Техника - молодёжи 1976-04, страница 11

Р. Сагдеев: «Использование искусственных спутников Земли в народнохозяйственных целях не только позволяет решать многие насущные задачи, но и вполне оправдывает себя экономически».

Для ответа на вопрос попробуем представить, как изменяется картина земной поверхности по мере удаления наблюдателя. Тем, кто летал на самолете, поначалу (для первого десятка километров подъема) пейзаж знаком. Реки превращаются в ручейки, обширные поля — в четкие, аккуратные многоугольники, леса — в зелено-бурые пятна. Мелкие детали исчезают, но все отчетливее прорисовываются характерные особенности ландшафта. Происходит так называемая генерализация изображения. Понятно, что при съемке с большой высоты наиболее выпуклыми, наглядными получаются изображения крупных, протянувшихся на сотни и тысячи километров объектов — таких, как горные цепи или очертания материков. На конференции в докладе кандидата географических наук Ю. Ермакова приводились данные об открытии из космоса нескольких десятков линий тектонических нарушений. Самое любопытное, что обнаружены Они в районах, уже основательно изученных геологами. Выходит, оставаясь на Земле, можно многого на ней и не заметить.

Выявление линий тектонических нарушений — лишь одна страничка объемистого и непрерывно пополняемого космического фотоальбома Земли. Как появляются в этом собрании новые снимки? В своем докладе «Достижения и задачи космических исследований» академик Р. Сагдеев подробно рассказал о технике дешифровки получаемых данных.

В основе метода лежит идея, давно уже взятая на вооружение классической астрономией... Каждое яблоко, какой бы урожай вы ни собрали, является в своем роде единственным. Даже если отвлечься от разницы в весе, то все равно любой плод отличается от остальных сте

пенью сочности, сладости, какими-то иными особенностями. Однако пытаться оценивать и описывать каждое яблоко индивидуально — дело гиблое, да и лишнее. Товаровед пользуется грубыми, приближенными критериями, разделяя всю партию на несколько (скажем, на пять) сортов. Все яблоки одного сорта, как примерно одинаковые, продаются по одной цене... Аналогичным образом и звезды подразделяют на спектральные классы. Да, каждая из них обладает индивидуальным звездным спектром. Но звезд на небе, как известно, тьма. И выдать всем им персональные спектральные паспорта просто невозможно. Для занесения звезды в тот или иной класс применяют так называемую гистограмму, то есть прибегают к грубому анализу спектра по нескольким основным участкам. В зависимости от того, какой из них выражен более четко, звезде присваивается определенный шифро-спектральный класс.

Сходная процедура используется и при дешифровке космических снимков Земли, в частности сельскохозяйственных угодий. Спектр этих участков земной поверхности состоит из двух слагаемых: отраженного солнечного света и собственного теплового излучения. Такой суммарный, весьма сложный спектр представляется гистограммой, которая описывает интенсивность излучения в диапазоне, скажем, от 0,5 до 0,6 микрон, затем — от 0,6 до 0,7 и т. д. В зависимости от интенсивности излучения в этих диапазонах данный участок земной поверхности попадает в определенный спектральный класс. Все участки одного типа попадают в одну «компанию», хотя в деталях они могут и отличаться друг от друга.

Теперь задача в том, чтобы ЭВМ могла правильно распознать харак-

Схема многоспектрального снанера, при помощи которого получают «космические портреты» участков земной поверхности. Вращающееся зеркало «построчно» оглядывает снимаемый участок. Отраженный зеркалом световой луч разлагается иа спектральную радугу. Дальнейший процесс обработ-ии информации виден кз схемы.

тер участка и направить его по надлежащему адресу. Для этого в ее памяти должен храниться набор шаблонов, с которыми она сравнивала бы вновь поступающие Снимки. Такие шаблоны получают при съемках обычным фотоаппаратом с небольшого возвышения или с самолета. Допустим, выбран участок, засеянный пшеницей. Каждый этап ее роста характеризуется определенным спектром отраженного света. По совокупности спектров строится кривая, которая и закладывается в память ЭВМ. Анализируя снимки, переданные со спутника, электронный «товаровед» отбирает участки, отвечающие данной спектральной кривой, и определяет их как массивы пшеницы. Можно провести и более обстоятельный анализ. Если в память ЭВМ заложить данные об изменении спектра во времени, то будет несложно определить, сколько недель прошло с момента сева. Но и это еще не все. Даже одновременно посеянные хлеба дают разный спектр из-за неодинакового содержания влаги в почве и других факторов, влияющих на интенсивность роста. А это значит, что по тем или иным спектральным отличиям в принципе возможно оценивать будущий урожай.

В статье не перечислить всей информации, которую ЭВМ способна вычитать из космических снимков. Но принцип ясен: чем богаче библиотека спектральных образов, заложенных в машинную память, тем больше пищи для размышлений дадут вновь полученные снимки.

ПИ

ОБРАБОТКИ К ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ

вращающееся ЗЕРКАЛО

увеличение изображения

магнитофон

телевизионный записи ИЗОБРАЖЕ-экран нив на фотопленку

9