ВВЕДЕНИЕ 6
ГЛАВА 1 ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ 7
1.1. Существующие методы мониторинга лесных ландшафтов 7
1.2. Применение технологий лазерного сканирования 9
1.3. Программы, применяемые в процессе обработки данных 12
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1 14
ГЛАВА 2 МЕТОД ЛАЗЕРНОГО СКАНИРОВАНИЯ ДЛЯ МОНИТОРИНГА
ЛЕСНЫХ ЛАНДШАФТОВ 15
2.1. Сбор и получение данных воздушного лазерного сканирования^
2.2. Классификация облака точек лазерного сканирования 16
2.3. Обработка данных лазерного сканирования 18
2.4. Вычисление фитомассы деревьев 19
2.5. Определение видового состава 21
2.6. Обработка космических снимков 23
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2 27
ГЛАВА 3 ОБРАБОТКА ДАННЫХ СЪЕМКИ В РЕСПУБЛИКЕ КАРЕЛИЯ .... 28
3.1. Исходные данные 28
3.2. Классификация 29
3.3. Определение геометрических характеристик 30
3.4. Подсчет фитомассы деревьев 32
3.5. Создание карты распределения фитомассы 34
3.6. Исследование космических снимков 35
3.7. Определение NDVI-индекса 37
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3 38
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 39
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 40
Все больше мировое сообщество беспокоит потеря лесных ресурсов посредством вырубок и влияние лесных массивов на изменения климата, все это приводит к тому, что вопрос мониторинга состояния лесных ландшафтов все чаще обсуждается на международных встречах высокого уровня. Ежегодно непрекращающиеся вырубки, а также большое количество пожаров приводят к потерям сотен тысяч гектаров леса по всему миру [1]. Для контроля, наблюдения и прогнозирования последствий вырубок и пожаров используется процесс мониторинга лесных ландшафтов.
Существующие на данный момент времени методы мониторинга не позволяют оперативно и точно оценивать состояние лесных территорий, особенно на больших и труднодоступных ландшафтах. Из этого можно сделать вывод, что разработка метода мониторинга лесных ландшафтов на основе информационного моделирования как никогда актуальна.
В данной работе предлагается метод, который обеспечивает быстрое получение информации о лесной территории благодаря использованию новейших технологий лазерного сканирования и информационной обработке полученных данных. Рассматриваемый метод способен не только собирать информацию о состоянии лесных территорий в настоящий момент времени, а также предоставлять необходимые данные для определения фитомассы и породного состава лесного участка с последующим предсказанием о продуктивности той или иной территории.
В ходе данной работы были исследованы темы мониторинга лесных ландшафтов и их недостатки. Рассмотрены современные и развивающиеся технологии лазерного сканирования и их применение в области мониторинга лесного ландшафта. Были изучены программы, позволяющие быстро и качественно обрабатывать данные лазерного сканирования лесных территорий. По итогам исследований разработан эффективный метод мониторинга лесного ландшафта с использованием информационного моделирования.
На основании результатов, полученных в данной работе выявлены пути дальнейшего развития, совершенствования и повышения областей применения данного метода. Итак, для улучшения метода необходимо создание базы данных пород деревьев, в которой будет учтено отражение инфракрасного излучения для каждой отдельной породы, также необходимо вычисление аллометрических коэффициентов уравнений для всех пород деревьев. Благодаря наличию такой базы данных появится возможность создания полной автоматической обработки данных лазерного сканирования с использованием новейших достижений науки и техники.
