Охрана каждого ценного природного объекта должна начинаться, в первую очередь, с инвентаризации его ценностей, съемки показаний его состояния и состояния его элементов. Это необходимо для проведения мониторинга объекта и отслеживания динамики развития эколого-географических и сукцессионных процессов.
Лучший способ зафиксировать состояние ландшафтов и растительного покрова – их картирование на основе космических снимков. В работе были использованы космические снимки, полученные со спутника Landsat 7/ETM+ (2000 год съемки, 6 спектральных каналов видимого, ближнего и среднего инфракрасного диапазонов, пространственное разрешение 30 м на пиксель). Проведены полевые работы методом закладки трансекты через болото, вдоль которой во время маршрутного обследования было сделано 58 геоботанических описаний разных типов растительности, зафиксировано их положение.
Основными этапами обработки снимка и материалов были: совмещение изображения снимка и точек с данными геоботанических описаний в принятой картографической проекции; улучшение яркости и контраста изображения; классификация изображения
без обучения (безэталонная классификация) и с обучением на эталонах (классификация с обучением). При проведении безэталонной классификации выяснили, что при имеющихся данных оптимальным стало выделение 13 классов. Выделение меньшего количества классов ведет к объединению разных типов растительности в общие классы, при котором теряется информативность карты как основы для мониторинга. Выделение большего количества классов приводит к разделению одинаковых типов растительности, спектральные характеристики которых близки. Уровень классификации, на котором мы остановились, определен субъективно, исходя из поставленной цели, в результате выяснения соответствий или несоответствий полевых описаний и того или иного типа растительности, который был скомпонован и обозначен одним цветом в программе.
Для разделения разных типов растительности, спектральные характеристики которых близки, использовалась классификация с обучением. В ходе обучения подбирались сигнатуры (эталоны), - области пикселов космического снимка с заданным классом, использующиеся для дальнейшей классификации с обучением, выделяемые на основе геоботанических описаний растительности с соответствующими координатами на снимке и на местности. Привлекались также описания уже дешифрированных участков снимка, визуально сопоставлялись зафиксированные данные и данные топографических карт: сельскохозяйственное поле, хвойные припойменные леса, территории деревень и поселков.
На основе проведенных манипуляций была получена карта со спектром из 13 цветов, каждый из которых с определенной долей достоверности, задаваемой параметрами программы, объединил в один класс сходную растительность. Легенда карты растительности Сусанинского болота масштабом 1:50000, включает следующие основные типы растительности:
• Фрагменты темно хвойных лесов
• Водная гладь русел рек с водной растительностью
• Фрагменты старовозрастных высокоплотных хвойных лесов в поймах рек и на водоразделах
• Черноольшаники и березняки редко со вторым ярусом ели кочкарно-осоковые заболоченные в сочетании с зарослями кустарников из ивы серой и пятнами заболоченных осоково-хвощовых лугов.
• Ельники с участием березы, осины, сосны бореальные в сочетании с высокотравными лугами и зарослями ивняков
• Сельскохозяйственные угодья с перелесками мелколиственных лесов и участками зарослей ивы козьей
• Черноольшаники и березняки заболоченные хвощовые и таволговые в сочетании с несомкнутыми березняками и пятнами открытых мест с зарослями березы приземистой
• Березовые (пушист.) редколесья с уч. ольхи черной кочкарно-осоковые заболоченные в сочетании с пятнами зарослей ивы серой и сырых о соковых лугов в выходов ключей
• Заболоченные пушицево-зеленомошные рогозовые, вахтовые луга с зарослями березы приземистой в сочетании с березовым (пушист.) и сосновым редколесьем
• Мезофитные луга с высокотравной растительностью
• Сельскохозяйственные угодья, зарастающие лиственными породами
• Сельскохозяйственные угодья злаковые
• Суходольные луга в сочетании с пятнами из зарослей ивняка, ольхи серой, групп и отдельно стоящих деревьев березы, сосны.
• Ельники с участием березы, сосны, ивы, тополя в сочетании с фрагментами мелколиственных лесов и зарослей кустарников
• Ивняки с участием черемухи, липы и др. пород в сочетании с лугами злаковыми и кипрейными
|