Методика оценки деградации древесно-кустарниковой растительности по проективному покрытию

Фотограмметрические исследования древесно-кустарниковой растительности при помощи вычислительной техники предполагает использование цифровых или сканерных снимков, однако при наличии снимков на бумажных носителях, необходим перевод изображения в цифровой формат сканированием.

Анализ полученной информации предлагается проводить с использованием гистограмм, позволяющих выявлять статистические характеристики, как по количественному, так и по качественному распределению пикселей на фотоизображении.[Абросимов И. К., 1988 г.] В нашем случае основой анализа является предварительный выбор объекта исследований дешифровщиком и отнесение его к определенному типу. При наличии картографического и справочного материала на объект создается база данных с указанием породы, используемой в насаждении, и его конструкции.

Качество оцифрованных снимков зависит от разрешения сканирования. Выбор разрешения ограничен резким ростом объема используемой под файл памяти, и трудностями при последующей обработке. Желательно, чтобы размер файла не превышал размера оперативной памяти компьютера. Поэтому, при сканировании фотоснимков большого формата (А4, А3) разрешение устанавливается 300 dpi, при меньших размерах выбор разрешения определяется необходимой детализацией объектов исследований.

В результате сканирования создается цифровой аналог фотоснимка, с которым работает оператор. Для целей хранения сканированных изображений в цифровом формате, обычно используется растровый тип файлов BMP- как основной, или JPEG – как дополнительный, позволяющие максимально сохранить исходную информацию.

Для изучения динамики основных таксационных и дешифровочных показателей древостоев в защитных лесных насаждениях на аэрокосмоснимке выделяют эталонные участки. Участки подбирают в древесно-кустарниковой растительности одного типа и породного состава. Масштаб изображения выбирается таким, чтобы можно было уверенно опознать и привязать насаждения к ясно заметным ориентирам (полевые дороги, просеки, ЛЭП и др.).

Прямыми дешифровочными признаками древесно-кустарниковой растительности являются регулярность насаждений (1, рисунок1), имеющих более темный фототон, чем большинство окружающих их объектов, со светлыми просветами междурядий при несомкнутом пологе. Как правило, недалеко от насаждений проходят грунтовые дороги (2, рисунок 1), выделяющиеся на снимках светлым, почти белым фототоном. Кормовые угодья (3, рисунок 1) на снимке представлены прямоугольниками серого тона.

Компьютерное дешифрирование аэрокосмоснимков позволяет выделять 256 оттенков в каждом рассматриваемом цветовом канале или по шкале серого цвета.

Применение специализированных программ обработки графических файлов позволяет анализировать изменение фототона изображения вплоть до отдельно взятого пикселя, что позволяет получать разностороннюю информацию о состоянии древесно-кустарниковой растительности на момент съемки.

Рисунок 1. Прямые дешифровочные признаки.

1 – ряды древесно-кустарниковой растительности; 2 – полевые дороги; 3 – кормовые угодья; 4 – область выделения; 5 – исследуемый массив; 6 – эталонный массив

Масштаб и разрешение исходного снимка, выбираемого для анализа, зависит от размера объекта наблюдения и необходимой детализации. Для оценки лесонасаждений обычно выбираются снимки масштаба 1:20000 с разрешением не менее 10 м. Такие изображения имеют высокую детализацию и позволяют идентифицировать даже отдельно стоящие деревья.