Аннотация
ВВЕДЕНИЕ 4
1 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СПУТНИКОВЫХ ДАННЫХ В ЛЕСНОМ ХОЗЯЙСТВЕ 5
1.1 Оценка состояния растительного покрова 5
1.2 Мониторинг нарушенности растительного покрова 15
1.3 Мониторинг лесных пожаров и гарей 18
2 МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ СПУТНИКОВЫХ ДАННЫХ 21
2.1 Краткий обзор спутниковых систем мониторинга лесных пожаров 22
2.2 Основные принципы обработки космических снимков 28
2.3 Предварительная обработка космических снимков 34
2.4 Основная обработка космических снимков и интерпретация результатов 36
3 МЕТОДИКА ОБНАРУЖЕНИЯ ЛЕСНЫХ ГАРЕЙ НА ОСНОВЕ СПУТНИКОВЫХ
ДАННЫХ 42
3.1 Получение спутниковых данных 42
3.2 Обработка спутниковых данных в программе ArcMap 49
3.3. Визуальная обработка спутниковых данных 55
ВЫВОДЫ 61
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 62
Лесные пожары издавна причиняли большой ущерб. С течением времени и ростом населения они становятся все более нежелательным явлением, а борьба с ними — государственной проблемой не только в России, но и в других многолесных государствах. Недостаточные меры, направленные на тушение огня, способствуют распространению пожаров на огромной площади и делают их чрезвычайно опасными для жизни человека.
На данный момент лесная отрасль испытывает недостаток наземных сил и средств обнаружения и учета всех лесных пожаров, особенно за пределами зон наземного и авиационного патрулирования. Необходимо использования современных технологий при возможности привлечения актуальных и общедоступных данных.
Оперативное обнаружение и мониторинг очагов пожаров на территории обширных и труднодоступных лесных массивов России - актуальная природоохранная задача. Традиционное использование авиации для патрулирования пожароопасных районов требует значительных финансовых средств, что объясняет возрастающую роль спутниковых систем дистанционного зондирования земной поверхности. Использование искусственных спутников земли (ИСЗ) является оптимальным для решения данной проблемы.
Целью данной работы является разработка методики дешифрирования данных ДДЗ открытого доступа для выявления пройденных лесными пожарами участков лесного фонда.
В соответствии с целью были поставлены следующие задачи:
1. Исследовать содержание и сущность мониторинга пройденных лесными пожарами участков с использованием данных дистанционного зондирования (ДДЗ).
2. Провести анализ различных средств дистанционного обнаружения лесных гарей.
3. Разработать методику обнаружения лесных гарей на основе обработки данных ДЗЗ в среде ГИС.
Объект исследования - данные дистанционного зондирования Земли.
Предмет исследования - методы обнаружения лесных гарей в среде ГИС.
Выражаю искреннюю благодарность своему научному руководителю Гориной Наталии Владимировне, а также сотрудникам Департамента Природных ресурсов и охраны окружающей среды Томской области за помощь и поддержку при подготовке данной работы.
В результате выполненной работы удалось решить все поставленные задачи.
1. Мониторинг лесных пожаров дистанционными методами традиционно ведется с использованием спутниковых данных разного пространственного разрешения (от 1 до 1000 м), преимущественно системами системами NOAA, MODIS (Terra, Aqua), ASTER, Landsat 7 и программных комплексов ENVI и ERDAS IMAGINE.
2. Разработана методика обнаружения лесных гарей с использованием данных дистанционного зондирования Земли. Методика основана на получении снимков с доступных электронных ресурсов и их обработке в среде ArcGis 10.4.
3. Для детектирования лесных гарей рекомендуется использовать данные прибора ETM+ с борта ИСЗ Landsat 8, т.к. изображение имеет наиболее высокое качество детализации, на снимках отсутствуют геометрические искажения и дефекты.
4. Разработанная методика позволяет осуществлять мониторинг гарей, включая дату лесного пожара, площадь гари и оценку погибших лесных насаждений.
