Главные достоинства аэроснимков, космических снимков и цифровых данных, получаемых в ходе дистанционного зондирования, — их большая обзорность и одномоментность. Они покрывают обширные, в том числе труднодоступные, территории в один момент времени и в одинаковых физических условиях. Снимки дают интегрированное и вместе с тем генерализованное изображение всех элементов земной поверхности, что позволяет видеть их структуру и связи. Очень важное достоинство — повторность съемок, т.е. фиксация состояния объектов в разные моменты времени и возможность прослеживания их динамики.
Существует несколько основных направлений применения материалов дистанционного зондирования в целях картографирования:
? составление новых топографических и тематических карт;
? исправление и обновление существующих карт;
? создание фото карт, фотоблок-диаграмм и других комбинированных фотокартографических моделей;
? составление оперативных карт и мониторинг.
Составление топографических карт. Возможности топографического картографирования по космическим снимкам определяются прежде всего их разрешением, доступностью для стереоскопической обработки и дешифрируемостью (распознаваемостью) объектов местности. Отечественные спутники системы «Ресурс-Ф» имеют разрешение черно-белых снимков — 2-5 м, а цветных спек-трозональных — 10-12 м. Американская съемочная система «Тематический картограф», установленная на спутнике «Ландсат», дает 30-метровое (новейшие съемочные системы имеют канал с 15-метровым разрешением), а аппаратура французского спутника СПОТ — 10—20-метровое разрешение. Такие материалы считают пригодными для составления крупномасштабных топографических карт, начиная с масштабов 1:25 000—1:50 000. При этом бывает необходимо частичное наземное дешифрирование. Для составления об-зорно-топографических и обзорных карт используют съемки с меньшим разрешением. Например, многоспектральные снимки с «Ланд-сата» с разрешением около 80 м широко применяют для изготовления карт в масштабе 1:1 ООО ООО.
Материалы космической съемки — основной источник для создания топографических карт малоизученных и труднодоступных территорий: высокогорий, заболоченных местностей, пустынных районов.
Составление тематических карт. Принципиальная новизна методики картографирования состоит в том, что использование космических материалов позволяет составлять мелкомасштабные тематические карты9 минуя этап крупномасштабного картографирования. Так, в России по материалам космических съемок составляют мелкомасштабные геологические, тектонические, геоботанические, ландшафтные и другие карты (1:2 500 ООО, 1:5 ООО ООО, 1:10 ООО ООО), хотя территория страны еще не полностью покрыта наземными съемками в крупных масштабах.
Обновление карт. Повторные аэрокосмические съемки создают хорошие условия для регулярного обновления топографических и тематических карт всего масштабного ряда, начиная с крупных масштабов (1:10 000). При обновлении карт выделяют районы и объекты, которые быстрее устаревают. Например, карты территорий сельскохозяйственного освоения, интенсивной добычи полезных ископаемых, городского, дорожного и гидротехнического строительства приходится обновлять раз в один-два года, тогда как малообжитые районы могут обновляться раз в пять—десять лет и даже реже.
Применение космических снимков для обновления карт снижает продолжительность и трудоемкость составительских и редакционных процессов. Сокращается время на подбор источников, ознакомление со спецификой территории, упрощается процесс генерализации. Одновременно повышаются детальность и точность карт.
Изготовление фотокарт. Фотокартографические изображения все шире используются в научной и практической деятельности. Для их создания снимки преобразуют в картографическую проекцию, устраняя геометрические искажения, проводят фотограмметрическую обработку и монтирование соответственно разграфке топографических карт крупных, средних и мелких масштабов (1:10 000-1:1 000 000). Затем наносят координатные сетки, горизонтали, населенные пункты, объекты местности, надписи, а также элементы зарамочного оформления. Потребность в фотокартах, составленных по аэро- и космическим снимкам, высока. Если немного упростить их, отказавшись от изображения рельефа, то изготовить такие карты можно довольно быстро, что особенно ценно для малоизученных и труднодоступных территорий.
Наряду с топографическими, создают мелкомасштабные тематические фотокарты и так называемые фотопортреты обширных территорий (в масштабах 1:2 ООО ООО и мельче). На них цветное изображение местности, приближенное к натуральному виду, дополнено элементами тематического содержания, например контурами геологических структур, ландшафтов, обозначениями экологически значимых объектов и т.п.
Составление оперативных карт — еще один важный вид использования космических материалов. Для этого проводят быструю автоматическую обработку поступающих дистанционных данных и преобразование их в картографический формат. Наиболее известны оперативные метеорологические карты. В оперативном режиме и даже в реальном масштабе времени можно составлять карты лесных пожаров, наводнений, развития неблагоприятных экологических ситуаций и других опасных природных явлений. Космофотокарты применяют для слежения за созреванием сельскохозяйственных посевов и прогноза урожая, наблюдения за становлением и сходом снежного покрова на обширных пространствах и тому подобными ситуациями, сезонной динамикой морских льдов.
Оперативное слежение и контроль за состоянием окружающей среды и отдельных ее компонентов по материалам дистанционного зондирования и картам называют аэрокосмическим (или картографо-аэрокосмическим) мониторингом.
Мониторинг предполагает не только наблюдение за процессом или явлением, но также его оценку, прогноз распространения и развития, а кроме того — разработку системы мер по предотвращению опасных последствий или поддержанию благоприятных тенденций. Таким образом, оперативное картографирование становится средством контроля за развитием явлений и процессов и обеспечивает принятие управленческих решений.