Початковий етап розвитку дистанційних методів дослідження ґрунтів зв'язаний із застосуванням аерозйомки . Аерофотознімання в ґрунтознавстві , зародившись в 20-х роках минулого сторіччя, за порівняно короткий історичний термін зробила величезний стрибок вперед.
Якісно новий етап у розвитку дистанційних методів вивчення ґрунтів і рослинності пов'язаний з появою космічних знімків і многозональної фотографічної і сканерної інформації. З використанням космічних матеріалів зв'язано створення і розвиток нового наукового напряму — космічного землезнавства і тематичного картографування, покликаного вирішувати проблеми раціонального комплексного використання природних ресурсів Землі і контролю за їх станом. Як показує досвід СРСР і інших країн, найбільший ефект від використання космічних засобів може бути отриманий при вивченні і картографуванні ґрунтових і сільськогосподарських ресурсів.
Установлено, що в наш час аерокосмічні методи використовуються в ґрунтознавстві для складання нових і корегування існуючих ґрунтових карт.
У даний час в ґрунтовій картографії наступив новий період, пов’язаний, з одного боку, з можливістю широкого і планомірного використання космічної інформації і, з іншого, з виявленням і показом на ґрунтових картах структури ґрунтового покриву.
Основні переваги космічних матеріалів для складання ґрунтових карт полягають в наступному:
у об'єктивній типізації ґрунтового покриву на основі використання сучасної техніки і матеріалів, тобто реальному віддзеркаленні на знімках і картах ґрунтів, що існують в природі;
у вищій точності встановлення меж ґрунтових контурів;
у можливості використання різночасної і многозональної інформації, що підвищує надійність кількісного і якісного виявлення ґрунтів і їх картографування;
у автоматизованому (машинному) складанні ґрунтових карт на основі використання ЕОМ і сучасної оптико-електронної апаратури аналізу космічного сканера і фотоінформації про ґрунтовий покрив.
На найближчу перспективу в ґрунтознавстві і сільському господарстві необхідний розвиток наступних наукових досліджень в області використання космічних матеріалів в народному господарстві: вивчення складу і властивостей ґрунтів на основі дистанційного зондування, вивчення динамічних властивостей ґрунтів і охорона їх родючості. З використанням спектрофотометрів, радіометрів і іншої апаратури можливе автоматичне складання теплових карт місцевості, карт змісту гумусу, вологості ґрунтів; складання і коректування за космічними матеріалами мілко-і середньомасштабних ґрунтових карт, а по аерознімках - ґрунтових карт колгоспів і радгоспів, включаючи автоматизовані способи їх складання; розробка нових шляхів удосконалення методики вивчення ґрунтів, що потребують меліорації, обліку фондів заболочених, засолених земель, встановлення ареалів сезонно і повторно засолених ґрунтів, контроль за функціонуванням зрошувальних і осушуваних систем за матеріалами повторних космічних зйомок, облік стану і зміни якості ґрунтів і площ ріллі під впливом меліорації, встановлення характеру зволоження і темпів чергового поливу і промивки; виявлення стану різних сільськогосподарських культур, лугів, сінокосів і пасовищ і визначення їх врожайності і продуктивності за допомогою оперативних космічних знімків з супутників "Метеор", "Ландсат", "Спот", літакових оперативних даних з ТУ-134, АН-2 та ін., включаючи візуальні спостереження і спектро-метрирування. Для окремих періодів вегетаційного сезону можливе складання оперативних сільськогосподарських карт з допомогою автоматизованих оптико-електронних систем, включаючи ЕОМ; грунтово - сільськогосподарське районування країни і світу в цілому з використанням космічних матеріалів з метою більш поглибленого вивчення земельних ресурсів.
Топографічні карти і плани необхідні для ведення державного земельного кадастру, включають дані реєстрації землекористувань, обліку кількості і якості земель, бонітування ґрунтів і економічної оцінки земель. Ці дані використовуються в цілях організації ефективного використання земель і їх охорони, планування ведення господарства, розміщення і спеціалізації сільськогосподарського виробництва, меліорації земель, а також інших заходів, пов'язаних з використанням земель .
В теперішній час виконання цих робіт забезпечує використання знімків високої роздільної здатності.
Сучасні космічні дані дистанційного зондування землі стали важливою складовою при створенні та відновленні цифрових карт, планів і ГІС- проектів різного рівня та призначення, замінюючи або доповнюючи традиційне аерофотознімання, а в багатьох випадках будучи безальтернативним джерелом вихідних геопросторових даних, де-факто став стандартом набір вимог, запропонованих до даних ДЗЗ високої роздільної здатності:
просторова роздільна здатність не гірше їм у панхроматичному режимі;
радіометрична роздільна здатність не менш 11 біт на піксель у панхроматичному режимі;
наявність 4 спектральних каналів, у тому числі одного інфрачервоного;
можливість одержання стереозображення;
можливість відновлення картографічного матеріалу масштабу не менш як 1:5000;
періодичність одержання даних на ту саму територію земної поверхні в 1-5
днів залежно від широти;
висока оперативність початку зйомки - протягом 1 дня з моменту
розміщення замовлення;
простота розміщення замовлення — немає необхідності одержання дозволу
від державних організацій на проведення зйомки;
простота обробки - замовник одержує дані, готові для використання в
проектах;
великий архів - мільйони отриманих знімків .
З появою на орбіті в 2001 р. супутника QUICKBIRD розпочався другий етап революції в області ДЗЗ із космосу. Вперше стали доступними дані із просторовою роздільною здатністю, близькою до аерофотознімання, але зі збереженням переваг космічного знімання (одержання вихідних даних у цифровому виді, наявність мультиспектрального режиму зйомки одночасно з панхроматичним, широка смуга огляду, високі геопросторові і радіометричні властивості зображень).
У цей час ми перебуваємо на порозі третьої і значно більше масштабної революції. Це пов'язане з появою нових апаратів високої роздільної здатності комерційного призначення. Уже на початок 2011 р. на орбіті перебуває близько 22 комерційних супутників високого розрізнення, у тому числі 6 радарних, знімання з яких може проводитися незалежно від погодних умов і часу доби.
Широкий комерційний доступ до супутникових даних високої роздільної здатності відкрив безліч нових можливостей для їхнього використання. Дані ДЗЗ можна використати замість аерофотознімання або наземного топографічного знімання. Супутникові зображення можуть бути отримані на будь-яку територію України, у потрібний часовий період і за доступною ціною. У цей час із всіх супутників, дані яких можуть бути використані для цивільних потреб земельного кадастру, QUICKBIRD має одну з найвищих просторову роздільну здатність.
Космічний апарат QUICKBIRD був запущений 18 жовтня 2001 р. з авіабази Ванденберг (США). Власником супутника є компанія DigitalGlobe (США). Супутник був виведений на навколоземну сонячно-синхронну орбіту з нахилом 980 і висотою 450 км, що забезпечує його проходження над будь-яким районом Землі кожні 1-3,5 дні. Супутник QUICKBIRD призначений для одержання цифрових зображень земної поверхні із просторовою роздільною здатністю 61см у панхроматичному режимі та 2,4 м у мульти спектральному режимі. Основними перевагами супутника QUICKBIRD є широка смуга огляду (розмір сцени 16,5x16,5 км) і висока метрична точність. Дані, отримані із супутника QUICKBIRD, мають високу радіометричну роздільну здатність за рахунок 11 бітного динамічного діапазону (2048 рівнів сірого кольору), що дозволяє розрізняти безліч деталей на дуже яскравих або темних частинах знімка. Це, у свою чергу, полегшує рішення завдань дешифрування окремих елементів зображення .
Отже, використання аерокосмічних знімків високої роздільної здатності дає можливість за короткий термін виконувати велику кількість робіт з ще більшою якістю.
Міністерство аграрної політики та продовольства України
Прилуцький агротехнічний коледж
