ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИНАМИКИ ИЗМЕНЕНИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО АЛЬБЕДО ТЕРРИТОРИИ
advertisement
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИНАМИКИ ИЗМЕНЕНИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО АЛЬБЕДО ТЕРРИТОРИИ Исаков Сергей Викторович Аспирант кафедры метеорологии и охраны атмосферы ПГНИУ Цели и задачи исследования • исследовать тенденции в области урбанизации на примере района г. Перми, • задача определения динамики изменения дифференциального альбедо исследуемой территории. • Период исследования с 1987 по 2013 гг. Алгоритм обработки • группировка поверхностей по физико-морфологическим свойствам объектов (7 типов в исследовании). • создание цветосинтезированных композитов (5 предлагаемых комбинаций) • выделение границ объектов с приоритетом к поверхностям с наиболее стабильными и устойчивыми во времени контурами. • последовательная дешифровка снимков в хронологической последовательности. Территория исследования • г. Пермь, Мотовилихинский район. Альбедо локальных поверхностей Градации альбедо До 10% 11 – 15% 16 – 20% 21 – 25% 26 – 30% Более 30% Вид поверхности Поверхность водоемов Улично-дорожная сеть, хвойный и смешанный лес, крыши зданий из темных материалов Лиственный лес, почвенно-земельный покров Травяной покров Крыши зданий из светлоокрашенных материалов Крыши зданий из стали, алюминия. Особенности поверхностей • Почва – отражательная способность почвы уменьшается по мере увеличения содержания органического вещества. • Растительность – спектральное отражение основано на свойствах хлорофилла и поглощении воды листьями. Добавление средней ИК-полосы (канал 5) повышает чувствительность обнаружения типов растений и их этапов роста. Растительность имеет более высокий коэффициент отражения в ближней ИК зоне. • Искусственные материалы – увеличение поглощения электромагнитного спектра от видимой части до средней ИК зоны. • Водные поверхности – имеют высокую отражательную способность в видимой области спектра. В ближней и средней ИК зоне значительно поглощается излучение. Создание цветосинтезированных композитов Каналы (R-G-B) Назначение 4-3-2 определение контуров дорог и почв 7-4-2 определение контуров зданий 4-5-1 определение контуров хвойного леса, водной поверхности 5-4-3 определение контуров травяного покрова и лиственного леса 3-2-1 контроль Последовательность выделения границ объектов 1. 2. 3. 4. 5. 6. Водная поверхность Хвойный лес Лиственный лес Травяной и почвенный покров Контуры зданий Улично-дорожная сеть Пример готового дешифрованного снимка (1987 год) • 1 – травяной покров, • 2 – хвойный лес, • 3 – почвенный покров, • 4 – лиственный лес, • 5 – уличнодорожная сеть, • 6 – крыши из светлых покрытий, • 7 – водная поверхность. Структура землепользования Структура землепользования Процентное соотношение площадей альбедо локальных поверхностей в период 1987-2013 гг. Альбедо локальных поверхностей До 10% 11 – 15% 16 – 20% 21 – 25% 26 – 30% Среднее альбедо территории 1987 г. 2000 г. 2013 г. 4,83% 34,71% 25,89% 30,32% 4,25% 4,73% 38,32% 24,18% 27,12% 5,64% 4,78% 43,84% 17,48% 28,13% 5,78% 17,72% 17,53% 17,31% Основные выводы • В последние два десятилетия (1987-2013), площадь антропогенного воздействия увеличилась значительно (11%), воздействие происходит равномерными темпами. • В дальнейшем предполагается сохранение имеющегося тренда воздействия человека на окружающую среду • Отмечается массовое сокращение (более 10%) почвеннорастительного покрова и зеленых насаждений (диапазон альбедо: 16-20%, 21-25%). • Среднее альбедо территории составляет 17%. • Урбанизация является основным доминирующим фактором, влияющим изменение структуры землепользования и величину альбедо территории. Спасибо за внимание!
