Геодезия. Топографо-геодезические работы. Аэрокосмическая съемка и фотограмметрия. Дистанционное зондирование. Картография (Нетекстовые географические пособия (карты, атласы) - см. 912)

Журнал освещает вклад ученых географического факультета МГУ в развитие теории, методологии и методов географической науки; публикует результаты научных исследований; отражает достижения и проблемы в подготовке специалистов высшей школы; публикует материалы о научной жизни факультета, международных конференциях и симпозиумах с участием ученых факультета, а также рецензии на научные монографии, учебники и учебные пособия.

Журнал освещает вклад ученых географического факультета МГУ в развитие теории, методологии и методов географической науки; публикует результаты научных исследований; отражает достижения и проблемы в подготовке специалистов высшей школы; публикует материалы о научной жизни факультета, международных конференциях и симпозиумах с участием ученых факультета, а также рецензии на научные монографии, учебники и учебные пособия.

Представлен опыт анализа информации о состоянии окружающей среды, отдельных нормативно-правовых актов и нормативно-методических документов природоохранной тематики в концептуальных рамках картографического моделирования. За основу данного анализа принято положение о ведущей роли картографической модели как средства фиксации географического смысла информации, имеющей геопространственную составляющую в любом виде. Представленный подход позволяет выявлять дефекты в информационном и нормативно-правовом пространстве в природноохранной сфере, определять направления и методы их устранения. Исследования выполнены на материале данных мониторинга окружающей среды, статистических данных о выбросах и сбросах загрязнений в окружающую среду, нормативно-правовых и нормативно-методических документов, регулирующих вопросы охраны окружающей среды и информирования о ее состоянии.

В учебном пособии раскрываются основные понятия и термины цифровой картографии, приводится принципиальная последовательность создания цифровых карт, подробно характеризуется технология проектирования карт, дается краткий обзор программного обеспечения, которое используется в различных работах по созданию карт. Особое внимание уделено теоретическим и практическим аспектам работы с пространственными данными, составлению на их основе карт и подготовке материалов к публикации. Важно, что в учебном пособии отражены как традиционные подходы к проектированию и составлению карт университетской школы картографии, так и актуальные методики, позволяющие более эффективно создавать цифровые карты.

Рассматриваются проблемные вопросы современного состояния и использования земель в Российской Федерации, структура земельного фонда, особенности земельных отношений в связи с проведением земельной реформы. Изложены основные понятия и научная концепция современного землеустройства, порядок проведения землеустройства, информационные взаимодействия, возникающие при этом. В отдельной главе освещены вопросы рационального использования и охраны земель в населенных пунктах. Учебное пособие написано в соответствии с утвержденной программой курса «Современные проблемы землеустройства и кадастров», рекомендовано кафедрой кадастра и основ земельного права, утверждено к изданию Советом ФЭУТ Московского государственного университета геодезии и картографии.

Журнал освещает вклад ученых географического факультета МГУ в развитие теории, методологии и методов географической науки; публикует результаты научных исследований; отражает достижения и проблемы в подготовке специалистов высшей школы; публикует материалы о научной жизни факультета, международных конференциях и симпозиумах с участием ученых факультета, а также рецензии на научные монографии, учебники и учебные пособия.

В учебном пособии в соответствии с Государственным стандартом рассматриваются вопросы экологической ситуации города и ее места в составе городского кадастра; структура и содержание работ по мониторингу городской среды; дистанционные и наземные средства мониторинга; информационное обеспечение экологических изменений среды города; устранение влияний негативных процессов.

Серия была основана в 2004 году. В журнале публикуются статьи и сообщения по проблемам физической и социально-экономической географии, экологии и природопользования, картографии и ГИС, туризма и краеведения. Учрежден Тверским государственным университетом и является подписным периодическим научным изданием, в котором публикуются статьи, подготовленные преподавателями, сотрудниками, докторантами и аспирантами Тверского государственного университета, а также учеными из других научных и образовательных учреждений России, ближнего и дальнего зарубежья.

В монографии представлены основные методы и подходы к анализу изменения площади лесных насаждений. Осуществлен системный анализ методологии по основным направлениям деятельности. Описаны модели, применяемые в данном направлении исследований.

Журнал освещает вклад ученых географического факультета МГУ в развитие теории, методологии и методов географической науки; публикует результаты научных исследований; отражает достижения и проблемы в подготовке специалистов высшей школы; публикует материалы о научной жизни факультета, международных конференциях и симпозиумах с участием ученых факультета, а также рецензии на научные монографии, учебники и учебные пособия.

Журнал освещает вклад ученых географического факультета МГУ в развитие теории, методологии и методов географической науки; публикует результаты научных исследований; отражает достижения и проблемы в подготовке специалистов высшей школы; публикует материалы о научной жизни факультета, международных конференциях и симпозиумах с участием ученых факультета, а также рецензии на научные монографии, учебники и учебные пособия.

Журнал освещает вклад ученых географического факультета МГУ в развитие теории, методологии и методов географической науки; публикует результаты научных исследований; отражает достижения и проблемы в подготовке специалистов высшей школы; публикует материалы о научной жизни факультета, международных конференциях и симпозиумах с участием ученых факультета, а также рецензии на научные монографии, учебники и учебные пособия.

Журнал освещает вклад ученых географического факультета МГУ в развитие теории, методологии и методов географической науки; публикует результаты научных исследований; отражает достижения и проблемы в подготовке специалистов высшей школы; публикует материалы о научной жизни факультета, международных конференциях и симпозиумах с участием ученых факультета, а также рецензии на научные монографии, учебники и учебные пособия.

Приведены сведения о применении современных технологий, в первую очередь географических информационных систем (ГИС) и систем виртуального окружения, для пространственно-временного моделирования объекта. Рассмотрены вопросы, связанные с анализом данных дистанционного зондирования, а также стереовидеосъемки.

Журнал освещает вклад ученых географического факультета МГУ в развитие теории, методологии и методов географической науки; публикует результаты научных исследований; отражает достижения и проблемы в подготовке специалистов высшей школы; публикует материалы о научной жизни факультета, международных конференциях и симпозиумах с участием ученых факультета, а также рецензии на научные монографии, учебники и учебные пособия.

В настоящем пособии рассмотрены вопросы применения ГИС и статистических методов при решении проблем экологии и природопользования.

Журнал освещает вклад ученых географического факультета МГУ в развитие теории, методологии и методов географической науки; публикует результаты научных исследований; отражает достижения и проблемы в подготовке специалистов высшей школы; публикует материалы о научной жизни факультета, международных конференциях и симпозиумах с участием ученых факультета, а также рецензии на научные монографии, учебники и учебные пособия.

Рассмотрены методы и средства геодезического обеспечения строительства и монтажа технологического оборудования уникальных инженерных сооружений, в том числе и построения опорных геодезических сетей кольцевой и линейно-протяженной формы. Подробно изложены теоретические и практические положения создания, исследований и применения приборов вертикального проектирования, контроля прямолинейности и соосности, специальных лазерных инженерно-геодезических инструментов, теории, устройства и применения трехмерных координатно-измерительных систем. Впервые особое внимание уделено метрологической поверке и калибровке, а также методам и средствам виброзащиты геодезических инструментов.

На сегодняшний день инвазия уссурийским полиграфом признана одним из основных факторов широкомасштабного усыхания сибирских лесов. Появление этого нового организма в пихтарниках серьезно ухудшило их состояние и привело к разнообразным экологическим эффектам в таежных экосистемах. В очагах массового размножения происходит снижение естественного биологического разнообразия, продуктивности лесов, изменение состава и структуры древесного и подчиненных ярусов. В данной работе предлагается методика определения степени поражения древостоев по цветным авиационным изображениям сверхвысокого разрешения (5…10 см на пиксель) с использованием методов машинного обучения. Методика включает в себя этапы предварительной обработки, сегментации крон отдельных деревьев, обучаемой классификации и оценки степени поражения в соответствии со стандартными категориями. Для отработки методики использовались изображения тестовых территорий заповедника «Столбы» (Красноярский край), полученные с помощью аппаратуры, установленной на беспилотные летательные аппараты DJI Phantom 3 Pro и Yuneec Typhoon H в мае 2016 г. Для этапа построения обучающего ансамбля предложена методика фильтрации обучающих данных, которая позволила повысить точность расчетов на этапе классификации. Приведено обоснование разделения трех основных классов объектов на подклассы с использованием кластерного анализа. Наличие подклассов обусловлено наличием различных пород деревьев на тестовом участке. Проведено сравнение эффективности различных методов обучаемой классификации, используемых для решения данной задачи. Показано, что все рассмотренные методы позволяют достичь предельно высокой точности – почти 95 %. Расчет значений параметра каппа показывает, что классификации, проведенные с помощью всех рассмотренных методов, имеют отличное соответствие экспертным данным. Проведен анализ устойчивости обучения. Оценки полной вероятности ошибки, полученные методами кросс-валидации и переклассификации, отличаются менее чем на 0,1 %, что свидетельствует об отсутствии проблемы переобучения. Анализ соотношения точности и скорости обработки показал, что наиболее целесообразно использовать нормальный байесовский классификатор. Высокая точность классификации позволяет получить оценки 6 степеней поражения древостоев на тестовом участке. Полученные результаты в дальнейшем могут быть использованы для работы региональных служб по управлению лесным хозяйством. Для цитирования: Дмитриев Е.В., Козуб В.А., Мельник П.Г., Соколов А.А., Сафонова А.Н. Классификация и оценка состояния смешанных древостоев по аэроизображениям сверхвысокого пространственного разрешения // Лесн. журн. 2019. № 5. С. 9–24. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.5.9 Финансирование: Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, проект № 19-01-00215 «Исследование оперативных возможностей гиперспектральных технологий ДЗЗ для решения региональных задач с использованием действующих и перспективных ГСК космического базирования»
At present, the invasion by Ussuri polygraphus (Polygraphus proximus Blandf) is considered as one of the main factors of large-scale drying of Siberian forests. The appearance of this new organism in fir trees has led to seriously worsening their condition and a variety of ecological effects in taiga ecosystems. The strong decrease of natural biological diversity, forest productivity, changes in the composition and structure of tree and subordinate layers may occur in the centers of mass reproduction. In this paper, we propose a method for determination of category of forest damage from very high spatial resolution color airborne images (5–10 cm per pixel) using machine learning methods. The method includes the stages of preprocessing, segmentation of crowns of individual trees, the classification and assessment of the forest damage in accordance with conventional standards. The images of several test plots of Stolby Nature Reserve (Krasnoyarsk Territory), obtained with the help of equipment installed on unmanned aerial vehicles DJI Phantom 3 Pro and Yuneec Typhoon H in May 2016, were used for testing the method proposed. The filtering method proposed for the stage of constructing a training set made it possible to increase the accuracy at the classification stage. The substantiation of division of the three main classes of objects into subclasses using cluster analysis is given. The presence of subclasses is caused by presence of various tree species in the test plot. A comparison of the efficiency of various supervised classification methods used for solving this problem is performed. It is shown that all the considered methods allow us to achieve a sufficiently high accuracy, about 95%. The calculation of the Cohen’s kappa coefficient shows that the classifications carried out with the help of all the considered methods have excellent agreement with the expert data. The analysis of the stability of training is carried out. Estimates of the total probability of error obtained by methods of cross-validation and resubstitution differ by less than 0.1%, which indicates the absence of the problem of overtraining. The joint analysis of accuracy and processing speed has shown that it is most appropriate to use the normal Bayesian classifier. High classification accuracy allows us to obtain estimates of 6 categories of forest damage in the test plot. The results obtained can be potentially used by regional forest management services. For citation: Dmitriev E.V., Kozub V.A., Melnik P.G., Sokolov A.A., Safonova A.N. Classification and Assessment of the State of Mixed Forests from Very High Spatial Resolution Airborne Images. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 5, pp. 9–24. DOI: 10.17238/ issn0536-1036.2019.5.9 Funding: the work is supported by RFBR, project № 19-01-00215 «Investigation of operative opportunities of hyper-spectral technologies of remote sensing of the Earth to solve regional problems using updated hyper-spectral cameras from space».

Статья посвящена проблемам математико-картографического моделирования плотности застройки городской среды как важнейшего показателя, используемого в градостроительной практике. Исследование проводилось на примере территории Пролетарского района г.о. Саранск. Моделирование выполнено в ArcGIS 10.0 на основе созданных электронных слоев и пространственных баз данных. В качестве статистических данных использовались характеристика жилого фонда административного района. Картографической основой послужили карта функциональных зон Генерального плана г. о. Саранск и геоизображения сервиса Яндекс.Карты (программа SAS.Planet). В результате реализации этапов математико-картографического моделирования спроектирована карта плотности застройки Пролетарского района г.о. Саранск. Проведено экспериментальное исследование, направленное на выбор оптимального размера ячейки для регулярной сетки при построении картографической модели. В ходе анализа полученных результатов выявлено, что плотность застройки изучаемой территории соответствует нормативным показателям .

Рассмотрены геодезические методы выполняемых периодически (или по мере необходимости) специальных работ по определению деформаций инженерных сооружений. Получаемые высокоточные геодезические измерения позволяют решать как научные задачи (обоснование теоретических расчетов устойчивости сооружений), так и производственно-технические, обеспечивающие нормальную эксплуатацию сооружений и оборудования и принятие профилактических мер при выявлении недопустимых величин деформаций. Приводится методика определения осадок фундаментов, скорости протекания осадки, крена, прогиба и прогнозирования времени стабилизации сооружений. Изложены способы определения крена высоких сооружений по разности высот осадочных марок; вертикальным проектированием; путем определения координат; измерением углов или направлений. Описаны способы наблюдения за трещинами несущих конструкций посредством простейших измерений, а также с применением щелемеров. Изложены методы определения планово-высотного положения рельсов при геодезической съемке крановых путей. Уделено внимание новым способам определения деформаций с использованием электронных тахеометров, лазерного сканирования и спутниковых приемников. Описаны методики создания опорных деформационных геодезических сетей в виде линейно-угловых сетей, полигонометрии и трилатерации.

В учебном пособии даны общие сведения по геодезии, топографии и фотограмметрии, приведены описания геодезических приборов, изложены современные методы геодезических и фотограмметрических измерений, вычислений и оценки точности их результатов. Приведены сведения о применении геодезии и фотограмметрии в архитектуре при выполнении архитектурных обмерных работ, определении деформаций архитектурных сооружений, способах определения земельно-кадастровой информации.

Методические указания содержат справочные и пояснительные мате-риалы, практические задания для прохождения практики по получению первичных профессиональных умений и навыков, в том числе первичных умений и навыков научно-исследовательской деятельности, по фотограм-метрии и дешифрированию снимков. В учебном издании рассматриваются технологии дешифрирования материалов аэро- и космических съемок с це-лью создания базовых карт состояния и использования земель с использо-ванием компьютерных технологий.

В методических указаниях приведены темы лабораторных работ по дисциплине «Фотограмметрия и дистанционное зондирование территорий».

Рассмотрены геодезические методы выполняемых периодически (или по мере необходимости) специальных работ по определению деформаций инженерных сооружений. Получаемые высокоточные геодезические измерения позволяют решать как научные задачи (обоснование теоретических расчетов устойчивости сооружений), так и производственно-технические, обеспечивающие нормальную эксплуатацию сооружений и оборудования и принятие профилактических мер при выявлении недопустимых величин деформаций. Приводится методика определения осадок фундаментов, скорости протекания осадки, крена, прогиба и прогнозирования времени стабилизации сооружений. Изложены способы определения крена высоких сооружений по разности высот осадочных марок; вертикальным проектированием; путем определения координат; измерением углов или направлений. Описаны способы наблюдения за трещинами несущих конструкций посредством простейших измерений, а также с применением щелемеров. Изложены методы определения планово-высотного положения рельсов при геодезической съемке крановых путей. Уделено внимание новым способам определения деформаций с использованием электронных тахеометров, лазерного сканирования и спутниковых приемников. Описаны методики создания опорных деформационных геодезических сетей в виде линейно-угловых сетей, полигонометрии и трилатерации.

Журнал освещает вклад ученых географического факультета МГУ в развитие теории, методологии и методов географической науки; публикует результаты научных исследований; отражает достижения и проблемы в подготовке специалистов высшей школы; публикует материалы о научной жизни факультета, международных конференциях и симпозиумах с участием ученых факультета, а также рецензии на научные монографии, учебники и учебные пособия.

В преддверии 300-летнего юбилея Михаила Васильевича Ломоносова была предпринята экспедиция, в задачи которой входило пройти по тому пути, который Ломоносов юношей проделал из родной деревни в Москву. Итогом работы экспедиции стало создание серии карт, отражающих биографию, научное и поэтическое творчество М. В. Ломоносова.

Дано описание современных оптико-электронных систем дистанционного зондирования с искусственных спутников Земли: спутниковых метеорологических систем NOAA и MetOp; спутников серии EOS; спутников с аппаратурой высокого и сверхвысокого разрешения; российских спутников «Метеор-М», «Ресурс ДК-1», «Электро-Л» и «Канопус-В», а также современных спутниковых радиометров AVHRR, MODIS и ASTER.

Официальный учебный курс Autodesk охватывает все особенности технологии Civil 3D 2014. При проектировании объектов гражданского строительства вы быстро освоите основные принципы работы, в том числе импорт данных геодезической съемки, проектирование в 2D и 3D, добавление границ участков и трубопроводных сетей, создание проектно-сметной документации и многое другое. Теперь вы сможете увидеть все это в действии, получив доступ к видеоматериалам (на англ. языке) и дополнительно рекомендуемых практических упражнений.

Основной целью учебной полевой практики является закрепление теоретических знаний и практических навыков, полученных студентами в процессе обучения по дисциплинам «Структурная геология и геологическое картирование», «Историческая геология».

Официальный учебный курс Autodesk охватывает все особенности технологии Civil 3D 2013. При проектировании объектов гражданского строительства вы быстро освоите основные принципы работы, в том числе импорт данных геодезической съемки, проектирование в 2D и 3D, добавление границ участков и трубопроводных сетей, создание проектно-сметной документации и многое другое. Теперь вы сможете увидеть все это в действии, получив доступ к видеоматериалам (на англ. языке) и дополнительно рекомендуемых практических упражнений.

В этой книге обсуждаются концептуальные основы географических информационных систем (ГИС) – важнейшие алгоритмы, составляющие фундамент многих операций над пространственными данными. Проследив, как эти данные подаются на вход алгоритма и как алгоритм используется для получения конечного результата, читатель поймет два важных аспекта ГИС: что на самом деле представляют собой геопространственные данные и как они обрабатываются. В книгу включены алгоритмы, которые обеспечивают измерение важных пространственных свойств (например, расстояния), включение нескольких источников данных с помощью слоев, ускорение анализа за счет применения различных методов индексирования. Уделено внимание алгоритмам решения таких задач пространственного анализа и моделирования, как интерполяция, анализ паттернов и принятие решений с помощью моделей оптимизации.

Изложены основные положения геодезии, общие принципы организации геодезических работ, развития государственных геодезических опорных сетей и способы определения дополнительных опорных пунктов. Дано подробное описание основных геодезических приборов, их поверок и юстировок, изложены теория и методика выполнения геодезических измерений и обработка их результатов, вопросы создания съемочного обоснования и производство топографических съемок традиционными и автоматизированными методами. Подробно рассмотрены вопросы геодезического обеспечения строительства гражданских и промышленных зданий, автомобильных дорог, мостов, подземных коммуникаций и проведения наблюдений за деформациями сооружений. Приведены сведения о геодезических работах по обеспечению земельного кадастра, вычислении площадей земельных участков и определении границ землепользования. Изложены основные требования правил техники безопасности и охраны труда при ведении геодезических работ на строительных объектах.

Изложены методы организации и технического обеспечения информационно-аналитического мониторинга природной среды для различных направлений хозяйственной деятельности. Пособие подготовлено в соответствии с программой курса «Аэрокосмические методы съемок» и «Техника и технология дистанционного зондирования Земли».

Учебно-методическое пособие содержит методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Геоинформационные системы и технологии» для обучающихся по направлению 21.03.02 Землеустройство и кадастры, 21.03.03 Геодезия и дистанционное зондирование.

Учебное пособие подготовлено на кафедре общей геологии и геодинамики геологического факультета Воронежского государственного университета.

Выставка «Российско-норвежская граница: история с топографией», которая прошла в Институте Наследия им. Д.С. Лихачёва летом и осенью 2018 г., как и предыдущая выставка «Озеро Инари и река Паз на старинных картах» (2011), познакомила своих посетителе с картами, у которых один общий главный сюжет – это государственная граница между Россией и северными скандинавскими странами Норвегией и Финляндией. В настоящей книге, подготовленной на основе экспонатов этих выставок, повествуется об истории этой границы. Некоторые карты вводятся в научный оборот впервые. Из книги вы узнаете немало нового и о людях, чьим принципом деятельности на рубежах государства и главным стимулом в работе было прежде и остаётся теперь международное приграничное сотрудничество.

Пособие включает в себя 10 глав, которые раскрывают важные этапы истории развития беспилотной авиации, текущие и перспективные сферы применения БАС, базовые знания устройства и функционирования мультикоптеров, теоретическую и практическую часть основ пилотирования, выполняемую на учебно-методическом комплексе «Пионер».

В учебном издании приводятся основные теоретические материалы и лабораторный практикум по дисциплине «Прикладная геодезия». Методические указания могут быть использованы в качестве дополнительной литературы при подготовке к экзамену.

Методические указания содержат справочные и пояснительные мате-риалы, практические задания для прохождения практики по получению первичных профессиональных умений и навыков, в том числе первичных умений и навыков научно-исследовательской деятельности, по информаци-онным технологиям в землеустройстве. В учебном издании рассматривают-ся технологии обработки измерений полевой тахеометрической сьемки с использованием программы Credo Dat 3.0 комплекса Credo.

Рассматривается задача повышения информативности тематической обработки мультиспектральных изображений среднего (10–30 м) и высокого (1–4 м) пространственного разрешения, получаемых зарубежными и отечественными спутниковыми системами дистанционного зондирования Земли, за счет привлечения дополнительной текстурной информации с панхроматических спутниковых изображений сверхвысокого пространственного разрешения (≲(1–0,4) м). Объектом исследования стали изображения тестовых полигонов на территории Савватьевского лесничества (Тверская обл.) со спутников Landsat 8, Sentinel 2 и WorldView 2, оснащенных мультиспектральной аппаратурой. Для валидации результатов расчетов использованы геопривязанные данные наземных обследований. В качестве спектральных признаков взяты значения спектральной отражательной способности в каналах видимого и ближнего инфракрасного диапазонов, нормализованные на соответствующую интегральную характеристику. В целях извлечения текстурных признаков на основе распределения совместной встречаемости уровней серого (текстурные признаки Харалика) в пределах скользящего окна, пробегающего с заданным пространственным шагом изображение, вычисляли статистические характеристики. Проведен корреляционный анализ текстурных признаков с учетом изменений расстояния и угла смежности. Для выбранных определяющих признаков: автокорреляции, асимметрии, контраста и корреляции – показано, что первые три могут быть использованы с произвольным выбранным направлением смежности, а последний необходимо рассматривать в двух различных направлениях. Установлено, что при решении задачи распознавания природных и антропогенных объектов все рассмотренные алгоритмы классификации обеспечивают существенное повышение точности при совместном использовании спектральных и текстурных признаков по сравнению с традиционной спектральной классификацией. Этот результат продемонстрирован для всех полученных различными спутниками изображений тестовых полигонов. Можно сделать предварительный вывод, что предлагаемый комплексный подход тематической обработки позволяет повысить качество распознавания объектов в случае использования изображений как среднего, так и высокого пространственного разрешения. Оценки, полученные при построении тематических карт доминантных и субдоминантных отделов лесной растительности, показали близкие точности классификации по различным исходным мультиспектральным изображениям (с разбросом не более 5 % около среднего значения 85 %). По большей части это связано с наличием специфических погрешностей результатов наземной лесной таксации и говорит о необходимости их актуализации с применением данных дистанционного спутникового зондирования. Для цитирования: Зотов С.А., Дмитриев Е.В., Мельник П.Г., Кондранин Т.В. Повышение информативности мультиспектральных спутниковых изображений с использованием данных текстурного анализа // Изв. вузов. Лесн. журн. 2022. № 2. С. 84–104. DOI: 10.37482/0536-1036-2022-2-84-104 Финансирование: работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, проект № 20-07-00370 «Фундаментальные проблемы повышения информативности обработки данных оптоэлектронных авиакосмических устройств высокого пространственного и спектрального разрешения».

Представлены результаты многолетних наблюдений за состоянием лесного покрова Хачмазского р-на Азербайджана. При этом учитывались как ре- зультаты дистанционного зондирования Земли, так и данные более старых наблюдений, полученных путем натурного мониторинга и сохраненных в виде тематических карт на бумажных носителях. Результаты дистанционного зондирования содержали мультиспектральные спутниковые изображения за несколько лет. С помощью программы QGIS и плагина Semi-Automatic Classification Plugin проводили предварительную обработку изображений, включающую радиометрическую и атмосферную коррекцию, а также классификацию участков исследуемого района по типу покрытия земной поверхности на основе анализа их спектральных кривых. Согласно классификации определялись площади, занимаемые лесными массивами. В совокупность наблюдений включались данные из имеющихся архивных материалов – тематических карт Хачмазского р-на. Для их обработки и извлечения данных о площади лесных массивов в среде MATLAB разработана программа. Алгоритм программы обработки включает проведение гистограммного анализа изображения в целом и отдельно легенды. По гистограмме легенды определяется число тематических слоев карты, но в их число не включаются слои, содержащие неиспользуемые цвета, обозначающие соседние районы, участки моря и др. Затем проводится цветовая коррекция пикселей изображения (квантование цветов по числу тематических слоев), морфологическая обработка и осуществляется расчет числа пикселей каждого слоя и всех слоев вместе. По полученным соотношениям рассчитывается площадь каждого слоя. Данные обработки архивных материалов вместе с результатами дистанционного зондирования сводятся в общую таблицу, с использованием которой строится диаграмма изменения площади леса, а также модель в виде полинома, отражающего эту динамику. Анализ диаграммы выявил тенденцию к уменьшению площади лесов: за 7 лет – на 21 %. Разработанный алгоритм проводит разбивку тематических карт на отдельные слои в соответствии с цветами легенды. Для цитирования: Мамедалиева В.М. Алгоритм и оценка изменения площади лесного покрова Хачмазского района Азербайджана средствами космического мониторинга // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 2. С. 106–115. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-2-106-115
The article presents the results of long-term observations of the forest cover state in the Khachmaz region of Azerbaijan. Both the results of Earth’s remote sensing and the data of earlier observations carried out by field monitoring were used in the study. The earlier data was stored in the form of thematic maps on paper. The results of remote sensing contained multispectral satellite images obtained over several years. Image processing was performed using the QGIS program and the Semi-Automatic Classification Plugin. The processing included radiometric and atmospheric correction, as well as classification of the study area by the type of land surface coverage. Classification was performed on the basis of the spectral curves analysis in various sections of the region. The areas occupied by forests were determined based on the classification. The set of observations included data from the available archival materials – thematic maps of the Khachmaz region. A software in MATLAB was developed for processing the maps and calculating the area of forests. The program operation algorithm includes histogram analysis of the image as a whole and separately of the legend. The histogram of the legend determines the number of thematic layers of the map. They do not include layers containing unused colors, such as the colors of neighboring areas, sections of the sea, etc. Then color correction of image pixels is performed, namely, quantization of colors according to the number of specific thematic layers. Later on, morphological processing of each layer is carried out. Areas containing less than the specified number of pixels are assigned the color of the surrounding layer. The number of pixels of each layer and all layers are calculated. Finally, the obtained ratios are used to calculate the area of each layer. The data of processing of archival materials together with the results of remote sensing are summarized in a joint table. According to the table, a diagram of changes in the forest area is constructed, as well as a model in the form of a polynomial showing this dynamics. The diagram analysis revealed a tendency to a decrease in the area of forests. The forest area has decreased by 21 % for 7 years. The developed algorithm splits thematic maps into separate layers in accordance with the colors of the legend. For citation: Mamedaliyeva V.M. Algorithm and Measurement of Forest Cover Area Change in the Khachmaz Region of Azerbaijan by Satellite Monitoring. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 2, pp. 106–115. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-2-106-115

В настоящее время в Азербайджане приоритет отдается развитию ненефтяного сектора. Активно развивается горнодобывающая промышленность, призванная стать одним из его локомотивов. Это наносит ущерб экологии региона. Одной из причин деградации лесов на западе страны стала интенсивная деятельность по добыче полезных ископаемых. Исследовано взаимовлияние состояния лесных массивов и наличия в почве минералов, содержащих оксиды железа, в регионе Малого Кавказа, который охватывает два промышленно развитых района Азербайджана – Дашкесанский и Кедабекский. По материалам спутниковых съемок за значительный период времени вычислены спектральные индексы растительности. Показан процесс обработки космических снимков, включающий их предварительную обработку, спектральный, геопространственный и корреляционный анализ для нахождения количественных коэффициентов связи доли оксидов железа в почве и состояния леса. Спектральный анализ позволяет определить состояние леса путем вычисления вегетационного индекса SIPI, а также наличие в почвах региона минералов, содержащих оксиды железа, – через мультиспектральный индекс Ferric oxides. Геопространственный анализ предназначен для оценки состояния леса в местах залежей указанных минералов. Корреляционный анализ – для сравнения процессов деградации в исследованных районах. Приводятся электронные карты, составленные путем наложения карт состояния лесных массивов и карт содержания оксидов железа. Отмечается динамика, подтверждающая увеличение доли разрушенных лесов в районах исследований.

Содержится теоретический материал по существующим методам наблюдений за горизонтальными и вертикальными смещениями оползней. Разработана методика математического моделирования оползневых смещений на основе построения среднеквадратических эллипсов смещений. Проведен анализ результатов геодезических наблюдений смещений оползней с применением аппарата математической статистики.

Методические указания содержат основные теоретические и практические вопросы топографии и картографии. В издании приводятся необходимые справочные, пояснительные материалы и практические задания для выполнения лабораторных работ по дисциплине «Картография».

Содержится теоретический материал по существующим методам наблюдений за горизонтальными и вертикальными смещениями оползней. Разработана методика математического моделирования оползневых смещений на основе построения среднеквадратических эллипсов смещений. Проведен анализ результатов геодезических наблюдений смещений оползней с применением аппарата математической статистики.

Монография представляет собой серию очерков, в которых обобщены результаты многолетней работы авторов по изучению речных путей Восточной Европы на основе античных, арабо-персидских и скандинавских нарративных источников, а также традиции изображения восточноевропейских рек в античной и средневековой картографии. В книге исследуются представления античных и средневековых авторов о гидрографии Восточной Европы и рассматривается роль речных путей региона в системе международных связей в различные исторические периоды. Первая глава посвящена рекам Северного Причерноморья в античной и западноевропейской средневековой геокартографии. Вторая глава включает в себя исследование рек Восточной Европы по данным арабо-персидской географической литературы. В третьей главе рассматривается гидрография Восточной Европы в свете древнескандинавских источников.

Изучение структуры древостоев является ключевым моментом в оценке роли деревьев в депонировании углерода. Информация о пространственной структуре напочвенного покрова на верхней границе леса, особенно чувствительной к изменениям климата, представлена в современных исследованиях недостаточно. Детальное дистанционное зондирование может стать источником данных, которые помогут понять свойства и динамику растительности в этих условиях. Проверена применимость наземного мобильного лазерного сканирования местности и аэрофотосъемки для быстрой и высокоточной оценки показателей насаждений в лесотундровом экотоне. При помощи этого метода получены цифровые модели лесного полога, дополненные впоследствии материалами аэросъемки исследовательского полигона на юго-восточном склоне Хибинских гор. На основе данных моделей определены границы крон деревьев. Для каждого из них найдены высота и площадь проекции кроны. Для верификации первый показатель, полученный лазерным сканированием, сопоставлен с высотами этих же деревьев, оцененными натурными измерениями. Сравнение выявило, что данные лазерного сканирования позволяют устанавливать значения высот, наиболее близкие к данным натурных измерений, если высоты определяются по максимальным по- казателям яркости пикселей цифровых моделей лесного полога c ручной корректировкой значений при обнаружении выбросов (R2 = 0,84). Поскольку ручная корректировка требует большого времени, предложен способ автоматизации измерений путем определения высот деревьев по сумме среднего значения яркости пикселей и стандартного отклонения, умноженного на 2,5 (R2 = 0,79). Площадные характеристики древостоев, определенные лазерным сканированием, были сопоставлены с данными фотосъемки с беспилотного летательного аппарата. Исследования дали подробную информацию о пространственном расположении и размерах 4424 деревьев на площади около 10 га и позволили сравнить результаты измерения характеристик деревьев, полученных разными методами. Также выявлено, что с увеличением высоты от 290 до 425 м над ур. м. на изученном склоне средняя высота древостоев снижается постепенно от 4,5–5,0 до 1,1–1,6 м с небольшими флуктуациями (0,2–0,4 м), в то время как сомкну- тость древостоев изменяется от 4620–5860 до 145 м2/га нелинейным образом. Для цитирования: Низаметдинов Н.Ф., Моисеев П.А., Воробьев И.Б. Лазерное сканирование и аэрофотосъемка с БПЛА в исследовании структуры лесотундровых древостоев Хибин // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 4. С. 9–22. DOI: 10.37482/0536-1036-2021- 4-9-22 Финансирование: Сбор и анализ данных выполнен за счет средств гранта Российского научного фонда № 17-14-01112, подготовка текста и рисунков – за счет средств гранта Российского научного фонда № 21-14-00137.
Studying the structure of stands is a key point in assessing the role of trees in carbon deposition. Information on the spatial structure of ground vegetation at the upper treeline is still insufficiently presented in modern studies. High resolution remote sensing can provide important data to understand the properties and dynamics of vegetation in these conditions. We test the applicability of ground-based mobile laser scanning of the terrain and aerial photography for the rapid and high-precision assessment of the characteristics of tree stands in the forest-tundra ecotone. We obtained canopy height models (CHMs) of the forest and supplemented them with aerial photographs of the research area on the southeastern slope of the Khibiny Mountains. Using CHMs we have delineated boundaries of tree crowns. The height and projection area welaser scanning was compared to the heights of the same trees estimated by field measurements. This was done for the purposes of verification. The comparison revealed that laser scanning data allow to set heights closest to field measurements in case the heights are determined by the maximum values of brightness of pixels of CHMs with manual correction of values when outliers are detected (R2 = 0.84). Since manual correction of outliers is time-consuming, we proposed a way to automate the measurements by determining tree heights using the sum of the average value of pixel brightness and the standard deviation multiplied by 2.5 (R2 = = 0.79). We compared the area characteristics of the stands obtained by laser scanning and the unmanned aerial vehicle (UAV) photography. Thus, we obtained detailed information on the spatial location and size of 4424 trees in an area of about 10 ha and compared the results of measuring tree characteristics obtained by different methods. It was also found that with increasing height from 290 to 425 m above sea level on the studied slope, the average height of stands decreases gradually from 4.5–5.0 to 1.1–1.6 m with small fluctuations (0.2–0.4 m), while the density of stands changes from 4620–5860 to 145 m2/ha in a non-linear way. For citation: Nisametdinow N.F., Moiseev P.A., Vorobiev I.B. Laser Scanning and Aerial Photography with UAV in Studying the Structure of Forest-Tundra Stands in the Khibiny Mountains. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 4, pp. 9–22. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-4-9-22 Funding: Data collection and analysis were funded by the Russian Science Foundation, grant No. 17-14-01112; preparation of the text and figures was funded by the Russian Science Foundation, grant No. 21-14-00137.re determined for each tree. The first characteristic obtained by

Рассмотрены основные вопросы теории погрешностей, необходимые при обработке геодезических результатов измерений. Приведены сведения по теории вероятностей и математической статистике, положенные в основу изложения курса. Рассмотрены варианты обработки результатов традиционных методов измерений, а также GPS-измерений. Приведены общие сведения по методу наименьших квадратов. Отдельно рассмотрен вопрос применения метода наименьших квадратов к уравниванию геодезических сетей и построению эмпирических формул.

Учебное пособие предназначено для изучения дисциплины «Географические информационные системы».