Дистанционное зондирование Земли Раздел 3. Применение данных дистанционного зондирования

Лекция 7. Применение данных дистанционного зондирования при землепользовании и картографировании земельных ресурсов Данные ДЗ могут быть использованы в различных областях: Землепользование и картографирование земельных ресурсов. Исследования роста городов. Сельское хозяйство. Картографирование грунтовых вод. Борьба с наводнениями. Гидроморфологические исследования. Картографирование пустующих земель. Региональное планирование. Борьба с природными катастрофами.

Лекция 7. Работы по составлению карт должны вестись систематически и быть хорошо структурированы, для чего необходимо, прежде всего, определить классы земельных ресурсов. Классификатор Геологической службы США (USGS) Классификатор Cowardin Wetland. 11 классов: 1) редкий лес, 2) умеренный лес, 3) густой лес, 4) залежная земля, 5) кустарник, 6) пустующая земля, 7) мелкие водоемы, 8) влажный песчаник, 9) сухой песчаник, 10) область застройки, 11) глубокие водоемы.

Лекция 7. Композитный снимок IRS-1CПанхроматический снимок IRS-1C PAN Композитный снимок с эталонными областями

Лекция 7. Общая схема анализа данных дистанционного зондирования

Лекция 7 Снимок, классифицированный с использованием критерия минимального расстояния Снимок, классифицированный с использованием критерия максимального правдоподобия

Лекция 7. Сельское хозяйство Типичные сельскохозяйственные культуры отличаются сильным поглощением в видимой части спектра (от 0,4 до 0,7 мкм), высокой отражательной способностью в ближнем инфракрасном диапазоне характерными окнами поглощения на длинах волн 1,45, 1,95 и 2,6 мкм. Спектральные характеристики листового полога зависят от его структуры и других факторов - например, от листовой поверхности, плотности посевов, стадии роста, климатических условий и т. п. Важны также тип почвы и ее влажность. Различные виды растительности характеристиками, которые по-разному проявляются на космических снимках.

Лекция 7. Оценка площадей, занятых сельскохозяйственными культурами Определение областей, занятых различными сельскохозяйственными культурами основывается на количественном анализе мельчайших различий в их спектральных характеристиках. Для анализа используют численные методы. Оценку площади посевов или насаждений проводят в несколько этапов. Сначала, используя данные полевых наблюдений, на снимке выделяют области, занятые известными сельскохозяйственными культурами. Затем для каждой области определяют ее спектральный эталон и проводят классификацию снимка на основе обучающих выборок.

Лекция 7.

Картографирование грунтовых вод Распределение грунтовых вод на Земле не является случайным и определяется определенными климатическими, геологическими, гидрологическими, физиографическими и экологическими факторами. Поиск источников грунтовых вод ограничивается наиболее перспективными областями с наибольшей пористостью и проницаемостью пород. Пористость горной породы определяет потенциальное количество запасов воды, а проницаемость характеризует способность воды проходить через поры и трещины, то есть является показателем того, насколько воду будет легко извлечь.

Лекция 7. Этапы геоморфологического картографирования по данным ДЗ

Лекция 7. Процесс создания гидрогеоморфологических карт в масштабе 1: состоит из шести этапов: Подбор данных ДЗ. Подготовка основной карты. Предварительное дешифрирование космических снимков. Проверка результатов дешифрирования с помощью наземных наблюдений. Окончательное дешифрирование. Создание результирующей карты.

Лекция 7. Исследование роста городов Данные ГодМасштаб 1Карта Дехрадана 19451: Карта Дехрадана 19561: Лист топографической карты 53J/319841: Лист топографической карты 53F/ : Снимки IRS LISS II1988Цифровые снимки 6Снимки IRS ID PAN1997Цифровые снимки 7Снимки IKONOS2001Цифровые снимки Данные, которые использовались для исследования городской территории

Лекция 7. Исследование роста городов Данные, которые использовались для исследования городской территории Площадь земель различного назначения в период с 1945 по 2001 год Использование земли Площадь, км 2 Год Городская 12,5727,8334,9646,1650,31 Сельскохозяйственная 39,0834,7733,6030,1829,04 Лес 15,0414,1011,7911,2610,35 Пустующая 41,3331,8928,8124,1322,28 Реки 6,215,645,072,52,25 Всего 114,23

Лекция 7. Исследование роста городов Данные, которые использовались для исследования городской территории Изменения в использовании земли Использован ие земли Изменение площади ( гг.), км 2 Тип ГородскаяСельскохозяйственная ЛесПустующая Реки Городская----- Сельско- хозяйственная 11,38--0,57- Лес 1,760,56-2,37- Пустующая 22,150,63--- Реки 2,460,73-0,78-

Лекция 7. Карты использования земель города и его окрестностей

Лекция 7. Динамика расширения территории города в период с 1945 по 2001 год

Лекция 7. Изменения в использовании городских земель, произошедшие в период с 1945 по 2001 год

Лекция 7. Схема анализа развития городской территории

Лекция 8. Региональное планирование Региональный план развития территории необходимо составлять с учетом всего комплекса проблем, характерных для ее природных ресурсов, рельефа, структуры сельского хозяйства, экологического состояния, климатических и социально-экономических условий.

Лекция 8. Базы данных для регионального планирования Природные ресурсы Социально-экономические и демографические данные Современные технологии Почвы и земельные участки Геоморфология Геология Гидроморфология Землепользование, типы земных покровов Количество осадков Населенные пункты Экономические услуги Дороги и транспорт Связь Энергоснабжение Службы распределения Основные поставки (семена удобрения и т.д.) Хранение Рынки сбыта Кооперативы Услуги здравоохранения Образовательные учреждения Поставка питьевой воды Обеспечение санитарных условий Демография Уровень доходов Землевладение В следующих областях: сельское хозяйство, садоводство, лесное хозяйство, рациональное использование земельных и водных ресурсов, включая грунтовые воды, ирригация, рыболовство, животноводство и птицеводство, развитие транспортной сети, жилищное строительство, энерго- и электроснабжение, здравоохранение и обеспечение санитарных условий

Методика картографирования в интересах регионального планирования

Лекция 9. Предупреждение и борьба с последствиями чрезвычайных происшествий «Природная катастрофа» - аномальное состояние окружающей среды, отрицательное влияние которого на людей, животных и растительность превосходит некоторый критический уровень. Землетрясения Наводнения Циклоны Лавины Оползни Цунами Засухи Лесные пожары.

Лекция 9. Предупреждение и борьба с последствиями чрезвычайных происшествий ДЗЗ позволяют разрабатывать превентивные меры: Определение и картографирование наиболее опасных мест. Прогноз вероятности возникновения природных катастроф. Мониторинг явлений для определения начала и возможных вариантов развития катастрофических процессов.

Лекция 9. Предупреждение и борьба с последствиями чрезвычайных происшествий Продолжительность природных катастроф Природные катастрофы Возникновение Продолжительность Землетрясения Более чем внезапно От нескольких секунд до нескольких минут Лавины ВнезапноНесколько часов Оползни Внезапно От нескольких часов до нескольких дней Цунами ВнезапноНесколько минут Циклоны ПредсказуемоНесколько дней Наводнения Предсказуемо От нескольких дней до нескольких недель Лесные пожары Предсказуемо От нескольких часов до нескольких дней Засухи Медленное развитие Месяцы

Лекция 9. Предупреждение и борьба с последствиями чрезвычайных происшествий Эпицентр цунами 26 декабря 2004 года

Лекция 9. Предупреждение и борьба с последствиями чрезвычайных происшествий Территория, пострадавшая от цунами вблизи г. Шенаи по снимкам со спутника OrbView-З (с разрешения ORBIMAGE)

Лекция 9. Агрокультура, лесное хозяйство Геология Водные ресурсы Океанография и морские ресурсы Окружающая среда Выделение вегетативных зон: посевные площади, пастбища, лесные участки Поиск полезных ископаемых, включая нефть и газ Определение границ и объемов поверхностных вод Мониторинг органических морских ресурсов Мониторинг горнодобываю щей деятельности и утилизации отходов Определение видов посевных площадей Составление и обновление геологических карт Определение зон наводнений и паводков Анализ загрязнения и циркуляции вод Картографиров ание и мониторинг загрязнения вод Определение видов и объемов лесных участков Описание региональных структур Определение границ снежного покрова Мониторинг береговой линии Мониторинг загрязнения воздушной среды Области применения данных ДЗЗ

Лекция 9. Агрокультура, лесное хозяйство Геология Водные ресурсы Океанография и морские ресурсы Окружающая среда Определение качества посевов и биомассы Схемы линеаментов Исследование ледниковой активности Картографиров ание мелей и опасных участков Анализ последствий природных катастроф Определение областей угнетения растительности Исследование вулканической деятельности Анализ загрязнения водных ресурсов Оперативное картографирование ледяного покрова (айсбергов) Мониторинг воздействия человеческой деятельности на окружающую среду Области применения данных ДЗЗ

Лекция 9. Агрокультура, лесное хозяйство Геология Водные ресурсы Океанография и морские ресурсы Окружающая среда Определение состояния почв Поиск признаков минерализации Мелиорация Исследование морских волн и приливов Мониторинг степных и лесных пожаров Области применения данных ДЗЗ