ВВЕДЕНИЕ 3
I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ДИСТАНЦИОННОГО
ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ (ДЗЗ) ИЗ КОСМОСА 5
1.1 Программа Landsat 5
1.2 Landsat 5 6
1.3 Landsat 7 7
1.4 Landsat 8 8
1.5 Классификация снимков 9
1.6 Дешифровочные признаки 13
II. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДУЕМОЙ ТЕРРИТОРИИ 16
III. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДОВ ОБРАБОТКИ
ИСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ 19
3.1 Комбинация каналов 19
3.2 Автоматизированное дешифрирование 22
3.3 Применение индекса NDVI 24
3.4 Применение растра уклонов 26
3.5 Подготовка снимков Landsat к автоматизированному
дешифрированию 28
3.6 Выделение эталонов функционального использования земель 31
IV. РЕЗУЛЬТАТЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО
ДЕШИФРИРОВАНИЯ 34
4.1 Итоговые карты классификаций 34
4.2 Оценка точности классификаций 36
4.3 Сравнительный анализ динамики землепользования 39
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 42
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
После распада СССР, в период перехода от плановой экономики к рыночной, в структуре землепользования произошли существенные изменения. Органы, уполномоченные осуществлять наблюдение за использованием земель, получают информацию посредством метода статистического наблюдения. Полученная данным образом информация не является достаточно достоверной. Данные обстоятельства обуславливают необходимость получения объективной информации об использовании земель.
Практически единственным источником получения объективной информации о структуре землепользования является применение данных спутниковой съемки. Важными преимуществами спутниковой съемки являются оперативность, объективность и независимость получаемой информации.
Разработка автоматизированных методов обработки данных дистанционного зондирования позволит получать карты землепользования, что существенно улучшит эффективность российской системы мониторинга земель. Информация о состоянии и динамики использования земель, в особенности пахотных, чрезвычайно важна. Как правило, забрасывание пахотных угодий сопровождается их деградацией, эрозией, что ведет к деградации почв, снижению их плодородия.
Целью данной выпускной квалификационной работы является оценка динамики землепользования в бассейне р. Самара в период 1985-2016 гг. посредством автоматизированного дешифрирования. Объектом исследования является структура землепользования исследуемой территории, а предметом - динамика землепользования.
Задачи исследования:
• подготовить снимки для проведения автоматизированного дешифрирования;
• подготовить эталоны для проведения автоматизированного дешифрирования;
• провести автоматизированное дешифрирование исследуемой территории;
• проанализировать полученные результаты;
• показать динамику землепользования.
Использованная методика показала хорошие результаты в решении поставленной задачи, а именно в оценке динамики структуры землепользования в бассейне р. Самара в период 1985-2016 гг. при помощи автоматизированного дешифрирования.
Данные автоматизированного дешифрирования можно использовать, к примеру, в качестве основы для более точной, ручной оцифровки. По сравнению с ручной оцифровкой, данный метод требует гораздо меньше временных затрат, особенно если исследуемый участок имеет большую площадь.
Также полученные данные можно использовать для комплексного анализа, к примеру, если добавить данные о рельефе, почвах и климате, то можно получить оценку целесообразности возвращения в оборот заброшенных пахотных угодий.
1. География Оренбургской области / Чибилев А.А. и др., изд-во МГУ,
2003. 192 с.
2. Космические методы исследования почв / Кравцова В.И., изд-во Аспект Пресс, 2005. 199 с.
3. Аэрокосмические методы географических исследований / Книжников Ю.Ф., Кравцова В.И., Тутубалина О.В., изд-во Академия, 2004. 336 с.
4. Аэрокосмические исследования динамики географических явлений / Книжников Ю.Ф., Кравцова В.И., изд-во Моск. ун-та, 1991. 206 с.
5. Автоматизированное дешифрирование аэрокосмических
изображений лесных насаждений / Малышева Н.В., изд-во Моск. унта, 2012. 154 с.
6. Использование данных дистанционного зондирования для
мониторинга экосистем ООПТ / 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. 88с.
7. Р. Крамер и др., Анализ длительной динамики изменения землепользования и потенциал расширения пахотных земель за счет заброшенных земель в регионе освоения целинных земель Казахстана // Земля из космоса, «спецвыпуск». 2015.
8. Автоматизированное дешифрирование аэрокосмических
изображений: учебное пособие / В.В. Елсаков, Д.В. Кириллов; изд-во СЛИ, 2013. 44 с.
9. Г ордиенко А.С., Применение индексных изображений при выявлении изменений по разновременным космическим снимкам // Интерэкспо Гео-Сибирь. 2015. №1.
10. Коненко Н.Б., Применение дистанционного зондирования в земельном надзоре // Экономика и экология территориальных образований. 2017. №3.
11. Манович В.Н., Евстратова Л.Г., Возможность применения автоматизированных методов дешифрирования для решения задач инвентаризации лесов // Интерэкспо Гео-Сибирь. 2012. №2.
12. Фролов Д. В. Мониторинг управления земельными ресурсами Оренбургской области // Известия ОГАУ. 2005. №7-1.
13. Соловьев С. А., Маркова А. И. Структура и основные формы землепользования в Оренбургской области // Известия ОГАУ. 2008. №18-1.
14. Географический атлас Оренбургской области / Сост. А.А. Чибилёв. М.: Изд-во ДИК, 1999. 96 с.
15. Иванов М.А. Оценка динамики землепользования в бассейнах рек лесостепной зоны Европейской территории России по данным Landsat / Иванов М.А., Мальцев К.А. // Эрозионные, русловые и устьевые процессы (исследования молодых ученых университетов): сборник статей по материалам XI семинара молодых ученых вузов, объединяемых советом по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов. Н. Новгород: Мининский университет, 2016. - С. 117-124 .
16. Иванов М.А. Оценка динамики землепользования в бассейнах рек европейской территории России за последние 30 лет по данным ДЗЗ // Теория и методы современной геоморфологии: Материалы XXXV Пленума Геоморфологической комиссии РАН, Симферополь, 3-8 октября 2016 г. / Отв. ред. Кладовщикова М.Е., Токарев С.В. - Симферополь, 2016. - Том 2. - С. 362-369.
17. Иванов М.А. Методические аспекты картографирования типов землепользования по данным космической съемки// География и регион: материалы междунар. науч. конф. (23-25 сентября 2015 г.): в
6 т./ Перм. гос. нац. исслед. ун-т. - Пермь, 2015. - Т. IV. Гидрометеорология. Картография и геоинформатика. - с. 203-208. Интернет-ресурсы:
18. imageRF - Manual for Application, https://bitbucket.org/hu- geomatics/enmap-box-idl/wiki/imageRF%20- %20Manual%20for%20Application (дата обращения 10.02.2018)
19. Shuttle Radar Topography Mission, https://www2.jpl.nasa.gov/srtm/ (дата обращения 20.11.2017)
20. Landsat science, https://landsat.gsfc.nasa.gov/ (дата обращения
20.11.2017)
21. Landsat Missions, https://landsat.usgs.gov/ (дата обращения 20.11.2017)
22. Географические информационные системы и дистанционное зондирование, http://gis-lab.info/ (дата обращения 16.01.2018)
23. James W. Quinn, Band combinations,
http://web.pdx.edu/~emch/ip1/bandcombinations.html (дата обращения
10.02.2018)
24. Цыганков Д.Н., Сысенко В.И. Применение данных дистанционного
зондирования для мониторинга использования земель сельскохозяйственного назначения // Ученые записки. Электронный научный журнал Курского государственного университета. 2012. №2 (22). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/primenenie-dannyh-
distantsionnogo-zondirovaniya-dlya-monitoringa-ispolzovaniya-zemel- selskohozyaystvennogo-naznacheniya (дата обращения: 19.03.2018).