Геоморфологическое дешифрирование

Географический факультет

Кафедра геодезии, картографии и геоинформатики

РЕФЕРАТ

по аэрокосмическим методам на тему:

«Геоморфологическое дешифрирование».

Выполнил: студ. 303 гр. Г.Ф.

Самсонов А.С..

Проверил: Фаракшатова О.Ф.

Саранск 2007

ДЕШИФРИРОВАНИЕ МЕЛКОМАСШТАБНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ

Задачи, решаемые по мелкомасштабным изображениям

Дешифрирование мелкомасштабных изображений представ-ляет собой научную дисциплину, которая совершенствуется из года в год. Космическая съемка для решения народнохозяйст-венных задач становится все более планомерной: проводятся специальные программы космических фотосъемок Земли, кото-рые реализуются метеорологическими искусственными спутни-ками Земли (ИСЗ); различными пилотируемыми космическими кораблями (ПКК) на околоземных орбитах, пилотируемыми и автоматическими кораблями (АКК), направляемыми в сторону Луны; пилотируемыми орбитальными станциями (ПОС); меж-планетными автоматическими станциями (MAC); долговремен-ными орбитальными станциями (ДОС) и др. При изучении Зе-мли космические снимки играют особую роль, так как они не-сут основную информацию, получаемую с космических летательных аппаратов (КЛА) в помощь исследователям.

Анализируя материалы мелкомасштабной съемки, следует иметь в виду, что: эти материалы должны дополняться комплексом различных наземных и воздушных методов дистанцион-ного изучения подстилающей поверхности при использовании картографического материала; изучение яркостных характери-стик подстилающей поверхности с ИСЗ, ПКК, АКК, ПОС, MAC, ДОС позволит использовать их при тематическом деши-фрировании.

Научный интерес к использованию дистанционных методов изучения природных ресурсов Земли и планет поднялся на бо-лее высокий уровень с появлением многозональных видов съемки, которые позволили получать такую информацию, ко-торую не удавалось выявить по снимкам в широком спектре, но зарегистрированном на одной фотопленке. Успеху многозональ-ной съемки способствовали разработки новых методов авто-матизированной обработки снимков с помощью ЭВМ, гологра-фии и др.

Как отмечают В. Д. Большаков и Н. П. Лаврова *, космиче-ская съемка стала сегодня одним из самых главных методов комплексного изучения нашей планеты. Так, на цветном снимке хорошо просматриваются гидрография, облачные образования различной структуры. Растительный покров наиболее понижен-ных участков, обводненной речной долины окрашен краснова-тым цветом, степные районы -- пурпурным, водная гладь -- го-лубым. Облачные массивы (скопления облаков) имеют непра-вильную форму или вытянуты в гряды, по периферии которых можно хорошо различать отбрасываемую ими тень.

Большие задачи стоят перед дистанционными методами изу-чения природных ресурсов и охраны окружающей среды, которые должны решаться при использо-вании различных типов бортовой аппаратуры:

системы среднего разрешения (200--300 м) с захватом до 1000 км, работающие в 4--6 спектральных интервалах, вклю-чая ИК область;

системы высокого разрешения (50--80 м) с захватом до 400 км, работающие в 6--8 спектральных интервалах, включая ИК область;

системы сверхвысокого разрешения (10--30 м) с захватом до 150 км, работающие в 4--8 спектральных интервалах (3 ви-димых интервала), включая ИК область.

Тематическое дешифрирование мелкомасштабных изображений

Материалы мелкомасштабной съемки широко используются для изучения поверхности Земли в различных областях народ-ного хозяйства. При создании тематических карт мелкомас-штабные снимки являются основой той информации, которая служит для выделения фоторисунка контуров, обоснования ра-нее выявленных явлений. Опыт работы по использованию мелко-масштабных снимков показал возможность дешифрирования по ним лесных и болотных комплексов. Систематическое получе-ние и дешифрирование дистанционной информации позволяет регулярно анализировать и изучать состояние природной среды, а также динамику явлений заболачиваемости или осушения. Эти исследования являются одной из актуальных проблем в ос-воении природных богатств территории. Применение мелкомас-штабных материалов при решении географических задач, осо-бенно регионального плана, позволяет как обновлять и уточ-нять ранее составленные, так и составлять тематические картографические материалы с новым содержанием.

Геоморфологическое дешифрирование

При дешифрировании мелкомасштабных снимков геоморфо-логическое картографирование и структурно-геоморфологиче-ский анализ рассматриваются применительно не к единичным формам рельефа, а к их площадной совокупности. Выявление общих закономерностей в их расположении, геоморфологиче-ские аномалии позволяют установить морфоструктурные осо-бенности рельефа изучаемого района, так как специфика морфоскульптуры в большинстве случаев определяется содержа-нием морфоструктуры. Решая подобные задачи с учетом особенностей космических фотоснимков, проводят следующие геоморфологические исследования: геоморфологическое карто-графирование в масштабе 1 : 1 000 000 и мельче; ревизию имею-щихся обзорных геоморфологических карт; структурно-геомор-фологический анализ, изучение рельефообразующих процессов.

Геоморфологическое дешифрирование космических фото-снимков представляет большой методологический интерес, т. т

непосредственно по результатам орбитальной съемки можно получать обзорные геоморфологические карты, не тратя вре-мени на обычные операции по уменьшению масштаба и гене-рализации более детальных карт.

Мелкомасштабное геоморфологическое кар-тографирование и ревизия обзорных геоморфо-логических карт. На первом этапе ориентируют снимок и осуществляют привязку его по гипсометрической карте, а да-лее распознают элементы орографии. Затем на снимке оконтуривают участки с определенной тональностью и рисунком фотоизображения с последующим их распознаванием. Выделен-ный контур может соответствовать площади развития опреде-ленного типа рельефа, например морской аккумулятивной тер-расированной равнины, или комплексу взаимообусловленных типов рельефа различного генезиса, например структурному плато, расчлененному овражно-долинной сетью. Таким образом, эти снимки представляют собой объективную основу для вы-деления крупных элементов и различных типов рельефа, имею-щих экзогенное происхождение.

При составлении мелкомасштабной геоморфологической карты необходимо иметь топографическую основу в масштабе, близком к масштабу снимка или несколько крупнее, и мелко-масштабную или обзорную геологическую карту. Следует также провести анализ литературы и картографических материалов, освещающих геологическое и геоморфологическое строение и физико-географические особенности изучаемого района. На ре-зультативной схеме или карте должна быть отражена степень достоверности отдешифрированных геоморфологических границ. Структурно-геоморфологический анализ на-чинается с оконтуривания наиболее крупных участков земной поверхности, различающихся характером тектонической жизни в геоморфологический этап развития Земли. Для ана-лиза необходимо иметь тот же набор вспомогательного мате-риала, что и при геоморфологическом картографировании. Оконтуривание крупных морфоструктур, выявление закономер-ностей их размещения и определение их вида (прямые, обра-щенные, гетерогенные) выполняется только при сопоставлении схемы геоморфологического дешифрирования с геологическими картами соответствующих масштабов. Эффективность значи-тельно повышается с привлечением геофизических мате-риалов.

Проводя структурно-геоморфологический анализ космиче-ских снимков, составляют морфоструктурную схему дешифриро-вания с выделением крупных геоблоков и систем осложняющих их разрывных нарушений. Далее возможна любая детализа-ция морфоструктурной схемы, т. е. дешифрирование морфоскульптуры. Кроме того, на основании анализа геоморфоло-гической схемы дешифрирования выделяют мелкие морфоструктурные элементы, закономерная ориентировка которых позво-ляет оконтурить крупные блоки.

На космических снимках рельеф отображается достаточно четко только для превышений в десятки и даже сотни метров, поэтому для его изучения используются различ-ные индикаторы, главным из которых является почвенно-растительный покров. Последний позволяет изучать рельеф в морфо-лого-морфометрическом и генетическом отношениях. Генетиче-ские типы рельефа настолько характерны, что их изображение на снимках позволяет однозначно определить их тип.

Флювиальный рельеф -- характеризуется на снимках видимого диапазона извилистыми полосами более темного тона, чем окружающие их пустыни и степи в аридных районах. В гумидных районах сеть речных долин хорошо отображается на снимках, благодаря интразональной пойменной растительности: луговой и лесной в сухостепной зоне, болотной -- в лесной. Это приводит к изображению долин темным тоном. В горных за-лесенных районах, наоборот, долины с незадернованными галечниковыми поймами изображаются светлым тоном на фоне изо-бражения лесной или луговой растительности темного тона.

При изучении морфологии дельтовых областей, возможно проследить динамику береговой линии и придельтовых обла-стей: прорывы и спуск озер, образование новых плавневых озер, затопление аккумулятивных песчаных форм рельефа, ука-зывающее на прогибание и опускание внутридельтовых терри-торий. Все эти характеристики могут быть получены при сравнении снимков разных лет и топографических карт много-летней давности.

При дешифрировании по космическим снимкам эрозионной сети было выявлено, что при масштабе снимка 1 :2 000 000 можно получить информацию с полнотой отображения эрози-онной сети на топографических картах масштаба 1 : 100 000.

Эоловый рельеф характеризуется рисунком изображе-ния форм рельефа в зависимости от направления ветрового потока. На космических снимках находит свое отражение эоло-вый рельеф не только открытых, но и закрытых районов. Хо-рошо просматриваются эоловые формы: дюны, гряды, простые и комплексные дюнные цепи, бугристые пески и т. д.

Кроме рельефообразующей деятельности ветра на снимках из космоса видны пылепесчаные потоки, особенно в прибреж-ных районах при переходе от поверхности суши к акватории.

Карстово-суффозионный рельеф распознается при оптимальных условиях съемки и дешифрировании снимков с большим увеличением. Формы рельефа в виде суффозионно-просадочных ложбин и западин, с которыми связана комплекс-ность почвенного покрова, а также различное состояние посевов сельскохозяйственных культур хорошо отображаются на сним-ках

Гравитационные формы рельефа просматрива-ются по снимкам горных территорий, где видны обвально-осыпные склоны, делювиальные шлейфы, а на наиболее крупно-масштабных космических снимках отображаются и отвально-осыпные конусы выноса.

Ледниковые формы рельефа в виде троговых до-лин с их параллельными линиями «плечей» на склонах, конеч-ные морены, перегораживающие крупные долины, ледниковые озера, древний конечно мореный рельеф на равнинных терри-ториях, дуги конечных морен на Русской равнине видны и мо-гут быть распознаны по прямым дешифровочным признакам.

Рельеф берегов хорошо отображается на космических снимках, где выделяются абразионные берега, характеризую-щиеся резкостью береговых линий, и аккумулятивные берега с их плавными формами. Светлым тоном выделяются узкие полосы песчаных пляжей и кос, хорошо видны вытянутые вдоль берегов лагуны, отчлененные барами или косами.

Важной особенностью космических снимков является то, что они позволяют по прямым дешифровочным признакам вы-делить и древние береговые линии: тон и текстура изображе-ния отражают различные стадии формирования современной морской солевой равнины.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.

1. Аковецкий, В. И.Дешифрирование снимков - М., Недра 1983.