Файл: Лабутина Использование данных ДЗЗ для экомониторинга.pdf

Использование данных  

дистанционного зондирования 

для мониторинга экосистем  ООПТ

Методическое пособие

Лабутина И.А., Балдина Е.А.

RUS

2011

МЕТОДИЧЕСКОЕ

ПОСОБИЕ

Использование данных  

дистанционного зондирования 

для мониторинга экосистем ООПТ

Методическое пособие

Лабутина И.А., Балдина Е.А.

WWF России

Москва • 2011

Проект ПРООН / ГЭФ / МКИ  

СОхРаНеНИе бИОРазНООбРазИя в РОССИйСКОй чаСтИ

алтае-СаяНСКОГО ЭКОРеГИОНа

Авторы: Лабутина И.А., Балдина Е.А. 

Рецензенты: Е.Б. Цыбикова, И.В. Глушков, Е.С. Есипова

(Некоммерческое партнерство «Прозрачный мир»)

Использование данных дистанционного зондирования  

для мониторинга экосистем ООПТ.  

Методическое пособие / Лабутина И.А., Балдина Е.А.; 

Всемирный фонд дикой природы (WWF России). Проект ПРООН/ГЭФ/МКИ 

«Сохранение биоразнообразия в российской части Алтае-Саянского  

экорегиона» – М., 2011. – 88 с.

В методическом пособии кратко охарактеризовано современное состояние кос-

мических съемок, применимых для мониторинга на локальном уровне наблюде-

ний; рассмотрены вопросы формирования базового аэрокосмического блока как 

начального уровня отсчета наблюдений на основе общедоступного программного 

обеспечения. Особое внимание уделено факторам, влияющим на формирование 

аэрокосмического  изображения, дешифровочным признакам, особенностям ви-

зуального и компьютерного дешифрирования, вопросам использования разнов-

ременных  снимков  при  изучении  динамики  природных  объектов.  Приведены 

примеры использования данных дистанционного зондирования для целей мони-

торинга  в  разных  типах  экосистем,  имеющих  преимущественное  распростране-

ние в Алтае-Саянском регионе.

Пособие предназначено для специалистов-природоведов, применяющих в сво-

их исследованиях космические снимки.

Авторы благодарят Д.Л.Луговую (WWF России) и Т.В. Яшину 

(Катунский государственный заповедник) за активную поддержку  

в подготовке данного издания.

Редактор: Е.А. Воронкова

Дизайн, верстка: А.Ю. Филиппов

Фотография на 1 стр. обложки: © Hartmuth Jungius / WWF-Canon

Фотография на 4 стр. обложки: © Леонид Круглов / WWF России

Издание осуществлено при финансовой поддержке проекта ПРООН/ГЭФ/МКИ 

«Сохранение биоразнообразия в российской части Алтае-Саянского экорегиона».

Программа развития Организации Объединенных Наций (ПРООН) является 

глобальной сетью ООН в области развития, выступающей за позитивные 

изменения в жизни людей путем предоставления доступа к источникам знаний, 

опыта и ресурсов.

Мнение авторов публикации не обязательно отражает точку зрения, заявляемую 

в ПРООН, в учреждениях системы ООН и организациях, сотрудниками которых 

являются авторы.

Издание является некоммерческим и распространяется бесплатно.

© UNDP 2011

© WWF 2011

Все права защищены

Содержание

введение 

     4

1. Современное состояние космических съемок, применимых  
   для мониторинга на локальном уровне наблюдений 

5

2. Создание аэрокосмического блока системы наблюдений 

8

2.1. Выбор материалов космических съемок 

8

2.2. Выбор системы координат 

13

2.3. Выбор программных пакетов 

14

2.4. Формирование базовых данных как уровня  
отсчета наблюдений 

21

3. Методы обработки космических снимков 

24

3.1. Визуальное дешифрирование 

25

3.2. Автоматизированное (компьютерное) дешифрирование  

32

3.3. Геометрические преобразования цифровых снимков 

37

4. Методика выявления изменений по снимкам 

40

Изображения

 (рис. 1-16) 

45

5. Примеры использования ДДз для целей мониторинга  
  в разных типах экосистем 

57

заключение 

73

Рекомендуемая учебная литература 

74

Интернет-сайты 

75

Используемая литература 

76

Приложение 1. Основные характеристики доступных в настоящее 
время данных дистанционного зондирования из космоса 

79

Приложение 2. Примерная стоимость некоторых снимков 
высокого пространственного разрешения 

84

Приложение 3. Интернет-каталоги космических снимков 

85

Методическое пособие

4

введение

Мониторинг  окружающей  среды  —  это  комплексная  система  на-

блюдений за состоянием окружающей среды, оценки и прогноза из-
менений ее состояния под воздействием природных и антропогенных 
факторов.  Мониторинг  предполагает  процесс  систематического  или 
непрерывного  сбора  информации  о  параметрах  окружающей  среды 
для определения тенденций их изменения. Мониторинг можно про-
водить с помощью сети стационарных пунктов, однако наблюдения на 
отдельных точках или профилях не всегда отражают пространствен-
ные изменения. Поэтому использование аэро- и космических снимков 
(данных дистанционного зондирования Земли – ДДЗ) является необ-
ходимым условием проведения регулярных наблюдений за современ-
ным состоянием экосистем. Сравнение их с результатами съемок, вы-
полненных в прошлые десятилетия, позволяет точно зафиксировать 
произошедшие изменения.

Давно  и  неоднократно  было  показано,  что  использование  опера-

тивной  глобальной  космической  информации  позволяет  успешно 
осуществлять  мониторинг  как  быстро  протекающих  (пожары,  наво-
днения  и  т.  п.),  так  и  протекающих  достаточно  медленно  процессов 
(зарастание  вырубок  и  гарей,  пересыхание  водоемов  и  т.  п.),  охва-
тывающих  большие  территории.  Географические  исследования  ло-
кального уровня, в первую очередь на особо охраняемых природных 
территориях (ООПТ), где они имеют целью выявление и оценку про-
исходящих изменений, также опираются на ДДЗ. 

Успех использования разновременных, разнотипных, с разной сте-

пенью  детальности  съемочных  данных,  а  также  всех  доступных  кар-
тографических  материалов,  зависит  от  привлечения  современных 
геоинформационных технологий. Целесообразно создавать геоинфор-
мационные  системы  локального  уровня,  которые  могут  объединить 
подробные  тематические  и  общегеографические  данные,  материалы 
аэро- и космических съемок разных лет, результаты стационарных на-
блюдений на тестовых площадках и другие дополнительные данные, 
имеющиеся на изучаемом участке ООПТ.