Send ditt gode arbeid i kunnskapsbasen er enkelt. Bruk skjemaet nedenfor

Godt jobba til nettstedet">

Studenter, hovedfagsstudenter, unge forskere som bruker kunnskapsbasen i studiene og arbeidet vil være veldig takknemlige for deg.

postet på http://www.allbest.ru/

Introduksjon

I dag er GIS geografiske informasjonssystemer mest brukt innen feltet informasjonsstøtte og automatisering av arealforvaltningsarbeider, matrikkel og vurdering av arealressurser. Kartografisk informasjon er spesielt viktig for landovervåking og romlig visning av negative prosesser og fenomener. Spesialister innen GIS spiller en viktig rolle i informasjonsstøtte for beslutningstaking om organisering av produktiv bruk av landressurser, forbedring og beskyttelse av dem. De må kunne lage og supplere en geodatabase, bruke i sitt arbeid fjernmålingsdata, bakkebaserte instrumentelle undersøkelsesmaterialer, vektor- og rastermodeller for å representere romlige data i geoinformasjonskartlegging av landressurser.

Men før man utvikler vitenskapelig baserte kartleggingsaktiviteter, er det nødvendig å studere den nåværende tilstanden til miljøet og mulige endringer under økonomisk bruk. Det er viktig å bevare unike landskap, flora og fauna for fremtidige generasjoner. I dag når territoriet endret som følge av økonomisk aktivitet opptil 85% av hele landområdet, og dette territoriet er i konstant endring. Å studere så store områder er nesten umulig bare ved bruk av tradisjonelle metoder. En produktiv løsning på disse problemene krever at man bestemmer den nøyaktige romlige plasseringen av land når man lager kart. I denne situasjonen kommer metoden for å studere landressurser ved fjernmåling fra verdensrommet til unnsetning. Denne prosedyren er et kompleks av forskjellige metoder for å registrere det naturlige miljøet ved hjelp av fotografi, skanner, fjernsyn, radar og annet spesialutstyr, samt visuelle observasjoner.

Rombilder tjener som grunnlag for å utvikle tradisjonelle naturkart basert på fotografier fra verdensrommet, og hjelper til med å lage kart som gjenspeiler den nåværende tilstanden til naturen rundt. Innkomsten av romfotografering bidro til å redusere kostnadene og forenkle kartleggingsprosessen.

I dag presenteres kartografisk materiale i digital form på grunnlag av GIS, som er et system for å sikre datainnsamling, dens sikkerhet, behandling, visning og overføring av behandlede data.

Kursarbeidet mitt vil ta for seg følgende viktige problemstillinger:

Utdanning og utvikling av GIS-metoder for kartlegging av landressurser;

Mål og mål for landressurskartlegging;

Vurdering av programvareverktøy for GIS landkartlegging;

Studie av de viktigste egenskapene til satellittbilder;

Vurdering av metoder for dekryptering av rombilder;

Fordelene ved å bruke satellittbilder i landkartlegging vurderes;

Det er identifisert utsikter for videre utvikling av dette området;

- ved å bruke et spesifikt eksempel, er spørsmålet om trekk ved vegetasjonskartlegging for matrikkelverdi av land fremhevet ved å bruke eksemplet med Lapplands naturreservat;

Avslutningsvis vil det trekkes konklusjoner av hele arbeidet om viktigheten av å utvikle denne metoden i fremtiden.

Kapittel 1. Geoinformasjonskartlegging av arealressurser

1.1 Utdanning og utvikling av GIS-metoder for kartlegging av landressurser

I utdanning og utvikling av GIS-metoder for kartlegging av landressurser kan tre hovedstadier defineres:

1. pionerperiode (1960-tallet);

2. æra av regjeringsinitiativer (1970-tallet);

3. periode med kommersiell utvikling (1980-tallet til i dag).

Pionerperioden utviklet seg på bakgrunn av fremveksten av elektroniske datamaskiner, plottere, digitaliserere og annet perifert utstyr, med opprettelsen av programvarealgoritmer og metoder for grafisk visning av informasjon på skjermer, og fremveksten av formelle metoder for romlig analyse. Dannelsen og den raske utviklingen av GIS skyldtes stor erfaring innen topografisk og tematisk kartlegging, automatisering av kartleggingsprosessen og et gjennombrudd i utviklingen av datateknologi.

For første gang i 1960 ble det opprettet en GIS-landkartdatabase i Canada. Hovedoppgaven var å analysere mengden av data akkumulert av Canadian Land Registry Service og å skaffe statistiske data som kunne brukes til utvikling av arealforvaltningsplaner for store områder, hovedsakelig for jordbruksland. For å gjennomføre dette prosjektet var det nødvendig å lage en arealklassifisering, identifisere og vise den etablerte strukturen for arealbruk. Det mest presserende problemet var å sikre produktiv input av eksisterende kartografisk og tematisk kunnskap. For å oppnå dette utviklet spesialister en løsning for å bruke tabeller med attributtdata, som gjorde det mulig å dele filer med geometrisk geoinformasjon om plasseringen av objekter og filer med tematisk innhold om objektene som studeres. For å introdusere store landplaner har forskere designet en unik skanneenhet.

I Sverige tok eksperter hensyn til spesialisering i GIS-landregnskap, så den svenske landdatabanken ble opprettet, som gjør det mulig å automatisere regnskapet av landbeholdning og eiendom. Kart på den tiden ble konstruert i form av grove alfanumeriske utskrifter, bestående av bokstaver og tall med forskjellige visningstettheter, som skapte effekten av halvtonebilder.

I andre halvdel av 1960-tallet ble unike utviklinger av Harvard-forskere utviklet i deres laboratorier, som ble klassisk innen kartlegging.

Slik ble grunnlaget lagt og den ledende rollen til kartografiske datamodeller, den kartografiske forskningsmetoden og metoder for å presentere informasjon i geografiske informasjonssystemer ble bestemt.

Den neste perioden med statlige GIS-initiativer var rettet mot inventering av landressurser, matrikkel og regnskap for å forbedre skattesystemet, samtidig som landressurser i regnskapsdokumentflytsystemet ble automatisert i form av databaser for de tilsvarende avdelingene. Et viktig skritt i utviklingen av GIS var introduksjonen av romfunksjonen, jordklassifiseringen eller romfunksjonen i listen over attributter til operasjonelle objekter.

På dette tidspunktet dukket begrepet romlige objekter opp, som ble beskrevet ved hjelp av posisjonelle og ikke-posisjonelle attributter. To motsatte retninger i representasjonen ble dannet: raster- og vektorstrukturer, inkludert topologiske lineær-nodale representasjoner. Oppgavene som danner grunnlaget for grunnlaget for geografisk informasjonsteknologi ble løst, for eksempel pålegging av lag med forskjellige navn, generering av buffersoner, Thiessen-polygoner og andre handlinger for romdatabehandling, for eksempel å bestemme om et punkt tilhører en polygon, beregningsgeometrihandlinger, etc. Effektive løsninger på andre geometriske problemstillinger, operasjonsrekkefølgen for evalueringsoperasjoner og grafisk-analytiske konstruksjoner er bestemt.

Perioden med kommersiell utvikling kommer på 1980-tallet med dannelsen enhetlig system ved å kombinere dataprogramvare for databehandling, utarbeidelse av tekster og kart. Denne soyuhen gjør det mulig for en person å ta den riktige avgjørelsen i viktige hendelser. På dette tidspunktet utvikler GIS seg i et veldig raskt tempo, nye muligheter for dataverktøy og personlige datamaskiner endrer hele retningen for geografisk informasjon betydelig. Programvareprodukter er nå ganske allsidige for å vurdere og analysere problemer i GIS-saker. Det var derfor i denne perioden ARC/INFO-programvaren dukket opp ved Institute for the Study of Environmental Systems i USA, og grunnlaget for opprettelsen var kombinasjonen av et standard relasjonsdatabasestyringssystem (INFO) med programmet (BUE). I dag har programvaren vokst til ArcGIS-komplekset – en solid løsning for GIS-kartlegging, spesielt av landressurser.

I løpet av denne perioden ble GIS introdusert i vårt land for kartlegging av landressurser. En landinformasjonsstruktur ble grunnlagt, delt inn i lokale, regionale og sentrale, og matrikkeldata begynte å samle seg. GIS er implementert i prosessen med registrering av tomter, overvåking og beskyttelse av grunnfondet, og serverfond er under utvikling.

1.2 Mål og mål for GIS-kartlegging av arealressurser. Klassifisering av landressurser i Russland

Samarbeidet mellom geoinformatikk og kartografi har blitt grunnlaget for dannelsen av en ny retning - geoinformasjonskartlegging, hvis essens er automatisert informasjon og kartografisk modellering av naturlige og sosioøkonomiske geosystemer basert på GIS og kunnskapsbaser.

Bruk av kart i planlegging og styring i naturvitenskap og andre aspekter av livet beviser viktigheten av GIS-kartlegging på nasjonal skala.

For utviklingen av dette området er det følgende viktige oppgaver og mål:

Oppretting av tematiske kart og atlas og deres tilgjengelighet for forbrukere, dette er spesielt viktig når man tar hensyn til jordens naturressurser og kart relatert til miljøvern;

Øke produksjonsvolumet av kartografiske materialer og optimalisere tidspunktet for utstedelsen;

Bruk av datateknologi for å automatisere kartografiske prosesser og utvikle digitale kart;

Opprettelse av et informasjonsinnhentingssystem som sikrer innsamling, lagring og bruk av informasjon;

Utvikling av kart av spesialister med grunnleggende kunnskap innen naturvitenskap.

La oss vurdere mer detaljert essensen og målene for kartlegging av landressurser. For å lage kart over landressurser på riktig måte, er det nødvendig å løse en rekke prioriterte oppgaver når du studerer et objekt:

Å studere landets landkapasitet, dets ressurser, deres beliggenhet, tilstand, utsikter for bruk og beskyttelse, individuelle egenskaper og Generelle egenskaper som et objekt for kartlegging;

Vurdere eksisterende vitenskapelige publikasjoner og erfaring i denne tematiske kartleggingsbevegelsen for å identifisere innhold, trender, implementeringsmetoder og muligheten for bruk i arbeid;

Følg de utviklede arbeidskonseptene for å designe kart, ta hensyn til formålet med hver av dem, prinsippet om dannelse, begrunnelse av strukturen, matematiske, generelle geografiske og tematiske elementer i innholdet deres;

Når du utvikler kart, streber den etter å forene programvare i samsvar med det moderne tekniske utstyret til statlige og avdelings kartografiske tjenester;

- Lag detaljerte originale oppsett av atlaset, veggkart, som inneholder fragmenter av hoved- og innfelte kart, diagrammer, grafer, tabeller.

For å forstå kartlegging av landressurser, er det først og fremst nødvendig å forstå hva selve begrepet landressurser betyr på en statlig skala, for å se klassifiseringen.

Den russiske føderasjonen har de største landressursene i verden, området til Russland okkuperer 12,5% av verdens territorium, som tilsvarer 1709 millioner hektar land. Gitt tilgjengeligheten av en slik mengde ressurser, sikrer statens politikk den strengeste kontroll over dens egenskaper og tilstand.

Samtidig er arealforvaltning en viktig funksjon for statlige myndigheter de vedtar regler for arealforvaltning, utfører denne forvaltningen og fører tilsyn med lovligheten av de vedtatte reglene.

Klassifiseringen av landressurser i Russland skiller følgende grupper:

Land for landbruksbedrifter, så vel som land som brukes til landbruksbehov, jordbruksland;

Skogfond lander;

Vannfondet lander;

Lander registrert hos by-, by- og landlige myndigheter

Lander for industrielle formål, transport, kommunikasjon, direkte involvert i produksjonsprosessen;

Jorder for miljøformål som har miljømessig, vitenskapelig, estetisk og helsemessig verdi;

Reserveland som ikke er gitt til juridiske personer og enkeltpersoner for besittelse.

Funksjon av landfondet Den russiske føderasjonen er at mer enn 90 % av landet tilhører staten. Dette bekrefter nok en gang viktigheten av riktig GIS-kartlegging.

1.3 Programvareverktøy for GIS landkartlegging

Utviklingen av geografisk informasjonsteknologi har ført til etableringen av firmaer som distribuerer GIS-programvare som er nødvendig for GIS-landkartleggingsformål. Det er flere klasser av programvare, forskjellig i funksjonalitet og stadier av materialbehandling.

Basert på funksjonalitet er GIS landkartprogramvare delt inn i følgende fem klasser.

La oss vurdere den første av dem, disse er instrumentelle GIS.

De er ment for å organisere inndata av kartografisk informasjon og attributtinformasjon, lagre den, behandle komplekse informasjonsforespørsler, løse romlige og analytiske problemer, konstruere avledede kart og planer, og til slutt for å forberede seg på å sende originale kartografiske bildeoppsett på et medium. I utgangspunktet støtter GIS å jobbe med både raster- og vektorbilder, ha en innebygd database eller bruke databaser som Paradox, Access, Oracle og andre. I tillegg er GIS landkartlegging mulig i AutoCAD Map, MapInfo Professional, GIS kart 2011, GeoDraw og andre.

Den andre klassen inkluderer GIS-visere, programvareprodukter som tillater bruk av geodatabaser opprettet ved hjelp av instrumentell GIS. Alle GIS-visere inkluderer verktøy for å spørre databaser, utføre posisjonering og zoomeoperasjoner på kartografiske bilder. Seere er en integrert del av mellomstore og store prosjekter, noe som sparer kostnader. GIS-visere lar deg vise kartografisk materiale (nettbrett) på harde medier. De vanligste programvareproduktene er: Arc Reader, Vista Map, Win Map.

Den tredje klassen inkluderer programvare for forhåndsbehandling og dekoding av jordfjernmålingsdata. Disse inkluderer bildebehandlingspakker utstyrt med et matematisk apparat som tillater manipulering av skannede eller digitalt registrerte bilder av jordoverflaten. Dette inkluderer et stort sett med operasjoner, inkludert alle typer korrigering gjennom georeferering av bilder, til automatisert dekryptering av land. Blant disse GIS-produktene er ERDAS Imagine, ERDAS ER Mapper, Image Analyst for ArcGis, Stereo Analyst for ArcGis, ENVI, MultiSpec, PHOTOMOD.

Den fjerde klassen inkluderer vektoriseringsprogrammer. Disse GIS-pakkene spesialiserer seg på skanning, søm og korrigering av papirplanlegging og kartografiske data med påfølgende vektorisering av innholdet automatisk eller halvautomatisk automatisk modus. Dette leveres av følgende programmer: AutoCAD Raster Design, Easy Trace, Arc Scan for ArcGIS, Map EDIT, Panorama Editor og andre.

Den femte klassen inkluderer programvare for å behandle geodetiske feltobservasjoner, som sørger for import av informasjon fra GPS-mottakere, elektroniske turtellere, nivåer og annet geodetisk utstyr. Dette produktet behandler og evaluerer data, beregner koordinatene til vendepunkter for landgrenser, lager planer for landgrenser med egne midler, eller eksporterer informasjon fra instrumentell GIS. Følgende programvareprodukter brukes: Trimble Geomatics Office, CREDO_DAT og CREDO TOP PLAN, Survey Analyst for ArcGIS, Complex of geodetic calculations, etc.

1.4 Utsikter for utvikling innen GIS-kartlegging

Kartleggingsutviklingen bestemmes av veksten i forbruket av kart og økningen i deres verdi i samfunnsøkonomien, bygge- og forskningsarbeidet. Årsakene til den økte interessen forklares med behovet for mer detaljert og nøyaktig romlig informasjon om jordoverflaten, om utviklingen romforskning, naturforhold og ressurser, øke utdanningsnivået blant befolkningen, utvikle strategier for planlegging av nasjonal økonomi og konstruksjon, når du tar beslutninger om beskyttelse og beskyttelse av miljøet. Det vil si innføring av en kartografisk metode for å studere naturlige og sosioøkonomiske prosesser.

Noen av disse faktorene påvirker veksten i antall produserte geografiske kart, noen fører til detaljer og tydeliggjøring av innhold, til regelmessig oppdatering, andre gir opphav til behovet for å lage nye karttyper og etablering av nye kartgrener.

Utviklingen av kartografi krever leting etter mer optimale måter å forske på, innhente data, nye måter å utvikle og bruke kart på som øker effektiviteten og produktiviteten i arbeidet, noe som fører til lettere forståelse av kart og utvider horisonten for deres anvendelse.

Dermed fører en økning i turistland til en økning i volumet av kort som produseres for turister, fører igjen til større produksjon for; utdanningsinstitusjoner atlass. Det finnes et uendelig antall eksempler, men poenget gjenstår at alle de ovennevnte faktorene fører til noen endringer for kartlegging.

Dermed kan man observere veksten av tematisk kartlegging av verdenshavet, hvis betydning er vanskelig å overvurdere på planetarisk skala. Problemer løst integrert kartlegging Verdenshavet, som anses som en sfære av menneskelig aktivitet knyttet til økt bruk av biologiske, mineralske og energiressurser både på overflaten og i tykkelsen av vannet. Dette ble løst ved å kartlegge naturressursene i hyllene.

Av stor interesse for vitenskapen er introduksjonen av kartografi i verdensrommet for studiet av månen, planetene og opprettelsen av kart over himmellegemer.

Ved utvikling av terrestriske, topografiske kart er arbeidet ikke begrenset til kun avklaring og oppdatering, men fører til fremveksten av slike nye kart med fotografier av jordoverflaten, kart som viser utvikling og byforvaltning på ulike nivåer.

Opprettelsen av nye kart og atlas bidrar til akkumulering av en enorm mengde informasjon om plasseringen av naturlige og sosiale prosesser, gjør det mulig å vurdere deres tilstand, interaksjon, endring...

Hovedoppgavene som kartografer setter for seg selv er:

Økt arbeidseffektivitet;

Forbedre kart;

Utvide omfanget av bruk av kart i praksis og vitenskap.

Vanskelighetene med å utføre de tildelte oppgavene ble løst i stor grad takket være utviklingen av datateknologi, datateknologi, automatisering og fjernmåling, og eksperimentell forskning innen kartografi.

Men sammen med dette er det en rekke kart og prosesser som praktisk talt ikke er mottagelig for matematiske problemer pga. stor kvantitet kriterier hvis betydning er vanskelig å anvende på et bestemt tiltak eller lov. Og det er den nyeste teknologien som gir kartografen tilgang til arbeid automatisk system og individuelt løse problemer i "mann-maskin"-dialogmodusen.

Det er denne symbiosen av menneskelig tanke og ubegrensede muligheter den nyeste teknologien anses å representere et stort perspektiv for den videre utviklingen av kartografi.

Satellittundersøkelser, som gir en enorm romlig oversikt og gjenspeiler geografimønstrene, lar kartografen unngå prosessen med å gradvis redusere store kilder og fjerne mye unødvendig data, og dermed definitivt fremskynde prosessen med å skaffe middels- og småskala tematiske kart. Av stor betydning er det faktum at automatisering tillater transformasjon av data hentet fra romundersøkelser til kartografisk form.

Når man studerer utsiktene til kartografi, kan man derfor skille mellom to hovedmål:

Oppretting av nye kart rettet mot en krets av kartografer og andre spesialister som deltar i design, oppmåling og sammenstilling av kart;

Bruk av kart i vitenskap og praksis, som tjener forbrukernes interesser.

Jeg vil understreke at det er bruken av kart som former fremtiden til denne vitenskapsstrømmen og derfor krever kontinuerlig forbedring.

Kapittel 2 Satellittbilder ved kartlegging av land

2.1 Hovedtyper og egenskaper ved satellittbilder

Romfotografering inntar en ledende plass blant andre metoder for fjernmåling, som er en samling av kontaktfrie avbildningsmetoder for å studere jorden og dens deler ved å registrere og vurdere sin egen og reflekterte stråling fra fly og romfartøy.

Romfotografering skjer ved hjelp av kunstige jordsatellitter, interplanetariske automatiske stasjoner, langtidsautomatiske stasjoner og bemannede romfartøyer. Hovedkarakteristikken til satellittbilder er romlig oppløsning, delt inn i følgende klasser:

Satellittbilder med svært lav oppløsning 10000-100000 m;

Lavoppløselige satellittbilder 300-1000 m;

Satellittbilder med gjennomsnittlig oppløsning 50-200 m;

Satellittbilder med relativt høy oppløsning 20-40 m;

Høyoppløselige satellittbilder 10-20 m;

Svært høyoppløselige satellittbilder 1-10 m;

Satellittbilder med ultrahøy oppløsning på 0,3-0,9 m.

Basert på egenskapene til jordoverflaten, kan følgende gruppe bilder skilles:

Enkeltfotografering er utført av astronauter med håndholdte kameraer, bildene er perspektiviske med betydelige helningsvinkler;

Rutefotografering, det utføres langs satellittflyveien, i dette tilfellet avhenger bredden på skytebanen av flyhøyden og visningsvinkelen til utstyret;

Målrettet fotografering er ment å få bilder av spesifiserte landområder borte fra motorveien;

Global fotografering, som utføres fra geostasjonære og polar-bane satellitter, og gir småskala oversiktsbilder av hele jorden, bortsett fra polarhettene.

Det er en rekke parametere som bestemmer muligheten for å tyde rombilder, disse er skala, romlig oppløsning, synlighet og spektrale egenskaper.

Skalaen og synligheten til satellittbilder gjør det mulig å identifisere objekter på forskjellige nivåer tatt samtidig og i samme opptaksmodus.

Synligheten til satellittbilder dekker et større område sammenlignet med flyfotografier. Til sammenligning dekker ett bilde fra verdensrommet området til 10 000 flyfotografier. Hvori store områder dekkes samtidig under de samme forholdene, noe som gjør det mulig å studere regionale og sonemønstre, globale fenomener og drive forskning i global skala.

Omfattende visning av geosfærekomponenter.

Når du viser forskjellige komponenter i geosfæren (litosfæren, hydrosfæren, biosfæren, atmosfæren) sammen, lar det en studere sammenhengene deres. På grunn av den store høyden av skytingen viser bildene skydekket til planeten, og som et resultat av generaliseringen av bildet vises dype geologiske strukturer på dem. Basert på dette gir satellittbilder:

Studie av prosesser i atmosfæren;

Samspill mellom atmosfære og hav;

Manifestasjon av hydrodynamikk av strømninger.

Alt dette gir en rekke fordeler den komplekse metoden viser gjenstanders sammenhenger, noe som letter dechiffrering og gjør det mulig å bruke bilder til å lage tematiske kart.

Regelmessig repeterbarhet av rombilder sikrer regelmessig repeterbarhet av undersøkelser ved et gitt intervall (år, måneder, dager osv.), som ikke kan oppnås ved bruk av andre metoder.

Dessuten kan satellittbilder brukes som terrengmodell. Bilder representerer spatio-temporale modeller, noe som gjør det mulig å studere tidsmessige endringer på grunnlag av dem ved å bruke prinsippet om rom-temporale serier.

2.2 Metoder for å tyde satellittbilder ved kartlegging av landressurser

Etter å ha utført de nødvendige stadiene, basert på fjernmålingsdata, utføres GIS-kartlegging av landressurser gjennom dekryptering.

Dekoding er en metode for å studere objekter, fenomener og prosesser på jordens overflate, som består i å gjenkjenne objekter etter deres egenskaper, bestemme egenskaper og etablere relasjoner til andre objekter. Dekryptering er delt i henhold til innholdet i topografisk, der informasjon om jordens overflate og objekter som ligger på den hentes fra bilder; og spesiell, der informasjon om temaene landbruk, geologisk, etc.

Dekrypteringsprosessen begynner med formuleringen av en generell oppgave, som bestemmes under hensyntagen til de reelle mulighetene for å skaffe undersøkelsesmateriell, tilgjengeligheten av passende utstyr, erfaringen til dechiffrere, etc.

For enhver type dekryptering er det nødvendig å utføre forberedende stadium, som inkluderer forberedende arbeid, bearbeiding av bildemateriale og opprettelse av en romlig rasterdatabase.

Behandling av satellittbildematerialer består av følgende stadier:

Dannelse av et digitalt fotogrammetrisk systemprosjekt og lasting av satellittbildedata inn i prosjektet;

Utføre plan-høydereferanse av satellittbilder;

Fotogrammetrisk arbeid med ekstern orientering av satellittbilder;

Justering av fototrianguleringsresultater.

På dette stadiet bruker de programvare Photomod og fotogrammetriske skannere.

Det er tre hovedmåter å dekryptere rombilder: felt, kontor og kombinert.

Under feltdekryptering sammenlignes bildet på fotografiene med terrenget, som et resultat av at objekter identifiseres og deres egenskaper bestemmes. Den største fordelen med denne metoden er den største fullstendigheten og påliteligheten til resultatene, med en betydelig ulempe som består i høy arbeidsintensitet, høye tids- og pengekostnader.

Under skrivebordsdekryptering, logisk analyse bilder og bruk av hele komplekset av dekrypteringsfunksjoner, med bruk av spesielle programvareenheter i laboratoriet. Det er verdt å merke seg fordelene med denne metoden:

Sparer tid og penger;

Gode ​​arbeidsforhold;

Anvendelse av ulike automatiseringsverktøy;

Bruk av hjelpeinformasjonskilder.

Med alt dette er feil mulig, som til syvende og sist vil påvirke påliteligheten og kreve at data foredles i felten.

Ved kombinert dekryptering brukes prosesser og teknologiske metoder for felt- og skrivebordsmetoder, noe som sikrer høy økonomisk produktivitet og pålitelighet av de innhentede dataene.

På grunn av slike åpenbare fordeler er denne metoden den vanligste.

2.3 Fordeler og ulemper ved bruk av satellittbilder

Da jeg studerte rombilder for kartlegging for GIS, identifiserte jeg en rekke fordeler med bruken:

Satellitten opplever ikke vibrasjoner eller skarpe svingninger, så satellittbilder kan fås med høy oppløsning og høy bildekvalitet;

Bilder kan konverteres til digital form for påfølgende databehandling;

- oppnå miljøintegritet;

Romdataenes multizonalitet og multifaktorielle natur sikrer en helhetlig vurdering av situasjonen;

Effektivitet, evnen til å få gjentatte bilder;

Relativt lave kostnader ved å kartlegge et enhetsareal;

Mulighet for å bruke mottatte undersøkelsesdokumenter i kontorarbeid.

Imidlertid bør en rekke ulemper med denne typen studier bemerkes:

Når du arbeider i bane, er det ikke mulig å få bilder mer enn én gang hver 6.-12. time;

Det oppstår vanskeligheter for å oppgradere systemer, siden nye typer sensorer bare kan fungere med nye lanseringer av enheter;

Det er vanskelig å implementere plassering av noe sanseutstyr i verdensrommet;

Utilstrekkelig effektivitet i å oppfylle forespørsler, noe som forklares av den strenge avhengigheten av romfartøyets inntreden i undersøkelsesområdet på de ballistiske parametrene til arbeidsbanen;

Høye kostnader ved å lage og distribuere romfartøy.

Etter å ha analysert disse dataene kan vi konkludere med at bruk av satellittbilder for GIS-kartlegging, selv om det har ulemper, er å foretrekke sammenlignet med andre typer forskning.

2.4 Utsikter for utvikling av bruk av satellittbilder til kartlegging av landressurser for Den russiske føderasjonen

Utviklingen av innenlandske romteknologier er en integrert del av kurset mot innovativ utvikling valgt av landet vårt. Jordbildedata fra verdensrommet og spesialiserte produkter avledet fra det blir stadig oftere funnet bred applikasjon for å løse hverdagens praktiske problemer. Byggefremdriftsvurdering, miljøsituasjon i regionen, oppdrett, vurdering av investeringsattraktiviteten til territorier, etc. Et bredt spekter av problemer krever objektiv og relevant informasjon for en produktiv løsning, den eneste kilden som ofte er jordfjernmålingsdata (ERS).

Effektiviteten i arbeidet med satellittinformasjon kan økes ved hjelp av geotjenester knyttet til mottaksstasjoner, som basert på ScanEx Web GeoMixer®-teknologi gir rask visualisering av plass og analytisk informasjon og overføring av ferdige produkter. Geoportalteknologier har bekreftet deres produktivitet i å utføre operativ satellittovervåking av den økologiske tilstanden og skipssituasjonen i marine områder, overvåking av fremdriften av flom og flom, etc.

Den grunnleggende teknologien for å øke tilgjengeligheten av rominformasjon er utviklingen av ScanEx Center - universelle maskinvare- og programvarekomplekser "UniScan", som for tiden mottar data fra 17 moderne satellitter med landsensordata.

Bruken av satellittbildedata i landbruksindustrien utvides for å løse problemer med landinventar, overvåke tilstanden til avlinger, identifisere erosjonsområder, overvåke kvaliteten og aktualiteten til ulike landbruksaktiviteter. Repeterbarheten til undersøkelser gjør det mulig å observere dynamikken i avlingsutviklingen og forutsi avlinger.

ScanNet-teknologi kan brukes til å overvåke ulovlig økonomisk virksomhet, uautorisert fiske, landforurensning og vannmiljø og andre oppgaver. Dens tilpasning og organisering av satellittovervåking utføres under hensyntagen til kundens individuelle behov.

For å oppnå et virkelig globalt konkurransenivå i industrien, som er en katalysator for moderne geoinformasjonsprosesser i alle utviklede land, kreves det koordinerte handlinger fra alle interesserte deltakere: både offentlige myndigheter og representanter for privat sektor. |

Kapittel 3 Kartlegging av vegetasjon for matrikkelverdi av jord ved bruk av eksempelet Lappland naturreservat

3.1 Kjennetegn ved matrikkelverdien av landressurser

Med ankomsten av ordren fra Russlands president om å gjennomføre en matrikkelvurdering av alle landområder i Russland, har spørsmålet om å analysere spesielt beskyttede land blitt veldig akutt naturområder(SPNA). En matrikkelvurdering av verdien av landområder med verneområder er nødvendig ved beregning av skade på landområder i denne gruppen, vurdering av økonomiske beslutninger knyttet til overføring av landområder fra denne gruppen eller til denne gruppen, samt for sammenligning med de økonomiske kostnadene som oppstår ved å forlate landområder. økonomisk bruk av land.

Artikkel 390 i den russiske føderasjonens skattekode bestemmer at matrikkelverdien til en tomt bestemmes i samsvar med Russlands landlovgivning. I henhold til paragraf 2 i art. 66 i den russiske føderasjonens landkode, for å bestemme matrikkelverdien, utføres en statlig matrikkelverdi av landressurser. Dekret fra regjeringen i Den russiske føderasjonen datert 04/08/2000 N 316 godkjente reglene for gjennomføring av statlig matrikkelverdi av land, som bestemmer prosedyren for å utføre statlig matrikkelverdi av land av alle kategorier på territoriet til Den russiske føderasjonen for skatt formål og andre formål fastsatt ved lov. For å utføre det spesifiserte arbeidet er takstmenn eller juridiske personer som har rett til å inngå en takseringsavtale involvert i samsvar med kravene fastsatt av føderal lov datert 21. juli 2005 N 94-FZ "Ved å legge inn bestillinger for levering av varer, utførelse av arbeid, yting av tjenester til statlige og kommunale behov» (som endret 11. juli 2011).

Den statlige matrikkelverdien av grunn er basert på klassifisering av grunn etter formål og type funksjonell bruk, og utføres for å fastsette matrikkelverdien av tomter til ulike formål minst en gang hvert femte år. De utøvende myndighetene til de konstituerende enhetene i Den russiske føderasjonen, etter anbefaling fra de territoriale organene til Rosreestr, godkjenner resultatene av den statlige matrikkelverdien av land. Metodologiske retningslinjer for den statlige matrikkelverdien av land og regulatoriske og tekniske dokumenter som er nødvendige for å utføre den statlige matrikkelverdien av land, er utviklet og godkjent av departementet for økonomisk utvikling i Russland i avtale med de interesserte føderale utøvende myndigheter.

Metodiske anbefalinger for den statlige matrikkelverdien av landområder med spesielt beskyttede territorier og gjenstander, godkjent etter ordre fra departementet for økonomisk utvikling i Russland datert 23. juni 2005 nr. 138, brukes bare for å bestemme matrikkelverdien til tomter for rekreasjonsformål som en del av verneområder og landområder for medisinske og rekreasjonsområder og feriesteder.

Effektiv økonomisk vurdering av verdien av verneområder kompliseres av de ulike årsakene til at organisering av verneområder er nødvendig. De kan deles inn i funksjonell-biosfærisk, ressursøkonomisk og moralsk-etisk.

Metoder for å vurdere verdien av verneområder med et reservatregime tar hensyn til effektiviteten til økosystemene, verdien og unikheten til økosystemmangfold og andre indikatorer. En analyse av reserveland er gitt under hensyntagen til kapitalisering av volumet av tapt produksjon, kostnadene ved å gjenopprette forstyrrede økosystemer for den gjennomsnittlige varigheten av perioden med restaurering av økosystemer under naturlige forhold. verdier. En klar formulering av verneverdi er gitt av S.E. Zhuravleva, som foreslo, basert på syntaksonomisk analyse, å ta hensyn til sjeldenhet, naturlighet, sårbarhet, floristisk og fytokenotisk betydning plantesamfunn, deres nærhet til grensen til området. Metodiske tilnærminger for å vurdere den miljømessige betydningen av skogsamfunn diskuteres i detalj i arbeidet til L. Andersen et al.

Matrikkelverdivurdering av jorder innebærer at de kartlegges under hensyntagen til deres typologiske tilhørighet, som bestemmer verdien av spesifikke områder. Matrikkelvurderingen av verneområder innebærer således å kartlegge vegetasjonen i verneområder, idet det tas hensyn til plantesamfunnenes dynamiske tilstand, produktivitet, sjeldenhet, naturlighet, sårbarhet, floristisk-fytokenotisk betydning, og deres nærhet til grenseområdet. Dynamiske kategorier av vegetasjon av forstyrrede økosystemer bør karakteriseres av den gjennomsnittlige varigheten av gjenopprettingsperioden, som er en nødvendig betingelse beregne verdien av land under hensyntagen til kapitalisering.

3.2 Funksjoner ved vegetasjonskartlegging ved å bruke eksemplet med Lapplands naturreservat ved bruk av satellittbilder

I kursarbeidet mitt valgte jeg studiet av kartlegging ved hjelp av satellittbilder av et slikt objekt fra den russiske føderasjonen som Lapplands naturreservat, fordi det er et unikt mesterverk skapt av naturen selv, og derfor er av stor verdi for staten vår, og studien er mer enn berettiget.

Lapplands naturreservat ligger på territoriet til fjellkjedene Monchetundra og Chunatundra, ved bredden av Imandrasjøen i Murmansk-regionen Vannskillet til Hvitehavet og Barentshavet går gjennom reservatet. Området til reservatet er stort og tilsvarer 278 438 hektar, hvorav 8 574 er vannområder i innsjøer og elver. Figur 1 viser et bilde fra verdensrommet av dette unike reservatet.

Figur 1 - Lappland naturreservat. Foto fra verdensrommet

Landskapet i reservatet er svært mangfoldig, fra skog til tundra og fjelltopper. Det høyeste punktet er 1140 meter over havet, gjennomsnittshøyden på fjellkjeden er 470 moh.

Reservatet rangerer på fjerde plass i den europeiske delen av Russland, dens unik funksjon Faktum er at folk aldri har bodd på dets territorium eller vært engasjert i produksjonsaktiviteter, derfor har reservatets territorium beholdt sin integritet.

Hovedmål og retning vitenskapelig aktivitet reserve opprettholder og øker befolkningen reinsdyr på territoriet til Kolahalvøya. Arbeidere overvåker og studerer også virkningen av nærliggende industribedrifter på miljøet og klimaendringene. Rik dyr og grønnsaksverden gjør dette reservatet til et interessant sted å studere og samle inn data.

Kartleggingsobjektet for kursarbeidet var vegetasjonen i Lappland statsreserve. Området til territoriet for å lage kartet er 161 241 hektar.

Metoden for å studere vegetasjon er basert på bruk av data hentet fra topografiske kart og vurdering av spektrale lysstyrkekoeffisienter (SBC) av satellittbilder (KS) oppnådd av Landsat-7-satellitten med en oppløsning på 30 m på bakken. For å bestemme forholdet mellom lysstyrkekoeffisient og vegetasjonsdekkeenheter, ble nøyaktigheten av kartlegging av økologiske systemer, data fra permanente forsøksfelt etablert i 1986 og beskrevet mer omfattende i 2008 brukt.

Hovedkarakteristikken for interaksjonen av stråling i det optiske området med det sonderte mediet er den spektrale lysstyrkekoeffisienten (SBC), siden det er lysstyrkekoeffisientene som måles eksperimentelt, og ikke refleksjonskoeffisientene. Spektral lyshetskoeffisient c er en verdi som karakteriserer den romlige fordelingen av den spektrale lysstyrken til en reflekterende overflate, lik forholdet mellom lysstyrken til en gitt overflate i en gitt retning B(l) og lysstyrken til en ideelt spredende overflate B0(l) ) med en enhetsrefleksjonskoeffisient og belyst på samme måte som den gitte overflaten

s(l)= V(l)/V0(l)

Overflater som har jevn spredningsrefleksjon for alle bølgelengder i spekteret, for eksempel bariumbelagte plater, blir vanligvis tatt som en ideell diffusor.

Landoverflaten utmerker seg ved en lang rekke typer underliggende overflater, preget av forskjellige integrerte lysstyrkekoeffisienter, og i tillegg, i større grad, forskjellige spektrale avhengigheter av CSC, forårsaket, først av alt, av de spesifikke absorpsjonsspektrene til forskjellige objekter. For en rekke forskjellige typer underliggende overflater kan imidlertid verdiene til de integrerte QW-ene praktisk talt falle sammen, derfor er pålitelig identifikasjon av slike objekter bare mulig basert på bruk av:

- strukturelle dekrypteringsfunksjoner;

Multispektral skyting.

De reflekterende egenskapene til vegetasjon avhenger av:

Optiske egenskaper til fytoelementer (blader, stengler, grener, stammer, blomster, frukt);

- arkitektur av vegetasjonsdekke (form, relativ posisjon og orientering av fytoelementer);

Projektiv dekningskoeffisient (mengde vegetasjon per arealenhet).

Hovedbidraget til dannelsen av CSC av et kontinuerlig plantedekke er laget av refleksjon av lys fra blader.

Ved å bruke satellittbilder i det infrarøde området, bestemte vi CSC-verdiene som tilsvarer fem klasser av jordfuktighetsgrad. Ved å bruke den normaliserte vegetasjonsindeksen (NVI), som tar hensyn til forholdet mellom CV i de røde og grønne områdene, ble 6 typer vegetasjonskategorier identifisert:

Akvatisk vegetasjon av vannområder;

Granskog;

Løv- og furuskog;

Åpne skoger og busker;

Mose, busk, urteaktig vegetasjon

Sparsomt vegetasjonsdekke.

Forskjellen mellom løvfell og barskoger i det nær-infrarøde området gjorde det mulig å lage et kart over barskog. For å behandle rombilder brukte vi ImagePals2Go-grafikkpakken og originalprogrammer i C++. Som et resultat av bearbeiding av satellittbilder ble følgende rasterbilder oppnådd:

Fuktighet kart;

Kart over typer vegetasjonsdekkestrukturer;

- kart over barskog.

Datamaskinkombinasjon av disse tre kartene gjør det mulig å konstruere et geobotanisk kart. Den geobotaniske tolkningen av konturene som oppstår når alle tre kartene kombineres er presentert i tabell 1.

Tabell 1 - Vegetasjonsavkodingsskilt

Vegetasjonsstruktur	Graden av jordfuktighet i henhold til resultatene av satellittbilder
granskoger		phagnum granskoger, myrgress	blåbær-kråkebær granskoger	tyttebær-kråkebær granskoger	mose-lav granskoger
furuskog og skog	furu-busk-sphagnum samfunn	furuskog sphagnum	blåbær-kråkebær furuskoger	grønn mose-lav, kråkebær-tyllebær furuskog	Furuskog, furuskog, lav
edelløvskoger	bjørkeskoger, gress-sphagnum, myrgress	langmose bjørkeskoger, blåbær-sphagnum	Blåbær-kråkebær bjørkeskoger	grønn mose-lav, kråkebær-tyllebær bjørkeskoger	bjørkeskog, bjørkeskog, lav
krokete skoger og løvbusker	myrgressvier, myrgressbjørkeskoger	langhåret bjørkeskog, tre	bjørk blåbær-kråkebær	bjørkegrønne mose-lavskoger	bjørkeskoger
mose, busk, urteaktig vegetasjon	gress-sphagnum, urteaktige gyrofile samfunn av myrer	busk-sphagnum samfunn av myrer	buskgrønn mose tundra og øde enger	lav-busk tundraer og ødemarker	lav-busk tundraer og ødemarker i kombinasjon med epilitiske lavaggregeringer
sparsomt vegetasjonsdekke	hygrofytiske aggregasjoner i sumper	hygrofytiske aggregeringer av sumpete brente områder	mesofytiske aggregasjoner på potensielt skogsområder	Epilichen og moseaggregationer	Epilichen aggregasjoner

Nøyaktigheten av kartleggingsresultatene ble vurdert ved prosentandel av sammenfall av vegetasjonsenheter på kartet og på de samme punktene på jordoverflaten. Hvis kartdataene og kontrollgrunnundersøkelsen ikke stemte, ble det brukt en koeffisient som tok verdier fra 0 til 1 for å vurdere betydningen av feilen:

Р=100*(N - S(Ki))/N, i=1, …., N

hvor P er kartleggingsnøyaktigheten, %; N er antall kontrollundersøkelsespunkter, S er summen, Ki er den dimensjonsløse feilsignifikanskoeffisienten ved det i-te punktet av kontrollundersøkelsen. Feilsignifikanskoeffisienten Ki er lik den relative euklidiske avstanden mellom tyngdepunktet til en vegetasjonsenhet på kartet og på samme punkt på jordoverflaten.

Relativ euklidisk avstand er definert som den euklidiske avstanden mellom tyngdepunktene til den kartlagte og observerte syntaksen, normalisert med den maksimale verdien av den euklidiske avstanden:

Ki = Eotn = Eij / E maks

For å beregne den euklidiske avstanden ble gjennomsnittlig dekning av arter brukt maksimalt avstanden mellom gressgranskog og lavfuruskog. Kartleggingsnøyaktigheten var 72 %. For å forbedre kartleggingsnøyaktigheten til 98 % ble fuktklassene justert i henhold til de topografiske kartdataene. På et topografisk kart i målestokk 1:25000, deler av skråninger og bakketopper med sterk drenering, flate og svakt hellende flater med normal drenering, huler med flytende fuktighet, flate og svakt skrånende flater dekket med skog med sumpmerker, skogkledde sumper, framkommelig og ufremkommelig ble identifisert.

3.3 Analyse av effektiviteten av den utførte kartleggingen. konklusjoner

Anvendelse av en kombinert metode ved hjelp av automatisk tolkning av typer vegetasjonsstruktur, grad av jordfuktighet fra satellittbilder og topografiske kart etterfulgt av å kombinere dekrypteringsresultatene og deres fullstendige analyse gir akseptable resultater. Kartlegging av vegetasjonen til fjelltundraen og bjørkekroket skogbelte gjorde det mulig å skille med en nøyaktighet på 98 %: lav-kratttundra, bjørkekrokskoggrønn mose, bjørkekrokskog, lav.

En vurdering av kartleggingen av sumpvegetasjon med denne metoden gjorde det mulig å tydelig skille sumper fra skog i automatisk modus, men for å etablere i detalj den typologiske tilknytningen til sumpkomplekser, er det nødvendig å bruke data fra teksturanalyse med høy oppløsning satellittbilder.

En vurdering av resultatene ved bruk av kartleggingsmetoden under vurdering gjorde det mulig å identifisere årsakene til feil og finne måter å eliminere dem på. Dermed er det identifisert forskjeller i den spektrale lysstyrkekoeffisienten (SBC) til identiske objekter i ulike deler av satellittbilder, noe som elimineres ved å behandle bildet i deler sammenlignet med referanseområder i ulike deler av bildet. For å etablere en bedre samsvar med jordfuktighetsklasser under spektralanalyse, er det nødvendig med et større antall grunnstudiepunkter i forskjellige områder av territoriet.

For å eliminere lys- og skyggeeffekter som oppstår på grunn av områder som er sterkt skyggelagt av åser, finnes det en rekke spesialprogrammer som krever konstruksjon matematisk modell relieff, typer områdebelysning for påfølgende spektral redigering av rombilder. Denne metoden brukes i fjellområder. For andre områder av jorden er det billigere og mer hensiktsmessig å bruke satellittbilder tatt i annen tid dager.

Vegetasjonskartlegging og analyse av arkivmateriale viste at 25 % av skogsområdene ble skadet av branner. Grunnstudier viste at i alle 98 studieområder furuskoger det var branner. Ved hjelp av satellittbilder blir hovedstadiene av dynamikken etter brann i furuskog, rettet mot å erstatte furu og bjørk med gran og lav med mose, tydelig gjenkjent.

Basert på ovenstående kan vi konkludere med at bruk av en kombinert metode for geobotanisk kartlegging ved bruk av automatisk dechiffrering av typene struktur av vegetasjonsdekke, barskog, grad av jordfuktighet i henhold til CI og topografiske kart, etterfulgt av å kombinere dechiffreringsresultatene og deres meningsfulle analyse gjorde det mulig å identifisere syntaksonomiske tilknytningskartlagte enheter ganske nøyaktig. Kartene som er oppnådd ved metoden som vurderes gjør det mulig å analysere sjeldenhet, sårbarhet, floristisk-fytokenotisk betydning, nærhet til grensen til spekteret av vegetasjonsdekkekomponenter, bestemme deres areal og gi en matrikkelvurdering av landene i et bestemt verneområde .

Konklusjon

Som et resultat av arbeidet som er utført og analysen av informasjonen som er studert, kan det trekkes en rekke konklusjoner angående det studerte materialet.

For tiden er det økende interesse for å få satellittbilder, ettersom mulighetene for praktisk bruk av resultatene av denne aktiviteten utvides. Den aktive introduksjonen av rom- og geoinformasjonsteknologier i informasjonsstrukturen bidrar til:

Økt effektivitet i regional ledelse;

Gir drivkraft til den moderne utviklingen av økonomien i Den russiske føderasjonen.

Geoinformasjonsteknologi er nødvendig innen landbruks- og skogbruksforvaltning, byforvaltning, sosioøkonomisk planlegging av regional utvikling og for å løse miljøproblemer.

Takket være innovative romteknologier har følgende muligheter blitt virkelighet:

Effektivitet av mottak og pålitelighet av informasjon;

Nøyaktigheten i beregninger og vurderinger av regelmessig overvåking har økt;

Reduserte kartleggingskostnader;

Økt kvalitet når ledelsen tar beslutninger om tildelte oppgaver;

Øke investeringsattraktiviteten og konkurranseevnen til territoriet ved å publisere lovende investeringssider og prosjekter på Internett.

Det viktigste er at organisatoriske og administrative forutsetninger har dukket opp for den utbredte introduksjonen av integrerte romovervåkingsteknologier i regionene:

Regionale ledere har fått forståelse for behovet for seriøst arbeid i denne retningen, noe som blant annet skyldes den aktive posisjonen til landets øverste politiske ledelse i denne saken;

I de fleste regioner er det opprettet organisasjonsstrukturer med ansvar for informatisering. De har en organisatorisk og juridisk form, myndighetsomfang og er ansvarlige for utviklingen av moderne informasjonsteknologi;

– Opprettingsprosessen er i gang føderale systemer basert på romovervåkingsteknologier, blir det mulig å organisere interdepartemental interaksjon på føderalt og regionalt nivå.

Positiv erfaring har kommet fra implementeringen av integrerte romovervåkingsteknologier i en rekke regioner og har blitt åpenbare økonomisk effekt fra etableringen av slike systemer.

Liste over brukt litteratur

1. Andersson L., Alekseeva N.M., Koltsov D.B., Kuksina N.V., Kutepov D.Zh., Mariev A.N., Neshataev V.Yu. Identifisering og kartlegging av biologisk verdifulle skoger i den nordvestlige delen av Russland. T.1. Metodikk for identifikasjon og kartlegging. Opplæringen. / Rep. utg. Andersson L.,. Alekseeva N.M. St. Petersburg, 2009.

2. Berlyant A.M. Geoinformasjonskartlegging, M., 2010.

3. Geoinformatikk: en lærebok for universiteter: i 2 bøker// redigert av Tikunov V.S., M., 2010.

4. Zhuravleva S. E. Syntaksonomisk begrunnelse for valg av beskyttede plantesamfunn. Ved å bruke eksemplet fra noen samfunn i republikken Bashkorostan. Forfatterens abstrakt. Ph.D. diss.03.00.05. Ufa, 1999, 20 s.

5. Ilyinsky N. D., Obiralov A. I., Fostikov A. A. Fotogrammetri og bildedekryptering: en lærebok for universiteter. M., 2009.

6. Kashkin V. B. Sukhinin A. I. Fjernmåling av jorden fra verdensrommet. Digital bildebehandling: opplæring. M., 2011.

7. Klebanovich N.V. Land matrikkel: en lærebok for universiteter som spesialiserer seg i geografi. Mn., 2010.

8. Kutepov D.Zh., Mariev A.N., Neshataev V.Yu. Identifisering og kartlegging av biologisk verdifulle skoger i den nordvestlige delen av Russland. T.1. Metodikk for identifikasjon og kartlegging. Studieveiledning./ Svar. Ed. Anlersson L., Alekseeva N.M., Kuznetsova E.S. St. Petersburg, 2009.

9. Kravtsova V.I. Rommetoder for jordforskning: en lærebok for universitetsstudenter. M., 2011.

10. Labutina A.I. Dechiffrering av romfartsbilder: en lærebok for universitetsstudenter. M., 2010.

11. Myasnikovich M.V. Romteknologi i kontrollsystemet. M., 2012.

12. Olshevsky A. Valg av den optimale metoden for klassifisering av rombilder med det formål automatisert dekoding av landtyper. M., 2012.

Skrevet på Allbest.ru

Lignende dokumenter

Kjennetegn på kilder for å lage kart. Historien om romfartskartlegging. Tolking av flyfoto og satellittbilder, deres bruk i tematisk og operasjonell kartlegging. Sammenstilling og oppdatering av topografiske kart.

sammendrag, lagt til 20.12.2012


Hovedformål med bruk av miljøkartlegging. Klassifisering av miljøkart etter vitenskapelig og anvendt orientering og innhold. Metoder for kartlegging av luft- og landvannforurensning. Analyse av geografiske informasjonssystemer, deres anvendelse.

kursarbeid, lagt til 24.04.2012


Miljøkartleggingens rolle i vitenskap og praksis. Økologisk og økologisk-geografisk kartlegging. Informasjonskilder for å lage miljøkart, funksjoner for kompilering. Kartlegging av problemer ved å bruke eksemplet med luftforurensning.

kursarbeid, lagt til 04.08.2012


Oppgaver fysisk geografi. Samspill mellom naturlige og naturlig-antropogene geosystemer med globale faktorer. Arbeid med topografi, flyfoto og rommaterialer, beskrivelse av vegetasjon, landskapsprofilering og kartlegging.

forelesningskurs, lagt til 21.01.2010


Essensen av sosioøkonomisk kartlegging, dens typer (analytisk, syntetisk, kompleks) og rolle i gjennomføringen av statlig regionalpolitikk. Prinsipper for å lage kart. Sosiodemografisk overvåking basert på geografiske informasjonssystemer.

presentasjon, lagt til 25.03.2015


Studie av metodiske og metodiske problemer økonomisk vurdering biologiske og landressurser. Økonomisk vurdering av ressursene i russiske regioner. Omfattende egenskaper ved miljøstyringssystemet. Integrert potensial og bruken av det.

kursarbeid, lagt til 10.11.2014


Teknologi for å lage ortofotokart basert på satellittbilder ved hjelp av TsFS-Talka programvare. Forbehandling av bilder, prosjektoppretting, ytre orientering av bilder. Korrigering av lysstyrken til bilder med bilder som "utvikler seg" i skyggene.

sammendrag, lagt til 14.12.2011


Innledende praktiske oppgaver innen geodesi. Geodesi metoder, deres anvendelse i å løse ulike tekniske problemer. Den første bestemmelsen i historien av størrelsen på jorden som en sfære. Utvikling av moderne geodesi og metoder for geodetisk arbeid. Teori om jordens figur.

sammendrag, lagt til 03.07.2010


Essensen av begrepene om naturressurspotensialet til territoriet. Klassifisering og sosioøkonomisk analyse av verdens naturressurser, nemlig mineral-, land- (jord)- og vannressurser. Betydningen av økonomisk verdsetting av naturressurser.

sammendrag, lagt til 04.07.2010


Globale trender i veksten av planetarisk forurensning på grunn av irrasjonell bruk av naturressurser. Fordeler og ulemper med alternative energikilder. Prosesser knyttet til utvinning, prosessering og lagring av ressurser, fra et geografisk synspunkt.

Utsikt fra verdensrommet

Det 20. århundre var århundret for oppskytingen av den første kunstige jordsatellitten, den første bemannede flyvningen ut i verdensrommet, landing på månen og flyvninger til planetene solsystemet. Hvis Yu A. Gagarins flukt ut i verdensrommet var en verdenssensasjon, så har dagens flyvninger allerede blitt noe vanlig, en selvfølge. Et blikk på jorden fra verdensrommet, romfotografering av planetens overflate er en del av astronautenes arbeidsøyeblikk.

Ved å bruke bilder fra verdensrommet kan du spore formen til kontinenter og hav, du kan se naturens tilstand, du kan fortelle om det kommende været, du kan spore strømmene i havene, de fremvoksende virvlene, du kan direkte observere alt som kunne ikke gjøres før.

Dermed kan vi allerede i dag snakke om fødselen ny vitenskap– romgeografi. Den første menneskelige flukten ut i verdensrommet var begynnelsen på dannelsen av kunnskap om romgeografi.

Til dags dato har et enormt fond av bilder fra verdensrommet blitt akkumulert, med forskjellige nivåer av detaljer og skala, og forskjellige video- og fotografiske materialer har blitt akkumulert.

Merknad 1

Det må innrømmes at disse materialene bare er forståelige for spesialister og brukes til å løse smale spesialiserte problemer, for eksempel i geologi, for å avklare den strukturelle-geologiske strukturen og søke etter mineraler, i utdanning for å oppnå tolkningsferdigheter.

Kunstige jordsatellitter utfører svært viktige oppgaver de hjelper til med å bestemme fordelingen av snødekke og vannreserver i isbreer. Permafrost studeres ved hjelp av romgeografi.

Med dens hjelp er det samlet inn en stor mengde materiale om mangfoldet av typer og former for relieff, spesielt veldig store former som ikke kan dekkes fra jorden.

Bilder fra verdensrommet avslørte buede bueformede striper i ørkener Nord-Afrika, som strekker seg over titalls kilometer i retning av vindene som blåser.

En utsikt fra verdensrommet gjorde det mulig for forskere å finne ut at hele planeten er kuttet opp av leireaktige forkastninger, og blant dem er det "gjennomsiktige" forkastninger gjennom et tykt lag med løse sedimenter. Andre bilder gir hjelp til å identifisere mineraler. Selvfølgelig er det veldig vanskelig å gjøre slikt arbeid mens du er på jorden, og noen ganger ganske enkelt umulig.

Meteorologiske satellitter kartlegger et stort område og overvåker alle fenomener som forekommer i atmosfæren, noe som er viktig når man lager værmeldinger.

Informasjon om planetens energisektor, dvs. Hvor mye solenergi ulike deler av jorden mottar og hva tapet av termisk stråling i rommet er lik, er også gitt av satellitter. Basert på disse dataene fant forskerne at planeten er varmere og mørkere, men tidligere hadde vitenskapen andre data.

Romgeografi er ganske vellykket brukt til å studere jordens flora. Fra verdensrommet er det mulig å bestemme grensene for vegetasjonssoner mye mer nøyaktig, noe som betyr at endringene deres også kan overvåkes.

Notat 2

Dermed er det i dag blitt mulig å bestemme fra verdensrommet alle endringene som skjer i naturen og ta passende tiltak allerede på jorden. Romgeografi hjelper forskere med å overvåke dynamikken i naturlige prosesser og deres frekvens, og gir fotografier av de samme områdene til forskjellige tidsperioder.

Romgeografi og moderne vitenskaper

Bilder av jordens overflate fra verdensrommet er av stor interesse for vitenskapen og nasjonaløkonomien. De gir ny informasjon om planeten.

Meteorologer var de første som brukte bilder av jorden fra verdensrommet. Fotografier av uklarhet overbeviste dem om riktigheten av deres hypoteser om fysisk tilstand atmosfære, tilstedeværelsen av celler med stigende og synkende strømmer luftmasser. Basert på satellittbilder og bruken av dem løser meteorologer vitenskapens vanskeligste oppgave - å lage 2-3 ukers værmeldinger.

Romfotografier er også vellykket og effektivt brukt i geologi. De bidrar til å supplere og tydeliggjøre geologiske kart og bidra til å utvikle nye metoder for å søke etter mineraler. For eksempel bidro observasjoner fra verdensrommet til å oppdage store forkastninger i Kasakhstan og Altai, og dette indikerer malmpotensialet deres. Forskere, som hadde slik informasjon, utarbeidet en masterplan for søkearbeid.

Studerer jordskorpen I følge romfotografier ble det oppdaget skjulte dype forkastninger og enorme ringformasjoner. Forskere fortsetter å studere den geologiske strukturen til havgrunne og kontinentalsokkelen.

En visning av jorden ovenfra gir informasjon om egenskapene til regioner, lar deg klargjøre eksisterende informasjon eller lage nye geologiske kart.

Romobservasjoner hjelper til med å løse landbruksproblemer - ved å bruke bilder du kan overvåke:

• fuktighetsreserver i jorda,
• tilstanden til avlingene,
• bruk av beitemark.

I tørre strøk er det mulig å oppdage grunnvann på grunne dyp.

Ved hjelp av rominformasjon blir det mulig å føre journal og vurdere land, og å bestemme områder som er berørt av landbruksskadegjørere. I skogbruket er satellittbilder med på å utvikle en metode for skogregnskap, dette er et problem skogbruket står overfor. Ved hjelp av bilder gjennomfører de ikke bare en oversikt over skogressursene, men beregner til og med trereserver.

Rommetoder brukes i studiet av verdenshavet bildene viser tydelig havstrømmer og hastigheten på deres bevegelse, tilstedeværelsen sjøforstyrrelser i havet. Iskart satt sammen fra bilder brukes i navigasjon, kart over havoverflaten hjelper til med å organisere fiske.

Arkeologer stilte seg heller ikke til side, og hentet ut vitenskapelig verdifull informasjon fra bildene. Spor fra fortiden, begravd fra øynene til forskere, hjelper også med å oppdage rombilder, for eksempel i Kalmyk Trans-Volga-regionen, takket være fotografier fra bane, ble det oppdaget mange eldgamle bosetninger under jorden. Fotografiene viser en gang asfalterte veier og rennende elver.

I dag, for filming fra verdensrommet, er det multispektrale romkameraet MKF-6 mye brukt, i utviklingen av hvilke spesialister fra USSR og DDR deltok.

Enheten har 6 kameraer og utfører spektrosonal fotografering i 6 områder av det elektromagnetiske spekteret. I fotografier tatt med denne enheten, er det bare de gjenstandene som reflekterer elektromagnetiske bølger en viss lengde.

Romkartografi

Bilder fra verdensrommet har funnet anvendelse i kartografi, og dette er helt naturlig, fordi de fanger jordens overflate i stor detalj, og spesialister overfører ganske enkelt disse bildene til et kart.

Merknad 3

Rombilder dekrypteres ved hjelp av identifikasjonsfunksjoner, hvor de viktigste er formen på objektet, dets størrelse og tone.

For eksempel er vannforekomster - innsjøer, elver - avbildet i fotografier i mørke (svarte) toner, med tydelig identifikasjon av bredden. Skogvegetasjonen har mindre mørke toner med finkornet struktur, og fjellrelieff skiller seg ut i skarpe kontrasttoner på grunn av bakkenes ulik belysning. Veier og tettsteder har egne avkodingsskilt.

Ved å sammenligne et kart og et satellittbilde kan du finne ut tilleggsinformasjon om området – informasjonen fra satellittbildet er mer detaljert og oppdatert.

Kart er satt sammen fra fotografier på samme måte som fra flyfotografier, vha ulike metoder ved hjelp av fotogrammetriske instrumenter.

Et enklere alternativ er å lage et kart i målestokken til fotografiet - objekter kopieres først over på kalkerpapir, og overføres deretter fra kalkerpapir til papir. De viser imidlertid bare konturene av området, er ikke knyttet til et kartografisk rutenett, og skalaen deres er vilkårlig, og det er derfor de kalles kartdiagrammer.

Rombilder brukes i kartografi for å lage småskala kart, og i dag er det allerede laget en rekke tematiske kart.

Kartinformasjonen blir gradvis utdatert fordi jordens utseende er i stadig endring. Bilder fra verdensrommet gjør det mulig å korrigere kart og oppdatere informasjon, siden den er pålitelig og den nyeste.

Romfotografier brukes ikke bare til å kartlegge jordens overflate, de brukes til å lage kart over månen og Mars. Til tross for at månekartet er mer detaljert, viser kartet over Mars ganske tydelig og nøyaktig Mars-overflaten.

Avdelingen setter sammen kart over romfag og informasjonsstater Kart over nær- og dyprom.

Dette er omtrent det samme som kartografi, topografi og geodesi. Det er nødvendig å skille lovene for terrestrisk kartografi fra romkartografi. På planeten kartlegger vi artene i verdensrommet, vi kartlegger staten i henhold til lovene for kosmisk informasjonstegnutveksling. Denne regelen er farlig å bryte. Hvis denne regelen brytes, blir menneskekroppens naturlige metabolisme ødelagt. Et endeløst, usikkert bilde av kosmiske subjekter og informasjonstilstander ødelegger den naturlige informasjonsutvekslingen til en person. Definerte fagformede enheter skal omdannes til vitenskapelige definisjoner over tid, og tegnet på denne målingen skal registreres, arkiveres og konsolideres i utdanningssystemet.

Det er slått fast at rommets rom er objektivt og samtidig informativt. Følgelig er det mulig å lage kart av to slag, hvor enhetspar står i et naturlig forhold. Kart over synlig plass og kart over ikke-synlige informasjonstilstander må samsvare når de er lagt over hverandre.

Romkartografi i solenergisystemer bør utvikles som en egen vitenskapelig retning. Årsaken er overordnet - hvis det figurative uttrykket av en informasjonstilstand eller et objekt samsvarer med virkeligheten, så er hele informasjonsnaturen for utveksling i menneskekroppen i den naturlige normen. For det andre kan naturlig kosmisk natur ikke konsekvent studeres uten emnet romkartografi. Vår visjon, så vel som tekniske (teleskop, observatorium) evner, er begrenset, men med kunnskap om informasjonsutveksling kosmiske tilstander, har vi muligheten til å korrekt bestemme fjerne kosmiske vidder og komponere nøyaktige kart. I følge de siste dataene har vi oppdaget kart og diagrammer over dype rom, både innholdsmessige og informasjonsmessige. Disse kartene har erstattet begrepet kosmisk uendelighet og må i tiden for jordisk utvikling stadig suppleres etter hvert som det kosmiske miljøet studeres. I henhold til den systemiske kosmiske informasjonsutvekslingen mottar vi enheter av ordninger for fjern kosmisk informasjon og subjektstilstander. Etter å ha mottatt hele den totale informasjonsmengden, vil vi motta en detaljert oversikt over det generelle kosmiske informasjonskartet. Dette er nok til innledende studie informasjonsrom. Vitenskapelig konsistens er avgjørende for å utvikle seg samtidig i to retninger - ekstern og intern. Makrokosmos og mikrokosmos – kunnskap må utvikles i balanse. Den generelle kosmiske loven sier - Livet er bevart med et fast forhold mellom objektive og informasjonsenheter og deres navn. Loven om "sjelen" - sjelen er alltid rolig med fullførte forholdsenheter. Ved å utvikle seg ensidig dannes det objekter uten navn, som får søkekraft og et skifte i solid hukommelse skjer hos en person. Konvensjonelt streber sjelen uavhengig etter å bestemme navnet på objektet og (sjelen) forlater kroppen. Konklusjonen er å styrke studiet av mikrokosmos og riktig navngi nye subjektstilstander eller fenomener. Husk tidsskalaen og dater definisjonen av et nytt emnenavn og emnefigurative navn. Denne loven bør også brukes strengt på makrokosmiske tilstander. Kartkompilatoren trenger å kjenne lovene til den naturlige infotil menneskekroppen. Med tegntenkning er menneskelig bevissthet rettet mot trippel logisk nullstilling – dette er informasjonsmessig (åndelig) null, moralsk og materiell null. Null er uavhengighet. Den avhengige formen for forhold dominerer på planeten. Dette må fikses. Relasjoner mellom mennesker skal være uavhengige. Figurativt sett, følg regelen - "Når du drar, slå av lyset." Med vinden er det en persons ønske.

Menneskelig romfart har gjort det mulig å bli enda bedre kjent med planeten vår. Informasjonen som gis om henne er mange og varierte. Men vi er selvfølgelig interessert i de som er knyttet til menneskelige habitater – luftbassenget og undergrunnen, vegetasjonsdekket og jordsmonnet.

Bruke bilder fra verdensrommet i kartografi

Når strømmen av kosmisk energi intensiveres, utvides omfanget av dens anvendelse. For tiden brukes det i en eller annen grad i nesten alle sektorvise og komplekse geografiske studier. Når det gjelder kartografi, begynner rombilder akkurat å bli studert. Likevel er det allerede mulig å angi områder hvor den vil finne anvendelse i nær fremtid. Dette er først og fremst i skildringen av kystsonen til hav og innsjøer, oversvømte områder og kystvegetasjon, samt boplasser, kommunikasjonsveier mv.

Det er anslått at bruk av satellittbilder til disse formålene gir betydelige besparelser i kostnader, arbeidskostnader og tid.

I utlandet, for eksempel i USA, er det erfaring med å lage generelle geografiske kart over lite utforskede territorier ved hjelp av satellittbilder, spesielt i. Basert på satellittbilder ble det laget et kart i målestokk 1:250 000.

Rombilder har funnet anvendelse i produksjon av mellomliggende kartografiske dokumenter - fotokart. De kan bare inneholde et fotografisk (fra verdensrommet) bilde av jordens overflate, supplert med elementer fra tradisjonelle kart: generell geografisk, geologisk, geomorfologisk, etc.

Fotokart har uavhengig betydning som kilder for å studere jordoverflaten for ulike formål for økonomisk bruk. De tjener til å oppdatere og forbedre tradisjonelle naturkart, men kan ikke erstatte dem selv.

Selv om satellittbilder for tiden er mye brukt i ulike studier av naturfenomener og prosesser, derimot eksperimentelt arbeid ikke nå poenget med å lage grunnleggende kart over stor romlig dekning. Forholdene er tilsynelatende ennå ikke modne for dette. Det er likevel en del erfaring med å lage naturkart ved hjelp av satellittbilder. Det er kjent at TV-programmet "Time" avsluttes med en melding fra det russiske hydrometeorologiske senteret om værmeldingen. Ofte vises synoptiske kart, som er kompilert under hensyntagen til data mottatt fra satellitter.

I dag utføres meteorologisk forskning i vårt land med utbredt bruk av informasjon mottatt fra meteorologiske satellitter på jorden. Hydrometeorological Center of Russia samler globale kart over skyer for forskjellige datoer. Og analyse av skydekke ved hjelp av kart bidrar til å studere mange atmosfæriske prosesser: jetstrømmer i subtropene, luftstrømmer i øvre troposfære, tropiske stormer osv. Ved hjelp av skydekkekart er det foreslått en metode for å estimere månedlige nedbørsmengder. I utlandet er kart over havoverflatetemperaturer satt sammen ved hjelp av satellittbilder.

Alt dette arbeidet er imidlertid knyttet til den såkalte operasjonelle kartleggingen, det vil si å skaffe kart for umiddelbar og kortsiktig bruk i interessen til en bestemt statlig tjeneste eller avdeling.

Når det gjelder kompilering av grunnleggende tematiske kart over stor territoriell dekning fra rombilder, tilbake i Sovjetunionen, på initiativ fra sovjetiske geologer, ble det arbeidet med å lage et kart over forkastninger i USSR og nabolandene i en skala fra 1: 2 500 000 Dette var i hovedsak den første erfaringen med å bruke rominformasjon i tematisk kartografi. Dette arbeidet ble utført ved Statens forsknings- og produksjonssenter "Priroda".