Реферат: Гидро-климатические условия на космических снимках - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Гидро-климатические условия на космических снимках

Банк рефератов / Астрономия, авиация, космонавтика

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 274 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

3 Содержание Введение___________________________________________ 1 Методические вопросы использования дистанционной информации___________________________ 3 Оптимальные сроки дистанцио нной съёмки рек, озер и водохранилищ_______________________ 8 Дешифрирование вод на аэро космических ф отоснимках______________________________________13 Заключение_________________________________________ 21 Сибирский Государственный Технологический Университет Реферат Тема: Гидроклиматические условия на космо-снимках. Выполнил ст-нт: Данилин А.И. Группа: 32-3 Проверила: Шевелёва Г.А. Красноярск 2000 3 ВВЕДЕНИЕ Правильное картографическ ое изображение гидрографи ческой сети — рек, озер и водохранилищ имеет большое науч ное и практическо е значение. Водные объекты являются су щественными элементами содержан ия большинства географи ческих карт и во многом определяют их «лицо». Пр ежде всего это относится к топографической карте — главной карте го сударства. Вода — природный ресурс, без которого невозможна жизнь чело века на земле. Водные объекты, показанные на карте, служат надежным ориен тиром для экипажа воздушного судна, геолога, жителя малонаселенного рай она. Знание пространст венного размещения, качественных и количественн ых харак теристик гидрографической сети необходимо при проектирова ни и, строительстве и эксплуатации социально-промышленных. объектов, орган изации мониторинга природной среды, прове дении специальных полевых, пр оизводственных и научных изысканий. Наконец, речная и озерная сеть явля ются свое образным «каркасом» при составлении многих тематических кар т. Она выступает здесь как важный элемент топографи ческой основы. Характер гидрографической сети в различных природных з онах и высотных поясах Сибири неодинаков. Различия гео логии и рельефа, к лимата и растительности и других компо нентов географической среды рег иона обусловливают свое образный гидрологический режим водных объект ов. Реки гор ных районов обычно полноводны, поэтому даже небольшие из; них труднодоступны для переп равы или передвижения на лодке. Реки равнин весной разливаются на десятк и километ ров, но после спада весеннего половодья характеризуются ма ло й водностью и спокойным течением. Своеобразен гидроло гический режим ре к, зарегулированных крупными водохрани лищами. Многие особенности характе ра и гидрологического режима водных объектов находят непосредственное отображение на топографических картах. К таким показателям относятся:. конфигурация рек, озер и водохранилищ, отметки уреза воды,. ширина, глубин а и скорость течения рек, ряд других коли чественных и качественных хара ктеристик. Чем полнее пока зана гидрографическая сеть на карте, тем выше ее качество. При этом важно, чтобы карта отражала основные, типичные черт ы режима рек и других водных объектов. Это повышает ее географическую до стоверность. Для обогащения содержа ния карт необходимо также отображе ние на них различных динамических состояний гидрографической сети, нап ример, разливов рек, плановых перемещений русел, изменения во времени ко нфигурации озер и водохранилищ. Основной источник гидролог ической информации при картографировании территории - аэрокосмически е снимки. Поэтому знание дешифровочных признаков вод имеет решаю щее зн ачение при создании карт. Методические вопросы испол ьзования дистанционной информации Основной целью дистанционн ых методов является получе ние информации о местности по снимку. Разраб отке теории и практики дешифрирования аэрокосмических снимков посвяще на обширная литература . С методической точки зрения дешифрирование снимка сво дится к установлению адекватности исследуе мого изобра жения одному из эталонов, внутреннее содержание которого из вестно. Морфологию ландшафта в принципе можно раскрыть на эталоне с любо й детальностью. Но в связи со сложной структурой природного ландшафта, з ависящей от множества физико-географических факторов [9], строгий аналог данному эталону не всегда находят даже в пределах ограниченной тер рито рии — фации, урочища или местнос ти. Поэтому на эта лоне должны быть зафиксированы основные, характерные для данного объекта (процесса, явления) показатели конструкции фотоизоб ражения. В практике устанавливаются деш ифровочные признаки тех объектов, процессов и явлений и с той глубиной п роработки взаимосвязей, которые интересуют исследователя и могут быть получены по имеющейся дистанционной информации с учетом вида съемки, ма сштаба снимка, времени съемки и других усло вий. Таким образом, идеология анализа снимка заключается в расшифровке генерализованного фотографи ческого изобра жения местности по данным натурных исследований (от объ екта к эталону) и использовании полученной информации в обратном порядк е (от эталона к объекту). Иными словами, «космическая» система изучения пр иродных ресурсов, является системой наземно-дистанционной. Она состоит из комплекса научно-технических мероприятий, включающего непосредстве нные природоведческие (например, контактные) и дистанционные (например, фотографические) исследова ния. На необходимость комплексирования наз емных, авиаци онных и космических методов указывают многие ученые . При изучении природных ресурсов и динамики природной ср еды, а также при постановке мониторинга на базе дистан ционных фотосним ков следует учитывать, что детальность анализа зависит от метода исслед ования, поскольку в каче стве лимитирующего условия выступает уровень г енерализа ции фактического материала . Таким образом, при трехуровенных наблюдениях (наземных, с самоле та и из ко смоса) реализуется возможность изучения геосистем любых разм ерностей. При этом осуществляется поэтапная ге нерализация частных при родных связей и выход на более вы сокий уровень обобщения. Важным постоянством современных диста нционных мето дов является наличие непрерывного потока аэрокосмической информации, что создает базу для мониторинга природно й среды как в региональном, так и в глобальном масштабах. Вся территория С ССР покрыта несколькими разновременными «слоями» аэрофотосъемки и мно гократно — космической съем кой . Объем дистанционной информации продолжает нарастать. Имеются топогра фические и большое число тематических карт, накоплен огромный банк прир одоведческих данных, по лученных традиционными наземными методами. Сис темный подход к анализу этих материалов на основе дистанционных методо в открывает принципиально новые горизонты для ре шения проблем рациона льного природопользования. С точки зрения топографичес кого и тематического карто графирования космический снимок (не заменяя самолетный) начинает все более и более играть роль корректирующего (в то пографии) и связующего (в тематической картографии) ма териала. Можно утв ерждать, что в деле познания природы мы не находимся на «голом месте». Как и в любой области зна ний, в природоведении движение вперед возможно, есл и име ется новый шаг, сделанный за старым. Сейчас едва ли кто серьезно буд ет говорить о создании, например, гидрографи ческой или ландшафтной кар ты только по результатам интер претации космических снимков без привле чения имеющихся картографических, натурных или иных данных. В то же врем я можно с уверенностью утверждать, что последние материалы могут получи ть новую «космическую» трактовку, базирую щуюся на анализе многоотрасл евого содержания снимка. Та ким примером служат серии тематических карт , разработан ные по программе КИКПР (комплексного изучения и карто графи рования природных ресурсов на основе космической информации) на ряд рег ионов страны. Водная поверхность при пасси вном способе дистанционной съемки почти полностью поглощает световой поток, поэтому на фотоизображении, полученном на панхроматическом мате риале в видимой зоне спектра (0,4— 0,8 мкм), она бывает в целом темная и ровная. Однако величина возвращае мого па дающего на воду потока энергии, т. е. отражающая способ-кость водн ой поверхности, зависит от многих факторов: угла 'наклона солнечных луче й, глубины водного объекта, харак тера грунта и водной растительности, тв ердого стока (речной мути) и др. Поэтому на черно-белых снимках тональност ь фо тоизображения меняется, варьируя в очень широких преде лах. Более пл отный тон изображения (до черного) имеет глу бокая и чистая вода, более св етлый (до белого) - мелкая и загрязн енная. На цветных снимках, в том числе спектрозональных, эти различия цве товые. В большинстве случаев ука занные тоновые и цветовые вариации вод ной поверхности на снимке локальны и сравнительно легко распознаваемы, так как структура любой «неводной» поверхности характеризует ся значи тельно более мозаичным рисунком фотоизображе ния . Поверхностная гидрографич еская сеть (реки, озера, водо хранилища) имеет специфическую линейную и пл ощадную конструкцию. Поэтому при дешифрировании водных объектов испол ьзуются в основном геометрические, а не спектральные или текстурные при знаки. В то же время в определенных диа пазонах электромагнитных волн ре ален анализ вариации оп тических плотностей, вызываемых растворами и вз весями ор ганических и неорганических веществ, а также зависящих от тол щины слоя чистой воды. Это позволяет устанавливать степень загрязнения и глубину вод. Материалы аэрокосмической фотосъемки широко исполь зу ются как в процессе создан ия топографических карт , так и при их обновлении . Ро ль самолетных и космических снимков различна . Аэро снимки применяются при картографировании в крупном масштабе , и заменить их космическими снимками пока невозмож но , так как большая высота фотографирования и съемка длиннофокусными камерами не позволяют получать мате риалы из космоса для детального изучения рель ефа фо тограмметрическим методом . Космические фотосъемки эффект ивны при обновлении карт. Практика показала, что при использовании косми ческих методов можно отказаться от традиционного поэтапного ме тода ка ртосоставления и перейти на технологию обновления карты требуемого ма сштаба, а не всего масштабного ряда. Это сокращает цикл работ на нескольк о лет. Кроме того, в связи с большим территориальным охватом космическог о снимка и малыми искажениями контуров в горных районах уменьшается тру доемкость работ по обновлению карт. На наш взгляд, можно повысить э ффективность космиче ских методов, если использовать снимок как неотъе млемое дополнение к топографической карте. «Космическое» обеспе чение карты снимет остроту проблемы постоянного и неизбеж ного при существую щей технологии картографирования «ста рения» ее содержания. На практик е потребитель пользуется картой, составленной несколько (нередко до 10 и более) лет назад. Поэтому ему нужно выдавать устаревшую, даже на 2— 3 года, топографическую карту и в качестве приложения — современный космический снимок. Снимо к должен быть при веден к масштабу карты. В случае необходимости можно мо нтировать уточненную фотосхему. Если пойти дальше, то в оптим альном варианте «косми ческое» сопровождение карты должно иметь темат ическую направленность. Например, если потребителя интересует ра стите льный покров, то наиболее информативной для него бу дет осенняя спектро зональная съемка и т. д. Реализовать данное предлож ение несложно. Сделать это можно силами региональных аэрогеодезически х предприятий и подразделений Госцентра «Природа». Топографические ка рты совместно с космическими снимками будут всегда «свежими» и более со держательными, потому что информационная ем кость снимка намного превы шает информационную емкость карты. При этом любой пользователь может са мостоятельно отдешифрировать фотоизображение, так как большинство ото бразившихся на снимке объектов местности уже расшифрова но на карте. Оч евидно, при планировании космических съемок необходимо учитывать и спе цифику топографического карто графирования (масштаб, время съемки, зоны спектра и др.), и требования различных потребителей. «Космическое» прило жение к карте можно поставлять заказчику ежегодно. 'На дистанционном снимке изоб ражается внешний облик природного ландшафта, основными составляющими которого являются: почвенно-растительный покров; поверхностные во ды; с оциально-экономические объекты. Все перечисленные группы объектов дин амичны, но скорость и направление теку щих изменений в каждой из них имею т свои особенности. Оптические свойства природ ного ландшафта тесно корре лируют с сезонным ритмом развития растений и увлажнен ностью почв. Наибольшей изменчивостью сезонного хода спектра льной яркости обладает летне-зеленая группа расте ний, наименьшей — вечнозеленая. Кроме того, спектрал ьная яркость растений изменяется с длиной волны излучения. По исследова ниям Е. А. Галкиной при длине волны 0,55 мкм она имеет максимум, при длине волны 0,70 мкм — минимум, за которым следует резкий ее рост. Влияние фенологического состоя ния растительного покро ва на сроки аэрофотосъемки подробно рассмотре но Л. А. Бо гомоловым , Р. И. Вольпе , Л. М. Гольдманом и Р. И. Вольпе и др. И сходя из требований топографиче ского картографирования ими рекоменд ованы сроки съемки почвенно-растительного покрова для всех ландшафт ных зон СССР. Сроки аэрокосмической съемки растительности для составле ния фенологических карт проанализированы Н. Г. Хариным. Отметим, что в целом благопр иятные сроки съемки расти тельности охватывают довольно широкие преде лы (от времени завершения формирования листового полога до начала листо пада) и не являются лимитирующим фактором для съемки поверхностных вод, оптимальный диапазон времени фотогра фирования которых значительно к ороче. Вместе с тем под черкнем, что для целей тематического картографир ования (например, лесохозяйственного, почвенного и др.) оптималь ные срок и дистанционной съемки, выбор типа фотоматериала и зон спектра имеют осо бое значение. Как известно, водные объекты характеризуются изменчи востью плановых о чертаний, вызываемой сезонными колеба ниями уровня воды. Поэтому при об основании сроков съемки для топографии необходимо учитывать соответст вие фазы уровенного режима состоянию вод, которое принято для карто гра фирования. На этом вопросе мы подробно остановимся ни же. При тематическ ом картографировании нередко важен учет площадных гидрологических хар актеристик, так как многие параметры (например, площадь разлива рек, гран ица распро странения снежного покрова) чрезвычайно динамичны и для их и зучения требуется временная привязка аэрокосмической съемки с точност ью до дня. Можно указать на литературу, в которой этот вопрос прорабатыва ется с самых различных по зиций . Социально-экономические объект ы по сравнению с природным ландшафтом более стабильны. Ход их развития и меет в основном однонаправленный характер (расширяется или су жается пл ощадь застройки населенных пунктов, прокладыва ется новая дорога, соору жается дамба и т. д.). Антропогенные объекты обладают, как правило, специфи ческими дешифровочными признаками и сравнительно легко распознаются н а аэрокосмических снимках. Но в некоторых случаях это не исключает необх одимости лимитирования сезона, месяца, дня или даже времени суток съемки . Так, при изучении древних оросительных систем эффективна съемка после кратковре менных дождей или при низком стоянии солнца. После дождей в ар идных районах буйно зеленеет пустынная растительность, а при низком сто янии солнца хорошо заметны тени от малей ших неровностей земли, что явля ется хорошим демаскирую щим признаком . Оптимальные сроки дистан ционной съемки рек, озер и водохранилищ Береговая линия рек, озер и в одохранилищ наносится на типографическую карту по фотоизображению. В б ольшинстве случаев граница воды и суши непостоянна и смещается в плане н а величину, зависящую от амплитуды колебаний уров ня воды и угла наклона берегового склона. Допустимая вели чина смещения береговой линии на мес тности во время ди станционной съемки при картографировании в разных ма сштабах неодинакова . При расчет е табличных дан ных принято, что сдвиг береговой линии не должен превыша ть 0,5 мм на карте. Это соответствуе т средней ошибке положения. на ней контуров местности. Как видно из таблицы, наиболее же сткие требования к ста бильности планового положения береговой линии в одных объ ектов предъявляются при создании карт крупного масштаба Укло ны аккумулятивных берегов многих рек Сибири состав ляют всего нескольк о градусов, а колебания уровня воды да же после схода половодья или в пери од между паводками исчисляются метрами. В этих условиях возникает необх оди мость строгого учета уровенного состояния водных объектов при аэро космической съемке в картографических целях . Речная и озерная сеть должны изображаться на карте по состоянию на картографический уровень воды . Но в связи постоянно изменяющим ся уровнем воды (например, на р. Нижняя Тунгуска суточная амплитуда колеб аний может достигать 1-2 м.) зафиксировать на снимке очертания водных объек тов по состоянию на заранее установленный уровень воды трудно. Иногда дл я этого необходимо провести дорогостоящие и трудоемкие работы. Практич ески при проведении аэрокосмических съемок в картографических целях о риентируются на примерное соответствие мгновенного (при фотографирова нии) уровня воды срезочному, принятому для ближайшего водомерного поста . При этом каких-либо крите риев, регламентирующих предельно допустимые отклонения уровня воды во время съемки от принятого за оптимальный, нет . Поэтому нередки случаи, когда ди станционная съемка выполняется в произвольные сроки, без учета уровенн ого состояния водных объектов , ч то приводит к не удовлетворительным результатам . Вопрос обоснования уровенных условий съемки вод требует специальной проработки. Величина допустимо й амплитуды колебаний уровня воды должна дифференцироваться для каждо го участка водотока или для каждого озера. Так, сред няя многолетняя ампл итуда колебаний уровня воды открытого русла на р. Подкаменной Тунгуске и зменяется по длине реки следующим образом: в верхнем течении — на 1 м, в среднем (с. Ванавара) — на 6 м, в нижнем (с. Байкит) — на 12 м. Если принять единый допуск н а отклонение мгновенного (при дистанционной съемке) уровня воды от устан овленной нормы по какому-то одному посту, то этот допуск не будет «работа ть» при удалении вверх или вниз по течению реки. На пример, если за исходн ый пункт принять створ у с. Ванавара, то приемлемая для него величина откл онения уровня воды от принятой нормы будет завышенной для верховьев рек и и не достаточной для низовьев. В первом случае (верховье реки) допустимы й для створа у с. Ванавара интервал уровня воды будет больше его годовой а мплитуды, во втором (низовье ре ки) — он окажется явно недостаточным. Следовательно, рас сматриваемый допуск должен соотноситься с амплитудой коле баний уровня воды , этому критерию удовлетворяет картог рафический интервал уровней воды, так как его величина функционально св язана с ампли тудой колебаний уровня воды в любом створе реки или в озере. При проведении аэрокосмической съемки в целях создания или обновления топографических карт, а также для решения ряда задач комп лексного изучения и картографирования при родных условий и ресурсов не обходимо иметь следующую ин формацию о состоянии вод исследуемой терри тории: во-пер вых, когда наблюдается фаза водности, уровни воды при ко тор ой находятся в пределах картографического интервала высот; во-вторых, ка кова продолжительность стояния уровней воды (число дней в году) в картог рафическом интервале вы сот. Последняя важна для оценки категории сложн ости съемки. Для определения этих парамет ров на опорных гидрологи ческих створах рек Сибири вычислены: картограф и ческий уровень воды; картографический интервал уровней воды; средняя годовая повторяемость уровней воды в карто графическом интервале высо т . Далее, по данным стандартных ги дрологических наблюдений Гидрометеослужбы, установлено наилучшее вре мя дистанционной съемки, т. е. месяцы, в которые наблюдалась наибольшая по вторяемость уровней воды в оптимальной шкале высот. По полученным матер иалам построены карты наилучших сроков аэрокосми ческой съемки рек в ка ртографических целях (рис. 71, 72). При этом выявлено, что продолжительность стояния уровней воды в картографи ческом интервале высот изменяется зонально и по высотным поясам, т. е. отр ажает общие географиче ские закономерности гидрологического режима р ек. Так, в пределах Среднесибирского плоскогорья на широте 55— 60" этот параметр для рек местного стока равен приблизительно 100 дней, на ш ироте 70°— 30 дней. В горах с увелич ением высоты он уменьшается. Например, в северных предгорьях Саян он нах одится в пределах 80— 90 дней, а в ве рхнем поясе гор сокращается до 30 дней в году. Оп тимальные сроки дистанционной съемки крупных , осо бенно зарегулированных рек , могут не совп адать со сроками съемки рек местного сток а . В этих случаях целесообразна до полни тельная съемка по маршрутам вдоль крупных рек . Возможно также использование материалов ранее выполнен ных аэрокосмических съемок , удов летворяющих поставленным требованиям . Этот вариан т более экономичный , так как ко сми ч еские съемки ведутся несколько раз в год , а плановые деформации русел рек за 1 — 2 года в большинстве с лучаев не превышают графическую точность даже крупномасштабных карт . При дистанционной съе мке половодий и паводков на ре ках необхо дима оперативная информа ция территориальных управлений по гидрометеорологии , поскольку в ремя их наступления и максимального развития находится в зависимо сти от гидрометеорологи ческих условий конкретного года. Годовой ход уровня воды озер в целом повторяет ход уров ня воды рек. Поэтому сроки их аэрокосмической съемки прак тически совпадают. Водохранилища, за исключением мелких, наносятся на топографическую кар ту при нормальном подпорном уровне воды. Аэрокосмическая съемка их долж на выполняться после наполнения, что для большинства крупных водохрани лищ Си бири отмечается в сентябре (Новосибирское водохранилище — в июле, Усть-Илимское — в августе). Уровни воды, близкие к НПУ, де ржатся практически до появления ледовых явлений. Как и для рек, для водох ранилищ можно обозначить допу стимые пределы высоты уровня воды во врем я дистанционной съемки. Такой интервал Д А зависит от величины проектной сработки водохранилища А и вычис ляется по формуле Д Авдхр=НПУ±0,1А. Для отображения сезонной ди намики береговой линии це лесообразно наносить на карту положение урез а воды и при сработке водохранилищ. Поэтому дистанционная съемка их долж на производиться в два срока, т. е. дополнительно еще весной, сразу после о чищения воды ото льда. Для водохрани лищ юга Сибири, это время обычно наст упает в конце апре ля - начале мая, для северных водохранилищ - во вт орой по ловине июня или в начале июля. Дешифрирование вод на аэрокосмических фотоснимках В связи с развитием дистанци онных исследований методи ка тематического дешифрирования снимков бы стро наполня ется новым содержанием. Двигателем этого прогресса являет ся практическая необходимость значительного расширения круга изучае мых природоведческих проблем (ресурсного, ди намического, прогнозного и других направлений), а также внедрение автоматизированных систем обраб отки дистанцион ной информации, что требует более глубокого учета геогр а фических закономерностей и взаимосвязей между компонен тами природн ой среды. Новые подходы, базирующиеся на комплексной интерпретации мелк омасштабных снимков, осо бенно заметны в космическом землеведении. С уменьшением масштаба на сни мке теряются многие де тали изображения природной среды, но в результат е «косми ческой» (спектральной, геометрической и тематической) ге нерал изации на нем «проявляется» новая информация. Например, за счет более вы сокой степени визуализации круп ных полей с различной оптической плотн остью надежно де шифрируются линеаменты, кольцевые структуры, морские т ечения и другие природные объек ты и явления . С другой стороны, по теря деталей привела к необходимости бо лее глубокого учета взаимосвяз ей между составляющими при родных комплексов (выявления косвенных, ланд шафтных признаков дешифрирования), что в свою очередь значительно повыс ило достоверность результатов. Известно, что объем регистри руемой на снимке информа ции во многом зависит от спектрального диапаз она съемки. При съемке в видимом диапазоне электромагнит ных волн (0,4— 0,8 мкм) определяющее значение имеет интегральная яркость объекта, а при съемке в узком диапа зоне — спектральная. Природные тела (вода, растительн ость, горные породы и др.) характеризуются различной отражательной спосо бностью, которая дифференцируется также для фиксированных длин электр омагнитных воли . Эксперименты п оказали, что, несмотря на влияние на яркостные характеристики местности внешних факторов (высоты солнца, прозрач ности атмосферы и др.), выделяютс я длины электромагнитных волн, в которых та или иная группа объектов рег истрируется на снимке более контрастно . На графике видно, что, например, для целей гидрологи ческ ого дешифрования повышенной информативностью обла дают снимки, получе нные в диапазоне 0,6— 0,8 мкм. В этом с лучае водная поверхность резко «вычленяется» на фоне изо бражения друг их природных образований. Появляется широ кая возможность автоматизир ованного распознавания объек тов посредством математической формализ ации процесса дешифрирования и использования современных систем цифро вой обработки изображений. Методика топографического и тематического специального' дешифрирования природных объектов и явл ений на дистан ционных снимках базируется на общих принципах, изложен н ых в ряде работ. При топографическом картографировании главное внима ние уделяется отображению внешних очертаний объектов местности , пок азу их взаимного расположения и раскрытию вну тренних свойс тв . Эти так называемые топографические объекты местности опр еделяют главное содержание карт соответствующих масштабов и наз начения ( использован ие в народном хозяйстве , в Воо руженных Силах , при решении за дач научно - исследовательского характера и др .). Основное содержание тематиче ских карт, в частности карт природы, представляет отображение того или и ного элемента или явления (элементов или явлений) физико-географической среды — вод, растительного покр ова, почв, ландшафтов и т. д. Некоторые карты могут содержать узкую специал ьную информацию: мутность вод, норма стока, корневые гнили леса и др. При т ематической интерпретации аэрокосмических сним ков широко использует ся ландшафтный метод дешифриро вания. Набор современных средств и методов изучения природной среды с использованием дистанционной инфор мации очень широк. Он включает применение самолетных и космических съем ок, привлечение картографических, справочно-географических, литератур ных и фондовых источников, проведение по левых работ. Многие авторы отме чают большие преимущества космических материалов при создании серий в заимосвязанных тематических карт, т. е. при реализации комплексного изуч е ния и картографирования природных условий и ресурсов. Все это относит ся и к дистанционному исследованию вод . Гидрологический анализ аэрокос мических снимков пред полагает знание не только прямых (видимых) призна ков де шифрирования, но и учет существующих в природных комп лексах взаи мосвязей и взаимозависимостей, как на региональ ном, так и на глобальном уровнях. Устанавливаемые в поле вых условиях гидрологические дешифров очные признаки це лесообразно систематизировать в виде аэрокосмофото эталонов, которые в оптимальном варианте должны представлять собой наб оры разномасштабных, разновременных и разнотип ных снимков с отдешифри рованными на них гидрологическими элементами и комплексами природной среды, характеризую щими сущность и динамику происходящих гидрологиче ских процессов. При этом необходимо устанавливать технические и природ ные параметры съемки, которым соответствует ландшафтно-гидрологическа я интерпретация эталонного фотоизо бражения. В данных условиях основны е количественные и качественные характеристики вод, снятые с эталонов, м ожно экстраполировать в границах ландшафта определенного ран га . Распознавание открытых водны х поверхностей, снега и льда на материалах аэрокосмической съемки произ водят в основном по прямым признакам дешифрирования. Снимки, полученные в видимой области электромагнитного спектра, весьма информативны для д ешифрирования речной и озерной сети, заснеженности территории, ледовой обстановки, что объясняется значительной вариацией спектральных коэф фициентов яркости указанных объектов — от 0,1 для чистых и глубо ких водных масс в спокойном состоянии до 0,9 для све жевыпавшего снега. Главными дешифровочными признака ми поверхностных вод являются: ровный фототон и специфиче ская монотонн ая или выразительная структура изображения воды, снега и льда; извилисто сть непрерывно линейно вытяну того рисунка рек; овальная форма озер и приуроченность во дотоков и водое мов к пониженным элементам рельефа. По темному фототону и вытяну той форме уверенно распо знаются реки шириной до 0,05— 0,07 мм в масштабе снимка, что соответств ует его разрешающей способности 10/15 ли ний/мм. Меньше указанного предела реку на снимке обычно не видн о. При этом большое значение имеют факторы, обуслов ливающие резкость и г радационную характеристику фотогра фического материала: внешние усло вия съемки, структура эмульсионного слоя и режим фотографической обраб отки, от которых во многом зависит информационная емкость снимка. Как по казали исследования, проведенные в ЦНИИГАиК, дешифрируемость цветных с нимков на 15— 30% выше соответствую щего показателя черно-белых панхромати ческих изображений . Таким образом, на наиболее распр остраненных среднемасштабных (1:200000) и мелкомасштабных (1:1000000) ко смических снимках по прямым признакам надежно распозна ются относител ьно крупные реки . Озера дешифрир у ются, когда становится различимой их форма. Но при большом скоплении оз ер иногда удается опознать даже очень мелкие из них, которые изображаютс я на снимке в виде не больших точек . Поэтому при дешифрировании по верхностных вод косвенные призна ки имеют особое значение. Если прямые признаки дешифри рования на разномасштабных снимках относительно стабильны в любых лан дшафтах, то косвенные признаки следует отнести к категории мобильных, по тому что они способны варьировать в очень широких пре делах при изменен ии масштаба съемки, а также в значитель ной степени зависеть от природны х условий. Так, фототон вод ной поверхности и конфигурацию рек, каналов, о зер и водо хранилищ можно считать одинаковыми как в лесной, так и в степно й или тундровой зонах. Однако увлажненные выше фо нового уровня террито рии индицируются в лесной зоне по уг нетенной растительности, а в степно й, наоборот, по буйной растительности. Примеры такого рода очень многочи сленны, так как косвенные (ландшафтные) признаки могут быть весь ма «тонк ими» и иметь локальный характер. Рассмотрим основ ные признаки дешифрир ования поверхностных вод на конкрет ном материале. Спутниковые съемки содержа т обширную информацию о снежном покрове, которая необходима для оценки в лагозапасов, объема и режима поступления талой воды в речную сеть. При ис пользовании многократных съемок в видимом (0,4— 0,8 мкм), ближнем инфракрасном (ИК) (0,7— 1,3 мкм) и тепловом ИК (8— 12 мкм) спектральных диапазонах можно определять степень заснежен ности водосборов, высотное по ложение заснеженных участков, продолжите льность залегания: снега по высотным поясам, его г лубину и плотность. На космических снимках четко фиксируется площадь та ющего снега . На белом фоне снежно го покрова уверенно дешифрируются верхние звенья речной сети, так как об ильно пропитанный водой снег по тальевгам выделяется более темными узк ими полосами. После схода снега эту ин формацию об истоках получить уже н евозможно. Космическая съемка очень эффек тивна для изучения сов ременного и древнего оледенения . При фотографировании горных районов с к осмических орбит уменьшаются плановые искажения, которые достигают бо льших значений на материалах аэрофотосъемки. Даже на мелкомасштабных д истанционных материалах хорошо просматриваются тело ледника, троговые долины и морены . Имеется опыт рек онструкции древнего оледенения и конкретизации парамет ров четвертич ных ледников в максимальную фазу их развития . Белый тон фотоизображения л ьда является основным дешифровочным признаком наледей. Кроме прямых пр изнаков (тона, структуры и формы) при распознавании наледей под земных во д учитывается ряд косвенных признаков дешифри рования: географическое положение бассейна, высотный пояс, приуроченность к определенным форма м рельефа и линиям тектонических нарушений, геологическое строение тер ритории и др. Распознавание наледных тел и наледных полян вполне' возмож но на черно-белых снимках, полученных в видимом диапазоне спектра . Но наибольшей гляциологической: информацией обладают снимки в ближней инфракрасной зо не. Они обеспечивают более высокий контраст ф отоизображе ния открытого льда и окружающего ландшафта независимо от и х физиономичных черт. На спектрозональных снимках лучше выделяются пер еувлажненные грунты, поэтому они предпочти тельны для дешифрирования н аледных полян после стаивания льда. Исследования показали, что с уменьше нием масштаба снимка главнейший признак дешифрирования наледных полян — структура фотоизображения о слабевает и в качестве основного признака выступает фототон . Высокая контрастность льда и от крытой водной поверхно сти позволяет использовать космические снимки для изучения .ледовых явлений в реках, на озерах и водохранилищах, в мо ря х. Оперативное слежение за динамикой разрушения речно го льда помогает выявлять заторные участки и прогнозировать наводнения . Для организации такого мониторинга успе шно используются данные, получаемые с метеорологиче ских спутников. Материалы дистанционного з ондирования применяют при изучении транзита речных наносов и режима ос адконакопления в прибрежных зонах озер и морей. Область аккумуляции тве рдого стока в устьях рек дешифрируется по светлому фо тотону водной пов ерхности . Это дает возможность с ледить за динамикой подводного рельефа, заносимостью аква торий, процес сами переформирования берегов. С помощью аэрокосмической фо тосъемки и телевизионной информации успешно изучается динамика речных разливов. По разной степени почернения фототона на снимках достоверно д ешифрируются границы и площади разливов, по следовательность затоплен ия поймы, характер происходящих в ней эрозионно-аккумулятивных процесс ов и ряд других ги дрологических явлений . Такие сведения особенно важны при исследовании наводнений н а неизученных реках, что имеет большое практическое значение в условиях Сибири. Особую сложность при гидрол огическом дешифрировании дистанционной информации представляет проц есс распозна вания малых рек. Например, в залесенных районах кроны де рев ьев могут полностью скрывать русла шириной до 5 — 6 м, в связи с чем их выявление нередко затруднено даже н а очень крупномасштабных (1:2000 — 1:6000) снимках . Однако во многих случая х при определенных условиях съемки и со стоянии ландшафта можно получит ь удовлетворительные ре зультаты дешифрирования малых рек даже на мелк омасштаб ных космических фотоснимках. Так, на залесенных равнинных тер риториях во время ин тенсивного снеготаяния в верхнем звене речной сети начинает скапливаться большое количество талой воды. Благодаря контра стному фотоизображению водной поверхности и снега (воды и почвенно-раст ительного покрова) на космических снимках любого масштаба становятся х орошо заметными да же мельчайшие водотоки . Это позволяет детально изучить строение речной сети и состав ить подробную гидро графическую карту. Для тундровых районов Сибир и характерна задержка схода снега даже в незначительных углублениях ре льефа, где в ре зультате метелевого переноса мощность снежного покрова становится выше фоновой. На 1— 2 н едели позднее снег стаи вает также на затененных уступах микрорельефа. При весен ней съемке этот снег может служить индикатором речной се ти . После схода снега мелкие тундро вые реки на космических снимках не просматриваются. В условиях залесенной местн ости в качестве индикаторов малых рек нередко удается использовать рас тительность . Лес чутко реагируе т на изменение условий произра стания — света, тепла, влаги, минеральной пищи и др. В каждой природной з оне и физико-географической провинции экологические особенности древе сных пород различны, поэто му и индикаторная роль их меняется. Например, н а относи тельно увлажненных днищах долин может произрастать в од них кл иматических условиях ель, в других — сосна или бере за. Особенно хорошо видовой состав растительнос ти разделяется на спектрозональных снимках, поэтому при ги дрологическ ом дешифрировании такие материалы более цен ны. В отдельных случаях эфф ективно синтезирование черно-белых узкоканальных изображений. Оттенению рисунка речной сети н а мелкомасштабных ко смических снимках способствует глубокий врез реч ных долин, особенно в малоконтурных горно-степных районах . Повышению контраста способствует не тол ько затененность склонов и днищ глубоких долин, но и развитие в прирусло вой части более мощной растительности. Широко используются косвенны е признаки дешифрирова ния малых рек в освоенных сельскохозяйственных районах. Надежным индикатором рек являются пруды . Четко выделяются долины водотоков, окон туренные участками па шен . Дешифровочные признаки дин амики вод подробно рас смотрены В. И. Орловым. Несмотря на то, что им исполь зованы в основном материалы аэрофотосъемки, изло женная методика компл ексного анализа хода развития компо нентов природы и их взаимосвязей мо жет быть применима к фотоснимкам любого масштаба . Достоинства космических методов здесь о собенно ощутимы, так как при большом территориальном обзоре динамическ ие процессы можно анализировать с учетом более широкого спектра гео гра фических закономерностей и взаимосвязей между компо нентами природно й среды. Как видно из приведенных примеров, в качестве косвенных признаков дешифрирования вод могут выступать не только долговременные , но и кратковременные состояния элементов местности. Все их перечислить невозможно, так как они специфичны для конкретных ландшафтов и условий съемки. На ша задача заключалась в том, чтобы обратить внимание ис следов ателя на необходимость широкого географического под хода к процессу ин терпретации снимка. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Анализ ритмики природной ср еды и выделение наиболее устойчивых состояний ее компонентов является необходимым условием географически достоверного картографического и зо бражения природного ландшафта, его коренных черт, особен ностей стро ения и направления развития. Наиболее значимы такие исследования при из учении и картографировании вод дистанционными методами. В основу выполненной работы положено представление о том, что в условиях многообразия гидрологичес кого режима рек, закономерно отражающего широкий спектр физико-гео граф ических условий их бассейнов, формируются зональные и широтно-поясные и нварианты стока и других гидрологиче ских показателей. Эти инварианты м ожно считать достаточно стабильными, так как они трансформируются не в п орядке динамики геосистем, а в процессе эволюционного развития природн ой среды. На большом фактическом материале Гидрометеослужбы показано , что для водных объектов с любым гидрологическим режимом , включая искусственно зарегулированные , таким инвариантом я вляется картографиче ский уровень воды , по со стоянию на который должна изображаться гидрографическая сет ь на карте . Географическое обобщение у ровенного режима рек с кар тографических позиций позволило выявить гид рологический параметр, пространственное распределение которого тесно коррелирует с основными гидрометеоэлементами — осадками и стоком. На базе комплексной оценки гидроло го-климатических, геолого-орографических и ландшафтных признаков пост роена карта этого параметра на территорию Сибири, с помощью которой можн о находить картографический уровень воды по многолетним данным о режим е поверхностных вод, публикуемым Гидрометеослужбой. Таким образом, главное значение работы заключается в обосновании жестк ого опорного уровня воды рек и озер для нанесения его на топографические карты. Высота опорного уровня находится в зависимости от гидрологическ ого режима водных объектов: для равнинных рек с весенним половодьем он я вляется низким меженным, для горно-ледниковых рек — высоким половодным, для зарегулирован ных рек определяется характером пропуска стока и т. д. Картографический уровень обеспечивает географическую достоверность изображения ги дро графической сети, так как выделяется по критерию типич ности и может рас сматриваться как картографический стан дарт на уровень воды гидрограф ической сети. Выполненные разработки, в том числе по гидрологическому дешифрированию аэрокосмических снимков, отображению на карте региона льных особенностей вод и другим, имеют прак тическую направленность. Ещ е раз подчеркнем, что качество гидрологической интерпретации аэрокосм ических материалов (дешифрирование гидрологического режима рек, режим а поемности, развития болото-образовательного процесса, особен ностей р услового процесса и др.) определяется глубиной ландшафтной проработки т ерритории. Применение космической информации при изучении и кар тографировании природных условий и ресурсо в ставит на повестку дня необходимость решения ряда важных научных проблем , ориентированных на ра циональное использов ание и охрану вод . Первая проблема охватывает ш ирокий комплекс природо ведческих исследований, направленных на позна ние законо мерностей естественного режима геосистем в различных при ро дных зонах страны. Особый интерес представляет целевой анализ гидролог ического режима вод аридных областей и вы сокогорных районов. Нужна выр аботка целостной системы оценки динамических состояний вод применител ьно к задачам картографии. Иными словами, предстоит расширение «сибирск их» рамок исследования до всей территории СССР и апробирование изложен ной в книге методологии картографирова ния вод в других регионах. Вторая проблема состоит в бо лее углубленной проработке механизмов трансформации природного режим а водных объек тов в условиях техногенного вмешательства и при ликвидац ии его последствий, то есть в цикле восстановления нарушенных геосистем . Последнее особенно актуально в связи с неизбеж ной выработкой эксплуа тационного ресурса гидротехнических сооружений и их демонтажа. Прогно зирование возможных в этих случаях кризисных ситуаций и их дистанционн ый и кар тографический мониторинг пока не имеют достаточного науч ного обоснования. Одной из неотложных задач пр едставляется реализация «космического» обеспечения т опографических и других крупно масштабных тематических карт в виде масштабированных полистных фотосхем , составляемых по материалам ежегодных дистанционных съемок . Такая фотопродукция позволит поль зовате лю иметь постоянно обновленную карту местности и осуществлят ь оперативный мониторинг природной среды . Литература : «ВОДЫ-АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ СНИМ ОК-КАРТА» А.Я. Гиенко
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Я не собираюсь искать грёбаную ракушку, чтобы услышать океан. Если он хочет мне что-то сказать, пусть говорит в лицо, воды кусок.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по астрономии, авиации, космонавтике "Гидро-климатические условия на космических снимках", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru