Многозональная космическая съёмка в исследовании геоэкологических проблем территории региона
Информация - Экология
Другие материалы по предмету Экология
ому распространению здесь виноградников.
На восточном побережье острова довольно чётко выделяется серый контур города Фамагуста, оттенённый тёмным фоном изображения окружающих садов. В центральной части острова прослеживается тёмно-серый контур города Никосия на более светлом фоне окружающей территории.
Заключение
Многозональная съемка ведется многие годы, и исследователи накопили большой объем эмпирических данных. Уже хорошо известно, какие соотношения яркости в различных зонах спектра соответствуют растительности, обнаженной почве, водным поверхностям, урбанизированным территориям и другим распространенным типам ландшафта, существуют библиотеки спектров различных природных образований. Выразив эти соотношения в виде линейных комбинаций различных зон, можно получать так называемые индексы. Так как многие современные системы дистанционного зондирования Земли осуществляют съемку в видимой красной и ближней инфракрасной частях спектра, то распространенным методом является вычисление нормализованного вегетационного индекса (NDVI). Нормализованный вегетационный индекс показывает наличие и состояние растительности по соотношению отраженных энергий в 2 спектральных каналах. Эта зависимость основана на различных спектральных свойствах хлорофилла в видимом и ближнем ИК диапазонах.
Вегетационные индексы можно рассматривать как промежуточный этап при переходе от эмпирических показателей к реальным физическим свойствам растительного покрова. При классификации растительного покрова по цифровым изображениям часто используют индекс площади листьев - LAI (Leaf Area Index). Есть формулы перехода от NDVI к LAI.
Индекс LAI можно измерить в натурных условиях. В настоящее время в Интернет ежемесячно публикуются растровые изображения LAI (пространственное разрешение 250 м) на весь мир. Эти данные в сочетании с методами классификации мультиспектральных изображений могут значительно повысить достоверность при обработке изображений в экспертных системах, учитывающих множество различной информации.
Приложения
Снимок 1Снимок 2
Комплект зональных снимков на Комплект зональных снимков на
территорию песчаных пустынь участок восточного побережья Каспия
юго-востока Ливии, Оазис Куфра с Мангышлакским заливом и полуостровом Тюб-Караган
На снимках 1,2 в 1 (580 нм), 2 (660 нм), 3 (680 нм) и 6 (640 нм) зонах хорошо видны светлые пятна солончаков и солонцов. Больше всего тоновых различий, отражающих различную степень засоления, можно выделить в 3 зоне: чем светлее тон изображения, тем больше степень засоления. Участки, сохраняющие светлый тон изображения во всех шести зонах, - это выходы соли на поверхность, а участки, светлый тон изображения которых в 4 зоне меняется на серый, - это незакреплённые светлые барханные пески.
Снимок 3
Результаты дешифрирования мелководной акватории северо-восточного Каспия в районе Тюленьего архипелага по многозональным снимкам:
- песчаные отмели с глубинами до 1,5 м;
- уступы;
- гряды и борозды;
- подводные бары;
- участки средних глубин (3-5 м) со слабо просматривающимся донным рельефом;
- участки значительных глубин (более 5 м) с непросматривающимся донным рельефом;
- заросли подводной растительности;
- заросли подводной растительности и отложения ила;
- загрязнение вод в придонном слое;
- загрязнение вод в среднем слое;
- загрязнение вод в приповерхностном слое;
- облака.
Снимок 4
Пятно старых оазисов выделяется общим потемнением фототона и неоднородностью структуры внутри него. Южнее его чётко видна цепочка окружностей и кругов, имеющих различный тон изображения - от светло-серого, такого же, как тон окружающей пустыни, до тёмно-серого, почти чёрного. Это - изображение новых земледельческих ферм, орошаемых артезианскими водами недавно открытого подземного бассейна.
Исходный снимок увеличен в 5 раз, выделенный фрагмент приведён ниже с 25-кратным увеличением относительно оригинала.
Различия в фототоне внутри окружностей обусловлены разными сельскохозяйственными культурами на этих полях. Изображение полей-ферм на зональных снимках неодинаково. Часть кругов, относящихся к обрабатываемым полям, очерчена чётко, другие не имеют чётких границ; видимо, они относятся к подготавливаемым полям, где скважины уже прорыты, но обработка земель не завершена. Чётко очерченные круги имеют неодинаковый тон изображения в зависимости от вида сельскохозяйственных культур, сроков сева и, следовательно, фазы вегетации растений и количества биомассы. По аналогии с изображением на панхроматических снимках с орбитальной станции Салют, которые анализировались с использованием материалов о распределении культур и сроках сева, полученных из наземных источников и литературных данных, можно предположить, что поля, изобразившиеся на снимках тёмно-серым, почти чёрным тоном, заняты многолетними травами - например, люцерной; поля, имеющие серый тон изображения - зерновыми культурами - пшеницей, ячменём, поля светло-серого тона относятся к массивам, недавно убранным, не занятым посевами, или недавно засеянным. В центре некоторых полей видны светлые пятна, соответствующие, вероятно, положению хозяйственных построек на участках, где заложены скважины.
Снимок 5