Реферат на тему:
Про виділення за цифровою моделлю земної поверхні ділянок, сприятливих
для сільськогосподарського виробництва
Особливістю сучасних морфометричних дослiджень [1,4,6] є не тільки
вивчення числових характеристик окремих форм i типiв рельєфу, а й
направленiсть їх на розв’язок актуальних народно-господарських задач,
а саме екологiчних, геологiчних, агропромислових, освоєння шельфу i т.
iн; використання досягнень аерокосмiчного знiмання, обчислювальної
технiки, картографiї.
Публікації, що стосуються дослідження рельєфу земної поверхні,
підтверджують положення про те, що комп’ютеризація всіх галузей
народного господарства з метою підвищення ефективності та оперативності
управління ними є потребою всякого цивілізованого суспільства. Тому
цифрова інформація про місцевість забезпечує просторово-часову
інтеграцію рішень, що приймаються та контроль за їх виконанням чи
реалізацією. Хоч економічна доцільність використання найсучасніших
наукоємних геоінформаційних технологій є очевидною, для її широкого
впровадження необхідно вирішити доволі багато наукових та технічних
проблем. Перш за все це перетворення фондів катографічної,
топографо-геодезичної та аерокосмічної інформації в якісно новий вид і
створення ефективних засобів її використання. Споживачами такої
продукції повинні бути сформовані при державних органах управління
спеціальні структури, що дозволять ефективно забезпечити вирішення на
сучасному світовому технічному рівні важливих народно-господарських
завдань, серед яких проведення земельної реформи, управління
землекористуванням і моніторинг земель на основі цифрових карт,
оперативне прийняття управлінських рішень, оцінка обставин і управління
ресурсами при виникненні надзвичайних ситуацій, а також управління
державними силовими структурами і т.д. Розробка ГІС різного призначення,
як інструменту для використання картографічних фондів і розв’язку
прикладних народно-господарських задач, має загальнодержавне значення.
Успіхи сільського господарства в значній мірі визначаються тим,
наскільки правильно при його веденні враховуються природні умови.
Шаблонне використання однакових способів по всій території не є
ефективним. Ставиться мета встановити головні особливості умов
землеробства в районах з різко вираженим рельєфом, де має місце ерозія
грунтів. Регулювання поверхневого водостоку з одночасним запобіганням
ерозії грунтів, відновлення їх родючості і господарської цінності змитих
і зазолених земель тісно пов’язані з врахуванням при використанні
території ролі рельєфу. Ні одна з властивостей землі, як засобу
виробництва, не впливає так сильно на інші її властивості, як рельєф
[4]. Термін використання землі для сільського господарства залежить від
рельєфу. Характер грунтів залежить від рельєфу. Вплив на земну поверхню
Сонця, атмосфери і води проявляється через форми та елементи рельєфу.
Геологічні явища теж в значній мірі виражені в рельєфі. Це обумовлює
розвиток на поверхні землі природно-історичних процесів, які можуть бути
корисними і шкідливими з точки зору сільськогосподарського використання
території. Для регулювання цих процесів необхідно проводити необхідні,
наприклад меліоративні заходи, теж з врахуванням рельєфу. Єлементи
рельєфу, як вже було сказано, є постійними і стійкими ознаками території
і є всі підстави використовувати та розглядати їх як базу для
агровиробничого поділу території. Повинна бути не тільки сформульована
загальна характеристика рельєфу, як фону для сільськогосподарського
використання території, а й виділені і висвітлені основні типи
території в зв’язку з умовами рельєфу, сформульовані загальні принципи
врахування рельєфу при веденні землеробства в ерозійних районах,
викладені основні питання врахування рельєфу при організації
агротехнічних заходів.
В останні роки метод пластики рельєфу почав широко впроваджуватись при
картографуванні грунтів. Грунтознавці встановили топологічну залежність
між розташуванням грунтового покриття і рельєфом. Це свідчить про
актуальність даних досліджень, оскільки в країні зараз проходить
програма земельної реєстрації, то дані дослідження є своєчасними.
Оскільки рельєф є ведучим та організуючим компонентом ландшафту, то він
прямо чи посередньо перерозподіляє всі залежні від нього компоненти
ландшафту, а також сприяє диференціації мікроклімату.
Оскільки класифікація є загальнонауковою процедурою, що має велике
практичне значення, то без неї дослідження не може вважатись завершеним.
Хоч кожен ландшафт чи форма рельєфу є неповторними і в часі і в
просторі, завдяки порівнянню стає можливим виділити принципово подібні
групи та класифікувати їх за суттєвими ознаками. Вибір критеріїв
районування може залежати від призначення, наприклад, загальнонаукове,
сільськогосподарське, природоохоронне, і т. д. Фізико-географічне
районування обслуговує всі народно-господарські потреби, а
загальнонаукове районування є базою для всіх прикладних районувань.
Наприклад, серед природного галузевого районування територій виділяють
грунтове, геоморфологічне і т.д. Про геоморфологічне районування і йтиме
головним чином мова в даних дослідженнях.
Основні етапи здійснення районування такі:
-визначення оптимальної елементарної ділянки районування та встановлення
ієрархії;
-ціленаправлена характеристика регіонів, вибір необхідних ознак для
цілеспрямованого районування;
o
– групування регіонів за вибраним призначенням.
Коло питань та проблем, пов’язаних з районуванням територій, неперервно
розширюється. Багато з них знаходиться на початковій стадії розробки,
або на рівні постановки задач. Це ж можна сказати про геоморфологічне
районування. Вважається, що найстійкішим, в порівнянні з
грунтово-рослинним покриттям, кліматом, в географічній оболонці є рельєф
земної поверхні. Тому його складові, тобто морфологічні елементи та їхні
сукупності розглядають як інваріати.
Об’єктами, що досліджуються в ландшафтознавстві, є
прородно-територіальні комплекси різних порядків. Як і в грунтознавстві
при їх виділенні та вивченні особливе значення мають геоморфологічні
дані. Роль рельєфу у диференціюванні ландшафтних комплексів є значною.
Орографічні утворення великих розмірів картографуються на спеціальних
картах. Однак при вказаній класифікації суттєву роль відіграють
суб’єктивні фактори. Відсутність кількісних критеріїв чи надійних ознак
для класифікації приводить до того, що спеціалісти з грунтознавства,
ландшафтознавства чи фізичної географії висловлюють свої незадоволення
роботою геоморфологів.
Експериментальні дослідження проводились на спеціально створеному
макеті та на цифровій моделі реального рельєфу земної поверхні. На
рисунку приведено вказаний макет поверхні, що є чотирьохгранною
пірамідою. Отже кожна з граней має однаковий схил і відрізняється тільки
експозицією, тобто орієнтуванням. Цифрова модель рельєфу даного макету
подана висотами в перехрестях регулярної сітки. Методика та теоретичні
аспекти розпізнавання ділянок земної поверхні з певними властивостями
приведена в [4] та інших публікаціях автора [3].
При виконанні розпізнавання об’єкт сканувався вікном розміром 2х2
клітини. В таблиці 1 приводяться функції розв’язку, коли еталоном взято
північний схил. Аналіз значень цієї таблиці показує, що для всіх вікон
західної грані піраміди функція розв’язку, тобто евклідова відстань між
еталоном і рельєфом, що попадає у вікно, дорівнює нулю. Для протилежної
південної грані функція розв’язку має найбільше значення 4, а для
східної та західної граней значення вказаної функції дорівнює 3.
Таблиця 1
Значення функції розв’язку для еталона схил з північною експозицією
9 2 1 0 0 0 0 0 1 2
8 3 2 1 0 0 0 1 2 3
7 3 3 2 1 0 1 2 3 3
6 3 3 3 2 1 2 3 3 3
5 3 3 3 2 2 2 3 3 3
4 3 3 3 3 3 3 3 3 3
3 3 3 3 4 4 4 3 3 3
2 3 3 4 4 4 4 4 3 3
1 3 4 4 4 4 4 4 4 3
X!Y 1 2 3 4 5 6 7 8 9
В таблиці 2 дані аналогічні результати розпізнавання західного схилу.
Тут теж для протилежного схилу функція розв’язку досягає найбільшого
значення. Можна зауважити, що, коли центр скануючого вікна попадає на
ребро піраміди, функція розв’язку теж набуває відповідного значення.
Крім того, на даному макеті виконувались дослідження і для решти граней
піраміди, тобто схилів іншої експозиції. Вони в статті не приводяться.
В [4] вказується, що для цілей грунтознавства в США проводились роботи з
виділення певних форм земної поверхні. Для класифікації земельних
ресурсів використовувались наступні основні типи земної поверхні:
рівнина, плато, схил, пагорб, долина. Як показують публікації автора та
приведені тут результати, вказана класифікація успішно може виконуватись
аналітичним методом за цифровою моделлю рельєфу.
Таблиця 2
Значення функції розв’язку для еталона схил із західною експозицією.
9 2 2 3 3 3 3 3 3 3
8 1 2 3 3 3 3 3 3 4
7 0 1 2 3 3 3 3 4 4
6 0 0 1 2 2 3 4 4 4
5 0 0 0 1 2 3 4 4 4
4 0 0 1 2 2 3 4 4 4
3 0 1 2 3 3 3 3 4 4
2 1 2 3 3 3 3 3 3 4
1 2 3 3 3 3 3 3 3 4
X!Y 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Вже було сказано, що прийняття рішень в системах розпізнавання образів
вважається задачею статистичного характеру і система помиляється, коли
відносить до іншого класу об’єкт, який належить до даного класу. Тому,
вибираючи відповідну межу значення функції розв’язку можна змінювати
надійність розпізнавання. Отже, недоліком даної системи можна вважати
вибір величини чи межі функції розв’язку. Цей вибір здійснюється,
головним чином, інтуїтивно. Однак практичні експерименти, що виконані на
макеті та на реальному рельєфі [5], підтверджують, що вказана задача
розв’язується.
Література
Берлянт А.М. Использование карт для целей прогноза. // Картография –
Итоги науки и техники.- М.: 1976.- Т. 7.- С.22-36.
Горішний П.М. Морфометрична оцінка рельєфу східної частини Українського
Розточчя. Природа Розточчя. Ів.-Франкове.- 1999.- С.46-50.
Дж. Ту, Р. Гонсалес. Принципы распознавания образов. – М.: Мир, 1978.-
411с.
Ласточкин А.Н. Рельеф земной поверхности (принципы и методы
статистической геоморфологии) – М.: Недра, 1991.- 340 с.
Рудий Р.М. Виділення об’єктів з цифрової моделі рельєфу з використанням
теорії розпізнаання образів. // Геодезія, картографія і
аерофотознімання. – 1997. – №58. – С. 207-212.
Sharif, M. Terrain Morphology Modelling International Archivies of
Photogrammetry and Remote Sensing – 18th ISPRS Congress, Vienna,
Austria.- 1996.- Commission 3.- Р.792-797
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
