Космическая съёмка, съемка земной поверхности с космических летательных аппаратов (КЛА), выполняемая при помощи специальной аппаратуры (фотосъемка, сканерная, радиолокационная, тепловая съемки и др.). К особенностям космической съёмки относится перемещение КЛА по своей орбите, скорое изменение на трассе полета условий освещенности, воздействие всей толщи атмосферы на свойство изображения, огромное многообразие ландшафтов, кои в момент съемки могут иметь различное сезонное состояние. Нижняя граница околоземного космического пространства, где КЛА может совершать стабильные обороты вокруг Земли, находится на высоте 140-150 км. При изучении естественных ресурсов Земли КЛА обыкновенно выводят на круговые или почти круговые орбиты с высотами 200-1000 км. С увеличением высоты усиливаются срок существования КЛА, охват территории съемкой, но уменьшается масштаб снимков и их пространственное разрешение. КЛА движется по орбите со скоростью, превышающей скорость авиалайнера в сотни раз. Для круговой орбиты скорость КЛА постоянна и зависит от высоты орбиты. Для околоземных орбит период обращения КЛА вокруг Земли в середнем составляет 1,5 ч, и в сутки совершается до 14-16 оборотов вокруг Земли. Конкретные ограничения возможностей космической съёмки связаны с склонением орбиты КЛА. Русские ресурсные и метеорологические спутники Земли («Ресурс Ф», «Ресурс О», «Метеор» и др. ), доставленные на квазиполярные или субполярные орбиты с наклоном к плоскости экватора 80° и более, обеспечивают К. с. всей поверхности Земли, вплоть до полярных районов. При наименьшем склонении орбиты (при запуске с космодрома Байконур большинство КЛА имеют склонение 52°) обеспечивается съемка большей части земного шара, за исключением территорий приполярной и, частично, умеренной зон в Северном и Южном полушариях. Склонение орбит американских КЛА «Landsat» - 98,2°, «TERRA» - 98,3°, «IKONOS» - 98,1е. Приблизительно с таким же склонением летают индийские, канадские, японские, европейские, китайские КЛА. Для КЛА с фотографической аппаратурой обыкновенно применяют околоземные орбиты высотой 200-400 км. Круговые орбиты большинства метеорологических и ресурсных спутников имеют высоту около 600-1000 км. Орбиты КЛА характеризуются положением сравнительно Солнца или конкретных районов земной поверхности. На геосинхронной (геостационарной) орбите КЛА движутся вокруг Земли с угловой скоростью, равной скорости вращения Земли. Таким образом, КЛА как бы зависает над конкретным районом Земли, что обеспечивает постоянное наблюдение за явлениями и процессами, происходящими в наблюдаемом районе. Поскольку скорость движения КЛА связана определенной зависимостью с высотой орбиты, геосинхронность обеспечивается только на орбите, удаленной от Земли на 36 тыс. км. Особенность солнечно-синхронной орбиты заключается в том, что КЛА проходит над каждым заданным районом в одно и то же местное время, что дозволяет проводить вторичные съемки и наблюдения в идентичных условиях освещенности. Такую орбиту имеют нынешние ресурсные спутники Земли. Из-за смещения центра гравитационного поля Земли, вызванного полярным сжатием, плоскость орбиты спутника, находящегося на солнечно-синхронной орбите, не остается постоянной во времени и пространстве, она поворачивается вокруг земной оси. При склонении орбиты менее 90° точки пересечения её плоскости с плоскостью, проходящей через экватор Земли, перемещаются вдоль линии экватора с востока на запад, а и при склонении более 90° - в оборотном направлении. Солнце замедленно перемещается по небесной сфере с запада на восток за счет движения Земли вокруг него в течение года. Посему выбирая подходящие значения высоты орбиты и склонения в пределах 90°, можно достигнуть равенства по знаку и величине скорости перемещения узловых точек орбиты (точек пересечения плоскости орбиты с плоскостью экватора) и скорости перемещения Солнца по небесной сфере. У такой орбиты расположение Солнца по отношению к её плоскости немного изменяется с течением времени, испытывая только маленькие сезонные колебания, связанные с перемещением Солнца из одного полушария в др., а также с эллиптичностью орбиты Земли. За счет этого проекция орбиты может отклоняться от середнего положения в направлении вдоль экватора на угол, не превышающий 5°, а в вертикальном направлении - 23,5°. Таким образом, местное время Солнца для любой точки Земли в момент прохождения КЛА стабильно и зависит только от времени вывода спутника на орбиту. Космическая съёмка осуществляют при разной ориентации оптической оси съемочной камеры. При плановой съемке оптическую ось ориентируют по направлению к местной вертикали, находящейся в плоскости орбиты обладателя, перпендикулярной земной поверхности. Направление оптической оси может быть и под разнообразными углами сравнительно местной вертикали. Космическую съёмку, как и аэрофотосъемку, можно осуществлять одиночными кадрами, в виде маршрутов, и сплошную - с заданными долевыми и поперечными перекрытиями. Ширина полосы съемки (L) зависит от высоты (Н) полета КЛА и угла обзора 2b съемочной системы: L=2Htg b. Для сплошной съемки период обращения рассчитывают так, чтобы КЛА совершал за сутки не совсем точное целое число оборотов, а пересечение им экватора через сутки происходило с небольшим запозданием или опережением, за которое Земля поворачивается на некоторый угол, обеспечивающий заданное смещение трассы. Приобретение массовой информации о земной поверхности, в т. ч. о лесах и древесно-кустарниковой растительности, обеспечивают разнообразные, преимущественно беспилотные, космические аппараты многоцелевого назначения, созданные намеренно для изучения естественных ресурсов Земли и окружающей среды, установленные на ненатуральных спутниках Земли (ИСЗ). Кроме того, космическую съёмку поверхности Земли осуществляют с пилотируемых космических кораблей (ПКК) или с пилотируемых орбитальных станций (ПОС). Формирование технических средств дистанционного зондирования Земли из космоса идет по двум взаимодополняющим направлениям. Одно из направлений включает фотосъемку земной поверхности в видимой и ближней инфракрасной областях спектра. Доставка отснятых фотопленок на Землю свершается при посадке спускаемого аппарата космического корабля, либо в сбрасываемых контейнерах. Потом проводится их фотохимическая обработка и изготовление съемочных материалов, кои предназначены для решения задач, не требующих эффективного принятия решений, напр. для инвентаризации и картографирования лесов. Службы систем национальной безопасности ведущих стран мира начали фотографировать земную поверхность еще в начале 60-х годов XX в. Это направление в Рф-ии обеспечивалось самодействующими PIC3 серии «Ресурс-Ф». Второе направление изучения естественных ресурсов Земли из космоса связано с формированием эффективных PIC3. Они обеспечивают проведение космической съёмки в видном, инфракрасном и радиодиапазонах электромагнитного спектра и передачу полученной информации со спутников по радиоканалам в эффективном режиме, в т. ч. в режиме действительного времени, на наземные пункты приема информации, где проводится её оперативная обработка и доставка потребителям. Информация предназначена как для изучения быстротекущих процессов на поверхности Земли (напр. : выявление лесных пожаров, повреждение лесов насекомыми-вредителями и пр. ), так и для решения задач, связанных с многосторонним познанием естественных ресурсов (напр. : учет текущих трансформаций в лесном фонде, инвентаризация и картографирование лесов и т. п. ). Данное направление обеспечивается информацией с PIC3 «Landsat» (США), SPOT (Франция), «РесурсО1», «Океан-О» (Россия) и др. Особое место занимают пилотируемые космические корабли (ПКС) и орбитальные станции многоцелевого назначения. Большой комплекс работ по фотографированию земной поверхности был выполнен с ПКС и долгосрочных орбитальных станций (ДОС) на исходном этапе формирования изучений по познанию Земли из космоса. В настоящее время с них проводят периодичные космические съёмки с целью опробования новейших систем дистанционных съемок и решения отраслевых задач при наблюдении за отдельными местными территориями. В Рф-ии в 1986-2000 гг. функционировала орбитальная станция «Мир», на коей был проведен большой комплекс экспериментальных работ в интересах изучения естественных ресурсов Земли. В 1996 г. со станцией был состыкован модуль «Природа» с комплексом экспериментальной аппаратуры на борту. В США с 1981 г. запускаются пилотируемые космические корабли многоразового употребления серии «Шаттл», с которых периодически проводятся съемки Земли с применением многообразной съемочной аппаратуры (фотографической, сканерной, радиолокационной и Др.). Метеорологические PIC3 запускаются с середины 60-х годов XX в. с целью получения информации в интересах метеорологии и познания окружающей среды на Земле и в околоземном пространстве. На них устанавливается комплекс аппаратуры, обеспечивающий приобретение информации об изучаемых объектах и оперативную её передачу на наземные пункты. В Рф-ии метеорологические космические системы представлены спутниками «Метеор», в США - NOAA, в Китае - «FY-1» и др. В лесном хозяйстве используют фотографические и сканерные космические снимки, полученные с космических аппаратов «Ресурс-Ф», «Ресурс-О», МСУ-СК, МСУЭ, SPOT, Landsat ТМ, NOAA, MODIS и др. Кроме того, в ряде случаев бывают доступны подробные космические фотоснимки систем национальной безопасности. В Рф-ии такие снимки сокращенно обозначают КВР (космические снимки возвышенного разрешения), в США - DISP (от Declassified Intellegence Satellite Photography). Получили формирование радиолокационные К. с, кои считаются многообещающими для познания естественных ресурсов, в т. ч. и лесов (RADARSAT - Канада, ERS - Европейское космическое агентство, JERS-1 - Япония).