Аэрофотосъемка — фотографирование земной поверхности с самолета (вертолета). Производится вертикально вниз или наклонно к плоскости горизонта. В первом случае получаются плановые аэрофотоснимки, во втором — перспективные.
Чтобы иметь фотоизображение обширного района, делается серия плановых аэрофотоснимков, затем они монтируются вместе. Снимки делаются с перекрытием, чтобы один и тот же участок попал на соседние кадры. Два таких кадра составляют стереопару. Рассматривая их в специальный прибор — стереоскоп, видишь объемное, рельефное изображение местности.
Аэрофотосъемка в зависимости от условий и целей работ проводится с применением различных светофильтров, на разной фотопленке. Это позволяет видеть такие особенности природной обстановки, которые не заметишь невооруженным глазом. С помощью аэрофотоснимков составляются точные топографические карты без проведения многочисленных трудных маршрутов. Аэрофотосъемка широко используется для изучения ландшафтов, рельефа, почв, геологических условий, грунтовых и наземных вод, археологических памятников, деятельности человека, охраны природы и т. д.
Еще сравнительно недавно на карте нашей страны имелись «белые пятна» — районы, где пока не побывали исследователи. В начале 50-х гг. была проведена аэрофотосъемка обширных труднодоступных территорий на северо-востоке страны. Полученные снимки обрабатывали географы, топографы, геологи. И вдруг—неожиданность! В отрогах Анюйского хребта обнаружили кратер неизвестного еще вулкана со следами недавней активной деятельности. Вскоре сюда удалось добраться геологам. Они подтвердили: да, здесь несколько тысячелетий назад (совсем недавно, по геологическим масштабам времени) произошло грандиозное вулканическое извержение.
Одна из замечательных особенностей аэрофотоснимков: они помогают разглядеть не только то, что имеется на земной поверхности, но и некоторые черты геологического строения, условия залегания грунтовых вод. Например, съемка в инфракрасных лучах позволяет выявить неоднородности (аномалии) теплового излучения поверхности суши и воды. Подземные воды обычно либо холоднее, либо (термальные воды) теплее окружающего пространства. По этому признаку можно обнаружить их выходы на поверхность земли (в водоемы) или участки их неглубокого залегания. В других случаях аэрофотосъемка помогает археологам находить следы древних цивилизаций. Этот метод применяют, в частности, ученые, изучающие древние цивилизации Средней Азии в современных пустынях Каракумы и Кызылкум. Прекрасный пример успешного использования аэрофотосъемки в археологии—открытие в Италии погребенного этрусского города Спины. О нем упоминали древние географы, однако найти его никак не удавалось... В болотистой дельте реки По проводились осушительные работы. Мелиораторы использовали аэрофотоснимки. Группа снимков привлекла внимание специалистов. На плоской поверхности низины четко просматривались контуры каких-то геометрически правильных сооружений. Когда начались раскопки, стало ясно, что именно здесь процветал некогда богатый портовый город Спина. Аэрофотоснимки позволили по не приметным с земли изменениям растительности, заболоченности увидеть расположение его улиц, домов, каналов.
Незаменимую помощь оказывают аэрофотоснимки геологам, помогая прослеживать простирание горных пород, рассматривать геологические структуры, обнаруживать выходы на поверхность коренных пород и т. д. Геологи используют аэрофотоснимки в маршрутах и позже, при обработке полевых материалов.
В наше время в одних и тех же районах многократно, десятилетиями проводится аэрофотосъемка. Сравнивая полученные снимки, можно определять характер и масштабы изменений природной обстановки. Известно, что в наши дни на земной поверхности активнее всего проявляется деятельность человека. Регулировать ее и определять степень ее воздействия на природу помогают повторные аэрофотоснимки. Они показывают участки, где идет загрязнение почв, разрушение ландшафтов. На их основе проектируются мероприятия по охране природы.
С 60-х гг. начался новый этап «надземных» исследований Земли — космический. В дополнение к аэрофотосъемке стали производить съемку земной поверхности из космоса — космофотосъемку. С высоты космического полета видны огромные территории Земли, на которых заметны самые крупные особенности природной обстановки. Эта съемка осуществляется в разных участках спектра (зонах), поэтому ее называют спектрозональной съемкой.
По снимкам, сделанным из космоса, геологи уточнили тектоническую карту Западной Сибири. Удалось впервые отметить полосу глубинных разломов земной коры длиной около 500 км.
По космическим фотоснимкам удается изучать также изменения природных условий в результате природных катастрофических процессов или деятельности человека. Космические фотоснимки территории США показали, что дымовые облака от промышленных предприятий Лос-Анджелеса проникают через горные долины в глубь суши на сотни километров.
1972 г. в Восточной Европе была засуха, часто случались пожары. Очаги пожаров и их распространение ясно выявились на космических фотоснимках. Наконец, съемки огромных воздушных вихрей атмосферы — циклонов, а также размещение в каждый данный момент антициклонов на больших пространствах земного шара позволяют точнее предсказывать изменения погоды.
В прежние времена человек мог увидеть всю Землю лишь в своем воображении. Теперь благодаря космической съемке он видит ее в действительности. Космические фотографии Земли не только расширили научный кругозор исследователей. Они приносят огромную экономическую выгоду. Пятиминутная съемка из космоса земной поверхности равноценна двухлетним аэрофотосъемкам или восьмидесятилетней работе наземных геодезических отрядов.
Существующие системы космической метеослужбы позволяют нашей стране ежегодно сохранять материальные ценности на сумму в десятки миллионов рублей. А космическая служба слежения за тайфунами и заблаговременного прогноза природных стихий ежегодно во всем мире экономит около 3 млрд. долларов.
По мнению специалистов, все затраты на развитие космонавтики были бы вполне оправданы даже в том случае, если бы она занималась одним только природоведением. Космофотосъемка помогает человеку точнее оценивать результаты своей глобальной деятельности и разумно, планомерно проводить преобразования и охрану биосферы.