Способ оценки гидрографической сети Советский патент 1992 года по МПК G01C11/00 

Изобретение относится к исследованиям водной эрозии и может быть использовано в сельском хозяйстве для разработки противоэрозионных мероприя гий.

Для эффективной борьбы с эрозией почв необходимо глубокое исследование механизма ее процессов. Одним из интегральных показателей эрозии является расчлененность ландшафта элементами гидрографической сети.

Известен метод определения элементов гидрографической сети, заключающийся в том, что в полевых условиях выполняются непосредственно замеры ру- чейковой сети и водосборных ложбин. Недостатком этого метода является низкая производительность, а также длительный период выполнения замеров, трудоемкость

геодезической привязки гидрографической сети к плану.

Известен способ оценки аналогичности природных комплексов. Сущность его состоит в использовании метода параллельных траверс (трансект) для оценки рисунка изображения на аэрофотоснимке географических объектов, образуемых чередованием двух природных комплексов-плакоров и ложбин. Участок исследования должен при ьтом представлять собой квадрат аэрофотоснимка местности, который пересекается рядом параллельных траверс. По каждой из траверс измеряются (в м) длины отрезков, приходящиеся на пересекаемые природные комплексы-плакоров и ложбин. Ряды накладываются на квадрат по крайней мере шесть раз, причем каждый новый ряд траверс изменяет свою ориентировку на 30° в отноше««Ј

сл

4

нии предыдущего ряда. Таким образом, замеры производятся по шести азимутам: 0- 180°; 30-210°; 60-240°; 90-270°; 120-300°; 150-330°.

Длины отрезков, приходящиеся на пла- коры и ложбины по каждой индивидуальной траверсе, являются отражением формы и ориентированности контура плакора или ложбины, а также их размера (в месте пересечения их траверсой). Суммарные сведения по траверсам всех азимутов отражают характер рисунка аэрофотоснимка, количественные структуры которого дают возможность более объективной оценки аналогичности природных комплексов и таким образом, повышают качество дешифрирования.

Недостатками данного метода являются: изучение изображений участков местности только квадратной формы; невозможность применения метода для количественной оценки гидрографической сети в виду визуального метода установления границы микроложбин; невозможность определения крутизны склона, что приводит к погрешности измерения и получению недостоверной информации; трудоемкость процесса измерений.

Целью изобретения является повышение точности

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе, включающем аэрофотосъемку и нанесение на аэрофотоснимок параллельных траверс, согласно изобретению аэрофотоснимки выполняют с возможностью получения перекрывающихся 2-х аэрофотоснимков, образующих стереопару, затем с помощью, например, стереоскопа известным методом определяют угол наклона изучаемой земной поверхности и перпендикулярно ему выбирают одно азимутальное направление, параллельно которому наносят траверсы и производят микрофотометрические измерения с автоматическим построением микрофотометрических непрерывных профилей участков между траверсами, по которым измеряют ширину водосборных ложбин и ручейной сети и по их сумме оценивают гидрографическую сеть ландшафтов.

К достоинствам предлагаемого метода следует отнести: упрощение и увеличение производительности обработки фотоснимков, так как наиболее трудоемкие измерения производятся по одному азимуту, а не по шести; возможность полной автоматизации и компьютеризации процесса обработки снимков, состыковав микрофотометр с регистратором измерений, графопостроителем и ПЭВМ повышение достоверности

оценки гидрографической сети за счет объективного установления границ (бровки) ложбин по данным приборных измерений; возможность изучения поверхности объекта

произвольной формы.

Пример, После обработки стереопары аэрофотоснимков конкретной территории на стереокомпараторе ИФО-451 выявляется направление склона и его уклон. Перпендикулярно направлению склона выбирается направление производства микрофотометрических профилей, которые при масштабе снимков 1:5000 делаются через 12,5 метров в натуре через 2,5 мм на снимке (негативе).

На рисунке показан один из микрофотометрических непрерывных профилей негатива, который построен графопостроителем, сочлененным с микрофотометром ИФО-451. Пики на графике-это ложбины, расстояние

между пиками - межложбинное пространство (плакоры). Чтобы исключить ошибку в сторону увеличения площади ложбин строится линия а (рисунок), которая должна пересекать у основания пик, имеющий наибольшую оптическую плотность своего начала. В дальнейшем по величине отрезков, отсекаемых кривыми пиков от линии а определяется ширина ложбин. На представленном профиле общая длина ложбинного

пространства составляет 135 метров, или коло 34% от общей длины профиля. Точные границы бровок ложбин устанавливаются для каждой в отдельности, определяя их координаты по оси абсцисс. Это необходимо

для проектирования противоэрозионной защиты почвенного покрова.

Имея в виду, что площадь профиля составляет (400 х 12,5) 5000,0 м2, то площадь ложбин составляет 1700 м . Таким путем

обрабатывается весь снимок, а по формуле 1 определяется общая площадь ложбин для аэрофотоснимка:

45

I А i 1

где А - расстояние между профилями, м;

li - ширина ложбин по i-профилю. Как уже указывалось, алгоритм обработки микрофотометрических профилей может быть представлен в виде программы для персонального компьютера, что позволит полностью автоматизировать весь процесс снятия количественной информации с аэрофотоснимков.

Формула изобретения 1. Способ оценки гидрографической сети, включающий аэрофотосъемку, получение основного аэрофотоснимка, нанесение

на изображение оцениваемого участка земной поверхности параллельных траверс, по которым определяют параметры водосборных, ложбин и ручейной сети, и обработку результатов измерений, отличающий- с я тем, что, с целью повышения точности, при аэрофотосъемке, получают дополнительный аэрофотоснимок, образующий стереопару с основным аэрофотоснимком, и при стереофотографическом наблюдении определяют направление наклона оцениваемого участка земной поверхности, а траверсы наносят перпендикулярно к этому

0

направлению, причем определения параметров осуществляют путем микрофотомет- рических измерений и построением микрофотометрических профилей участков между траверсами с измерением ширины водосборных ложбин и ручейной сети, сумму значений которых учитывают при обработке результатов измерений.

2. Способ по п. 1,отличающийся тем, что в качестве начальных точек отсчета при измерении ширины водосборных ложбин выбирают начала пиков на микрометрических профилях.

Использование: сельское хозяйство, при исследованиях водной эрозии для разработки противоэрозионных мероприятий. Сущность изобретения: после получения стереопары аэрофотоснимков определенного масштаба участка местности с помощью стереоскопа определяют угол наклона изучаемой поверхности и направление склона. Затем на одном из этих снимков выполняют микрофотометрирование на микрофотометре по непрерывным профилям, которые близки к направлению горизонталей. По количеству и размерам пиков оптическрй плотности микрофотометрических профилей дается количественная оценка гидрографической сети. Процесс обработки аэрофотоснимков может контролироваться компьютером, Который выполняет и количественную оценку гидрографической сети ландшафтов. 1 з,п ф-лы, 1 ил.

и

iff

иегсггяиба

W

U

50 100 150 ZOO 250 JSO S,M.

Условные o50JH0veHt/sr: Д-ол/тшческсгя плотное/ль нег0/771/60

S- длиНО ЯрОфМЯ #А/е/77р0Х /701/ М0СШ/7700 е

CHI/MHO i SOOO

1J

Ч

а