WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаГеографія фізична, Геоморфологія, Геологія → Методи ландшафтного картографування з використанням ГІС та інших комп’ютерних технологій - Реферат

Методи ландшафтного картографування з використанням ГІС та інших комп’ютерних технологій - Реферат

Реферат на тему:

Методи ландшафтного картографування з використанням ГІС та інших комп'ютерних технологій

Методологічне та методичне опрацювання питань застосування сучасної комп'ютерної техніки, елементів ГІС-технологій для аналізу морфологічної структури і тенденцій сучасної еволюції ландшафтів спрямоване на дальший розвиток загальнонаукового та прикладного ландшафтного картографування, розроблення ГІС на ландшафтній основі та використання матеріалів ландшафтних досліджень для розв'язання наукових та прикладних задач комплексного характеру.

Видається перспективним і доцільним узагальнення досвіду застосування сучасних технічних засобів та матеріалів повторних космічних зйомок у поєднанні з даними багаторічних наземних ландшафтних досліджень для поліпшення вивченості структури ПТК, аналізу й оцінки сучасного стану та еволюції ландшафтів. Зокрема, при дослідженні радіоактивно забруднених територій це сприятиме підвищенню якості ландшафтної основи та ефективності її використання для вирішення задач радіоекологічного моніторингу та реабілітації виведених із використання земель.

Одною з головних можливостей, яку надають сучасні засоби ГІС, є багатошарова архітектура просторової інформації, можливість формувати її з цілого ряду окремих інформаційних шарів різного інформативного наповнення (ДеМерс, 1999). Залежно від характеру поставленої задачі та наявних даних, у ролі таких інформаційних шарів можуть виступати растрові картографічні матеріали (топографічні та вхідні тематичні карти), матеріали аерокосмічного знімання, а також створені на їхній основі вихідні тематичні карти, цифрові моделі місцевості та дані GPS-знімання. Комбіноване використання цих матеріалів, разом із комп'ютерною ландшафтною картою та програмно-апаратними засобами ГІС виводить процес ландшафтного картографування і подальшого комплексного прикладного ландшафтного аналізу на якісно новий рівень.

У разі використання ГІС-технологій у ландшафтному аналізі і картографуванні виникає проблема переведення наявних матеріалів ландшафтних досліджень, зокрема, раніше укладених паперових ландшафтних карт та похідних картографічних матеріалів, у комп'ютерні формати, які підтримуються програмами ГІС. Для цього застосовують низку операцій попереднього комп'ютерного оброблення: сканування, координатні прив'язки (реєстрація), просторово-геометричні корегування та векторизацію. Оскільки такі операції досить специфічні, а точність виконання впливає на кінцевий результат, розглянемо їх окремо.

Сканування паперових картографічних матеріалів потребує дотримання таких вимог:

– збереження якості зображення та відображення його інформаційної наповненості шляхом вибору оптимальної роздільної здатності та кольорової індексації сканованих матеріалів з урахуванням апаратних можливостей комп'ютерної техніки;

– вибір необхідного файлового формату сканованих матеріалів для їхнього дальшого оброблення програмними засобами, що застосовуються.

Слід враховувати, що під час збільшення роздільної здатності зростає якість зображення та точність його дальшого оброблення, але одночасно відбувається збільшення розміру файла, що висуває підвищені вимоги до комп'ютерної техніки. На рисунку 1 показано розміри файлів фрагментів 10х10 см кольорової топографічної карти (16-bit в гамі RGB) і чорно-білого аерофотознімка (8-bit в гамі 256 градацій сірого кольору) при скануванні з різною роздільною здатністю.

Скановані картографічні матеріали можуть бути використані як статичні інформаційні шари (растрові підкладки) або ж як вихідні матеріали для створення нових просторових даних. Залежати від цього будуть і вимоги до роздільної здатності сканування.

Рис. 1. Розмір сканованих зображень (у кілобайтах) за різної роздільної здатності сканування (пікселів / дюйм)

За показником відносної похибки, роздільну здатність сканування карт, щ

о використовуватимуться як растрові підкладки, можна визначити за формулою:

X(pix/inch) = P(sc) 2,54,

де X(pix/inch) – оптимальна роздільна здатність сканування (пікселів на дюйм), P(sc) – відносна похибка карти у метрах.

Як видно з таблиці 1, оптимальна роздільна здатність сканування карт має бути витримана у межах 250 пікселів на дюйм.

Рівень деталізації при скануванні аерофотознімків залежить від низки чинників, зокрема, від параметрів фотокамери та фотоплівки, стану атмосфери під час знімання, характеру місцевості, особливостей оброблення відзнятих матеріалів та ін. У зв'язку з цим, мінімальні розміри видимих об'єктів на аерофотознімках однакового масштабу можуть відрізнятись.

Таблиця 1

Визначення оптимальної роздільної здатності

сканування аерофотознімків

Роздільна здатність сканування

(піксел /

дюйм)

Кількість метрів в одному пікселі зображення за різних масштабів

1:1000 000

1:500 000

1:200 000

1:100 000

1:50 000

1:25 000

1:10 000

1200

21,167

10,583

4,233

2,117

1,058

0,529

0,212

600

42,333

21,167

8,467

4,233

2,117

1,058

0,423

500

50,800

25,400

10,160

5,080

2,540

1,270

0,508

400

63,500

31,750

12,700

6,350

3,175

1,588

0,635

300

84,667

42,333

16,933

8,467

4,233

2,117

0,847

250

101,600

50,800

20,320

10,160

5,080

2,540

1,016

200

127,000

63,500

25,400

12,700

6,350

3,175

1,270

150

169,334

84,667

33,867

16,933

8,467

4,233

1,693

100

254,001

127,000

50,800

25,400

12,700

6,350

2,540

75

338,662

169,331

67,732

33,866

16,933

8,467

3,387

Відносна похибка (метрів)

100

50

20

10

5

2,5

1

Тому при скануванні матеріалів важливо враховувати паспортні характеристики аерофотознімків. У таблиці 2 показані метричні розміри пікселів, сканованих за різної роздільної здатності аерофотознімків, та середні значення розмірів мінімально видимих об'єктів на знімках масштабів від 1:10000 до 1:50000. Отже, оптимальна роздільна здатність сканування аерофотознімків знаходиться в межах 250–400 пікселів на дюйм.

Таблиця 2

Розмір пікселів сканованих зображень

Роздільна здатність сканування

(піксел / дюйм)

Кількість метрів у одному пікселі зображення за різних масштабів

1 : 50 000

1 : 35 000

1 : 21 000

1 : 18 000

1 : 14 000

1 : 12 000

1 : 10 000

1200

1,058

0,741

0,444

0,381

0,296

0,254

0,212

600

2,117

1,482

0,889

0,762

0,593

0,508

0,423

500

2,540

1,778

1,067

0,914

0,711

0,610

0,508

400

3,175

2,223

1,334

1,143

0,889

0,762

0,635

300

4,233

2,963

1,778

1,524

1,185

1,016

0,847

250

5,080

3,556

2,134

1,829

1,422

1,219

1,016

200

6,350

4,445

2,667

2,286

1,778

1,524

1,270

150

8,467

5,927

3,556

3,048

2,371

2,032

1,693

100

12,700

8,890

5,334

4,572

3,556

3,048

2,540

75

16,933

11,853

7,112

6,096

4,741

4,064

3,387

Розміри мінімально видимих об'єктів (метри)

4,5

3,0

1,7

1,5

1,0

1,0

0,8

Loading...

 
 

Цікаве