Аэрокосмический мониторинг земельных угодий особо охраняемых природных территорий Санкт-Петербурга тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.26, кандидат технических наук Боголюбова, Анна Андреевна

  • Боголюбова, Анна Андреевна
  • кандидат технических науккандидат технических наук
  • 2012, Санкт-Петербург
  • Специальность ВАК РФ25.00.26
  • Количество страниц 144
Боголюбова, Анна Андреевна. Аэрокосмический мониторинг земельных угодий особо охраняемых природных территорий Санкт-Петербурга: дис. кандидат технических наук: 25.00.26 - Землеустройство, кадастр и мониторинг земель. Санкт-Петербург. 2012. 144 с.

Оглавление диссертации кандидат технических наук Боголюбова, Анна Андреевна

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ МОНИТОРИНГА ЗЕМЕЛЬНЫХ УГОДИЙ

ОСОБО ОХРАНЯЕМЫХ ПРИРОДНЫХ ТЕРРИТОРИЙ.

1.1. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МОНИТОРИНГ ЗЕМЕЛЬ: ПОНЯТИЕ, ОБЪЕКТЫ, ВИДЫ.

1.2. НОРМАТИВНО-ПРАВОВОЕ СОДЕРЖАНИЕ, ОРГАНИЗАЦИЯ И ПРИНЦИПЫ ВЕДЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННОГО МОНИТОРИНГА ЗЕМЕЛЬ.

1.3. МОНИТОРИНГ ЗЕМЕЛЬ ДИСТАНЦИОННЫМИ МЕТОДАМИ.

1.4. ЗАРУБЕЖНЫЙ И ОТЕЧЕСТВЕННЫЙ ОПЫТ ВЕДЕНИЯ МОНИТОРИНГА ЗЕМЕЛЬ

1.5. ПРАВОВОЙ РЕЖИМ ЗЕМЕЛЬ ООПТ И ОБЪЕКТОВ.

1.5.1. ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ СЕТИ ООПТ САНКТ-ПЕТЕРБУРГА.

1.5.2. ОСОБЕННОСТИ УПРАВЛЕНИЯ ООПТ САНКТ-ПЕТЕРБУРГА.

1.5.3. АНАЛИЗ УПРАВЛЕНИЯ РООПТ САНКТ-ПЕТЕРБУРГА.

1.6. СТРУКТУРА ЗЕМЕЛЬНОГО ФОНДА САНКТ-ПЕТЕРБУРГА.

1.6.1. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЗЕМЕЛЬ САНКТ-ПЕТЕРБУРГА ПО ЦЕЛЕВОМУ НАЗНАЧЕНИЮ.

1.6.2. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЗЕМЕЛЬНОГО ФОНДА САНКТ-ПЕТЕРБУРГА ПО ФОРМАМ СОБСТВЕННОСТИ.

1.6.3. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЗЕМЕЛЬНОГО ФОНДА САНКТ-ПЕТЕРБУРГА ПО УГОДЬЯМ

1.7. СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ОРГАНИЗАЦИИ И КЛАССИФИКАЦИИ ОСОБО ОХРАНЯЕМЫХ ПРИРОДНЫХ ТЕРРИТОРИЙ.

1.8. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

ГЛАВА 2. КЛАССИФИКАЦИЯ ЗЕМЕЛЬНЫХ УГОДИЙ ОСОБО ОХРАНЯЕМЫХ ПРИРОДНЫХ ТЕРРИТОРИЙ САНКТ-ПЕТЕРБУРГА.

2.1. ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ СОСТАВЛЕНИЯ КЛАССИФИКАТОРОВ ЗЕМНОГО ПОКРОВА

2.2. КРИТЕРИИ СИСТЕМЫ КЛАССИФИКАЦИИ ЗЕМЕЛЬНЫХ УГОДИЙ ООПТ.

2.3. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2.

ГЛАВА 3. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ОБРАБОТКИ И ИНТЕРПРЕТАЦИИ ДАННЫХ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ПРИ МОНИТОРИНГЕ

ЗЕМЕЛЬНЫХ УГОДИЙ ООПТ.

3.1. КЛАССИФИКАЦИЯ И АНАЛИЗ АЭРО- И КОСМИЧЕСКИХ СНИМКОВ.

3.1.1. АЛГОРИТМЫ КОНТРОЛИРУЕМОЙ КЛАССИФИКАЦИИ.

3.1.2. МЕТОДЫ НЕКОНТРОЛИРУЕМОЙ КЛАССИФИКАЦИИ.

3.3. АПРОБАЦИЯ МЕТОДИКИ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ДЕШИФРИРОВАНИЯ АЭРО- И КОСМОСНИМКОВ НА ПРИМЕРЕ ЗЕМЕЛЬНЫХ УГОДИЙ ЮНТОЛОВСКОГО ЗАКАЗНИКА САНКТ-ПЕТЕРБУРГА.

3.4. МОНИТОРИНГ ПЛОЩАДЕЙ ЗЕМЕЛЬНЫХ УГОДИЙ В ЮНТОЛОВСКОМ ЗАКАЗНИКЕ ЗА 20 ЛЕТ.

3.5. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3.

ГЛАВА 4. КРИТЕРИИ И МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ТОЧНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ АВТОМАТИЧЕСКОЙ КЛАССИФИКАЦИИ ЗЕМЕЛЬНЫХ УГОДИЙ ООПТ САНКТ-ПЕТЕРБУРГА.

4.1. ПОСТОРЕНИЕ МАТРИЦЫ ОШИБОК.

4.2. МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ТОЧНОСТИРЕЗУЛЬТАТОВ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ДЕШИФРИРОВАНИЯ СНИМКОВ ПОСРЕДСТВОМ ИХ ДЕЛЕНИЯ.

4.3. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4.

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Землеустройство, кадастр и мониторинг земель», 25.00.26 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Аэрокосмический мониторинг земельных угодий особо охраняемых природных территорий Санкт-Петербурга»

Актуальность темы исследования. Вторая половина XX века отмечена стремительным ростом количества и размеров городов, в которых проживает более 70% населения планеты. Антропогенное воздействие на природную среду, ухудшение ее состояния и расширение урбанизированных территорий являются характерными особенностями современной эпохи.

В Санкт-Петербурге, где проживает почти 5 млн. человек, имеется более 1,5 млн. легковых автомашин, множество промышленных предприятий, складывается неблагоприятная экологическая ситуация. Урбанизация подавляет и разрушает естественную природную среду как с количественной стороны (захват новых земель), так и с качественной (ухудшение состояния окружающей среды). Одной из причин ухудшения среды обитания является недостаток и плохое состояние растительных ресурсов, в т.ч. особо охраняемых природных территорий (ООПТ).

Для снижения отрицательного воздействия человека на природные экосистемы и рационального их использования необходим мониторинг земельных ресурсов ООПТ. Он позволит выявить и изучить основные факторы, воздействующие на природные комплексы, выявить динамику земельных угодий.

Теоретической и методологической основой диссертации явились труды российских и зарубежных ученых по изучаемой проблеме, нормативно-правовые акты РФ и субъектов Федерации. Существенный вклад в теорию ведения мониторинга природной среды внесли Ю.А. Израэль, И.П. Герасимов, мониторинга городских земель - А.П. Сизов. Общие теоретические и методические проблемы дешифрирования и картографирования материалов аэрокосмических съемок освещали в своих трудах как отечественные (В.И. Сухих, В.Б. Кашкин, А.И. Сухинин, O.E. Токарева, А.И. Обиралов, А.Н. Лимонов, И.А. Лабутина, Е.А. Балдина, Р.И. Вольпе, Н.С. Подобедов, Л.А.

Богомолов, Г.Г. Самойлович и др.), так и зарубежные ученые (Андерсон Дж., Дженсен Дж. Р., Дэйвис Дж., Чен X., Вонг Е., Рой П. и др.).

В условиях растущего антропогенного воздействия и загрязнения окружающей среды возрастает необходимость развития системы особо охраняемых природных территорий на землях мегаполисов и грамотного управления ими.

Мониторинг земельных угодий ООПТ является незаменимой и важной задачей администрации ' Санкт-Петербурга при проведении политики оптимизации использования природных ресурсов и минимизации воздействия антропогенных факторов на окружающую природную среду. Для этого необходимо проведение мониторинга состава земельных угодий ООПТ эффективными аэрокосмическими методами. Усовершенствование методики автоматизированного дешифрирования аэро- и космоснимков и разработка технологии аэрокосмического мониторинга земельных угодий ООПТ Санкт-Петербурга являются актуальными вопросами исследования.

Цель работы. Выявить изменения, происходящие в составе земельных угодий особо охраняемых природных территорий Санкт-Петербурга в связи с отрицательным воздействием мегаполиса на природные экосистемы, для прогнозирования их динамики.

Задачи исследования:

1. Классифицировать земельные угодья ООПТ Санкт-Петербурга в соответствии с их фактическим использованием;

2. Обосновать выбор метода и алгоритма автоматизированного дешифрирования аэрокосмической информации на основе оценки общей точности классификации;

3. Выявить факторы, которые приводят к изменениям в составе земельных угодий ООПТ Санкт-Петербурга;

4. Усовершенствовать методику оценки общей точности автоматизированного дешифрирования данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ).

Идея диссертационной работы. Проведение мониторинга земельных угодий ООПТ Санкт-Петербурга на основе методики автоматизированного дешифрирования данных дистанционного зондирования Земли методом максимального правдоподобия. Получение актуальной информации для оперативного реагирования органов исполнительной власти на произошедшие изменения в составе земельных угодий ООПТ.

Методы исследований. Для решения поставленных задач использован комплексный метод исследований, который включал: сбор, анализ и обобщение статистической информации о составе земельных угодий ООПТ, опубликованной в научной литературе и законодательной базе по проблемам мониторинга земель; методы современной автоматической классификации материалов аэрокосмических съемок и картографирование результатов исследований; технологии наземных обследований земельных угодий ООПТ; экспериментальные исследования; аналитические, статистические, математические методы и моделирование; анализ полученных результатов дешифрирования по точности автоматической классификации, выполненной по различным алгоритмам; сопоставление результатов компьютерного моделирования с данными натурных наблюдений; выявление изменений в составе земельных угодий ООПТ Санкт-Петербурга за 20-летний период (1990 -2011 гг.).

Научная новизна диссертационной работы заключается в том, что в ней впервые применена четырехуровневая классификация земельных угодий, элементы которой неразрывно связаны между собой: масштаб; наименьшая единица площади для картографирования; характер информации (данные ДЗЗ); иерархическая структура классификации и количество элементов в ней.

В результате применения методов автоматической классификации аэро- и космоснимков установлена точность распознавания видов земельных угодий ООПТ в зависимости от используемого алгоритма.

В работе усовершенствована, обоснована и реализована методика оценки общей точности автоматизированного дешифрирования аэро- и космоснимков и ее увеличение в среднем на 10,5%. Она предполагает последовательное деление снимков на т равных по площади частей с шагом кратным 2. Установлена зависимость общей точности классификации от количества частей, на которые делится исходный снимок. Зависимость показывает, что точность классификации увеличивается по мере разделения снимка, но при разбивке его не более чем на 8 частей. Дальнейшее деление не дает существенного повышения точности.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. В условиях Санкт-Петербурга необходимо использовать четырехуровневую классификацию земельных угодий ООПТ, элементы которой неразрывно связаны между собой: масштаб; наименьшая единица площади для картографирования; характер первичной информации (данные ДЗЗ); иерархическая структура классификации и количество элементов в ней.

2. Для мониторинга земельных угодий ООПТ Санкт-Петербурга следует применять усовершенствованную методику автоматизированного дешифрирования аэро- и космоснимков на основе метода максимального правдоподобия.

3. Усовершенствованная методика автоматизированного дешифрировани я аэро- и космоснимков, основанная на делении входных данных дистанционного зондирования Земли на части (не более 8) равной площади с шагом кратным 2, позволяет увеличить общую точность классификации земельных угодий ООПТ более чем на 10,5%. Дальнейшая разбивка входных данных не дает существенного увеличения точности.

Научная и практическая значимость работы заключается в применении методов автоматической классификации данных аэрокосмического мониторинга земельных угодий ООПТ Санкт-Петербурга; усовершенствовании методики оценки общей точности автоматизированного дешифрирования аэро-и космоснимков, которая позволяет увеличить его общую точность, на основе предложенной четырехуровневой иерархической классификации земельных угодий ООПТ. Результаты диссертационного исследования внедрены в работу ГКУ «Дирекция особо охраняемых природных территорий Санкт-Петербурга» и используются при мониторинге земельных угодий ООПТ (акт прилагается). Основные результаты диссертационной работы внедрены в учебный процесс кафедры инженерной геодезии Горного университета при изучении студентами специальных дисциплин направления 120700 «Землеустройство и кадастры» и специальности 120101 «Инженерная геодезия».

Достоверность и обоснованность научных положений и рекомендаций подтверждается статистическими сведениями о земельных угодьях ООПТ Санкт-Петербурга, а также периодическими данными ДЗЗ, полученными от официальных поставщиков; аналитическим обзором информации по алгоритмам автоматизированного дешифрирования аэрокосмических снимков; обоснованностью выполненных экспериментально-аналитических исследований и допустимой сходимостью их с результатами компьютерного моделирования; сопоставлением результатов, полученных по методике автоматизированного дешифрирования, как с натурными данными, так и с результатами исследований отечественных и зарубежных авторов, выполненных по другим методикам.

Апробация работы. Основные положения, рекомендации и основные выводы диссертационной работы докладывались на XV международной конференции молодых ученых в университете Природопользования г. Вроцлава (Польша, 2010 г.); VI международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Землеустройство, кадастр и геопространственные технологии» (Москва, 2010 г.); ежегодных международных научно-технических конференциях «Актуальные проблемы лесного комплекса» (Брянск, 2010, 2011гг.); ежегодной научной конференции профессорско-преподавательского состава Аграрного университета (Санкт-Петербург, 2010, 2011 гг.); I международной научно-практической конференции «Экологические проблемы природных и антропогенных территорий» (Чебоксары, 2011 г.); VII международной научно-технической интернет-конференции «Леса России в XXI веке» (Санкт-Петербург, 2011 г.); международной научно-технической конференции молодых ученых и специалистов «Современные проблемы и перспективы рационального лесопользования в условиях рынка» (Санкт-Петербург, 2011 г.); международной научно-практической конференции молодых ученых и студентов «Опыт прошлого - взгляд в будущее» (Тула, 2011г.); международной научно-практической конференции «Научное и практическое обеспечение земельных отношений» (Пермь, 2011 г.). Результаты исследований ежегодно докладывались на научно-практических конференциях факультета освоения подземного пространства Горного университета.

Благодарности. Основные положения научной работы обсуждались с профессорско-преподавательским составом кафедры инженерной геодезии Горного университета. Автор приносит всем сотрудникам кафедры глубокую благодарность за ценные замечания. Особую признательность выражаю научному руководителю, д.б.н., доценту В.Ф. Ковязину, к.т.н., доценту Пшемыславу Тымкову (институт «Геоинформатики и инженерной геодезии» университета Природопользования г. Вроцлава (Польша)) за полезные советы, критические замечания и содействие в подготовке диссертации. Отдельно благодарю руководителя ГКУ «Дирекция ООПТ Санкт-Петербурга» Т.В. Ковалеву за предоставленную информацию.

Личный вклад автора заключается в постановке задач, разработке методики проведения исследований, анализе законодательной базы, посвященной мониторингу земель в РФ и за рубежом; в разработке четырехуровневой иерархической классификации земельных угодий ООПТ Санкт-Петербурга, в которой тесно взаимосвязаны масштаб, характер входных данных, наименьшая единица площади отображения; проведении автоматической классификации аэрокосмических снимков ООПТ Санкт-Петербурга на основе различных математических алгоритмов; в выдвижении гипотезы о зависимости общей точности автоматизированного дешифрирования материалов аэрокосмических съемок от деления их на равные по площади части и ее доказательстве. Все материалы диссертационного исследования собраны, обработаны, проанализированы и сформулированы лично автором. Всего изучено 10 объектов общей площадью 5 513,9 га.

Публикации. Автором по теме диссертации опубликовано 18 печатных работ, из которых 3 - в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки России.

Структура и объема работы. Диссертационная работа изложена на 144 страницах машинописного текста, состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка из 119 источников, в том числе 19 зарубежных, включает 17 рисунков, 28 таблиц и 3 приложения.

Похожие диссертационные работы по специальности «Землеустройство, кадастр и мониторинг земель», 25.00.26 шифр ВАК

Заключение диссертации по теме «Землеустройство, кадастр и мониторинг земель», Боголюбова, Анна Андреевна

4.3. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4

1. При классификации земельных угодий ООПТ по аэро- и космоснимкам следует проводить оценку общей точности автоматизированного дешифрирования. Оценку точности автоматической классификации данных ДЗЗ следует проводить на основе построения матрицы ошибок.

2. При анализе результатов классификации данных ДЗЗ используются два источника информации: цифровая тематическая карта и проверочный растр. В результате их сравнения формируется матрица ошибок, а различные оценки точности рассчитываются по предложенным формулам.

3. В ходе исследований оценены в процентах следующие показатели: общая точность классификации, ошибки пропуска, ошибки ложной классификации, точности производителя и пользователя, коэффициент Каппа Коэна, а также средние точности пользователя и производителя.

4. Внедрение в практику методики автоматизированного дешифрирования аэро-космоснимков земельных угодий ООПТ с использованием метода максимального правдоподобия позволит: а) повысить полноту содержания тематических карт в аналоговой и цифровой формах представления; б) увеличить среднюю вероятность распознавания участков отдельных видов угодий; в) повысить производительность труда и улучшить условия выполнения камеральных работ по сравнению с традиционными неавтоматизированными методиками.

5. Расчет матрицы ошибок является ключевым этапом в процессе классификации. Он позволяет дешифратору определить точность тематической карты. После рассмотрения первого набора дешифратор может отредактировать некоторые из обучающих выборок и запустить снова алгоритм классификации. Как правило, алгоритм контролируемой классификации проходит через несколько итераций, прежде чем будет получен удовлетворительный результат классификации.

5. Предложенная методика автоматической классификации аэро- и космоснимов, основанная на делении входных данных ДЗЗ на части равной площади с шагом кратным двум, позволяет увеличить общую точность классификации более, чем на 10,5% (в интервале от классификации целого снимка до деления его на 8 частей). Дальнейшая разбивка снимка не дает существенного увеличения общей точности классификации земельных угодий ООПТ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация представляет законченную научно-квалификационную работу, в которой решены актуальные задачи по классификации земельных угодий ООПТ Санкт-Петербурга, усовершенствованию методики автоматического дешифрирования аэро- и космоснимков методом максимального правдоподобия, позволяющей увеличить общую точность классификации в среднем на 10,5 %.

Основные научные и практические результаты диссертационной работы.

1. Проведен анализ отечественных и зарубежных литературных источников, посвященных проблеме организации работ по мониторингу земельных угодий ООПТ Санкт-Петербурга с использованием данных ДЗЗ среднего и высокого разрешения. В решении данной проблемы заинтересованы отраслевые министерства и ведомства, а также российские и зарубежные города-мегаполисы.

2. В результате исследования установлено, что использование аэро- и космоснимков является необходимым условием проведения регулярных мониторинговых наблюдений за динамикой площадей земельных угодий ООПТ. Снимки должны быть только среднего и высокого разрешений.

3. Масштаб картографирования, входные данные ДЗЗ, наименьшая единица отображения площади зависят от уровня классификации земельных угодий ООПТ.

4. Для условий Санкт-Петербурга разработана четырехуровневая классификацию земельных угодий ООПТ, в которой все четыре уровня неразрывно связаны между собой. Это масштаб снимка, наименьшая единица площади картографирования, характер первичной информации, нисходящая иерархическая структура связи классификации и количество элементов, содержащихся в каждой из четырех рубрик.

5. Для предложенной классификация земельных угодий ООПТ разработаны критерии её использования на основе дешифрирования данных ДЗЗ. Критериями использования классификации являются: а) минимальный уровень точности интерпретации контуров земельных угодий при автоматическом методе дешифрирования данных ДЗЗ должен быть не менее 85%; б) точность дешифрирования контуров земельных угодий должна быть равной для всех рубрик классификатора; с) при выборе данных ДЗЗ для составления тематических карт фактического использования земельных угодий ООПТ определенного масштаба нужно учитывать графическую точность (0,3 мм) отрисовки контуров на карте; д) классификация земельных угодий ООПТ разработана с учетом индивидуальных особенностей Санкт-Петербурга. Она может применяться и на других землях города, если удовлетворит требования пользователя; е) классификация пригодна для использования только в период вегетации, когда растительность имеет листву; ж) агрегация видов земельных угодий разных уровней допускается. з) возможность ежегодного сравнения данных разных лет и прогнозирования изменений о фактическом использовании земельных угодий;

5. Разработанная классификация земельных угодий ООПТ Санкт-Петербурга рекомендована для автоматизированного дешифрирования данных ДЗЗ, алгоритмы которого основаны на разных математических аппаратах.

6. Проведен сравнительный анализ методов контролируемой классификации и кластерного анализа аэро-космоснимков на основе различных алгоритмов автоматизированного дешифрирования: минимального расстояния, параллелепипеда, максимального правдоподобия, расстояния Махаланобиса и кластеризации. Установлено, что для достижения наибольшей точности классификации необходимо выбирать алгоритм максимального правдоподобия (Т=71,5%). Другие методы дают результат с меньшей точностью классификации.

7. Предложена и внедрена в практику технология аэрокосмического мониторинга на основе усовершенствованной методики автоматизированного дешифрирования аэро- и космоснимков на основе алгоритма максимального правдоподобия, которая позволит вести оперативный контроль за динамикой площадей земельных угодий ООПТ Санкт-Петербурга.

8. По предложенной автором методике проведен мониторинг земельных угодий в Юнтоловском заказнике и выявлены существенные изменения их площадей за 20 лет. Общая площадь заказника превышает зарегистрированную в нормативной документации на 4,1%, сократились площади, покрытые древесной растительностью в 1,6 раза, почти в 2 раза увеличилась площадь болот и в 1,4 раза - площадь под водными объектами. Остались неизменными бывшие сельскохозяйственные угодья.

9. Установлено при исследованиях, что для выявления динамики состояния природных ресурсов города и устранению причин, повлекших их изменения необходим ежегодный мониторинг земельных угодий ООПТ и своевременное сравнение текущей информации с данными прошлых лет.

10. Усовершенствованная методика автоматизированного дешифрирования аэро- и космоснимков, основанная на делении исходных данных ДЗЗ на части равной площади с шагом кратным 2, позволяет увеличить общую точность классификации более, чем на 10,5%. Полученная зависимость общей точности классификации автоматизированного дешифрирования снимков от разбивки исходной информации с соблюдением равенства площадей показывает, что деление снимка более, чем на 8 частей не дает существенного увеличения общей точности.

11. Апробация рекомендаций по ведению космического мониторинга земельных угодий ООПТ осуществлена на объекте «Юнтоловский заказник». На основании разработанной классификации видов земельных угодий было проведено компьютерное моделирование по выбору наиболее точного метода автоматизированного дешифрирования снимков. Эксперимент показал, что максимальную точность (85,2%) дает применение метода максимального правдоподобия.

12. Доказана гипотеза о возникновении зависимости общей точности автоматической классификации от разбивки цифрового снимка. Установлено, что при разбивке снимка в интервале от целого снимка до деления его на 8 частей точность классификации увеличивается на 10,5%. Деление снимка на более чем 8 равных по площади частей не приводит к существенному увеличению общей точности классификации.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Боголюбова, Анна Андреевна, 2012 год

1. АдровВ.А., Карионов Ю.А., Титаров П.С., Громов М.О., Харитонов В.Г. О точности создания ортофотопланов по снимкам QUICKBIRD. Геопрофи, Выпуск №6, 2005 г. с. 21-24.

2. Аристов Михаил. Космический снимок или аэросъемка для картографирования в крупных масштабах: что выбрать? // Геопрофиль, №1 (16) 2011. с. 11-20.

3. Баденко В.Л., Гарманов В.В., Осипов Г.К. Государственный земельный кадастр (на землях населенных пунктов) / Под ред. Н.В. Арефьева СПб.: Изд-во «ПИТЕР», 2002. - 331 с.

4. Боголюбова A.A. Влияние рекреационных нагрузок на экосистему особо охраняемых природных территорий Санкт-Петербурга / Вестник МАНЭБ. 2010 г, Т. 15, №5. С. 33-35.

5. Боголюбова A.A. Водно-физические свойства почв парка «Тихийотдых» / В.Ф. Ковязин, Н.Ю. Кобрин, A.A. Боголюбова, Е.А. Лагутенко // Труды Санкт-Петербургского НИИ лесного хозяйства: СПБНИИЛХ. 2010. Т. 1 (21). С. 86-93.

6. Боголюбова A.A. Критерии оценки степени антропогенного воздействия на природную среду мегаполисов / В.Ф. Ковязин, A.A. Боголюбова //Вестник МАНЭБ. 2010 г., Т. 15, №4. С. 61-66.

7. Боголюбова A.A. Методика построения матрицы ошибок и оценка общей точности классификации аэрофото- и космоснимков / Маркшейдерский вестник. 2010. № 4. С. 22-25.

8. Боголюбова A.A. Особо охраняемые природные территории Санкт-Петербурга: состояние и перспективы развития / Вестник МАНЭБ. 2010 г., Т. 14, №4. С. 61-63.

9. Боголюбова A.A. Почвенно-грунтовые условия лесонасаждений заказника «Юнтоловский» / Сборник научных трудов по итогам международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы лесного комплекса». Выпуск 25. Брянск: БГИТА, 2010. С. 86-88.

10. Боголюбова A.A. Применение фрактальной геометрии при разработке кадастра древесных пород, высаженных при лесохозяйственной рекультивации земель / В.Ф. Ковязин, В.Г. Гореликов, A.A. Боголюбова // Маркшейдерский вестник. 2010. № 2. С. 54-55.

11. Борисов В.А., Белоусова Л.С., Винокуров A.A. Охраняемые природные территории мира. М.: Агропромиздат, 1985. 309 с.

12. Богомолов JI.A. Дешифрирование аэроснимков. М.: «Недра», 1976.145 с.

13. Бровко Е.А., Ефимов С.А., Козлова Л.М. Анализ современного состояния работ в области топографического мониторинга на основе ДЗЗ. Отечественный и зарубежный опыт. Под ред. Е.А. Бровко Обзорная информация. -М.: ЦНИИГАиК, 2007. - 128 с.

14. Водный кодекс Российской Федерации: закон Российской Федерации от 3 июня 2006 г. №74-ФЗ // Собрание законодательства РФ, 2006, №23, ст. 2381.

15. Волкова Е.А., Исаченко Г.А., Храмов В.Н. Юнтоловский региональный комплексный заказник. СПб., 2005. 202 с.

16. Вольпе Р.И., Подобедов Н.С. Топографическое дешифрирование аэроснимков при создании карт масштабов 1: 10 000 и 1:25 000. Рига: Геодезиздат, 1961. - 257 с.

17. Выгодская H.H. Горшкова И.И. Теория и эксперимент в дистанционных исследованиях растительности. Ленинград: Изд-во Гидрометеоиздат, 1987 г. 245 с.

18. Доклад об экологической ситуации в Санкт-Петербурге в 2011 году. Под редакцией Д.А. Голубева, Н.Д. Сорокина. СПб.: ООО «Сезам-Принт», 2012.- 190 с.

19. Герасимов И.П. Научные основы современного мониторинга окружающей среды» // Известия АН. Сер. геогр. 1978, 3. с.13-25.

20. Градостроительный кодекс Российской Федерации: закон Российской Федерации от 29.12.2004 г. №190-ФЗ // Собрание законодательства РФ, 2005, №1 (часть 1), ст. 16.

21. Дэйвис Дж. С. Статистический анализ данных в геологии: Пер. с англ. В 2 кн. / Пер. В.А. Голубевой; Под ред. Д.А. Родионова. Кн. 1. М.: Недра, 1990.-319 е.: ил.

22. Ерискина Т.О., Кащенко H.A., Семенычева Е.М. Мониторинг особо охраняемых природных территорий на основе кадастровой информации, данных дистанционного зондирования и ГИС-технологий // Земля из космоса.

23. Вып. 5. Весна 2010. с. 77 -82.

24. Земельный кодекс Российской Федерации: закон Российской Федерации от 25 октября 2001 г. №136-Ф3 // Собрание законодательства РФ, 2001, №44, ст. 4147.

25. Иванов А. Н., Чижова В. П. Охраняемые природные территории: Учебное пособие. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2003. - 119 с.

26. Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. -Ленинград: Гидрометеоиздат, 1979. 376 с.

27. Израэль Ю.А. Глобальная система наблюдений. Прогноз и оценка окружающей природной среды. Основы мониторинга // Метеорология и гидрология. 1974, 7. с.3-8.

28. Инструкция по дешифрированию аэрофотоснимков и фотопланов в масштабах 1:10 000 и 1:25 000 для целей землеустройства, государственного учета земель и земельного кадастра. -М.: ВИСХАГИ, 1978. 142 с.

29. Инструкция по топографическим съемкам в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000 и 1:500.-М.: Недра, 1982.

30. Инструкция по топографическим съемкам в масштабах 1:10 000 и 1:25 000. Полевые работы. М.: Недра, 1978.

31. Инструкция по фотограмметрическим работам при создании цифровых и топографических карт и планов. М.: ЦНИИГАиК, 2002.

32. Исаченко Г.А., Резников А.И. Ландшафтные исследования Юнтоловского заказника как основа для организации экологического мониторинга // Пробл. и персп. развития особо охраняемых природных территорий С.-Петербурга. СПб., 2003. С. 22-26.

33. Кашкин В.Б. Цифровая обработка аэрокосмических изображений.

34. Версия 1.0 Электронный ресурс.: электрон, учеб. пособие / В.Б. Кашкин, А.И. Сухинин. Красноярск: ИПК СФУ, 2008.

35. Князева C.B. Базовая карта для аэрокосмического мониторинга лесов национальных парков (на примере НП «Куршская коса») // Вестник Московского университета. Серия 5: География. 2005. № 3. С. 36-46.

36. Ковязин В.Ф., Рязанов Ю.В., Богданов B.JI. Эколого-хозяйственная оценка земель природоохранного и рекреационного назначения Карельского перешейка // Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 7. Геология. География. СПб.: СПбГУ. 2008. С. 58-65.

37. Ковязин В.Ф., В.М. Шабанов, А.Н. Мартынов, И.И. Минкевич, Н.Ю. Кобрин. Мониторинг почвенно-растительных ресурсов в экосистемах Санкт-Петербурга. СПб. : Изд-во Политехи, ун-та, 2010. - 344 с.

38. Комаровский берег комплексный памятник природы / Ред. Е.А. Волкова, Г.А. Исаченко, В.Н. Храмцов. - 2-е изд., испр. И доп. - СПб., 2004. - 92 с. + 7 вкл.

39. Куликов К.И. О принципах ведения государственного мониторинга земель // Кадастровый вестник №1. СПб, 2007 г.

40. Лабутина И.А. Дешифрирование аэрокосмических снимков: Учеб. пособие для студентов вузов / И.А. Лабутина. М.: Аспект-Пресс, 2004. -184 е., 8 с. цв. вкл.

41. Лабутина И.А., БалдинаЕ.А. Использование данных дистанционного зондирования для мониторинга экосистем ООПТ / Методическое пособие. М., 2011. 88 с.

42. Лимонов А.Н. Совершенствование технологических процессов создания цифровых моделей местности по материалам аэрофотосъемки / Лимонов А.Н.,Л.А. Гаврилова, А.И. Обиралов. М.: ГУЗ, 2006. -83 с.

43. Лесной кодекс Российской Федерации: закон Российской Федерации от 04.12.2006 №200-ФЗ // Собрание законодательства РФ, 2006, №50, ст. 5278.

44. Марчуков B.C. Дешифрирование многозональных аэрокосмических изображений с использованием структурно-пространственной информации //

45. Известия вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 2003. № 6. С. 54

46. Марчуков В. С., Стыценко Е. А. Дешифрирование растительного покрова с использованием спектрально-временных признаков // Исследование Земли из космоса. Академиздатцентр «Наука» РАН. 2012. №1. С. 77.

47. Материалы информационного сайта Земельного портала Санкт-Петербурга Комитета по земельным ресурсам и землеустройству Санкт-Петербурга. Справочная информация. Структура земель Санкт-Петербурга. Режим доступа: http://www.kzr.spb.ru/info-land.asp.

48. Материалы сайта Отделения международных Балтийских и Арктических проектов СПбГУ. Проект FORECAST. Исследования в районе Юнтоловского заказника. Режим доступа: http://baltic.spbu.ru/forecast.rus/yuntolov/yuntolov.htm.

49. Материалы официального сайта Геологической службы США «U.S. Geological Survey». Режим доступа: http://www.usgs.gov/climatelanduse.

50. Методики дешифрирования данных ДЗЗ. Информационный бюллетень ГИС-ассоциации №1 (168), 2009. 28-30.

51. Научное обоснование развития сети особо охраняемых природных территорий в Республике Карелия. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2009.- 112 с.

52. Обиралов А.И. Лимонов А.Н. Гаврилова JI.A. Фотограмметрия и дистанционное зондирование - М.: Колос, 2006 г. - 335 с.

53. Об образовании государственного природного заказника регионального значения «Озеро Щучье»: Постановление Правительства Санкт-Петербурга от 18.01.2011 №9.

54. Об образовании комплексного государственного природного заказника регионального значения «Северное побережье Невской губы»: Постановление Правительства Санкт-Петербурга от 25.11.2009 № 1342 // Вестник Администрации Санкт-Петербурга, №1, 2010.

55. Об образовании государственного природного заказника регионального значения «Сестрорецкое болото»: Постановление Правительства Санкт-Петербурга от 15.02.2011 №169 // Петербургский дневник, №8, 2011.

56. Об организации и осуществлении государственного мониторинга окружающей среды (государственного экологического мониторинга): Постановление Правительства Российской Федерации № 177 от 31.03.2003 г. // Собрание законодательства РФ, 2003, №14, ст. 1278.

57. Об особо охраняемых природных территориях: закон Санкт-Петербурга от 14.03.1995 г. №33-Ф3 // Собрание законодательства РФ, 1995, №12, ст. 1024.

58. Об особо охраняемых природных территориях регионального значения в Санкт-Петербурге: закон Санкт-Петербурга от 09.11.2011г. №639128 // Вестник Законодательного Собрания Санкт-Петербурга, №39, 2011.

59. Об охране окружающей среды: закон Российской Федерации от 10.01.2002 г. №7-ФЗ // Собрание законодательства РФ, 2002, №2, ст. 133.

60. Об утверждении Положения об осуществлении государственного мониторинга земель: Постановление Правительства Российской Федерации от 28.11.2002 № 846 // Собрание законодательства РФ, 2002, №49, ст. 4882.

61. Об утверждении порядка ведения государственного кадастра особо охраняемых природных территорий: Приказ Минприроды России от 19.03.2012 г. №69 // Бюллетень нормативных актов федеральных органовисполнительной власти, №30, 2012.

62. О государственных памятниках природы на Дудергофских высотах, Комаровском береге, парке «Сергиевка»: Решение малого Совета Санкт-Петербургского городского Совета народных депутатов от 22.04.1992 г. №97.

63. О государственном природном комплексном заказнике регионального значения «Юнтоловский»: Распоряжение губернатора Санкт-Петербурга от 30.11.99 г. №1275-р // Вестник Администрации Санкт-Петербурга, №12, 1999.

64. О памятнике природы регионального значения Комаровский берег: Постановление Правительства Санкт-Петербурга от 28.02.2012 г. №173 // Вестник Администрации Санкт-Петербурга, №4, 2012.

65. О памятнике природы регионального значения «Петровский пруд»: Постановление Правительства Санкт-Петербурга от 15.02.2011 г. №170 // Петербургский дневник, №8, 2011.

66. О переводе земель или земельных участков из одной категории в другую: закон Российской Федерации от 21.12.2004 г. №172-ФЗ // Собрание законодательства РФ, 2004, №52 (часть 1), ст. 5276.

67. Осипов Д.В. Заповедный парк «Сергиевка» Биологического научно-исследовательского института в Старом Петергофе // Пробл. и персп. развития особо охраняемых природных территорий Санкт-Петербурга. Сб. мат. СПб., 2003. С. 49-54.

68. О федеральной службе государственной регистрации, кадастра и картографии: Постановление Правительства Российской Федерации от 01.06.2009 №457 // Собрание законодательства РФ, 2009, №25, ст. 3052.

69. Очерки растительности особо охраняемых природных территорий Ленинградской области // Под ред. Боч М.С., Василевич В.И. (Тр. Бот. ин-таим. Комарова РАН. Вып. 5). СПб., 1992. 253 с.

70. Парк «Сергиевка» комплексный памятник природы - СПб., 2005. -144 с. + 17 вкл.

71. Подгорная Н. А. Разработка информационной обеспечения аэрокосмического мониторинга зеленых насаждений мегаполиса: Автореф. дис. . канд. техн. Наук / МИГАиК. М., 2008. 24 с.

72. Резников А. И. Ландшафтно-динамические основы управления особо охраняемыми природными территориями Санкт-Петербурга: Дис. . канд. геогр. наук / Санкт-Петербургский гос. ун-т. СПб., 2007. 233 с.

73. Реймерс Н. Ф., Штильмарк Ф. Р. Особо охраняемые природные территории М.: Мысль, 1978 г. - 296 с.

74. Руководство по дешифрированию аэроснимков при топографической съемке и обновлении планов масштабов 1:2 000 и 1:5 000. М.: ЦНИИГАиК, 1980.

75. Самойлович Г.Г. Применение авиации и аэрофотосъемки в лесном хозяйстве. М.-Л., Гослесбумиздат, 1953.

76. Сизов А.П. Мониторинг городских земель с элементами их охраны. -М.: 2000. 156 с.

77. Сулин М.А., Павлова В.А., Шишов Д.А. Современное содержание земельного кадастра. СПб., 2010. -272 с.

78. Стрельнинский берег комплексный памятник природы / Ред. Е.А. Волкова, Г.А. Исаченко, В.Н. Храмцов. - СПб., 2005. - 56 с. + 14 вкл.

79. Токарева О.С. Обработка и интерпретация данных дистанционного зондирования Земли: учебное пособие / О.С. Токарева; Томский политехнический университет. Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2010.- 148с.

80. Храмцов В.Н., Волкова Е.А., Исаченко Г.А. Комплексные исследования памятника природы «Комаровский берег» // Пробл. и персп. развития особо охраняемых природных территорий С.-Петербурга. СПб., 2003. С. 42-45.

81. Чандра A.M., Гош С.К. Дистанционное зондирование и географические информационные системы / Пер. с англ. А.В. Кирюшина. — Москва: Техносфера, 2008. 312 е., 16 с. цв. вклейки.

82. Эколого-экономические аспекты повышения эффективности использования и производства лесных ресурсов /отв. ред. В.В. Шутов. -Кострома: Изд-во Костром, гос. технол. ун-та, 2009. 223 с.

83. Юнтоловский региональный комплексный заказник /Ред. Е.А. Волкова, Г.А. Исаченко, В.Н. Храмцов. СПб., 2005. - 202 с.

84. Anderson J.R., Hardy Е.Е.,Roach J.T.,Witmer R.E. A land use and land с over classification system for use with remote sensor data. USGS Professional Paper 964, U.S. Geological Survey, 1976.

85. Bogolyubova A. The monitoring of Yuntolovo reserve lands // Proceedings of the XV International conference in Wroclaw University of Environmental and Life Sciences. Wroclaw, Poland, 2010. P. 85.

86. Chen X.W. Using remote sensing and GIS to analyze land cover change and its impacts on regional sustainable development. International Journal Remote Sensing. 2002. No 23. pp. 107-124.

87. Dewan Ashraf M., Yamaguchi Yasushi, Rahman Md. Ziaur. Dynamics of land use/cover changes and the analysis of landscape fragmentation in Dhaka Metropolitan, Bangladesh. GeoJournal. June 2012, Vol. 77, Issue 3, pp. 315-330.

88. Drury Stephen A. Image Interpretation in Geology (3rd ed.). Chapter 5, Digital Image Processing. New York: Routledge. 2001. pp. 145-152.

89. Galant K. Image analysis as a tool for spatial layout recognition of environmental phenomena exemplified by soils. Proceedings of the 10th Professional Conference of Postgraduate Students «JUNIORSTAV 2008», Brno, Czech Republic, 23.01.2008.

90. Guidelines for protected area management categories. IUCN Commission on National Parks and Protected areas with the Harris L.D. The fragmented forest island biogeography theory and the preservation of biotic diversity. Chicago: L., 1984. 211 p.

91. Jensen J.R. Introductory digital: A remote sensing perspective (2nd ed). Chapter 8, Thematic Information Exstraction: Image Classification. Upper Saddle River, New Jersey: Prentice-Hall. 1996, pp. 234-252.

92. Koch G.S.Je, Link R.F. Statistical analysis of geological data. Dover Publications, Inc., New York, 1980, 850 p.th

93. Lillesand Thomas M. Remote Sensing and Image Interpretation (5 ed.). Chapter 7, Digital Image Processing. New York: John Wiley and Sons, 2004. pp. 550-610.

94. Mahalanobis P. C. On the generalised distance in statistics. Proceedings of the National Institute of Sciences of India. Calcutta. 1936. Vol. 2 (1). p. 49-55.

95. Miller K. Message from the Chair of WCPA // World Commission on Protected Areas / IUCN. Newsletter, # 82. October 2000.

96. Mukherjee S., Shashtri S., Singh C.K., Srivastava P.K., Gupta M. Effect of Canal on Land Use/Land Cover using Remote Sensing and GIS. Journal Indian Society Remote Sensing. 2009. № 37. pp. 527-537.

97. National System Planning for Protected Areas . Main Author: Adrian G. Davey. Best practice Protected Area Guidelines Series №1. World Commission on

98. Protected Areas / IUCN. 1998. 71 p.

99. Roy P.S., Tomar S. Landscape cover dynamics pattern in Meghalaya. International Journal for Remote Sensing, 2001, No 22, pp. 3813-3825.

100. Schowengerdt Robert A. Remote Sensing: Models and Methods for Image Processing. Chapter 9, Thematic Classification. New York: Academic Press. 1997. pp. 389-438.

101. Tou Julius T., Gonzales Raphael C. Pattern Recognition Principles. Reading, MA: Addison-Wessley. 1974. 377 pp.

102. Tymkow P. Application of photogrammetric and remote sensing methods for identification of resistance coefficients of high water flow in river valleys. Wroclaw: F.P.H. «ELMA». 2009. 101 p.

103. Yang X., Lo C.P. Using a time series of satellite imagery to detect land use and land cover changes in the Atlanta, Georgia Metropolitan Area. International Journal for Remote Sensing. 2002. No 23. pp. 1775-1798.

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.