Тематичне геоінформаційне картографування ландшафтів за даними дистанційного зондування: проблемні питання та перспективи їх вирішення

Abstract

Тематичне картографування ландшафтів на регіональному рівні останнім часом проводиться із широким залученням матеріалів дистанційного зондування та геоінформаційних технологій. З одного боку, таким чином досягається автоматизація технологічних процесів укладання карт, зменшення впливу суб’єктивного фактору, з іншого – застосування цих сучасних технологій без врахування геоморфологічних особливостей ландшафту, генетичних характеристик ґрунтів та рослинних формацій, отриманих лише за даними дистанційного зондування, приводить до неточностей в інтерпретуванні зображень при укладанні ландшафтних карт. Таким чином, існує ряд проблемних методологічних питань, які потребують вирішення для забезпечення ефективного і достовірного картографування ландшафтів.

Тематическое картографирование ландшафтов на региональном уровне проводится с широким использованием материалов дистанционного зондирования и геоинформационных технологий. С одной стороны, так достигается автоматизация технологических процессов составления карт, уменьшения влияния субъективного фактора, а с другой стороны – применение современных технологий без учета геоморфологических особенностей ландшафта, генетических характеристик почв и особенностей растительных формаций, полученных только по данным дистанционного зондирования, приводит к неточностям в интерпретации при составлении ландшафтных карт. Таким образом, существует ряд проблемных вопросов методологического характера, требующих решения для эффективного и достоверного тематического картографирования ландшафтов. А именно: отображение мелкоконтурности на картах, проблемы нечеткости границ контуров, сложности при идентификации типов покрытий, непрозначность некоторых типов покрытий для сенсоров, комплексность различных покрытий территории, проблемы пространственной идентификации объектов, а также верификация результатов компьютерного картографирования на местности. решения поставленных проблем возможно с применением как современных методик в сфере дистанционного зондирования (гиперспектральной съемки, сверхвысокая пространственное разрешение), технологий обработки данных (объектно-ориентированная классификация с распознаванием образов, экспертная пост-классификация), так и сочетание этих современных методик с знаниям и методикам картографов и ландшафтоведов, почвоведов и геоботаников, которые знакомы с особенностями территории картографируемой и в состоянии осуществить критический анализ и сопоставление результатов компьютерной обработки данных дистанционного зондирования с последствиями процессов, которые влияют на формирование ландшафтов, карты которых заключаются. Таким образом, технологии обработки пространственных данных должны быть помощниками для исследователей ландшафтов, но не превращаться из опоры для проведения исследования в единый инструмент, который ставит исследователя на костыли.

Thematic mapping of landscapes on regional level is usually provided with a wide use of remotely sensed data and geoinformation technologies. From one side, this helps to achieve automation of technological processes during map compilation and preparation, leads to decrease of subjective factor during compilation routine, but from the other side –geomorphological patterns of landscapes, genetic characteristics of soils and plant formation during application of modern technologies for thematic landscape mapping should be considered. Otherwise it may cause errors in interpretation of remotely sensed data and compilation of thematic landscape maps. Thus, a number of specific challenges in methodology require solutions for effective and truthful landscape mapping including small contours visualization, fuzzy boundaries, issues in identification of land cover types, impervious surfaces, land cover complexity, dynamics of boundaries, issues in location of objects, in-situ verification. Solving these problems is possible using the most advanced techniques in remote sensing (hyperspectral imagery, ultra high spatial resolution), data processing technologies (object-oriented classification with the pattern recognition, expert post-classification), and the combinations of these modern techniques with knowledge and techniques of cartographers and landscape scientists, soil scientists and geobotanists that are familiar with the specifics of territory mapped and able to make a critical analysis and comparison of the results of computer processing with the results of processes that affect the map compilation. Thus, spatial data processing technology should be assistants to researchers of landscapes, but not to turn out support for research into a single tool that puts researchers on crutches.