Использование
ERDAS IMAGINE при изучении болот Северо - Востока Республики Коми |
Источник
|
http://www.dataplus.ru/ |
Автор
|
Лопатин Е. В., Сыктывкарский
лесной институт |
E-mail
|
lopatin@online.ru |
|
|
Болота
Северо-Востока Европейской части России привлекают внимание исследователей
с начала 20 века. Учитывая труднодоступность территории, информации
по ним сравнительно немного. |
В
то же время климатические и геоморфологические условия района обусловливают
многообразие типов болот, которые выполняют важнейшие экологические
функции: изъятие и аккумуляция углерода из атмосферы, возвращение
в атмосферу кислорода, поддержание биоразнообразия.
Нами предпринята попытка составить карту болотных угодий двух северных
районов Республики Коми: Интинского и Воркутинского. Общая площадь
района исследований составляет 54,3 тыс. км2. Он интересен своим расположением
в пределах зон южной тундры, лесотундры и тайги Крайнего Севера. Это
западная окраина Уральской предгорной равнины, представляющая собой
полого-холмистую равнину с разветвленной системой рек и ручьев, относящихся
к бассейну Печоры. Воркутинский район относится к зоне очаговой многолетней
мерзлоты. Мерзлота здесь формировалась и деградировала несколько раз.
Согласно карте торфяных месторождений, изданной в 1984 г., на район
исследований приходится более 200 верховых, переходных и низинных
торфяников. Из них только три были обследованы в полевых условиях.
Остальные даются как предполагаемые. Анализируя опубликованные данные
по району исследований (Боч, Солоневич, 1978; Алексеева, 1988), мы
пришли к выводу, что обследованные в полевых условиях болота подразделяются
на 4 типа. Здесь же расположены два болотных заказника: болотная система
"Путанные озера" - эталон типичного бугристого болота европейских
южных тундр; система бугристых болот междуречья рек Усы и Юнь-Яги
- эталон типичного крупнобугристого болота лесотундровой зоны. При
проведении классификации эти заказники использовались в качестве эталонов.
Специфика растительного покрова болот определяет различия, которые
хорошо видны на космическом снимке. Кроме того, информация, содержащаяся
в ближнем ИК-диапазоне, позволяет идентифицировать различные типы
болот.
В работе использовались снимки Landsat TM-5 (за 1988-1998 гг.) с разрешением
30 м в видимом, ближнем инфракрасном и инфракрасном диапазонах спектра
и 120 м - в тепловом инфракрасном диапазоне.
Обработка снимков проводилась в системе ERDAS IMAGINE Professional
версии 8.4, которая была получена Сыктывкарским лесным институтом
в ходе II этапа конкурса программы поддержки ВУЗов, осуществляемой
фирмой ДАТА+. В качестве наземного обоснования результатов дешифрирования
использовались опубликованные данные по болотам Северо-Востока Республики
Коми и материалы обследования некоторых болот в окрестностях г. Воркута
в 2000-2001 гг.
Рис. 1. |
|
"Сырые"
снимки импортировались в ERDAS IMAGINE (рис. 1), где проводилась их
коррекция с учетом особенностей рельефа, параметров съемки, цветокоррекция.
Скорректированные снимки собирались в мозаику. Далее создавались наборы
эталонов. Поскольку данные Landsat TM калиброванные, можно производить
классификацию изображений, исходя из спектральных характеристик объектов.
На основе данных наземного обоснования было создано 4 независимых
набора эталонов. Качество эталонов оценивалось с использованием гистограмм
и построением графиков средних значений (рис. 2). Достоверность классификации
составила 80 %. Классификация изображения по эталонам проводилась
по принципу максимального правдоподобия в качестве параметрического
решающего правила. После классификации было получено очень большое
число мелких полигонов, которые были подвергнуты генерализации.
|
Рис.
2. Диаграмма
разделяемости типов болот в различных
спектральных диапазонах инструмента Landsat TM-5.
|
|
Рис.
3. Фрагмент
карты болот на космоснимке |
|
В
результате обработки снимков Landsat TM была создана электронная карта
болот Интинского и Воркутинского районов Республики Коми масштаба
1:500 000 (рис. 3), позволяющая в дальнейшем выявлять закономерности
пространственного размещения болот с использованием ГИС-технологий.
Карту планируется использовать для расчетов запаса углерода в торфе
болот района исследований. Кроме этого, карта может быть полезна для
уточнения площадей и границ некоторых особо ценных болотных экосистем. |
|
|
|
|
|