Московский Государственный Университет им. М.В. Ломоносова
Географический Факультет
КАФЕДРА ФИЗИЧЕСКОЙ ГЕОГРАФИИ И ЛАНДШАФТОВЕДЕНИЯ

Разделы


Студентам

ПРОГРАММЫ УЧЕБНЫХ ДИСЦИПЛИН
ПРОГРАММА КУРСА
КОСМИЧЕСКОЕ ЛАНДШАФТОВЕДЕНИЕ
4 курс, осенний семестр
Предисловие
Современная подготовка квалифицированных ландшафтоведов-экологов предполагает обязательное овладение ими дистанционными методами исследования. Съемка Земли из космоса стала в наши дни одним из важнейших информационных источников о природных и природно-антропогенных ландшафтах, их динамике и экологическом состоянии. Новые методы породили новое научное направление – космическое ландшафтоведение.
Учебный курс “Космическое ландшафтоведение” имеет целью ознакомление студентов с основами методологии и методикой ландшафтной интерпретации космических снимков (КС), получения с их помощью оперативной ландшафтно-экологической информации для решения научных и прикладных задач. Помимо лекций, курс включает достаточно объемные практические занятия, в ходе которых студенты должны овладеть навыками ландшафтного дешифрирования КС, космического ландшафтного картографирования и физико-географического районирования.
К 5-тому году обучения студентами должны быть усвоены общие научные знания и элементарные приемы аэрокосмических географических исследований. Учебная программа предыдущих лет включает соответствующие дисциплины. В связи с этим в настоящем курсе главное внимание сосредоточено на специальных – ландшафтных и ландшафтно-экологических проблемах дистанционного изучения Земли.

Введение
Дистанционные методы в становлении и развитии ландшафтной географии. Аэрофотосъемка в исследованиях локальных ландшафтных структур и крупномасштабном ландшафтном картографировании. Значение космического зондирования Земли для информационного обеспечения выхода ландшафтоведения на региональные и планетарные рубежи.
Космическая съемка и проблемы создания региональных геоинформационных систем.
Определение космического ландшафтоведения как научного направления. Объект, предмет и метод дистанционного исследования.

I. Средства и способы съемки Земли из космоса
Транспортные средства, используемые для космических исследований Земли. Современные космические носители: искусственные спутники Земли (ИСЗ), автоматические межпланетные станции (АМС), пилотируемые космические корабли (ПКК), пилотируемые орбитальные станции (ПОС).
Типы и высота космических орбит. Их предназначение для различных видов дистанционного зондирования Земли.
Основные виды космических съемок Земли. Применяемая съемочная аппаратура.

II. Космические снимки Земли
Классификация КС по технологии получения и спектральному диапазону. Разделение КС по масштабу, обзорности и разрешению.
Многозональная космическая съемка.
Предварительная обработка и преобразование космических изображений. Коррекция, трансформация, увеличение КС. Синтезирование цветных изображений на многозональной основе. Квантование. Цветное кодирование.
Специфика использования КС различных типов в региональных ландшафтных исследованиях и физико-географическом районировании.

III. Космические снимки – пространственно-временные ландшафтные модели
КС – интеграционные модели природных и природно-антропогенных геосистем. Иерархичность (многоярусность) ландшафтных структур, моделируемых из космоса. Сопряженность пространственной и временной информации на КС: ландшафтные структуры, состояния, динамика, антропогенные изменения.
Познавательные функции КС как научных моделей: заместительная, аппроксимационная, экстраполяционная, трансляционная, эвристическая. Специфические отличия космических моделей от географических моделей иного типа. Соотношение объективного и абстрактного, онтологического и гносеологического на КС и географических (в том числе ландшафтных) картах.

IV.Научно-методические основы ландшафтного дешифрирования космических снимков
Объекты ландшафтного дешифрирования, их геосистемная размерность. Ландшафтное разрешение КС различных масштабов. Ландшафт как узловая единица дешифрирования региональных космических изображений.
Прямые и косвенные признаки дешифрирования. Роль ландшафтной индикации в космическом ландшафтоведении.
Сопряженное дешифрирование локальных и региональных ландшафтных структур.
Ландшафтные рубежи на КС; линеаменты, экотоны.
Оптические свойства природных и природно-антропогенных геосистем, их изменчивость в пределах электромагнитного спектра.
Спектральная отражательная способность объектов ландшафтных исследований. Коэффициенты интегральной и спектральной яркости. Состояния геосистем и соответствующая изменчивость их оптических свойств. “Мерцание” ландшафтных структур на разновременных КС.
Понятие о спектральном образе как специфическом признаке ландшафтного дешифрирования по многозональным КС.
Геометрические свойства ландшафтных объектов: форма, размер, рисунок изображения. Типы ландшафтных рисунков на КС. Их индикационное значение для познания генезиса ландшафтов, современных естественных и антропогенных процессов.
Ландшафтное эталонирование КС.

V.Анализ региональных ландшафтных структур по материалам многозональной космической съемки
Прямые и косвенные признаки дешифрирования различных классов (равнинных, горных) и типов (тундровых, лесных, степных, пустынных) ландшафтов с использованием черно-белых многозональных КС и синтезированных цветных. Автоморфные и гидроморфные геосистемы, междуречья и долины на КС.
Выбор оптимальных спектральных зон космической съемки для анализа неоднородных ландшафтных структур. Оптимальные сезоны (подсезоны) космической съемки таежных, степных, пустынных и других типов ландшафтов. Космическая интерпретация антропогенных изменений природной среды. Признаки дешифрирования сельскохозяйственных земель, лесных вырубок, городов и других населенных пунктов, транспортных артерий и т. п.

VI. Дистанционные исследования ландшафтной динамики
Использование одномоментных КС в ландшафтно-динамических исследованиях. Пространственно-временные сопряжения ландшафтных структур и приемы эргодического анализа в целях динамического дешифрирования.
Сопоставительный анализ КС и географических карт различной давности.
Систематическая многовременная космическая съемка как основа дистанционного слежения за динамикой ландшафтов.
Сопоставительный анализ разновременных КС.
Аэрокосмические исследования: а) сезонных (подсезонных) состояний и природных ритмов геосистем; б) динамических трендов и многолетних флуктуаций; в) деструктивных и восстановительных сукцессий.
Антропогенная динамика ландшафтов по данным космической съемки.
Дистанционное слежение за процессами обезлесения, опустынивания, деградации почвенного покрова, загрязнения водных объектов и воздушного бассейна. Районы экологического бедствия на КС. Космический ландшафтно-экологический мониторинг.

VII. Космическое ландшафтное картографирование и физико-географическое районирование
КС – адекватная по геосистемной размерности информационная основа для средне- и мелкомасштабного ландшафтного картографирования. Методика космического ландшафтного картографирования. Соотношение полевых маршрутных и ключевых исследований с камеральным дешифрированием. Использование дополнительных картографических и литературных материалов. Космическое картографирование современных ландшафтов. Ландшафтные космофотокарты. Карты структуры и переменных состояний ландшафтов. Ландшафтно-динамические карты. Агроландшафтное картографирование по материалам космической съемки. Физико-географическое районирование по материалам космической съемки. Приемы интеграции и дифференциации ландшафтных структур по КС в целях районирования. Поиск и ранжирование природных рубежей – зональных и азональных. Физико-географическое районирование на космофотокартах. Наполнение карт районирования ландшафтно-структурным содержанием.

Заключение

Вклад космического ландшафтоведения в теорию и методологию ландшафтной географии и ландшафтной экологии. Значение дистанционного ландшафтно-экологического мониторинга для решения проблем рационального природопользования и организации природной среды. Научно-методические перспективы космического ландшафтоведения.


Практические занятия

Знакомство с космическими снимками и атласами различных типов. Ландшафтное дешифрирование КС. Анализ антропогенных изменений природной среды по КС. Составление среднемасштабных ландшафтных карт по материалам космической съемки. Физико-географическое районирование с использованием космических снимков.


ЛИТЕРАТУРА
  1. Аэрокосмический мониторинг лесов. М., 1991.
  2. Виноградов Б. В. Аэрокосмический мониторинг экосистем. М., 1984.
  3. Глушко Е. В. Космические методы изучения современных ландшафтов. М., 1988.
  4. Григорьев А. А. Антропогенные воздействия на природную среду по наблюдениям из космоса. Л., 1985.
  5. Григорьев А. А., Кондратьев К. Я. Космическое землеведение. М., 1985.
  6. Дешифрирование многозональных аэрокосмических снимков. Атласы. Берлин, – М., т. I, 1982; т. II, 1988.
  7. Земля – планета людей. Взгляд из космоса; Географический атлас. М., 1995.
  8. Кац Я. Г., Тевелев А. В., Полетаев А. И. Основы космической геологии. М., 1988.
  9. Книжников Ю. Ф., Кравцова В. И. Аэрокосмические исследования динамики географических явлений. М., 1991.
  10. Кравцова В. И. Космические методы картографирования. М., 1995.
  11. Космические методы геоэкологии. Атлас. М., 1998.
  12. Кринов Е. Л. Спектральная отражательная способность природных образований. Л. – М., 1947.
  13. Николаев В. А. Космическое ландшафтоведение. М., 1993.

Программу составил:
профессор В. А. Николаев
при использовании материалов ссылка обязательна
Copyright © 2006-2017 Кафедра физической географии и ландшафтоведения
Последнее обновление сайта - март 2017 г.
Locations of visitors to this page Группа ЛАНДЫ в контакте GISMETEO: Погода по г.Москва