Лекция 4. Дистанционные методы исследования

Считается, что дистанционные методы применялись в географии еще в дофотографический период. Это связывалось, к примеру, с изучением местности по рисованным перспективным изо­бражениям, издавна известным в картографии. Еще Леонардо да Винчи (1500 ᴦ.) поставил вопрос о возможностях определœения размеров и положения предметов по их двум рисован­ным изображениям. Позднее ряд ученых, и в их числе М. В. Ломоносов (1764 ᴦ.) и Ботан-Бопре (1791 ᴦ.), занимались практической реализацией этой идеи. При этом только появле­ние фотографии открыло ранее невиданные перспективы в дистанционном зондировании Земли и ее изучении на базе фотографических изображений.

Со времени изобретения фотографии французами Л. Ж. М. Дагером и Ж. Н. Ньепсом (1839 ᴦ.) и англичанином У. Г. Ф. Толботом (1840-1841 гᴦ.), а чуть позднее методики получения цветных изображений французом Л. Дюко дю Ороном (1868-1869 гᴦ.) фотография почти сразу же стала использоваться для получения наземных фотографических снимков мест­ности с целью ее изучения. Методами наземной фототеодолитной съемки созданы карты Альп и Скалистых гор (Р. Гюбль, В. Девиль и др.). В то же время ставились опыты по фотографиро­ванию земной поверхности с воздушных шаров - ʼʼс высоты птичьего полетаʼʼ (Ф. Надар - 1856 ᴦ., А. М. Кованько и В. Н. Срезневский - 1886 ᴦ.), а также с воздушных змеев и привязанных аэростатов (Р. Ю. Тиле - 1898 ᴦ., С. А. Ульянин – 1905 ᴦ.).

Опыты использования снимков, полученных с воздушных шаров, дали небольшие резуль­таты, но уже первые самолетные съемки совершили революцию. Регулярно аэросъемки в нашей стране выполняются с 30-х гᴦ., и к настоящему времени накоплен полувековой фонд снимков, полностью покрывающих страну, для многих районов с многократным перекрытием, что особенно важно для изучения динамики географических объектов. Основной заказчик и по­требитель этой информации – Главное управление геодезии и картографии, его аэрогеодези­ческие предприятия, использующие аэрофотосъемку для топографического картографиро­вания страны. Кроме него, следует назвать ведомства, ответственные за исследования ре­сурсов страны, в системе которых созданы специальные подразделœения ʼʼАэрогеологияʼʼ, ʼʼЛеспроектʼʼ, ʼʼСельхозаэросъемкаʼʼ. Через эти подразделœения аэросъемочная информация становится доступной географу-исследователю.

При использовании аэроснимков довольно быстро возникла крайне важно сть в получе­нии всœе более мелкомасштабных изображений, что, естественно, ограничивалось техниче­скими возможностями. Попытки в конце 50-х - начале 60-х гᴦ. монтировать крупномас­штабные снимки и генерализовать их до мелкомасштабных не принœесли желаемых резуль­татов. По этой причине для получения соответствующих снимков было важно увеличение потолка подъема самолетов, и уже к концу 50-х гᴦ. американские самолеты ʼʼU-2ʼʼ стали получать снимки с высоты до 20 км. Это тот же порядок высот, что и при использовании воздушных шаров. А вот появление баллистических ракет и их использование для фотографирования Земли сразу на порядок подняло данный потолок.

Уже в 1945 ᴦ. баллистическая ракета ʼʼV-2ʼʼ, запущенная с полигона Уайт-Сэндс в штате Нью-Мексико, позволила получить фотографии из космоса с высоты в 120 км. Последовавшая за этим серия запусков ракет типа ʼʼVikingʼʼ и ʼʼAerobeeʼʼ позволила фото­графировать Землю с высоты 100-150 км, а, к примеру, в 1954 ᴦ. ракета достигла высоты в 250 км. На этой же высоте в начале 70-х гᴦ. производилась съемка территории Австралии и Аргентины с английской баллистической ракеты ʼʼSkylarkʼʼ.

Несмотря на несовершенство методики получения снимков при фотографировании с баллистических ракет, они широко применялись в 60-70-е гᴦ. и используются до настоящего времени, главным образом благодаря их относительной дешевизне при изучении незначительных по площади территорий. Известно применение данных снимков для изуче­ния растительности, типов использования земель, в т.ч. сельскохозяйственного, для нужд гидрометеорологии и геологии и при комплексных исследованиях природной среды.

Новая эра в дистанционном зондировании Земли открылась со времени запуска первых искусственных спутников Земли в 1957 ᴦ. в СССР и в следующем году в США, хотя, собст­венно, первые запуски не преследовали цель изучения Земли космическими средствами. Первые полеты на пилотируемых космических кораблях бывшего СССР и США - ʼʼВосток-1ʼʼ (космо­навт - Ю. А. Гагарин, 1961 ᴦ.) и ʼʼMercury МА-4ʼʼ (астронавт Д. Гленн, 1962 ᴦ.) также не ставили таких задач. Но уже со времени второго пилотируемого полета Г. С. Титова произво­дилась съемка Земли. С американского корабля ʼʼMercury МА-4ʼʼ также были получены пер­вые фотографические снимки. В качестве съемочной аппаратуры использовались ручные фотокамеры.

В случае если в результате первых полетов получались десятки снимков, то уже к серединœе 60-х гᴦ. с кораблей ʼʼGeminiʼʼ было получено более 1000 фотографий, причем большая их часть на цветной пленке и с высоким разрешением на местности - до 50 м. При этом район съемки ограни­чивался приэкваториальными поясами Земли.

Существенный прогресс в получении фотографических снимков внесли полеты ʼʼApolloʼʼ, и прежде всœего с точки зрения оптимизации выбора фотографических материалов, отработки ме­тодики ориентации камер по отношению к Земле и др.
Размещено на реф.рф
С космических кораблей данной серии впервые (8-12 марта 1969 ᴦ.) произведено фотографирование в разных спектральных ин­тервалах, что положило начало многозональной фотографии. Первое фотографирование син­хронно осуществлялось четырьмя камерами на разных пленках и с разными светофильтрами.

Программа полетов космических кораблей ʼʼСоюзʼʼ вначале мало внимания уделяла фото­графированию Земли, но с конца 1969 ᴦ. была сильно расширена. Охват территории не огра­ничивался приэкваториальными районами, но всœе-таки был не очень широким. Представляет интерес проведение подспутниковых экспериментов по синхронизации космических съемок с самолетными и экспедиционными. Многозональные фотографии были получены в 1973 ᴦ. при фотографировании девятиобъективной камерой. С корабля ʼʼСоюз-7ʼʼ (1969 ᴦ.) проведено спектрографирование земной поверхности, т. е. получение и регистрация спектральных отражатель­ных характеристик объектов.

Подобные подспутниковые эксперименты позволили дать объективную оценку информа­тивности различных видов космической съемки, заложить основы космических методов гео­графических исследований, установить оптимальное соотношение космической, аэро- и наземной съемок при проведении конкретных исследований. Вместе с тем подспутниковые эксперименты приобрели большое научное значение, расширяя наши представления о пере­даточной функции атмосферы, закономерностях генерализации изображений с уменьшени­ем их масштабов, оптических свойствах географических объектов, пространственной структуре ландшафтов и т. д.

Снимки с высоким разрешением на местности (порядка 10-12 м) получены с орби­тальных станций ʼʼСалютʼʼ и ʼʼSkylabʼʼ, для чего широко использовались спектрозональные съемки и новые съемочные камеры, к примеру МКФ-6, а также приборы для обработки снимков.

При этом при высоком качестве изображения фотографические снимки выполняются не систематически. Лишь в отдельных случаях возможно получение повторных снимков на од­ну и ту же территорию. Из-за эпизодичности съемок и трудностей, связанных с облачно­стью, регулярное покрытие территории таким видом съемки пока не обеспечивается, поэто­му широкое распространение получила телœевизионная съемка. К ее преимуществам по срав­нению с обычной фотографией относится также получение сигналов в форме удобной для их автоматизированной фиксации на Земле, хранения и обработки на ЭВМ. В этом слу­чае не требуется возвращать на Землю кассеты с фотопленкой.

Первая телœевизионная съемка Земли выполнялась с американских метеорологических спутников ʼʼTirosʼʼ с начала 60-х гᴦ. В нашей стране первые телœевизионные съемки Земли осуществлены со спутников ʼʼКосмосʼʼ. Так, работа двух из них (ʼʼКосмос-144ʼʼ и ʼʼКосмос-156ʼʼ) позволила создать метеорологическую систему, впоследствии разросшуюся в специ­альную службу погоды (система ʼʼМетеорʼʼ).

Глобальную телœевизионную съемку Земли осуществили спутники ʼʼESSAʼʼ. Несмотря на ряд трудностей, связанных с искажениями, возникающими за счёт сферичности Земли при охвате больших площадей (до 6 млн. км) и относительно низком разрешении на местно­сти, они нашли широкое применение в географических исследованиях при изучении снеж­ного покрова, влажности почв, атмосферных процессов и др.

Телœевизионные снимки стали получать с ресурсных спутников. Сюда относятся снимки советских спутников, работающих по программе ʼʼМетеор - Природаʼʼ, и американских спутников ʼʼLandsatʼʼ. Снимки, полученные с помощью аппаратуры ʼʼФрагментʼʼ (ʼʼМетеорʼʼ) и многозональной сканирующей системы MSS (ʼʼLandsatʼʼ), характеризуются разрешением на местности около 100м. Важно, что съемка выполняется в четырех диапазонах видимой и ближней инфракрасной части спектра и возможно получение цветных синтезированных сним­ков.

На сканерных снимках хорошего качества, особенно на цветных синтезированных снимках, выделяются в целом те же объекты, что и на фотографических снимках, но при этом обеспечивается регулярная повторяемость съемки и удобство автоматизированной обра­ботки снимков, которые поступают в цифровом виде. По этой причине, при сохранении всœего пере­численного выше широкого круга решаемых по этим снимкам задач, на первое место при ис­пользовании сканерных снимков выступают задачи оперативного контроля состояния природ­ной среды и антропогенных образований, за их изменениями, в т.ч. сезонными.

Первым спутником, нацелœенным на исследование природных ресурсов Земли, стал ʼʼERTSʼʼ, дававший разрешение на местности в 50-100 м. Съемка со спутника ʼʼLandsat-4ʼʼ с помощью аппаратуры ʼʼThematic catographerʼʼ позволила добиться разрешения в 30 м при уве­личении числа спектральных каналов в видимой и ближней инфракрасной области спектра до 6. Еще большее разрешение (до 10 м) у снимков с французского спутника ʼʼSpotʼʼ, здесь обеспе­чивается получение стереопар, а также регулярность повторения съемки. Для изучения при­родных ресурсов используется также многозональная съемка телœевизионными сканирующими системами спутников ʼʼМетеорʼʼ.

С 1972 ᴦ. с введением в эксплуатацию первого ресурсного искусственного спутника Земли (ИСЗ) ʼʼERTS-1ʼʼ, а затем и последующих, обеспечивающих высококачественную регу­лярную съемку земной поверхности с периодичностью 18 суток с большой обзорностью и высо­ким пространственным разрешением, легко доступную потребителям, начался наиболее плодо­творный период применения материалов космической съемки в научных и практических целях во многих странах мира. Были сделаны новые географические открытия, обнаружены место­рождения различных полезных ископаемых и т. д. Во многие науки о Земле прочно вошел данный метод исследований, позволивший существенно расширить возможности традиционных гео­графических исследований и подняться на более высокую ступень познания закономерностей строения и функционирования географической оболочки Земли.

В нашей стране в народнохозяйственных целях введен в эксплуатацию ИСЗ ʼʼРесурс-Фʼʼ, обеспечивающий синхронное многозональное и разномасштабное фотографирование земной поверхности. Черно-белая съемка в трех зонах видимой и ближней ИК областей спектра, а также спектрозональная съемка реализуются в масштабах 1:1000000 и 1:200000 с про­странственным разрешением снимков соответственно 30 и 10 м. Материалы космической съемки, полученные с этого спутника, нашли широкое применение в научных исследованиях и различных отраслях хозяйства. Особенно велико его значение при комплексном и тематическом картографировании земной поверхности. Сегодня применение космических снимков стало нормой картографического производства. Οʜᴎ исполь­зуются при составлении оригинальных и обновлении ранее созданных карт, обеспечивая высо­кую точность передачи конфигурации картографируемых объектов, получение сопоставимых сведений об объектах и явлениях, распространенных на обширных площадях, в один временной период, а также гарантируя необходимую периодичность съемки для современного обновления карт. Материалы космической съемки легли в основу составления нового вида картографи­ческой продукции - фотокарт топографических, общегеографических и тематических различных масштабов. В 1978 ᴦ. была создана первая космофототектоническая карта Арало-Каспийского региона масштаба 1:2500000. За рубежом опубликованы цветные и черно-белые фотокарты и фотоатласы на отдельные государства и материки.

Следует сказать, что объектом телœевизионной съемки служит не только Земля, но и це­лый ряд других планет или космических тел. Можно вспомнить съемки Луны станцией ʼʼЛунаʼʼ, ʼʼSurveyorʼʼ, ʼʼRangerʼʼ, Венеры - ʼʼВенераʼʼ; Марса, Венеры, Меркурия - с аппаратов ʼʼMarinerʼʼ, ʼʼVikingʼʼ; съемки кометы Галлея и др.

Упомянем также о фототелœевизионных снимках, совмещающих достоинства фотографиче­ского метода, и, прежде всœего высокое разрешение на местности, и телœевизионных. Первые фототелœевизионные снимки получены станциями ʼʼЛуна-3ʼʼ и ʼʼЗонд-3ʼʼ для невидимой с Земли стороны Луны, Марса - ʼʼМарс-4ʼʼ и ʼʼМарс-5ʼʼ и др.

В целях популяризации материалов космической съемки в ряде стран выпускают хорошо иллюстрированные альбомы и атласы цветных снимков, полученных с советских и американ­ских космических летательных аппаратов. Среди них опубликованная в СССР монография ʼʼПланета Земля из космосаʼʼ (1987), совместное советско-американское издание ʼʼНаш дом - Земляʼʼ (1988), отечественные альбомы по методике дешифрирования многозональных аэрокос­мических снимков (1982, 1988), вышедший в США атлас Северной Америки (1987), издан­ные в ФРГ альбомы снимков земной поверхности (1981), в Венгрии - национальный фото­атлас и многие другие.

В нашей стране организованы два центра получения, первичной обработки и распростра­нения космической информации - Государственный научный и производственный центр ʼʼПриродаʼʼ (Госцентр ʼʼПриродаʼʼ) для работы с фотографической информацией долговремен­ного использования и Государственный научно-исследовательский центр исследования при­родных ресурсов (ГосНИЦИПР) для работы с оперативной сканерной информацией.

Помимо составления программ съемки и аккумулирования полученных материалов, цен­тры выполняют их первичную обработку - привязку, аннотирование, облегчая их дальнейшее использование. По заказу потребителœей выполняются и более сложные виды обработки, раз­личного рода преобразования снимков. Оперативная информация, предназначенная для авто­матизированной обработки, должна быть получена в виде магнитных лент для удобства ис­пользования при работе на ЭВМ.

Лекция 4. Дистанционные методы исследования - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Лекция 4. Дистанционные методы исследования" 2017, 2018.

Классификация методов строятся по различным признакам. Исаченко за основу классификации методов принимает их деление на главные иерархические уровни .

· высший уровень – главные мировоззренческие методы, как правило, разрабатываемые философией (диалектический, метафизический).

· собственно-научные исследования, которые делятся на

1) общенаучные методы (их называют еще научными подходами). Систематический, генетический и ряд других.

2) специализированные – научные методы имеют применение в отдельных системах наук или областях.

Более широкую классификацию дал Ф.Н. Мельков, который строит классификацию методов по степени их универсальности (по широте использования). Все методы на 3 категории:

1. Общенаучные методы – материалистическая диалектика, ее законы и основные положения составляет методологию физической географии.

Исторический метод - системный подход к объекту исследования.

Системный подход рассматривает ПТК как сложное образование, состоящее из различных блоков, которые взаимодействуют между собой.

1. Междисциплинарные методы – общие для группы наук, но в каждой определенной науке преобладающие характерные черты.

ü Математические методы – применение математических знаний для решения научных задач географии. Математическая статистика, теория вероятности, математический анализ, теория множеств и т.д.

ü Геохимический метод – это метод исследования взаимосвязей, протекающие в природе посредством изучения миграции химических элементов ПТК.

ü Геофизический метод – это совокупность приемов при помощи, которых изучаются физические свойства ПТК: процессы обмена веществом, энергией и информацией ПТК с окружающей средой и внутри себя.

ü Метод моделирования – исследование структуры ПТК, связей, процессов между ними и внутри их, а также с другими явлениями в реальности с помощью модели. Модели делятся на несколько групп:

Вербальные (словесные) – это развернутое название ПТК, которое составляется в процессе исследования.

Матричные модели – это таблица, в которой по ряду граф ранжируются ПТК.

Графические (картографическая модель ландшафтов ПТК). К числу графических моделей относят КФГП

Математические модели позволяют в виде формул выразить характер процесса.

ü Метод районирования – разделение территории на однородные регионы с учетом одной или нескольких. Используется физико-географическое районирование (на основе учета характера природного компонента) и ландшафтное, которое строится на основе анализа и структуры ландшафтов на определенной территории.

ü Географический прогноз – научная разработка представлений о геокомплексах будущего, их коренных свойствах и разнообразии переменных составляющих, в том числе обусловленные преднамеренными и непреднамеренными результатами деятельности человека.

ü Геоэкологический метод – изучение ПТК и ПАК с позиции гуманитарно-экологической точки зрения.

Глобальные - экологические проблемы изучения на уровне географической оболочки.

Региональные – решаются на уровне ландшафтных областей, провинций и районов.

Локальные - проблемы решаются на уровне ландшафтов и урочищ.

1. Специфические методы – это методы, которые используются в какой-то конкретной науке (частными, конкретными, специализированными). Следующие специфические методы:

ü Ландшафтные – изучение распространения структуры, функционирования, динамики, генезиса, тенденции ПТК. Широко используются

ü Литературно-картографический - изучение ПТК на основе анализа литературных и картографических источников.

ü Сравнительно-описательный метод используется при проведении полевых исследовательских работ, при составлении легенд карт, при написании текста.

ü Экспедиционный метод – одна из организационных форм полевых исследований, которая связана с маршрутным перемещением.

ü Стационарный метод – изучение состояний и изменения свойств ПТК и их компонентов, основанное на длительных наблюдениях в одном месте (года). Создаются специальные физико-географические стационары, зональные полигоны. Такие наблюдения называются мониторингом.

ü Полустационарный метод – это метод краткосрочных наблюдений, которые проводятся не круглый год, а лишь в его период.

ü Дистанционные методы – исследование ПТК и воздействующих на них факторов, с помощью средств находится на расстоянии от объекта или от наблюдателя.

ü Аэрокосмические методы – наблюдения и съемка с самолета или с вертолета. Космическая съемка – со спутника.

4 типа исследований:

1. визуальные

2. фотографические

3. электронные

4. геофизические

Метод ГИС технологий – это набор программных инструментов, используемых для ввода, хранения, манипулирования, анализа и отображения всей имеющейся информации. Создаются комплексные БД о ПТК.

Палеографический метод – суть: раскрыть историю развития ПТК по следам прошлого ПТК, следовательно используется различные палеогеографические методы (реликтовых растений, остатки и отпечатки разложений)

По признаку научной новизны, т.е. данности их использования. Жучкова и Раковская классифицируют:

· Традиционные (сравнительно-описательные, экспедиционные,районирования).

· Новые или современные точные методы (ландшафтные, геофизические, геохимические, стационарные, математические, аэрофотосъемка).

· Новейшие методы (космические, моделирования, прогнозирования, Гис-технологий и др. методы).

Как уже отмечалось, проблема изучения личности политического деятеля - одна из наиболее сложных проблем в политической психологии. Эта сложность усугубляется множественной детерминацией, идеологизированностью оценок личностей политиков, мифологизацией, а иногда и мистификацией их деятельности. Эта проблема усложняется практикой использования в политической жизни страны различных методов манипулирования общественным сознанием.

Проблема еще и в том, что личность политика в реальной жизни - практически недоступный объект для непосредственного, инструментального психологического изучения. Политики не любят и опасаются психологической диагностики, не желают, чтобы их обследовали. Более того, многие из них боятся объективного взгляда на себя. Они не заинтересованы в том, чтобы информация о их психологическом статусе и личностных особенностях, о сильных и слабых сторонах, стала достоянием других. При этом они справедливо полагают, что эта информация может быть использована им во вред. Именно поэтому построение психологического портрета политика, распознавание его реального образа осуществляются в большинстве случаев заочно, опосредованно, методами дистантной диагностики (дистантной оценки - at-a-distance assessment). Ее основные приемы основываются на наблюдении за реальным поведением политика.

Наблюдение лежит в основе любой науки и как метод общепсихологического значения наблюдение, в отличие от других методов этой категории (тестирования, опроса, беседы, эксперимента), не только возможно в любых исследованиях и обстоятельствах, но и неизбежно. Все психологи при проведении исследований так или иначе осуществляют непосредственное наблюдение естественного окружения.

Наблюдение, будучи активной формой чувственного познания, дает возможность накапливать эмпирические данные, обрабатывать первоначальные представления об объектах наблюдения или проверять исходные предположения, связанные с ними. Именно потому, что наблюдение обеспечивает познание путем прямого контакта при помощи органов чувств с объектом изучения, оно исторически стало первым научным методом.

Наблюдение часто служило радикальному решению теоретических проблем. Психология пока не располагает такими поразительными историями великих открытий методом наблюдения, как, например, падающее яблоко у Ньютона или вытесненная из ванны вода у Архимеда. Но психологам хорошо известны выявленные непосредственные связи между наблюдениями этологов и аспектами поведения людей, такими как привязанность у младенцев, агрессивные инстинкты, ухаживание, индивидуальная дистанция, ритуальное переориентирование, умиротворяющие механизмы поведения, реакция воодушевления, социальное торможение и т. д. Самыми знаменитыми из числа этих этологов являются, по-видимому, К. Лоренц 1 и Н. Тинберген .

В определенном смысле все люди являются «наблюдателями человека», но наблюдение как научный метод стоит выше общепринятых представлений и является источником данных, которым можно доверять в силу известной степени их валидности и общности.

Метод наблюдения в исследовании личности политического деятеля является чрезвычайно важным и весьма информативным. В системе методов и приемов изучения личности и ее оценки наблюдение традиционно занимает одно из первых мест, так как способно давать наблюдателю богатые конкретные данные. Наблюдение способно дать максимальный эффект именно в политической психологии в той мере, в какой исследователь данной области знания психологически готов к наибольшей полноте и глубине восприятия психического состояния и поведения человека .

Даже если в качестве основного способа изучения объекта применяется какой-либо другой метод, наблюдение обязательно его сопровождает, входит неотъемлемой частью в его процедуру. Пожалуй, только изучение документов может обходиться без непосредственного наблюдения за объектом исследования. Хотя политический психолог косвенно использует и здесь данные наблюдения, но наблюдения других людей. Таким образом, в основе «всеобщности» наблюдения лежит неотъемлемость восприятия при использовании любых исследовательских приемов.

Здесь представляется уместным заметить, что все тестовые опросники берут свое начало от метода наблюдения. Все они основаны на процедуре наблюдения или, точнее, на ее частном случае - самонаблюдении. Более того, при проведении тестирования исследователь наблюдает за реакциями и поведением испытуемого, следит за соблюдением правил и условий проведения эксперимента. Потребность в создании и развитии тестовых методов и методик возникла не потому, что метод наблюдения менее информативен или менее надежен. Это не так. Проблема в том, что метод наблюдения может быть довольно затратным с точки зрения времени, финансовых, организационных и других ресурсов.

«Наблюдение в психологии, - отмечал С.Л. Рубинштейн, - выступает в двух основных формах - как самонаблюдение, или интроспекция, и как внешнее, или так называемое объективное наблюдение» 1 . Термин «наблюдение» в его последней форме, как справедливо считает Е.А. Климов, используется в трех разных значениях: наблюдение как деятельность, как метод и как методика .

Наблюдение применяется не только в научных исследованиях, но и в различных видах общественной жизни и производственной практики, сохраняя свои основные черты. Является наблюдение научным или практическим, определяется прежде всего характером целей. Научное наблюдение всегда преследует исследовательские, познавательные цели. Наблюдение, включенное в практическую деятельность, направлено на ее обслуживание, результаты наблюдения немедленно используются для достижения цели практической деятельности, тут же проверяется истинность, объективность результатов исследования .

Научные работы, использующие объективное наблюдение 1 , могут варьироваться от эксперимента, где отслеживают и измеряют одну или несколько переменных, до исследований, где психологи наблюдают поведение одного человека или нескольких лиц в естественной обстановке на протяжении значительного периода времени. Примером первого являются работы А. Бандуры, где строго направляемое наблюдение использовано для количественного изучения агрессии в контролируемых экспериментах . Примером второго подхода служит ставшее ныне классическим исследование Д. Розенгана по психиатрической диагностике псевдобольных с незначительной симптоматикой .

Итак, в системе методов изучения личности политического деятеля наблюдение занимает одно из первых мест. Наблюдение предполагает более активное отношение к действительности по сравнению с пассивным созерцанием. Не случайно уже в XVII веке английский философ и естествоиспытатель Р. Бэкон отчетливо отличал пассивное наблюдение (созерцание) от активного, целенаправленного, научного наблюдения, призывая исследователей применять его в своей работе . В качестве примера можно назвать один из первых случаев использования наблюдения Ф. Энгельсом в процессе изучения положения рабочего класса Англии.

В реальной практике применяются дистантное и включенное наблюдения. Последнее предполагает наблюдение «изнутри» социальной группы, когда наблюдатель становится полноправным ее членом. Такое наблюдение применяется как в психологических, так и в социологических исследованиях. Оно было описано еще в начале XX века в повести Д. Лондона «Люди бездны» (1912), а также в книге Н. Андерсона «Бродяга» (1923) и в книге У. Уайта «Общество уличных углов» (1937). Исследователи шли в гущу тех слоев, которые они изучали, и там вели наблюдение. Такой подход широко используется в политической психологии. Включенное наблюдение обладает большими достоинствами. Оно даст возможность вскрывать многие стороны изучаемого человека. Однако включенное наблюдение далеко не всегда возможно и уместно при изучении личности политика.

Хотя мы всегда наблюдаем, чтобы собирать информацию, термин «наблюдение», используемый для описания психологического исследования, означает обычно, что как минимум проводятся наблюдения за поведением объекта в конкретное время или в контексте определенных событий. Но наблюдение выступает и специальным методическим приемом со своими особенностями, и тогда мы можем говорить о нем как о специальном методе в той или иной научной дисциплине. «Великое преимущество наблюдения состоит в том, что оно... выявляет в объекте его бесчисленные свойства и взаимосвязи. Наблюдение дает целостный и естественный образ, а не набор точек. Чем проще метод наблюдения и чем менее мы полагаемся на средства увеличения и выделения отдельных деталей, тем шире поле исследования и тем более естественным образом оно сохраняется неповрежденным» 1 .

Наблюдая внешнее протекание действий человека, то есть фактически осуществляя визуальную психодиагностику , мы изучаем не внешнее поведение само по себе, как если бы оно было дано в отрыве от внутреннего психического содержания деятельности, а именно это внутреннее психическое содержание, которое должно раскрыть наблюдение. В объективном наблюдении внешняя сторона деятельности является лишь исходным материалом наблюдения, а подлинным его предметом служит ее внутреннее психическое содержание. По замечанию С.Л. Рубинштейна «в этом основная принципиальная установка наблюдения в нашей психологии в отличие от поведенческой психологии, которая делала именно внешнюю сторону единственным предметом психологического наблюдения» .

Таким образом, объектом психологического наблюдения является тот, за кем ведется наблюдение, - отдельный человек или группа людей в их совместной деятельности. Предметом наблюдения, в интересах психодиагностики личности выступают только внешние экс- гериоризованные компоненты поведения и деятельности, которые, в свою очередь, вплетенй во внутренний мир личности и являются внешней формой существования и проявления психического мира личности.

К внешним компонентам поведения и деятельности психологи относят: а) моторные компоненты практических и гностических действий; движения, перемещения и неподвижные состояния людей; скорость и направление движения; дистанция между ними; соприкосновения, толчки, удары; совместные действия (группы) людей; б) речевые акты, их содержание, направленность, частота, продолжительность, интенсивность, экспрессивность, особенности лексического, грамматического и фонетического строя, экспрессия звуков 1 ;

в) мимика и пантомимика; г) внешние проявления некоторых вегетативных реакций: покраснение или побледнение кожи, изменение ритма дыхания, потоотделение и т. д., а также сочетание перечисленных признаков .

Исследования отечественных психологов основываются на принципах единства сознания и деятельности, общего строения внешней и внутренней деятельности, взаимосвязи значения и личностного смысла. Эти принципы, изложенные в трудах Б.Г. Ананьева, Л.С. Выготского, А.Н. Леонтьева и С.Л. Рубинштейна, составляют методологическую основу применения метода наблюдения в эмпирических психологических исследованиях и предполагают возможность изучения различных уровней психического отражения на основе выделения их регулирующей роли в деятельности.

По нашему мнению, через учет вышеназванных общих положений, относящихся к методу наблюдения - как основе организации визуальной психодиагностики политика, можно разрешить принципиальную трудность, с которой связано объективное наблюдение в психологии. Как можно посредством объективного, внешнего наблюдения изучать психические, внутренние процессы?

Рассматриваемый подход к психологической категории «наблюдение», определяет цель визуальной психодиагностики: через восприятие психологом внешних проявлений поведения политика осуществить диагностику внутреннего психического содержания конкретного человека.

Краткое определение наблюдения находим у В.В. Никандрова. У него «наблюдение: организованное восприятие» 1 . Другое, не менее краткое, определение у А.Т. Никифорова, В.Е. Семёнова: «спланированное восприятие» . Более развернуто: наблюдение - это целенаправленное, организованное и фиксируемое восприятие психических явлений с целью их изучения в определенных условиях. У И.Д. Ладанова и Ю.В. Чуфаровского наблюдение - «это систематическое, целеустремленное, планомерное изучение психических явлений путем личного восприятия исследователем внешних проявлений психики непосредственно в жизни...» . У Б.Г. Мещерякова и В.П. Зинченко наблюдение определяется как «преднамеренное и целенаправленное восприятие, обусловленное задачей деятельности» . Наконец, у С.В. Попова наблюдение трактуется как планомерное, целенаправленное и обусловленное задачей деятельности восприятие объектов, событий и явлений окружающего мира .

Практически все авторы предусматривают главные требования, предъявляемые к наблюдению как к научному психологическому методу. Это: наличие цели, опосредованность теоретическими представлениями, организованность процесса наблюдения и регистрация получаемых данных. К этому необходимо добавить требования полноты и релевантности фиксируемого материала изучаемым явлениям.

С методической точки зрения наблюдение в психологии характеризуется «универсальностью», то есть применением его к изучению такого широкого круга психических явлений, какого, пожалуй, не имеет никакой другой метод психологии. Наблюдение обладает гибкостью, то есть возможностью по ходу изменять «поле охвата» изучаемого объекта или проверяемую гипотезу, и отсутствием или минимальными требованиями к аппаратному обеспечению проведения наблюдения. Эти характеристики до сих пор позволяют наблюдению сохранить свое значение как основного метода психологии.

Согласно определению наблюдения по другому основанию выделяется непосредственное и опосредствованное наблюдение. В первом случае наблюдение политика осуществляется психологом. Опосредствованное наблюдение имеет место в тех случаях, когда психолог получает сведения о наблюдении, произведенном другими лицами.

Наблюдение за объектом - это всегда восприятие его действий и поведения. Из всей возможной информации мы неизменно производим отбор, который зависит от нашей направленности и особенностей нашей личности. Мы часто воспринимаем то, что думаем воспринять, и часто произвольно интерпретируем воспринятое. Эту закономерность наблюдения мы обязательно учитываем, чтобы избежать субъективности. В связи с этим к психологу предъявляются следующие требования. Во-первых, он должен знать особенности своей личности по наблюдению за объектами. Во-вторых, уметь вести наблюдение различными способами. В третьих - планировать наблюдение.

По способности наблюдать П. Фрасс и Ж. Пиаже всех людей делят на три группы:

• а) те, кто правильно оценивает самих себя; эти люди обладают высоким интеллектом и чувством человечности;
• б) те, кто правильно оценивает своих друзей и знакомых; эти люди менее общительны, чем предыдущие, но обладают более артистичной натурой;
• в) те, кто лучше оценивает незнакомых людей; эти люди умны, художественно одарены, но не вполне приспособлены к социальной жизни.

В целом считается, что сходство в деятельности наблюдателя и наблюдаемого ведет к более точной оценке. Отсюда, мужчины лучше оценивают мужчин, женщины - женщин, негры - негров и т. д. Однако это правило имеет свои границы: объективнее оценивает человек, обладающий более высоким уровнем эмпатии. Увеличение числа наблюдателей лишь до определенного предела повышает качество оценки. Чтобы получить довольно объективно представление о человеке с коэффициентом надежности 90, достаточно обработать данные четырех-пяти наблюдателей 1 .

Наличие осознанной цели создает соответствующую установку на объект и предмет наблюдения. Наблюдатель уже знает, что он должен увидеть и зафиксировать в той или иной ситуации. Именно на этих фактах и явлениях он сосредоточивает свое внимание, подмечая их даже в тех случаях, когда они не явны, малозаметны, замаскированы другими событиями или преднамеренно скрываются объектом наблюдения.

Целенаправленность наблюдения обусловливает его избирательный характер, выделяет главное, существенное для исследователя. На первый взгляд, избирательность наблюдения как будто противоречит требованию полноты, которое иногда понимается как абсолютное соответствие фиксируемых данных наблюдаемой ситуации, а в пределе - фотографичности . Но, как известно, «никто не может объять необъятное», то есть принципиально невозможно зафиксировать все бесконечное многообразие действительности даже в ограниченных в пространстве и времени условиях конкретной наблюдаемой ситуации.

Наблюдать «все и вообще» невозможно. Вспомним о селективности восприятия как об одном из свойств восприятия. Поэтому отбор актуально значимой информации из всего многообразия воздействующих на человека раздражителей неизбежен. Но именно наличие цели превращает этот отбор из стихийного процесса в процесс осознанный и планомерный. Стихийность чревата, с одной стороны, получением фактов, не имеющих отношения к изучаемому явлению, а с другой - пропускам в сведениях, касающихся этого явления. Планомерность же обеспечивает необходимую полноту знаний об объекте наблюдения.

Планомерность предполагает и системность наблюдения, то есть такое восприятие объекта, которое может дать целостное представление о нем. Это уже позволяет избежать существенных пробелов в знаниях об объекте изучения. Планомерность и системность вносят в наблюдение элемент единообразия установок и условий восприятия. Последние в естественных ситуациях не зависят от наблюдателя. Не имея плана, исследователю гораздо труднее определить, за счет чего появляются различия в разных наблюдениях: или за счет не поддающихся учету изменений в условиях, или за счет самих явлений.

Планы исследований с применением метода наблюдения могут различаться по трем основным показателям. Во-первых - по обстановке: искусственная или естественная. В привычном порядке жизни и деятельности поведение объекта наблюдения оказывается более естественным, а эксперимент предполагает некую искусственность.

Во-вторых - по структуре: данные наблюдения регистрируются на заранее заданной основе или собираются в открытой, качественно разнообразной форме. Структурированные методы применяются для сбора количественных данных. Количественная оценка может производиться либо непосредственно в ходе наблюдения, либо на основании записей. В формализованных подходах важно то, что регистрация наблюдений имеет определенную общую основу и наблюдателям обычно требуется предварительное обучение для освоения техники регистрации. Контролируемое наблюдение с применением формализованной системы сбора данных часто называется систематизированным наблюдением. Исследования такого типа основываются на как можно более высокой надежности работы всех наблюдателей. Совершенно другую группу составляют исследования, не имеющие предопределенной схемы наблюдений, и открытые для сбора широкого спектра данные, которые позднее анализируются. Качественные исследования, основанные на наблюдении, обычно предполагают сбор большого массива качественных полевых данных. Целью исследований обычно являются объяснение «жизни как она есть» в наблюдающейся ситуации, а также ее осмысление.

В-третьих - по осведомленности: знает ли испытуемый, что за ним ведется наблюдение. Политический психолог всегда должен учитывать возможную непредсказуемую реакцию объекта наблюдения и лиц из его окружения - помощники, группа поддержки, охрана и другие лица, если они выявят ведущееся за ними наблюдение.

С.Л. Рубинштейн определяет наличие целевой установки как первое основное требование к наблюдению. «Ясно осознанная цель должна руководить наблюдателем, давая ему правильную установку на предмет наблюдения. В соответствии с целью должен быть определен план наблюдения, зафиксированный в определенной схеме» 1 . В части, касающейся визуальной психодиагностики политика, под схемой оценки наблюдаемых параметров поведения понимается «познавательная структура, относящаяся к классу сходных действий, имеющих определенную последовательность» в отслеживании и фиксации внешних факторов поведения, характеризующих психические состояние и свойства изучаемого человека. Схема наблюдения служит основой для целенаправленного изучения поведения политика в процессе визуальной психодиагностики. Она обеспечивает психологу возможность, с одной стороны, систематизировать собственный процесс наблюдения, с другой - выработать конкретные приемы для решения задач изучения объекта.

Использование при этом фото- и видеоаппаратуры позволяет повысить объективность наблюдения, проанализировать зафиксированные параметры, осуществить дополнительную и независимую оценку фактического материала помимо его первичного истолкования. Использование приборного визуального наблюдения, в частности видеосъемки, позволяющей регистрировать поведение интересующих лиц, в настоящее время находит свое применение в современной психологической практике. Результаты наблюдения подлежат точной и исчерпывающей регистрации. При этом суть принципов при опосредованном (техническом) наблюдении сохраняются так же, как и при наблюдении непосредственно органами зрения.

Целенаправленность и вытекающие из нее плановость и систематичность наблюдения составляют самую существенную черту его как научного метода. Они оформляются в конечном итоге в его организованность. Под организованностью понимается определенная упорядоченность действий наблюдателя, повышающая рациональность и эффективность восприятия и регистрации наблюдаемого явления. Сознательно организованное наблюдение представляет специальную процедуру по получению информации об объекте исследования. В этой процедуре в первую очередь предусмотрен порядок, последовательность действий. Но этот порядок может изменяться в зависимости от складывающихся обстоятельств, поскольку определена иерархия значимости возможных событий. Организация наблюдения сводит к минимуму вероятность пропуска существенного и повышает вероятность обнаружения малозаметных фактов. Степень организованности может быть различной. От минимума при случайных наблюдениях, когда имеется только психологическая установка на восприятие неожиданного, до предельно алгоритмизированных наблюдений.

В последние годы некоторые исследователи, к которым принадлежит автор, организуют наблюдение особым образом и используют его в варианте так называемой безбланковой диагностики 1 . При такой организации наблюдения психолог работает с параметрами различных классических тестовых методик, например 16 PF и / или MMPI , но добывает эмпирический материал без бланков, посредством собственно наблюдения, экспертных оценок и других доступных процедур. Такая диагностика требует опыта и мастерства специалиста, так как данные, на которые в основном может рассчитывать психолог в условиях российской политической действительности, - это данные, полученные путем регистрации поведения человека в повседневной жизни, так называемые «Ь»-данные (от «life record data»).

Конечно, идеально было бы иметь полное и подробное описание образа жизни интересующего нас политика, однако на практике это неосуществимо. В лучшем случае удается получить информацию относительно отдельных периодов или сторон его жизни и политической карьеры. Поэтому чаще всего «Ь»-данные получают путем формализации оценок экспертов и респондентов, наблюдающих поведение объекта нашего интереса в определенных ситуациях и в течение определенного периода.

С «Ь»-данных обычно начинаются предварительные исследования, при этом важно с достаточной полнотой охватить сферу исследования. Р. Кэттелл считает, что «Ь»-данные оптимальны для установлсния тех признаков поведения, которые нуждаются в изучении. «Ь»-данные удобны также тем, что практически все виды поведения уже представлены в языковой форме. Это гарантирует не только оптимальный начальный выбор переменных, но и более доступную интерпретацию полученных факторов.

«Ь»-данные также используются как внешний критерий, относительно которого измеряется валидность результатов, полученных с помощью других методов. Однако такое использование «Ь»-данных не совсем правомерно, так как внешние оценки не являются достаточно достоверной мерой поведения. Восприятие поведения другого человека всегда несколько искажено в связи с особенностями личности самого эксперта. Поскольку разные эксперты будут давать различные оценки, возникает проблема измерения надежности самого эксперта. В настоящее время эта проблема не решена и является предметом изучения. Тем не менее предложен ряд методов для определения средней надежности экспертов в случаях, когда оценивание осуществляется несколькими экспертами .

Важная задача при организации и проведении наблюдения - это повышение надежности внешних оценок за счет снятия систематических искажений. Одним из примеров систематических ошибок при внешних оценках может быть влияние на оценки позитивного или негативного отношения эксперта к изучаемому политику, что получило название «эффект ореола». Примером систематических искажений метода внешних оценок является также влияние на оценку разницы в статусе эксперта и оцениваемого политика. Неудивительно поэтому, что внешние оценки, даваемые одному и тому же лицу по одному и тому же набору личностных черт людьми, занимающими по отношению к изучаемому разное положение, могут оказаться слабо коррелированными между собой. Искажения, вносимые в измерение черт личности определенным способом измерения, определяются как инструментальные искажения. Причем они наиболее значительны именно при методе внешних оценок.

Для повышения надежности «Ь»-данных разработаны специальные требования к процессу получения экспертных оценок. Вот некоторые из них.

• 1. Оцениваемые черты должны определяться в терминах наблюдаемого поведения.
• 2. Эксперт должен иметь возможность наблюдать за поведением оцениваемого лица достаточно длительный промежуток времени.
• 3. Необходимо не менее десяти экспертов на одного оцениваемого.
• 4. Ранжирование испытуемых должно производиться экспертами только по одной черте вместо оценивания одного испытуемого сразу по всему комплексу характеристик. То есть вместо того, чтобы просить эксперта оценивать одного испытуемого сразу по нескольким чертам, его просят упорядочить всю группу по одному признаку, например, проранжировать 20 человек по их общительности, определяемой как готовность заговорить с незнакомым человеком. В другой день, когда эксперт уже забыл о порядке расположения по общительности, ему дается задание проранжировать по другой черте и т. д.

Применение такого способа проведения экспертного опроса может поднять надежность получаемых данных на уровень, достаточный для практического использования.

Как научный метод наблюдение включает в себя и момент фиксации данных. Не имея четко зарегистрированных данных наблюдения, невозможно в дальнейшем получить никаких научных результатов и продвинуться в познании. Фиксации подлежат не только факты наблюдаемой психической деятельности объекта изучения, но и объективные и субъективные условия, сопутствующие обстоятельства и феномены и даже возникающие по ходу наблюдения гипотезы исследователя. Довольно часто несущественные и даже посторонние на первый взгляд события, факты, замечания впоследствии приобретают большое значение. Поэтому пренебрегать ими не следует и желательно соответствующие сведения заносить в регистрационные документы. В качестве последних чаще всего выступает дневник наблюдения, в котором ведутся соответствующие записи, собираются протоколы разовых наблюдений, выполненные рисунки, фотографии и прочий иллюстративный материал.

Существенное место в процессе наблюдения занимает речь. Наблюдение предполагает четкую вербализацию целей, задач и полученных результатов. Этот круг проблем экспериментально исследовался А.В. Беляевой и В.Н. Носуленко . Проведенные исследования позволили выявить разные виды стратегий вербализации результатов наблюдения. Авторы выделили три типа стратегий, каждый из которых, в свою очередь, включает два полярных и один нейтральный варианты.

Первый тип характеризуется способом осуществления операций сравнения и категоризации значимых признаков вербально описываемого образа. Второй тип стратегии характеризуется способом установления структурных отношений при построении вербализованного образа через описание состояния или процесса. Третий тип выделен авторами по направленности процесса построения вербализованного образа: от целого к деталям или наоборот. Крайними вариантами здесь являются глобальная и поэлементная стратегии. В реальных ситуациях наблюдения соотношение разных вариантов стратегий весьма динамично.

Итак, к психологическому наблюдению как научному методу предъявляются следующие требования: 1) целенаправленность, 2) опора на теоретические и методологические основания, 3) избирательность, 4) плановость, 5) системность, 6) организованность, 7) фикси- руемость, 8) релевантность, 9) полнота.

Определение наблюдения как исследовательского метода включает и фактор «определенных условий». В самом общем виде под условиями понимается определенная ситуация, то есть обстоятельства, в которых разворачиваются события, и развивается психическая деятельность объектов наблюдения. Ситуации наблюдения могут быть классифицированы по следующим основаниям на виды: 1) естественные или искусственные; 2) управляемые или неуправляемые наблюдателем (они еще определяются как контролируемые или неконтролируемые); 3) спонтанные или организованные; 4)стандарт- ные или необычные; 5) нормальные или экстремальные; 6) игровые - учебные - производственные. Кроме того, по виду контактов различают ситуации: 7) непосредственные-опосредованные; 8) вербальные- неречевые; 9) кратковременные - длительные.

Целенаправленное научное наблюдение применяется в следующих случаях: 1) ориентировка в проблеме - получение информации, способствующей прояснению проблемы, уточнению вопросов, формулировке гипотез; 2) сбор информации об объекте изучения, когда другие методы неприемлемы или их применение ограничено; 3) дополнение, уточнение или контроль результатов, полученных другими методами; 4) иллюстрация предложенных гипотез, интерпретаций, догадок, теорий.

На основе проведенного анализа для решения задач психологического диагностирования личности политика выделим возможности и ограничения наблюдения как метода научного исследования.

Возможности: 1) наблюдение как метод является источником всесторонних данных; 2) наблюдение не полагается на надежность памяти наблюдателя; 3) наблюдение исключает искажение вследствие взаимодействия с наблюдателем (кроме случаев прямого наблюдения); 4) политический психолог может наблюдать то, что сам политик не замечает вследствие чрезвычайной привычности обстановки; 5) наблюдение позволяет изучать тех политиков, кто не желает отвечать на вопросы; 6) наблюдение позволяет использовать различные методы и методики систематизации и формализации полученной в результате наблюдения информации; 7) сбор информации методом наблюдения не влияет на естественный ход событий и не препятствует естественности психологических проявлений наблюдаемых. Обычно люди, за которыми ведется наблюдение, не знают об этом. В связи с такой неосведомленностью могут возникать этические проблемы, требующие квалифицированного и деликатного подхода со стороны политического психолога.

Ограничения: 1) наблюдаемое поведение политика трактуется с точки зрения наблюдателя, в связи с этим возможны всякого рода искажения и тенденциозный отбор информации; 2) параметры психических явлений описываются опосредованно - по внешнему облику, поведению и т. д., в которых психологические состояния и характеристики напрямую не отражаются; 3) возможна непредсказуемая реакция объекта наблюдения в случае обнаружения им факта наблюдения; 4) отдельные явления, недоступные наблюдению; 5) недоступность данному методу некоторых скрытых проявлений психики - переживания, мысли, мотивы; 6) наблюдение практически всегда связано со значительным расходованием времени и средств; 7) существует проблема анализа качественных данных, если их обрабатывают количественными методами; 8) трудность формализации полученных данных, что усложняет их количественный анализ; 9) пассивная роль наблюдателя, ожидающего интересующие его события, при том, что вероятность их появления не высока; 10) трудность точного установления причин наблюдаемых явлений из-за невозможности учета всех воздействующих факторов.

Нам остается согласиться со словами классиков отечественной психологии в том, что «основным, как и всюду, методом исследования является наблюдение» . Метод наблюдения способен дать максимальный эффект в той мере, в какой исследователь именно данной области психологии готов к наибольшей полноте и глубине восприятия поведения изучаемого политического деятеля.

Важную информацию об изучаемом политике психологи получают при анализе документов. При этом документы в социальных науках понимаются достаточно широко. К ним относятся официальные документы и личная документация в собственном смысле слова, в том числе автобиографии, дневники, письма, конспекты, фотографии, материалы массовой коммуникации, литературы и искусства и т. д.

Все документы, с которыми работает политический психолог можно классифицировать по трем основаниям. Во-первых, по способу фиксации информации: рукописные и печатные документы, электронные и другие носители информации. Во-вторых, по статусу документа: личные и официальные документы. Личные документы - это дневники, письма, записки и т. д. Официальные документы: отчеты, справки, статьи, опубликованные интервью, брошюры, книги. В-третьих, по характеру документов: естественно функционирующие и созданные специально для каких-то целей. В каждом конкретном случае тот или иной документ будет иметь различный информативный вес.

В работе с документами возникает проблема в связи с тем, кто интерпретирует документ, - человек со своими собственными, присущими ему индивидуальными психологическими особенностями и пристрастиями. Важнейшую роль при изучении документа играет, например, способность к пониманию текста. Проблема понимания - это особая проблема в психологии, но здесь она включается в процесс применения методики, поэтому мы ее не будем принимать во внимание 1 .

Контент-анализ является эффективным методом для преодоления этого вида «субъективности» (интерпретации документа исследователем) . Сущность контент-анализа заключается в систематической фиксации заданных единиц изучаемого содержания и в их квантификации. Делаться это может в самых разнообразных целях в русле той или иной теории или концептуальной схемы, в том числе и для нужд психодиагностики.

Контент-анализ основан на принципе повторяемости, частотности различных смысловых и формальных элементов в документах - определенных понятий, суждений, тем, образов и т. п. Поэтому данный метод применяется только тогда, когда имеется достаточное количество материала для анализа, то есть представлено довольно много отдельных однородных документов, писем, фотографий и т. д. или есть несколько или даже один документ, например, дневник, но достаточного объема. При этом интересующие нас элементы содержания также должны встречаться в исследуемых документах с достаточной частотой. В противном случае наши выводы будут лишены статистической достоверности. Критерием здесь служит закон больших чисел.

В истории развития метода изучения документов имеется довольно разнообразный опыт его применения для психологических целей. Начиная с 20-х годов XX века, в социологии и психологии, помимо интуитивно-качественного подхода в изучении документов все чаще стали применять количественные методы. В СССР еще в 20-х годах количественные методы при изучении документов использовали психологи Н.А. Рыбников, И.Н. Шпильрейн, П.П. Блонский, социолог В.А. Кузьмичёв и др.

Качественно-количественный анализ содержания в 20-е годы использовал в своих работах известный русский исследователь биографических материалов Н.А. Рыбников, который в частности рассматривал автобиографии как психологические документы, документирующие личность и ее историю 1 .

В США тогда же квантификацию в исследовании материалов массовой коммуникации вводили М. Уилли, Г. Лассуэл и др. В 40-50-е годы в США был сформирован специальный междисциплинарный метод изучения документов - контент-анализ (англ, content analysis; от content - содержание). Позднее он пришел в европейские страны. В нашей стране с конца 60-х годов этот метод также получает распространение в социологических , социально-психологических , а позднее и в политико-психологических исследованиях .

Различные модификации метода контент-анализа весьма активно используются зарубежными политическими психологами . Так, например, в исследованиях известных американских ученых Д. Уинтера и М. Херманн с соавторами контент-анализу подверглись тексты выступлений Дж. Буша и М. Горбачёва .

Д. Уинтер и его соавторы пишут: «Как могут психологи оценивать мотивы людей, с которыми они не встречались и которых не могут изучать напрямую? В предшествующие годы было разработано множество объективных методов измерения мотивов и других личностных характеристик «на дистанции» с помощью систематического контент-анализа речей, интервью и прочих спонтанных вербальных материалов» 1 . Эти методы часто использовались в обобщающих исследованиях политического лидерства, например, в прогнозировании внешнеполитических ориентаций или склонности к насилию. Однако в отдельных случаях дистантные методы использовались для создания систематических портретов политических лидеров. Главная гипотеза дистантного исследования такого типа состоит в том, что слова политика и опирающиеся на них показатели являются приемлемыми способами изучения его личности.

Авторы исследования исходили из того, что изучение личностных переменных, которые измеряются с использованием специально разработанных процедур, действительно позволяют преодолевать влияние авторства, впечатлений и эго-защиты. Качественный метод контент-анализа рассматривает авторский текст как своего рода проекцию личности, отражающую особенности его психологии. Единицей анализа являются не слова, а образы. Качественный контент- анализ позволяет выделить важные и актуальные аспекты личности политика и сделать их анализ надежным при помощи эксплицитной кодировки фрагментов текста в соответствии с определенными переменными и количественной обработкой данных. Наряду с чисто качественными особенностями метод контент-анализа позволяет использовать и количественные параметры, позволяющие получить более надежные результаты. Таким образом, опыт применения качественноколичественного анализа различных документов демонстрирует его значительные возможности в психологическом портретировании.

Метод экспертных оценок используется наряду с контент- анализом. Он позволяет оценить отдельные качества личности политика и дать прогноз ее поведения. Примером использования метода экспертных оценок является подход П. Коуверта, основанный на Q-сортировке (Q-sorting). Этот метод позволяет исследователю компилировать экспертные оценки индивидуальности тех людей, непосредственное изучение поведения которых недоступно. Как и контент-анализ, Q-сортировка является строгим и объективным методом сравнения субъективных оценок личности политика .

Достоинством метода экспертных оценок является то, что он позволяет учитывать так называемые коэффициенты солидарности опрашиваемых. Вместе с тем оценки экспертов не всегда основаны на систематических критериях исследования личности. В некоторых случаях высокий коэффициент солидарности среди опрашиваемых может просто указывать на то, что результат опроса - это набор общеизвестной информации и мифов относительно личностных характеристик политиков.

Недостаток метода экспертных оценок заключается в его неэкономичности и громоздкости. Например, чтобы собрать данные для своего исследования о влиянии личности на феномен американского президентства, П. Коверт 1 опросил сорока двух экспертов. С. Рубен- цер и его соавторы при создании своей работы о президентах США встретились с сотнями биографов, политологов, журналистов и чиновников, добились сотрудничества со ста десятью экспертами, которые заполнили в общей сложности сто пятьдесят шесть оценочных бланков, содержавших по шестьсот двадцать пунктов каждый.

Метод экспертных оценок с трудом может быть использован для изучения политиков в разгар избирательных кампаний, когда бывает особенно необходимо дать точную оценку личности того или иного кандидата в плане его психологической пригодности для будущей должности. В таких условиях историки и биографы - это не самые оптимальные источники информации. Более практичным было бы получать данные напрямую из сочинений экспертов, что требует их активного сотрудничества с исследователями.

В отличие от широких и абстрактных когнитивных элементов, которые опираются на психологические теории личности, концепция операционального кода была разработана в основном для исследования политических убеждений. Понятие операционального кода является своеобразным медиатором, связующим звеном между политическим сознанием и поведением. С его помощью политический психолог имеет возможность исследовать политика путем как качественного, так и количественного анализа, используя при этом и тексты выступлений самого лидера, и интервью с его соратниками и биографами. На основании вербальных проявлений политического сознания политический психолог может реконструировать и поведенческие характеристики личности.

Комбинируя различные измерения операционального кода, исследователь может выявить специфические черты конкретного лидера и сравнить его характеристики с данными других политиков. Кроме того, этот метод предоставляет возможности для изучения влияния системы убеждений политического деятеля на его политическое поведение. Исследователи операционального кода в целом согласны с тем, что убеждения политика влияют на его политическое поведение, определяя его позиции по тем или иным вопросам. При этом в большинстве как теоретических, так и эмпирических работ об операциональном коде в центре анализа оказывалась именно природа системы убеждений политика, а не его политическое поведение . Операциональное кодирование является оптимальным методом для анализа когнитивных характеристик личности политического деятеля, находящегося под влиянием эффектов власти и политических кризисов.

Методы психолингвистического анализа политического текста обладают значительным диагностическим потенциалом2. При этом под текстом понимается любой отрезок связной речи, начиная с простого высказывания в повседневной речи - до рассказа, романа, публицистической статьи или любого научного текста. Б.Ф. Поршнев

пишет, что «из всех знаковых средств, из всех механизмов человеческого общения, первенствующее значение принадлежит, конечно, речи» 1 . Внимательно вслушиваясь в речь незнакомого собеседника, наблюдая его в разных коммуникативных ситуациях, мы можем составить портрет языковой личности . Речь человека несет в себе информацию о самых различных чертах личности говорящего. «Человек говорящий» предстает в виде многогранного, многопланового объекта исследования, неповторимость которого определяется уникальной комбинацией социально-психологических характеристик.

Итак, политический психолог, применяющий разнообразные методы диагностирования, в полной мере должен знать их потенциал - это является важным условием эффективности его работы и отражает ориентацию на профессионально оправданные возможности получения значимой психологической информации. Вместе с тем в реальной практике даже опытные психологи часто ориентируются или на текст, произносимый политиком, или на психологические тесты. Различные психодиагностические методы, компьютерные программы тестирования не исключают и не заменяют психологического наблюдения, которое может оказаться информативнее и динамичнее машинной характеристики. Политик чаще «говорит» лицом, позой, одеждой, нежели «крестиками» на бланках тестов. Политический психолог должен стремиться не только к овладению разнообразными инструментальными методами психологического диагностирования, но и к освоению безбланковой психодиагностики, которую профессор Г.В. Суходольский назвал «органолептической психодиагностикой», то есть распознаванием личностных качеств человека с максимальным использованием в первую очередь органов чувств, а не только психометрических инструментов .

Все перечисленные в настоящей работе методы требуют для своего применения не только профессионализма в исполнении и соответствующей профессиональной этики, но и навыков в интерпретации полученных результатов. Они складываются не только из собственно психологических методик, но и из умения соединять их с анализом политического контекста, в котором действует политик и который придает соответствующий смысл его поступкам. К сожалению, есть немало примеров того, как профессиональные психологи, не имевшие опыта работы с политиками, терпели неудачу в установлении контакта с клиентом в конкретной политической ситуации, которую они плохо понимали. Отсюда можно сделать вывод, что для эффективной работы политическому психологу недостаточно только владеть собственно психологическими методами. Ему необходимо грамотно анализировать политический контекст, знать расклад политических сил как в ситуации в целом, так и в ближайшем окружении политика 1 .

Современный мир не перестает удивлять нас новыми открытиями и достижениями. В наши дни человек владеет колоссальными знаниями. Область его интересов и деятельность ограничиваются не только Землей, а выходят и за ее пределы.

Наука и технологии служат человеку в первую очередь для улучшения качества его жизни и становятся теми средствами, с помощью которых можно находить более эффективные способы решения экономических, экологических и социальных проблем.

Сегодня все более активно используются данные о нашей планете, получаемые с искусственных спутников и пилотируемых космических аппаратов. Они называются данными дистанционного (удаленного) зондирования. Этот широко применяемый в наши дни термин - синоним словосочетаний «изображение Земли из космоса» и «космические снимки Земли». К основным достоинствам дистанционного зондирования можно отнести возможность мониторинга (от лат. monitor - тот, кто предупреждает) или регулярных наблюдений за динамикой географических процессов.

Дистанционные методы исследования окружающей среды были известны еще в древнем Риме. В XVIII в. люди научились получать первые снимки-рисунки различных объектов с помощью фотокамеры - камеры-обскуры (от лат. camera - комната и obscura - темная). С развитием фотографии появилась возможность моментально получать детальные и точные снимки. Сначала проводилась фотосъемка местности (с воздушных шаров и воздушных змеев, позднее - с аэростатов и аэропланов). Первый космический снимок Земли был сделан в I960 г.

За последние годы развитие компьютерных технологий и ГИС привели к тому, что данные спутникового мониторинга нашли применение в самых разных областях - от сельского хозяйства до геоэкологии. Это позволило оперативно реагировать на малейшие изменения в окружающей среде и предупреждать опасные явления и процессы.

Одно из известных вам направлений использования космических снимков - метеорология. Изучение - одна из самых сложных научно-практических задач. Возможности дистанционных методов зондирования позволили вести наблюдение за на обширных пространствах в режиме реального времени и отслеживать формирование (определять тип и мощность облачности, получать ее стереоскопическое изображение, измерять температуру и т.д.). Слежение за формированием и передвижением позволило заранее прогнозировать опасные для человека явления природы (ураганы, смерчи, торнадо) и тем самым предупреждать их тяжелые последствия.

Космическая съемка незаменима при составлении метеопрогнозов, прогнозировании опасных атмосферных явлений, при исследовании Земли. Она позволяет определять местоположение локальных источников загрязнения (теплоэлектростанций, целлюлозно-бумажных комбинатов и др.) и вести наблюдение за экологической ситуацией в районах захоронения токсичных отходов.

Важное практическое направление использования космоснимков - учет природных ресурсов. Дистанционное зондирование значительно упростило оценку их запасов, особенно в труднодоступных районах. Так, при изучении стало проще производить подсчет площадей лесов, определять тип лесонасаждений и возраст деревьев, доминирующие породы и объем биомассы. Упростились не только картографирование лесных массивов, но и контроль за их сохранностью, включая контроль за рубками, границами водоохранных зон и т.п.

Спутниковые данные помогают раннему (оперативному) обнаружению пожаров. Известно, что при площади очага пожара менее 5 га его ликвидация осуществляется десантом всего из 4-б человек, то есть относительно легко и быстро.

Природные стихийные бедствия, такие как наводнения, ураганы, землетрясения, торнадо и другие, наносят огромный экономический ущерб и приводят к человеческим жертвам. Поэтому мониторинг чрезвычайных ситуаций очень важен. Использование дистанционных методов зондирования позволяет прогнозировать возникновение чрезвычайных ситуаций, локализировать опасные явления на начальных стадиях развития и значит - уменьшить возможный ущерб.

В настоящее время наземные службы России контролируют 27% площади лесного фонда, 47% - находятся под охраной авиационной лесной службы. Неохраняемая площадь составляет 26%, или около 300 млн га. Над этой площадью контроль осуществляется только при помощи спутниковой съемки. С ее помощью можно выявить вновь возникающие очаги пожара даже под дымовой завесой, а в случае возгорания торфа - даже при отсутствии открытого пламени.

Применение дистанционного зондирования в изучении минеральных ресурсов позволяет исследовать условия залегания горных пород и оценить объемы предполагаемых месторождений. Эффективно использование космических снимков и при поиске нефти, природного газа, угля, решении проблем развития альтернативных источников энергии, таких как геотермальная, энергия солнца и ветра, а также при строительстве и эксплуатации атомных и гидроэлектростанций.

Космические снимки используют для изучения водных и биоресурсов, в частности для определения запасов фитопланктона и рыбного промысла, для исследования ареалов обитания различных видов животных.

Применение космических снимков в сельском хозяйстве позволяет повысить эффективность использования земель, так как они «видят» районы с угнетенной и помогают определить, куда и сколько нужно внести удобрений, где и как часто производить полив, когда можно собирать урожай.

Применение космических снимков для исследования морских акваторий также позволяет решать разнообразные хозяйственные задачи: исследовать ледовую обстановку, осуществлять контроль над рыболовством. Кроме того, они обеспечивают проведение мониторинга температурного режима и солености воды, изучение изменений береговой линии шельфа. Особенно заинтересованы в дистанционном зондировании морских акваторий научно-исследовательские организации и компании, занимающиеся добычей морепродуктов и в шельфовой зоне и обеспечивающие судоходство и навигацию.

Космические снимки позволяют оценить и льда, что вместе с анализом температурных показателей дает возможность прогнозировать скорость таяния снега и предупреждать наводнения. Обнаружение и локализация ледяных , на сибирских реках, например, позволяют избежать резкого подъема уровня воды и связанных с ним бедствий.

Развитие хозяйственной деятельности неразрывно связано с использованием природных ресурсов. Интенсивное их потребление в прошлом веке привело к существенному ухудшению экологической ситуации во многих районах страны. Система спутникового мониторинга помогает своевременно обнаруживать загрязнения водных объектов и почв, воздуха и , мест разрывов нефте- и газопроводов, оценить выбросы загрязняющих веществ промышленными предприятиями и своевременно бороться с проблемами обезлесения и опустынивания.

На сегодняшний день практически не осталось направлений в исследовании Земли, в которых бы не использовались космические снимки. Применение спутникового мониторинга дает возможность управлять территориями, правильно и своевременно принимать решения в случае возникновения чрезвычайной ситуации.

Напомним, что для дешифрирования космического снимка в первую очередь необходимо определить, какое это явление (объект) изображено на снимке и на какой территории. Затем - найти явление (объект) на карте, определить его географическое положение, качественные и количественные характеристики.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

хорошую работу на сайт">

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт экологии и географии

Кафедра географии и картографии

Реферат

Дистанционные методы исследования Земли

Выполнил студент III курса

группы № 02-106

Ялалов Д.

Научный руководитель:

Денмухаметов Р.Р.

Казань - 2013

Введение

1. Дистанционные методы

2. Возникновение космических методов

3. Аэрофотосъемка

3.1. Возникновение аэрофотосъемки

3.2. Использование аэрофотосъемки в народном хозяйстве

4. Дистанционные исследования при поисках полезных ископаемых

5. Методики автоматизации дешифрирования космических материалов

Заключение

Список использованных источников

Введение

Стремительное развитие космонавтики, успехи в изучение околоземного и межпланетного космического пространства, выявилось весьма высокая эффективность использования околоземного космоса и космических технологий в интересах многих наук о Земле: география, гидрология, геохимия, геология, океанология, геодезия, гидрология, землеведение.

Использование искусственных спутников Земли для связи и телевидения, оперативного и долгосрочного прогнозирования погоды и гидрометеорологической обстановки, для навигации на морских путях и авиационных трассах, для высокоточной геодезии, изучения природных ресурсов Земли и контроля среды обитания становится все более привычным. В ближайшей и в более отдаленной перспективе разностороннее использование космоса и космической техники в различных областях хозяйства значительно возрастет

1. Дистанционные методы

Дистанционные методы - общее название методов изучения наземных объектов и космических тел неконтактным путём на значительном расстоянии (например, с воздуха или из космоса) различными приборами в разных областях спектра (Рис.1). Дистанционные методы позволяют оценивать региональные особенности изучаемых объектов, выявляемые на больших расстояниях. Термин получил распространение после запуска в 1957 первого в мире искусственного спутника Земли и съёмки обратной стороны Луны советской автоматической станцией "Зонд-3" (1959).

Рис. 1. Основные геометрические параметры сканирующей системы: - угол обзора; Х и У - линейные элементы сканирования; dx и dy - элементы изменения мгновенного угла зрения; W - направление движения

Различают активные дистанционные методы, основанные на использовании отражённого объектами излучения после облучения их искусственными источниками, и пассивные , которые изучают собственное излучение тел и отражённое ими солнечное. В зависимости от расположения приёмников дистанционные методы подразделяют на наземные (в том числе надводные), воздушные (атмосферные, или аэро-) и космические. По типу носителя аппаратуры дистанционные методы различают самолётные, вертолётные, аэростатные, ракетные, спутниковые дистанционные методы (вгеолого-геофизических исследованиях - аэрофотосъёмка, аэрогеофизическая съёмка и космическая съёмка). Отбор, сравнение и анализ спектральных характеристик в разных диапазонах электромагнитного излучения позволяют распознать объекты и получить информацию об их размере, плотности, химическом составе, физических свойствах и состоянии. Для поисков радиоактивных руд и источников используется g-диапазон, для установления химического состава горных пород и почв - ультрафиолетовая часть спектра; световой диапазон наиболее информативен при изучении почв и растительного покрова, инфракрасная (ИК) - даёт оценки температур поверхности тел, радиоволны - информацию о рельефе поверхности, минеральном составе, влажности и глубинных свойствах природных образований и об атмосферных слоях.

По типу приёмника излучения дистанционные методы подразделяют на визуальные, фотографические, фотоэлектрические, радиометрические и радиолокационные. В визуальном методе (описание, оценка и зарисовки) регистрирующим элементом является глаз наблюдателя. Фотографические приёмники (0,3-0,9 мкм) обладают эффектом накопления, однако они имеют различную чувствительность в разных областях спектра (селективны). Фотоэлектрические приёмники (энергия излучения преобразуется непосредственно в электрический сигнал при помощи фотоумножителей, фотоэлементов и других фотоэлектронных приборов) также селективны, но более чувствительны и менее инерционны. Для абсолютных энергетических измерений во всех областях спектра, и особенно в ИК, используют приёмники, преобразующие тепловую энергию в другие виды (чаще всего в электрические), для представления данных в аналоговой или цифровой форме на магнитных и других носителях информации для их анализа при помощи ЭВМ. Видеоинформация, полученная телевизионными, сканерными (рис.), панорамными камерами, тепловизионными, радиолокационными (бокового и кругового обзора) и другими системами, позволяет изучить пространственное положение объектов, их распространённость, привязать их непосредственно к карте.

2. Возникновение космических методов

В истории космического фотографирования может быть выделено три этапа. К первому этапу следует отнести фотографирование Земли с высотных, а затем с баллистических ракет, относящееся к 1945--1960 гг. Первые фотография земной поверхности были получены еще в конце XIX в. - начале ХХ в., то есть еще до использования в этих целях авиации. Первые опыты по подъему фотоаппаратов на ракетах начал проводить в 1901--1904 гг. немецкий инженер Альфред Мауль в Дрездене. Первые снимки были получены с высоты 270--800 м, имели размер кадра 40х40 мм. В этом случае фотографирование проводилось при спуске ракеты с фотоаппаратом на парашюте. В 20--30 гг. ХХ в. в ряде стран производились попытки использования ракет для съемки земной поверхности, однако в связи с малыми высотами подъема (10-12 км) они оказались не эффективными.

Съемки Земли с баллистических ракет сыграли важную роль в предыстории изучения природных ресурсов с различных космических летательных аппаратов. С помощью баллистических ракет были получены первые мелкомасштабные изображения Земли с высоты более 90-100 км. Самые первые космические фотографии Земли были сделаны в 1946 г. с помощью баллистической ракеты "Викинг-2" с высоты около 120 км на полигоне Уайт-Сэнд (Нью-Мексико, США). В течение 1946--1958 гг. на этом полигоне производились запуски баллистических ракет в вертикальном направлении и после достижения максимальной высоты (около 400 км) происходило их падение на Землю. На траектории падения осуществлялось получение фотографических изображений земной поверхности в масштабе 1:50 000 - 1:100 000. В 1951--1956 гг. на советских метеорологических ракетах также стала устанавливаться фотоаппаратура. Снимки выполнялись при спуске на парашюте головной части ракеты. В 1957--1959 гг. для съемок в автоматическом режиме использовались геофизические ракеты. В 1959--1960 гг. на высотных стабилизированных в полете оптических станциях были установлены фотографические камеры кругового обзора, с помощью которых были получены фотографии Земли с высоты 100-120 км. Фотографирование производилось в разные стороны, в разное время года, в разные часы дня. Это позволило проследить сезонные изменения космического изображения природных особенностей Земли. Снимки, полученные с баллистических ракет, были весьма несовершенны: были большие расхождения в масштабе изображения, малая площадь, нерегулярность запусков ракет. Но эти работы были необходимы для отработки техники и методики съемок земной поверхности с искусственных спутников Земли и пилотируемых кораблей.

Второй этап фотографирования Земли из Космоса охватывает период с 1961 по 1972 г. и носит название экспериментального. 12 апреля 1961 г. первый космонавт СССР (России) Ю. А. Гагарин впервые вел визуальное наблюдение Земли через иллюминаторы корабля "Восток". 6 августа 1961 г. космонавт Г. С. Титов на корабле "Восток-2" выполнял наблюдение и съемку земной поверхности. Съемка производилась через иллюминаторы отдельными сеансами на протяжении всего полета. Уникальную научную ценность имеют исследования, выполненные в этот период на космических пилотируемых кораблях серии "Союз". С борта корабля "Союз-3" проводилось фотографирование дневного и сумеречного горизонта Земли, земной поверхности, а также наблюдение тайфунов, циклонов, лесных пожаров. С борта корабля "Союз-4" и "Союз-5" велись визуальные наблюдения за земной поверхностью, фото- и киносъемка, в том числе районов Каспийского моря. Эксперименты большого хозяйственного значения были выполнены по совместной программе научно-исследовательским судном "Академик Ширшов", спутником "Метеор" и пилотируемым космическим кораблем "Союз-9". Программой исследований в этом случае было предусмотрено наблюдение Земли с использованием оптических приборов, фотографирование геолого-географичеких объектов с целью составления геологических карт и возможных районов залегания полезных ископаемых, наблюдение и фотографирование атмосферных образований с целью составления метеорологических прогнозов. В этот же период была проведена радиолокационная и тепловая съемка Земли и экспериментальное фотографирование в разных зонах видимого солнечного спектра, позднее названного многозональным фотографированием.

3. Аэрофотосъемка

Аэрофотосъемка - это фотографирование земной поверхности с самолета или вертолета. Оно производится вертикально вниз или наклонно к плоскости горизонта. В первом случае получаются плановые снимки, во втором - перспективные. Чтобы иметь изображение обширного района, делается серия аэрофотоснимков, а затем они монтируются вместе. Снимки делаются с перекрытием, чтобы один и тот же участок попал на соседние кадры. Два кадра составляют стереопару. Когда мы рассматриваем их в стереоскоп, изображение выглядит объемным. Аэрофотосъемка производится с использованием светофильтров. Это позволяет видеть особенности природы, которые не заметишь невооруженным глазом. Если произвести съемку в инфракрасных лучах, то можно увидеть не только земную поверхность, но и некоторые черты геологического строения, условия залегания грунтовых вод.

Аэрофотосъемка широко используется для изучения ландшафтов. С ее помощью составляются точные топографические карты без проведения многочисленных трудных съемок местности на поверхности Земли. Она помогает археологам находить следы древних цивилизаций. Открытие в Италии погребенного этрусского города Спины было осуществлено с помощью аэрофотосъемок. Об этом городе упоминали географы прошлых лет, но найти его никак не удавалось, пока в болотистой дельте реки По не стали проводить осушительные работы. Мелиораторы использовали аэрофотоснимки. Некоторые из них привлекли внимание ученых-специалистов. На этих снимках была запечатлена плоская поверхность низины. Так вот, на снимках этой местности просматривались контуры каких-то правильных геометрических фигур. Когда начали раскопки, стало ясно, что здесь процветал некогда богатый портовый город Спина. Аэрофотоснимки позволили по неприметным с земли изменениям растительности, заболоченности увидеть расположение его домов, каналов, улиц.

Большую помощь аэроснимки оказывают геологам, помогая прослеживать простирание горных пород, рассматривать геологические структуры, обнаруживать выходы коренных пород на поверхность.

В наше время в одних и тех же районах аэрофотосъемка многократно проводится в течение долгих лет. Если сравнить полученные снимки, можно определить характер и масштабы изменений природной обстановки. Аэрофотосъемка помогает регистрировать степень воздействия человека на природу. Повторные снимки показывают участки нерационального природопользования, и на основе этих снимков планируются мероприятия по охране природы.

3.1 Возникновение аэрофотосъемки

Возникновение аэрофотосъемки относится к концу XIX в. Первые фотографии земной поверхности были сделаны с воздушных шаров. Хотя они отличались множеством недостатков, сложностью получения и последующей обработки, изображение на них было достаточно четким, что позволяло различить множество деталей, а также получить общую картину исследуемого региона. Дальнейшее развитие и совершенствование фотографии, фотоаппаратов а также воздухоплавания привели к тому, что съемочные устройства стали устанавливать на летающих аппаратах, называемых аэропланами. Во время Первой мировой войны фотографирование с аэропланов производилось с целью воздушной разведки. Фотографировались расположение войск противника, их укрепления, количество техники. Эти данные использовались для разработки оперативных планов ведения боевых действий.

После окончания Первой мировой войны, уже в послереволюционной России, аэрофотосъемку стали использовать для нужд народного хозяйства.

3.2 Использование аэрофотосъемки в народном хозяйстве

В 1924 г. под г. Можайск был создан аэрофотосъемочный полигон, на котором производилось испытание вновь создаваемых аэрофотоаппаратов, аэрофотосъемочных материалов (фотопленки, специальной бумаги, оборудования для проявления и печатания снимков). Эту аппаратуру устанавливали на существовавшие тогда самолеты типа Як, Ил, новый самолет Ан. Эти исследования давали положительные результаты, что и позволило перейти к широкому использованию аэрофотосъемки в народном хозяйстве. Аэрофотографирование производилось с помощью специального фотоаппарата, который устанавливался в днище самолета с приспособлениями, устраняющими вибрацию. Кассета фотоаппарата имела пленку длиной от 35 до 60 м и шириной 18 или 30 см, отдельный снимок имел размеры 18х18 см, реже - 30х30 см. До 50-х гг. ХХ в. изображение на снимках было черно-белым, позже стали получать цветные, а затем спектральные изображения.

Спектральные изображения выполняются с помощью светофильтра в определенной части видимого солнечного спектра. Например, возможно фотографирование в красной, синей, зеленой, желтой части спектра. При этом используется двухслойная эмульсия, покрывающая пленку. Такой способ фотографирования передает ландшафт в необходимых цветах. Так, например, смешанный лес при спектральном фотографировании дает изображение, которое легко можно подразделять по породам, имеющим на снимке разные цвета. После проявления и сушки пленки готовят контактные отпечатки на фотобумаге размером соответственно 18х18 см или 30х30 см. Каждый снимок имеет номер, круглый уровень, по которому можно судить о степени горизонтальности снимка, а также часы, фиксирующие время в момент получения данного снимка.

Фотографирование какой-либо местности осуществляется в полете, при котором самолет совершает перелеты с запада на восток, затем с востока на запад. Аэрофотоаппарат работает в автоматическом режиме и выполняет снимки, располагающиеся по маршруту самолета один за другим, перекрывая друг друга на 60 %. Перекрытие снимков между маршрутами составляет 30 %. В 70-х гг. ХХ в. на базе самолета Ан был сконструирован для этих целей специальный самолет Ан-30. Он снабжен пятью фотоаппаратами, управление которыми осуществляется с помощью счетной машины, а в настоящее время - с помощью компьютера. Кроме того, самолет обеспечен противовибрационным устройством, исключающим боковой снос за счет ветра. Он может выдерживать заданную высоту полета. Первые опыты использования аэрофотосъемки в народном хозяйстве относятся к концу 20-х гг. ХХ в. Снимки были использованы в труднодоступных местах в бассейне реки Мологи. С их помощью производилось изучение, обследование и определение качества и продуктивности (таксация) лесов этой территории. Кроме того, немного позже производилось изучение фарватера Волги. Эта река на некоторых участках часто меняла фарватер, возникали мели, косы, пересыпи, сильно мешающие судоходству до создания водохранилищ.

Аэрофотосъемочные материалы позволили выявить закономерности в образовании и отложении речных наносов. Во время Второй мировой войны аэрофотосъемка также широко использовалась в народном хозяйстве для разведки полезных ископаемых, а также на фронте для выявления перемещения живой силы и техники противника, съемки укреплений, возможных театров военных действий. В послевоенный период аэрофотосъемка также использовалась во многих направлениях.

4. Дистанционные исследования при поисках полез ных ископаемых

Так, для обеспечения разведки месторождений углеводородного сырья, проектирования, строительства и эксплуатации объектов добычи, переработки и транспортировки нефти и газа с использованием аэрокосмической информации производят изучение рельефа, растительности, почв и грунтов, их состояния в разные времена года, в том числе в экстремальных природных условиях, например, при наводнениях, засухах или сильных морозах, анализ наличия и состояния селитебной и транспортной инфраструктуры, изменений компонентов ландшафтов в результате хозяйственного освоения территории, в том числе в результате аварий на нефтяных и газовых промыслах и трубопроводах и т.д.

При необходимости применяют цифрирование, фотограмметрическую и фотометрическую обработку изображений, их геометрическую коррекцию, масштабирование, квантование, контрастирование и фильтрацию, синтезирование цветных изображений, в том числе с использованием различных фильтров и т.д.

Подбор аэрокосмических материалов и дешифрирование изображений производятся с учетом времени суток и сезона проведения съемки, влияния метеорологических и иных факторов на параметры изображения, маскирующего действия облачности, аэрозольного загрязнения.

Для того, чтобы расширить возможности анализа аэрокосмической информации, используются не только прямые дешифровочные признаки, априорно известные или выявляемые в процессе целенаправленного исследования аэрокосмических изображений, но и косвенные признаки, широко используемые при визуальном дешифрировании. Они, прежде всего, основаны на индикационных свойствах рельефа, растительности, поверхностных вод, почв и грунтов.

Различные результаты наблюдаются при съемке одних и тех же объектов в разных зонах спектра. Например, съемки в инфракрасном и радиотепловом диапазонах лучше фиксируют температуру и влажность земной поверхности, наличие на водной поверхности нефтяной пленки, но точность результатов такой съемки может быть перечеркнута сильным влиянием физической неоднородности поверхности суши или волнения на водной поверхности.

5. Методики автоматизации дешифрирования космических материалов

Специфика использования материалов космических съемок связана с целевым подходом к дешифрированию дистанционных материалов, которые содержат информацию о многих территориально связанных параметрах (географических, сельскохозяйственных, геологических, техногенных и т.п.) природной среды. В основу компьютерного визуального дешифрирования положены измерения четырехмерных (две пространственных координаты, яркостная и временная) и пятимерных (дополнительно, цветное изображение при многозональной съемке) распределений радиационных потоков, отражаемых элементами и объектами местности. Тематическая обработка изображения включает в себя логические и арифметические операции, классификации, фильтрацию и/или линеаментный анализ и серию других методических приемов. Сюда же следует отнести визуальное дешифрирование изображения на экране компьютера, которое осуществляется с помощью стереоэффекта, а также и всего арсенала средств компьютерной обработки и преобразования изображений. Широкие возможности для исследователя открывают автоматические классификации многозональных изображений (с предварительным обучением на эталонах или с задаваемыми параметрами). Классификации основаны на том, что различные природные объекты имеют в разных диапазонах электромагнитного спектра отличающиеся друг от друга яркости. Анализ яркостей объектов в разных зонах (СОХ - спектральные оптические характеристики) позволяет идентифицировать и оконтурить представительные виды ландшафта, структурно-вещественные (производственные и социальные) комплексы и конкретные геологические и техногенные тела. Технология обновления по космическим снимкам цифровых топографических карт на основе визуального дешифрирования должна обеспечивать следующую совокупность функций:

1) экспорт/импорт цифровой картографической информации и цифровых изображений местности;

2) дешифрирование космических фотоснимков с соблюдением оптимальных условий их обработки:

Подготовка исходных материалов для идентификации элементов местности на увеличенных позитивах (на пленке);

Оценка разрешения снимков до и после первичной обработки;

Определение прямых и косвенных дешифровочных признаков, а также использование фотообразов типовых элементов местности и справочных материалов;

4) оцифровку космических снимков и результатов дешифрирования;

5) трансформирование (ортотрансформирование) цифровых космических снимков;

6) подготовку статистических и иных характеристик информационных признаков элементов местности;

7) редактирование элементов содержания цифровой карты по результатам дешифрирования снимков;

8) формирование обновленной цифровой топографической карты;

9) оформление цифровой топографической или тематической карты для пользователя совместно со снимком - создание композитной цифровой фототопографической карты.

При автоматическом и интерактивном дешифрировании дополнительно возможно моделирование полей сигналов на входе приемной аппаратуры аэрокосмических систем мониторинга окружающей среды; фильтрация изображения и операции распознавания образов.

Но совместное наблюдение на экране слоя, получение которого возможно различными методами, векторной цифровой карты и растрового снимка создают новые, ранее не использованные, возможности для автоматизированного дешифрирования и обновления карт.

Координаты контура площадного или линейного элемента местности на цифровой карте могут служить "песмейкером" - указателем для снятия данных с пикселов растрового изображения местности с последующим вычислением осреднённых характеристик окрестной области, задаваемых размеров, и оконтуриванием площади или нанесением соответствующей кривой в новом слое. При нестыковке параметров растра в очередном пикселе изображения возможен переход на следующий соответствующий тому же элементу на карте и с последующей интерактивной ликвидацией разрывов. Возможен алгоритм прерывного получения статистических характеристик осреднённых окрестностей пикселов (точек отрезков между экстремумами или на сплайнах) с учетом допустимого изменения характеристик растротона, а не всего массива равноотстоящих пробных областей вдоль кривой.

Использование данных карты о рельефе местности позволяет значительно усилить автоматизацию алгоритмов дешифрирования, особенно для гидрологических и геологических массивов информации по прямым признакам, используя тот же приём сопоставления, на базе геологических и гравитационных отношений.

Заключение

Применение аэрокосмических технологий в дистанционном зондировании является одним из наиболее перспективных путей развития этого направления. Конечно, как и любые методы исследования аэрокосмическое зондирование имеет свои достоинства и недостатки.

Одним из основных недостатков этого метода является его относительная дороговизна и на сегодняшний день недостаточная четкость получаемых данных.

Выше перечисленные недостатки являются устранимыми и малозначимыми на фоне тех возможностей, которые открываются благодаря аэрокосмическим технологиям. Это возможность наблюдать обширные территории на протяжении длительного времени, получение динамической картинки, рассмотрение влияние различных факторов на территорию и их взаимосвязь между собой. Это открывает возможность системного изучения Земли и ее отдельных районов.

аэрофотосъемка земная дистанционные космические

Список использованных источников

1. С.В. Гарбук, В.Е. Гершензон «Космические системы дистанционного зондирования Земли», «Скан-Экс», Москва 1997г., 296 стр.

2. Виноградов Б. В. Космические методы изучения природной среды. М., 1976.

3. Методики автоматизации дешифрирования космических материалов - http://hronoinfotropos.narod.ru/articles/dzeprognos.htm

4. Дистанционные методы изучения земной поверхности-http://ib.komisc.ru

5. Аэрокосмические методы. Фотосъемки - http://referatplus.ru/geografi

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

дипломная работа , добавлен 15.02.2017


Дешифрирование - анализ материалов аэро- и космических съемок с целью извлечения из них информации о поверхности Земли. Получение информации путем непосредственных наблюдений (контактный способ), недостатки способа. Классификация дешифрирования.

презентация , добавлен 19.02.2011


Геология как наука, объекты исследований и ее научные направления. Геологические процессы, формирующие рельеф земной поверхности. Месторождение полезных ископаемых, классификация их по применению в народном хозяйстве. Руды черных и легированных металлов.

контрольная работа , добавлен 20.01.2011


Гидрогеологические исследования при поисках, разведке и разработке месторождений твердых полезных ископаемых: задачи и геотехнологические методы. Сущность и применение подземного выщелачивания металлов, выплавки серы, скважинной гидродобычи рыхлых руд.

реферат , добавлен 07.02.2012


Вещественный состав Земной коры: главные типы химических соединений, пространственное распределение минеральных видов. Распространенность металлов в земной коре. Геологические процессы, минералообразование, возникновение месторождений полезных ископаемых.

презентация , добавлен 19.10.2014


Аэросъемка и космическая съемка - получение изображений земной поверхности с летательных аппаратов. Схема получения первичной информации. Влияние атмосферы на электромагнитное излучение при съемках. Оптические свойства объектов земной поверхности.

презентация , добавлен 19.02.2011


Влияние добычи полезных ископаемых на природу. Современные способы добычи полезных ископаемых: поиск и разработка месторождений. Охрана природы при разработке полезных ископаемых. Обработка поверхности отвалов после прекращения открытой выработки.

реферат , добавлен 10.09.2014


Этапы разработка пластов полезных ископаемых. Определение ожидаемых величин сдвижений и деформаций земной поверхности в направлении вкрест простирания пласта. Вывод о характере мульды сдвижения и необходимости применения конструктивных мероприятий.

практическая работа , добавлен 20.12.2015


Поисковые работы как процесс прогнозирования, выявления и перспективной оценки новых месторождений полезных ископаемых, заслуживающих разведки. Поля и аномалии как современная основа поисков полезных ископаемых. Проблема изучения полей и аномалий.

презентация , добавлен 19.12.2013


Метод геологических блоков и параллельных разрезов подсчета запасов ископаемых. Преимущества и недостатки рассматриваемых методов. Применение различных методов по оценке эксплуатационных запасов подземных вод. Определение расхода подземного потока.