Основы обработки данных спутникового дистанционного зондирования. Учебное пособие

© Евгений Александрович Паниди, 2025

ISBN 978-5-0065-4834-3

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

Методы и данные дистанционного зондирования Земли востребованы и активно применяются во всех разделах наук о Земле. Вместе с тем, дистанционное зондирование, являясь, в известной степени, самостоятельной научной и научно-технической областью, основывается на весьма многогранном и не простом для понимания и освоения массиве знаний. Изучение и использование в исследованиях методологии и методов дистанционного зондирования предполагает наличие у специалиста комплекса знаний как в области наук о Земле в целом (не ограничивающихся единственным их разделом, на котором специалист концентрирует свои исследовательские интересы и усилия), так и в области физики, математики и информационных технологий.

Погружение в теорию дистанционного зондирования и приобретение навыков квалифицированного использования специализированного программного обеспечения при работе с данными дистанционного зондирования требует значительного времени. Вместе с тем, при обучении специалистов в области наук о Земле, в том числе начинающих изучать и осваивать дистанционное зондирование, на начальных этапах обучения критически важно сформировать основы профессионального кругозора и обеспечить широту восприятия изучаемой предметной области.

При подготовке настоящего учебного пособия целью автора было формирование у обучающихся понимания базовых принципов работы с данными дистанционного зондирования и основных практических навыков поиска и визуализации данных спутниковых съёмок, а также понимания основных приёмов манипулирования данными при их использовании для решения прикладных задач. При этом предполагалось, что форма представления материала должна быть максимально проста для восприятия, в связи с чем использован принцип пошагового представления и освоения материала. Кроме того, автор исходил из необходимости минимизировать затраты времени со стороны обучающегося, оценивая материал пособия как вводно-ознакомительный, позволяющий получить общее представление о рассматриваемой области знания и выбрать пути для дальнейшего углублённого знакомства с ней, в том числе, путём изучения дополнительной литературы, перечисленной в заключительном разделе пособия (Рекомендуемая к прочтению литература).

Пособие может быть использовано как для теоретического, так и для практического освоения материала. Обучающийся может ознакомиться с текстом не выполняя каких-либо действий связанных с загрузкой упоминаемых в тексте данных и установкой рассматриваемого в тексте программного обеспечения. Такой подход позволит сформировать обобщённое представление о практических аспектах полного цикла работы с данными дистанционного зондирования. В то же время, текст пособия построен таким образом, что обучающийся, при желании, может воспроизвести все рассматриваемые действия на собственном компьютере, детально изучая упоминаемые в тексте данные и результаты их обработки. Пособие предполагает использование для обучения данных спутниковых съёмок и специализированного программного обеспечения находящихся в открытом доступе.

В качестве примеров материалов спутникового дистанционного зондирования рассмотрены данные Государственной корпорации «Роскосмос» (Россия) и данные, собираемые и публикуемые Геологической службой (USGS) и Национальным аэрокосмическим агентством (NASA) Соединённых Штатов Америки. Спутниковые снимки с космических аппаратов серии Landsat (США) рассмотрены в качестве примера одного из наиболее объёмных массивов однородных данных спутниковой съёмки публикуемых в открытом доступе и одного из наиболее часто упоминаемых в научных публикациях источника данных.