Материалы дистанционных съемок размещаются по виду (способу их получения), обзорности, пространственному разделению и информативности
По обзорности весь масштабный ряд космических снимков, применяемых в лесном хозяйстве условно подразделяют на 3 вида:
- региональный (М 1:10000000- 1:2500000 с разрешением Rс- сотни метров и ед. километров);
- локальные (М 1:2500000 – 1:1000000; Rс= 20-100 м);
- детальные (М 1:500000 и крупнее; Rс= 10-15м и выше);
По пространственному разрешению космические снимки подразделяются на следующие 3 группы:
- малого разрешения (около 1.0 км);
- среднего разрешения (100-200м);
- высокого разрешения (50-10м).
С разрешающей способностью тесно связана детальность изображения. Малодетальные снимки имеют Rс около 5 лин/мм. (Чем больше линий на мм, тем выше разрешающая способность и лучше четкость изображения. В телевизоре число точек на мм2).
Работу по их дешифрованию целесообразно выполнять с оригиналами при небольшом (2-5) увеличении. Средней детальности снимки имеют Rс- 10 лин/мм. Они несут более значительную информацию на единицу площади и позволяют работать при 5-10 кратном увеличении. Высокоинформативные снимки имеют Rс 20лин/мм и больше. Они несут очень большой объем информации и позволяют работать при 10-20 кратном увеличении.
Аэроснимки подразделяются аналогично космическим по масштабам и разрешающей способности.
Различают:
- сверхкрупномасштабные (М 1:2000 и крупнее);
- крупномасштабные (М 1:3000 – 1:10000);
- среднемасштабные (М 1:10000 – 1:30000);
- мелкомасштабные (М 1:30000 – 1:100000);
- сверхмелкомасштабные (М мельче – 1:100000);
Практически все аэрофотоснимки имеют разрешительную способность Rс порядка 10-20 лин/мм, а обзорность их, как и космических зависит от масштаба и размера кадра фотоаппарата.
Аэрокосмическую съемку для изучения лесов выполняют преимущественно в видимом и ближнем НК- диапазонах.
При этом, при фотографировании используют черно-белые панхроматические и инфрахроматические пленки и цветные спектрозональные, реже цветные с натуральной цветопередачей.
Наибольший дешифровочный эффект достигается при работе с материалами цветной или многозональной фото- и сканерной (телевизионной) съемок. При дешифровании аэрокосмических снимков объекты опознаются по комплексу прямых и косвенных дешифровальных признаков. К прямым относятся такие, которые непосредственно изображаются на снимках и непосредственно воспринимаются глазом дешифровальщика – тон (цвет), форма, размер, размещение, тени, рисунок (текстура, структура). К прямым косвенным относятся ландшафтные (приуроченность к определенным условиям местопроизрастания).
Рисунок на снимке создается комплексом всех формируемых его признаков. Зависит от характера местности , масштаба изображения, разрешающей способности снимков, типа фотоматериалов, спектральных зон и условий съемки. На рисуенках съемки существенное влияние оказывает хозяйственная деятельность (рубки леса, мелиорация и т.д.)
Достоверность дешифрования.
При изучении лесов и оценки их состояния, применяются материалы съемок различной информативности. Требования к ним зависят от конкретных задач и характеристик объекта (табл. 2.1.). Одна группа задач требует применения высокоинформативных съемочных материалов. К этой группе относятся инвентаризация лесов при лесоустройстве и крупномасштабное многоцелевое фотографирование в зоне интенсивной лесохозяйственной деятельности, а также оценка состояния деревьев и древостоев, хода лесовозобновления и т.д.
При использовании мелкомасштабных съемок характеристика объектов получают по основным признакам и обобщенной ландшафтной и географической информации. Это задачи связанные с мелкомасштабным картографированием лесов, инвентаризацией лесного фонда отдаленных районов Сибири и Дальнего Востока, с учетом значительных по площади по площади изменений в лесу, вызванных антропогенной деятельностью и стихийными бедствиями.
Способы получения данных дистанционного зондирования /ДДЗ/.
Фотографическая съемка – это фотографирование местности с самолетов , вертолетов, космических систем с помощью фотоаппаратов.
Фотографирование земной поверхности из космоса осуществляют с помощью специальных кадровых, панорамных и целевых фотоаппаратов. В лесном хозяйстве чаще всего получают информацию с бесплатных НСЗ искусственных спутников земли, на которых установлена фотоаппаратура обеспечивающая однозональные и многозональные съемки.
Черно-белые космические фотоснимки чаще всего бывают панохроматическими, т.е. регистрируют отраженное солнечное излучение в видимом диапазоне спектра.
Космические спектрозональные снимки получают при съемке на двухслойную спектральную пленку.
Аэрофотосъемка широко используется в лесном хозяйстве, является технической основой лесоустройства.
При аэрофотосъемке выполняются следующие виды работ:
- Подготовительные мероприятия (изучение местности, подготовка карт, накладка маршрутов полета и расчеты элементов плановой аэрофотосъмки);
- Летно-съемочные работы;
- Полевые фотолабораторные работы по проявлению снятой пленки, получение негативов, позитивов и репродукций накидного монтажа;
- Камеральные фотограмметрические работы, включающие регистрацию материалов аэрофотосъемки , изготовление накидного монтажа и оценку качества аэрофотосъемочных работ.
Различают 3 вида съемок:
1. Кадровая – фотографирование отдельных объектов местности.
2. Маршрутная – фотографирование полосы местности по отдельному маршруту.
3. Площадную –аэрофотосъемка определенной площади. Для достижения стереоскопического эффекта аэрофотосъемку проводят с продольным перекрытием соседних аэрофотоснимков 56-60%. При аэрофотосъемке площади перекрытие составляет 30-40%.
Задачи лесного хозяйства решаемы с помощью дистанционных методов.
В самое последнее, с начала этого века, быстро развивается ГИС – технологии.
Сегодня запишем только определение «ГИС» географическая информационная система - это современная автоматизированная система, позволяющая соединить несколько баз данных (в лесном хозяйстве это таксационную и картографическую).
В таблице 3 (всем дана) приводятся основные вопросы, решаемые на основе Д.Д.М., это:
1- Ландшафтное экономическое районирование, картографирование и учет лесного фонда.
2- Охрана лесов от пожаров.
3- Защита от насекомых вредителей , стихийных бедствий, промышленных выбросов.
4- Контроль за порядком лесопользования(в т.ч. самовольные рубки) и лесовосстановление.
5- Учет текущих изменений в лесном фонде.
Лекция № 3.
Изучение и информативность признаков дешифрирования.
Дешифрирование аэрокосмических фотоснимков осуществляется глазомерно-стереоскопическим, измерительным и автоматизированным способами. Поэтому и лесное дешифрирование принято подразделять на глазомерно-стереоскопическое или аналитическое, измерительное и автоматизированное.
Измерительное дешифрирование основано на фотографической оценке различных показателей деревьев и насаждений.
Основными при этом являются:
- высота дерева или яруса насаждений;
- диаметры проекций крон;
- сомкнутость полога;
- число деревьев.
Глазомерно определяются: проекции крон деревьев и промежутки между ними; высоту деревьев; разновидность полога и др. При этом измеряемые показатели при дешифрировании аэрокосмических снимков после достаточной тренировки оцениваются глазомерно – стереоскопическим способом.
Кроме природных особенностей насаждений и других объектов на формирование фотоизображения влияют атмосферно-оптические условия (освещенность, высота и азимут Солнца, облачность), условия самого процесса съемки (скорость полета, высота, наклон орбиты), особенности применяемой аппаратуры (фокусное расстояние, разрешающая способность, вид пленки; особенности химико-фотографической обработки.
Опыт работы по дешифрированию аэрокосмических снимков показал, что стабильность определения точных характеристик дешифровальщиком достигается не сразу, а при систематической работе по аналитико-измерительному дешифрированию продолжительностью не менее 2-х лет.
Признаки дешифрирования.
При распознавании и определении таксационных показателей и качественных характеристик насаждений важнейшую роль играют признаки передающие особенности изображенных на аэрокосмических снимках объектов и обеспечивающих их идентификацию.
Под признаком понимают фотометрические, геометрические, структурные и природно- территориальные характеристики фотоизображений проекций крон древесных пород, полога насаждений и различных категорий лесных земель. Выделяются следующие классы признаков дешифрирования:
а) фотометрические – тон на черно-белые или цвет на спектрозональных снимках, фиксирующие различия в спектральной отражательной способности лесной растительности и других объектов;
б) морфологические – отражают морфологию объектов, т.е. форму, размеры крон, изображение полога насаждений и непокрытых лесом лесных земель;
в) ландшафтные – отражают закономерности распространения лесных объектов, в первую типов лесорастительных условий и преобладающих пород в зависимости от геоморфологических структур ландшафта.