Ландшафтное разрешение космических снимков

Чем мельче масштаб КС, тем выше интеграция (генерализация) изображаемой им ландшафтной структуры. Так, крупномасштабные КС (крупнее 1:1000 000) дают возможность детализировать ландшафтную структуру вплоть до географических местностей и даже некоторых урочищ; среднемасштабные снимки (1:1000 000- 1:4000 000) - до ландшафтов, реже местностей. Более мелкие по масштабу КС в основном работают на нужды физико-географического районирования, т.е. дают информацию на уровне преимущественно физико-географических районов, провин­ций, областей и т.д.

Хотя указанный принцип связи масштаба КС и ранга модели­руемых геосистем в общих чертах выдерживается, на практике мы часто встречаемся с массой отклонений от него. Обусловле­ны они местными особенностями конкретной' ландшафтной струк­туры, спектральными и текстурными особенностями самого ланд­шафтного объекта и окружающего фона.

Опыт ландшафтного дешифрирования КС убеждает: наиболее достоверно интерпретируются те природные местности, ландшафты, морфологическая структура которых контрастно дифференцирована, характеризуется достаточно Широким диапазоном спектральных яркостей. Особенно это касается таких геосистем, в которых со­четаются генетически разнородные морфологические единицы: элю­виальные и гидроморфные, резко отличающиеся экспозиционно, ли­бо цитологически и т.п. Примером могут служить гидроморфно-элювиальные болотно-таежные и лесо-лугово-степные ландшафты Западной Сибири или среднеазиатские пустынные бугристых и гря­довых песков с солончаками и такырами в дефляционных пониже­ниях. Повышенная спектральная контрастность космического изоб­ражения нередко оказывается обусловленной дифференцированным, адаптивным к местным природным условиям хозяйственным исполь­зованием территории. Она свойственна пахотным степным агроландшафтам Среднерусской, Приволжской возвышенностей, лесо-лугово-полевым Южного Нечерноземья, ряду других.

Напротив, заметно снижается дешифрируемость КС (при тех же технических параметрах), когда дистанционному зондированию подвергаются ландшафты и ландшафтные районы, внутренне сравни­тельно однородные, морфологически слабо дифференцированные и по­тому спектрально недостаточно контрастные. Особенно это типично для территорий, не испытавших в неотектоническую эпоху замет­ных деформаций земной коры, перекрытых однородными толщами неоген-четвертичных рыхлых отложений, эрозионно нерасчлененных, но достаточно дренированных. Примером могут служить степные районы Купунды, Павлодарского Прииртышья, пустынные территории Западной Бетпакдалы и др.

Из сказанного следует: ландшафтное разрешение КС необходи­мо оценивать не только по показателям чисто технического характера (как это до сих пор делается), но и по свойствам конкретных ландшафтных структур изучаемой территории. Один и тот же снимок может характеризоваться неоднознач­ным разрешением применительно к различным видам и типам ландшафтов. Например, КС, полученные с ПКК "Союз-22" камерой МКФ-6, позволили интерпретировать морфологию ландшаф­тов сухостепного мелкосопочника в юго-восточном Казахстане вплоть до вычленения склоновых подурочищ южной и северной экспозиций, а в ландшафтах всхолмленной песчано-эоловой пусты­ни с трудом распознавались лишь некоторые субдоминантные уро­чища. Как видно, ландшафтное разрешение КС - понятие относи­тельное, столь же относительное, как и характерное пространст­во ландшафта - (минимум-ареал, в котором ландшафт обнаружива­ет все многообразие своей структуры).

Однако ландшафтное разрешение КС поддается целенаправлен­ной оптимизации. Для этого, прежде всего, используются упомяну­тые выше способы преобразования КС. Ложноцветовой синтез, цве­товое кодирование, квантование и другие увеличивают контраст­ность космического изображения ландшафтной структуры и на ре­гиональном, и на локальном уровнях.

Не менее важен, особенно для физико-географов, другой - ландшафтно-динамическнй подход к указанной проблеме. Многовре­менная космическая съемка показала, что одни и те же ландшафт­ные объекты, находясь в различных динамических состояниях (се­зонных, подсезонных и даже погодных) по-разному обнаруживают свою структуру. В одних состояниях некоторые ее черты маскиру­ются, в других - в той или иной степени вскрываются, обнажают­ся. Соответственно разновременные КС дают неоднозначную по содержанию и объему информацию о ландшафтах. На них происхо­дит своего рода «мерцание» ландшафтных структур. Отсюда воз­никает необходимость выявления таких переменных состояний ланд­шафтных объектов, космическая съемка которых могла бы обеспе­чить всю желаемую полноту информации об их структуре и динамике. Ландшафты разных природных зон, регионов, практически каждый вид ландшафтов, характеризуются своей специфической совокупностью наиболее репрезентативных для дистанционных исследований состояний.

Региональные изыскания показали, что ландшафтное разрешение КС на сухостепные и полупустынные районы заметно воз­растает, если съемка выполняется не в начале, а в конце лета, когда растительность элювиальных (автоморфных) местообитаний; уже выгорает, а в гидроморфных позициях продолжает вегетировать. Для таежных районов относительно высоким ландшафтным разрешением отличаются осенние снимки, когда мелколиственные и лиственничные леса, а также верховые болота резко контрасти­руют по спектральной яркости с еловыми и сосновыми лесами. Столь же ценны в указанном отношении космические изображения лесных ландшафтов, полученные во время зимних съемок, диффе­ренцированно представляющие различные типы лесов, залесенные и незалесенные территории.

Итак, КС в зависимости от времени съемки отличаются не­однозначным ландшафтным разрешением, что обусловлено динами­ческой изменчивостью объекта исследования, своеобразным «мер­цанием» его структуры от одного состояния к другому. Ландшафт­ное разрешение КС - категория относительная и в пространствен­ном, и во временном отношениях, к тому же не только структур­ная, но и динамическая.