Применение методов дистанционного зондирования для земель сельскохозяйственного назначения Закаменского района Республики Бурятия.

ВВЕДЕНИЕ 5
РАЗДЕЛ 1. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ И БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ 7
1.1.Применение данных дистанционного зондирования 13
1.2.Опрeделение и классификация БПЛА 16
1.3. Применение беспилотных летательных аппаратов в сельском хозяйстве 24
1.4. Применение БПЛА в различных сферах 30
РАЗДЕЛ 2. ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕРИТОРИИ ЗАКАМЕНСКОГО РАЙОНА И ОБЬЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ 35
2.1 Физико-географическое положение района 38
2.2. Климат Закаменского района 48
2.3. Обьект исследования 49
РАЗДЕЛ 3. ХАРАКТЕРИСТИКА ДАННЫХ И МАТЕРИАЛЛОВ ПРОВЕДЕННОЙ РАБОТЫ 51
3.1. Сбор данных территории исследуемого обьекта 51
3.2. Камеральная обработка в программе «Полигон Про» 56
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 61
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 62
ПРИЛОЖЕНИE A 65

Весь текст будет доступен после покупки

В настоящее время дистанционное зондирование становится одним из наиболее эффективных инструментов исследования и мониторинга объектов на земной поверхности. С одной стороны, сложилась мощная материально-техническая база спутниковых группировок из десятков и сотен спутников различного назначения, обеспечивающий непрерывно нарастающий объем информации. Сформированы огромные базы данных ДЗЗ открытого и ограниченного доступа. Скорость пополнения баз данных нарастает и превышает сотни гигабайт в сутки. С другой стороны, усилиями многочисленных исследователей созданы и разрабатываются методы решения прикладных задач в самых разнообразных областях, начиная от промышленности и производства, заканчивая сельским и лесным хозяйством и экологией.
Частью этого этапа технологического развития является создание многофункциональных беспилотных летательных аппаратов, которые позволяют производить крупномасштабную съемку объектов с небольшими затратами. К достоинствам также можно отнести возможность высокой периодичности съемки, выбора трассы полета, незначительное влияние облачности. В настоящее время разработаны программное обеспечение, позволяющее фотограмметрическую обработку результаты съемки с достаточно высокой точностью.

Весь текст будет доступен после покупки

РАЗДЕЛ 1. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ И БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ
Дистанционное зондирование – это метод получения информации об отдаленных объектах без прямого контакта с ними. Бесконтактная передача информации возможна благодаря естественно существующим или искусственно генерируемым силовым полям, которые распространяются между приемником излучений (чувствительным сенсором) и изучаемым объектом (целью). К основным используемым силовым полям относятся, электромагнитное излучение. При настройке приемника на определенные излучения на системе датчиков фиксируется, изображается состояние радиации, исходящей от объекта исследования, и такие изображения можно анализировать. Энергия исходит из источника излучения. Пассивный (естественный) источник энергии – это Солнце. Активным источником энергии может быть лампа, лазер или микроволновый передатчик с его антенной. Радиация проникает через вакуум со скоростью света приблизительно в 300 000 км/с. Она достигает объекта, где взаимодействует с ним. Часть энергии отражается по направлению к приемнику. В приемнике, размещенном на специальной платформе, интенсивность поступающей радиации квантуется и запоминается. Значения запомненной энергии преобразуются в графические образы – изображение[1].
В процессе передачи излучения от объекта к датчику, происходит поглощение и рассеяние излучения в атмосфере, что приводит к искажению сигнала. Поэтому существуют различные виды обработки данных дистанционного зондирования предназначенные для снижения влияния атмосферы на изображения объектов местности.
Электромагнитное излучение. Диапазоны электромагнитного излучения. Спектральные диапазоны, используемые в дистанционном зондировании.
В дистанционном зондировании используются наиболее информативные диапазоны электромагнитного излучения: оптический (длина волн ? = 0,1 – 1000 мкм) и радиодиапазон (? более 1 мм).
Оптический диапазон делят на области и зоны спектра.
При съемке земной поверхности, как правило, регистрируется отраженное от объектов солнечное излучение. Солнце – основной естественный источник электромагнитного излучения(рис.1)
0,4 0,5 0,6 0,7 (мкм)
УФ синий
зеленый красный Ближний
инфракрасный

Видимый



10-6 10-4 10-1 1 10 105 108 (мкм)

Космические лучи Гамма лучи Рентгеновские лучи Ультрафиолетовый (УФ) Видимый Ближний ИК Средний ИК Тепловой ИК Микроволновый (СВЧ) Телевидение и радиовещание
Рисунок 1 – диапазоны спектра
Оптический диапазон делится на: ультрафиолетовую (?=0,10–0,40мкм), видимую (?=0,40–0,75мкм) и инфракрасную (?=0,75–1000мкм) области.
Ультрафиолетовая и инфракрасная области спектра в свою очередь делятся на ближнюю, среднюю и дальнюю зоны. А видимая область делится на синюю, зеленую и красную зоны [2]
В качестве искусственных источников излучения используются лазеры и радары.
Пока солнечное излучение достигнет земли, оно проходит через атмосферу. Можно выделить следующие виды взаимодействия излучения с атмосферой: поглощение, отражение и рассеивание.
При прохождении электромагнитного излучения через атмосферу, оно частично поглощается молекулами различных газов. На рисунке показана кривая прозрачности атмосферы(рис.2)

Рисунок 2 – Окна прозрачности атмосферы
Из рисунка видно, что достаточно большая часть диапазона бесполезна для дистанционного зондирования, так как не пропускает излучение. Соответственно в дистанционном зондировании используются те диапазоны, которые атмосфера пропускает, так называемые «окна прозрачности атмосферы» (?=0,4-2,0мкм, два узких в районе 3 и 5 мкм, ?=8-14мкм, ? больше 1 мм). [2]
Рассеивание энергии происходит из-за взаимодействия электромагнитных волн с молекулами газов и частицами, присутствующими в атмосфере.
Отражение и поглощение излучения поверхностью земли зависит от вещества объектов и физических условий. Даже у объектов одного типа соотношение поглощения и отражения излучения зависит от длины волны. Таким образом, два объекта могут быть неразличимы в одном спектральном диапазоне и различимы в другом. В видимой части спектра эти различия воспринимаются как изменение цвета. То есть, например, если объект отражает большую часть излучения синего диапазона спектра, то он изобразится синим цветом на снимке. Таким образом, отражательные свойства различных типов объектов имеют важное значение при их идентификации(рис.3) Отражательные свойства земной поверхности характеризует функция, называемая спектральной отражательной способностью.

Рисунок 3 – Кривая отражательной способности растительности

График зависимости спектральной отражательной способности объекта
от длины волны называется кривой спектральной отражательной
способности. По этому графику можно изучать спектральные отражательные характеристики объектов для того, чтобы выбрать диапазон электромагнитного спектра для наилучшего распознавания данных объектов на снимках.[5]

Весь текст будет доступен после покупки

1.Земельный кодекс РФ. № 136-ФЗ от 25 октября 2001 года
2.Закон РФ от 20.08.1993 № 5663-1 (ред. от 30.12.2008) «О космической деятельности» // Российская газета. – 06.10.1993. – №186.
3.Беспилотные летательные аппараты / С.В. Ганин, А.В. Карпенко,
В.В. Колногоров, Г.Ф. Петров. – СПб.: Невский бастион, 1999. – 160 с
4.Афанасьев П. П., Голубев И. С., Новиков В. Н. и др. Беспилотные летательные аппараты. Основы устройства и функционирования / под
труды Вольного экономического общества России. 2012. Т. 164. С. 282-292.
5.Ковалева Т.Н. Геоинформационные системы и картографирование данных
экономических и социальных исследований в землеустройстве / Т.Н. Ковалева
6.Анализ рынков беспилотных летательных аппаратов и радиолокационных данных ДЗЗ /В. А. Кузнецов, В. В. Деревин, И. А. Бледных [и др.] // Технические науки – от теории к практике: сборник. ст. по материалам LXIII междунар. науч.-практ. конф. № 10 (58). – Новосибирск, 2016. – С. 7-20.
7. Ульзетуева И.Д. Гидрохимическая характеристика минеральных источников Южной Бурятии // Мат. Все рос. XX совещания по подземным водам Сибири и Дальнего Востока. Иркутск: изд-во ООО «Географ», 2012. С. 250 – 253.
8. Будаев Н.А. Будет ли признан Закаменск зоной экологического бедствия // Знамя труда. 1999. 21 июня. 16 c.

Весь текст будет доступен после покупки