Методы исследования природных ресурсов

природный ресурсы информация

В условиях интенсивного развития производительных сил и роста природонаселения проблема рационального использования природных ресурсов приобретает первостепенное значение.

Для исследования природных ресурсов все большее применение находят дистанционные методы сбора и регистрации информации с последующей обработкой полученных данных средствами цифровой техники. Этому в значительной степени способствует запуск серии природоресурсных спутников Земли с аппаратурой зондирования подстилающей поверхности в видимом, инфракрасном и радиоволновом диапазонах электромагнитного излучения малого, среднего и высокого разрешения. .

Для приема информации, поступающей с искусственных спутников Земли(ИСЗ), и ее первичной обработки с целью устранения шумов и искажений создана сеть региональных центров, обеспечивающих хранение, тиражирование и распространение полученных изображений. Однако для решения задач тематической обработки требуется использование дополнительных источников информации. Для этих целей создаются средства подспутниковых съемок и наземные комплексы сбора данных.

Дистанционные исследования подразделяются на исследования наземного базирования и высотные. Полевые дистанционные исследования наземного базирования проводятся на стандартных полигонах или в реальных условиях при подсамолетных или подспутниковых экспериментах. Как правило, они проводятся в комплексе с контактными исследованиями, для чего создаются комплексные системы исследований .

Высотные дистанционные исследования выполняются с помощью средств аэро - или космического базирования.

Средства космического базирования передают информацию, которая необходима для решения большинства задач дистанционных исследований природных объектов. Они оснащены аппаратурой видимого, инфракрасного, радиоволнового диапазонов, приборами регистрации и обработки данных.

Данные, полученные комплексами сбора, при решении тематических задач подлежат обработке ручными или автоматизированными методами. К настоящему времени, широкое распространение находят методы цифровой обработки.

Понятие и задачи космического мониторинга окружающей среды

Космический мониторинг - это постоянные наблюдения, контроль за состоянием окружающей природной среды. Он проводится с ряда ИСЗ.

Широкое применение имеют данные таких зарубежных спутниковых систем, как: Landsat, Spot, NOAA,ERS,GEOS, MODIS, Sea WiFS и др., а также российских спутниковых систем серии Ресурс-О.

Специальную задачу космического мониторинга составляют выделение тех изменений, которые вызваны деятельностью человека - антропогенно-техногенными факторами.

Космический мониторинг является комплексным наблюдение за земной поверхностью, атмосферой, гидросферой, растительным и животным миром.

Выделяют три группы комплексных задач космического мониторинга:

Задачи, связанные с наблюдением за состоянием всей географической оболочки в целом(глобальный мониторинг);

Задачи, связанные с конкретными природно-хозяйственными системами в конкретной области, стране. Здесь также комплексно изучаются изменение состава атмосферы, температура и влажность воздуха, наличие озоновых дыр и др. Наблюдаются отдельные лесные массивы, их состояние(зараженность, пожары, вырубки), изучаются бассейны рек, отдельных озер, миграция отдельных видов животных и др.(природно-хозяйственный мониторинг);

Задачи, связанные с конкретным контролем отдельных природных объектов. Наблюдению подлежат отдельные реки, озера, связанные с обеспечением питьевой водой; фиксация выбросов промышленности, слежение за чистотой воздуха над городами(санитарно-гигиенический мониторинг).

Эти три вида космического мониторинга различаются между собой по масштабу, охвату явлений и разным методам наблюдений.

Полноценное ведение глобального мониторинга в области слежения за атмосферой, океанами, морями и озерами возможно только при налаживании международного сотрудничества.

Общей задачей для всех видов мониторинга является слежение за окружающей средой, предупреждение о наступлении нежелательных и опасных явлений, прогноз дальнейшего развития природных явлений в связи с огромным действием антропогенно-техногенных факторов.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт экологии и географии

Кафедра географии и картографии

Реферат

Дистанционные методы исследования Земли

Выполнил студент III курса

группы № 02-106

Ялалов Д.

Научный руководитель:

Денмухаметов Р.Р.

Казань - 2013

Введение

1. Дистанционные методы

2. Возникновение космических методов

3. Аэрофотосъемка

3.1. Возникновение аэрофотосъемки

3.2. Использование аэрофотосъемки в народном хозяйстве

4. Дистанционные исследования при поисках полезных ископаемых

5. Методики автоматизации дешифрирования космических материалов

Заключение

Список использованных источников

Введение

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

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.

2. Возникновение космических методов

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.

3. Аэрофотосъемка

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.

Большую помощь аэроснимки оказывают геологам, помогая прослеживать простирание горных пород, рассматривать геологические структуры, обнаруживать выходы коренных пород на поверхность.

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.

3.1 Возникновение аэрофотосъемки

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.

После окончания Первой мировой войны, уже в послереволюционной России, аэрофотосъемку стали использовать для нужд народного хозяйства.

3.2 Использование аэрофотосъемки в народном хозяйстве

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

Подобные документы

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.

Считается, что дистанционные методы применялись в географии еще в дофотографический период. Это связывалось, например, с изучением местности по рисованным перспективным изо­бражениям, издавна известным в картографии. Еще Леонардо да Винчи (1500 г.) поставил вопрос о возможностях определения размеров и положения предметов по их двум рисован­ным изображениям. Позднее ряд ученых, и в их числе М. В. Ломоносов (1764 г.) и Ботан-Бопре (1791 г.), занимались практической реализацией этой идеи. Однако только появле­ние фотографии открыло ранее невиданные перспективы в дистанционном зондировании Земли и ее изучении на основе фотографических изображений.

Со времени изобретения фотографии французами Л. Ж. М. Дагером и Ж. Н. Ньепсом (1839 г.) и англичанином У. Г. Ф. Толботом (1840-1841 гг.), а чуть позднее методики получения цветных изображений французом Л. Дюко дю Ороном (1868-1869 гг.) фотография почти сразу же стала использоваться для получения наземных фотографических снимков мест­ности с целью ее изучения. Методами наземной фототеодолитной съемки созданы карты Альп и Скалистых гор (Р. Гюбль, В. Девиль и др.). В то же время ставились опыты по фотографиро­ванию земной поверхности с воздушных шаров - «с высоты птичьего полета» (Ф. Надар - 1856 г., А. М. Кованько и В. Н. Срезневский - 1886 г.), а также с воздушных змеев и привязанных аэростатов (Р. Ю. Тиле - 1898 г., С. А. Ульянин – 1905 г.).

Опыты использования снимков, полученных с воздушных шаров, дали небольшие резуль­таты, но уже первые самолетные съемки совершили революцию. Регулярно аэросъемки в нашей стране выполняются с 30-х гг., и к настоящему времени накоплен полувековой фонд снимков, полностью покрывающих страну, для многих районов с многократным перекрытием, что особенно важно для изучения динамики географических объектов. Основной заказчик и по­требитель этой информации – Главное управление геодезии и картографии, его аэрогеодези­ческие предприятия, использующие аэрофотосъемку для топографического картографиро­вания страны. Кроме него, следует назвать ведомства, ответственные за исследования ре­сурсов страны, в системе которых созданы специальные подразделения «Аэрогеология», «Леспроект», «Сельхозаэросъемка». Через эти подразделения аэросъемочная информация становится доступной географу-исследователю.

При использовании аэроснимков довольно быстро возникла необходимость в получе­нии все более мелкомасштабных изображений, что, естественно, ограничивалось техниче­скими возможностями. Попытки в конце 50-х - начале 60-х гг. монтировать крупномас­штабные снимки и генерализовать их до мелкомасштабных не принесли желаемых резуль­татов. Поэтому для получения соответствующих снимков было важно увеличение потолка подъема самолетов, и уже к концу 50-х гг. американские самолеты «U-2» стали получать снимки с высоты до 20 км. Это тот же порядок высот, что и при использовании воздушных шаров. А вот появление баллистических ракет и их использование для фотографирования Земли сразу на порядок подняло этот потолок.

Уже в 1945 г. баллистическая ракета «V-2», запущенная с полигона Уайт-Сэндс в штате Нью-Мексико, позволила получить фотографии из космоса с высоты в 120 км. Последовавшая за этим серия запусков ракет типа «Viking» и «Aerobee» позволила фото­графировать Землю с высоты 100-150 км, а, например, в 1954 г. ракета достигла высоты в 250 км. На этой же высоте в начале 70-х гг. производилась съемка территории Австралии и Аргентины с английской баллистической ракеты «Skylark».

Несмотря на несовершенство методики получения снимков при фотографировании с баллистических ракет, они широко применялись в 60-70-е гг. и используются до настоящего времени, главным образом благодаря их относительной дешевизне при изучении незначительных по площади территорий. Известно применение данных снимков для изуче­ния растительности, типов использования земель, в том числе сельскохозяйственного, для нужд гидрометеорологии и геологии и при комплексных исследованиях природной среды.

Новая эра в дистанционном зондировании Земли открылась со времени запуска первых искусственных спутников Земли в 1957 г. в СССР и в следующем году в США, хотя, собст­венно, первые запуски не преследовали цель изучения Земли космическими средствами. Первые полеты на пилотируемых космических кораблях бывшего СССР и США - «Восток-1» (космо­навт - Ю. А. Гагарин, 1961 г.) и «Mercury МА-4» (астронавт Д. Гленн, 1962 г.) также не ставили таких задач. Но уже со времени второго пилотируемого полета Г. С. Титова произво­дилась съемка Земли. С американского корабля «Mercury МА-4» также были получены пер­вые фотографические снимки. В качестве съемочной аппаратуры использовались ручные фотокамеры.

Если в результате первых полетов получались десятки снимков, то уже к середине 60-х гг. с кораблей «Gemini» было получено более 1000 фотографий, причем большая их часть на цветной пленке и с высоким разрешением на местности - до 50 м. Однако район съемки ограни­чивался приэкваториальными поясами Земли.

Существенный прогресс в получении фотографических снимков внесли полеты «Apollo», и прежде всего с точки зрения оптимизации выбора фотографических материалов, отработки ме­тодики ориентации камер по отношению к Земле и др. С космических кораблей данной серии впервые (8-12 марта 1969 г.) произведено фотографирование в разных спектральных ин­тервалах, что положило начало многозональной фотографии. Первое фотографирование син­хронно осуществлялось четырьмя камерами на разных пленках и с разными светофильтрами.

Программа полетов космических кораблей «Союз» вначале мало внимания уделяла фото­графированию Земли, но с конца 1969 г. была сильно расширена. Охват территории не огра­ничивался приэкваториальными районами, но все-таки был не очень широким. Представляет интерес проведение подспутниковых экспериментов по синхронизации космических съемок с самолетными и экспедиционными. Многозональные фотографии были получены в 1973 г. при фотографировании девятиобъективной камерой. С корабля «Союз-7» (1969 г.) проведено спектрографирование земной поверхности, т. е. получение и регистрация спектральных отражатель­ных характеристик объектов.

Подобные подспутниковые эксперименты позволили дать объективную оценку информа­тивности различных видов космической съемки, заложить основы космических методов гео­графических исследований, установить оптимальное соотношение космической, аэро- и наземной съемок при проведении конкретных исследований. Вместе с тем подспутниковые эксперименты приобрели большое научное значение, расширяя наши представления о пере­даточной функции атмосферы, закономерностях генерализации изображений с уменьшени­ем их масштабов, оптических свойствах географических объектов, пространственной структуре ландшафтов и т. д.

Снимки с высоким разрешением на местности (порядка 10-12 м) получены с орби­тальных станций «Салют» и «Skylab», для чего широко использовались спектрозональные съемки и новые съемочные камеры, например МКФ-6, а также приборы для обработки снимков.

Однако при высоком качестве изображения фотографические снимки выполняются не систематически. Лишь в отдельных случаях возможно получение повторных снимков на од­ну и ту же территорию. Из-за эпизодичности съемок и трудностей, связанных с облачно­стью, регулярное покрытие территории таким видом съемки пока не обеспечивается, поэто­му широкое распространение получила телевизионная съемка. К ее преимуществам по срав­нению с обычной фотографией относится также получение сигналов в форме удобной для их автоматизированной фиксации на Земле, хранения и обработки на ЭВМ. В этом слу­чае не требуется возвращать на Землю кассеты с фотопленкой.

Первая телевизионная съемка Земли выполнялась с американских метеорологических спутников «Tiros» с начала 60-х гг. В нашей стране первые телевизионные съемки Земли осуществлены со спутников «Космос». Так, работа двух из них («Космос-144» и «Космос-156») позволила создать метеорологическую систему, впоследствии разросшуюся в специ­альную службу погоды (система «Метеор»).

Глобальную телевизионную съемку Земли осуществили спутники «ESSA». Несмотря на ряд трудностей, связанных с искажениями, возникающими за счет сферичности Земли при охвате больших площадей (до 6 млн. км) и относительно низком разрешении на местно­сти, они нашли широкое применение в географических исследованиях при изучении снеж­ного покрова, влажности почв, атмосферных процессов и др.

Телевизионные снимки стали получать с ресурсных спутников. Сюда относятся снимки советских спутников, работающих по программе «Метеор - Природа», и американских спутников «Landsat». Снимки, полученные с помощью аппаратуры «Фрагмент» («Метеор») и многозональной сканирующей системы MSS («Landsat»), характеризуются разрешением на местности около 100м. Важно, что съемка выполняется в четырех диапазонах видимой и ближней инфракрасной части спектра и возможно получение цветных синтезированных сним­ков.

На сканерных снимках хорошего качества, особенно на цветных синтезированных снимках, выделяются в целом те же объекты, что и на фотографических снимках, но при этом обеспечивается регулярная повторяемость съемки и удобство автоматизированной обра­ботки снимков, которые поступают в цифровом виде. Поэтому, при сохранении всего пере­численного выше широкого круга решаемых по этим снимкам задач, на первое место при ис­пользовании сканерных снимков выступают задачи оперативного контроля состояния природ­ной среды и антропогенных образований, за их изменениями, в том числе сезонными.

Первым спутником, нацеленным на исследование природных ресурсов Земли, стал «ERTS», дававший разрешение на местности в 50-100 м. Съемка со спутника «Landsat-4» с помощью аппаратуры «Thematic catographer» позволила добиться разрешения в 30 м при уве­личении числа спектральных каналов в видимой и ближней инфракрасной области спектра до 6. Еще большее разрешение (до 10 м) у снимков с французского спутника «Spot», здесь обеспе­чивается получение стереопар, а также регулярность повторения съемки. Для изучения при­родных ресурсов используется также многозональная съемка телевизионными сканирующими системами спутников «Метеор».

С 1972 г. с введением в эксплуатацию первого ресурсного искусственного спутника Земли (ИСЗ) «ERTS-1», а затем и последующих, обеспечивающих высококачественную регу­лярную съемку земной поверхности с периодичностью 18 суток с большой обзорностью и высо­ким пространственным разрешением, легко доступную потребителям, начался наиболее плодо­творный период применения материалов космической съемки в научных и практических целях во многих странах мира. Были сделаны новые географические открытия, обнаружены место­рождения различных полезных ископаемых и т. д. Во многие науки о Земле прочно вошел этот метод исследований, позволивший существенно расширить возможности традиционных гео­графических исследований и подняться на более высокую ступень познания закономерностей строения и функционирования географической оболочки Земли.

В нашей стране в народнохозяйственных целях введен в эксплуатацию ИСЗ «Ресурс-Ф», обеспечивающий синхронное многозональное и разномасштабное фотографирование земной поверхности. Черно-белая съемка в трех зонах видимой и ближней ИК областей спектра, а также спектрозональная съемка осуществляются в масштабах 1:1000000 и 1:200000 с про­странственным разрешением снимков соответственно 30 и 10 м. Материалы космической съемки, полученные с этого спутника, нашли широкое применение в научных исследованиях и различных отраслях хозяйства. Особенно велико его значение при комплексном и тематическом картографировании земной поверхности. В настоящее время применение космических снимков стало нормой картографического производства. Они исполь­зуются при составлении оригинальных и обновлении ранее созданных карт, обеспечивая высо­кую точность передачи конфигурации картографируемых объектов, получение сопоставимых сведений об объектах и явлениях, распространенных на обширных площадях, в один временной период, а также гарантируя необходимую периодичность съемки для современного обновления карт. Материалы космической съемки легли в основу составления нового вида картографи­ческой продукции - фотокарт топографических, общегеографических и тематических различных масштабов. В 1978 г. была создана первая космофототектоническая карта Арало-Каспийского региона масштаба 1:2500000. За рубежом опубликованы цветные и черно-белые фотокарты и фотоатласы на отдельные государства и материки.

Следует сказать, что объектом телевизионной съемки служит не только Земля, но и це­лый ряд других планет или космических тел. Можно вспомнить съемки Луны станцией «Луна», «Surveyor», «Ranger», Венеры - «Венера»; Марса, Венеры, Меркурия - с аппаратов «Mariner», «Viking»; съемки кометы Галлея и др.

Упомянем также о фототелевизионных снимках, совмещающих достоинства фотографиче­ского метода, и, прежде всего высокое разрешение на местности, и телевизионных. Первые фототелевизионные снимки получены станциями «Луна-3» и «Зонд-3» для невидимой с Земли стороны Луны, Марса - «Марс-4» и «Марс-5» и др.

В целях популяризации материалов космической съемки в ряде стран выпускают хорошо иллюстрированные альбомы и атласы цветных снимков, полученных с советских и американ­ских космических летательных аппаратов. Среди них опубликованная в СССР монография «Планета Земля из космоса» (1987), совместное советско-американское издание «Наш дом - Земля» (1988), отечественные альбомы по методике дешифрирования многозональных аэрокос­мических снимков (1982, 1988), вышедший в США атлас Северной Америки (1987), издан­ные в ФРГ альбомы снимков земной поверхности (1981), в Венгрии - национальный фото­атлас и многие другие.

В нашей стране организованы два центра получения, первичной обработки и распростра­нения космической информации - Государственный научный и производственный центр «Природа» (Госцентр «Природа») для работы с фотографической информацией долговремен­ного использования и Государственный научно-исследовательский центр исследования при­родных ресурсов (ГосНИЦИПР) для работы с оперативной сканерной информацией.

Помимо составления программ съемки и аккумулирования полученных материалов, цен­тры выполняют их первичную обработку - привязку, аннотирование, облегчая их дальнейшее использование. По заказу потребителей выполняются и более сложные виды обработки, раз­личного рода преобразования снимков. Оперативная информация, предназначенная для авто­матизированной обработки, может быть получена в виде магнитных лент для удобства ис­пользования при работе на ЭВМ.

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:

• а) те, кто правильно оценивает самих себя; эти люди обладают высоким интеллектом и чувством человечности;
• б) те, кто правильно оценивает своих друзей и знакомых; эти люди менее общительны, чем предыдущие, но обладают более артистичной натурой;
• в) те, кто лучше оценивает незнакомых людей; эти люди умны, художественно одарены, но не вполне приспособлены к социальной жизни.

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.

• 1. Оцениваемые черты должны определяться в терминах наблюдаемого поведения.
• 2. Эксперт должен иметь возможность наблюдать за поведением оцениваемого лица достаточно длительный промежуток времени.
• 3. Необходимо не менее десяти экспертов на одного оцениваемого.
• 4. Ранжирование испытуемых должно производиться экспертами только по одной черте вместо оценивания одного испытуемого сразу по всему комплексу характеристик. То есть вместо того, чтобы просить эксперта оценивать одного испытуемого сразу по нескольким чертам, его просят упорядочить всю группу по одному признаку, например, проранжировать 20 человек по их общительности, определяемой как готовность заговорить с незнакомым человеком. В другой день, когда эксперт уже забыл о порядке расположения по общительности, ему дается задание проранжировать по другой черте и т. д.

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 .

Введение

Аналитическая химия- это наука об определение химического состава вещества и отчасти их химического строения. Методы аналитической химии позволяют отвечать на вопросы о том, из чего состоит вещество, какие компоненты входят в его состав. Еще важнее: каково количество этих компонентов или какова их концентрация. Эти методы часто дают возможность узнать, в какой форме данный компонент присутствует в веществе.

В задачу аналитической химии входит разработка теоретических основ методов, установление границ их применимости, оценка метрологических и других характеристик, создание методик анализа различных объектов

Можно выделить три функции аналитической химии как области знания:

1) Решение общих вопросов анализа

2) Разработка аналитических методов

3) Решение конкретных задач анализа

Химический анализ может быть различным. Качественный и количественный, валовый и локальный, диструктивный и недиструктивный, контактный и дистанционный.

Целью данного реферата является более подробное изучение дистанционного анализа, его механизма.

Дистанционное зондирование.

Дистанционное зондирование – это сбор информации об объекте или явлении с помощью регистрирующего прибора, не находящегося в непосредственном контакте с данным объектом или явлением. Термин "дистанционное зондирование" обычно включает в себя регистрацию (запись) электромагнитных излучений посредством различных камер, сканеров, микроволновых приемников, радиолокаторов и других приборов такого рода. Дистанционное зондирование используется для сбора и записи информации о морском дне, об атмосфере Земли, о Солнечной системе. Оно осуществляется с применением морских судов, самолетов, космических летательных аппаратов и наземных телескопов. Науки, ориентированные на полевые работы, к числу которых относятся такие, как геология, лесоводство и география, также обычно используют дистанционное зондирование для сбора данных в целях проведения своих исследований.

Дистанционное зондирование охватывает теоретические исследования, лабораторные работы, полевые наблюдения и сбор данных с борта самолетов и искусственных спутников Земли. Теоретические, лабораторные и полевые методы важны также для получения информации о Солнечной системе, и когда-нибудь их начнут использовать для изучения других планетных систем Галактики. Некоторые наиболее развитые страны регулярно запускают искусственные спутники для сканирования поверхности Земли и межпланетные космические станции для исследований дальнего космоса.

В системе такого типа имеются три основных компонента: устройство для формирования изображения, среда для регистрации данных и база для проведения зондирования. В качестве простого примера такой системы можно привести фотографа-любителя (база), использующего для съемки реки 35-мм фотоаппарат (прибор-визуализатор, формирующий изображение), который заряжен высокочувствительной фотопленкой (регистрирующая среда). Фотограф находится на некотором расстоянии от реки, однако регистрирует информацию о ней и затем сохраняет ее на фотопленке.
Приборы, формирующие изображения, делятся на четыре основные категории: фото- и кинокамеры, многоспектральные сканеры, радиометры и активные радиолокаторы. Современные однообъективные зеркальные фотокамеры создают изображение, фокусируя ультрафиолетовое, видимое или инфракрасное излучение, приходящее от объекта, на фотопленке. После проявления пленки получается постоянное (способное сохраняться длительное время) изображение. Видеокамера позволяет получать изображение на экране; постоянной записью в этом случае будет соответствующая запись на видеоленте или фотоснимок, сделанный с экрана. Во всех других системах визуализации изображений используются детекторы или приемники, обладающие чувствительностью на определенных длинах волн спектра. Фотоэлектронные умножители и полупроводниковые фотоприемники, используемые в сочетании с оптико-механическими сканерами, позволяют регистрировать энергию ультрафиолетового, видимого, а также ближнего, среднего и дальнего ИК-участков спектра и преобразовывать ее в сигналы, которые могут давать изображения на пленке. Энергия микроволн (диапазон сверхвысоких частот, СВЧ) подобным же образом трансформируется радиометрами или радиолокаторами. В сонарах для получения изображений на фотопленке используется энергия звуковых волн.
Приборы, используемые для визуализации изображений, размещают на различных базах, в том числе на земле, судах, самолетах, воздушных шарах и космических летательных аппаратах. Специальные камеры и телевизионные системы повседневно используются для съемки представляющих интерес физических и биологических объектов на земле, на море, в атмосфере и космосе. Специальные камеры замедленной киносъемки применяются для регистрации таких изменений земной поверхности, как эрозия морских берегов, движение ледников и эволюция растительности.
Фотоснимки и изображения, сделанные в рамках программ аэрокосмической съемки, надлежащим образом обрабатываются и сохраняются. В США и России архивы для таких информационных данных создаются правительствами. Один из основных архивов такого рода в США, EROS (Earth Resources Obsevation Systems) Data Center, подчиненный Министерству внутренних дел, хранит ок. 5 млн. аэрофотоснимков и ок. 2 млн. изображений, полученных со спутников "Лендсат", а также копии всех аэрофотоснимков и космических снимков поверхности Земли, хранящихся в Национальном управлении по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА). К этой информации имеется открытый доступ. Обширные фотоархивы и архивы других изоматериалов имеются у различных военных и разведывательных организаций.
Самая важная часть дистанционного зондирования - анализ изображений. Такой анализ может выполняться визуально, визуальными методами, усиленными применением компьютера, и целиком и полностью компьютером; последние два включают в себя анализ данных в цифровой форме. Первоначально большинство работ по анализу данных, полученных дистанционным зондированием, выполнялось визуальным исследованием индивидуальных аэрофотоснимков или путем использования стереоскопа и наложения фотоснимков с целью создания стереомодели. Фотоснимки были обычно черно-белыми и цветными, иногда черно-белыми и цветными в ИК-лучах или - в редких случаях - многозональными. Основные пользователи данных, получаемых при аэрофотосъемке, - это геологи, географы, лесоводы, агрономы и, конечно, картографы. Исследователь анализирует аэрофотоснимок в лаборатории, чтобы непосредственно извлечь из него полезную информацию, нанести ее затем на одну из базовых карт и определить области, в которых надо будет побывать во время полевых работ. После проведения полевых работ исследователь еще раз оценивает аэрофотоснимки и использует полученные из них и в результате полевых съемок данные для окончательного варианта карты. Такими методами подготавливают к выпуску множество разных тематических карт: геологических, карт землепользования и топографических, карт лесов, почв и посевов. Геологи и другие ученые ведут лабораторные и полевые исследования спектральных характеристик различных природных и цивилизационных изменений, происходящих на Земле. Идеи таких исследований нашли применение в конструкции многоспектральных сканеров MSS, которые используются на самолетах и КЛА. Искусственные спутники Земли "Лендсат" 1, 2 и 4 имели на борту MSS с четырьмя спектральными полосами: от 0,5 до 0,6 мкм (зеленая); от 0,6 до 0,7 мкм (красная); от 0,7 до 0,8 мкм (ближняя ИК); от 0,8 до 1,1 мкм (ИК). На спутнике "Лендсат 3" используется, кроме того, полоса от 10,4 до 12,5 мкм. Стандартные составные изображения с применением метода искусственного окрашивания получаются при комбинированном использовании MSS с первой, второй и четвертой полосами в сочетании с синим, зеленым и красным фильтрами соответственно. На спутнике "Лендсат 4" c усовершенствованным сканером MSS тематический картопостроитель позволяет получать изображения в семи спектральных полосах: трех - в области видимого излучения, одной - в ближней ИК-области, двух - в средней ИК-области и одной - в тепловой ИК-области. Благодаря этому прибору пространственное разрешение было улучшено почти втрое (до 30 м) по сравнению с тем, что давал спутник "Лендсат", на котором использовался только сканер MSS. Поскольку чувствительные датчики спутников не предназначались для стереоскопической съемки, дифференцировать те или иные особенности и явления в пределах одного конкретного изображения пришлось, используя спектральные различия. Сканеры MSS позволяют различать пять широких категорий земных поверхностей: вода, снег и лед, растительность, обнаженная порода и почва, а также объекты, связанные с деятельностью человека. Научный работник, хорошо знакомый с исследуемой областью, может выполнить анализ изображения, полученного в одной широкой полосе спектра, каким, например, является черно-белый аэрофотоснимок, который в типичном случае получается при регистрации излучений с длинами волн от 0,5 до 0,7 мкм (зеленая и красная области спектра). Однако с увеличением числа новых спектральных полос глазам человека становится все труднее проводить различия между важными особенностями похожих тонов в различных участках спектра. Так, например, только один съемочный план, снятый со спутника "Лендсат" с помощью MSS в полосе 0,5-0,6 мкм, содержит ок. 7,5 млн. пикселов (элементов изображения), у каждого из которых может быть до 128 оттенков серого в пределах от 0 (черный цвет) до 128 (белый цвет). При сравнении двух изображений одной и той же области, сделанных со спутника "Лендсат", приходится иметь дело с 60 млн. пикселов; одно изображение, полученное с "Лендсат 4" и обработанное картопостроителем, содержит около 227 млн. пикселов. Отсюда с очевидностью следует, что для анализа таких изображений необходимо использовать компьютеры.
При анализе изображений компьютеры используются для сравнения значений шкалы серого (диапазона дискретных чисел) каждого пиксела снимков, сделанных в один и тот же день либо в несколько разных дней. Системы анализа изображений выполняют классификацию специфических особенностей съемочного плана в целях составления тематической карты местности. Современные системы воспроизведения изображений позволяют воспроизводить на цветном телевизионном мониторе одну или несколько спектральных полос, отработанных спутником со сканером MSS. Подвижный курсор устанавливают при этом на один из пикселов или на матрицу пикселов, находящихся в пределах некоторой конкретной особенности, например водоема. Компьютер выполняет корреляцию всех четырех MSS-полос и классифицирует все другие части изображения, полученного со спутника, которые характеризуются аналогичными наборами цифровых чисел. Исследователь может затем пометить цветным кодом участки "воды" на цветном мониторе, чтобы составить "карту", показывающую все водоемы на спутниковом снимке. Эта процедура, известная под названием регулируемой классификации, позволяет систематически классифицировать все части анализируемого снимка. Имеется возможность идентификации всех основных типов земной поверхности. Описанные схемы классификации с помощью компьютера довольно просты, однако окружающий нас мир сложен. Вода, например, совсем не обязательно имеет единственную спектральную характеристику. В пределах одного съемочного плана водоемы могут быть чистыми или грязными, глубокими или мелкими, частично покрытыми водорослями или замерзшими, и каждый из них обладает собственной спектральной отражательной способностью (а значит, и своей цифровой характеристикой). В системе интерактивного анализа цифрового изображения IDIMS используется схема нерегулируемой классификации. IDIMS автоматически помещает каждый пиксел в один из нескольких десятков классов. После компьютерной классификации сходные классы (например, пять или шесть водных классов) могут быть собраны в один. Однако многие участки земной поверхности имеют довольно сложные спектры, что затрудняет однозначное установление различий между ними. Дубовая роща, например, может оказаться на изображениях, полученных со спутника, спектрально неотличимой от кленовой рощи, хотя на земле эта задача решается очень просто. По спектральным же характеристикам дуб и клен относятся к широколиственным породам. Компьютерная обработка алгоритмами идентификации содержания изображения позволяет заметно улучшить MSS-изображение по сравнению со стандартным.
Данные дистанционного зондирования служат основным источником информации при подготовке карт землепользования и топографических карт. Метеорологические и геодезические спутники NOAA и GOES используются для наблюдения за изменением облачности и развитием циклонов, в том числе таких, как ураганы и тайфуны. Изображения, получаемые со спутников NOAA, используются также для картирования сезонных изменений снегового покрова в северном полушарии в целях климатических исследований и изучения изменений морских течений, знание которых позволяет сократить продолжительность морских перевозок. Микроволновые приборы на спутниках "Нимбус" используются для картирования сезонных изменений в состоянии ледового покрова в морях Арктики и Антарктики.
Данные дистанционного зондирования с самолетов и искусственных спутников во все более широких масштабах используются для наблюдения за природными пастбищами. Аэрофотоснимки очень эффективны в лесоводстве благодаря достигаемому на них высокому разрешению, а также точному измерению растительного покрова и его изменения со временем.

Данные, полученные дистанционным зондированием, составляют важную часть исследований в гляциологии (имеющих отношение к характеристикам ледников и снегового покрова), в геоморфологии (формы и характеристики рельефа), в морской геологии (морфология дна морей и океанов), в геоботанике (ввиду зависимости растительности от лежащих под ней месторождений полезных ископаемых) и в археологической геологии. В астрогеологии данные дистанционного зондирования имеют первостепенное значение для изучения других планет и лун Солнечной системы, а также в сравнительной планетологии для изучения истории Земли. Однако наиболее захватывающий аспект дистанционного зондирования состоит в том, что спутники, выведенные на околоземные орбиты, впервые предоставили ученым возможность наблюдать, отслеживать и изучать нашу планету как целостную систему, включая ее динамичную атмосферу и облик суши, изменяющийся под влиянием природных факторов и деятельности человека. Изображения, получаемые со спутников, возможно, помогут найти ключ к предсказанию изменений климата, вызванных в том числе естественными и техногенными факторами. Хотя США и Россия с 1960-х годов ведут дистанционное зондирование, другие страны также вносят свой вклад. Японское и Европейское космические агентства планируют вывести на околоземные орбиты большое число спутников, предназначенных для исследования суши, морей и атмосферы Земли.

Дистанционные методы исследования почвенного покрова.

Применение аэрокосмических методов в почвоведении дало ощутимый толчок развитию почвенного картографирования и мониторинга почвенного покрова. Еще в 30-е годы ХХ века, на заре применения аэрометодов для изучения природных ресурсов, отмечались значительные возможности использования дистанционных снимков при составлении детальных почвенных карт и для оценки состояния посевов.

Дистанционные методы изучения почвенного покрова основаны на том, что разные по происхождению и степени вторичных изменений почвы по-разному отражают, поглощают и излучают электромагнитные волны различных зон спектра. Как следствие, каждый почвенный объект имеет свой спектрально-яркостный образ, запечатленный на аэро- и космических материалах. Применяя различные методы обработки аэрокосмических снимков, можно идентифицировать различные почвы и их отдельные характеристики.

Многолетние исследования ученых показывают, что почвы в зависимости от содержания гумуса, влажности, механического состава, карбонатности, наличия солей, эродированности и других особенностей изображаются на снимках широкой гаммой тонов. Спектральная отражательная способность достаточно полно изучена, в этой связи следует сослаться на фундаментальные исследования И. И. Карманова, который измерил при помощи спектрофотометра СФ-10 коэффициенты спектрального отражения в диапазоне 400–750 нм 4 тыс. почвенных образцов.

На черно-белых снимках почвы имеют серый, темно-серый тон, тогда как растительность – светлый, светло-серый. Исключение составляют солончаковые, эродированные и песчаные почвы. В ближней инфракрасной зоне (0,75–1,3 мкм) для почв отмечается плавный подъем кривых. Характер и уровень спектральных кривых позволяют довольно надежно определять генетические разности почв. Для изучения почв при многозональной съемке используют различия коэффициента спектральной яркости почв в разных диапазонах спектра.

При проведении дистанционных почвенных исследований очень часто отмечается возможность идентификации засоленных и солонцеватых почв. Во многих случаях это касается участков естественного засоления, а также локального засоления, обусловленного ирригационными мероприятиями. Практически отсутствуют работы по дистанционной оценке техногенного засоления в связи с разработкой месторождений нефти и газа.

Техногенное засоление почв на нефтяных месторождениях явление довольно частое, оно вызвано изливающимися на поверхность техногенными потоками, отличающимися высокой минерализацией вод с преобладанием в солевом комплексе хлорида натрия. Засоление обусловливает резкое изменение свойств почв и вызывает обеднение или перерождение растительного покрова. В первую очередь, это касается солонцеватых почв. Почвенные коллоиды, насыщенные натрием, подвергаются пептизации, почвенные агрегаты распадаются, и физические свойства почвы меняются. Наиболее очевидны изменения плотности, агрегатного и механического состава почв. Не менее существенны и трансформации органической составляющей почв. Прежде всего, это выражается в перераспределении исходных запасов почвенного органического углерода по генетическим горизонтам из-за усиления потечности гумуса при образовании гуматов и фульватов натрия.

Из сказанного следует, что техногенное засоление резко меняет различные характеристики почв и, как следствие, спектрально-яркостный образ засоленных и солонцеватых почв на нефтепромыслах характеризуется ощутимым своеобразием. В то же время для их идентификации и картирования может быть использован довольно богатый опыт изучения природных засоленных территорий и почвенных массивов, подвергшихся засолению в результате ирригационных мероприятий.

Идея о возможности оценки засоления орошаемых почв по дистанционным данным зародилась в 60-е годы ХХ ст., но первые данные оказались весьма скудными. В дальнейшем на основании исследований аридных, в основном хлопкосеющих, областей были получены более детальные результаты, появились представления о том, какую информацию о засолении почв можно получить по снимкам и каковы дешифровочные признаки почв разного типа засоления.

С необходимостью выявлять засоленные и солонцеватые почвенные разности приходится сталкиваться при крупномасштабном почвенном картировании. Отмечается, что такие разности хорошо фиксируются на аэро- и космических снимках благодаря изменению тона (цвета) и рисунка изображения. По данным Ю. П. Киенко и Ю. Г. Кельнера космические снимки с разрешением более 10 м передают 100% информации о формах элементарных почвенных структур, для фотоснимков с более низким разрешением (20–30 м) изображаются не более 80% почвенных ареалов.

Прикладное дешифрирование космических снимков предполагает работу с сериями снимков. Рекомендуется использовать снимки одной и той же местности, различающиеся яркостью изображения идентичных точек в зависимости от свойств и состояния объектов или условий и параметров съемки. Наиболее часто применяемые из них: снимки в разных спектральных диапазонах, многозональные снимки с расчленением по длинам волн, разновременные снимки, снимки при разных условиях освещения, разном направлении съемки, снимки разных масштабов, разрешения. Одним из эффективных методических приемов является последовательное дешифрирование, которое применяется в тех случаях, когда на разных зональных снимках отображаются различные объекты. Например, солончаки и степень засоления хорошо фиксируются на снимках в голубой зоне, заболоченные участки и степень увлажнения – на снимках в ближней инфракрасной зоне. Последовательное дешифрирование предусматривает анализ отдельных временных срезов с составлением разновременных схем дешифрирования.

На методике «поточечного» или «попиксельного» сравнения дистанционного сигнала для аэрокосмического мониторинга динамики почвенного покрова останавливается Б. В. Виноградов. Эта методика состоит в сравнении дистанционного сигнала, измеренного в фотометрических или радиометрических единицах, одних и тех же участков в разные годы и интерпретации соответствующих им почвенных показателей. Способ поточечного сравнения фотометрических и радиометрических измерений разных лет достаточно корректен, но сложен. Он требует стандартизации природных и технических условий съемки, которые бы позволили правильную идентификацию одних и тех же точек на последовательных снимках. Кроме того, при фотометрическом и радиометрическом поточечном сравнении необходим учет пространственно-временной неоднородности исследуемого участка местности. Временные неоднородности исключаются путем сравнения снимков, полученных в одни и те же агрофенологические фазы. Для учета пространственной неоднородности вычисляются средневзвешенные характеристики из элементов, составляющую каждую последующую «мишень» . Для сравнения используются опознанные на последовательных снимках точки, расположенные на распаханных полях и посевах культур с покрытием растительности до 30%. Так при сравнении раннелетних панхроматических снимков крупного масштаба была выявлена динамика содержания гумуса в почвах Казахстана. Для стандартизации были использованы два оптических «реперных» участка, коэффициент отражения почв которых заведомо стабилен: это сурчины с выбросами лессов на поверхность, где содержание гумуса ничтожно мало, а коэффициент отражения в спектральном интервале 0,3–0,32; и потяжины с лугово-каштановыми почвами, где содержание гумуса более 5%, а коэффициент отражения самый низкий – 0,08–0,12.

Задача выявления засоляющихся почв является одной из наиболее важных в процессе дистанционных почвенно-мелиоративных исследованиях. При наблюдении за солевым режимом орошаемых почв оценивают степень и тип засоления почв, направленность изменения засоленности пород, запасы солей, причины засоления. Засоление почв обнаруживается дистанционными методами как при непосредственном появлении солей на поверхности почв, так и изменении отражательной способности сельскохозяйственных культур вследствие выпадения отдельных растений, их угнетения и появления галофитных сорняков. За счет указанных явлений изменяются тон и рисунок изображения засоленных почв. Подобные исследования широко проводились на орошаемых массивах в бассейнах Амударьи и Сырдарьи [

Большой опыт дистанционной оценки почвенных свойств получен при составлении государственной почвенной карты СССР с использованием космической информации . При этом применялись многозональные снимки, составители пользовались преимущественно двумя каналами: 0,6–0,7 (красная зона) и 0,8–1,1 мкм (инфракрасная зона).

Выявление засоленных почв производилось при составлении мелкомасштабной почвенной карты Узбекистана Во время работы над картой использовались черно-белые космические снимки разных масштабов. Для солончаков установлены пятнистая и мелкопятнистая структура фотоизображения и от светло-серого до темно-серого тон.

Специализированная карта «Засоления почв» составлена для Памиро-Алая Как указывают авторы, на космических снимках солончаки и сильнозасоленные почвы дешифрировались довольно уверенно по фототону и структуре фотоизображения. На космических снимках также дешифрируются небольшие пятна слабо- и среднезасоленных почв, развитых среди незасоленных сероземно-луговых почв, эти почвы на снимках имеют пятнистое изображение с расплывчатыми границами светло-серого и серого фототонов.

Процессы засоления оценивались дистанционными средствами в Южном Ставрополье. Природное засоление в этом регионе проявляется преимущественно в почвах, формирующихся на майкопских глинах в условиях повышенного гидроморфизма. Преобладающие слабо- и среднесолончаковатые почвы имеют на аэрофотоснимках серый тон, фоновый для подобных территорий. На этом фоне хорошо выделяются мелкие очень светлые пятна сильнозасоленных почв.

Дешифрирование засоления орошаемых почв аридных территорий проводится по состоянию хлопчатника. Дешифрирование по открытой поверхности почвы в этих условиях невозможно, поскольку коэффициенты спектральной яркости незасоленных аридных почв и засоленных почв очень близки. Основными дешифровочными признаками засоления являются тон и рисунок фотоизображения. За основу взяты две контрастные градации тона: темный – для участков с хорошим состоянием хлопчатника и светлый – для поверхности, лишенной растительности. Процент светлых пятен в пределах поля или контура и их размер позволили установить и на основе наземных данных статистически обосновать связь фотоизображения со степенью засоления в метровом слое почв. Этот принцип позволил выделить при визуальном дешифрировании на снимках крупного масштаба четыре градации почв по засолению, на снимках среднего масштаба – три, на космических снимках – две.

Изучение явлений вторичного засоления в зоне влияния инфильтрационных вод проводилось по материалам аэрофотосъемки на Право-Егорлыкской оросительной системе в Ставропольском крае (Россия).
В 80–90 годы ХХ ст. дешифрирование почвенных комплексов на космических снимках осуществлялось преимущественно средствами структурно-зонального анализа. Последний состоит в оптическом преобразовании фотоснимков и получении количественной оценки пространственно-частотного спектра путем оптической фильтрации наиболее информативных признаков, характеризующих пространственную структуру изображении. В настоящее время спутники оснащены оптической сканирующей аппаратурой высокого разрешения, позволяющей получать изображение в цифровом виде. В связи с этим вместо оптического когерентного спектрального анализа применяются другие приемы обработки цифровых исходных данных.

Суть методики слияния данных состоит в использовании комплексного подхода при получении, обработке и интерпретации аэрокосмической информации. К методике слияния данных обращаются тогда, когда изучаемая методами дистанционного зондирования система является слабоструктурированной и достаточно изменчивой во времени. Безусловно, информация о почвенном засолении относится к этой категории, поэтому наиболее интересные работы по засолению почв, опубликованы в последнее время.

В 2003 г. опубликован довольно объемный обзор, посвященный современному состоянию методов дистанционного зондирования как инструмента для оценки солености почв. В этой статье рассматриваются различные датчики (в т.ч. аэрофотографические, спутниковые и самолетные мультиспектральные, микроволновые, видео, аэрогеофизические, гиперспектральные, электромагнитные индуктометры) и подходы, использованные для дистанционной индикации и картирования засоленных площадей. Отмечается важная роль обработки исходных данных дистанционного зондирования, среди наиболее эффективных для оценки засоленных почв обсуждаются такие методики, как спектральное разделение, классификация по максимальному правдоподобию, классификация на основе нечетких множеств, совмещение диапазонов, анализ главных компонент, корреляционные уравнения. Наконец, статья показывает моделирование временной и пространственной изменчивости солености с использованием комбинированных подходов с привлечением методик слияния и разделения данных.

Масштабные экспериментальные работы по использованию дистанционного зондирования для картирования почвенного засоления проведены в 1998-99 г.г. в провинции Альберта (Канада). В рамках этих работ были изучены два ключевых участка, один с естественным засолением, второй – засоленный вследствие искусственного орошения. Почвенная соленость контролировалась с помощью наземного электромагнитного индуктометра солености в слое почвы от 0 до 60 см. Дистанционные исследования проводились с использованием мультиспектрального датчика, установленного на самолете. В первый год исследований были получены снимки с разрешением 3-4 м, во второй – 0,5 м. Использованы четыре диапазона электромагнитных волн: голубой (0,45–0,52 μм), зеленый (0,52–0,60 μм), красный, так или иначе, используют элементы Data Fusion Technology.

Процедуры «ERDAS Image 8.4» для анализа космических снимков и классификации земной поверхности Крымского п-ова использовали В. И. Придатко и Ю. М. Штепа. На основе дешифрирования четырех снимков «Landsat-7 ETM», полученных в 1999 и 2000 годах, разработаны классификации земной поверхности Крыма, в том числе выделены засоленные территории.

Применение метода нечетких множеств (fuzzy modelling) для повышения эффективности выделения типов засоленных почв по данным дистанционного зондирования рассматривает Д. А. Матернайт. Ею изучались снимки Landsat TM, полученные над засоленной площадью Боливии. Моделирование с использованием нечетких множеств позволило повысить точность результатов, отделение почв с хлорид-сульфатным типом засоления от сульфат-хлоридного достигнуто в 44% случаев. Более высокая точность получена при разделении сульфат-хлоридных солончаков и солонцеватых почв, наиболее информативными оказались данные в ближнем и тепловом инфракрасных диапазонах спектра.

Для картирования засоленных почв предложено использовать интегрированные разновременные классификации данных дистанционного зондирования, физические и химические свойства почв и атрибуты форм земли]. Три экспертные системы, использующие нечеткие множества и лингвистические правила нечетких множеств для формализации экспетных знаний об актуальной возможности изменений, обработаны и внесены в ГИС. Системы используют подход семантического импорта не нечетких множеств, что позволяет интегрировать разнородные данные в базы данных по правилам нечетких множеств. Выход системы – три карты, представляющие «правдоподобные изменения», «природу изменений» и «магнитуду (размеры) изменений». Эти карты затем комбинируются с ландшафтной информацией, представленной на различных слоях ГИС.

В другой работе Д. А. Матернайт показано, что растительность, толерантная к солям, как индикатор для отделения солончаков и солонцеватых почв от неизмененных почв не всегда применима в случае использования оптических датчиков Landstat TM или Spot. Более эффективны для этой цели радиолокационные материалы. Метод нечетких множеств применен для классификации радиолокационных спутниковых образов (JERS-1). Полученный опыт свидетельствует, что классификация радиолокационных данных обеспечивает надежное определение (общая точность равна 81%) площадей, деградированных из-за процессов засоления и осолонцевания. Основные проблемы появляются вследствие различной шероховатости почв, определенные классы поверхностей по шероховатости с засоленными и солонцеватыми почвами ошибочно относятся к неизмененным.

Методики дистанционного зондирования, использующие в качестве показателя степени засоления почв тип и состояние растительности, были применены для обеспечения широкой пространственной оценки солености и подтопления в Восточном и Западном графствах Укаро (Австралия). В бассейне рек Муррей и Дарлинг (Австралия) производились исследования спектральных особенностей засоленных почв на участках орошения.

Исследования с целью оценки влияния солености почв на урожай путем применения ГИС и технологий дистанционного зондирования предприняты в юго-восточной части долины Харран (Турция), где довольно широко распространены засоленные почвы.

Комплексная интерпретация аэрофотоматериалов использовалась для выделения в различной степени засоленных пахотных земель и пустошей в провинции Шаньси (Китай) по данным авторов была достигнута воспроизводимость 90% Для оценки степени засоления почв и урбанизации сельскохозяйственных территорий в дельте Нила и в прилежащей к ней районах обрабатывались снимки Landsat TM, датированные 1984-93 годами Результаты обработки разновременных снимков показали, что для 3,74% сельскохозяйственных земель в дельте продуктивность почв уменьшается.

Исследование возможности установления солености гипсоносных почв, используя данные Landsat TM, предпринято в провинции Исмаилия в Египте]. Используя классификацию контролируемых образов, отделены гипсоносные почвы от засоленных почв и от других почв. Наиболее эффективно для разделения гипсоносных и засоленных почв использование теплового диапазона.

Применение материалов космических съемок позволили развить новое направление в исследовании засоления почв. Как показывает обзор, исследования проводятся во многих странах, независимо от того, являются они владельцами космических аппаратов или нет. Наиболее широко для исследований применяются космические снимки спутников Landsat, достоинством которых является наличие многих каналов съемки, доступность, разрешающая способность, хорошая привязка и коррекция.

Проблема дистанционной индикации почвенного засоления стоит остро, особенно в странах с засушливым климатом (Австралия, Индия, Турция, юг России и др.). Почти всегда использование для оценки природного и ирригационного засоления почв дистанционных методов приносит хорошие плоды. Во многих случаях исследователи опираются не столько на изучение почвенных характеристик, сколько на степень деградации растительности на солончаках и солонцах. Для выявления и оценки техногенно засоленных почв также можно использовать изменение растительного покрова. Но для них характерны и такие отличительные черты, как своеобразная конфигурация ореолов и резкое отличие от неизмененных почв по многим характеристикам, в том числе и в верхнем приповерхностном слое. Современные приемы обработки исходных космических снимков с соответствующим разрешением позволяют достаточно уверенно идентифицировать такие эффекты. Поскольку техногенное засоление почв всегда связано с наличием технологического объекта, то зону поиска участков загрязнения можно существенно сократить, имея точную карту объектов – потенциальных загрязнителей почв. Такая карта создается с использованием ГИС-технологий, а наличие космических снимков среднего и высокого разрешения с космических аппаратов (КА) Landsat, SPOT, Ikonas, QuickBird в комплексе со средствами обработки, заложенными в современных программах, например ERDAS Imagine, позволяет решить задачу оценки техногенного засоления почв на нефтегазовых месторождениях.