Файл: Федеральное государственное бюджетное образовательное учереждение.pdf
Добавлен: 04.12.2023
Просмотров: 112
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
14 индексных, преобразованных методом главных компонент и др., дешифровочные признаки разрабатываются отдельно для каждого варианта преобразованного изображения.
14
Следует отметить, что практически все современные методы автоматизированной классификации изображений в той или иной мере являются интерактивными, поскольку требуют либо предварительного участия опытного дешифровщика в процессе подготовки и настройки классификатора, либо его участия после классификации для оценки полученных результатов.
14
Книжников Ю.Ф. Аэрокосмические методы географических исследований [Текст]: учебник для студентов вузов / Ю. Ф. Книжников, В. И. Кравцова, О. В. Тутубалина. - М.: Академия, 2004. С. 46
15
3. ЛЕСНОЕ ДЕШИФРИРОВАНИЕ АЭРОКОСМИЧЕСКИХ СНИМКОВ
Лесное дешифрирование является сложным комплексным процессом получения лесоучетной информации по аэрокосмическим снимками.
В методико-технологическом отношении оно подразделяется на дешифрирование контурное и таксационное. Таксационное дешифрирование, в свою очередь, подразделяется на аналитическое и измерительное.
15
Лесное дешифрирование в целях таксации лесов производится только при стереоскопическом анализе аэрокосмических снимков.
3.1 Контурное дешифрирование
Контурное дешифрирование выполняется поквартально в целях разграничения лесов на таксационные выделы. Для более полного использования информации с аэрокосмических изображений (снимков) и достижения высокого качества работ следует соблюдать строгую последовательность выделения границ выделов, начиная с более простых объектов, с постепенным переходом к более сложным. В связи с этим, общий процесс лесного дешифрирования обычно разделяется на следующие этапы: а) общий обзор местности; б) выделение топографических объектов; в) выделение генерализованных таксационных выделов; г) детализация таксационных выделов.
В первую очередь, анализируется вся стереомодель квартала с целью изучения характера рельефа и гидрографии, их строения, геоморфологических особенностей. Определяется общий уклон местности, направление и рисунок водотоков, линии водоразделов. Выясняется общий характер лесных земель, представленность различных категорий лесных насаждений.
16
На следующем этапе производится дешифрирование топографических объектов; наносятся нечетко видимые дороги, ручьи, отграничиваются сенокосы, пашни, болота, усадьбы. Кроме того, выделяются не покрытые лесной растительностью земли: прогалины, пустыри, вырубки и гари, а также нелесные земли.
15
Смирнов Л.Е. Теоретические основы и методы географического дешифрирования аэрофотоснимков. Л.:
Изд-во ЛГУ,2015. С. 68.
16
Савиных В.В., Цветков В.Я. Геоинформационный анализ данных дистанционного зондирования. – М.:
Картгеоцентр – Геодезиздат, 2001. С. 89.
16
Последующий этап контурного дешифрирования заключается в предварительном выделении генерализованных таксационных выделов: разделении лесного квартала на крупные лесные участки
– генерализированные выделы с четкими границами, как правило, объединяющие несколько таксационных выделов с близкими характеристиками и невыраженными (мало- или плохо заметными) границами.
17
После выделения крупных генерализированных выделов, имеющих хорошо различимые естественные границы, приступают к последнему этапу контурного дешифрирования – детализации таксационных выделов в соответствии с инструктивно-нормативной и согласованной с Заказчиком работ средней площадью таксационного выдела.
18
При детализации контурного дешифрирования производят тщательный стереоскопический анализ полога лесных насаждений с возможно необходимой максимальной кратностью увеличения масштаба аэрокосмического изображения. В процессе анализа используются фотометрические, морфологические и дополнительно – ландшафтные признаки дешифрирования, вертикальный и горизонтальный масштабы аэрокосмических изображений (снимков).
Определяются таксационные характеристики выделов, выявляются различия в составе насаждений, классах возраста преобладающих пород (древостоев элементов леса), средних высотах, группах типов леса, классах бонитета и относительных полнотах.
Проводятся границы между выделами.
Одновременно с выделением границ выделов производится их нумерация в пределах лесного квартала.
3.2 Аналитическое дешифрирование
При аналитическом дешифрировании глазомерно определяются состав, класс возраста и группа типов леса. Относительная полнота определяется на основании глазомерной оценки сомкнутости полога и установленной связи
(зависимости) ее с полнотой, древесной породой (породным составом) и высотой лесного насаждения. Высота насаждений в случаях невозможности ее определения путем стереоизмерений определяется глазомерностереоскопическим способом, основываясь на вертикальном масштабе стереомодели или другим из известных способов.
17
Брюханов А.В., Гоподиннов Г.В., Книжников Ю.Ф. Аэрокосмические методы в географических исследованиях. – М.: МГУ, 1982. С. 145.
18
Аковецкий В.И. Дешифрирование снимков. М.: Наука, 1983. С. 74.
17
При аналитическом дешифрировании рекомендуется придерживаться следующей последовательности определения таксационных показателей.
Дешифрирование начинают с определения состава насаждений. При этом в первую очередь определяется группа пород (хозяйство), преобладающая порода (древостой элемента леса), потом – её коэффициент в составе и доли участия других пород. Древесные породы распознаются на основе анализа совокупности признаков дешифрирования, нашедших отражение на аэрокосмических изображениях (снимках) (различия в цвете, форме крон, строении полога и т.д.), с использованием имеющихся таблиц признаков дешифрирования.
19
После определения состава определяется средняя высота яруса и высоты элементов леса на основе глазомерно-стереоскопического дешифрирования или измерений разности продольных параллаксов в порядке При этом в лесных насаждениях из древесных пород, образующих ровный полог, как правило, высоты отдельных элементов леса определяются путем сопоставления их с высотой полога (яруса) и с учетом величины разности высот между ними. Кроме того, результаты контролируются и уточняются путем самостоятельного определения или измерения высот элементов леса. В изреженных насаждениях или в насаждениях из пород, не образующих выраженного полога, у которых высоты резко различаются между собой, производится измерение высот по каждому элементу леса в отдельности. При этом измеряются высоты 4-6 деревьев каждого элемента леса и в качестве средней высоты принимается среднее арифметическое значение этих измерений. Средняя высота яруса определяется как средневзвешенная по коэффициентам состава лесного насаждения.
Относительная полнота определяется глазомерно-стереоскопическим способом с учетом ее статистически установленной связи с сомкнутостью полога, густотой насаждения и просматриваемостью в глубину. Сомкнутость полога определяется при помощи квадратных, точечных палеток или глазомерно-аналитическим путем
20
Средний диаметр элементов леса и запас на 1 га лесного насаждения определяются при помощи вспомогательных таблиц или графиков, составленных на основе региональных уравнений статистической связи, выражающих зависимость их от дешифрируемых показателей (высоты, относительной полноты, сомкнутости полога, диаметра крон).
После определения основных количественных показателей дешифрируются возраст лесного насаждения, класс бонитета, группа типов
19
Альтер С.П. Ландшафтный метод дешифрирования аэрофотоснимков. М. – Л.: Наука, 1966. С. 86 20
Богомолов Л.А. Дешифрирование аэрофотоснимков. – М.: Недра, 1976. С. 19.
18 леса и тип лесорастительных условий). Как правило, первым из них определяется показатель, который дешифрируется с наибольшей уверенностью.
Правильное определение класса бонитета и типа леса (типа лесорастительных условий) обеспечивает более достоверное дешифрирование других таксационных показателей. Для уверенного определения классов бонитета и типов леса необходимо предварительно хорошо изучить расширенную схему типов леса по объекту работ, проанализировать приуроченность типов лесорастительных условий, классов бонитета, преобладающих и сопутствующих пород к формам и элементам рельефа, гидрографии, высоте над уровнем моря, крутизне и экспозиции склонов. Вспомогательными средствами при определении этих показателей могут служить тематические карты, материалы прошлого лесоустройства и карточки наземного анализа признаков дешифрирования, проведенного на объектах обучающей выборки (учебно-тренировочном таксационно- дешифровочном полигоне). В процессе совместного анализа перечисленных материалов устанавливаются взаимосвязи для преобладающих пород в разрезе групп классов бонитета и групп типов лесорастительных условий.
3.3 Измерительное дешифрирование
Путем измерительного дешифрирования возможно определение состава лесного насаждения таксационного выдела. При этом формула состава устанавливается подсчетом горизонтальных проекций крон деревьев по каждой породе, последующим попородным измерением средних диаметров проекций крон и высот деревьев и, на основе установленных статистических зависимостей, определяется формула состава лесного насаждения выдела с поправкой на часть лесного насаждения, не получившую отображения на материалах съемки. Эта работа выполняется на
1-3 круговых площадках определенного диаметра, размещаемых в характерных местах изображения выдела на материалах съемки. Состав части лесного насаждения, не получившей отображения на материалах съемки, определяется опытным путем с использованием данных обучающей выборки учебно-тренировочного таксационно-дешифровочного полигона.
21
Важнейшим показателем, измеряемым по аэрокосмическим изображениям (снимкам), является высота отдельных деревьев, элементов леса и яруса насаждений.
21
Книжников Ю.Ф., Кравцова В.И., Тутубалина О.В. Аэрокосмические методы географических исследований: учебник. М., Издательский центр «Академия», 2011. С. 321.
19
Измерительный способ определения высоты древостоев основан на измерении разности продольных параллаксов в стереорежиме на основе специализированного программного обеспечения.
22
Такие измеряемые показатели, как диаметр проекции крон, сомкнутость полога, количество деревьев не входят в число показателей, составляющих таксационную характеристику лесных насаждений. Но они используются как дешифровочные показатели в процессе аналитического таксационного дешифрирования и в качестве аргументов в уравнениях взаимосвязей между таксационными и дешифровочными показателями.
Измерения этих показателей выполняются при помощи электронных масштабных линеек и палеток.
22
Верещака Т.В., Зверев А.Т. и др. Визуальные методы дешифрирования. М., "Недра", 1990. С. 99
20
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате написания курсовой работы можно сделать следующие выводы:
В первой главе рассмотрели, что такое лесохозяйственное дешифрирование его особенности, признаки. Становление методов лесного дешифрирования тесно связано с этапами активного развития и практического применения методов дистанционного зондирования Земли в отечественном лесном хозяйстве.Положительной особенностью успешных производственных разработок в области дистанционных методов в лесном хозяйстве советского периода было тесное сотрудничество между организациями, выполняющими аэрофотосъемку, лесоустроительными предприятиями, а также коллективами научно-исследовательских институтов и вузов. Это способствовало совмещению производственного опыта с многолетними целенаправленными исследованиями и позволило к 1980-м годам достичь значительных результатов в области дистанционных методов в лесном хозяйстве.
Основные методические подходы к таксации лесов дешифровочным способом, а также рассмотрели классификационные признаки при лесохозяйственном дешифрировании
Вторая глава посвящена интерактивным методам дешифрирования, а также его видам: прямым и косвенным. Дешифрировочные методы, которые являются важным инструментом для анализа и обработки аэроснимков, поскольку они позволяют быстро и точно определить объекты на карте
Третья глава отражает виды лесного дешифрирования, в частности контурное дешифрирование, выполняющее поквартально в целях разграничения лесов на таксационные выделы.
Аналитическое дешифрирование глазомерно определяющее состав, класс возраста и группа типов леса. Измерительное дешифрирование, при котором возможно определение состава лесного насаждения таксационного выдела.
Эффективное управление лесным хозяйством и организация многоцелевого лесопользования, охраны защиты и воспроизводства лесов в современном информационном обществе невозможны без использования актуальных информационных ресурсов. Аэрокосмические средства и методы прочно утвердились в ХХ в. как надежная техническая основа для формирования объективной информации о лесных ресурсах и решения практических вопросов охраны, защиты, воспроизводства и пользования лесами. В перспективе применение аэрокосмических методов в лесном хозяйстве будет расти, благодаря развитию систем съемки и возможности
21 доступа к дистанционным данным через веб-сервисы и корпоративные сети.
Задачи, которые предстоит решать будущим специалистам лесного хозяйства, сложнее, масштабнее и должны отвечать потребностям технологически более совершенного общества.
Перспективные направления развития аэрокосмических методов в лесном хозяйстве связаны с разработкой новых технологий обработки и интерпретации данных о ресурсном и экологическом потенциале лесов, в основе которых, новые виды дистанционной информации, в том числе материалы лазерных аэросъемок и съемок с беспилотных летательных аппаратов, сверхдетальных космических съемок, радиолокационных космических систем. Интеграция дистанционных методов сбора данных и информационно-коммуникационных технологий будет способствовать развитию отраслевых систем мониторинга лесов.
22
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ
1.
Аковецкий В.И. Дешифрирование снимков. М.: Наука, 1983. –
374 с.
2.
Альтер
С.П.
Ландшафтный метод дешифрирования аэрофотоснимков. М. – Л.: Наука, 1966. – 86 с.
3.
Богомолов Л.А. Дешифрирование аэрофотоснимков. – М.: Недра,
1976. – 354 с.
4.
Брюханов
А.В.,
Гоподиннов
Г.В.,
Книжников
Ю.Ф.
Аэрокосмические методы в географических исследованиях. – М.: МГУ, 1982.
5.
Верещака Т.В., Зверев А.Т. и др. Визуальные методы дешифрирования. М., "Недра", 1990. – 218 с.
6.
Викторов С.В., Чикишев А.Г. Ландшафтная индикация и ее практическое применение. М., 1990. – 469 с.
7.
Дешифрирование аэро- и космических снимков. Авторы:
Данилов В.А. , Штырова В.К. Издание: СГУ, Саратов, – 74 с.
8.
Дешифрирование аэрокосмических снимков: учебник / Балдина
Е.А., Лабутина И.А.. – 2-е изд., переработанное и дополненное. – М.: «КДУ»,
«Добросвет», 2021. – 269 с.
9.
Дешифрирование аэрофотоснимков при картографировании ландшафтов учебно-методическое пособие. Козлова И.В., 2021. – 247 с.
10.
Дешифрирование многозональных аэрокосмических снимков:
Методика и результаты. – М.: Наука; Берлин: Академи-ферлаг, 1982. – 84 с.
11.
Дешифрирование аэрокосмических снимков: учебник,
[электронное издание сетевого распространения] / Балдина Е.А., Лабутина
И.А.. – 2-е изд., переработанное и дополненное. – М.: «КДУ», «Добросвет»,
2021. – 269 с.
12.
Дмитриев И.Д, Мурахтанов Е.С. , Сухих В.И. Лесная аэрофотосъемка и авиация. М., «Лесная промышленность», 1981. – 344 с.
13.
Книжников Ю.Ф. Аэрокосмические методы географических исследований [Текст]: учебник для студентов вузов / Ю. Ф. Книжников, В. И.
Кравцова, О. В. Тутубалина. - М.: Академия, 2004. – 333 с.
14.
Книжников
Ю.Ф.,
Кравцова
В.И.,
Тутубалина
О.В.
Аэрокосмические методы географических исследований: учебник. М.,
Издательский центр «Академия», 2011. – 416 с.
15.
Козлова
И.В.
Дешифрирование аэрофотоснимков при картографировании ландшафтов: учебно-методическое пособие. Томск: Изд- во ТПУ, 2006. – 38 с.