Файл: Туровцев. Биоиндикация.pdf

76 

тропофизиономичные

  (легко  обнаруживаются  пашни,  лесополосы,  вы-

рубки и т.д.). Чаще ландшафты 

орофитофизионимичные

 (легко дешифри-

руются растительность и расчлененный рельеф). 

На основе ландшафтных карт, космо- и аэрофотоснимков, выявлен-

ных индикационных связей и индикаторов составляются различные ланд-

шафтно-индикационные  карты  (засоления,  гидрогеологических  условий, 

эрозионной сети, пастбищной нагрузки и т.д.). 

2.1.Виды дистанционных фотосъемок и их назначение 

В  целях  ландшафтного,  ландшафтно-индикационного  и  экологиче-

ского картографирования широкое применение получили материалы аэро-

фотосъемки  и  космической  съемки  (Харин,  1975;  Викторов,  Чикишев, 

1990; Каленов, 1999 и др.). 

Аэрофотосъемка  проводится  чаще  на  высоте  800-1000  м  и  с  пере-

крытием  изображений  до  2/3  для  получения  стереоскопического  эффекта 

при дешифрировании фотоснимков. Различают аэрофотоснимки крупного 

(1: 1000), среднего (1: 10 000) и мелкого (1 : 100 000) масштабов. Космиче-

скую съемку проводят на высоте 10 000 - 100 000 км с межпланетных ав-

томатических станций типа «Зонд», 500 - 1500 км – природных и метеоро-

логических спутников; 200 - 400 км – с пилотируемых космических кораб-

лей,  долговременных  орбитальных  станций,  спутников;  менее  200  км  –  с 

экспериментальных  спутников.  При  этом  получают  космические  снимки 

крупного  (1:100  000),  среднего  (1:  100  000)и  мелкого  (1:  10000  000)  мас-

штабов.  Наиболее  распространены  среднемасштабные  аэроснимки  (1: 

10 000 – 1: 25 000) и среднемасштабные космические снимки (1: 50 000 – 1: 

100 000). 

При  изучении  природной  среды  чаще  используются  интегральные 

черно-белые

  аэрофото-  и  космоснимки,  полученные  в широком диапазоне 

электромагнитного спектра (400 -740 нм); 

зональные черно-белые

  аэрофо-

то- и космофотоснимки , полученные в кранной зоне спектра (600-740 нм) 

77 

с  использованием  фильтров; 

цветные  составные

  изображения,  получен-

ные путем синтеза изображений нескольких одинаковых черно-белых мно-

гозональных негативов с использованием цветных светофильтров. Сравни-

тельно  широко  применяются  также 

спектрозональные

  снимки,  получен-

ные  в условных цветах в зоне спектра 500-800 нм с использованием пле-

нок,  имеющих  три  разных  светочувствительных  слоя,  дающих  голубое, 

желтое и пурпурное изображения; а также зональные черно-белые снимки, 

полученные в зонах 500-600 нм (голубая, зеленая и желтая части спектра) 

и 700-800 нм (красная и инфракрасная части спектра). Цветные снимки с 

натуральной  цветопередачей,  получаемые  с  помощью  многослойных  све-

точувствительных  пленок,  находят  ограниченное  применение,  так  как  с 

больших высот полета они не обеспечивают хорошей цветопередачи в свя-

зи с влиянием атмосферной дымки. Аэро- и космофотоснимки без потери 

качества можно увеличивать в 10 раз. 

Значительной помехой при выполнении космических съемок являет-

ся наличие облачности. Снимки, на которых облаками покрыто  более 20-

30 % площади, практически нельзя использовать для распознавания струк-

туры ландшафта и его компонентов. 

Для дешифрирования снимков используются изображения на пленке 

в  виде  диапозитивов,  которые  просматривают  с  помощью  специальных 

проекторов, а также контактные отпечатки на бумаге. Нетрансфорирован-

ные  аэро-  и  космические  снимки  используются  для  монтажа  фотосхем,  а 

трансформированные  с  устранением  имеющихся  искажений  –  для 

фото-

планов

  исследуемой  территории.  Полиграфически  воспроизведенный  фо-

топлан с координатной сеткой, а часто с горизонталями рельефа представ-

ляет собой 

фотокарт

у. 

С помощью материалов аэрокосмических съемок успешно решаются 

такие  задачи,  как  составление  ландшафтных,  экологических,  почвенных, 

геоботанических,  геоморфологических  и  других  тематических  карт;  ин-

78 

вентаризация природных условий, создание банка экологических данных, 

содержащего наиболее  полные  сведения  о природных  условиях;  анализ и 

мониторинг состояния и динамики ландшафтов, экосистем и их компонен-

тов  на  больших  территориях;  анализ  состояния  и  динамики  среды  в  ре-

зультате антропогенных воздействий; прогнозирование состояния и дина-

мики экосистем и их компонентов под влиянием естественных и антропо-

генных  факторов;  выявление  индикационных  связей  между  наиболее  фи-

зиономичными и труднонаблюдаемыми компонентами ландшафта, состав-

ление ландшафтно-индикационных карт. 

В  сельском  хозяйстве  аэрофото-  и  космоснимки  применяются  при 

составлении  земельных  кадастров,  землеустроительных,  почвенных,  гео-

ботанических  планов  и  карт;  проектировании  мелиоративных  систем  и 

противоэрозионных мероприятий; наблюдениях за состоянием, развитием 

и засоренностью посевов сельскохозяйственных культур, пастбищ и сено-

косов; их влагообеспеченностью и продуктивностью; функционированием 

мелиоративных  систем,  динамикой  эрозионных  процессов;  выявлением 

очагов  распространения  вредителей  и  болезней  растений,  последствий 

стихийных бедствий. 

2.2. Дешифрирование аэрокосмических снимков 

Использование аэро- и космической фотоиндикации включает ее де-

шифрирование (распознавание изучаемых природных образований или их 

индикаторов по тону, цвету, структуре рисунка фотоизображения, его раз-

мерам  и  сочетаниям  с другими  рисунками).  Эти  внешние  характеристики 

присущи только фотофизиономичным компонентам ландшафта, имеющим 

непосредственное  отражение  на  фотопленке  и  снимке  благодаря  различ-

ным  спектральным  яркостям,  связанным  со  спектральными  отражатель-

ными способностями объектов на поверхности Земли. В связи с этим толь-

ко  незначительное  число  природных  компонентов  может  быть  отдешиф-

рировано  по  прямым  признакам  (формы  рельефа,  растительность,  водо-

79 

емы,  поверхностные  отложения  и  др.).  С  увеличением  высоты  фотогра-

фирования уменьшается роль зонального растительного покрова в форми-

ровании рисунка фотоизображения и увеличивается значение мезо- и мак-

роформ  рельефа.  Для  лучшего  отображения  и  дешифрирования  тех  или 

иных объектов и применяются указанные выше различные виды аэрофото- 

и  космосъемок,  выполненные  в  разные  сезоны  года  (весной,  летом,  осе-

нью,  зимой).  Например,  для  ландшафтных  исследований  в  лесной  зоне 

предпочтительно  использование  фотоснимков,  полученных  летом  в  зоне 

спектра  600-700  нм.  Литологические  разности  коренных  и  четвертичных 

отложений лучше отражаются в зоне спектра 520-560 нм. Для дешифриро-

вания растительного покрова достоверные результаты получаются при ис-

пользовании  спектрозональных  космических  снимков,  а  также  черно-

белых, выполненных в зоне спектра 660-720 или 600-700 нм. При изучении 

и  картографировании  почвенного  покрова  лучшими  признаны  фотосним-

ки, полученные в зонах спектра 460-580 и 600-700 нм, и спектрозональные 

снимки  весеннего  и  осеннего  сроков.  Зона  спектра  700-890  нм  наиболее 

информативна для дешифрирования гидрографии, увлажненности; 460-580 

нм  –  подводной  растительности,  солончаков  и  засоленных  почв,  520-560 

нм  –  для  определения  механического  состава  почв  и  т.д.  (Востокова,  Су-

щеня и др., 1988). Иными словами, дешифрирование снимков  –  это целе-

направленное изучение фотоизображения с целью прямого или косвенного 

опознания отображенных на них изучаемых объектов, определения их ка-

чественных и количественных характеристик. 

Наибольшее  распространение  получил  ландшафтный  метод  дешиф-

рирования  аэроснимков,  основывающийся  на изучении по  фотоизображе-

нию  общих  закономерностей  ландшафта  и  индикационных  связей  между 

отдельными  природными  элементами.  Для  дешифрирования  характерно 

сочетание  полевых  и  камеральных  работ.  Камеральное  дешифрирование 

заключается  в  определении  объектов  по  их  дешифровочным  признакам. 

80 

При  полевом  дешифрировании  опознание  объектов  производится  на  ме-

стности путем описания и сравнения объекта в натуре с его изображением 

на  снимке.  Полевое  дешифрирование  производят  также  для  создания  де-

шифровочных эталонов на ключевые участки, которые потом используют 

при камеральном дешифрировании. Они обычно состоят из набора стерео-

грамм  различного  формата,  содержащих  изображение  заранее  подобран-

ных типичных объектов дешифрирования, и отдельного описания (ключа) 

к  пользованию  ими.  Переходя  от  общего  к  частному  и  выбирая  из  двух 

взаимоисключающих  описаний  одно,  дешифровщик  находит  требуемую 

стереограмму. 

В  зависимости  от  технических  средств  и  приемов  различают  визу-

альное,  измерительное  и  автоматизированное  дешифрирование.  До  на-

стоящего времени наибольшее распространение имеет визуальное дешиф-

рирование.  Для  лучшего  рассматривания  снимков  применяют  следующие 

приборы:  увеличительные  лупы  с  2-,  4-,  и  10-кратным  увеличением,  зер-

кальные и призменные стереоскопы, стереоскопы с переменным увеличе-

нием,  стереопантомер,  интерпретоскоп.  Наиболее  универсальный  стерео-

скопический  прибор  для  дешифрирования  космических  снимков  –  интер-

претоскоп. 

2.3.

Ландшафтно-индикационное дешифрирование

. 

Для эффективного применения ландшафтно-индикационного метода 

дешифрирования,  правильной  и  достоверной  интерпретации  снимков  не-

обходимо установление фотофизиономичных индикаторов изучаемых объ-

ектов  на  основе  знания  внутриландшафтных  взаимосвязей.  Внутриланд-

шафтные  связи  выделяют  на  основе  анализа  сопряженных  фактических 

данных  по компонентам ландшафта, его структуре путем изучения лите-

ратурных, фондовых и картографических источников или по полевым ис-

следованиям  на  эталонных  участках.  Затем  устанавливают  достоверные 

фотофизиономичные индикаторы изучаемых объектов и прямые дешифро-