Картографирование

Картографирование

Методологические концепции регионального геоботанического картографирования, которые развивались ботаниками-картографами, еще не исчерпали себя, однако ограниченное узкими задачами картографирования растительности, на рубеже столетий это научное направление стало перед серьезными вызовами научно-технического прогресса.

v Во-первых, существенно изменились методические подходы составления геоботанических карт: стремительно обновляется программно-информационная платформа процесса картографирования, стал свободным доступ к материалам аэрокосмической съемки, активно развивается национальный сегмент системы дистанционного мониторинга природной среды.

v Во-вторых, карту растительности стали рассматривать не как конечный документ, а скорее, как промежуточную площадку, от которой усилия исследователей устремлены в двух направлениях: с одной стороны, на использование карты как средства анализа среды, с другой - на применение полученной при помощи карты информации для реализации практических задач.

Наиболее интересным, с точки зрения концентрации научных проблем, перспектив развития прикладного тематического картографирования, а также востребованности результатов исследований является сегмент крупномасштабного картографирования (М 1:10 000 - М 1:200 000). Именно с ним (крупномасштабным картографированием) связано дальнейшее обсуждение результатов и перспектив использования дистанционного зондирования растительности в научных и практических целях.

Безусловно, техническое совершенство - важная вещь. Особенно в картографировании - ведь карта во многом плод развития технических средств и достижений математики. Но это, прежде всего технические успехи. Задача ботаников-картографов не превратиться в оператора ЭВМ, а развивать научные основы картографирования, создавать новые типы карт растительности, используя современные успехи синтаксономии, экологии.

Крупномасштабное картографирование растительности с использованием ДДЗ и ГИС-технологий. В результате выполнения ряда заданий государственных программ научных исследований, международных проектов разработана методика крупномасштабного картографирования растительности с использованием данных дистанционного зондирования.

Методика работы состоит из 3 этапов:

Предполевой камеральный этап:

а) сбор данных на территорию исследуемого объекта;

б) подбор данных космической съемки с различных спутниковых систем;

в) обработку космоснимков;

г) выполнение визуальной и автоматической классификации снимков объекта исследования;

д) проведение предварительной классификации и создание цифровой прекарты.

ü На первом подэтапе камерального предполевого дешифрирования (классификации) территории для удобства дешифрирования серия цветных композитных изображений сопоставлялись с топографической картой участка, что позволило создать предварительную природную классификацию (типологию) территории на ландшафтной основе.

При построении данной классификации учитывалась взаимосвязь основных природных компонентов рельефа, почв, растительности.

Под природной классификацией понимается выделение с использованием ландшафтного подхода экосистем, или природнотерриториальных комплексов (ПТК)

ü Второй подэтап камерального периода включает создание неконтролируемой (unsupervised) автоматической классификации с дальнейшей интерпретацией классов и формированием карты.

Автоматическую классификацию выполняли с помощью специализированных пакетов ENVI или Erdas Imagine. Количество классов при этой обработке в зависимости от качества снимка и поставленных задач составляет от 10 до 40.

После выполнения указанных процедур было получено цветное изображение - электронная карта (прекарта). Она отражает закономерности распределения, определенного (заданного нами) количества классов.

Сопоставление данных визуального дешифрирования композитных снимков и прекарты, полученной на основе неконтролируемой классификации, позволяет лучше определить закономерности распределения и разнообразие растительности тестового участка и тем самым более осмысленно подойти к анализу использованных материалов.

Постполевой камеральный этап включает несколько этапов:

а) Обработка геоботанических описаний. В камеральных условиях составлялись сводные таблицы описаний фитоценозов с их последующей сортировкой. Помимо флористического состава и структуры сообществ, большое внимание уделялось характеристике древесного яруса. Это было необходимо не только для типизации лесных сообществ, но и для отграничения их от сообществ лесных болот.

б) Разработка легенды геоботанической карты. Структура легенды отражает типологическую дифференциацию растительного покрова. При ее составлении нами используются единицы эколого-физиономической (доминантной) классификации (основывается при выделении единиц всех рангов на экобиоморфе доминантных видов господствующей синузии).

в) Создание контролируемой автоматической классификации. На основе экспертной оценки проводится окончательная контролируемая автоматическая классификация и оценивается информативность полученных данных относительно совокупности наших знаний (картографические, полевые, литературные материалы) по установленным эталонам (классам растительности). Анализ полученных результатов и сопоставление их с полевыми данными позволили сделать коррекцию распределения некоторых классов за счет увеличения количества эталонных пиксел, необходимых для проведения классификации.

г) Создание картографической модели. На основе систематизации классов (кластеров) полученного классифицированного изображения создается картографическая модель изучаемого участка. Для составления ведомости площадей картируемых таксонов растительности использовали модуль, встроенный в платформу программы Arc GIS (ESRI, USA). Создание карты сопряжено с созданием единой ГИС, включающей электронный фотоплан, топооснову, материалы обработки космических снимков, прекарту, базы данных (в формате dbf) геоботанических описаний. Анализ и оформление карт осуществляется в программной среде ArcGIS.

Обобщенные сведения о результатах геоботанического и прикладного тематического картографирования, выполненных с использованием ДДЗ

(дополнительно)

⇐ Предыдущая 1 234 Следующая ⇒