Введение к работе
Актуальность темы диссертации.
В последние десятилетия антропогенные воздействия на лепные экосистемы на-;только возрослч, что традиционные методы экологического мониторинг? yv.:e н.-эбеенечигагот оператиписй оценки состояния и динамики лесного фондг. на обширных территориях. Широкое примзнение азропосмичеекиА мегодоп з лесном хозяйстве пс-толяет более эффгктияно решать лацччи комплексной оценки лрирсдных процесса, определяющих структуру и дпнам.чку лесного полсроза» а использование динамических информационных систем акцентирует внимание на основнв'Г. причинах его преебразо-зания на территориях различного ранга к тем самым прогнозировать развитие лесов, jto является основной целью мониторинга лесного покроьа- Практическая реализация іандшафтно-зкологическиг принципов лесного дешифрирования разлииных аэрокос-іических снимков требует пополнительного, осмыслек:и общих закономерностей прогнил и функционирования лесов, выявления их взаимосвязей с другими компонентами биосферы, разработки принципиально новых подходоз к районированию и д»;Л-Ьереицкацки лесных территорий, а также региональных методоз лесього дешифриро-іания, которых дія Беларуси пока н«т, что является основным препятствием дл« ажро :ого внедрения дистанционных методов изучения лесов и оперативного коніроля их остояния в рамках специализированного лесного аэрокосм и чесного мониторинга. От-утствие такого рода работ обусловило актуальность настоящих исследований.
Свлзь роботы с крупными научными программами, темами.
Прожданные исследования входили ь плановые ткмы КЭЕ им. В.Ф.Купревичэ кНБ. координируемые Научным советом АНБ по проблеме '"Киочогичьские оензчы ационалького испочьзованил, преобразования и охраны растительного мира": Изменение флоры под влиянием антропогенных (техногенных) факторов" - lS76-S1rr., rs го.;, per. 76901011; "Провести оценку спаем антропогенной трансформации разно-ипных природных комплексов и состояния естественного генофонда в связи с разра-откой территориальной схемы комплексного использования природных ресурсов и лраны природы Белоруссии" - !981-85гг., № гос. per. 8ІІ0І9І9, РЧТП 75.03р Разработать методы и средства дистанционной диагностики природной среды и сель-кохоіяйственньїх угсди.ч' - 1991-95гг.
Цель и зядячи исследовании.
Целью работы являлэса разработка научных огноз и методов применены* разумных аэрокосмическнх материалов (разновременные многозональные скачерные и отоснимки, РЛК изображения, "епловые ИК снимки, спектрозональчыс и цветные «итерированные снимки"* ь рсше.іии проблем регионального мониторинге лесного ис-ква на системе тестовых полигонов* как состаноЗ части глобальной системы ди-ачииончого слежгнил за состоянием г.рирэдноь среды республики, что требовало 5ше::ия следующих задач:
изучить физические оснозы дистанционного зондирования растительного покрова : определить ічесто и возможности использования азрокосмических снимков в решении заді" аэрокосмического мониторинга лесного покрова;
дистанционно индикация лакдщафтно-іеоморфологк»еской структуры лесного покрове и динамики природно-территориальных геосистем различного ранга;
3) на огнове анализа формационнс-тияологичгской струхгуры лесного покрова поли-
<х>ноз и ул-анэвлениыг лиголого-геоморфологчческих услошй ее формирования
ра^рьбоз ать систему территориальных единиц лесного покрова, подлежащих спеже-
нлю с помощью аэрохосмических средств иаблгсденья;
4) разработать структуру автоматизированной эхсгеоинформационной системы
(ЭГИС), интегрированной с оперативно получаемой космической информацией для
решгпия проблем лесного мониторинге.
Пауччая новизна полученных результатов.
-
На материале исследоиакий дана теореіяческяя :і метоличесхал оскова применения дистанционных методсг. в ре'лечии задач мониторинга лесного покрові.
-
Предложена ориттнальнгя классиф;ік?.ция дешифровочк^'х признаков формационно-типологической структуры лесного погроза, учитывающая автоматизацию этого процесса к основанная на разномасштабных фотоэталоь ах.
-
На приморе Березивекоге и Солигорского зетовых полмгоков показана возможность применения разновремеччых магериалос ксс»:о- и нэрофотосьемки для про-гночиров.'ния дгнамики сложнь'х природних территориальных геосистем исследуемых, территорий.
А) На основе разномасштабных аэрокосуиче'ленх снимкоз показана счетема соподчиненных территориальных елиниц лесного покрова, приемлемы.» для мониторинга и чадр..".-рсвэго учета дистанционными методами.
-
На базе современной вычислительной техники і: оптико-электронных систем обработки многозональных аэроуосмическн/ изображений показна возможность оперативное диагностики экологического состояния лесных гкосиеггч.
-
По результатам исследований ь Береэинскэм био(-фірном заповеднике сделан вывод о целесообразности использования охраняемых территорий в качестве подспутниковых полигонов для проведения комплексных геоэколстичекмх экспериментов с целью получения сравнительных эталонных хирахгорлілик состояния природоохранных и антропогенных экосистем.
-
Разработана структура ЭГЙС, являющейся технической базой іиоьиторнніа.
Прагггическдт значимосте полученных результат бв.
Показана гысокал эффективность аэрокоемьческих методов в оперативной диагностике экологичесхого состояния и тематичесхом картографировании на ландшафтной основе лесного нокрора в сочетании с выборочными наземными исследованиями на эталонно-калибровочных клчэчезых участках. Полученные в ходе работ результаты позволяют дифференцированно проектировать и эффективно проводить на практике мероприятия по, оптимизации лесопользования и охране природной среды в районах сильного техногенна. Материалы диссертации использованы при разработке "Экологического паспорта Солигэрского района Минской области" (Мч., 1993, РНТЦ "Зксмир"), при издании препринтов "Основы методики и технологии дистанционной диагностика земельных ресурсов" (Мн-, 1993, РНТЦ "Экомир") и "Разработка научных основ построения лесно-чэ кадастра, методов дешифрирования и использования мзте-ptujjOB дастаьцмонной диагностики для изучения и картографирования структуры лесного пскроьа и насыщения классифшатэрг. кадастра" (Ми., 1994, РНТЦ "Эксиир").
Эь'очогхичдскал значимость подученных ретул». га гов.
Разработанные І ИС "Льснь:е пожары" ь ЭГИС. "Лесное хозяйство" розеопяют ->перап вно и автоматически обнаруживать лесны?. пожары (г. том чьелз и скрытые на
торфяниках) и прогнозировать все те:суци« изменения в лесном фонде,-что ужо в ближайшее время может дать зчачитстьйый эхоьсмическиЯ эффект.
Основные положения диссертации, выносимые на заш'ггу.
-
Задачи мониторинга природной сргдл!, направленные ьа оперативную диагностику лесного покрова с пространствецюй синхронностью наблюдении одновременно ьа обширных территориях, необходимой периодичностью и объективной регистрацией происходящих лроцееюв, могут быть наиболее эффективно решены только с использованием дистанционных негодей.
-
Разработанные принципы и методы применения различных азрокосмичг.ских материале!;, оснозянчые л а изученных взаимосвязях рсдісфа, четвертичных отложений, пэчр.гшюго по;;рова и лес.юй растительности позволяют осуществлять лесохозяй-стиенние мярспрняти" на лаядшафгно-типологической оснозе, с учетом климатических факторСЕ.
V; Разработанная структура к технология автоматизированного учета техуиих измене ний в лсоїом фонде с использованием экогеопнформэциокннх систем позволяет сїроигь обоснованный прогноз его динамики и планировать, в связи с этим, ил длительную перспективу стратегию в области рационального использования лесных ресурсов с учетом ожлдаомых и зозкккзюших изменений природной Й-редь:.
Личный вклад сонекйте»',*.
Соискателем разр&ботг.кы теоретические концепции и методические подходы к іспользоьаиию азрохосми"есі:ой информацкч для изучения структуры и динамики легкого покрова, сформулированы ц^ли. и задачи аэрокоемн^еского мин.чгориыа лесов и юказаны пупі их реализации. Все материалы дистанционных съемок отобраны, обработаны и прср.кализирорани автором по разработанной им программе. В работу чо-дли материалы исследований, полученные автором с 1981 по 1994гг.
Авпобицця результатов диссертации.
Результаты исследований доклэдывачись ча Всесоюзном совещании Аэрокосмический мониторинг лесных ресурсов зоны интенсивного ведения хозяйства' Львов, 1?8ё), на Республиканском научно-техническом семинаре "Эффективность ізрокосмичесчих методов в изучении недр Белоруссии и охрр.нз геологическоГі ередьі" Минск, 1988), на Международной науччо-техкичесхой конференции "Достижения ьау-:и и техники в области ресурсосбережения и экологии" (Гомель, 1989), на II Рсгиональ-Ю1І научно-г.рактичгекэи конференции "Проблемы нзучен:ш соьрсмепных геологических и поморшолої ических проиессоз" (Минск, 1989).
Опубликоваиноагь резулматср.
Результаты диссертации опубликозаны в 1 коллективной монографии, 3 пре-іриитних изданиях, I стать? и 8 тезисах конференций (в т.ч. и международной).
Структура и 'j&hnt адесертациь.
Диссертация состочт из введший, шести глав, заключения, списка литературы и їриложений. Работа изложена на 560 страницах машинописного текста к содержит 32 аблииы и !50 рисунков. Список литературь; в:<лючаег 156 названий, из которых ?.;'< тостранных авторов.