Изобразительные свойства аэрокосмических снимков.
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия».
Факультет лесного хозяйства.
Р Е Ф Е Р А Т
по дисциплине Аэрокосмические методы в лесном деле
на тему: Ландшафты и их структура. Изобразительные свойства аэрокосмических снимков.
Выполнил:
студент 92 группы
Дроздов Артём Владимирович.
Проверил:
Лебедев Евгений Валентинович.
Нижний Новгород
2020г.
Ландшафты и их структуры.
Понятие о ландшафте.
Ландшафтоведение (нем. Landschaft – вид местности) – раздел физической географии, изучающий сложные природные и природно-антропогенные геосистемы различного ранга – ландшафты как части географической оболочки Земли.
Ландшафтоведение рассматривает происхождение, структуру, изменение, пространственную дифференциацию и интеграцию ландшафтов, а также их отдельные свойства, взаимосвязи элементов, их изменения под воздействием природных и антропогенных факторов.
Основа ландшафтоведения – учение о географическом ландшафте и физико-географическое районирование. Главный метод ландшафтоведения – ландшафтная съемка.
К важнейшим задачам ландшафтоведения относятся разработка основ рационального природопользования, в том числе охраны природы.
|
|
|
На протяжении 19 в. термин «ландшафт» в географии относился главным образом к внешнему облику территории или к рельефу (например, «равнинный ландшафт», «холмистый ландшафт»).
Первые научные определения географического ландшафта принадлежат русским географам начала 20 в. Л.С Бергу, Г.Н. Высоцкому, Г.Ф. Морозову. Лев Семенович Берг рассматривал ландшафт как гармоническое сочетание природных компонентов (рельефа, климата, почв, растительного покрова), очерченное естественными границами. В современной географии географический ландшафт понимается как природная система.
Географический ландшафт – конкретная территория, однородная по своему происхождению и истории развития, обладающая единым геологическим фундаментом, однотипным рельефом, общим климатом, единообразным сочетанием гидротермических условий, почв, биоценозов и закономерным набором морфологических частей – фаций и урочищ.
Морфологическое строение ландшафта сложно, число ступеней может быть различным и соответственно ландшафты разнообразны по степени сложности внутреннего территориального устройства.
Наименьшей территориальной единицей является фация. Она занимает одно местоположение – форму микрорельефа, приурочена к однородным по составу выходам коренных пород, занята одним растительным сообществом, одним типом почвы. Размеры фаций могут быть различными – от нескольких квадратных метров до 1–3 км2. Главную роль в фации играет жизнедеятельность организмов, их взаимоотношения между собой и со средой. Накопление изменений в фациях в конце концов приводит к изменению всего ландшафта.
|
|
|
Более крупные ячейки – урочища.
Урочищем называется сопряженная система фаций, объединяемых общей направленностью физико-географических процессов и приуроченных к одной мезоформе рельефа на однородном субстрате. Наиболее отчетливо они выражены в условиях расчлененного рельефа с чередованием выпуклых («положительных») и вогнутых («отрицательных») форм мезорельефа – холмов и котловин, гряд и ложбин, оврагов и т.п. Урочище обычно служит основным объектом полевой ландшафтной съемки.
По своему значению в морфологии ландшафта урочища могут быть фоновыми, или доминантными, субдоминантными и подчиненными (второстепенными).
Самой крупной морфологической частью ландшафта считается местность.
Местность соответствует группе территориально-смежных урочищ в пределах одной локальной тектонической структуры с генетически единым сочетанием почвообразующих пород, занимает промежуточное положение в звене урочище – ландшафт.
|
|
|
Все морфологические подразделения, выделяемые на равнинах, в том числе фации и урочища, имеют силу и для горных ландшафтов.
Структура ландшафта – строение ландшафта, выражающееся в характере внутренних взаимосвязей между слагающими его компонентами.
Выделяют вертикальную и горизонтальную структуры в ландшафте.
Вертикальное (ярусное) строение ландшафта может быть охарактеризовано как вертикальный разрез ландшафта – вертикальный ярус, представляющий собой сочетание взаимосвязанных ярусов отдельных геосфер – атмосферы, литосферы, гидросферы и т.д.
В вертикальном строении ландшафта значение имеют компоненты, являющиеся продуктом совместного развития отдельных геосфер: рельеф как продукт развития и взаимодействия литосферы, гидросферы, атмосферы, а нередко и биоты, почва как продукт взаимодействия биоты и литосферы в определенных климатических условиях.
Изучение вертикального строения ландшафта является предпосылкой изучения связей между компонентами, а также обмена веществом и энергией между ними.
|
|
|
Анализ вертикальных связей необходим:
– во-первых, для предсказания последствия изменений в плохо наблюдаемых компонентах на основе анализа изменений и последствий в легко наблюдаемых компонентах (например, по изменению характера растительности можно дать заключение об изменении режима увлажнения),
– во-вторых, для управления воздействием на компоненты с целью положительного эффекта от других (например, регулирование режима почв для повышения их продуктивности).
Горизонтальная структура ландшафта – состав слагающих его морфологических единиц, их территориальная организация (текстура), их взаимные вещественные и энергетические связи.
Горизонтальные связи между природными компонентами в ландшафте могут быть прямыми и обратными.
Прямая связь – воздействие одного природного компонента на другой или воздействие внешних факторов на систему в целом.
Обратная связь – реакция природных компонентов или ландшафта в целом на прямую связь. Обратная связь может быть положительной и отрицательной.
При положительной обратной связи природные компоненты или ландшафт в целом под влиянием прямого воздействия воспринимают это воздействие и реагируют на него согласно с ним.
При отрицательной обратной связи природные компоненты и природная геосистема в целом в ответ на прямое воздействие стремятся защитить себя от этого воздействия, отринуть его. Отрицательная связь способствует сохранению облика ландшафта.
Изобразительные свойства аэрокосмических снимков.
Аэрокосмические снимки - основной результат аэрокосмических съемок, для выполнения которых используют разнообразные авиационные и космические носители. Это двумерное изображение реальных объектов, которое получено по определенным геометрическим и радиометрическим (фотометрическим) законам путем дистанционной регистрации яркости объектов и предназначено для исследования видимых и скрытых объектов, явлений и процессов окружающего мира, а также для определения их пространственного положения. Аэрокосмические съемки делят на пассивные, которые предусматривают регистрацию отраженного солнечного или собственного излучения Земли; активные, при которых выполняют регистрацию отраженного искусственного излучения. Диапазон масштабов аэрокосмических снимков: от 1:1000 до 1:100 000 000
Наиболее распространенные масштабы: аэрофотоснимков 1:10 000--1:50 000, космических -- 1:200 000--1:10 000 000.
Аэрокосмические снимки: аналоговые (обычно фотографические), цифровые (электронные). Изображение цифровых снимков образовано из отдельных одинаковых элементов -- пикселов (от англ. picture element -- рixel); яркость каждого пиксела характеризуется одним числом. Свойства аэрокосмических снимков: Изобразительные, Радиометрические (фотометрические), Геометрические.
Изобразительные свойства характеризуют способность снимков воспроизводить мелкие детали, цвета и тоновые градации объектов.
Дешифрирование — процесс распознавания объектов местности, их свойств и взаимосвязей по их изображениям на снимке для составления карты или других целей с обозначением в условных знаках качественных и количественных характеристик.
Оптические и геометрические свойства, а также взаимосвязь пространственного размещения объектов, по которым они опознаются на аэроснимках, называются основными дешифровочными признаками. Они подразделяются на прямые и косвенные.
Прямые дешифровочные признаки присущи практически всем объектам местности. К ним относятся: форма, размер, тон (цвет), тень, структура (текстура) изображения.
Форма может быть геометрически определенная (искусственные сооружения), неопределенная (луг, лес), компактная, линейная (прямая, извилистая), площадная.
Размер уточняет сведения, которые дает форма объекта. Действительный размер объекта вычисляют по масштабу. Тип объекта определяют по длине,
ширине, высоте.
Тон – оптическая плотность (степень почернения) фотоматериала в соответствующем месте изображения объекта. Зависит от следующих факторов:
− отражательной способности предмета;
− поверхности объекта (гладкая получается светлее);
− освещенности объекта;
− светочувствительности пленки;
− времени года (летом пестрый – много тонов, осенью из-за влажности темный).
Тень объекта является существенным дешифровочным признаком. различают собственную и падающую тени. Собственная тень лежит на самом объекте, т.е. стороне, не освещенной солнцем. Она подчеркивает объемность объекта. Падающая тень – это тень, отбрасываемая объектом на землю или другие объекты. Она передает форму, поэтому по ней можно определить тип объекта.
Структура (текстура) изображения – это характер распределения оптической плотности по полю изображения объекта. Структура может быть однородная (водоемы, болота), зернистая (лес, кустарник), полосчатая (пашня), пятнистая (ячеистые пески, тундра), мозаичная (приусадебные участки).
Зернистая структура – лес (1)
Мелкозернистая структура - кустарники различных пород(2)
Полосчатая структура – пашня (3).
Косвенное дешифрирование является основным методом обнаружения и классификации объектов, которые не находят своего непосредственного отображения на снимках или недостаточно достоверно дешифрируются по своим прямым признакам. Технологические приемы косвенного дешифрирования заключаются в том, что сначала по прямым признакам дешифрируются объекты, хорошо различимые на снимках. Эти отдешифрированные объекты приобретают значение индикаторов, с помощью которых обнаруживают, локализуют и классифицируют то, что представляет интерес для исследователя.
Поэтому косвенными называются признаки, которые указывают через одни объекты и их свойства на наличие других объектов, явлений и их особенностей не получивших изображения на снимках.
Все косвенные признаки подразделяются на две группы:
Ø К первой группе относятся природные взаимосвязи между компонентами ландшафтов, например, связь растительности с рельефом, рельефа с гидрографией, почв и грунтов с растительностью и т.д. Следовательно, в зависимости от того, какой признак лежит в основе дешифрирования, косвенные признаки первой группы делятся на геоморфологические, геоботанические, гидрологические и др. В целом эти признаки принято называть комплексными ландшафтными признаками дешифрирования.
Ø Роль косвенных признаков второй группы могут играть антропогенные объекты, а также их взаимосвязи с природными объектами и явлениями. Например, с характером грунтов хорошо связана конфигурация грунтовых дорог; от увлажненности грунтов и характера рельефа зависит распределение пахотных земель и направление пахоты и т.д. Такие косвенные признаки дешифрирования называются социально-географическими.
Дата добавления: 2021-04-15; просмотров: 102; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!