Они позволяют получить информацию о лесах с авиационных и космических
Лекция №1.
Средства и методы дистационного зондирования лесов.
Они позволяют получить информацию о лесах с авиационных и космических
Носителей с помощью фотографических, сканерных, телевизионных, радиолокаиционных, НК – тепловых, радиометрических и спектрометрических систем. Наиболее широко применяются в лесном хозяйстве фотографические съемки с разрешением на местности (R) от нескольких сантиметров до нескольких десятков метров, в масштабах от 1:100 до 1:1000000 (миллиона) и мельче. Определенный объем информации в лесах получают при авиа – и космовизуальных наблюдениях.
Сканерные съемки – Информация с искусственных спутников земли /ИСЗ/ имеет разрешение в 10-15 м. Сканерный снимок имеющий элемент разложения 20м, эквивалентен фотоснимку с разрешением 56 м.
Самолетные сканерные системы позволяют получать многоканальную информацию с элементом разложения до 1.4 м. Эти съемки находят широкое применение при изучении лесов на больших территориях, охране лесов от пожаров, учете изменений в лесном фонде многолесных районов.
НК – тепловые самолетные съемки применяются в охране лесов от пожаров, в частности для обнаружения скрытых очагов возгорания, определение кромки огня в условиях сильной задымленности, а также изучения воздушных потоков и выявления участков местности с пониженной температурой /картографирование морозобойных участков/.
Радиофизические методы пока не нашли широкого применения в лесном хозяйстве.
Анализ имеющихся методов показывает, что в лесном хозяйстве, а также в ландшафтном строительстве в основном применяется фотосъемка.
Внедрение в практику лесного хозяйства дистационного зондирования из космоса не исключает необходимость проведения аэросъемочных, аэровизуальных и наземных работ, хотя и значительного их сокращает. Необходимо проведение всего комплекса работ.
Комплекс работ подразделяется на 3 ступени:
1- космическая;
2- самолетная;
3- наземная.
Расшифровка показателей таблицы.
Созданы многоцелевые комплексы, состоящие из ИСЗ, наземных измерительных и информационных устройств и средств управления полетом. Космические комплексы подразделяются на наблюдательные, координатно-метрические, информационно-промышленные. Для лесного хозяйства наибольший интерес представляют наблюдательные и координационно-метрические комплексы.
Наблюдательные подразделяются на:
а) для наблюдения за поверхностью земли – комплексы исследования природных ресурсов;
б) для наблюдения за атмосферой – комплексы метеорологические.
В настоящее время большую роль играют координатно-метрические космические комплексы, особенно при лесоустройстве и отводе лесосек. Разработанные наземные приборы, позволяющие через спутник определять местонахождение объекта с точностью до 1-2 метров.
Дистанционное зондирование идет по двум взаимно дополняющим друг друга направлениям.
Первое основано на фотосъемке земной поверхности и доставке на Землю отснятых фотопленок для их последующей обработки. Применяется для решения задач, не требующих оперативного принятия решений.
Второе (оперативное) направление – съемка в разных зонах видимой, НК – и СВЧ – областей спектра электромагнитных волн и передач полученной информации по радиоканалам для исследования быстротекущих процессов (пожары, распространение вредителей и т.д.)
В настоящее время в лесном хозяйстве широко используется фотографическая информация с НСЗ серии «Космос». С НЗС «Космос» фотосъемку производят с помощью одной из двух съемных систем. Первая представлена фотоаппаратом с размером кадра 30х30см и фокусным расстоянием до 100 см. Съемка производится на черно-белые, спектральные и цветные пленки с высоты 200 и более км, разрешение на местности 5-10м. Вторая система представлена многозональной съемной аппаратурой с числом каналов 3-5, формат кадра 18х18 см, фокусное расстояние 200мм. По снимкам полученным 1-3 зонах изготавливают цветные синтезированные снимки. Масштаб количественных снимков обычно 1:1000000 (миллионный -в 1 см –10км). Фотоснимки получаемые с НСЗ «Космос» имеют продольное перекрытие 60% и выдерживают 5-10 кратное увеличение без потери качества.
На орбитальных пилотируемых станциях «Мир» и долговременных орбитальных станциях ДОС для дистанционного зондирования земли применяется различная съемная аппаратура: фотографическая, телевизионная, спектрометрическая и комплекс приборов для инструментально-визуальных наблюдений.
Стационарная фотографическая аппаратура представлена камерами КАТЭ-140 и МКФ-6, а переносная малоформатными (размер кадра 60х60) ручными камерами типа «Зенит».
КАТЭ-140 – это топографическая фотокамера с форматом кадра 18х18 см, фокусным расстоянием 140 мм. Съемка выполняется на черно-белые фотоснимки с перекрытием 60%. При высоте полета 300-350 км масштаб снимков 1:2100000 или 1:2500000, разрешением на местности 70-100м.
Многозональная камера МКФ-6м имеет формат кадра 56х81мм, фокусное расстояние 125 мм, число каналов –6. Съемка производится с высоты 300-350 км с продольным перекрытием до 80%. По зональным снимкам изготавливают цветные синтезированные увеличенные в 5 раз изображения.
Важную информацию о лесном фонде и происходящих в нем изменениях дают визуальные наблюдения космонавтов работающих на ДОС. С их помощью решаются 3 группы задач:
§ регистрация явлений требующих оперативного вмешательства (пожары, вредители и т.д.);
§ наблюдения за природными образованиями, процессами и явлениями, находящимися или протекающими в труднодоступных и отдаленных районах;
§ наблюдения за крупномасштабными процессами и явлениями с целью глобальной аналитической оценки, выявления закономерностей, которые наземные и авиационные наблюдения выявить не позволяют.
Авиационные носители съемной аппаратуры включают различные типы самолетов и вертолетов, обеспечивающих проведение съемки с высоты от несколько сот метров до 10-20 км. Самолеты АН-2; АН-30; ИЛ-14ФК, ТУ-134 СХ.
Лекция № 2.
Материалы дистанционных съемок и их информационность. Задачи лесного хозяйства решаемые дистанционными методами.