Диплом, курсовая, контрольная работа
Помощь в написании студенческих работ

Разработка методик обработки многозональных снимков и данных ГИС для обновления карт использования земель Вьетнама

Диссертация: Разработка методик обработки многозональных снимков и данных ГИС для обновления карт использования земель Вьетнама
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Апробация работы. Основные результаты диссертационных исследований представлены автором на 4 международных и российских конференциях: 65-ая научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых МИИГАиК (Москва, 2010) — Международная научно-практическая конференция «Научные основы охраны окружающей среды» (Пенза, 2010) — VI международная конференция молодых ученых и специалистов… Читать ещё >

Содержание

  • Глава 1. Анализ современного состояния и данных для создания карт использования земель Вьетнама
    • 1. 1. Сведения о земельных ресурсах Вьетнама
    • 1. 2. Классификация типов почв Вьетнама
    • 1. 3. Современное состояние карт использования земель Вьетнама
    • 1. 4. Анализ информационных возможностей космических изображений
    • 1. 5. Программное обеспечение геоинформационных систем (ГИС)
      • 1. 5. 1. Анализ структуры ГИС
      • 1. 5. 2. Пакеты программа Microstaions, ERDAS
  • Глава 2. Анализ методов предварительной обработки многозональных изображений для обновления карт использования земель Вьетнама
    • 2. 1. Методы создания карт использования земель по данным космических изображений
    • 2. 2. Определение оптимальных методов предварительной обработки космического изображений для создания и обновления карт использования земель
    • 2. 3. Разработка методики выбора наиболее информативных комбинаций изображений для дешифрирования различных типов использования земель на исследуемой территории
  • Глава 3. Обновление карт использования земель Вьетнама по данным ДЗЗиГИС
    • 3. 1. Объект исследования
    • 3. 2. Автоматизированное дешифрирование типов используемых земель Вьетнама по данным многозональной съемки
    • 3. 4. Методика создания и обновления районных карт использования земель Вьетнама по данным многозональной съемки высокого разрешения и данным ГИС
    • 3. 5. Анализ полученных результатов и
  • выводы

Разработка методик обработки многозональных снимков и данных ГИС для обновления карт использования земель Вьетнама (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Актуальность темы

Земельные ресурсы являются основными природными ресурсами Вьетнама. Общая площадь земли Вьетнама около 32 924 700 га, в том числе площадь используемых земель 23 222 300 га. В настоящее время, в связи с развитием промышленных зон и насселенных пунктов, площадь сельскохозяйственных и лесохозяйственных земель значительно уменьшается.

Для предотвращения негативных процессов в использовании земельных ресурсов, разработки приемов эффективного использования земель Вьетнама, принятию экологически сбалансированных решений, связанных с реализацией действий на земле необходима регулярная и постоянно обновляемая информации о состоянии и тенденциях изменения земельных ресурсов. Важное социально-экономическое и экологическое значение земель выдвигает на первый план задачи управления земельными ресурсами, контроля их состояния и создания карт использования земель. Мониторинг состояния используемых земель, кроме экономического значения, имеет и ярко выраженную экологическую направленность, обеспечивая, в частности, принятие решений и проведение мероприятий, способствующих поддержанию благоприятных условий жизни населения и устойчивого развития региона.

Создание карт использования земель Вьетнама по данным аэрофотосъемки было выполнено в конце XX века. До этого на всю территорию страны существовала карта использования земель масштабом 1: 100 000. Применение космических изображений высокого разрешения для создания и обновления тематических карт в настоящее время во Вьетнаме только началось по региональным этапам. Хотя были накоплены большие объемы данных космической съемки, во Вьетнаме отсутствует опыт совместного использования космических снимков и ГИС для создания тематических карт. Разработка эффективных методик создания и обновления карт использования земель крупного масштаба является актуальной, поскольку ее успешное решение и последующее развитие внесут важный вклад в информационное обеспечение земельных реформ, планирования, развития и управления земельными ресурсами.

С момента появления космических съемочных систем и внедрения в картографическое производство цифровых аэрокосмических снимков проблемы создания топографических и тематических карт стали решаться на качественно новой основе. Использование снимков высокого разрешения и развитие методов их обработки принципиальным образом изменяют технологию создания и обновления топографических и тематических карт различных масштабов, в том числе и крупных. Традиционные методы мониторинга земельных ресурсов (полевые съемки, аэросъемка с последующим визуальным дешифрированием) не отвечают главным требованиям сегодняшнего дняоперативности и минимальным трудовым, временным и финансовым затратам. Поэтому на различных уровнях мониторинга земельных ресурсов широко применяются аэрокосмические снимки и автоматизированные методы их анализа. Данные дистанционного зондирования Земли с каждым годом становятся более доступными и совершенными, появляются новые возможности и области применения результатов космической съемки. Поэтому разработка методиков обновления районых карт использования земель Вьетнама по данным многозональной съемки высокого разрешения и ГИС является актуальной задачей.

Цель диссертационного исследования состояла в разработке методик обработки многозональной съемки высокого разрешения и данных ГИС для целей обновления районых карт использования земель Вьетнама масштаба 1: 25 000.

Для достижения поставленной цели было необходимо решить следующие задачи:

• Осуществить сбор и предварительную обработку данных многозональной съемки на исследуемый участок территории Вьетнама;

• Разработать методику выбора наиболее информативных слоев многозонального изображения и модифицированных изображений для визуального и автоматизированного дешифрирования исследуемых типов использования земель Вьетнама;

• Исследовать возможности автоматизированного дешифрирования по данным многозональной съемки высокого разрешения исследуемых типов использования земель Вьетнама;

• Провести анализ результатов визуального и автоматизированного дешифрирования типов использования земель Вьетнама;

• Выполнить по разработанным методикам обновление карт использования земель по данным ГИС и результатам автоматизированного и визуально-компьютерного дешифрирования многозональных снимков высокого разрешения.

При решении поставленных задач использовались методы теории информации, математической статистики, автоматизированного и визуально-компьютерного дешифрирования изображений, закономерности формирования полей электромагнитного излучения. Экспериментальные исследования включали полевое изучение участка территории Вьетнама, выполненное автором в 2009 г.

Материалами для исследовательских работ являлись данные космической многозональной съемки высокого разрешения (2.5 м в панхроматическом режиме и 5 м в узких спектральных зонах), полученные со спутника SPOT 5, топографические и тематические карты (карты использования земель и кадастровые карты).

Объект исследования — методы обновления карт использования земель.

Предметом диссертационного исследования являются методики V совместной обработки космических снимков и данных ГИС для обновления карт использования земель Вьетнама.

Научная новизна впервые разработаны методики обработки многозональных космических изображений высокого разрешения и данных ГИС для создания районных карт использования земель Вьетнама. На защиту выносятся следующие научные результаты:

1. Методика выбора наиболее информативных слоев многозонального изображения и модифицированных изображений для визуального и автоматизированного дешифрирования исследуемых типов использования земель Вьетнама;

2. Методика классификации космических изображений путем наращивания однородных областей для обновления карт использования земель Вьетнама.

3. Методика обновления карт использования земель Вьетнама по многозональным космическим изображениям сверхвысокого разрешения. Область применения: разработанные методики могут широко использоваться: в системах контроля состояния окружающей природной средыв лесном и сельском хозяйствепри проведении кадастровых работ.

Личный вклад автора. Все методологические разработки, вынесенные на защиту в данной работе, выполнены лично автором.

Значимость и практическая ценность работыПрактическая значимость научных результатов состоит в том, что разработанные в диссертации методики позволяют решить задачу обновления карт использования земель Вьетнама с минимальными трудовыми, временными и финансовыми затратами.

Соответствие диссертации Паспорту научной специальности. Полученные результаты диссертационной работы соответствуют пункту 4 «Теория и технология дешифрирования изображений с целью исследования природных ресурсов и картографирования объектов исследования» паспорта специальности 25.00.34 «Аэрокосмические исследования Земли, фотограмметрия», в рамках которой и предлагается к защите данная работа.

Апробация работы. Основные результаты диссертационных исследований представлены автором на 4 международных и российских конференциях: 65-ая научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых МИИГАиК (Москва, 2010) — Международная научно-практическая конференция «Научные основы охраны окружающей среды» (Пенза, 2010) — VI международная конференция молодых ученых и специалистов ГУЗ «Землеустройство, кадастр и геопространственные технологии» (Москва, 2010) — 66-ая научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых МИИГАиК (Москва, 2011).

Структура диссертационной работы.

Диссертация состоит из введения, трёх глав, заключения и 1 приложения. Содержит 106 страниц машинописного текста, 12 таблицы, 58 рисунок.

Список литературы

включает 75 наименований литературных источников, в числе которых 13 на вьетнамском языке, а также ресурсы Internet.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

В ходе выполнения научно-исследовательских работ в области разработки и выбора оптимальных методов обновления карт использования земель Вьетнама по данным ГИС и многозональной съемки были исследованы различные подходы к дешифрированию многозональных изображений, обеспечивающие решение этой задачи. Основная цель диссертации достигнута — разработаны практические методики обновления карт. Проведены экспериментальные исследования их применения и выполнен анализ эффективности для различных типов использования земель.

Получены следующие наиболее существенные научные результаты:

• Проведены полевые исследования участка территории Вьетнама, на основе которых были сформированы наборы тестовых участков 9 типов использования земель.

• Разработана методика выбора наиболее информативных слоев многозонального изображения и модифицированных изображений для визуального и автоматизированного дешифрирования исследуемых типов использования земель Вьетнама.

• Определены оптимальные методы предварительной обработки с целью получения модифицированных изображений для представительного набора типов использования земель Вьетнама.

• Разработана методика классификации космических изображений путем наращивания однородных областей для обновления карт использования земель Вьетнама.

• Разработана методика обновления карт использования земель Вьетнама по многозональным космическим изображениям сверхвысокого разрешения.

• Проведено экспериментальное исследовании новых методик создания районных карт использования земель Вьетнама по многозональным космическим изображениям высокого разрешения и данным ГИС.

Проанализированы результаты визуально-компьютерного и автоматизированного дешифрирования различных типов использования земель.

• Создана обновленная карта использования земель участка территории Вьетнама по данным ГИС и результатам автоматизированного и визуально-компьютерного дешифрирования многозональных снимков высокого разрешения.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Ю.Ф., Кравцова В. И., Тутубалина О. В. Аэрокосмические методы географических исследований. М.: Академия, 2004.- 334с
  2. B.C., Автоматизированные методы оценки динамики пространственного распределения растительного покрова и грунтов по данным дистанционного мониторинга // Исследование земли из космоса, 2010. № 2.
  3. В. С. Ресурсно-экологическая картография., Моск. гос. ун-т геодезии и картографии. М.: 2005,195 с.
  4. B.C. Дешифрирование многозональных аэрокосмических изображений с использованием структурно-пространственной информации // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 2003. № 6
  5. А.Т. Методические указания к лабораторным работам по теме: Минералы и горные породы. М, МИИГАиК, 1984.
  6. А.Т. Методические указания к лабораторным работам по теме: Геологические, тектонические и инженерно-геологические карты и профили к ним. М, МИИГАиК, 1985.
  7. С.А. Системы природопользования. Изд-во МНЭПУ, 1998.
  8. С.А. Геоэкологическая картография. Изд-во МНЭПУ, 1996.
  9. С.А. Физическая география и почвоведение. Изд-во МИИГАиК, 1999.
  10. С.А. Оценка земель. Изд-во МИИГАиК, 1996.
  11. Ву Зань Туен. Методы обновления карт использования земель Вьетнама по многозональным космическим изображениям сверхвысокого разрешения// Изв. Вузов. «Геодезия и Аэрофотосъемка», 2011., № 3, С. 68 70.
  12. Ву Зань Туен, Чинь Ле Хунг. Исследование эффективности классификации космических изображений путем наращивания однородных областей для обновления карт использования земель Вьетнама // Изв. Вузов. «Геодезия и Аэрофотосъемка», 2011., № 5.С 42−46
  13. Ву Зань Туен. Обновление карт использования земель Вьетнама по данным космической съемки и ГИС // Сборник статьей по итогам научно-технических конференций, МИИГАиК, приложение к журналу Изв. Вузов. «Геодезия и Аэрофотосъемка», выпуск 3, 2010, С. 52−53.
  14. Агилар Вильегас X., Разработка и исследование фотограмметрической технологии создания и обновления топографических карт на территорию Мексики по космическим сканерным снимкам с использованием архивных мелкомасштабных аэрофотоснимков. М.:2008
  15. В. М. Природа Северного Вьетнама. М.: 1961
  16. Общество почвоведов Вьетнама, 2001
  17. А. С., Огнегов И. А. Социалистическая Республика Вьетнам: Справочник. М.: 1987
  18. Министерство природных ресурсов и окружающей среды Вьетнама, 2008.
  19. Земля и питательные вещества почвы, 2006.
  20. Учебники лесных земель, 2004
  21. В.И.Кравцова Космические методы исследования почв.: М.: 2005, 151 с
  22. И.А., Дешифрирование аэрокосмических снимков м. :2004,184с.25. http://www.iki.rssi.ru/
  23. П. Дистанционное изучение Земли: Основы и методы дистанционных исследований в геологии: Пер. с нем. М.: Мир, 1988. -343с.
  24. Дешифрирование снимков: Учебник для вузов / В. И. Аковецкий — М-во высшего и среднего специального образования СССР. М.: Недра, 1983. -374с.
  25. П. Дистанционное изучение Земли: Основы и методы дистанционных исследований в геологии: Пер. с нем. М.: Мир, 1988. -343с.29. http://scanex.ru.
  26. Л.Н. Тематическая классификация многозональных (многослойных) изображений в пакете ERDAS Imagine. М., МИИГАиК, 2006.
  27. И.А. Лабутина. Дешифрирование аэрокосмических снимков: Учеб. пособие для студентов вузов. Аспект Пресс, 2004, 184с.32. http://erdas.com, http://ru.wikipedia.org.
  28. Я.А.Фурман. Введение в контурный анализ- приложения к обработке изображений и сигналов // М.: Физматлит, 2003, 592 стр.
  29. В.К.Шитиков, Г. С. Розенберг, Н. В. Костина. Методы синтетического картографирования территории (на основе эколого-информационной системы «VOLGABAS») // Сборник научных трудов, посвященный памяти А. И. Баканова, 2005, стр. 167 227.
  30. Оксана Родионова, Алексей Померанцев. Метод главных компонент // Российское хемометрическое общество.
  31. М. Попов, http://www.geomatica.kiev.ua.
  32. В.В. Обработка графической информации // В кн. «Цифровая обработка изображений на ЭВМ», М: ЦИТ СГГА, 2005.
  33. Д.В., Хропов A.A. Фильтрация изображений // В кн. «Алгоритмические основы растровой графики», М: Открытые системы, 2006.
  34. В.Г. Основы аэрокосмического мониторинга окружающей среды. Курс лекций. М.: Московский государственный университет геодезии и картографии, 2006. 369с
  35. Ю.Ф., Кравцова В. И. Многозональная космическая съемка и ее применение при излучении окружающей среды. Обнинск, 1978, 47с
  36. Космическая съемка и тематическое картаграфирование. Изд-во МГУ, 1980.
  37. . Наука об окружающей среде. Изд-во Мир, М.:1993
  38. Н.Ф. Природопользование. М.: Мысль, 1990
  39. С.А. Основы экологии. М.: Изд-во МИИГАиК, 1994
  40. С.А. Методические вопросы геоэкологического картографизования. Изд. ВУЗов, геодезияи аэрофотосъемка, 1994,№ 2−3
  41. С.А. Проблемы геоэкологического картографизования. Изд. ВУЗов, геодезияи аэрофотосъемка, 1996, № 5−6.
  42. Н.С. Природные ресурсы Земли и охрана окружающей среды. М, Недра, 1985.
  43. A.A., Струкова Е. Б. Экономика природопользования: Уч. пособие. М.: Аспект пресс, 1995.
  44. Т. Ф., Основы экологии и рационального природопользования: Учеб. пособие/ Т. Ф. Гурова, J1. В. Назаренко. М.: Издательство Оникс, 2005.
  45. В.А. Основы экономики природопользования и охрана окружающей среды. Уч. пособие для ВУЗов. Ярославль, 1987.
  46. Природопользование, охрана окружающей среды и экономика: Теория и практикум: Учеб. Пособие / Под ред. А. П. Хаустова. М.: Изд-во РУДН, 2006.
  47. А.И. Геоморфологическое картографирование. М.:Недра, 1985.
  48. Лекции ГИС: космические снимки (лекция 11), классификация космических снимков (лекция 12) Электронный ресурс. Режим доступа: http://gislib.poi.dvo.ru/stud/GIS/gis lecture/, доступ свободный.
  49. М.Ю., Обзор применения мультиспектральных данных ДЗЗ и их комбинаций при цифровой обработке // Геоматика, № 3, 2009, стр. 56 64.
  50. В.И., Тутубалина О.В., ERDAS на службе экологического мониторинга //Лаборатория аэрокосмических методов географического факультета МГУ, http://www.dataplus.ru
  51. Pham Vong Thanh, Nguyln Trucmg Xuan (2003), Cong nghe vien tham, Bai giang cho hoc vien cao hoc, Trucmg Dai hoc Mo Dia chat, Ha noi.
  52. Nguyen Dinh Duong (1998), Ky thuat va cac phuong phap vien tham, Ha noi.
  53. Nguyen Dinh Duong va nnk (2002), Nghien cuu thu nghiem su dung tu lieu vien tham do phan giai trung binh phuc vu giam sat, quan ly moi trucmg va tai nguyen, De tai khoa hoc thuoc Nhiem vu Nha nuac ve bao ve moi truong, Ha noi.
  54. Ban d6 dia hinh tinh Gia Lai ti le 1: 10 000, 1:50 000. Ban do hien trang su dung dat Gia Lai ti le 1:10 000 // Bo tai nguyen moi trucmg Viet Nam, xuat ban nam 2002.
  55. Топографическая карта провинции За Лай М 1: 10 ООО, 1:50 ООО. Карта использования земель За Лай М 1:10 ООО// Министерство природных ресурсов и окружающей среды Вьетнама, 2002.
  56. Pham Vong Thanh (2000), Со so he thong thong tin dia ly, Bai giang cho hocrvien cao hoc, Truong Dai hoc Mo Dia chat, Ha noi.
  57. Pham Vong Thanh (2001), Nghien cuu hoan thien quy trinh cong nghe thanh lap ban do hien trang sir dung dat, De tai cap Bo, Bo Giao due va Dao tao, Ha noi. ¦>
  58. Thai Van Trung (1978), Tham thuc vat rung Viet Nam (tren quan diem he sinh thai), Nxb Khoa hoc va Ky thuat, Ha noi.
  59. Pham Quang Vinh (2005), Kha nang phoi hop he xu ly anh so va he thong tin dia ly nham nang cao chat lugng thanh lap ban do hien trang sir dung dat, Luanr ran Tien si ky thuat, Trirong Dai hoc Mo Dia chat, Ha noi.
  60. Tong cuc dia chinh, Vien nghien cuu dia chinh (2000), Quy trinh thanh lap ban do hien trang su dung dat theo cong nghe anh so, Thtrc nghiem tai Ha Namr r
  61. Bo tai nguyen va moi truong (2003), Luat dat dai, Nha xuat ban Bo nong nghiep, Ha noi.
  62. Tong cuc dia chinh (2005), Ket qua tong kiem ke dat dai nam 2005, Ha noi
  63. Vu Danh Tuyen, Tich hop cong nghe vien tham va he thong tin dia ly de thanh lap ban do hien trang su dung dat ti le 1:25 000 (2006), Luan van Thac si ky thuat, Truong Dai hoc Mo Dia chat, Ha noi.
  64. Vu Danh Tuyen, Ung dung anh ve tinh SPOT 5 de thanh lap ban do hien trangг л лsu dung dat trong dieu kien Viet Nam (2006), De tai nghien cuu khoa hoc, Truong Dai hoc Tai nguyen va Moi truong, Ha noi.
  65. Rapper J. F and Levington R. 1995. Development of a geomorphological spatial model using object-oriented design. International journal of Geographical Information system. No 4, 1995.
  66. Tsichritzis, D.&Lochovsky, F. H, Data base management system. (Computer science and applied mathematics). New York, 1977.
  67. American Society of Photogrammetry (ASP) (1983), Manual of Remote Sensing, 2nd ed, ASP, Falls Church, VA.
  68. The FIPI forest classification based on FAO classification.
  69. Cangelosi R., Goriely A., Component retention in principal component analysis with application to CDNA micro array data, Biology Direct 2007.
  70. BAN DO HIEN TRANG SIJ DUNG DAT KHU Vl/C HUYEN CHI/PRONG1. TST43000050043500015225001520 5 001 515 5 001 510 0001. CHU DAN1. CO CAU DIEN TICH DAT DAI
  71. Tong dien tich tu nhieri 169 298.85 Ha)1. DAT NONG NGHIEP1. DAT PHI NONG NGHlfiP- DAT CHUASU DUNG1. TEN KY HIEU
  72. DAT CHUYfiN TRONG LUA NUOC
  73. DAT CHUYEN TRONG LUA NUOC CON LAI1. DAT TRONG LUA NUONG
  74. DAT TRONG CAY CAO SU TRUONG THANH1. DAT TRONG CAY CAO SU NON
  75. DAT TRONG CAY CA FE TRITONG THANH1. DAT TRONG CAY CA Ffe NON
  76. DAT CO RUNG TUNHIFiN SAN XUAT1. DAT TON GIAO
  77. DAT CO SO THE DUC THA THAO DAT CO SO GIAO DUC — DAO TAO1. KY HIEU1. C1.K1.N1. CSA1. CSB1. CFA1. CFB-fiSN1. TON1. DTT1. DGD1. TEN KY HIEU
  78. DAT GIAO THONG DAT THUY LOI1. DAT CONG TRINH SUNGHlfeP1. DAT NONG NGHIEP KHAC1. DAT O TAI NONG THON1. DAT O TAI DO THI
  79. DAT NGHIA TRANG, NGHlA DIA DAT SONG, NGOI, KENH, RACH DAT MAT NUOC CHUYEN DUNG DAT CHUA SUDUNG DAT CO SO SAN XUAT KINH DOANH1. KY HIEU1. DGT1. DTL1. DSN1. NKH1. ONT1. ODT1. NTD1. SON1. MNCs DCSN1. SKC
  80. DAT CHUAN BI TRONG CAY CAO SU DIA GIOIHANH CHINH HUY$N DIA GIOI HANH CfflNH XA, THI TRAN RANH GIOI KHOANH DAT1. TRU SO UBND QUAN, HUYEN
  81. Cong nhan do ve dung hien trang. Duyet ngay thang nam THANH 1 TO1. Tong so thura :
Заполнить форму текущей работой

На отлично!