Реферати

Реферат: Гідро-кліматичні умови на космічних знімках

Доказ і доведення в позовному праві. Особливості доведення - встановлення обставин, що обґрунтовують чи вимоги заперечення сторін, і інших обставин, значимих для правильного розгляду і дозволу справи. Дослідження й оцінка доказів у справах по захисту прав споживачів.

Конституція Сполучених Штатів Америки. Взаємодія конституції США і її політичної системи. Принцип поділу влади. Виправлення до основного тексту. Правовий^-політико-правові гарантії прав і воль громадян, охорона економічної, соціально-політичної і духовної влади правлячого естаблишмента.

Зобов'язальне право в Росії. Буржуазні принципи зобов'язального права. Визначення зобов'язання. Підстава зобов'язання. Розвиток зобов'язального права. Суб'єкти зобов'язання. Зобов'язальне право в умовах капіталізму. Деформації зобов'язального права в період 1914-

Поняття і види речового права. Оформлення і закріплення приналежності речей суб'єктам цивільних правовідносин, історія розвитку речового права. Характеристика і види речового права: права власності, господарського ведення, оперативного керування, землекористування, сервітут.

Правове регулювання праці працівників-мігрантів у Російській Федерації. Працівник і його трудова правосуб'єктність. Працівник-мігрант як суб'єкт трудового права. Нормативно-правове регулювання трудових відносин із працівниками-мігрантами. Особливості висновку і припинення трудового договору з іноземним працівником.

Зміст

Введеніє_ 1

Методичні питання використання

дистанційної информации_ 3

Оптимальні терміни дистанційної

зйомки рік, озер і водохранилищ_ 8

Дешифрірованіє вод на аерокосмічних

фотоснимках_13

Заключение_ 21

Сибірський Державний Технологічний Університет

Реферат

Тема: Гидроклиматические умови на космо-знімках.

Виконав ст-нт: Данилин А. И.

Група: 32-3

Перевірила: Шевелева Г. А.

Красноярськ 2000

ВВЕДЕННЯ

Правильне картографічне зображення гидрографической мережі - рік, озер і водосховищ має велике наукове і практичне значення. Водні об'єкти є істотними елементами змісту більшості географічних карт і багато в чому визначають їх «обличчя». Передусім це відноситься до топографічної карти - головній карті держави.

Вода - природний ресурс, без якого неможливе життя людини на землі. Водні об'єкти, показані на карті, служать надійним орієнтиром для екіпажу повітряного судна, геолога, жителя малонаселеного району. Знання просторового розміщення, якісних і кількісних характеристик гидрографической мережі необхідно при проектуванні, будівництві і експлуатації соціально-промислових. об'єктів, організації моніторинга природного середовища, проведенні спеціальних польових, виробничих і наукових досліджень. Нарешті, річкова і озерна мережа є своєрідним «каркасом» при складанні багатьох тематичних карт. Вона виступає тут як важливий елемент топографічної основи.

Характер гидрографической мережі в різних природних зонах і висотних поясах Сибіру неоднаковий. Відмінності геології і рельєфу, клімату і рослинності і інших компонентів географічної середи регіону зумовлюють своєрідний гідрологічний режим водних об'єктів. Ріки гірських районів звичайно повноводні, тому навіть невеликі з;

них важкодоступні для переправи або пересування на човні. Ріки рівнин навесні розливаються на десятки кілометрів, але після спаду весняної повені характеризуються малої водностью і спокійною течією. Своєрідний гідрологічний режим рік, зарегулированних великими водосховищами.

Багато які особливості характеру і гидрологического режиму водних об'єктів знаходять безпосереднє відображення на топографічних картах. До таких показників відносяться:. конфігурація рік, озер і водосховищ, відмітки уреза води,. ширина, глибина і швидкість течії рік, ряд інших кількісних і якісних характеристик. Чим повніше показана гидрографическая мережа на карті, тим вище її якість. При цьому важливо, щоб карта відображала основні, типові риси режиму рік і інших водних об'єктів. Це підвищує її географічну достовірність. Для збагачення змісту карт необхідне також відображення на них різних динамічних станів гидрографической мережі, наприклад, розливів рік, планових переміщень русел, зміни під часі конфігурації озер і водосховищ.

Основне джерело гидрологической інформації при картографуванні території - аерокосмічні знімки. Тому знання дешифровочних ознак вод має вирішальне значення при створенні карт.

Методичні питання використання дистанційної інформації

Основною метою дистанційних методів є отримання інформації про місцевість по знімку. Розробці теорії і практики дешифрирования аерокосмічних знімків присвячена обширна література.

З методичної точки зору дешифрирование знімка зводиться до встановлення адекватності досліджуваного зображення одному з еталонів, внутрішній зміст якого відомий. Морфологію ландшафту в принципі можна розкрити на еталоні з будь-якою детальностью. Але в зв'язку зі складною структурою природного ландшафту, що залежить від безлічі фізико-географічних чинників [9], суворий аналог даному еталону не завжди знаходять навіть в межах обмеженої території - фації, урочища або місцевості. Тому на еталоні повинні бути зафіксовані основні, характерні для даного об'єкта (процесу, явища) показники конструкції фотоизображения.

У практиці встановлюються дешифровочние ознаки тих об'єктів, процесів і явищ і з тією глибиною опрацювання взаємозв'язків, які цікавлять дослідника і можуть бути отримані по дистанційній інформації, що є з урахуванням вигляду зйомки, масштабу знімка, часу зйомки і інших умов. Таким чином, ідеологія аналізу знімка полягає в розшифровці генерализованного фотографічного зображення місцевості за даними натурних досліджень (від об'єкта до еталона) і використанні отриманої інформації в зворотному порядку (від еталона до об'єкта). Інакшими словами, «космічна» система вивчення природних ресурсів, є системою наземно-дистанційною. Вона складається з комплексу науково-технічних заходів, що включає безпосередні природознавчі (наприклад, контактні) і дистанційні (наприклад, фотографічні) дослідження. На необхідність комплексирования наземних, авіаційних і космічних методів вказують багато які вчені.

При вивченні природних ресурсів і динаміки природного середовища, а також при постановці моніторинга на базі дистанційних фотознімків потрібно враховувати, що детальность аналізу залежить від методу дослідження, оскільки як лімітуюча умова виступає рівень генерализації фактичного матеріалу. Таким чином, при трехуровенних спостереженнях (наземних, з літака і з космосу) реалізовується можливість вивчення геосистем будь-якої розмірності. При цьому здійснюється поетапна генерализация приватних природних зв'язків і вихід на більш високий рівень узагальнення.

Важнимпостоянством сучасних дистанционнихметодов є наявність безперервного потоку аерокосмічної інформації, що створює базу для моніторинга природного середовища як в регіональному, так і в глобальному масштабах. Вся територія СРСР покрита декількома разновременними «шарами» аерофотосъемки і багато разів-космічною зйомкою. Обсяг дистанційної інформації продовжує наростати. Є топографічні і велике число тематичних карт, накопичений величезний банк природознавчих даних, отриманих традиційними наземними методами. Системний підхід до аналізу цих матеріалів на основі дистанційних методів відкриває принципово нові горизонти для розв'язання проблем раціонального природокористування.

З точки зору топографічного і тематичного картографування космічний знімок (не замінюючи самолетний) починає все більш і більш грати роль коректуючого (в топографії) і зв'язуючого (в тематичній картографії) матеріалу. Можна затверджувати, що в справі пізнання природи ми не знаходимося на «голому місці». Як і в будь-якій області знань, в природознавстві рух уперед можливий, якщо є новий крок, зроблений за старим. Зараз навряд чи хто серйозно буде говорити про створення, наприклад, гидрографической або ландшафтной карти тільки за результатами інтерпретації космічних знімків без залучення картографічних, натурних або інакших даних, що є. У той же час можна з упевненістю затверджувати, що останні матеріали можуть отримати нове «космічне» трактування, що базується на аналізі багатогалузевого змісту знімка. Таким прикладом служать серії тематичних карт, розроблені по програмі КИКПР (комплексного вивчення і картографування природних ресурсів на основі космічної інформації) на ряд регіонів країни.

Водна поверхня при пасивному способі дистанційної зйомки майже повністю поглинає світловий потік, тому на фотоизображенії, отриманому на панхроматическом матеріалі у видимій зоні спектра (0,4-0,8 мкм), вона буває загалом темна і рівна. Однак величина падаючого на воду потоку енергії, що повертається, т. е. відображаюча спосіб-кістка водної поверхні, залежить від багатьох чинників: кута ' нахилу сонячних променів, глибини водного об'єкта, характеру грунту і водної рослинності, твердого стоку (річкової каламутності) і інш. Тому на чорно-білих знімках тональність фотоизображения міняється, варіюючи в дуже широких межах. Більш щільний тон зображення (до чорного) має глибока і чиста вода, більш світлий (до білого)-дрібна і забруднена. На кольорових знімках, в тому числі спектрозональних, ці відмінності колірні. У більшості випадків вказані тонові і колірні варіації водної поверхні на знімку локальні і порівняно легко розпізнавані, оскільки структура будь-якої «неводної» поверхні характеризується значно більш мозаїчним малюнком фотоизображения.

Поверхнева гидрографическая мережа (ріки, озера, водосховища) має специфічну лінійну і майданну конструкцію. Тому при дешифрированії водних об'єктів використовуються в основному геометричні, а не спектральні або текстурние ознаки. У той же час в певних діапазонах електромагнітних хвиль реальний аналіз варіації оптичної густини, що викликається розчинами і взвесями органічних і неорганічних речовин, а також що залежить від товщини шара чистої води. Це дозволяє встановлювати міру забруднення і глибину вод.

Матеріали аерокосмічної фотозйомки широко використовуються як в процесі створення топографічних карт, так і при їх оновленні. Роль самолетних і космічних знімків різна. Аероснимки застосовуються при картографуванні у великому масштабі, і замінити їх космічними знімками поки неможливо, оскільки велика висота фотографування і зйомка длиннофокусними камерами не дозволяють отримувати матеріали з космосу для детального вивчення рельєфу фотограмметрическим методом.

Космічні фотозйомки ефективні при оновленні карт. Практика показала, що при використанні космічних методів можна відмовитися від традиційного поетапного методу картосоставления і перейти на технологію оновлення карти необхідного масштабу, а не усього масштабного ряду. Це скорочує цикл робіт на декілька років. Крім того, в зв'язку з великим територіальним обхватом космічного знімка і малими спотвореннями контурів в гірських районах меншає трудомісткість робіт по оновленню карт.

На наш погляд, можна підвищити ефективність космічних методів, якщо використати знімок як невід'ємне доповнення до топографічної карти. «Космічне» забезпечення карти зніме гостроту проблеми постійного і неминучого при існуючій технології картографування «старіння» її змісту. На практиці споживач користується картою, становленою декілька (нерідко до 10 і більш) років тому. Тому йому треба видавати застарілу, навіть на 2- 3 роки, топографічну карту і як додаток - сучасний космічний знімок. Знімок повинен бути приведений до масштабу карти. У разі необхідності можна монтувати уточнену фотосхему.

Якщо піти далі, то в оптимальному варіанті «космічний» супровід карти повинно мати тематичну спрямованість. Наприклад, якщо споживача цікавить рослинний покрив, то найбільш інформативною для нього буде осіння спектрозональная зйомка і т. д.

Реалізувати дану пропозицію нескладно. Зробити це можна силами регіональних аерогеодезических підприємств і підрозділів Госцентра «Природа». Топографічні карти спільно з космічними знімками будуть завжди «свіжими» і більш змістовними, тому що інформаційна ємність знімка набагато перевищує інформаційну ємність карти. При цьому будь-який користувач може самостійно отдешифрировать фотоизображение, оскільки більшість об'єктів місцевості, що відобразилися на знімку вже розшифрована на карті. Очевидно, при плануванні космічних зйомок необхідно враховувати і специфіку топографічного картографування (масштаб, час зйомки, зони спектра і інш.), і вимоги різних споживачів. «Космічний» додаток до карти можна постачати замовнику щорічно.

' На дистанційному знімку зображається зовнішній вигляд природного ландшафту, основними складовими якого є: грунтово-рослинний покрив; поверхневі води; соціально-економічні об'єкти. Всі перераховані групи об'єктів динамічні, але швидкість і напрям поточних змін в кожній з них мають свої особливості.

Оптичні властивості природного ландшафту тісно коррелируют з сезонним ритмом розвитку рослин і зволоженістю грунтів. Найбільшою мінливістю сезонного ходу спектральної яскравості володіє літньо-зелена група рослин, найменшої - вічнозелена. Крім того, спектральна яскравість рослин змінюється з довжиною хвилі випромінювання. По дослідженнях Е. А. Галкиной при довжині хвилі 0,55 мкм вона має максимум, при довжині хвилі 0,70 мкм - мінімум, за яким слідує різке її зростання.

Вплив фенологического стану рослинного покриву на терміни аерофотосъемки детально розглянутий Л. А. Богомоловим, Р. І. Вольпе, Л. М. Гольдманом і Р. І. Вольпе і інш. Виходячи з вимог топографічного картографування ними рекомендовані терміни зйомки грунтово-рослинного покриву для всіх ландшафтних зон СРСР. Терміни аерокосмічної зйомки рослинності для складання фенологических карт проаналізовані Н. Г. Харіним.

Відмітимо, що загалом сприятливі терміни зйомки рослинності охоплюють досить широкі межі (від часу завершення формування листової запони до початку листопада) і не є лімітуючим чинником для зйомки поверхневих вод, оптимальний діапазон часу фотографування яких значно коротше. Разом з тим підкреслимо, що для цілей тематичного картографування (наприклад, лесохозяйственного, грунтового і інш.) оптимальні терміни дистанційної зйомки, вибір типу фотоматеріал і зон спектра мають особливе значення.

Як відомо, водні об'єкти характеризуються мінливістю планових контурів, води, що викликається сезонними коливаннями рівня. Тому при обгрунтуванні термінів зйомки для топографії необхідно враховувати відповідність фази уровенного режиму стану вод, який прийнятий для картографування. На цьому питанні ми детально зупинимося нижче. При тематичному картографуванні нерідко важливий облік майданних гидрологических характеристик, оскільки багато які параметри (наприклад, площа розливу рік, межа поширення сніжного покривала) надзвичайно динамічні і для їх вивчення потрібно тимчасова прив'язка аерокосмічної зйомки з точністю до дня. Можна указати на літературу, в якій це питання проробляється з самих різних позицій.

Соціально-економічні об'єкти в порівнянні з природним ландшафтом більш стабільні. Хід їх розвитку має в основному однонаправлений характер (розширяється або вужчає площа забудови населених пунктів, прокладається нова дорога, споруджується гребля і т. д.). Антропогенние об'єкти володіють, як правило, специфічними дешифровочними ознаками і порівняно легко розпізнаються на аерокосмічних знімках. Але в деяких випадках це не виключає необхідності лімітування сезону, місяця, дня або навіть часу діб зйомки. Так, при вивченні древніх зрошувальних систем ефективна зйомка після короткочасних дощів або при низькому стоянні сонця. Після дощів в аридних районах шалено зеленішає пустинна рослинність, а при низькому стоянні сонця добре помітні тіні від найменших нерівностей землі, що є хорошою демаскуючою ознакою.

Оптимальні терміни дистанційної зйомки рік, озер і водосховищ

Берегова лінія рік, озер і водосховищ наноситься на типографическую карту по фотоизображению. У більшості випадків межа води і суші непостійна і зміщається в плані на величину, що залежить від амплітуди коливань рівня води і кута нахилу берегового схилу. Допустима величина зміщення берегової лінії на місцевості під час дистанційної зйомки при картографуванні в різних масштабах неоднакова. При розрахунку табличних даних прийнято, що зсув берегової лінії не повинен перевищувати 0,5 мм на карті. Це відповідає середній помилці положення. на ній контурів місцевості.

Як видно з таблиці, найбільш жорсткі вимоги до стабільності планового положення берегової лінії водних об'єктів пред'являються при створенні карт великого масштабу Схили аккумулятивних берегів багатьох рік Сибіру становлять усього декілька градусів, а коливання рівня води навіть після сходу повені або в період між паводками обчислюються метрами. У цих умовах виникає необхідність суворого обліку уровенного стану водних об'єктів при аерокосмічній зйомці в картографічних цілях.

Річкова і озерна мережа повинні зображатися на карті за станом на картографічний рівень води. Але в зв'язку рівнем води (, що постійно змінюється наприклад, на р. Нижня Тунгуська добова амплітуда коливань може досягати 1-2 м.) зафіксувати на знімку контури водних об'єктів за станом на зазделегідь встановлений рівень води важко. Іноді для цього необхідно провести і трудомісткі роботи, що дорого коштують. Практично при проведенні аерокосмічних зйомок в картографічних цілях орієнтуються на зразкову відповідність миттєвого (при фотографуванні) рівня води срезочному, прийнятому для найближчого водомерного поста. При цьому яких-небудь критеріїв, що регламентують гранично допустимі відхилення рівня води під час зйомки від прийнятого за оптимальний, немає. Тому нерідкі випадки, коли дистанційна зйомка виконується в довільні терміни, без урахування уровенного стану водних об'єктів, що приводить до незадовільних результатів.

Питання обгрунтування уровенних умов зйомки вод вимагає спеціального опрацювання. Величина допустимої амплітуди коливань рівня води повинна диференціюватися для кожної дільниці водотока або для кожного озера. Так, середня багаторічна амплітуда коливань рівня води відкритого русла на р. Подкаменной Тунгуське змінюється по довжині ріки таким чином: у верхній течії - на 1 м, в середньому (з. Ванавара) - на 6 м, в нижньому (з. Байкит) - на 12 м.

Якщо прийняти єдиний допуск на відхилення миттєвого (при дистанційній зйомці) рівня води від встановленої норми по якомусь одному посту, то цей допуск не буде «працювати» при видаленні вгору або вниз за течією ріки. Наприклад, якщо за початковий пункт прийняти створ у з. Ванавара, то прийнятна для нього величина відхилення рівня води від прийнятої норми буде завищеною для верховьев ріки і недостатньою для низовьев. У першому випадку (верхів'я ріки) допустимий для створа у з. Ванавара інтервал рівня води буде більше його річної амплітуди, у другому (низов'я ріки) - він виявиться явно недостатнім. Отже, допуск, що розглядається повинен співвідноситися з амплітудою коливань рівня води, цьому критерію задовольняє картографічний інтервал рівнів води, оскільки його величина функціонально пов'язана з амплітудою коливань рівня води в будь-якому створе ріки або в озері.

При проведенні аерокосмічної зйомки з метою створення або оновлення топографічних карт, а також для рішення ряду задач комплексного вивчення і картографування природних умов і ресурсів необхідно мати наступну інформацію про стан вод досліджуваної території: по-перше, коли спостерігається фаза водности, рівні води при якій знаходяться в межах картографічного інтервалу висот; по-друге, яка тривалість стояння рівнів води (число днів в році) в картографічному інтервалі висот. Остання важлива для оцінки категорії складності зйомки.

Для визначення цих параметрів на опорних гидрологических створах рік Сибіру обчислені: картографічний рівень води; картографічний інтервал рівнів води; середня річна повторюваність рівнів води в картографічному інтервалі висот. Далі, за даними стандартних гидрологических спостережень Гідрометеослужби, встановлений найкращий час дистанційної зйомки, т. е. місяці, в які спостерігалася найбільша повторюваність рівнів води в оптимальній шкалі висот. По отриманих матеріалах побудовані карти найкращих термінів аерокосмічної зйомки рік в картографічних цілях (мал. 71, 72). При цьому виявлено, що тривалість стояння рівнів води в картографічному інтервалі висот змінюється зонально і по висотних поясах, т. е. відображає загальні географічні закономірності гидрологического режиму рік. Так, в межах Среднесибірського плоскогір'я на широті 55-60" цей параметр для рік місцевого стоку рівний приблизно 100 днів, на широті 70°- 30 днів. У горах із збільшенням висоти він меншає. Наприклад, в північних передгір'ях Саян він знаходиться в межах 80-90 днів, а у верхньому поясі гір скорочується до 30 днів в році.

Оптимальні терміни дистанційної зйомки великих, особливо зарегулированних рік, можуть не співпадати з термінами зйомки рік місцевого стоку. У цих випадках доцільна додаткова зйомка по маршрутах вдовж великих рік. Можливе також використання матеріалів раніше виконаних аерокосмічних зйомок, що задовольняють поставленим вимогам. Цей варіант більш економічний, оскільки космічні зйомки ведуться декілька разів в рік, а планові деформації русел рік за 1-2 роки в більшості випадків не перевищують графічну точність навіть крупномасштабний карт. При дистанційній зйомці повеней і паводків на ріках необхідна оперативна інформація територіальних управлінь по гідрометеорології, оскільки час їх настання і максимального розвитку знаходиться в залежності від гідрометеорологічних умов конкретного року.

Річний хід рівня води озер загалом повторює хід рівня води рік. Тому терміни їх аерокосмічної зйомки практично співпадають.

Водосховища, за винятком дрібних, наносяться на топографічну карту при нормальному подпорном рівні води. Аерокосмічна зйомка їх повинна виконуватися після наповнення, що для більшості великих водосховищ Сибіру відмічається у вересні (Новосибірське водосховище - в липні, Усть-Илимское - в серпні). Рівні води, близькі до НПУ, тримаються практично до появи льодових явищ. Як і для рік, для водосховищ можна визначити допустимі межі висоти рівня води під час дистанційної зйомки. Такий інтервал Δ А залежить від величини проектної сработки водосховища А і обчислюється по формулі

Δ Авдхр=НПУ±0,1 Тому дистанційна зйомка їх повинна призначуватися двома терміном, т. е. додатково ще навесні, відразу після очищення води від льоду. Для водосховищ півдня Сибіру, цей час звичайно наступає в кінці квітні-початку травня, для північних водосховищ-у другій половині червня або на початку липня.

Дешифрирование вод на аерокосмічних фотознімках

В зв'язку з розвитком дистанційних досліджень методика тематичного дешифрирования знімків швидко наповнюється новим змістом. Двигуном цього прогресу є практична необхідність значного розширення кола природознавчих проблем (ресурсного, динамічного, прогнозного і інших напрямів), що вивчаються, а також впровадження автоматизованих систем обробки дистанційної інформації, що вимагає більш глибокого обліку географічних закономірностей і взаємозв'язків між компонентами природного середовища. Нові підходи, що базуються на комплексній інтерпретації дрібномасштабних знімків, особливо помітні в космічному землезнавстві.

З зменшенням масштабу на знімку втрачаються багато які деталі зображення природного середовища, але внаслідок «космічної» (спектральної, геометричної і тематичної) генерализації на ньому «виявляється» нова інформація. Наприклад, за рахунок більш високої міри визуализації великих полів з різною оптичною густиною надійно дешифрируются линеаменти, кільцеві структури, морські течії і інші природні об'єкти і явища. З іншого боку, втрата деталей привела до необхідності більш глибокого обліку взаємозв'язків між складовими природних комплексів (виявлення непрямих, ландшафтних ознак дешифрирования), що в свою чергу значно підвищило достовірність результатів.

Відомо, що обсяг інформації, що реєструється на знімку багато в чому залежить від спектрального діапазону зйомки. При зйомці у видимому діапазоні електромагнітних хвиль (0,4-0,8 мкм) визначальне значення має інтегральна яскравість об'єкта, а при зйомці у вузькому діапазоні - спектральна.

Природні тіла (вода, рослинність, гірські породи і інш.) характеризуються різною відбивною здатністю, яка диференціюється також для фіксованих довжин електромагнітних волі. Експерименти показали, що, незважаючи на вплив на яркостние характеристики місцевості зовнішніх чинників (висоти сонця, прозорості атмосфери і інш.), виділяються довжини електромагнітних хвиль, в яких та або інакша група об'єктів реєструється на знімку більш констрастно.

На графіку видно, що, наприклад, для цілей гидрологического дешифрування підвищеною информативностью володіють знімки, отримані в діапазоні 0,6-0,8 мкм. У цьому випадку водна поверхня різко «вичленяется» на фоні зображення інших природних освіт. З'являється широка можливість автоматизованого розпізнавання об'єктів за допомогою математичної формалізації процесу дешифрирования і використання сучасних систем цифрової обробки зображень.

Методика топографічного і тематичного специального' дешифрирования природних об'єктів і явищ на дистанційних знімках базується на загальних принципах, викладених в ряді робіт.

При топографічному картографуванні головна увага приділяється відображенню зовнішніх контурів об'єктів місцевості, показу їх взаємного розташування і розкриттю внутрішніх властивостей. Ці так звані топографічні об'єкти місцевості визначають головний зміст карт відповідних масштабів і призначення (використання в народному господарстві, в Збройних Силах, при рішенні задач науково-дослідного характеру і інш.).

Основний вміст тематичних карт, в частковості карт природи, представляє відображення того або інакшого елемента або явища (елементів або явищ) фізико-географічною середи - вод, рослинного покриву, грунтів, ландшафту і т. д. Деякі карти можуть містити вузьку спеціальну інформацію: каламутність вод, норма стоку, кореневі гнили ліси і інш. При тематичній інтерпретації аерокосмічних знімків широко використовується ландшафтний метод дешифрирования.

Набір сучасних коштів і методів вивчення природного середовища з використанням дистанційної інформації дуже широкий. Він включає застосування самолетних і космічних зйомок, залучення картографічних, довідково-географічних, літературних і фондових джерел, проведення польових робіт. Багато які автори відмічають великі переваги космічних матеріалів при створенні серій взаємопов'язаних тематичних карт, т. е. при реалізації комплексного вивчення і картографування природних умов і ресурсів. Все це відноситься і до дистанційного дослідження вод.

Гідрологічний аналіз аерокосмічних знімків передбачає знання не тільки прямих (видимих) ознак дешифрирования, але і облік існуючих в природних комплексах взаємозв'язків і взаємозалежності, як на регіональному, так і на глобальному рівнях. Ознаки, що Встановлюються в польових умовах гидрологические дешифровочние доцільно систематизувати у вигляді аерокосмофотоеталонов, які в оптимальному варіанті повинні являти собою набори разномасштабних, разновременних і різнотипних знімків з отдешифрированними на них гидрологическими елементами і комплексами природного середовища, що характеризують суть і динаміку гидрологических процесів, що відбуваються. При цьому необхідно встановлювати технічні і природні параметри зйомки, яким відповідає ландшафтно-гидрологическая інтерпретація еталонного фотоизображения. У даних умовах основні кількісні і якісні характеристики вод, зняті з еталонів, можна екстраполювати в межах ландшафту певного рангу.

Розпізнавання відкритих водних поверхонь, снігу і льоду на матеріалах аерокосмічної зйомки виготовляють в основному по прямих ознаках дешифрирования. Знімки, отримані у видимій області електромагнітного спектра, вельми информативни для дешифрирования річкової і озерної мережі, заснеженности території, льодової обстановки, що пояснюється значною варіацією спектральних коефіцієнтів яскравості вказаних об'єктів - від 0,1 для чистої і глибокої водної маси в спокійному стані до 0,9 для якого щойно випав снігу. Головними дешифровочними ознаками поверхневих вод є: рівний фототон і специфічна монотонна або виразна структура зображення води, снігу і льоду; звивистість безперервно лінійно довгастого малюнка рік; овальна форма озер і приуроченность водотоков і водоймищ до знижених елементів рельєфу.

По темному фототону і довгастій формі упевнено розпізнаються ріки шириною до 0,05-0,07 мм в масштабі знімка, що відповідає його дозволяючій здатності 10/15 ліній/мм. Менше вказаної межі ріку на знімку звичайно не видно. При цьому велике значення мають чинники, що зумовлюють різкість і градаційну характеристику фотографічного матеріалу: зовнішні умови зйомки, структура емульсионного шара і режим фотографічної обробки, від яких багато в чому залежить інформаційна ємність знімка. Як показали дослідження, проведені в ЦНІЇГАїК, дешифрируемость кольорових знімків на 15-30% вище відповідних показники чорно-білих панхроматических зображень.

Таким чином, на найбільш поширених среднемасштабних (1:200000) і дрібномасштабних (1:1000000) космічних знімках по прямих ознаках надійно розпізнаються відносно великі ріки. Озера дешифрируются, коли стає помітною їх форма. Але при великому скупченні озер іноді вдається пізнати навіть дуже дрібні з них, які зображаються на знімку у вигляді невеликих точок. Тому при дешифрированії поверхневих вод непрямі ознаки мають особливе значення.

Якщо прямі ознаки дешифрирования на разномасштабних знімках відносно стабільні в будь-якому ландшафті, то непрямі ознаки потрібно віднести до категорії мобільних, тому що вони здатні варіювати в дуже широких межах при зміні масштабу зйомки, а також значною мірою залежати від природних умов. Так, фототон водної поверхні і конфігурацію рік, каналів, озер і водосховищ можна вважати однаковими як в лісовій, так і в степовій або тундровой зонах. Однак зволожені вище фонового рівня території відображаються в лісовій зоні по пригнобленій рослинності, а в степовій, навпаки, по буйній рослинності. Приклади такого роду дуже численні, оскільки непрямі (ландшафтние) ознаки можуть бути вельми «тонкими» і мати локальний характер. Розглянемо основні ознаки дешифрирования поверхневих вод на конкретному матеріалі.

Супутникові зйомки містять обширну інформацію про сніжне покривало, яка необхідна для оцінки влагозапасов, об'єму і режиму надходження талої води в річкову мережу. При використанні багаторазових зйомок у видимому (0,4-0,8 мкм), ближньому інфрачервоному (ИК) (0,7-1,3 мкм) і тепловому ИК (8-12 мкм) спектральних діапазонах можна визначати міру заснеженности водозборів, висотне положення засніжених дільниць, тривалість залягання:

сніги по висотних поясах, його глибину і густину. На космічних знімках чітко фіксується площа танучого снігу. На білому фоні сніжного покривала упевнено дешифрируются верхні ланки річкової мережі, оскільки рясно сніг, що просочився водою по тальевгам виділяється більш темними вузькими смугами. Після сходу снігу цю ин формацію про джерела отримати вже неможливо.

Космічна зйомка дуже ефективна для вивчення сов ремінного і древнього заледеніння. При фотографуванні гірських районів з космічних орбіт меншають планові спотворення, які досягають великих значень на матеріалах аерофотосъемки. Навіть на дрібномасштабних дистанційних матеріалах добре переглядаються тіло льодовика, троговие долини і морени. Є досвід реконструкції древнього заледеніння і конкретизації параметрів четвертичних льодовиків в максимальну фазу їх розвитку.

Білий тон фотоизображения льоду є основною дешифровочним ознакою наледей. Крім прямих ознак (тону, структури і форм) при розпізнаванні наледей підземних вод враховується ряд непрямих ознак дешифрирования: географічне положення басейну, висотний пояс, приуроченность до певних форм рельєфу і ліній тектонічних порушень, геологічна будова території і інш. Розпізнавання наледних тіл і наледних полян вполне' можливе на чорно-білих знімках, отриманих у видимому діапазоні спектра. Але найбільшої гляциологической:

інформацією володіють знімки в ближній інфрачервоній зоні. Вони забезпечують більш високий констраст фотоизображения відкритого льоду і навколишнього ландшафту незалежно від їх физиономичних крес. На спектрозональних знімках краще виділяються переувлажненние грунти, тому вони переважні для дешифрирования наледних полян після стаивания льоду. Дослідження показали, що із зменшенням масштабу знімка найголовніша ознака дешифрирования наледних полян - структура фотоизображения слабшає і як основна ознака виступає фототон.

Висока контрастность льоду і відкритої водної поверхні дозволяє використати космічні знімки для вивчення. льодових явищ в ріках, на озерах і водосховищах, в морях. Оперативне стеження за динамікою руйнування річкового льоду допомагає виявляти заторние дільниці і прогнозувати повені. Для організації такого моніторинга успішно використовуються дані, що отримуються з метеорологічних супутників.

Матеріали дистанційного зондування застосовують при вивченні транзиту річкових наносов і режиму осадконакопления в прибережних зонах озер і морів. Область акумуляції твердого стоку в гирлах рік дешифрируется по світлому фототону водній поверхні. Це дає можливість стежити за динамікою підводного рельєфу, заносимостью акваторій, процесами переформування берегів.

За допомогою аерокосмічної фотозйомки і телевізійної інформації успішно вивчається динаміка річкових розливів. По різній мірі почорніння фототона на знімках достовірно дешифрируются межі і площі розливів, послідовність затоплення пойми, характер ерозионно-аккумулятивних процесів, що відбуваються в ній і ряд інших гидрологических явищ. Такі відомості особливо важливі при дослідженні повеней на невивчених ріках, що має велике практичне значення в умовах Сибіру.

Особливу складність при гидрологическом дешифрированії дистанційної інформації представляє процес розпізнавання малих рік. Наприклад, в залесенних районах крони дерев можуть повністю приховувати русла шириною до 5-6 м, в зв'язку з чим їх виявлення нерідко утруднене навіть на дуже крупномасштабний (1:2000 - 1:6000) знімках. Однак в багатьох випадках при певних умовах зйомки і стані ландшафту можна отримати задовільні результати дешифрирования малих рік навіть на дрібномасштабних космічних фотознімках.

Так, на залесенних рівнинних територіях у час інтенсивного снеготаяния у верхній ланці річкової мережі починає скупчуватися велика кількість талої води. Завдяки констрастному фотоизображению водній поверхні і сніги (води і грунтово-рослинного покриву) на космічних знімках будь-якого масштабу стають добре помітними навіть найдрібніші водотоки. Це дозволяє детально вивчити будову річкової мережі і скласти докладну гидрографическую карту.

Для тундрових районів Сибіру характерна затримка сходу снігу навіть в незначних поглибленнях рельєфу, де внаслідок метелевого перенесення потужність сніжного покривала стає вище фоновою. На 1-2 тижні пізніше сніг стаивает також на затінених уступах микрорельефа. При весняній зйомці цей сніг може служити індикатором річкової мережі. Після сходу снігу дрібні тундровие ріки на космічних знімках не переглядаються.

У умовах залесенной місцевості як індикатори малих рік нерідко вдається використати рослинність. Ліс чуйно реагує на зміну умов зростання - світла, тепла, вологи, мінеральної їжі і інш. У кожній природній зоні і фізико-географічній провінції екологічні особливості деревних порід різні, тому і індикаторна роль їх міняється. Наприклад, на відносно зволожених днищах долин може виростати в одних кліматичних умовах ялина, в інших - сосна або береза. Особливо добре видової склад рослинності розділяється на спектрозональних знімках, тому при гидрологическом дешифрированії такі матеріали більш цінні. У окремих випадках ефективно синтезування чорно-білих узкоканальних зображень.

Відтіненню малюнка річкової мережі на дрібномасштабних космічних знімках сприяє глибокий врез річкових долин, особливо в малоконтурних гірничо-степових районах. Підвищенню констрасту сприяє не тільки затененность схилів і днищ глибоких долин, але і розвиток в прирусловой частині більш могутньої рослинності.

Широко використовуються непрямі ознаки дешифрирования малих рік в освоєних сільськогосподарських районах. Надійним індикатором рік є ставки. Чітко виділяються долини водотоков, оконтуренние дільницями ріллі.

Дешифровочние ознаки динаміки вод детально розглянуті В. І. Орловим. Незважаючи на те, що їм використані в основному матеріали аерофотосъемки, викладена методика комплексного аналізу ходу розвитку компонентів природи і їх взаємозв'язків може бути застосовна до фотознімків будь-якого масштабу. Достоїнства космічних методів тут особливо відчутні, оскільки при великому територіальному огляді динамічні процеси можна аналізувати з урахуванням більш широкого спектра географічних закономірностей і взаємозв'язків між компонентами природного середовища.

Як видно з приведених прикладів, як непрямі ознаки дешифрирования вод можуть виступати не тільки довготривалі, але і короткочасні стану елементів місцевості. Все їх перерахувати неможливо, оскільки вони специфічні для конкретного ландшафту і умов зйомки. Наша задача полягала в тому, щоб звернути увагу дослідника на необхідність широкого географічного підходу до процесу інтерпретації знімка.

ВИСНОВОК

Аналіз ритміки природного середовища і виділення найбільш стійких станів її компонентів є необхідною умовою географічно достовірного картографічного зображення природного ландшафту, його корінних рис, особливостей будови і напряму розвитку. Найбільш значущі такі дослідження при вивченні і картографуванні вод дистанційними методами.

У основу виконаної роботи встановлене уявлення про те, що в умовах різноманіття гидрологического режиму рік, що закономірно відображає широкий спектр фізико-географічних умов їх басейнів, формуються зональні і широтно-поясні инварианти стоку і інших гидрологических показників. Цю инварианти можна вважати досить стабільними, оскільки вони трансформуються не в порядку динаміки геосистем, а в процесі еволюційного розвитку природного середовища.

На великому фактичному матеріалі Гідрометеослужби показано, що для водних об'єктів з будь-яким гидрологическим режимом, включаючи штучно зарегулированние, таким инвариантом є картографічний рівень води, за станом на який повинна зображатися гидрографическая мережа на карті.

Географічне узагальнення уровенного режиму рік з картографічних позицій дозволило виявити гідрологічний параметр, просторовий розподіл якого тісно коррелирует з основними гидрометеоелементами - осадками і стоком. На базі комплексної оцінки гидролого-кліматичних, геолого-орографических і ландшафтних ознак побудована карта цього параметра на територію Сибіру, за допомогою якої можна знаходити картографічний рівень води за багаторічними даними про режим поверхневих вод, що публікуються Гідрометеослужбою.

Таким чином, головне значення роботи полягає в обгрунтуванні жорсткого опорного рівня води рік і озер для нанесення його на топографічні карти. Висота опорного рівня знаходиться в залежності від гидрологического режиму водних об'єктів: для рівнинних рік з весняною повінню він є низьким меженним, для гірничо-льодовикових рік - високим половодним, для зарегулированних рік визначається характером пропуску стоку і т. д. Картографічний рівень забезпечує географічну достовірність зображення гидрографической мережі, оскільки виділяється по критерію типовості і може розглядатися як картографічний стандарт на рівень води гидрографической мережі.

Виконані розробки, в тому числі по гидрологическому дешифрированию аерокосмічних знімків, відображенню на карті регіональних особливостей вод і іншим, мають практичну спрямованість. Ще раз підкреслимо, що якість гидрологической інтерпретації аерокосмічних матеріалів (дешифрирование гидрологического режиму рік, режиму поемности, розвитку болота-освітнього процесу, особливостей руслового процесу і інш.) визначається глибиною ландшафтной опрацювання території.

Застосування космічної інформації при вивченні і картографуванні природних умов і ресурсів ставить на порядок денний необхідність рішення ряду важливих наукових проблем, орієнтованих на раціональне використання і охорону вод.

Перша проблема охоплює широкий комплекс природознавчих досліджень, направлених на пізнання закономірностей природного режиму геосистем в різних природних зонах країни. Особливий інтерес представляє цільовий аналіз гидрологического режиму вод аридних областей і високогірних районів. Потрібен виробіток цілісної системи оцінки динамічних станів вод застосовно до задач картографії. Інакшими словами, має бути розширення «сибірських» рамок дослідження до всієї території СРСР і випробування викладеної в книзі методології картографування вод в інших регіонах.

Друга проблема складається в більш поглибленому опрацюванні механізмів трансформації природного режиму водних об'єктів в умовах техногенного втручання і при ліквідації його наслідків, тобто в цикле відновлення порушених геосистем. Останнє особливо актуальне в зв'язку з неминучим виробітком експлуатаційного ресурсу гідротехнічних споруд і їх демонтажу. Прогнозування можливих у цих разах кризових ситуацій і їх дистанційний і картографічний моніторинг поки не мають достатнього наукового обгрунтування.

Однією з невідкладних задач представляється реалізація «космічного» забезпечення топографічних і інших крупномасштабний тематичних карт у вигляді масштабованих полистних фотосхем, що складаються по матеріалах щорічних дистанційних зйомок. Така фотопродукция дозволить користувачу мати постійно оновлену карту місцевості і здійснювати оперативний моніторинг природного середовища.

Література:

«ВОДА-АЕРОКОСМІЧНИЙ ЗНІМОК-КАРТА» А. Я. Гиєнко