Зондирование — метод исследования¶

Зондирование — это метод получения информации об объекте или среде с помощью специального прибора-зонда, который вводится в исследуемую область или воздействует на неё и передаёт данные о её свойствах. Термин применяется в широком спектре областей: медицине, геофизике, астрономии, телекоммуникациях, компьютерных сетях и других науках и технологиях. Общий принцип зондирования заключается в том, что источник излучения или измерительный элемент взаимодействует с объектом, а по изменению отражённого, рассеянного или испущенного сигнала делают вывод о свойствах объекта.

¶Основные принципы

Все методы зондирования основаны на одном из трёх подходов:

• Пассивное зондирование — приём естественного излучения объекта (теплового, радио, светового) без активного воздействия на него.
• Активное зондирование — направленное воздействие на объект (лучами, волнами, частицами) и анализ отражённого или рассеянного сигнала.
• Контактное зондирование — введение измерительного элемента непосредственно в объект (зонд-игла, датчик, пробоотборник).

Ключевые характеристики любого зонда — чувствительность, разрешающая способность, глубина проникновения и помехоустойчивость.

¶Медицинское зондирование

В медицине зондирование — это введение в полости и каналы тела тонких трубок-зондов для диагностики или лечения. Различают:

• Зондирование желудка — введение тонкого зонда через нос или рот в желудок для эвакуации содержимого, промывания или введения питательных смесей.
• Зондирование желчных путей — установка зонда в двенадцатиперстную кишку для оттока желчи (используется при холециститах, желчнокаменной болезни).
• Зондирование мочевого пузыря — катетеризация для отведения мочи.
• Зондирование сердца и сосудов — катетеризация полостей сердца и коронарных артерий (метод коронарографии).
• Зондирование кишечника — установка зонда (назогастрального, тонкокишечного) для декомпрессии или энтерального питания.

В современной медицине зондирование выполняется под контролем рентгеноскопии, ультразвука или эндоскопии.

¶Геофизическое зондирование

В геологии и геофизике зондирование — это изучение свойств земной коры и недр посредством измерения физических полей. Основные виды:

• Электрическое зондирование (ЭЗ) — измерение сопротивления пород на различной глубине. Включает вертикальное электрическое зондирование (ВЭЗ), в котором электроды разносят на увеличивающиеся расстояния.
• Магнитное зондирование — измерение аномалий магнитного поля, связанных с магнитными свойствами пород.
• Гравитационное зондирование — измерение аномалий силы тяжести.
• Сейсмическое зондирование — определение глубины залегания горизонтов по времени прохождения сейсмических волн.
• Радиолокационное зондирование — использование радиоволн для изучения поверхности и подповерхностных слоёв.

Эти методы применяются при поиске полезных ископаемых, инженерно-геологических изысканиях и изучении строения Земли.

¶Радиолокационное и радиозондирование атмосферы

Радиозондирование атмосферы — метод изучения вертикального распределения метеорологических величин (температуры, давления, влажности) с помощью радиозонда — автоматической метеостанции, поднимаемой на метеорологическом шаре-пилоте. Радиозонд передаёт по радиоканалу данные о температуре, влажности и давлении на различных высотах. Результаты радиозондирования используются в прогнозах погоды, авиации и ракетостроении.

Радиолокационное зондирование (дистанционное зондирование Земли, ДЗЗ) — получение информации о поверхности и атмосфере с помощью радаров, установленных на самолётах и спутниках. Радиолокаторы работают в микроволновом диапазоне и позволяют наблюдать за поверхностью в любое время суток и при любой погоде.

¶Астрономическое зондирование

В астрономии зондирование — это наблюдение объектов космоса с помощью телескопов и специальных приборов-зондов. Различают:

• Радиозондирование космоса — приём радиоизлучения от космических объектов.
• Оптическое зондирование — наблюдение в видимом свете.
• Рентгеновское и гамма-зондирование — наблюдение высокоэнергетического излучения.
• Планетные зонды — автоматические межпланетные станции, направляемые к планетам и другим телам Солнечной системы для сбора данных (например, советские «Венера», «Марс», «Луна»).

¶Зондирование в компьютерных сетях

В информационных технологиях зондирование (пробинг) — это процесс отправки сетевых пакетов для определения активных узлов, открытых портов и служб в сети. Инструменты зондирования (ping, traceroute, сканеры портов) используются администраторами для диагностики сети и обнаружения уязвимостей. При этом зондирование может быть легитимным (административным) и враждебным (предварительным этапом атаки).

¶Применение

Зондирование применяется в следующих областях:

¶История

Понятие зондирования как метода исследования сформировалось в XX веке, хотя отдельные его формы существовали и раньше. Медицинское зондирование известно с античности. Электрическое зондирование было разработано в 1920-х годах французским учёным Конрадом Шлюмбергером. Радиозондирование атмосферы началось в 1930-х годах (первые успешные запуски радиозондов выполнены в СССР и Германии). Радиолокация появилась в конце 1930-х годов и получила широкое развитие во время Второй мировой войны.

¶Источники

• Большая медицинская энциклопедия
• Физическая энциклопедия
• Геофизический словарь
• Энциклопедия кибербезопасности