Как получают снимки
Аэрофотоснимки делаются специальными аэрофотоаппаратами, установленными на самолетах, а космические снимки — с пилотируемых кораблей, орбитальных станций, автоматических спутников с помощью фотографической и сканерной аппаратуры.
Аэрофотоснимки получают с помощью специальных фотоаппаратов, которые весят десятки килограммов, заряжаются фотопленкой шириной обычно 18 см и устанавливаются над специальным отверстием в фюзеляже самолета, чтобы объектив «смотрел» прямо на Землю. Уже в годы Первой мировой войны военные летчики выполняли фотосъемку с самолета в разведывательных целях. В 30-х гг. XX в. аэрофотосъемка заменила наземную съемку местности и стала основным методом создания карт. К середине 50-х гг. с помощью аэрофотоснимков были составлены топографические карты всей территории нашей страны в масштабе 1:100 000, а через четверть века завершился огромный труд по созданию карты в масштабе 1:25 ООО, состоящей из 300 тыс. листов. Появление в эти годы цветных аэрофотоснимков способствовало тому, что их стали широко использовать для изучения горных пород, почв, растительности, составления геологических, почвенных, геоботанических карт, исследования взаимосвязей между природными компонентами, проведения комплексных географических исследований.
После запуска в 1957 г. искусственных спутников Земли и космических кораблей географы и картографы получили новые материалы для своей работы — космические снимки. Оказалось, что даже с расстояния в тысячи километров можно делать снимки, отображающие многие детали земной поверхности, и такую съемку выполнять иногда выгоднее, чем аэрофотосъемку. Ведь один космический снимок заменяет тысячи аэрофотоснимков. Спутник пролетает над районами, труднодоступными даже для самолета, — высочайшими пиками, ледяными просторами Антарктиды. Постоянно работающий на орбите спутник может повторять съемку изо дня в день для наблюдения за быстро меняющейся облачностью, течениями в океане, снежным покровом. Одним словом, возможности съемки существенно расширились. Для получения снимков стали использовать не только фотоаппараты, но и такую аппаратуру, которая позволяла бы передавать снимок на Землю по радиоканалам, например сканеры. При сканерной съемке (от англ. scan — «прослеживать последовательно, по частям») местность просматривается по участкам поперек линии маршрута. Световые сигналы, поступающие на приемник излучения от каждого участка, преобразуются в электрические и передаются по каналам космической связи на Землю, где они записываются в виде маленьких элементов будущего снимка — пикселов, что значит «элемент картины». Такой поперечный просмотр дает строку снимка, а накопление строк по маршруту полета постепенно формирует снимок. Достоинство сканерной съемки — ее оперативность: можно получить изображение территории непосредственно во время полета спутника над ней. Другое преимущество сканерной съемки перед фотографической — возможность увидеть не видимое глазом, поскольку сканеры чувствительны к такому излучению, которого ни глаз, ни фотопленка не воспринимают. Снимок, сделанный фотокамерой и доставленный на Землю, содержит так много деталей изображения, что глаз человека не в состоянии их разглядеть, поэтому изображение увеличивают. При увеличении можно увидеть больше подробностей. При этом целостность изображения не нарушится, на нем не возникнет разрывов, оно останется непрерывным. Фотографические снимки можно увеличивать в 10 — 20 раз.
Другое дело — снимок, полученный путем сканирования и переданный на Землю по радиоканалам. Сигналы при такой передаче относятся к определенным, обычно прямоугольным участкам местности. При увеличении станет видно, что такой снимок состоит из множества одинаковых по величине прямоугольных элементов, внутри которых нет никаких деталей, а тон изображения на границах участков меняется скачкообразно. Это дискретное изображение. Каждому пикселу изображения соответствует хранимое в памяти компьютера число, обозначающее его яркость. Такие снимки называются цифровыми. Они записываются на оптических компакт-дисках и могут передаваться по телекоммуникационным сетям через Интернет. Непрерывный фотографический снимок для обработки на компьютере тоже должен быть превращен в дискретный цифровой; это делается с помощью лабораторных компьютерных сканеров.