ГНПО «НПЦ НАН БЕЛАРУСИ ПО БИОРЕСУРСАМ»

ПРОГРАММНО-АЛГОРИТМИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ГИС КОСМИЧЕСКОГО

МОНИТОРИНГА БОЛОТ БЕРЕЗИНСКОГО БИОСФЕРНОГО ЗАПОВЕДНИКА

в рамках программы Союзного государства «Мониторинг-СГ»

«Разработать экспериментальную геоинформационную систему спутникового мониторинга болот с целью их охраны и восстановления в условиях интенсивного антропогенного воздействия» (2013-

2017)

Ничипорович З.А. - вед. науч. сотрудник, канд.техн.наукМикуцкий В.С. - вед.науч. сотрудник, канд.физ.-мат.наукКаждан Е.Н. - науч. сотрудник

ЦЕЛЬ - СОЗДАНИЕ ОПТИМИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ГЕОПРОСТРАНСТВЕННЫМИ ДАННЫМИ БОЛОТНЫХ ЭКОСИСТЕМ ДЛЯ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ СВОЕВРЕМЕННЫХ РЕШЕНИЙ ПО ВЕДЕНИЮ ДИСТАНЦИОННОГО МОНИТОРИНГА В ИНТЕРЕСАХ ООПТ (НА ПРИМЕРЕ БЕРЕЗИНСКОГО ЗАПОВЕДНИКА)

ЗАДАЧИ ИНТЕГРАЦИЯ РАЗНОРОДНЫХ КАРТОГРАФИЧЕСКИХ, ХИМИКО-

АНАЛИТИЧЕСКИХ, СПЕКТРАЛЬНО-ИНФОРМАЦИОННЫХ, НАЗЕМНЫХ МОНИТОРИНГОВЫХ ДАННЫХ

ОЦЕНКА МЕТОДОВ КОМПЬЮТЕРНОЙ ОБРАБОТКИ ДДЗ (ВИЗУАЛЬНО-ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЕ ДЕШИФРИРОВАНИЕ, БАЗОВЫЕ СРЕДСТВА ПО, АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ МЕТОДЫ

РАЗРАБОТКА СПЕЦИАЛЬНЫХ ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ (ПС) РАСПОЗНАВАНИЯ, КЛАССИФИКАЦИИ И ВИЗУАЛИЗАЦИИ

КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ СХЕМА ГИС КОСМИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА БОЛОТ БЕРЕЗИНСКОГО ЗАПОВЕДНИКА

ГИС БОЛОТА

БГД естественных болот

генезис научная значимость

природное воздействие

Блок1

Блок2

Блок3

• верховые• переходные• низинные

• редкие • охраняемые

биотопы

•засухи • буреломы • наводнения

БГД аэрокосмоинформации БГД наземной информации

Каталоги космоэталонов:

• спектрально-информационные

• аналитические данные

• калибровочно-эталонные участки

• тематические и профиля

• картографические данные

GPS-контроль

Программные средства ведения спутникового мониторинга болот

LANDSAT (15м)ASTER (15 м)БКА (10м, 2м)КАНОПУС-В (10м, 2м)ALOS (10м) RapidEye (5м)IKONOS (1,2 м)IRSАЭРОФОТОСЪЕМКА (0,6м)

ДДЗ Березинского заповедника и аналогов-ландшафтов:информативность спектральных зон и каналов, периоды космосъемки,

пространственное разрешение

БГД КОМОСНИМКОВ БОЛОТ

АНАЛИЗ ИНФОРМАТИВНОСТИ ПРОСТРАНСТВЕННОГО РАЗРЕШЕНИЯ И

ВОЗМОЖНОСТИ СВЕРХВЫСОКОГО

Выявление буреловКосмоэталонирование – как основа информационно-

алгоритмического обеспечения космического мониторинга болот

РЕШАЕМЫЕ ЗАДАЧИ ИНФОРМАТИВНОСТЬ ДДЗ ( СПЕКТРАЛЬНЫЕ КАНАЛЫ, ПРОСТРАНСТВЕННОЕ

РАЗРЕШЕНИЕ, ПЕРИОДА И ПЕРИОДИЧНОСТИ КОСМОСЪЕМКИ БОЛОТ НАРАЩИВАНИЕ БГД СПЕКТРАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК БИОТОПОВ СПЕЦИАЛЬНЫЕ ПС АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ТЕМАТИЧЕСКОЙ ИНТЕРПРЕТАЦИИ

ДДЗ

АЭРОФОТОСЪЕМКА 11.08.2014СИНТЕЗ КАНАЛОВ 4:3:2 С МАСШТАБА 1:1200

ДОМЖЕРИЦКОЕВЕРХОВОЕ№ 993

АЭРОФОТОЭТАЛОН «БУРЕЛОМЫ»

ЗАКУСТАРЕННОСТЬ ПОЙМЫ БЕРЕЗИНЫ (ФРАГМЕНТ) ВЕКТОРНЫЙ РАСТР (ВИЗУАЛЬНО-ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЕ)

ФРАГМЕНТ КАНОПУС ( 14.09.2014)

ЗАКУСТАРЕННОСТЬ ПОЙМЫ БЕРЕЗИНЫ: БЕЗЭТАЛОННАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ

ПРИПЯТЬ: ЗАКУСТАРЕННОСТЬ ПО БКА (2014 )

3. ПС РАСПОЗНАВАНИЯ И КЛАССИФИКАЦИИ ЕСТЕСТВЕННЫХ И НАРУШЕННЫХ БОЛОТ

Программа распознавания и классификации растров создана с использованием аппарата построителя моделей ModelBuilder в рамках интегрированной среды ArcGIS 10.0. Программа функционирует в ОС Windows различных версий. Функциональность данной реализации протестирована в среде 32-разрядной ОС Windows7 с 4 Гб оперативной памяти и двухядерным процессором DualCore AMD Athlon II X2 250, 2854 MHz (15 x 190).

БЛОК-СХЕМА ПРОГРАММЫ С ОПИСАНИЕМ ЕЕ ЧАСТЕЙ

КЛАССИФИЦИРОВАННЫЙ РАСТР: РАСПОЗНАВАНИЕ , УТОЧНЕНИЕ ГРАНИЦ БИОТОПОВ НИЗИННОГО БОЛОТА С УЧАСТКАМИ ПЕРЕХОДНОГО В КАНАЛАХ КАНОПУС (А – зеленом, Б - синем) .

А-зеленый Б-синий канал

1. Богатые низинные болота2. Низинные болота бедного минерального питания3. Переходные болота и трясины4. Сфагновые березовые леса5. Черноольховые леса на торфяном субстрате6. Бореальные сосняки сфагновые на низинных болотах7. Бореальные сосновые болотные леса на верховых болотах

Низинник Бель-2

КАТАЛОГИЗАЦИЯ КОСМОЭТАЛОНОВ ЗНАЧИМЫХ БИОТОПОВ БОЛОТ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПС. БЕРЕЗИНСКИЙ ЗАПОВЕДНИК

Верховое болото: исходный растр Классифицированный растр по 6-ти уровням яркости

Однозначно классифицируемые индикаторные биотопы: 1 - переходные болота и трясины;2 - активные относительно неповрежденные верховые болота;3 - бореальные сосновые болотные леса на верховом болоте

321

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Получить яркостные диапазоны космоэталонов биотопов не пересекающихся в спектральном поле признаков (максимально «чистые»)

БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ!