Teledetecție

TEMA 1. NOŢIUNI INTRODUCTIVE

Conţinut

• Noţiuni introductive privind domeniul.

Obiective

• Înţelegerea sensului unor noţiuni de bază (teledetecţie, aerofotointerpretare, fotogrammetrie).

• Cunoaşterea aplicaţiilor teledetecţiei în geografie şi în ştiinţa mediului, în general.

• Cunoaşterea unor repere evolutive ale acestui domeniu.

1. Definiţii

Termenul de „teledetecţie” provine iniţial din limba engleză (de la engl. Remote sensing ce semnifică detectare de la distanţă, de la depărtare ) şi a fost introdus prima dată în literatura, în Statele Unite ale Americii, la mijlocul anilor 50, în cadrul documentaţiilor Administraţiei Americane a Oceanelor (în prezent NOAA sau Administraţia Oceanelor şi Atmosferei). Autorul acestei definiţii este cercetătoare E. Pruitt. În limba română, termenul a pătruns prin traducerea în franceză (fr. teledetection).

Cele mai simple aplicaţii de teledetecţie sunt legate de pildă, de sesizarea vizuală, de către om a unui obiect, prin localizarea lui în spaţiu, natura şi caracteristicile lui fizice. Omul este un ,, sistem de senzori de teledetecţie’’, capabil să sesizeze obiectele de la distanţă cu ajutorul analizorului vizual (imagini) sau al senzorilor din piele (căldura corpurilor).

TELEDETECŢIA este domeniul tehnic care se ocupă cu detectarea, masurarea, înregistrarea şi vizualizarea sub formă de imagini , a radiaţiilor electromagnetice, emise de obiecte şi fenomene de pe Pământ sau din Univers, de la distanţă , fără a avea contact direct cu acestea. Partea finală a definiţiei este menită să precizeze cel mai bine sensul acestu domeniu tehnic. Figura 1, prezintă cel mai simplu această caracteristică.

Teledetecţia nu este o ştiinţă, ci un ansamblu de aplicaţii ale fizicii şi ingineriei, destinate obţinerii de imagini. Finalitatea acestui domeniu al tehnicii este imaginea de teledetecţie, obţinută prin diverse mijloace.

Teledetecţia nu este o ramură a geografiei, dar oferă acesteia, la nivelul aplicaţiilor fiecărei ramuri (geomorfologie, hidrologie, biogeografie, geografie umană etc.), o sursă de informaţii de mare valoare. Caracterul obiectiv al imaginilor de teledetecţie, depăşeşte cu mult ceea ce oferă harta sau planul în cercetărea mediului.

Teledetecţia, indiferent de natura aplicaţiilor, pasivă sau activă foloseşte radiaţiile electromagnetice pentru a obţine imaginile corpurilor, de la altitudine, din avion, satelit, balon, elicopter, deoarece în acest mod, imaginea se poate utiliza în obţinerea de hărţi şi planuri, iar interpretarea obiectelor este optimă.

Fig. 1. Definiţia teledetecţiei, bazată pe captarea radiaţiilor emise de corpuri prin metode pasive (stânga) şi active (sistemul RADAR, ce emite microunde, dreapta). Sursa Universitatea din Omaha, Nebraska, SUA.

Geografia, ştiinţa mediului, în general, utilizează asemeni geologiei, silviculturii, oceanografiei, arheologiei etc., imaginile de teledetecţie ca surse de informaţii obiective. Metoda ce are ca scop extragerea de informaţii din imaginile satelitare (realizate cu sisteme montate pe sateliţi de teledetecţie) şi aeriene (numite şi aerofotograme) se numeşte şi aerofotointerpretare.

AEROFOTOINTERPRETAREA GEOGRAFICĂ reprezinta o metodă de cercetare, specifică geografiei, dar aplicată şi în alte ştiinţe, care utilizează, imaginile de teledetecţie, prin examinare sau analiză calitativă şi cantitativă, în diferite aplicaţii, legate de mediul geografic şi componentele acestuia (naturale, antropice).

Scopul aplicării acestei metode îl constituie culegerea de informaţii, despre obiectele şi fenomenele din teren, concretizate în final, în hărţi generale (ex. topografice) şi tematice (ex. harta vegetaţiei şi a utilizării terenurilor, figura 2), planuri, schiţe, tabele, grafice şi documentaţii, ce însoţesc diferitele studii de specialitate.

Fig. 2. Hartă a vegetaţiei dintr-un parc naţional din SUA, întocmită pe baza imaginilor satelitare prin clasificarea pixelilor.

Aerofotointerpretarea geografică realizează legătura dintre teledetecţie şi geografie. Aceasta exploatează imaginile şi are ca rezultat informaţii noi cu localizare spaţială. Este aplicată în toate ramurile geografiei şi oferă un avantaj condiderabil în colectarea rapidă a informaţiilor, localizarea exactă a obiectelor (ex. case, drumuri), în actualizarea hărţilor şi a diferitelor date auxiliare etc. Metoda are o largă aplicabilitate în cercetarea regiunilor întinse şi mai ales a celor greu accesibile şi fragmentate (gheţari, creste alpine, păduri ecuatoriale, deşerturi etc.).

Metoda a apărut în perioada interbelică, în anii 30, în Germania şi Franţa, unde din anii 60 apare şi o publicaţie cu această titulatură. Din anii 50 există un institut specializat, în Olanda.

FOTOGRAMMETRIA, termen frecvent utilizat şi în geografie (apărut în secolul 19, la 1864, în Germania) este un domeniu tehnic sau o metodă ce utilizează imaginile de teledetecţie în scopul elaborării de hărţi şi planuri topografice sau tematice, pe baza măsurătorilor precise ale obiectelor care apar în imagini şi a reprezentării precise a acestor acestora, la scară, pe hârtie (format analogic) sau în formatul digital. Este principala metodă prin care sunt întocmite în prezent planuri şi hărţi topografice, cadastrale etc. şi a trecut la sfîrşitul anilor 80 de la un aparat matematic complex şi procedee analitice (fotogrammetria analitică) la aplicaţii în mediu digital (fotogrammetria digitală, vezi figura 3).