ДЕШИФРИРОВАНИЕ ЛЕСНОГО ПОКРОВА ПО КОСМИЧЕСКИМ СНИМКАМ
|
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЛЕСОВ ПО ДАННЫМ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ 6
1.1. Теоретические и методические положения применения дистанционных
методов в исследовании лесов 6
1.2. Анализ отечественного и зарубежного опыта исследования лесных
массивов с применением методов дистанционного зондирования и ГИС- технологий 16
1.3. Основные проблемы лесов в Алтайском крае и дистанционные методы
в их решении 21
ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ДАННЫХ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ В ИССЛЕДОВАНИИ ЛЕСОВ 26
2.1. Обзор и анализ методик, используемых в космическом мониторинге
лесов 26
2.2. Основы автоматизированного дешифрирования лесных территорий .. 35
ГЛАВА 3. ДЕШИФРИРОВАНИЕ ЛЕСОВ НА ПРИМЕРЕ ПРИРОДНОГО ПАРКА «ПРЕДГОРЬЯ АЛТАЯ» 40
3.1. Подходы к дешифрированию неблагоприятной лесопатологической
ситуации вследствие повреждения лесными вредителями 40
3.2. Применение вегетационного индекса NDVI для выявления лесной
растительности с неудовлетворительным санитарным состоянием 47
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 53
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ И ИСТОЧНИКОВ 55
1.1. Теоретические и методические положения применения дистанционных
методов в исследовании лесов 6
1.2. Анализ отечественного и зарубежного опыта исследования лесных
массивов с применением методов дистанционного зондирования и ГИС- технологий 16
1.3. Основные проблемы лесов в Алтайском крае и дистанционные методы
в их решении 21
ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ДАННЫХ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ В ИССЛЕДОВАНИИ ЛЕСОВ 26
2.1. Обзор и анализ методик, используемых в космическом мониторинге
лесов 26
2.2. Основы автоматизированного дешифрирования лесных территорий .. 35
ГЛАВА 3. ДЕШИФРИРОВАНИЕ ЛЕСОВ НА ПРИМЕРЕ ПРИРОДНОГО ПАРКА «ПРЕДГОРЬЯ АЛТАЯ» 40
3.1. Подходы к дешифрированию неблагоприятной лесопатологической
ситуации вследствие повреждения лесными вредителями 40
3.2. Применение вегетационного индекса NDVI для выявления лесной
растительности с неудовлетворительным санитарным состоянием 47
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 53
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ И ИСТОЧНИКОВ 55
РЕФЕРАТ
Кудрявцева, В.А. Дешифрирование лесного покрова по космическим снимкам / Кудрявцева Виктория Анатольевна - Барнаул, 2021. - 62 с.
Выпускная квалификационная работа «Дешифрирование лесного покрова по космическим снимкам» посвящена распознаванию объектов по данным дистанционного зондирования (космической съемке) с использованием автоматизированных методов.
Лесное дешифрирование космических снимков проводится в целях установления состояния лесопатологической ситуации на территории природного парка «Предгорья Алтая».
В выпускной квалификационной работе проанализированы
лесопатологические ситуации с применением данных дистанционного зондирования на основе методов автоматизированного анализа космических снимков.
Содержит: 3 главы на 62 страницах, 10 рисунков и 2 таблицы.
Лесные ресурсы являются неотъемной частью российской экономики, а также социальной сферы (туризм, рекреация, оздоровление и т.д.). Всё больше возрастают потребности в лесных ресурсах. На их качество влияет большое количество факторов, таких как загрязнение окружающей среды, вырубки, пожары лесных массивов, насекомые-вредители и др. Все они могут повлиять на общее состояние лесных экосистем, привести к снижению продуктивности, разрушению и гибели лесных массивов.
К современным методам изучения растительного покрова относится дистанционное зондирование Земли (ДЗЗ), чаще всего - космическая съемка, которая содержит необходимые данные для оценки состояния лесных насаждений, дает возможность выявить масштабы поражения лесных участков и т.д.
Разработаны методики обработки данных ДЗЗ, включающие как визуальное, так и автоматизированное дешифрирование, что позволяет получать более полную характеристику состояния лесного покрова.
Методы дистанционного зондирования и ГИС-технологии быстрыми темпами совершенствуются. В настоящее время они способствуют решению разных проблем, в частности, в исследовании лесных экосистем, позволяют прослеживать динамику лесопатологического состояния.
Космические снимки отличаются от других пространственных данных (топографических карт, лесоустроительных карт и др.) многообразием информации, которую можно получить на их основе.
Актуальность темы обусловлена увеличением площадей распространения лесов с неудовлетворительным экологическим состоянием вследствие воздействия совокупности неблагоприятных факторов окружающей среды.
Данная работа посвящена автоматизированному дешифрированию лесного покрова по космическим снимкам. Лесное дешифрирование проводится в целях установления состояния лесопатологической ситуации на территории.
Целью работы является оценка лесопатологической ситуации с применением данных дистанционного зондирования и автоматизированных методов анализа.
В соответствии с поставленной целью в работе решаются следующие задачи:
- выполнить анализ теоретических и методических положений применения дистанционных методов в исследовании лесов и обосновать возможность их применения для выявления и оценки лесопатологических ситуаций;
- проанализировать применимость различных видов классификации космических снимков и вегетационного индекса NDVI для оценки состояния лесных насаждений;
- исследовать особенности спектральных характеристик лесов на материалах повреждения насекомыми-вредителями (полиграф уссурийский);
- выполнить оценку лесопатологической ситуации на основе автоматизированной обработки данных дистанционного зондирования на модельных участках лесов природного парка «Предгорье Алтая», подверженных неблагоприятным факторам повреждения насекомыми- вредителями.
Объект исследования - природный парк «Предгорье Алтая».
Предмет исследования - оценка неблагоприятной лесопатологической ситуации вследствие повреждения лесными вредителями на основе данных дистанционного зондирования Земли.
В ходе работы использовались следующие методы исследования: литературный обзор и анализ, пространственный анализ, метод автоматизированной классификации изображений по спектральной яркости, визуальное дешифрирование космических снимков, расчет вегетационного индекса NDVI.
Методологической основой исследования послужили труды как российских, так и зарубежных ученых в области использования данных дистанционного зондирования Земли: С.К. Гоша, И.М. Данилина, Е.П. Данюлиса, Б.В. Виноградова, У.Г. Рис, В.Н. Седых, В.И. Сухих, А.М. Чандра и др. Использованы практические наработки в области автоматизированного дешифрирования, среди которых работы С.А. Барталева, А.В. Кошелева, Е.Н. Кулик, Н.В. Малышевой, Ю.В. Никитиной, С.П. Эйдлина, А.С. Черепанова и др.
Кудрявцева, В.А. Дешифрирование лесного покрова по космическим снимкам / Кудрявцева Виктория Анатольевна - Барнаул, 2021. - 62 с.
Выпускная квалификационная работа «Дешифрирование лесного покрова по космическим снимкам» посвящена распознаванию объектов по данным дистанционного зондирования (космической съемке) с использованием автоматизированных методов.
Лесное дешифрирование космических снимков проводится в целях установления состояния лесопатологической ситуации на территории природного парка «Предгорья Алтая».
В выпускной квалификационной работе проанализированы
лесопатологические ситуации с применением данных дистанционного зондирования на основе методов автоматизированного анализа космических снимков.
Содержит: 3 главы на 62 страницах, 10 рисунков и 2 таблицы.
Лесные ресурсы являются неотъемной частью российской экономики, а также социальной сферы (туризм, рекреация, оздоровление и т.д.). Всё больше возрастают потребности в лесных ресурсах. На их качество влияет большое количество факторов, таких как загрязнение окружающей среды, вырубки, пожары лесных массивов, насекомые-вредители и др. Все они могут повлиять на общее состояние лесных экосистем, привести к снижению продуктивности, разрушению и гибели лесных массивов.
К современным методам изучения растительного покрова относится дистанционное зондирование Земли (ДЗЗ), чаще всего - космическая съемка, которая содержит необходимые данные для оценки состояния лесных насаждений, дает возможность выявить масштабы поражения лесных участков и т.д.
Разработаны методики обработки данных ДЗЗ, включающие как визуальное, так и автоматизированное дешифрирование, что позволяет получать более полную характеристику состояния лесного покрова.
Методы дистанционного зондирования и ГИС-технологии быстрыми темпами совершенствуются. В настоящее время они способствуют решению разных проблем, в частности, в исследовании лесных экосистем, позволяют прослеживать динамику лесопатологического состояния.
Космические снимки отличаются от других пространственных данных (топографических карт, лесоустроительных карт и др.) многообразием информации, которую можно получить на их основе.
Актуальность темы обусловлена увеличением площадей распространения лесов с неудовлетворительным экологическим состоянием вследствие воздействия совокупности неблагоприятных факторов окружающей среды.
Данная работа посвящена автоматизированному дешифрированию лесного покрова по космическим снимкам. Лесное дешифрирование проводится в целях установления состояния лесопатологической ситуации на территории.
Целью работы является оценка лесопатологической ситуации с применением данных дистанционного зондирования и автоматизированных методов анализа.
В соответствии с поставленной целью в работе решаются следующие задачи:
- выполнить анализ теоретических и методических положений применения дистанционных методов в исследовании лесов и обосновать возможность их применения для выявления и оценки лесопатологических ситуаций;
- проанализировать применимость различных видов классификации космических снимков и вегетационного индекса NDVI для оценки состояния лесных насаждений;
- исследовать особенности спектральных характеристик лесов на материалах повреждения насекомыми-вредителями (полиграф уссурийский);
- выполнить оценку лесопатологической ситуации на основе автоматизированной обработки данных дистанционного зондирования на модельных участках лесов природного парка «Предгорье Алтая», подверженных неблагоприятным факторам повреждения насекомыми- вредителями.
Объект исследования - природный парк «Предгорье Алтая».
Предмет исследования - оценка неблагоприятной лесопатологической ситуации вследствие повреждения лесными вредителями на основе данных дистанционного зондирования Земли.
В ходе работы использовались следующие методы исследования: литературный обзор и анализ, пространственный анализ, метод автоматизированной классификации изображений по спектральной яркости, визуальное дешифрирование космических снимков, расчет вегетационного индекса NDVI.
Методологической основой исследования послужили труды как российских, так и зарубежных ученых в области использования данных дистанционного зондирования Земли: С.К. Гоша, И.М. Данилина, Е.П. Данюлиса, Б.В. Виноградова, У.Г. Рис, В.Н. Седых, В.И. Сухих, А.М. Чандра и др. Использованы практические наработки в области автоматизированного дешифрирования, среди которых работы С.А. Барталева, А.В. Кошелева, Е.Н. Кулик, Н.В. Малышевой, Ю.В. Никитиной, С.П. Эйдлина, А.С. Черепанова и др.
Данные дистанционного зондирования Земли (данные ДЗЗ) являются источником оперативного получения объективной и независимой информации о состоянии, структуре и положении объектов, расположенных на земной поверхности, а также о происходящих явлениях и процессах.
Современные технологии обработки космических снимков позволяют извлекать интересующую нас информацию из космических снимков.
В соответствии с поставленной целью в работе рассмотрены и решены все поставленные задачи:
- выполнен анализ теоретических и методических положений применения дистанционных методов в исследовании лесов и обосновать возможность их применения для выявления и оценки лесопатологических ситуаций;
- проанализирована применимость различных видов классификации космических снимков и вегетационного индекса NDVI для оценки состояния лесных насаждений;
- исследованы особенности спектральных характеристик лесов на материалах повреждения насекомыми-вредителями (полиграф уссурийский);
- выполнена оценка лесопатологической ситуации на основе автоматизированной обработки данных дистанционного зондирования на модельных участках лесов природного парка «Предгорье Алтая», подверженных неблагоприятным факторам повреждения насекомыми- вредителями.
В работе оценивая значения NDVI по имеющимся снимкам, можно говорить о структуре исследуемой территории и изменениях состояния растительного покрова.
Например, участки лесной растительности, пройденные лесными вредителями, характеризуются пониженной спектральной яркостью в ближней инфракрасной зоне. NDVI позволяет выявить проблемные зоны угнетенной растительности, давая возможность принимать наиболее верные в достоверные материалы и методики в ДЗ при дешифрировании.
Исследуемые участки леса не доступны для наземного обследования, поэтому дистанционные методы позволяют выявить (обнаружить) экологические проблемы на территории природного парка «Предгорье Алтая» Алтайского края.
Выполненные исследования позволили получить существенные результаты в выявлении лесопатологической ситуации вследствие повреждения лесными вредителями и позволили оценить территорию с поврежденными лесными насаждениями.
Современные технологии обработки космических снимков позволяют извлекать интересующую нас информацию из космических снимков.
В соответствии с поставленной целью в работе рассмотрены и решены все поставленные задачи:
- выполнен анализ теоретических и методических положений применения дистанционных методов в исследовании лесов и обосновать возможность их применения для выявления и оценки лесопатологических ситуаций;
- проанализирована применимость различных видов классификации космических снимков и вегетационного индекса NDVI для оценки состояния лесных насаждений;
- исследованы особенности спектральных характеристик лесов на материалах повреждения насекомыми-вредителями (полиграф уссурийский);
- выполнена оценка лесопатологической ситуации на основе автоматизированной обработки данных дистанционного зондирования на модельных участках лесов природного парка «Предгорье Алтая», подверженных неблагоприятным факторам повреждения насекомыми- вредителями.
В работе оценивая значения NDVI по имеющимся снимкам, можно говорить о структуре исследуемой территории и изменениях состояния растительного покрова.
Например, участки лесной растительности, пройденные лесными вредителями, характеризуются пониженной спектральной яркостью в ближней инфракрасной зоне. NDVI позволяет выявить проблемные зоны угнетенной растительности, давая возможность принимать наиболее верные в достоверные материалы и методики в ДЗ при дешифрировании.
Исследуемые участки леса не доступны для наземного обследования, поэтому дистанционные методы позволяют выявить (обнаружить) экологические проблемы на территории природного парка «Предгорье Алтая» Алтайского края.
Выполненные исследования позволили получить существенные результаты в выявлении лесопатологической ситуации вследствие повреждения лесными вредителями и позволили оценить территорию с поврежденными лесными насаждениями.
Подобные работы
- ОЦЕНКА ПОЛНОТЫ ЛЕСНЫХ НАСАЖДЕНИЙ НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДОВ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ (НА ПРИМЕРЕ КАСМАЛИНСКОГО БОРА)
Бакалаврская работа, география. Язык работы: Русский. Цена: 4215 р. Год сдачи: 2020 - ПРИМЕНЕНИЕ ДАННЫХ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ДЛЯ МОНИТОРИНГА СОСТОЯНИЯ ТЕРРИТОРИИ РАИФСКОГО УЧАСТКА ВОЛЖСКО-КАМСКОГО ЗАПОВЕДНИКА РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН
Дипломные работы, ВКР, картография. Язык работы: Русский. Цена: 6300 р. Год сдачи: 2018 - Оценка антропогенной трансформации территории Первомайского района Алтайского края с использованием данных дистанционного зондирования
Магистерская диссертация, природопользование. Язык работы: Русский. Цена: 4950 р. Год сдачи: 2020 - МОНИТОРИНГ РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА ЮЖНО-САХАЛИНСКОГО ГОРОДСКОГО ОКРУГА С ПРИМЕНЕНИЕМ ДАННЫХ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ
Магистерская диссертация, экология и природопользование. Язык работы: Русский. Цена: 4800 р. Год сдачи: 2025 - СОВРЕМЕННАЯ ОВРАЖНАЯ ЭРОЗИЯ НА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЗЕМЛЯХ В РЕГИОНЕ ЗАПАДНОГО ПРЕДКАМЬЯ
Бакалаврская работа, экология и природопользование. Язык работы: Русский. Цена: 5900 р. Год сдачи: 2018 - Оценка динамики землепользования в бассейне р. Ведуга в период 1985-2015 гг. по данным Landsat
Дипломные работы, ВКР, экология и природопользование. Язык работы: Русский. Цена: 4320 р. Год сдачи: 2017 - ИЗУЧЕНИЕ ДИНАМИКИ ЛЕСОПОКРЫТЫХ ТЕРРИТОРИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГИС-ТЕХНОЛОГИЙ
Дипломные работы, ВКР, география. Язык работы: Русский. Цена: 4330 р. Год сдачи: 2018 - Анализ динамики растительного покрова Красноярской котловины с применением ГИС-технологий
Магистерская диссертация, экология и природопользование. Язык работы: Русский. Цена: 4900 р. Год сдачи: 2016 - Использование данных дистанционного зондирования для картирования повреждённых сибирским шелкопрядом лесов Центральной
Сибири
Магистерская диссертация, информатика. Язык работы: Русский. Цена: 5700 р. Год сдачи: 2018





