирск, 1980.
167. Райзер П.Я. Аэрофотосъемка в СССР за 10 лет. Сб. "10 лет гражданского воздушного флота." УГКВФ. Л., 1933.
168. Райзер П.Я. Некоторые данные о развитии гражданских аэрофотосъемочных работ в СССР 1925-1932. УКГВФ. Л., 1933
169. Райзер П.Я. Развитие аэрометодов в России и Советском Союзе. Изд-во АН СССР. М., 1963.
170. Ракеты и космические аппараты конструкторского бюро "Южное". Под ред. С.Н.Конюхова. Изд-во ООО "КолорТраф". Д., 2001.
171. Результаты комплексных аэрокосмогеологических и нефтегазопоисковых работ на территории Пермского Прикамья. Под ред. А. А. Аксенова // Геология нефти и 1аза, №11. М., 1983. С. 1—7.
172. Родионов Б.Н. Динамическая фотограмметрия. Изд-во Недра. М., 1983.
173. Розанов Л. Н. Особенности отображения тектонических разломов на снимках из космоса //Исследование Земли из космоса, №3. М.,1980.С. 98—100.
174. Романова Е.А. Геобатонические основы гидрологического изучения верховных болот с использованием аэрофотосъемки. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кг.н. Изд-во Ленинградского ордена Ленина юс. ун-та им. А.А.Жданова. Л., 1959.
175. Ромашов A.A. Основные вопросы комплексирования материалов аэрокосмических съемок и геолого-геофизических исследований при нефтегазопоисковых работах. Дистанционные исследования при поиске полезных ископаемых. М., Наука. 1986.
176. Ростунов И.И. Русский фронт первой мировой войны. М. 1976.
177. Рынин H.A. В стратосферу Изд-во Молодая i вардия. Л., 1934
178. Савиных В.П., Соломатин В.А. Оптико-электронные системы дистанционноi о зондирования Земли. М., Недра. 1995.
179. Самойлович Г.Г. Пособие для практических занятий по лесной аэросъемке. Изд-во Ленингр. ордена Ленина Лесотехн. Акад. им. С.И.Кирова. Л., 1951.
180. Самойлович Г.Г. Применение авиации и аэрофотосъемки для изучения лесов Изд-во Ленингр. ордена Ленина Лесотехн. Акад. им. С.И.Кирова. Л., 1955.
181. Сборник задач и упражнений по геоинформатике. Тикунов B.C., Капралов Е.Г., Заварзин A.B. Изд-во Академия, М., 2005.
182. Сводка материалов по разработке и использованию аэрометодов. Изд-во АН СССР. Л, 1958.
183. Сводка материалов по разработке и использованию аэрометодов. Сообщение организаций. Изд-во АН СССР. Л., 1958.
184. Селиванов A.C., Тучин Ю.М. Радиотелевизионный комплекс спутников "Метеор" для исследования природных ресурсов Земли из космоса. // Исследования Земли из космоса, №12. М., 1981.
185. Селяков Л.Я. Аэросъемка и применение ее к землеустройству. Изд-во Центр. Дом специалистов. М., 1930.
186. Семенова H.H. Применение материалов аэрофотосъемки при исследовании и картировании почвенного покрова степной и сухостепной зон. Автореферат на соискание учен, степени к.г.н. Ленингр. гос. пед ин-т им. А.И.Герцена Л , 1960.
187. Семенченко И.В. Исследование спектральной яркости моря с самолета и выбор условий для морских аэрофотосъемок. Автореферат на соискание учен, степени к т н Ленингр. гидрометеорологии, ин-т Л., 1962.
188. Сладкопевцев С.А. Землеведение и природопользование. Изд-во Высшая школа M,2005.
189. Слуцкая С Г. Исследование усиления и ослабления контраста при обработке многозональных аэро- и космических снимков земной поверхности. Л., ВСЕГЕИ. 1983.
190. Соколов Б. А. Особенности строения и нефтегазоносности Степного Крыма по анализу космоснимков.//Изв вузов. Сер геология и разведка, №3. М., 1981. С 127—129.
191. Соколовъ П.П. Измърительная фотография. Издаше Офицерской Школы Ав1ацш Отдъла Воздушнаго Флота Высочайше учережденнаго Особаго Комитета но усиленно военнаго флота на добровольный пожертвовашя. Петроградъ, 1915.
192. Спиридонов Т.Н. Авиационная и космическая техника. Изд-во МАИ. М., 1988.
193. Степанов Б.В. Средства и методы формирования и обработки аэрокосмических снимков. Изд-во МЛТИ. M , 1992.
194. Тектоническое районирование нефтегазоносных областей юга СССР с использованием дистанционной информации. М., ВНИИОЭНГ. 1987
195. Терминологическая основа и вопросы обучения ГИС Л. М. Бугаевскии; M. 1. Флейс, В.Я. Цветков. Информационные техноло!ии, N 11.2000.
196. Тикунов B.C. Геоинформатика. Изд-во Академия. M , 2005.
197. Тикунов B.C. Картография и геоинформатика. // История науки и техники. М.,1991.
198. Тикунов B.C. Основы геоинформатики. Изд-тво Академия. М., 2004.
199. Гилле.Р.Ю. Аэрофотография. С.- Петербург, 1904.
200. Тихонова Н. Данные дистанционного зондирования сегодня // ArcReview, №2. М., 1998
201. Трифонова Т.А, Мищенко Н.В., Краснощекое А.Н. Геоинформационные системы и дистанционное зондирование в экологических исследованиях. Изд-во Академический проект. М., 2005.
202. Трофимов Д М. Аэрокосмические и геолого-геофизические исследования закрытых платформенных территорий. М., "Недра". 1986.
203. Ученые записки лесной группы. Под ред. С.В.Белова. Лаборатория аэрометодов. Изд-во АН СССР. Л., 1957.
204. Федоров В.И. Аэрофотоизыскания автомобильных дорог. Автотрансиздат. М., 1959.
205. Федоров В.И. Применение воздушных рекогносцировочных обследований, аэрофотосъемочных и фотограмметрических работ при изысканиях автомобильных дорог. Автотрансиздат. М., 1956.
206. Феоктистов К.П. Космическая техника. Изд-во МГТУ. М., 1997.
207. Флоренский П. В. Дешифрирование глубинной структуры Туранской плиты по космическим снимкам в связи с поисками месторождений нефти и газа // Hjb вузов. Геология и разведка, №7. М., 1973.С. 112—117.
208. Хныкин В. И., Колодий Н. В. Использование материалов дистанционных съемок при поисках углеводородов в условиях Керченского полуострова//Исследование Земли из космоса, №2. М.Д984.С. 55—59.
209. Хозин Г.С. Американская космонавтика в начале 80-х н\ // США. Экономика, политика, идеология. №9. М., 1982.
210. Цветков В. Я. Методы прогнозирования в геоинформационных технологиях. Информатика-машиностроение. 1999, № 4.С. 44-47.
211. Цветков В.Я. Геоинформационные системы и технологии. Изд-во "Финансы и статистика". М., 1998 г.
212. Цветков В.Я. Особенности развития информационных стандартов в области новых информационных технологий. Информационные технологии, №8, 1998 с 2-7.
213. Черменский М.П. Тросирование железных дорог при применении на изысканиях аэрометодов. Автореферат на соискание ученной степени к.т н. Всесоюзн. науч -исслед ин-т трансп. строительства. М., 1960.
214. Шариков Ю.Д. Изучение морского волнения по аэрофотоснимкам. Автореферат на соискание учен, степени к.т.н. Высшее инженерное морское училище им. адм. С.О. Макарова Л., 1956.
215. Шершень А.И. Аэрофотосъемка. М., Геодезиздат. 1958.
216. Шилин Б.В. Тепловая аэросъемка при изучении природных ресурсов. Л., Гидро-метеоиздат 1980
217. Шингарева К.Б. Концепция картографирования тел солнечной системы в ее историческом развитии: (Внеземные теории): Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук: 07.00.10. ИИЕТ РАН. М., 1992.
218. Шульц С.С., мл. Земля из космоса. Изд-во Недра. Л., 1984.
219. Юровский Я.И. Аэрофотосъемка в землеустройстве. Использование первичных аэрофотосъемочных материалов при землеустройстве. Под ред А.И. Мазмишвили. М., 1935.
220. Яншин А.Л Развитие космического землеведения в АН СССР. Изд-во "Наука". Л., 1987.