Реферат

з курсу

"Моніторинг навколишнього середовища":

Можливостi дистанцiйних методiв в екологiчному

картуваннi мiських агломерацiй

Каленюка Євгена

Вступ

Будь-яке технічне досягнення, яким би цінним

воно не було в науковому розумінні, не має сенсу,

якщо воно не має практичного застосування. Незважаючи

на те, що з моменту запуску першого космічного

апарата пройшло вже більш ніж 40 років, багато

хто все ще сприймає їх як невиправдану

витрату грошей, мов, військовим мало місця

на Землі, а погоду можна передбачати і без

відповідних супутників. Даний текст має на меті

охреслити основні шляхи використання космічної

техніки, виключаючи військові та кліматологічні,

зокрема використання космічних методів еколгічного

картування.

Вияв меж мiст та їх змiн.

Космiчнi фотознiмки, багатоелементнi ПЗС-знiмки

високої якостi, а в окремих випадках сканернi знiмки в

комплексi з матерiалами аерофотозйомок дозволяють вирiшувати

багато завдань вивчення та карторафування мiст:

виробничо-функцiональнi, планувальнi, iнженерно-будiвельнi,

еколого-географiчнi, санiтарно-гiгiєнiчнi, проблеми

розсiлення. Помiтно збiльшується можливiсть дешифрування

населених пунктiв на зимових знiмках. Завдяки оперативностi

надходження космiчну iнформацiю почали використовувати в

першу чергу для вивчення динамiки мiських територiй, що

швидко змiнюються, вияву тенденцiй утворення агломерацiй.

Наприклад, одним з перших дослiдiв було простеження за

знiмками з космiчного корабля "Аполон-6" зрощування мiст США

Далласа та Форт-Уерта. Оскiльки знiмки фiксують мiсто в його

"фiзичних", а не адмiнiстративних межах, за ними можже бути

отримана реальна картина розвитку урбанiзацiї на Землi.

Виявляються закономiрностi росту мiст, наприклад змiни

зоряно-променевої (за транспортними магiстралями) та

компактної конфiгурацiї меж на рiзних етапах росту мiст.

В ФРН за знiмками зi супутникiв SPOT, "Ландсат"

(TM), "Космос" визначен прирiст площi мiст та транспортних

магiстралей за 1981-1985 (6%) та 1985-1989 (4%) рр, складена

мапа динамiки площ мiста Кельна. За космiчними знiмками

робляться спроби й визначення чисельностi населення в мiстах

на основi встановленних емпiричних залежностей мiж

чисельнiстю населення та площею мiст рiзних типiв, що

визначається за знiмками. Вивчення використання мiських

земель та його динамiки.

Найбiльш iнтенсивно розвиваються дослiдження

з використання космiчних знiмкiв для вивчення

використання земель в мiстах та навколо них. В США

з 70-х рокiв виконується проект з iнвентаризацiї

мiських земель з метою визначення змiн пiсля

перепису 1970 р. В межах цiєї програми попередньо

проведено висотну аерофотозйомку 26 мiст на дату,

блтзьку до перепису 1970 р., щоб мати їх базовi данi для

подальших порiвнянь. Їх спiвставлення з першими знiмками з

ресурсного супутника ERTS 1972 р. показало, що знiмки з

супутника моуть використовуватись для вивчення динамiки

мiст. За допомогою аерофотознiмкiв вiдпрацьованi

дешифровальнi ознаки для визначення основних категорiй

мiських земель (пед помешкання, промислових, торговельних,

дiлових, рекреацiйних та iн.) на космiчних знiмках. Оскiльки

такий монiторинг використання мiських земель потребує

оперативної обробки супутникових даних, виработана система

автоматичного складання та полiграфiчного вiдтворення мап

використання мiських земель за рiзнi строки та мап динамiки

використання мiських земель, що супроводжуються

статистичними даними. Один з результатiв - мапи використання

земель Вашингтону, що видiляють 11 категорiй мiських земель.

Подiбнi данi для iнших мiст повиннi лягти в основу Атласу

динамiки мiст США. Досконале вивчення динамiки використання

земель Москви за старими мапами та аерофотознiмками 1968 р.,

що проводилося у Московському унiверситетi, продовжено за

космiчними знiмками високої якостi на 80-90-тi роки.

Всерединi мiст подiляються райони з рiзною густотою

забудови, розтiшування промислових зон обумовлює можливiсть

використання знiмкiв для оцiнки умов життя населення.

Наприклад, на знiмках Санкт-Петербургу доюре видно малу

озелененiсть оточуючих його районiв сучасних новобудов, в

той же час масиви забудови 70-х рокiв добре озелененi.

Вивчення мiст додатково стимульовано появою

матерiалiв за супутника SPOT, в перший рiк работи якого була

виконана зйомка усiх столиць свiту. За цими знiмками

проведено дешифрування Монреаля, Токiо, Сан-Францисько та

iн. Вивчення виробничо-функцiональних типiв населених

пунктiв та систем розсiлення.

В МДУ виконанi дослiдження з визначення

виробничо-функцiональних типiв сiльських поселень, що

можливо завдяки вiдображенню планувальних особливостей

населених пунктiв, їх розташування вiдносно транспортних

шляхiв, зображенню природних особливостей та рiзних об'єктiв

господарчої дiяльностi на оточуючих територiях

(сiльськогосподарських полiв, лiсорозробок, розробок

мiнеральної сировини та iн.), а також автошляхових зв'язкiв

з ними.

Один з iнтересних напрямкiв

використання космiчних знiмкiв полягає у вивченнi за

ними зв'язкiв населених пунктiв. Аналiз знiмкiв

дозволяє вiдокремити взаємопов'язанi групи помешкань,

мiсцевi центри та ареали їх впливу, лiнiї роздiлу

зв'язкiв, тобто системи населених пунтiв, що склалися.

Такий аналiз за космiчними знiмками є реальним для

систем районного рiвня, тому що такi зв'язки в багатьох

районах виконуються за рахунок полiпшених грунтових шлахiв,

якi добре вiдображуються на космiчних знiмках, причому

широта їх зображень корелює з iнтенсивнiстю руху по них. Для

зв'язкiв бiльш високого, мiжрайонного рiвня,

використовуються шосейнi шляхи, що частково виявляються на

космiчних знiмках. Розподiл на двi системи (районних та

мiжжрайонних зв'язкiв) виконується за многозональними

знiмками, на яких у видимiй частинi спектру краще видно

грунтовi дороги, а в ближнiй iнфрачервонiй - шосейнi. Таке

дешифрування космiчних знiмкiв завершується складанням схем

систем населених пунктiв. Аналiз цих систем, видiлених за

допомогою космiчних знiмкiв сприяє кращому розумiнню

формування та розвитку їх, що необхiдно брати до уваги в

районному плануваннi та мiстобудiвництвi.

Цiкаву iнформацiю

щодо населених пунктiв дають космiчнi знiмки, що

отриманi в нiчний час. На знiмках з вiйськових

метеосупутникiв США DMSP чiтко видно вогнi мiст,

причому поле яскравостi мiських вогнiв добре вiдображує

розподiл густини населення. Найбiльша свiтлова пляма на

Землi вiдповiдає мегаполiсу, що розташований на Атлантичному

узбережжi Пiвнiчної Америки. Яскравiсть освiтлення мiст

опосрiдкованим чином вiдображує їх енергетичний потенцiал.

Є програми експериментiв по визначенню потреби в

енергiї на основi порiвняння освiтленностi мiст за

космiчними знiмками. Окрiм свiтлових полiв мiст

випромiнюються також тепловi поля та зони зниженного альбедо

снiгу навколо мiст, що особливо чiтко вираженi у весняний

перiод. Теплова iнфрачервона зйомка показує мiста як значнi

за площею "горячi острови", що мають тепловi контрасти з

навколишнiм фоном до декiлькох градусiв, що, наприклад,

прискорює схiд снiгового покриву.

Таким чином,

космiчнi знiмки являють iнтересне та нове джерело для

картографування населення, хоча звичайно, вони не можуть

замiнити традицiйних статистичних матерiалiв та їх

аналiза, без котрих неможливо отримання iнформацiї про

демографiчнi, етнографiчнi та соцiально-економiчнi

особливостi структури населення.

Використана література:

1. Виноградов Б.В. Космические методы изучения природной

среды. - М.: Мысль, 1976

2. Манита Н.Д. Современные методы определения атмосферных

загрязнений населенных мест. - М.: Гидрометеоиздат, 1980

3. Руденко Л.Г. и др. Картографические исследования

природопользования. - К.: Наукова думка, 1991