Портовые сооружения

ЛК 2

В настоящее время продукция ДМИ используется различными потребителями для решения широкого круга природоресурсных задач:

· использовать космические снимки можно в качестве простейшей карты, или, точнее, основы, на которую можно наносить различные данные;

· с их помощью можно определять пространственные границы и структуры объектов;

· оценивать состояние территории и т.д.;

· в области геологии: геологическое картирование, прогнозирование месторождений нефти и газа, рудных п.и., локализация месторождений п.и., поиск и разведка солей в «сухих озерах» и т.д.;

· в области геоэкологических исследований и картографирования, а также мониторинга состояний природной среды: картографирование нарушенности природной среды в районах интенсивной антропогенной нагрузки; изучение, картографирование и зонирование различного типа охраняемых территорий: заповедников, заказников, памятников природы, национальных и природных парков; изучение и картографирование динамики состояния природной среды; мониторинг динамики береговой зоны морей и крупных озер; водохранилищ; мониторинг зон геоэкологического риска, в том числе зон сейсмической активности на суше и акваториях, зон активной вулканической деятельности, зон интенсивного развития опасных экзогенных геологических процессов – оползней, селей, обвалов, эрозии и карста, прибрежных и прибрежно-шельфовых зон морей и крупных водоемов в условиях их интенсивного хозяйственного освоения, зон освоения минеральных ресурсов (обнаружение скрытых пожаров в отвалах угольных шахт), мест складирования промышленных и бытовых отходов, контроль аварийных ситуаций на нефтяных и газовых скважинах, промышленных объектах; выявление природных и техногенных процессов, оказывающих отрицательное воздействие на почвы, растительность, пастбища, водоемы и условия проживания человека; контроль состояния рек, их водоохранных зон, а также озер и заливов, изучение динамики водных масс и гидротехнических процессов на акваториях; выявление, картографирование и контроль за источниками загрязнения водной среды и залповыми сбросами загрязняющих веществ, их инвентаризация; оценка ущерба при нарушениях природоохранного законодательства; контроль за использованием шахтного и карьерного хозяйства; определение загрязненности рек нефтепродуктами и засоренности продуктами молевого сплава; контроль состояния магистральных газо- и нефтепроводов, в том числе обнаружение предаварийных ситуаций и мест утечек;

· в области водного хозяйства: картографирование водных ресурсов, контроль их качества; изучение и картографирование факторов, влияющих на состояние водных ресурсов и т.д.;

· в области лесного хозяйства: изучение состояния и степени деградации лесных массивов; инвентаризация лесов; мониторинг лесных пожаров и т.д.;

· в области сельского хозяйства: почвенное картографирование; планирование рекультивации; прогноз урожайности; изучение и картографирование состояния посевов и т.д.

Еще несколько лет назад изображения Земли из космоса использовались лишь узким кругом специалистов. Современные технические средства позволяют принимать изображения с искусственных спутников Земли на персональный компьютер, а новейшие программные средства дают возможность легко и быстро обрабатывать эту информацию, вести ее электронные архивы, что делает ее доступной для самого широкого круга пользователей. Спутниковые снимки становятся повседневным источником объективной информации для решения задач в различных отраслях человеческой деятельности.

Поскольку ДЗ позволяет получать информацию о любых областях Земли, включая поверхность морей и океанов, сферы применения этого метода действительно безграничны (таблица 1.1.).

Точность, оперативность сбора информации с помощью методов дистанционного зондирования земли, предоставление данных в цифровом виде привели к широкому использованию ДЗЗ в самых различных сферах. Снимки ДЗЗ (фото из космоса) жизненно важны для таких областей деятельности, как:

Экологический, природоохранный спутниковый мониторинг;

Прогнозирование стихийных бедствий, оценка последствий природных катаклизмов и техногенных катастроф;

городской и земельный кадастр, планирование и управление развитием территорий, обновление топографических карт;

состояние лесного хозяйства, отслеживание вырубки лесов, последствий лесных пожаров;

сельское хозяйство, прогноз урожайности культур;

контроль состояния гидротехнических сооружений на каскадах водохранилищ;

добыча полезных ископаемых, геология;

проектно-изыскательские и строительные работы;

контроль климата, прогноз погоды;

научные исследования атмосферы, земли и мирового океана.

Изучение окружающей среды:

• Картографирование и мониторинг загрязнения водной среды;

• Мониторинг загрязнения воздушной среды;

• Определение последствий природных катастроф;

• Мониторинг антропогенного влияния на окружающую среду;

• Мониторинг мест разработки месторождений

Мониторинг загрязнения воздушной среды;

В бассейне реки По сосредоточено множество городов и промышленных предприятий многонаселённого севера Италии.

Белёсое марево в центре спутникового снимка нечто иное, как загрязнённый воздух в долине реки По. Долина этой реки практически со всех сторон окружёна Альпами и холмами Апеннин, что является причиной застойных атмосферных явлений.

Картографирование и мониторинг загрязнения водной среды

Определения источников загрязнения акватории

Определение последствий природных катастроф;

Океан быстро отходит назад на 400 м. на юго-восточном берегу Шри-Ланки — всего лишь за 5 минут до начала разрушительного цунами.

Бурлящие воды бьются о берег — всего лишь за несколько мгновений до удара основной водяной стены.

ЦЕЙЛОН. Первые секунды цунами. Снято с высоты 450 км. Спутник Quick Bird

Наводнения, вызываемые заторами льда во время весеннего ледохода Вологодская обл., г. Великий Устюг

Наводнение было вызвано продолжительными, интенсивными дождями и ливнями в результате прохождения мощного циклона.

1 зел. - открытые почвы (черноземы)

т/красн. - поля, занятые с/х культурами

высокая пойма реки, покрытая луговой растительностью

2 — территория, залитая водой,содержащей большое количествоилистой фракции

5 — голуб. - заиленная поверхность с/х полей (черноземов)

зел. - поля с увядшими с/х растениями

красный у реки. - пойма реки с сохранившейся на ней растительностью

Мониторинг горнодобывающей деятельности и утилизации отходов

При проведении промышленных работ нарушается сток водных систем, изменяются ландшафты территорий. Мониторинг природной среды часто проводится с помощью космических снимков: на них дешифрируются техногенные формы рельефа – системы канав, отвалы, хвостохранилища с промышленными отходами и колеи дорог, на которых почти не восстанавливается растительность.

Золотодобыча на Алдане

Снимок сделан 27 мая 2007 года съемочной системой SPOT 2 в зеленой, красной и ближней инфракрасной зонах. На нем представлена северная часть Алданского нагорья, расположенная в Южной Якутии. Здесь преобладает плоскогорный рельеф, средние высоты не превышают 500 метров. Темно-зеленым цветом на снимке отобразились лиственничные леса, более светлым – заболоченные редколесья по долинам рек.

Снимок: Золотодобыча на Алдане

Дата съемки: 27.05.2007

Съемочная система: SPOT-2

В пределах нагорья разведано множество полезных ископаемых, среди которых в больших объемах встречается россыпное и рудное золото. В целом Алданский золотодобывающий район считается одним из крупнейших в России.

Добыча россыпного золота ведется драгами и артелями старателей. Артели отрабатывают небольшие россыпи по долинам рек. В этом случае грунты вскрываются с помощью бульдозеров, затем проводится промывка пород. Драги представляют собой передвижные минизаводы, которые отрабатывают более крупные россыпи. Они полностью перерабатывают днища долин, нарушая природные экосистемы. Глубина разработок составляет 6 – 8 метров при высоте отвалов до 6 – 10 метров. Следы работы драг отобразились в центральной части снимка: различимы светлые полосы отвалов, которые чередуются с темными канавами, заполненными водой. Рудное золото добывается карьерным способом. На снимке карьеры отобразились округлыми светлыми пятнами, которые сливаются в единое изображение. Площадь карьеров достигает нескольких сотен квадратных метров при глубине разработок до 10 метров. В этом случае руды перерабатываются химическим способом, что приводит к загрязнению поверхностных и подземных вод. Сейчас более половины золотодобычи обеспечивается именно карьерными разработками.

Норильский промышленный район

На черно-белом снимке EROS-A с разрешением 2 метра изображена часть одной из самых северных металлургических площадок мира, Норильского Промышленного Района с центром в городе Норильске. Город находится за Полярным кругом в Таймырском (Долгано-Ненецком) районе Красноярского края у подножия Норильских гор. Недалеко от гор протекает река Норильская, которая впадает в озеро Пясино. Непосредственно Норильск стоит на талике, то есть на замерзшем болоте глубиной 300 метров, подтверждая происхождение названия города и реки от эвенкийского слова «нарус» или юкагирского «ньорил», что означает «болота».

Снимок: Норильский промышленный район

Дата съемки: 01.09.2005

Съемочная система: EROS-A

Современный этап освоения норильских месторождений начинается с экспедиции Урванцева, когда в 1921 году им был построен первый дом Норильска, прозванный впоследствии Нулевым пикетом. В 1935 году узниками ГУЛАГа началось строительство Норильского металлургического комбината, сейчас обширный дымовой шлейф его труб на снимке закрывает так называемый «старый» город, где в настоящее время нет жилых домов. Большая часть шахт и рудников комбината сосредоточена в рядом расположенных горах Шмидта и Рудной. Первая выделяется на снимке высящейся над городом черной от шахтных отвалов горой, в которой мощные пласты угля чередуются с прослойками пустой породы. Во второй заключены рудные тела огромной мощности и причудливой формы, поэтому у северного ее подножия на скальном грунте была построена Норильская обогатительная фабрика. На снимке отображены обрамляющие с запада и юга гору Шмидта округлой формы отвалы - искусственно создаваемые насыпи из пустых пород. Гора Рудная имеет другой тип отвалов - продолговатого вида хвостохранилища, куда складируются отработанные породы с некондиционными полезными ископаемыми. В 1951 году началось строительство «нового» города Норильска на восточном берегу озера Долгого с характерной для того времени прямоугольной планировкой. На снимке севернее от «новой» части города можно отметить функционирование другого металлургического комбината НГМК «Медный завод», для обеспечения внутренних потребностей которого ведется отработка месторождений ангидрита на руднике "Ангидрит".

В производственную структуру обогатительно-металлургической цепочки ЗФ ОАО "ГМК "Норильский никель" вовлечены и прилегающие к промышленным территориям природные объекты. Вся система состоит из нескольких основных звеньев: в первое входит горнорудный передел с разработкой месторождений сульфидных медно-никелевых руд, во второе - горно-обогатительные фабрики с получением никелевого, медного и пирротинового концентратов, и только на третьем звене на металлургических заводах происходит переработка руды до готовой товарной продукции. Передача концентратов на заводы и хвостов в хранилища осуществляется по системе гидротранспорта протяженностью более 30 км. Так называемые «хвосты» отправляются в тундру и заливаются в озера, используя последние как естественные отстойники в технологической системе. Помимо этого озера применяются и в других целях: озеро Долгое служит охладительной емкостью для производств, поэтому зимой из-за сброса горячей воды заводами замерзает не полностью.

На сегодняшний день из норильского сырья производится около 85% российского никеля и кобальта, примерно 70% меди и более 95% металлов платиновой группы. Заполярный филиал ГМК «Норильский никель» обеспечивает пятую часть мирового производства никеля и около 40% мирового производства драгоценных и цветных металлов.

Таким образом, из-за нерациональной антропогенной нагрузки на окружающую среду на крупнейшей в мире промышленной площадке, Норильск по праву считается одним из самых грязных городов на земле, где только выбросы двуокиси серы составляют 2 млн тонны в год. Благодаря проводимой на Заполярном филиале ГМК «Норильский никель» экологической модернизации произошло уменьшение объема выбросов загрязняющих веществ в 2005 году на 3%, в часть экологической программы входит и строительство на металлургических заводах мощностей по производству элементарной серы для эффективной утилизации серы из «богатых» газов.

Мониторинг антропогенного влияния на окружающую среду.

Железная дорога чётко видна на фоне заснеженной Сибири. Чёрное пятно на пересечении транссибирской магистрали и реки Иртыш – город Омск. Чёрное пятнышко выше города Омска по магистрали – город Петропавловск. На снимке в виде чёрных пятнышек чётко видны станции транссибирской магистрали.

Ширина фотографии: 800 километров

Многие страны Западной Европы, не имеющие своих нефтяных запасов, активно импортируют углеводородное сырье и имеют на побережьях развитую систему разгрузочных терминалов. Космическая съемка высокого и сверхвысокого разрешения успешно применяется для оценки технического состояния промышленных объектов, экологического состояния прилегающих территорий и акваторий, выявления факторов возможного неблагоприятного воздействия на технические объекты – как природных, так и антропогенных.

Снимок: Портовые сооружения.Дата съемки: 03.06.2004. Съемочная система: BHRC-60 (QuickBird-2)

Снимок сделан съемочной системой BHRC-60 со спутника QuickBird-2 с разрешением 2,4 м. Он позволяет рассмотреть весь комплекс природных и хозяйственных явлений на территории, охваченной съемкой. На снимке отобразился нефтеразгрузочный терминал порта на севере Испании. На снимке четко различимы промышленные объекты порта. Белые округлые объекты – емкости для хранения нефтепродуктов, «кубики» на фоне акватории порта – сливные терминалы. Около одного из терминалов стоит танкер. На снимке хорошо прослеживается инфраструктура порта и прилегающих территорий. Так в южной части снимка на берегу видна дорожная сеть.

В южной части снимка четко различаются искусственные террасы на склоне горы. Они образовались при расширении прибрежной территории для строительства терминала. Вероятно, полученный таким образом материал использовался для строительства пирса, который состоит из крупных каменных блоков. Блоки позволяют противостоять ударам волн Бискайского залива. По снимку хорошо прослеживаются очертания берега, особенности его строения.

Геология:

• Составление и обновление геологических карт;

• Поиск признаков минерализации и определение типа горной породы

• Выявление и описание региональных структур и картографирование форм рельефа;

• Исследование вулканической деятельности

• Прогнозирование месторождений нефти и газа;

•

• Локализация месторождений полезных ископаемых;

• Поиск и разведка солей в «сухих озерах» и др.

• Схемы линеаментов

Составление и обновление геологических карт

Поиск признаков минерализации и определение типа горной породы

Выявление и описание региональных структур

Кольцевая структура Гуэль-Эр-Ришат, видимая на снимке, располагается в Мавритании и имеет диаметр около 45 километров. Она известна с первых космических полётов, тем, что привлекала внимание космонавтов, для которых была четким и легко узнаваемым земным ориентиром во время нахождения на орбите. Она образовалась в период между поздним протерозоем и ордовиком (самому древнему кольцу – 0,5-0,6 миллиардов лет). Возвысившийся первоначально в центре массив из известняка, доломитов и брекчий в последствии провалился. Метеоритная гипотеза происхождения кратера до сих пор еще подвергается сомнению.

Особенно эффективна радиолокационная съемка на залесенных, труднодоступных и малоизученных территориях Западной, Восточной Сибири, Дальнего Востока, где по результатам съемки можно определять выходы горных пород на поверхность, выявлять разрывные нарушения.

Снимок: Фрагмент пустыни Гоби

Дата съемки: неизвестна Съемочная система: Aster

Фрагмент пустыни Гоби (геология)

Фрагмент пустыни Гоби, расположенный на территории Монгольской народной республики, в межгорной котловине Монгольского Алтая. На снимке виден равнинный участок межгорной котловины, горные хребты, оз. Ачит Нур и долина р. Кобдо.

Оз. Ачит Нур имеет темно синий цвет, долина реки красно-коричневого цвета, горные массивы выделяются чередованием цвета и тени. В юго-западной части снимка видны вечные снега на вершинах гор, облака в сравнении с ними выглядят более пушистыми и округлыми. Земная кора состоит из блоков, сложенных разными породами, которые разделены разломами. Разломы имеют кольцевую или прямолинейную форму. На снимки видно прямую границу между Алтайскими горами и равниной и кольцевой разлом, вдоль которого течет р.Кобдо.

Исследование вулканической деятельности

Прогнозирование месторождений нефти и газа

По результатам многолетних исследований, проведенных во ВНИИяГГ и других организациях отрасли, определены критерии нефтегазоносности недр по комплексу дистанционных, геофизических и геохимических методов [2, 5 ].

Нефтегазоносноные бассейны, области, регионы.

1. Аномалии спутниковой лазерной локации метана и его гомологов, двуокиси углерода, сероводорода и др.;

2. Аномалии лидарной спектрометрической съемки микроэлементов в парах и аэрозолях: J, As, Be, Cu, Zn, Ft, Ni, Rb, Hg и др.;

3. Аномалии по ИК и СВЧ геотермической съемки;

4. Аномалии типов почв и растительного покрова по преобладающим микроэлементам на основе спектральной яркости и плотности спектрозональных снимков;

5. Аномалии геоиндикационного дешифрирования спектрозональных космоснимков масштабов 1:7 500 000 – 1:2 500 000 с целью выделения со-членения кольцевых структур (КС) диаметром 1-2 тыс. км., планетарных линеаментов, примыкающих к внутренним сторонам КС регионов шириной 50-100 км.;

6. Градиенты геофизических полей над краями выступов мантийного вещества глубиной 30-40 км.;

Зоны, узлы, районы.

1. Аномальные: спектральная яркость и архитектоника растений, распределение микроэлементов, зональное и узловое размещение вторичноизмененных пород подпочвы по измерениям радиолокационных характеристик и спектрального коэффициента отражения грунтов;

2. Аномальные сочленения региональных линеаментов и КС диаметром 400-1000 км., узловые зоны сочленения и другие аномалии геоиндикаци-онного дешифрирования космоснимков масштабов 1: 2 500 000 – 1:500 000 и геоморфологических исследований;

3. Градиенты геофизических полей над краями базальтовых выступов глубиной 5-7 км.;

4. Аномалии авиалазерной и автолазерной съемок по метану и другим газам;

5. Аномалии авиа-автомобильных спектральных съемок по аэрозолям;

6. Гидрогазобиохимические аномалии по региональным съемкам.

7. Ландшафтно-геоморфологические зоны аномальной неотектонической активности;

8. Аномальные зоны и узлы по аэромагнитным, гравиметрическим, тепловизорным и другим геофизическим методам;

Локальные структуры, неструктурные ловушки, залежи.

1. Однородные участки по фототону (монолиты) в пределах КС диаметром 50-100 км.;

2. Морфоструктуры по геоморфологии, космоаномалии типа ”локальная структура” или “неструктурная ловушка” по пятнам градиента фототона и аномалии типа “залежь” по контурам потемнения фототона на космоснимках масштабов 1:500 000 и крупнее;

3. Геофизические аномалии над склонами и выступами кристаллического фундамента глубиной 4-10 км.;

4. Локализация результатов авиа- автолазерной съемок по метану и другим газам, аэрозолям; гидрогазобиохимической, тепловизорной, геоботанической, фитохимической съемок; радиолокационных, спектрометрических и других исследований;

5. Детализация геоиндикационных и геофизических исследованй, спецобработка последних с целью выявления аномалий типа “залежь”;

6. Концентрические зональные геобиохимические аномалии по метану и другим газам, по эманациям, бактериальному фильтру у поверхности и термофильным геобактериальным системам на глубине.

7. Гидрогазобиохимические, битуминологические аномалии; фитохимические, литохимические, термоградиентные и другие эффекты над локальными структурами;

8. Неотектонические активные морфоструктуры и монолиты размером 15-30 км.

9. Геофизические аномалии по неоднородности затухания сейсмических волн и т.д.;

Некоторые спектральные диапазоны, которые используются при нефтегазопоисковых исследованиях:

- 420-550 – поглощение света биоокислителями;

- 560-700 – поглощение света фотовосстановителями;

- 500-2500 – минеральный состав и тип пород (многоспектральная съемка);

- 700-1100 – литолого-стратиграфические комплексы, трещины и увлажненные зоны;

- 670/750 - металлы в почвах (по сдвигу в отражательной способности хлорофила;

- 1650/2220 –алунит и каолин (мультипликативное сканирование);

- 1650/490 – минералы лимонитовой группы;

- 2974-2982 – метан и этан;

- 2200-2400 – нефть и битумоиды;

- ИК диапазон – очаги разгрузки глубинных термальных вод, разделение разломов на экранированные и проводящие

На сегодняшний день примерно 30% территории Тюменской области покрыто современными геофизическими исследованиями и удовлетворительно изучено нефтепоисковым бурением. Причем практически все эти работы проведены в пределах Уватского района. На остальной площади сейсморазведка либо отсутствует, либо выполнены профили МОВ или КМПВ.

Очевидно, что закрыть быстрыми темпами «белые пятна» площадью более 100000 км2 современными методами сейсморазведки нереально. В связи с этим необходима разработка комплекса «сравнительно дешевых» несейсмических методов, которые позволят локализовать площади, перспективные для постановки дорогостоящих сейсморазведочных и буровых работ. Один из таких методов – структурно-геоморфологический – и полученные при его применении результаты представлены на рисунке.

Пока рано говорить о формировании рационального или оптимального комплекса несейсмических методов для поиска месторождений нефти и газа в южных районах Тюменской области, но один из первых шагов в этом направлении сделан. Пока рано говорить о формировании рационального или оптимального комплекса несейсмических методов для поиска месторождений нефти и газа в южных районах Тюменской области, но один из первых шагов в этом направлении сделан.

Сельское и лесное хозяйство:

• Инвентаризация лесов;

• Оценка распространения лесных пожаров;

• Определение типов растительности;

• Прогноз урожайности и контроль состояния посевов.

• Выделение вегетативных зон: посевные площади, пастбища, лесные участки

• Определение видов посевных площадей

• Определение видов и объемов лесных участков

• Определение качества посевов и биомассы

• Определение областей угнетения растительности

• Определение состояния почв

• Мониторинг степных и лесных пожаров

Обширные территории, занимаемые сельскохозяйственными угодьями, довольно сложно контролировать из-за недостатка точных карт, неразвитой сети пунктов оперативного мониторинга, наземных станций, в том числе и метеорологических, отсутствие авиационной поддержки, ввиду дороговизны содержания и т.д. Кроме того, в силу различного рода природных процессов, происходит постоянное изменение границ посевных площадей, характеристик почв и условий вегетации на различных полях и от участка к участку. Все эти факторы препятствуют получению объективной, оперативной информации, необходимой для констатации текущей ситуации, ее оценки и прогнозирования. А без этого практически невозможны увеличение производства сельскохозяйственной продукции, оптимизация использования земель, прогнозирование урожайности, уменьшение затрат и повышение рентабельности. За рубежом аналогичные проблемы успешно решаются благодаря применению данных аэро- и космической съёмки, а также широкому использованию средств спутниковой навигации (GPS) при мониторинге посевов и при сборе урожая, для изучения состояния растительного покрова и прогноза продуктивности выращиваемых культур. В нашей стране использование данных спутникового зондирования в сельском хозяйстве представляет собой быстро развивающееся и перспективное направление. Материалы космической съемки могут помочь как для решения комплексных задач управления сельскохозяйственными территориями, так и в узкоспециализированных направлениях.

Типичными задачами в этой области являются: инвентаризация сельскохозяйственных угодий, контроль состояния посевов, выделение участков эрозии, заболачивания, засоленности и опустынивания, определение состава почв, слежение за качеством и своевременностью проведения различных сельскохозяйственных мероприятий. При систематической повторяемости съёмок - наблюдение за динамикой развития сельскохозяйственных культур и прогнозирование урожайности. Например, зная, как меняется спектральная яркость растительности в течение вегетационного периода можно по тону изображения полей судить об их агротехническом состоянии. После перезимовки состояние озимых культур оценивается по различию в цвете здоровых и погибших растений, состояние озимых и яровых до уборки урожая - на основе учёта степени покрытости травостоем и его равномерности.

цвет полей зависит от вида посева (по эталону)

Из космоса, впрочем, видно не всё. Эксперты NASA отмечают, что большое количество очагов пожаров спутник не может обнаружить, поскольку они скрыты плотной пеленой дыма. Спутники, однако, способны получать информацию не только в видимом диапазоне, но и более широком спектре, определяя распространение других продуктов горения. На космическом снимке лесных пожаров, полученном другим спутником EOS, Aqua, заметно, как распространяется в атмосфере угарный газ (на снимке — области, окрашенные красным цветом): особенно велика его концентрация к востоку и юго-востоку от Москвы, а также на Предуралье и Западной Сибири.

Последний раз извержение вулкана Эгмонт происходило в 1755 г., и теперь он располагается в центре заповедника Эгмонт. Заповедник был создан, чтобы обеспечить сохранение леса в радиусе 9,5 км. от вершины вулкана, что из космоса выглядит как огромный темно-зеленый диск. Снимок был сделан во время экспедиции STS-110 в апреле 2002 г.

Большая тёмно-зелёная область в центре снимка со спутника – это национальный парк. Зубчатые пятна на территории национального парка – это последствия пожаров. Светлые пятна – шрамы недавних пожаров, более зелёные пятна – шрамы от пожаров прошлых лет, успевшие уже зарасти. Формы пятен указывают на то, что в данной местности доминируют юго-восточные ветра. Сельскохозяйственные поля, занятые зерновыми культурами и пастбища, со всех сторон окружают национальный парк.

Бузулукский бор

На снимке, на фоне типичного рисунка сельскохозяйственных полей, ясно выделяется лесной массив, имеющий насыщенную зеленую окраску и достаточно четкие границы. Это – уникальное природное образование – Бузулукский бор.

Снимок: Бузулукский бор

Дата съемки: 19.09.2001

Съемочная система: Landsat 7 ETM+

Бузулукский бор расположен к северо-востоку от города Бузулук на границе Оренбургской и Самарской областей. Он возник на песчаных дюнах и гривах в бассейне реки Боровки около 6-7 тысяч лет назад. В это время на территории современного бора появились островные сосновые и березовые леса. Через 3 тысячи лет здесь сформировался сосновый бор с подлеском из лиственных растений. Сейчас южная граница лесного массива проходит по реке Самаре.

Бузулукский бор тщательно изучается уже около полутора веков. Его освоение происходило в конце XVIII века, а с 1852 года началось искусственное разведение леса.

Бузулукский бор находится на границе степной и лесостепной природных зон. Он представляет собой лесной массив вдоль реки Боровки, которая на юге бора впадает в реку Самару. Протяженность бора составляет порядка 50 км по широте и 32 км по долготе, а общая площадь занимает около 850 км2. Бор находится в приречной котловине, которая ниже окружающих ее территорий на 100-150 метров. Большую часть котловины занимают пески, мощность которых достигает около 90 метров. На снимке Terra Aster от 06 сентября 2002 года, фрагмент которого использован в виде врезки, хорошо различаются песчаные дюны и гривы, занятые лесом, которые придают ландшафту своеобразный рисунок.

Бор окружен полосой лиственного леса, которая отобразилась на снимке со спутника Landsat 7 светло-зеленым цветом. Лиственные леса встречаются и вдоль реки Боровки. В их составе преобладают дуб, тополь, ольха. Отдельные участки осинников и березняков встречаются по всему бору. Большая часть массива представляет собой сосновые и смешанные леса. Они отобразились в более темных тонах зеленого цвета.

Степь вокруг Бузулукского бора представляет собой территорию давнего сельскохозяйственного освоения. На снимке хорошо читаются различные по степени обработки участки земель. Так наиболее темные – бордовые – цвета соответствуют участкам распаханной почвы. Розовые оттенки – скошенной, но еще не убранной растительности. Поля светло-зеленого цвета свидетельствуют о всходах озимых культур.

В юго-восточной части снимка оранжевым пятном отобразился город Бузулук.

В 60-х годах XX века под Бузулукским бором были обнаружены значительные запасы нефти. На территории бора было пробурено 164 скважины. Однако в настоящее время все скважины законсервированы, а на технологических площадках происходит естественное восстановление лесной растительности. Поэтому следы нефтедобычи, как правило, не видны на снимках среднего разрешения.

Сейчас Бузулукский бор имеет статус национального парка, и в нем проводится большой комплекс научно-исследовательских работ.

Рубка леса в Архангельской области

Водные ресурсы:

• Картографирование мест затопления;

• Определение границ и толщины снежного покрова;

• Инвентаризация озер;

• Картографирование границ водных поверхностей;

• Определение границ и объемов поверхностных вод

• Определение зон наводнений и паводков

• Исследование ледниковой активности (гляциология)

• Анализ загрязнения водных ресурсов

• Мелиорация

Медвежий ледник на Аляске. Напоминающие осколки матового стекла куски льда отваливаются в озеро по мере сползания туда всего массива льда. А темные полосы – это грязь и камни, которые захвачены льдом по пути

Космические снимки ледника Октябрьского 1985 г. (слева) и 1990 г. позволяют увидеть изменения его морфологии в результате мощной подвижки, измерить смещение его языка и характерных точек на поверхности, вычислить скорость движения льда.

Красивое и явное свидетельство того, что ледники медленно тают из-за глобального потепления. Легко различимы края ледниковых долин, превращающиеся в воду, и формирующие озера — тенденция, замеченная лишь в течение нескольких последних десятилетий.

Космический снимок горного района (горы Средней Азии), снятый сканером высокого разрешения (МСУ-Е) Российского спутника Ресурс О1.

На этом снимке растительность показана зеленым цветом. Верхние части хребтов, где травянистый покров сильно разрежен и голые скалы преобладают, отражены коричневым цветом. При этом вершины покрытые снегом - белые. Очень хорошо видна структура хребтов, из-за теневой отмывки: тени от хребтов подчеркивают все, даже очень маленькие отроги. При этом следует помнить, что солнце светит справа (т.е. с востока), т.к. это первая половина дня, и, значит, линия хребта проходит по границе - слева тень, а справа - освещенная часть. Соответственно, если справа темный склон, а слева - светлый, то это ущелье или распадок, в днище которого течет река. В горах, за исключением сильно засушливых районов, в распадках обычно текут реки и ручьи. Да и сами распадки являются речными долинами и в их формировании (кроме геологических причин) большая роль принадлежит водотокам.

Наиболее крупные речные русла Вы можете видеть в виде темной змейки в верхней части снимка, на зеленом фоне речной долины. В нижней части снимка показан более высокогорный участок, где много снежных вершин и ледников. Ледники видны на снимке как большие реки, в верхней части, они белые, постепенно становятся серыми. Это связано с тем, что ледник течет (хоть и очень медленно, совсем не как река) и переносит с собой много обломочного материала (который имеет серый цвет). Постепенно, с потерей высоты, язык ледника тает и откладывает несомый материал. Образуются, так называемые, ледниковые морены - участки, сложенные камнями, посреди ледника. Они могут располагаться вдоль движения ледника по краям, по центру, в конце ледника. Постепенно ледник превращается в реку. Серые полосы на снимке - ледниковые морены.

Среди хребтов видны голубые пятнышки горных озер.

Усыхание Аральского моря

Снимок: Дельта Амударьи

Дата съемки: 29.07.2000

Съемочная система: Landsat-7 ETM+

Дельта Амударьи

Амударья – крупнейшая река Средней Азии. Она берет начало на северном склоне Гиндукуша и впадает в Аральское море. Некогда полноводная река сильно обмелела. Сейчас ее воды не достигают Арала, теряясь в дельтовой области. Большая часть естественных озер и болот высохла, плавневые заросли сохранились только по берегам искусственных водоемов. Это в первую очередь связано с водозабором на орошение полей и понижением уровня Аральского моря. В орошаемой части дельты произошло заболачивание и образовались многочисленные озера, в неорошаемой – увеличилось опустынивание и засоление почв. Из-за катастрофических изменений природной среды для большей части дельты характерны ландшафты с угнетенной растительностью. На снимке со съемочной системы ETM+ спутника Landsat-7 отобразилась северная часть дельты Амударьи и южная часть Аральского моря. Снимок сделан 29 июля 2000 года в красной, зеленой и голубой зонах спектра. Черным цветом на территории дельты отобразились водные объекты. Их появление в первую очередь связано с антропогенной деятельностью – искусственным задерживанием воды системой дамб и каналов. Часто озера окружают заросли тростника, которые отобразились коричневым цветом. Оттенкам зеленого цвета соответствует наиболее здоровая растительность. Это свидетельствует о наличии оазиса в юго-восточной части снимка. Близость к песчаному цвету характеризует степень высыхания растительности. Для зоны осушения характерен полосчатый рисунок изображения, что связано с чередованием песчаных и илистых отложений. Желтым цветом на снимке выделяются пески, белым и оттенками голубого – участки засоления. С пустынной полосой в береговой зоне связано возникновение песчаных бурь, переносящих пески и соли в плодородную часть дельты. В западной части снимка – плато Устюрт. Оно представляет собой глинистую пустыню с отдельными пятнами солончаков. Один из них – сор Барсакельмес – отобразился на снимке белым цветом. На дорогах плато нарушен почвенный слой, поэтому они выделяются светлыми линиями.

В северной части снимка – остров Возрождения. Возможно, при дальнейшем понижении уровня моря он увеличится и разделит Арал на западную и восточную части. На снимке отобразился узкий пролив, соединяющий их с юга. Глубина моря также прослеживается по снимку: минимальная характеризуется светлыми оттенками зеленого, максимальная отображается наиболее темной.

Землепользование:

• Картографирование и обновление карт;

• Оценка пригодности земель;

• Классификация землепользования; и др.

Создание и обновление топографических карт

В связи с тем, что некоторые топографические карты на территорию нашей страны создавались в шестидесятых годах, а обновлялись последний раз в 70-80х годах прошлого века, существует острая необходимость в их обновлении. Обновление топографических карт проводится на наиболее важные обжитые районы – через 6 – 8 лет, на прочие районы – через 10 – 15 лет.

На сегодняшний момент данные дистанционного зондирования Земли позволяют производить обновление топографических карт в плоть до масштаба 1:2 000 при использовании высокоточной цифровой модели рельефа (0,15м) и 1:5 000 при использовании цифровой модели рельефа на основе карт масштаба 1: 25 00 с использованием QuickBird.Космические снимки позволяют корректировать старые карты, указывать на картах новые объекты, например, дороги, населенные пункты.

Одним из методов сравнения информации на карте и снимке является полупрозрачное представление карты.

В качестве первичного материала для топографических карт традиционно использовались аэрофотоснимки. Космические цифровые снимки открывают новые возможности: удешевление повторных съемок, увеличение площади охвата местности и снижение искажений, связанных с рельефом. Кроме того, упрощается генерализация изображения на мелкомасштабных картах: вместо трудоемкого упрощения крупномасштабных карт можно сразу использовать космические снимки среднего разрешения. Поэтому съемки из космоса используются все шире и шире, и в перспективе могут стать основным методом обновления топографических карт.

Обновление карт инфраструктуры нефтегазовых месторождений на основе данных спутниковой съёмки высокого разрешения

В связи с интенсивным развитием нефтегазового сектора в Казахстане необходимо иметь точную информацию о современном состоянии, структуре и функционировании объектов на территории месторождений. В этом плане регулярная спутниковая съёмка высокого пространственно разрешения территорий месторождений является оптимальным решением.

В процессе создания цифровых карт инфраструктуры месторождений подробная информация о каждом объекте заносится базу данных.