Аэрофотосъемка (АФС) – фотографирование акватории и прилегающей территории с помощью специализированного фотографического аппарата, установленного на воздушном носителе. В качестве носителя могут применяться самолеты, вертолеты, а в последнее время все чаще – беспилотные летательные аппараты (рис. 10.1 [30]).

Рис. 10.1. Выполнение аэрофотосъемки.

Применение методов аэрофотосъемки позволяет одновременно получить материалы топографической съемки побережья и съемки рельефа дна. Полученные снимки совмещают между собой и получают фотографическое изображение одновременно и территории, и акватории. На рис. 10.2 [31] приведен пример подобного аэрофотоснимка. Съемка сухопутной территории позволяет создать карту подъезда к каждому дому, а съемка акватории – определить безопасное место подхода катеров и лодок к берегу.

Итоговые материалы передаются специалистам-картографам, которые устраняют искажения на фотоснимках, совмещают полученное изображение с координатной сеткой, проводят распознавание сфотографированных объектов, находящихся как на суше, так и в воде, и изображают их в виде условных знаков.

Рис. 10.2. Совместный аэрофотоснимок территории и акватории.

По итогам этих сложных, но одновременно очень интересных действий получают часть карты (рис. 10.3 [32]).

Рис. 10.3. Аэрофотоснимок и топографическая карта одного и того же участка земной поверхности.

Учитывая скорость летательного аппарата и большие размеры фотоснимков, производительность работ очень высокая. За небольшой промежуток времени получают снимки большой территории и акватории.

Это кажущаяся простота. На самом деле аэрофотосъемка очень трудоемкий процесс, связанный с большим количеством ограничений. Ограничения не позволяют широко использовать АФС для изучения акваторий Мирового океана.

Первое ограничение при выполнении АФС – это погодные условия. Сильный ветер раскачивает летательный аппарат, не дает ему устойчиво держаться в воздухе, из-за чего фотоснимки получаются нечеткими, смазанными. Полоса съемки не выдерживается. Снимки располагаются под разными углами к земле и, как следствие, с искажениями отображают земную поверхность и морское дно. Ветер поднимает волнение на море. В результате качество фотосъемки дна резко ухудшается. Дождь также существенно ухудшает качество фотоснимков, а облачность, туман и наличие ледового покрова делают проведение АФС акваторий и вовсе невозможным.

Серьезное ограничение на возможность выполнения аэрофотосъемки рельефа дна оказывает прозрачность воды. Максимальная прозрачность вод Мирового океана – 70–80 метров – была зафиксирована у берегов Антарктиды. В прибрежных морях Российской Федерации она, как правило, составляет 10–20 метров. А там, где применение аэрофотосъемки наиболее целесообразно (порты, устья рек, труднодоступные участки акваторий), прозрачность воды как раз наименьшая.

На рис. 10.4 [32] видно, что по результатам выполнения АФС очень четко получена черта, определяющая урез воды. При этом невозможно измерить глубину. Возникает вопрос: что скрывается под водой? Трещина в скальной породе глубиной в десятки метров или, наоборот, протока с глубиной буквально по колено? Определить невозможно. В этом месте для обеспечения безопасного плавания придется дополнительно выполнять промер глубины с применением средств, установленных на шлюпке.

Рис. 10.4. Участок реки с нулевой прозрачностью воды.

Высокая скорость летательного аппарата не всегда положительное качество. На рис. 10.5 показан фактический путь самолета, выполнявшего аэрофотосъемку участка акватории длиной 4 километра и шириной 1 километр. За один пролет выполнялась аэрофотосъемка полосы шириной 100 метров. С учетом необходимости перекрытия краев соседних фотоснимков и выполнения контрольных пролетов, пересекающих основные, пришлось выполнить 15 заходов самолета для выполнения съемки заданного участка.

Из общего времени нахождения самолета в районе выполнения аэрофотосъемки только 20 % было затрачено на получение снимков, а 80 % пришлось на развороты. Еще придется добавить время подлета от аэродрома и время возвращения на аэродром. Зная высокую стоимость эксплуатации самолета, становится понятно, что выполнение аэрофотосъемки не всегда экономически оправдано (рис. 10.5 [30]).

Рис. 10.5. Фактический путь самолета, выполнявшего аэрофотосъемку участка акватории.