Использование данных дистанционного зондирования в геолого-геоморфологических исследованиях

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Декабря 2013 в 00:25, реферат

Описание работы

Обращение к предмету работы весьма актуально в силу удобства действий с данными ДЗЗ и релятивности этого метода в геолого-геоморфологических исследованиях в сравнении с прочими, так как он позволяет работать как в полевых условиях при решении задач на местности, так и в камеральных при составлении тематических (геологических и геоморфологических) карт. Кроме того, с его помощью можно установить ряд особенностей территории, её элементов, которые не выявляются традиционными методами. Всё это имеет важное научное и практическое значение.

Содержание работы

Введение
3
Глава 1. Дешифровочные признаки основных геологических и геоморфологических элементов
4
1.1. Прямые признаки при геолого-геоморфологическом дешифрировании
5
1.2. Косвенные признаки при геолого-геоморфологическом дешифрировании
6
Глава 2. Основные приемы и методы дешифрирования геологических и геоморфологических элементов
8
2.1. Прямой метод
9
2.2. Контрастно-аналоговый метод по сопоставлению с эталонными снимками и показателями и сопоставлению и сравнению объектов в пределах одного снимка
9
2.3. Метод логической дедукции
10
2.4. Ландшафтно-индикационный метод
11
Глава 3. Тематическое дешифрирование в геолого-геоморфологических исследованиях
12
3.1. Геоморфологическое дешифрирование
13
3.2. Структурно-геологическое дешифрирование
13
3.3. Геодинамическое дешифрирование
14
3.4. Дешифрирование для поиска полезных ископаемых
15
Заключение
16
Список используемой литературы

Файлы: 1 файл

Использование данных дистанционного зондирования земли.doc

— 846.50 Кб (Скачать файл)

Московский государственный  университет им. М.В.Ломоносова

Географический факультет

Кафедра картографии  и геоинформатики

 

 

 

 

 

 

Реферат на тему

«Использование данных дистанционного зондирования

в геолого-геоморфологических исследованиях»

 

 

 

 

 

Выполнил: студентка 207-й группы 2-го курса

В.В. Луговская

         Проверил:

 

 

 

 

 

 

 

 

Москва – 2012

Содержание

Введение

3

Глава 1. Дешифровочные  признаки основных геологических и  геоморфологических элементов

4

1.1. Прямые признаки  при геолого-геоморфологическом  дешифрировании

5

1.2. Косвенные признаки  при геолого-геоморфологическом  дешифрировании

6

Глава 2. Основные приемы и методы дешифрирования геологических  и геоморфологических элементов

8

2.1. Прямой метод

9

2.2. Контрастно-аналоговый метод по сопоставлению с эталонными снимками и показателями и сопоставлению и сравнению объектов в пределах одного снимка

9

2.3. Метод логической  дедукции

10

2.4. Ландшафтно-индикационный метод

11

Глава 3. Тематическое дешифрирование в геолого-геоморфологических исследованиях

12

3.1. Геоморфологическое  дешифрирование

13

3.2. Структурно-геологическое  дешифрирование

13

3.3. Геодинамическое дешифрирование

14

3.4. Дешифрирование для  поиска полезных ископаемых

15

Заключение

16

Список используемой литературы

17


 

 

 

 

Введение.

 

Область использования данных дистанционного зондирования крайне обширна. В особенности почти повсеместное применение они получили в условиях высокой компьютеризации и информатизации научных сфер деятельности, исследовательских методов, всех сред общественной жизни. Немаловажную роль в этом процессе сыграли дистанционность и доступность данных – буквально каждый имеет возможность так или иначе применять те или иные материалы дистанционного зондирования в своих целях в силу их наглядности и информативности. Облегчают использование также разработанные методики дешифрирования и классификации данных ДЗЗ, системы признаков снимаемых объектов и сформированная эталонная основа.

Для многих отраслей науки и исследований разработаны свои специфические методики и подходы к дешифрированию, учитывающие отличительные особенности конкретной тематики. Так, в данной работе будет рассмотрена научная основа дешифрирования в геолого-геоморфологических исследованиях. В рамках этой темы с целью получения представления о практических навыках работы с данными ДЗЗ в лабораторных и полевых условиях с учётом специфики геолого-геоморфологического дешифрирования необходимо ознакомиться с рядом вопросов и задач. Необходимо уделить внимание основным дешифровочным признакам геологических структур и их взаимосвязям с элементами ландшафта, находящими отражение на снимках, приёмам их дешифрирования. В работе также проведено детальное рассмотрение метода геолого-геоморфологического дешифрирования. Подробно разобраны основные тематические направления использования данных ДЗЗ в рамках геолого-геоморфологического анализа снимков.

Обращение к предмету работы весьма актуально в силу удобства действий с данными ДЗЗ и релятивности этого метода в геолого-геоморфологических исследованиях в сравнении с прочими, так как он позволяет работать как в полевых условиях при решении задач на местности, так и в камеральных при составлении тематических (геологических и геоморфологических) карт. Кроме того, с его помощью можно установить ряд особенностей территории, её элементов, которые не выявляются традиционными методами. Всё это имеет важное научное и практическое значение.

Почти всегда конечным продуктом  при работе с данными дистанционного зондирования Земли в исследованиях  любой научной тематики является карта. И, естественно, для ее составления необходимо определение картографируемых объектов и явлений по их образам на снимках. По этой причине основное внимание в работе уделяется дешифрированию материалов ДЗЗ.

При написании работы использовались как традиционные фундаментальные пособия и справочники по данным дистанционного зондирования, так и статьи, взятые из научных журналов и из электронных ресурсов.

 

Глава 1. Дешифровочные  признаки основных геологических и геоморфологических элементов.

 

Как и в любом другом тематическом дешифрировании, при геолого-геоморфологических исследованиях дешифровочные признаки, по которым распознаются объекты местности на снимке, принято подразделять на прямые и косвенные. Однако структура их классификации имеет различный характер у некоторых авторов. Также многие учёные не сходятся в оценках значимости и надёжности одних и тех же признаков дешифрируемых структур и придают разный вес наличию того или иного признака для максимальной точности распознавания объектов местности. Кроме этого, один признак на фотографическом снимке и цифровом изображении на экране монитора не всегда сохраняет равносильное значение.

Теперь рассмотрим более детально классификацию прямых и косвенных дешифровочных признаков, к которой чаще обращаются авторы разных источников применимо к геолого-геоморфологическому дешифрированию. В теории дистанционного зондирования Земли ученые прибегают, как правило, к классификации дешифровочных признаков, сформулированных И.А. Лабутиной в её учебном пособии для студентов вузов «Дешифрирование аэрокосмических снимков» (М.: Аспект Прес. 2004. С. 60–83).

 

    1. . Прямые признаки при геолого-геоморфологическом дешифрировании.

 

Прямые дешифровочные  признаки в соответствии с этой классификацией включают в себя три группы признаков: геометрические, яркостные, структурные. Некоторые учёные считают их основополагающими и полагают, что независимо от изображения и передаваемой им информации для дешифрирования объекта достаточно этих признаков (Введение в космическое землеведение / Э.К. Баррет, Л.Ф. Куртис; пер. с англ. В.В. Голосова, под ред. и с предисл. А.А. Лютого. – М.: Прогресс. 1979). К ним относят:

    • форму – наиболее надежный и простой в распознаваемости дешифровочный признак, в его рамках также выделяют весьма знаковую и показательную объемную (стереоскопическую) форму;
    • размер – даёт представление о ширине, длине, площади, объёме, высоте объекта, однако в силу ненадёжности этого признака в дешифрировании чаще пользуются относительными показателями, нежели абсолютными;
    • тень – нередко помогает в определении формы, силуэта и протяженности объекта, однако в некоторых случаях мешает в распознавании объектов, например, затушевывает и искажает прочие признаки соседних объектов при значительных превышениях;
    • яркостные, главным из которых является фототон, определяющий такие сопутствующие признаки, как цвет объекта, его освещённость, специфику отражательных свойств, может указывать на структуру поверхности;
    • рисунок или облик и местности в целом на изображении, и локального объекта снимка – признак, на котором базуруется метод подобия, обеспечивший теорию дешифрирования эталонной основой знаковых признаков;
    • текстура и структура изображения, напрямую связанные с предыдущим признаком и отчасти определяющие его, имеют на местности крайне разнообразный характер и сложную иерархию, зависящую от масштаба снимка.

Следует ещё раз отметить, что существуют и другие классификации  прямых признаков, но они либо частично повторяют рассмотренную выше, используя иные названия, либо имеют менее полный их перечень, сокращенный в соответствии с тематикой, в рамках которой они применяются.

 

1.2. Косвенные признаки  при геолого-геоморфологическом  дешифрировании.

 

При этом дешифрировании особенно важны косвенные признаки, так как в его рамках необходимо определение именно тех объектов и их свойств для геолого-геоморфологического картографирования, которые зачастую не находят отражения на самом снимке (к примеру, формы рельефа, перекрытые растительностью, или не обнаженные геологические структуры), а интерпретируются опосредованно. Они характеризуются с помощью признаков объектов-индикаторов. В силу их многогранности и разнородности не существует единой классификации косвенных признаков, в соответствии с конкретной тематикой выделяют некий известный набор объектов-маркеров.

В геолого-геоморфологических исследованиях чаще всего обращают внимание на такие знаковые характеристики территории, как растительность, почвы, специфику гидрографической сети, расположение хозяйственных объектов и многие другие. Основная идея – рассмотрение территории в комплексе с учётом связей природных компонентов.

Аэроснимок горного  района: слева – с нормальным фотоизображением местности, справа – с ослабленным, по фону которого в условных знаках показаны: площади вулканогенных пород (расчлененный рисунок склонов хребта), песчаников (гладкий рисунок плато), площади ледниковых отложений и конусы выноса по долине, места обвалов и оползней, линии разрывов и др. (Большая советская энциклопедия. – М.: Советская энциклопедия. 1969–1978.)

 

Таким образом, дешифрирование в геолого-геоморфологических исследованиях – многоуровневый процесс, сопряженный с определёнными сложностями, основная из которых – отсутствие непосредственного отражения большинства объектов исследований на материалах дистанционного зондирования местности. Кроме этого, необходимо обладать соответствующими знаниями для определения взаимосвязей элементов, иметь представление об особенностях картографируемой территории, ведь и местоположение нередко выступает в качестве важного индуцирующего признака. То есть помимо прочих работ нужно проводить сбор дополнительных материалов, не считая снимков исследуемой местности. Осутствие общепринятых классификаций также тормозит этот процесс.

 

Глава 2. Основные приемы и методы дешифрирования геологических

 и геоморфологических элементов.

 

Перед обращением к этой подтеме работы следует отметить, что в практике геолого-геоморфологических исследований, как правило, не отдается предпочтение какому-либо одному методу дешифрирования. Основные приемы и  методы применяются в комплексе для получения более точной и детальной информации об исследуемом объекте или явлении.

 

2.1. Прямой метод.

 

Как показывает название, этот метод основывается преимущественно  лишь на прямых дешифровочных признаках  объектов. Он заключается в непосредственном отождествлении и сопоставлении некоторого элемента на снимке с определенным геолого-геоморфологическим телом, характеристикой или явлением. Однако для использования этого метода такое свойство должно иметь на снимке демонстративное отображение, что в отношении особенно к геологическим единицам в природе встречается весьма редко. Определение форм рельефа и характера отложений возможно лишь на территории геологически открытых (обнаженных) районов с выходом коренных пород на поверхность и с почти полным отсутствием растительности. В силу этого ограничения А.В. Любимова дает вполне справедливую оценку: «Геологическое строение, в большинстве случаев, не находит прямого отражения на изображении... Поэтому для геологического дешифрирования метод прямого распознавания образов неприменим» (URL: http://lab12.geosys.ru/pageslab/articles/a_anna2.htm).

 

2.2. Контрастно-аналоговый метод по сопоставлению с эталонными снимками и показателями и сопоставлению и сравнению объектов в пределах одного снимка.

 

Применение подобного метода подробно описано на примере геолого-геоморфологического исследования центральных пустынь Саудовской Аравии «Merged remotely sensed data for geomorphological investigations in deserts» (The Geographical Journal. Vol. 169. No. 2. June 2003. Р. 117–130).

В этой работе в качестве основного из применяемых методов  выступал контрастно-аналоговый. Так, по исходным таблицам показателей фотопортрета эталонного образца дешифровочных признаков того или иного объекта рассчитывались коэффициенты корреляции и дисперсии (the correlation coefficients and the variances) показателей дешифрируемых объектов. На основе их анализа делалось заключение о свойствах рассматриваемых элементов: характере подстилающей поверхности, генезисе отложений, составе отложений. Далее проводился анализ объектов со схожими показателями в пределах одного снимка для определения формы рельефа и динамики отдешифрируемого объекта.

 

2.3. Метод логической дедукции.

 

Этот метод построен на непосредственном контакте дешифровщика со снимком. Как правило, работник должен быть специалистом по тематике, в рамках которой проводится дешифрирование. Путем формирования множества сложных логических цепочек выявляется природа объекта. Сложность этого метода состоит в том, что при рассмотрении исследуемой территории необходимо включение в процесс всех или почти всех дешифровочных признаков, отразившихся на снимке. Также этот метод характеризуется многоуровневой структурой. В учебном пособии «Дешифрирование аэрофотоснимков» Л.А. Богомолов дает следующую оценку сложности структуры логической дедукции: «При анализе логической структуры следует исходить из ступеней познания. Исходя из этого можно выделить три ступени дешифрирования: обнаружение, опознавание, классификация. В зависимости от характера ландшафта, от параметров исходных материалов, от квалификации дешифровщика и от других причин ступени познания могут четко разделяться или незаметно переходить одна в другую вплоть до практического слияния их» (Богомолов Л.А. Дешифрирование аэроснимков. М.: «Недра». 1976. С. 14). Здесь также имеет место эталонное дешифрирование, которое в рамках логического метода определяется иначе: сравнение изображения на снимке с образом (эталоном), сформировавшимся ранее у дешифровщика при работе с другими снимками.

Информация о работе Использование данных дистанционного зондирования в геолого-геоморфологических исследованиях