автореферат диссертации по геодезии, 05.24.02, диссертация на тему:Оценка состояния природной среды южной и центральной частей Республики Бении по материалам многозональных космических фотосъемок

МШШСГШ'С I ВО ОЫЦЕГ0 II ПРОФЕССИОНАЛЫ ЮГО ОБРАЗОВАНИЯ Р Ф ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ГЕОДЕЗИИ И КАРТОГРАФИИ

На ираиах рукописи УДК"

1 Ч ддр

ЧИБОЗО ЭРИК АЛЭН М

ТВ ол

ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ ЮЖНОЙ И ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТЕЙ РЕСПУБЛИКИ БЕНИН ПО МАТЕРИАЛАМ МНОГОЗОНАЛЬНЫХ КОСМИЧЕСКИХ ФОТОСЪЕМОК.

АВТОРЕФЕРАТ ДИССЕРТАЦИИ НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ КАНДИДАТА ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ

05 24 02 АЭРОКОСМИЧЕСКИЕ СЪЕМКИ, ФОТОГРАММЕТРИЯ, ФОТОТОПОГРАФИЯ.

МОСКВА 1998

Работа выполнена на кафедре прикладной экологии Московского государственного университета геодезии и картографии

Научный руководитель - профессор, к. ф. м. н. Малинников В. А. Официальные оппоненты - проф., д. т. н. Журкин И Г.

- к. г м н Богородский С М. Ведущая организация - Международный институт леса

Защита состоится " СГП/?ие/1% " 1998г. в

" СЦПр

на заседании специализированного Совета К .0.63. 01. 02. в Московском Государственном Университете геодезии и картографии (МИИГАиК) по адресу: 103064, Москва, К-64, Гороховский пер.,4 (ауд.321).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МИИГАиК. Автореферат разослан Ма-6 Тси " 1998г.

Ученый секретарь диссертационного Совета (Ор^" КРАСНОПЕВЦЕВ Б В.

ОЫЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальное! ь работы

Но многих странах мира при решении задачи мониторинга природной среды чеполмугот материалы дистанционного зондирования Земли из космоса. Опыт этих стран доказал высокую эффективность использования аэрокосмических снимков для мониторинга природной среды.

В республике Бенин космические методы исследований применяются в ограниченных масштабах в основном на визуальном уровне дешифрирования, поэтому автоматизированная обработка материалов многозональных космических фотосъемок является новым и перспективным направлением исследования. На исследуемой территории различаются нескольких климатических сезонов, смена которых влияет на активность проявления процесса рельефообразования. Изменение состояния ландшафта во влажном и сухом сезонах года затрудняет выполнение мониторинга природной среды. Поэтому, проведение оперативного мониторинга природной среды (растительности, гидрографии и рельефа) на основе материалов многозональных космических фотосъемок является важной и актуальной задачей для республики Бенин.

Цель настоящей работы заключалась в анализе существующих и в разработке новых методик автоматизированной обработки многозональных космических фотоснимков (используемых при решении задачи мониторинга природной среды), а также их адаптации к реальным двухсезонным условиям республики Бенин.

Основные задачи исследований -Анализ современного состояния природной среды и определение факторов ее нарушения. ■Анализ современных систем дистанционного зондирования поверхности Земли из космоса и выбор наиболее информативных материалов для решения поставленной задачи. -Изучение, анализ существующих и разработка новых методов обработки материалов многозональных космических фотосъемок и их адаптация к реальным двухсезонным условиям республики Бенин.

■Экспериментальная обработка материалов многозональной космической фотосъемки и щенка состояния растительности, гидрографии и рельефа.

Основной фактической материал был собран автором в процессе трехлетнего поиска в шных учреждениях и библиотеках. Основными из них являются: многозональные сосмические фотоизображения масштаба 1:850000 полученные со спутника "Ресурс-2" на ерриторию республики Бенин, различные тематические карты (общая географическая масштаба 1:1000000, топографическая масштаба 1:600000, геологическая масштаба : 1000000, экологическая масштаба 1:500000), литературные данные и различные фограммные пакеты (DESH, №RISJ, COR, ER - MAPPER, LESSA и др.) обработки ютоизображения.

Общая методика работы включала в себя анализ, научное обобщение методов истанционкого зондирования поверхности Земли из космоса, проведение на этой снове целенаправленной тематической обработки (визуально-ландшафтное ешифрирование, спектральный и линеаментный анализ) материалов многозональной осмической фотосъемки южной'и центральной частей республики Бенин.

Научная новизна работы заключается в том, что на конкретных примерах показана нформативность многозональных космических фотоснимков и разработаны новые втоматизированные технологии их тематической обработки для решения задачи ониторинга природной среды южной и центральной частей республики Бенин. В пулы are проведенных исследований получены следующие результаты: I На территории республики Бенин нарушения состояния природной среды отражаются в

гакп\ процессах как опустынивание, засоление почвы, угнетение растительности 1(]профпропанпе растительности, заболачивание, подтопление и т.п Большинство н натанпыч процессов находят отражение в рельефе и поэтому могут быть выявлены п\ ю изучения эндогенных и экзогенных факторов процесса рельефообразовампя И. исследуемой территории экзогенными факторами рельефообразования явчякнеч pacíтпелыюсть. гидрография и рельеф, а эндогенными - линеаментная тектоника.

2)Многозональныд космические фотоснимки являются наиболее оптимальным! материалами для изучения изменчивости состояния растительности, гидрографии i рельефа с учетом особенностей линеаментной тектоники республики Бенин. Обработка многозональных космических фотоснимков вместе с картографическими материалам] повысит их эффективность и достоверность полученных результатов.

3)Для извлечения информации заключенных в многозональных космических chumkoi нами были применены различные методы тематической обработки (метод визуально ландшафтного анализа, метод спектрального анализа, метод линеаментного анализа метод корреляционного анализа) многозональных космических фотоснимков Установлено, что.

• наиболее деградированный растительный покров находится в прилегающих i водохранилищу "Нангбето" территории В этой части республики Бенин выделяете! значительная площадь подтопления, а также различные участки засоления почвы i угнетения растительности,

• дельта реки Веме является наиболее устойчивой в береговой зоне республики Бенин Дельты рек К'уффо и Моно являются неустойчивыми. Они значительно определяют изменение береговой линии Бенинского залива;

• линеаментная тектоника влияет на образование густоты гидрографической сети г высоты рельефа южной и центральной частей республики Бенин.

Практическая ценность Выполненные исследования имеют важное народнохозяйственное значение прг решении вопросов связанных с лесо и водо - охраняемыми мероприятиями, а также прг оценке состояния природной среды южной и центральной частей республики Бенин. Ош направлены на решение новой и актуальной задачи связанные с комплексной оценкг состояния растительного покрова по результатам обработки многозональных космических фотоснимков, а также с изучением влияния линеаментной тектоники на образование густоты гидрографической сети и высоты рельефа. Анализ корреляционной связи элементов природной среды (растительности, гидрографии и рельефа) со статистическими характеристиками линеаментной тектоники позволил выявить факторы нарушения экологического состояния природной среды Установление этих факторов позволяет прогнозировать их взаимное влияние, с большей оперативностью и достоверностью проводить экологическую экспертизу исследуемых районов.

На защиту выносятся следующие положения и разработки автора.

• определение закономерности распределения видового состава растительности и выявление различных антропогенных нарушения (угнетенность, физиологическая сухость, засоление и деградация почвенного и растительного покрова),

• оценка бонитета и проективного покрытия растительности по результатам зонирования снимков по значениям вегетационного индекса;

• комплексная оценка состояния растительности по результатам проведенных исследований.

• современная схема гидрографической сети южной и центральной частей республики Бенин,

• анализ изменения береговой линии Бенинского залива с 1960г. по 1992г.;

• определение структуры использования территории водохранилища "Нангбето",

• аналт корреляционной связи густоты гидрографической сети со статистическими параметрами линеаментов

• опенка влияния лннеаментной тектоники на строение рельефа,

• опенка взаимосвязи густоты гидрографической сети с высотой рельефа Лпробация__рабо_хы основные результаты экспериментальных исследований и

разработки, изложены в диссертационной работе, доложены и получены одобрение на юбилейных научно- технический конференциях студентов, аспирантов и молодых ученных (МНИГАиК) 1995,1996,1997годов, на международный форум по проблемам науки, техники и образования Москва 1997г., а также опубликованы в двух научных статьях.

Объем и структура работы Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы Ее объем составляет 154 страниц текста, 47 таблиц и 57 рисунков . Список литературы содержит 150 наименований из них 40 на иностранных

языках.

Автор искренне признателен научному руководителю профессору, к.ф.м.н. В.А. Малинннкову, научному консультанту доктору геолого-минералогических наук, профессору, А.Т. Звереву за методическую помощь в выполнении данной работе.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ И СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ РЕСПУБЛИКИ БЕНИН Государство Бенин расположено в тропическом и субтропическом поясах северного полушария между 0° западной долготы и 4° восточной долготы, 6° южной и 13е северной широты. Сельское хозяйство и промышленность являются основой экономики страны. Земледелие является основной отрасли сельского хозяйства. Несмотря на большую площадь, на территории республики Бенин представлены различные типы растительности, что определяется режимом осадков и температур, почвенными условиями, рельефом местности и гидрографической сетью. В стране различаются леса: на дренированных почвах (ферралитизированные и песчаных прибрежных); леса на заболоченных и гидроморфных почвах, а также галерейные леса растущие вдоль водотоков в зоне саванн. В южной и центральной частей республики Бенин имеется густая речная сеть, основными составляющими которой являются реки Моно, Пенджари, Куффо, Веме с притоком Зу, и Нигер с притоками Мекру, Аллибори и Сота.

В геологическом отношении большую часть исследуемой территории занимает Нигеро-Бенинский массив, сложенный архейскими кристаллическими сланцами, гнейсами, мраморами амфиболитами и кварцитами. В его пределах известны проявления руд, меди, олова н золота.

По использованию территории различают культурную и хозяйственную промышленность среди которых выделяются с/х плантации, металлообрабатывающая, цементная, текстильная, деревообрабатывающая, пищевая и др. Основными инженерными сооружениями являются: водохранилище, гидроэлектростанции, мосты, порт, железные и Фунтовые дороги и др.

Разведка, обустройство и эксплуатация выше описанных отраслей сопровождается интенсивными воздействиями на природную среду. Анализ экологической обстановки южной и центральной частей республики Бенин показывает, что наиболее распространенные нарушения природной среды выражаются в таких процессах как

опустышшание. эрозия, заболачивание, засоление и деградация почвенного I расппельного покрова, активность которых очень возросла в последнее время Большинство из названных процессов отражаются в рельефе и поэтому могут был оперативно выявлены при аэрокосмическом мониторинге природной среды. Поэтом' нами была поставлена задача оценки современного состояния природной среды т исследованию растительности, гидрографии и рельефа по материалам многозональны' космических фотосъемок.

Глава2. ДИСТАНЦИОННОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА

Проведен анализ существующих современных систем дистанционного зондирован»; Земли из космоса с целью оптимального выбора наиболее информативных материалог съемки для решения поставленной задачи. Установлено, что многозональные космические фотоснимки, получаемые с помощью камеры МК-4 являются оптимальными материалами при проведении мониторинга природной среды южной и центральной части республики Бенин. Многозональные космические фотоснимки получаемые с помощью камеры МК-4 установленной на борту спутника Ресурс-Ф2 можно успешно использовать для решения следующие задачи мониторинга природной среды.

-планирования экономического развития и управления природопользованием в пределах крупных районов,

-гидрометеорологического прогнозирования,

-изучения недр, поисков нефти, газа, рудного сырья, строительных материалов, пресных грунтовых вод,

-изучения агропромышленных ресурсов и условий, оценки земельного фонда, картографирования почв, выявления эрозионной опасности и засоления почв, разработки проектов землеустройства,

-инвентаризация лесного фонда; обнаружения участков леса пораженных вредителями, болезнями и пожарами, лесоустройства, планирования и проектирования лесоразработок; оценки водных и гидроэнергетических ресурсов;

-определения запасов поверхностных вод; наблюдения за состояния мелиоративных систем;

-инженерной оценки местности, оценки грунтовых вод; селевой лавинной, оползневой, сейсмической опасности, разработки проектов крупных инженерных коммуникаций и сооружений строительства гидротехнических объектов, автомобильных и железных дорог, нефте - и газопроводов, линий электропередач и др.;

-изучение шельфа, обнаружения биопродуктивных зон в морях и океанах, выявление перспективных районов добычи рыбы и морепродуктов и т.д.

На территории республики Бенин основными объектами мониторинга природной среды являются природные и антропогенные образований растительности, гидрографии и рельефа, а также их взаимодействия с линеаментной тектоникой.

ГлаваЗ. МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ МНОГОЗОНАЛЬНЫХ КОСМИЧЕСКИХ ФОТОСЪЕМОК Особенность использования материалов многозональных космических фотосъемок при исследовании растительности, гидрографии и рельефа на территории республики Бенин обусловлена существенным изменением состояния ландшафта в разных сезонах года. Данное обстоятельство затрудняет установление дешифровочных признаков и указывает на необходимость тщательного подбора диапазонов съемки и методов обработки изображений.

Для извлечения информации заключенных в многозональных космических фотоизображениях нами были проанализированы и использованы различные методы

обработыт основными из которых являются методы предварительной обработки, методы тематическом обработки (рис!) Кратко рассмотрим результаты их практическою применение

Рис. 1 Методы обработки многозональных космических фотоснимков.

1 )Методы предварительной обработки

В процессе предварительной обработки были осуществлены геометрическая и яркостная коррекции снимков. В результате геометрической коррекции на снимках устранены ошибки за вращение Земли и за превышения рельефа. Для этого на имеющихся тематических картах были выбраны опорные точки (объекты) по которым были трансформированы и привязаны снимков. Опорные точки опознавались одновременно на тематических картах и на многозональных космических снимках. В результате геометрической коррекции многозональные космические фотоснимки были привязаны к южной и центральной частей республики Бенин. Результаты геометрической коррекции снимков приведены в диссертации. 1

После геометрической коррекции была осуществлена яркостная коррекция снимков. В результате яркостной коррекции снимков прямые или косвенные индикационные признаки более отчетливо выявляются. Яркостная коррекция включает улучшение яркости и контраста изображения, чтобы выявить объекты, располагающиеся в пределах светлых и темных пятен изображения, нормализацию его яркости для получения на экране монитора изображения, максимально пригодного для тематического дешифрирования исследуемых объектов.

В диссертации применены следующие методы улучшения изображения: пространственное сглаживание, - преобразование градации яркости и улучшение контуров,

.2)Метод визуально-ландшафтное дешифрирование снимков В работе при визуально-ландшафтном дешифрировании снимков была использовано сочетание четырех методов:

-дешифрирование одного снимка, наиболее удовлетворяющего данному виду дешифрирования. Предварительно производится сравнительная оценка серии зональных снимков с целью выбора оптимального снимка;

-послслопатсльное дешифрирование нескольких зональных снимков, каждое т которых песет спою специфическую информацию об объекте. Предварительно выявляются зональные снимки, передающие различные характеристики изучаемого объекта, -сопоставление зональных снимков с целью выявления спектрального образа изучаемых объектов и использование его в качестве дешифровочного признака; -дешифрирование цветных синтезированных снимков на основе учета цвета изображения в качестве дешифровочного признака исследуемых объектов; В результате этих методов, нами была создана схема визуально - ландшафтного дешифрирования многозональных космических фотоснимков южной (и центральной частей) республики Бенин (рис.2), легендой которой является индикационная таблица (табл 1).

Рис.2 Предварительная схема визуально-ландшафтного дешифрирования многозональных космических фотоснимков южной части республики Бенин масштаба 1: 1000000.

Таблица № 1

Легенда к картам -схемам ландшафтного дешифрирования многозональных космических фотоснимков южной н центральной части территории республики Помни .

№ условный ОБОЗНАЧЕНИЯ КОМПОНШП'Ы ЛАНДШАФТА

1 \\ч \ Низменная (Океаническая ) равнина с пашнями .мозаиками сельскохозяйственных культур и плантациями лесных дсрсвьсв( тэка , мас-шчной пальмы, кокоса) на песчаных и песчано-глннисггых почвах.

2 Речные долины, состоящие и 1 глинисто- песчаных и аллювиальных отложений с временно затопляемыми хвойными лесами, лугами, и полями на аллювиальных почвах .

3 ь ь 4 й Ь. л ь Депрессии, состоящие из песчаника, глин, мергелей с временно затопляемыми хвойными лесами и лугами на глинисто - песчаных почвах.

4 Холм .состоящий нз сланца, гранитов, гнейса с высокотравными лесами и обновленными саванами кустарниковой растительности на красно - ферралитических почвах . - -

5 1Т~ Денудационные плато равниной территории с низкорослыми деревьями и кустарниками па слабо - ферралитических почвах.

т

6 Структурное плато .состоящее из сланца, кварцитов, мигматитов и синтекгонических граиитов с лесными саваннами и кустарниками на красно -фсрралитнческих почвах.

7 Горы, состоящие из мигматитов, грантов, сланиов и гнейсов с лесными саванами и кустарниками на красно -ферралитических почвах.

8 г- 1 -Русла рек. 2- Сухие русла рек

9 сСз Лагуны .озера, водохранилища и океан.

10 ——-----~~ Береговая линия.

11 Мелководные участки залива.

12 1 \\ \\ \\| Глубоководные участки залива.

13 яаета Подтопленные территории.

14 Береговые валы.

15 1 1 Овраги и балки.

16 _ ти: _ Г-л г- Болота с временно затопляемыми лугами .

17 11лангапнн г; к л и масличной пальмы .

18 ЦОласти распространения лесной растительности. ,

19 • I" в о Пашня и мозаика сельскохозяйственных культур.

20 етаа Мпкрограниты.

21 1 1 Участки с засоленными почвами .

22 23 24 11асслснные пункты . Пути сообщения. | Железная дорога .

-103) Метод смекфального гшадиза

При решении дешмфровочных задач нами использованы спектральные признаки, яппяюшнеся функциями исходных спектральных коэффициентов яркости объектов, а именно

• характерные длины волн в спектральном распределении спектрального коэффициента яркости (СКЯ) Информативными признаками могут являться длины волн, на которых достигаются локальные минимумы или максимумы СКЯ или его производные,

• признаки, характеризующие спектральный контраст. Эти признаки являются количественными характеристиками спектрального контраста между двумя спектральными зонами А.1 и \г и позволяют отделить влияние факторов, определяющих форму спектрального распределения СКЯ, от факторов, приводящих к его равномерному изменению. Типичным примером таких признаков являются вегетационные индексы, причем одна из зон А.] выбирается в спектральном интервале 0,8 -1,1 мкм, а другая 'кг в полосе поглощения хлорофилла 0,63 - 0,69мкм;

• линейные и нелинейные комбинации зональных значений СКЯ. Признаки этого типа получаются в результате линейного преобразования системы координат в пространстве исходных признаков. Для формирования полей выше описанных спектральных признаков в МИИГАиК (авторы - КС Меньшиков, В.А. Малинников) был разработан специальный программный модуль (\VJNCALC) позволяющий в интерактивном режиме осуществлять, с помощью вышеприведенных данным, так и* по многозональным космическим изображениям и представлять их в виде таблиц или цифровых изображений.

4) Метод линеаментного анализа

При определении понятия "линеамент" и соответственно задач линеаментного анализа создаются определенные трудности: разные пользователи различно определяют объем и содержание этого термина. По существу общим является лишь представление о линейности - существенном превышении протяженности линеамента над его шириной. Остальные параметры - ширина линеамента, его внутренняя структура, выраженность на разных дистанционных материалах, соотношение линеаментов протяженных и малых, структура лннеаментной сети, ранговость и критерии дешифрирования - весьма изменчивы и зависят от конкретного пользователя, решаемой проблемы, регионов и типа дистанционных материалов Поэтому при работе по автоматизации линеаментного анализа было решено использовать принцип интерактивности. Исходя из него, лннсаментами считаются такие линейные объекты (в зависимости от решаемой задачи), какие к этому классу относит пользователь. При оценке состояния природной среды важное значение имеют не только природно - геологические контуры но и антропогенные линейно - выраженные объекты. Поэтому под линеаментом - мы понимаем все линейные объекты отдешифрируемые на космическом фотоснимке и прямо или косвенно характеризующие состояние природной среды.

Цель выполненного линеаментного анализа - отдешифрировать линеаменты, оценить тектонические нарушения и их влияния на строение гидрографической сети и рельефа республики Бенин '

Для проведения линеаментного анализа нами использована программа "ЬЕББА", разработанной в П О Аэрогеология Работа программы "ЬЕввА" состоит из выявления линеаментов и их статистический анализ. Схема линеаментов и их статистические характеристики (поля плотностей линеаментов, отличия и вытянутости роз-диаграмм) приведены в диссертации

5)Метод корреляционного анализа

В качестве косвенных признаков дешифрирования растительности, гидрографии, грунта, основанных на связях с рельефом, используют расчлененность, крутизну, форму, экспозицию, абсолютные и относительные высоты, микрорельеф Эти характеристики рельефа имеют специфические очертания, с закономерной ориентировкой, что объясняет возможность их изучения с помощью результатов лннеаментного анализа космических фотоизображений. Однако, линеаментный анализ снимков сам по себе еще не дает полную возможность на изучение природных и антропогенных образований. Поэтому нами была поставлена и решена задача анализа корреляционной связи густоты гидрографической сети и высоты рельефа со статистическими параметрами линеаментной тектоники республики Бенин.

Район исследования расположен между реками Веме и Моно в южной и центральной частях республики Бенин. Высота рельефа изменяется от Ом до 408м. В целом рельеф понижается к югу в сторону Гвинейского залива. В этом же направлении текут главные реки и их крупные притоки (реки Зу, Моно, Куффо, Веме, Окпара и др.). Высота рельефа и густота гидрографической сети сняты с топографической картой масштаба 1:600000. В качестве количественного показателя гидрографической сети была взята густота речной сети по которой понимается суммарная длина всех водотоков, включая временные водотоки.

Линеаментная тектоника выявлена с помощью автоматизированного лннеаментного анализа космических фотоизображений по программе "LESSA". В результате проведенного анализа выявлены линеаменты и получены их статистические параметры. , поля плотностей линеаментов, вытянутость и отличия роз диаграмм линеаментов.

Корреляционный анализ выполнен по методу скользящего окна с постепенным увеличением радиуса осреднения Благодаря этому, получен ряд коэффициентов корреляции (г) для площадей 28*28кв.км, 56*56кв.км, 84*84кв.км, 120* 120кв.км, 140* 140кв.км., который охватывает всю исследуемую площадь. Эти коэффициенты приведены в диссертации. Минимальные достоверные значения г рассчитанные по 'критерию Фишера составили для окна 28*28кв.км ±0,3, а для окна большего размера ±0,1 (доверительные вероятности 95%).

В этой главе также выполнен анализ корреляционной связи линеаментов выявленных по снимкам в красной и ближней ИК зонах спектра, а также анализ корреляционной связи различных статистических параметров линеаментов между собой. Полученные результаты показывает, что в исследуемом районе корреляционная связь плотностей линеаментов выявленных по снимкам в красной и в ближней инфракрасной зонах спектра уменьшаются с увеличением высоты рельефа. Наличие минимальных и максимальных значений коэффициентов прямой корреляции линеаментов выявленных по снимкам в красной и в ближней инфракрасной зонах спектра в различных ландшафтах исследуемого района позволяет сделать следующие рекомендации: при выявлении линеаментов в равнинном ландшафте необходимо использовать снимки в красном или в ближнем инфракрасном диапазоне спектра, а при выявлении линеаментов в холмистом и горном районах- снимки в красном и в ближнем инфракрасном диапазонах спектра.

При анализе корреляционной связи различных статистических параметров линеаментов между собой была выявлено, что особенностью линеаментной тектоники территории республики Бенин является тесная корреляционная связь степени отличия роз-диаграмм линеаментов от круга со степенью вытянутости роз-диаграмм линеаментов. Большие значения коэффициентов корреляции этих параметров наблюдаются вдоль русел рек. Это указывает на большую вытянутость роз - диаграмм линеаментов и анизотропному полей линеаментов., Проведенные исследования показали также, что предпочтительные направления линеаментов республики Бенин является 22,5° 67,5°, 112,5°.

Глава ■( ЖС'![ЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ МНОГОЗОНАЛЬНЫХ КОС"мичнеких ФОТОСЪЕМОК ЮЖНОЙ И ЦЕНТРАЛЬНОЙ

члена'] ргтпуышкитлшин

Для оценки состояния природной среды южной и центральной частей республики Бенин были исследованы растительности, гидрографии и рельефа Рассмотрим полученные результаты 4л Деи 11!.фр_ирование растительности

Для дешифрирования растительности использовались следующие спектральные зональные особенности изображения растительности:

• на снимках в зеленой области спектра (0,460-0,505мкм) целесообразно устанавливать границы лесной растительности, определять безлесные территории и леса без их дальнейшего подразделения. Здесь все леса изображаются одинаковым темно - серым тоном на черно - белых снимках;

• по сравнению со снимком в зеленой зоне, снимок в красной зоне (0 635 -0.690мкм) - лает значительно более подробную картину: на нем изображения основных лесообразующих пород дифференцируются - лиственные леса имеют более светлый тон, хвойные - более темный При этом изображение безлесных территорий (по сравнению со снимком в зеленой зоне) становится более темным и они слабо отличаются ог лиственных лесов. Здесь изображение различных сельскохозяйственных полей в красной зоне спектра приобретают примерно одинаковый темный тон с правильными геометрическими фигурами, что усложняет их дифференциацию;

• на снимках в ближней инфракрасной зоне спектра (0.810 - 0.900мкм) дифференциация лиственных и хвойных лесов еще более четкая: хвойные леса имеют светло-серый цвет, их контуры выделяются очень четко. Но таким же светлым тоном изображаются и болота, но они имеют более темные (из-за наличия в ней воды) оттенки чем хвойные леса По снимкам в ближней инфракрасной зоне спектра также хорошо выделяются участки вырубки лесов которые имеют светлый пятнистый тон изображения на черно-белых снимках.

Известно, что некоторые различия в изображении древесных пород, слабо улавливаемые на зональных снимках, подчеркиваются при анализе синтезированного изображения. Для этого нами были выполнены два варианта синтеза многозональных космических фотоизображений Первый вариант синтеза получен по изображениям которые подвергались предварительной обработке методом эквализации, а второй - методом линейного преобразования с 2% насыщением. Анализ полученных результатов показывает, что безлесные участки достаточно хорошо выделяется по изображению полученному методом эквализаций снимков, а - лесные участки по изображению полученному методом линейного преобразования с 2% насыщением. Их суммирование позволило получить вариант синтезированного изображения с хорошим разделением видового состава лесных и безлесных участков. Все варианты синтеза снимков а также их суммирование представлены в диссертации.

Следует отметить, что методы дешифрирования лесов по зональным и синтезированным снимкам являются эвристическими и поэтому субъективными. Они не позволяют провести качественные и количественные оценки состояния лесного покрова Эти методы хороши лишь для априорного дешифрирования растительности и определения тестовых участков по которым можно производить автоматизированное дешифрирование всех остальных лесных участков снимка. Для уточнения результатов зонального и синтезированного дешифрирования - лесов нами было произведено автоматизированное дешифрирование снимков с целью сегментация изображения леса по методу пороговой обработки В результате этого получали бинарные изображения лесов южной и центральной части республики Бенин (рнс.3,4). Сравнение результатов визуально-ландшафтного, зонального

-lili синтезированного дешифрирования лесоп с изображениями леса позленными но методу пороговой обработки снимков показывает их частичное совпадение Этим объясняется тем. что некоторые антропогенные нарушения растительною покрова которые не нашли отражение при визуальном дешифрировании снимков достаточно хорошо обнаруживается при пороговой обработке снимков.

Для автоматизированной классификации лесного покрова исследуемой территории, бинарные изображения были умножены на исходные многозональные изображения в зеленой, красной и ближней инфракрасной зонах спектра. В результате чего нами получены тоновые классификационные изображения лесов в трех зонах спектра Далее по изображениям в трех зонах спектра было составлено комбинированное изображение лесов. Анализ комбинированного изображения лесов показывает, что самые яркие области изображения леса соответствуют аномальному спектральному блику, наличие которого указывает на угнетенное состояние растительности на засоленных почвах. Такие участки обнаружены в центральной части страны а также в долинах рек Веме и Моно. На этих участках процесс засоления почв и деградации растительности обусловлен хозяйственным использованием территории, а в долинах - засолением и переувлажнением почвы. Самые темные области изображения леса показывают временно затопляемые пойменные луга и мангровые леса в заболоченных прибрежных низинах. Следует отметить, что большую роль в обводненности исследуемой территории также играют плохие условия стока и дренажа атмосферных вод, а также плохие работы гидротехнических сооружения водохранилища "Нангбето.

Рис 3 Бинарное изображение лесов в южной части республики Бенин. М. 1: 2500000.

Рис.4 Бинарное изображение лесов в центральной части республики Бенин М. 1: 2500000.

Обнаженные участки почв и горных пород имеют темно серый тон изображении, а пески светло - серый тон. Основные сельскохозяйственные культуры находятся в основном в юго-восточной части исследуемого района и хорошо дешифрируются в красной зоне спектра по их правильным геометрическим контурам.

Из приведенного в работе видового состава лесов видно, что на территории республики Бенин наблюдаются многоярусные структуры растительности. В основном этим обу.довлены благоприятными условиями фотосинтеза (света, температуры и орографического фактора), которые позволяют лесным покровам южного равнинного ландшафта продвигать к возвышенной северной территории. Но отдельные

ашропо! емные факторы мешают развитию этой структуры Основные антропогенные факюры в лесной зоне являются угнетенность, физиологическая сухость растительности, подтопление и заболачивание, засоление почвы и др.

После определения видового состава растительности южной и центральной частей республики Бенин было проведено зонирование снимков по значением вегетационного индекса (N0%!) В результате этого были выявлены участки с минимальным и максимальным значением NDVI. Районы с минимальным значением 1\1>\'1 интерпретируются как участки деградации и минимального проективного покрытия растительности В целом такие участки находятся вокруг водохранилища "Нангбето" где наблюдаются значительное подтопление почвы в связи с хозяйственным использованием территории и плохой работы гидротехнических сооружений водохранилища. Районы с максимальным значением N041 интерпретируются как участки хорошего бонитета и проективного покрытия растительности. В целом такие участки обнаружились в переувлажненных территориях и участки засоления почвы. Это указывает на то, что несмотря на плохие почвенных условиях в районах с большим значением N 1)\'1 имеется благоприятные условия водопотребления.

В результате исследования растительности была составлена комплексная схема оценки состояния растительности в южной (и центральной частей республики Бенин (рис.5).

Н&, £

-Засоление почвы и угнетение растительности. Ш^-Болота.

Масштаб 1: £000000

|| Л щ-Эфтрофные растительности и участки с неблагоприятными условиями

_ водопотребления.

-Участки подтопленияя. I I-Участки небольшого значения

_ и гидрографические объекты. проективного покрытия растительности.

1 I -Участки деградации раститель- М - Участки хорошего бонитета и

ности и опустынивания проективного покрытия растительности

Рис.5 Схема комплексной оценки состояния растительности в южной части респ. Бенин.

\налнэ это» схеме показывает, что более чем за 17 лет на исследуемой территории ироиюшлн существенные изменения сильному воздействию подвергались не только леса „обитаемых районах страны, но и леса в долине основных рек (Веме и Mono), что спя «нно не только с природным» условиями увлажнения района, но и в основном с хозяйственным использованием природных ресурсов Все это указывает на необходимость принятия мере по сохранения лесного фауна в южной и центральной частей республики

*Итак, в результате проведенных исследований растительности были решены следующие задачи,

. определение закономерности распределения видового состава растительности и выявление различных антропогенных нарушения (угнетенность, физиологически сухость, •засопение и деградация почвенного и растительного покрова);

. определение закономерности распределения бонитета и проективного покрытия растительности по результатам зонирования снимков по значениям вегетационного

индекса,

. комплексная оценка состояния растительности по результатам проведенных исследований.

4 2 Дешифрирование гидрогР_асЬ_ии

В результате дешифрирования гидрографии по многозональным космическим фотоснимкам нами получены бинарные изображения гидрографической сети (рис.6,7). Анализ этих рисунков позволяет сделать следующие выводы.

шшшшт

Рис.6 Бинарное изображение гидрографии в южной части республики Бенин. М. 1.2500000

Ь y/Jr-.^-K.í f

шттш 4/

ísv v -ki >

Рис.7 Бинарное изображение гидрографии в центральной части республики Бенин. М. 1: 2500000.

на территории республики Бенин густота гидрографической сети незначительно ^

увеличивается от южных районов к северных. Минимальная густота гидрографическом сети характерна для водосборного бассейна реки Моно. В бассейне реки Веме речная сеть развита достаточно равномерно, незначительно увеличиваясь по мере повышения рельефа;

. сопоставление результатов дешифрирования элементов гидрографической сети с результатами дешифрирования растительности долин рек Веме и Моно показывает, что ландшафт поймы названных рек имеет длительно затопляемые понижения с отдельными

болотами, и занятыми луговой растительностью с отдельными деревьями По и ¡отражению расшгельности долин рек, видны участки засоленных почв. Это позволяет сделать вывод, что освобождение воды от поймы рек Веме и Куффо идет неравномерно после дождей пойма реки Моно освобождается от воды быстрее чем пойма реки Веме Наличие поды в пойме основных рек указывает на влажное состояние почвенного и растительного покрова.

После дешифрирования гидрографической сети оценено изменение береговой линии Бешшского залива с 1960г. по 1992г. В качестве исходых материалов использованы геологическая карта (1960г.), экологическая карта (1976г.), многозональные космические фотоснимки (1989г), топографическая карта (1992г.). В результате проведенных исследований с 1960г. по 1992г. была выявлена три периода изменения береговой линии (табл.2.3,4)

• первый период характеризует значительное изменения береговой линии Бешшского залива и длился с 1960г. по 1976г. Максимальное смещение положения береговой линии наблюдается у дельты рек Моно, Куффо, а также в прибрежных заболоченных низинах;

Таблица 2

Изменение положения береговой линии дельт рек Бенинского залива и лагуны Ахеме и Нокуе с 1960г. по. 1976г.

Изменение положения береговой линии. Дельта реки Моно. Дельта реки Куффо. Дельта реки Веме. Береговая линия в прибрежных заболоченных низинах. Лагуна Ахеме. Лагуна Нокуе.

• Мин. 140м 1400м 0м 140м 140м 140м

• Макс. 2800м 2800м 140м 3500м 3500м 3500м

• второй период длился с 1976г. по 1989г. и характеризует меньшие изменения береговой линии дельт рек Бенинского залива. Максимальное смещение положения береговой линии наблюдается у дельты реки Моно, а минимальные у дельт рек Куффо, Веме, а также в прибрежной заболоченных низинах;

Таблица 3

Изменение положения береговой линии дельт рек Бенинского залива и _ лагуны Ахеме и Нокуе с 1976г. по 1989г. _

Изменение положения береговой линии. Дельта реки Моно. Дельта реки Куффо. Дельта реки Веме. Береговая линия в прибрежных заболоченны х иизинах. Лагуна Ахеме. Лагуна Нокуе.

• Мин. 140м 0м 0м 0м 140м 280м

• Макс. 700м 140м 140м 140м 1400м 3500м

• третий период длился с 19S9r по 1992г и характеризует относительно большие изменения дельт рек. Максимальные изменения береговой линии наблюдается у дельт рек Моно и Куффо, а минимальные у дельты реки Веме.

Таблица 4

Изменение положения береговой линии дельт рек Бенинского залива и лагуны Лхеме и Нокуе с \989г. по 1992г.

Изменение положении ñepei овон линии. Дельта реки Моно. Дельта реки Куффо. Дельта реки Веме. Береговая линия в прибрежных заболоченных низинах. Лягуна Ахеме. Лягуна Нокуе.

• Mihi. Ом 140м 0м 0м 0м 140м

• Макс. 1400м 1400м 140м 140м 1400м 4200м

В результате исследования изменения береговой линии можно сделать вывод, что в целом все три периода показывает, что дельта рек Веме является наиболее устойчивой в исследуемом районе, а дельты рек Моно и Куффо -не устойчивыми. Последние значительно влияют на устойчивость береговой линии. Этим подтверждается то, что дельта реки Веме имеет одноруковую структуру, а дельты рек Моно и Куффо многоруковую структуру.

• В результате исследования структуры использования водохранилища "Нангбето" выявлены значительные площади подтопления. Это указывает на плохую работу гидротехнических сооружений водохранилища. Анализ структуры использования прилегающих к водохранилищу территории показывает, что в целом холмистые склоны заняты хвойными лесами, а в долине реки Моно и на прилегающей к ней территории развито орошаемое земледелие. В обнаженных местах наблюдаются овраги и балки, которые являются показателями эрозионных процессов водотоков; » В работе также был выполнен анализ корреляционной связи густоты речной сети со статистическими параметрами линеаментной тектоникой. Полученные результаты позволяют сделать следующие выводы:

в южной части территории республики Бенин корреляция густоты гидрографической сети лучше всего выражена с плотностью линеаментов, выявленных по космическим изображениям в ближней инфракрасной зоне спектра, а в центральном - с плотностью . линеаментов выявленных по космическим изображениям в красной зоне спектра. В южной части эта связь выражена как на локальном так и на региональном уровнях, а в центральном только на региональном уровне. В центральной части республики Бенин наблюдается обратная корреляционная связь густоты гидрографической сети с плотностью линеаментов. Это означает, что с увеличением плотности линеаментов, густота гидрографической сети уменьшается. В целом можно сделать вывод, что гидрографическая сеть в центральной части республики Бенин пытается не грунтовыми водами, а атмосферными осадками, В южной части исследуемого района, в целом наблюдается прямая корреляционная связь густоты речной сети с плотностью линеаментов. Это означает, что в южной части исследуемого района чем больше плотности линеаментов, тем густо образует речную сеть. На локальном уровне, большие значения коэффициентов корреляционной связи плотностей линеаментов с густотой гидрографической сетей наблюдаются в долине реки Моно в пределах городов Атиеме и

Локоса, а 1акжс вдоль береговой линии атлантического океана в пределах города Котону В до шне реки Mono в пределах города Локоса видны аномальные изгибы рек. Они связанны с тектоническими разломами которые отображены на геологической карты Все mi позволяет сделать вывод, что на локальном уровне в пределах выше названных городов влияние подземных вод на образование поверхностной гидрографической сети является наиболее сильным.

Корреляция густоты речной сети с показателями отличия роз -диаграмм линсаментов от Kpyia и степенью их вытянутости лучше всего выявлена на региональном уровне по снимкам в ближней инфракрасной зоне спектра. В южной части республики Бенин на региональном уровне наблюдается от 60 до 89% достоверных значений коэффициентов обратной корреляции густоты гидрографической сети с показателями отличия роз -диаграмм лннеаментов от круга и степенью их вытянутости. Это указывает на тот факт, что для южной части республики Бенин, чем больше значения показателя степени отличия роз-диаграмм лннеаментов от круга и показателя степени их вытянутости, тем меньше густота речной сети В центральной части страны на региональном уровне наблюдаются от 63 до 86% достоверных значений коэффициентов прямой корреляции. Это означает, что для центрального района справедливо утверждение -чем больше значения показателя отличия роз-диаграмм лннеаментов от круга и их вытянутости, тем больше густота речной сети.

Таким образом в проведенных исследованиях было доказано, что система лннеаментов является одним из определяющих факторов строения густоты гидрографической сети в южной и в центральной частях республики Бенин. Подтверждение этому является то, что большинство лннеаментов совпадают с прямолинейными участками известных русел (Агбадо, Зу, Ноакуэ, Огу) по направлениям 22,5, 67,5 и 112,5° (рис.8). Это указывает на развитие долин этих рек в грабенообразных тектонических структурах.

Итак, в результате проведенных исследований гидрографии были решены следующие задачи:

-уточнение современной схемы гидрографической сети южной и центральной частей республики Бенин,

-оценка изменения береговой линии с 1960г. по 1992г.;

-анализ структура использования территории водохранилища "Нангбето";

-анализ корреляционной связи густоты гидрографической сети со статистическими

параметрами лннеаментов.

4.3 Дешифрирование рельефа

При дешифрировании рельефа в основном использованы косвенные признаки, которые основаны на исследование корреляционной связи высоты рельефа со статистическими параметрами лннеаментов и густотой гидрографической сети. Основные результаты выполненных исследований рельефа позволяют сделать следующие выводы: • в центральной части республики Бенин корреляционная связь высоты рельефа лучше всего выражена с плотностью линеаментов, выявленных по снимкам в красной зоне спектра, а в южной части - с плотностью линеаментов выявленных по снимкам в ближней инфракрасной зоне спектра. В южной части эта связь выражена как на локальном так и на региональном уровнях, а в центральном - только на региональном уровне. В центральном районе, на региональном уровне прямая корреляционная связь параметров достаточно уверено выявляется особенно в красной зоне спектра. Здесь 4456% из значений коэффициентов корреляции исследуемых параметров показывают прямую корреляционную связь, а 20-25% -обратную. Это означает, что в центральном районе большинство линеаментов имеют прямую корреляционную связь с высотой рельефа. Прямое влияние линеаментнон тектоники на рельеф оказывается особенно сильным при значительных колебаниях абсолютных высот от южных районов к

- АО

A> 2o

•Центральная часть

i.' и/J J /"/»/V/ - vi 1 , t' 1.1 J_

. ^ Y '-^vifl í £/ l'A • <

А ИЖ.НЛ» чшъ

m

РУСЛЛ Г1К ii

tVXIH РУСЛЛ Í

03(РЛ. аолпхрлпилпщл, ллг viu.i, ом лн[.

"Рис.. 8 '

о S w is«"

ПЛЛ10ПЛЕИНЫЕ TtrPHIOPllll

ьпппт»! а ~1 «»«••« •»«

-•П noitenníMMMf. t»r»VïOI4.w

ценгральным Этим подтверждается тот факт, что большие значения корреляционной свяîn плотности линеаментов с высотой рельефа находятся именно в центральном холмистом районе Например, на локальном уровне максимальное значение коэффициентов прямой корреляционной связи плотностей линеаментов с высотой рельефа в пределах скалистых уступов Савалу и Даса-Зуме равно 0.8. На региональном уровне большие значения коэффициентов корреляции практически отсутствуют.

В южной части республики Бенин на локальном уровне 32% из значений коэффициентов показывают прямую корреляционную связь плотностей линеаментов с высотой рельефа, а 28% - обратную. Это означает, что на локальном уровне в южной части исследуемого района, справедливо утверждение -чем больше значения плотности линеаментов, тем больше значения высоты рельефа над уровнем море. Следует отметить, что максимальные значения прямой корреляционной связи плотностей линеаментов с высотой рельефа наблюдаются в долине реки Моно в пределах городов Атиеме и Локоса, а также вдоль береговой линии в пределах города Котону и в денудационном плато Аллада. Прямая корреляционная связь параметров в долине рек Моно является аномалией, так как при понижений рельефа должно наблюдаться обратная корреляционная связь плотностей линеаментов с высотой рельефа, а при повышений - прямая корреляционная связь. Наличие прямой корреляционной связи параметров в долине рек Моно обусловлено глубинными разломами, которые отображены на геологической карте. Прямая корреляционная связь рассматриваемых параметров вдоль береговой линии в пределах города Котону объясняется наличием береговых сооружений и динамикой береговой линии Бенинского залива. Следует отметить, что в отдельных частях южного района на локальном уровне наблюдается обратная корреляционная связь плотностей линеаментов с высотой рельефа В исследуемых районах обратная корреляционная связь наблюдается в пределах депрессии "Лама" и в долинах рек Куффо и Веме. Это указывает на то, что в этих районах чем больше плотности линеаментов, тем меньше высоты рельефа.

На региональном уровне в южной части республики Бенин 44% из значений коэффициентов показывают прямую корреляционную связь плотностей линеаментов с высотой рельефа, а 38% - обратную. Это означает, что на региональном уровне большинство линеаментов имеют прямую корреляционную связь с высотой рельефа. Прямая и обратная корреляционная связь плотностей линеаментов с высотой рельефа на локальном и на региональном уровнях показывают влияние линеаментной тектоники на процесс рельефообразования как в южной так и в центральной части территории республики Бенин. В целом при прямой корреляционной связи параметров, с увеличением плотности линеаментов рельеф поднимается, а при обратной корреляционной связи с увеличением плотности линеаментов рельеф понижается.

Корреляция высот рельефа с различными неупорядочностями поля линеаментов хорошо выражена только на региональном уровне. Для южного и центрального районов, находятся 50-100% достоверных значений коэффициентов прямой корреляции. Это указывает на то, что высоты рельефа в исследуемом районе, также зависят от направления протяженных линеаментов. Чем больше значения степени отличия роз-диаграмм линеаментов от круга и значения степени их вытянутости, тем выше рельеф поднимается. Но самый главный фактор формирования рельефа - это плотность линеаментов: чем больше раздроблена земная кора, тем она мобильнее и тем выше вздымается или опускается земная поверхность.

Практическая значимость анализа корреляционной связи рельефа с линеаментной тектоникой состоит в том, что по схеме корреляционной связи линеаментной тектоники с высотой рельефа можно дополнять карту морфоструктуры сведениями о густ от е расчленения рельефа. Примером этому могут служить осевые части хребтов, которые на топографических картах выглядят практически нерасчлененными, потому что

многочпсленные ложбины не фиксируются горизонталями Оригинальна информация карты, касающаяся типов расчленения Генетически!! пит расчленения определяется в процессе интерпретации результатов линеаментного анализа, а профиль склонов фиксируется вследствие объемности рельефа на космических снимках Выполненные исследования показали также, наличие прямой и обратной корреляционной святи высоты рельефа с густотой речной сетью В целом на локальном уровне эта связь слабо выявлена Здесь лишь 24% из значений указывают на прямую корреляционную связь исследуемых параметров. На региональном уровне в южном и в центральном районах республики Бенин хорошо наблюдается прямая корреляционная связь высоты рельефа с густотой речной сети. Здесь 33-63% из значений показывают прямую корреляционную связь параметров. Большие значения коэффициентов прямой корреляции исследуемых параметров наблюдаются в нижней части течения реки Моно в пределах городов Атиеме и Локоса, вокруг лагуны Того, в верхней части течения рек Веме и Зу в пределах города Заньянадо, а также вдоль береговой линии в пределах города Котону. Прямая корреляционная связь высоты рельефа с густотой гидрографической сети означает, что чем больше высота рельефа над уровнем моря, тем больше густота гидрографической сети. Это указывает на то, что в исследуемых районах на эрозионные процессы влияют густота речной сети и строение рельефа. Это позволяет сделать вывод, что в целом на исследуемой территории происходит процесс аккумуляции переносимых материалов в результате эрозионных работ водотоков.

Следует отметить, что в отдельных районах наблюдается обратная корреляционная связь исследуемых параметров. Обратная корреляционная связь параметров наблюдается в юго -восточной части центрального района, где течет река Веме, и на северо-восточной части, где текут реки Моно, Офе, Огу. Однако, на локальном уровне обратная корреляционная связь покрывает относительно меньше площади, чем прямая корреляционная связь параметров. Поэтому она является не показательным. Обратная корреляционная связь параметров указывает на то, что в исследуемом районе происходит процесс денудации почвенного покрова и сглаживания рельефа.

Итак, в результате проведенных исследования были решены следующие задачи: -оценка влияния линеаментной тектоники на строение рельефа;

-оценка взаимосвязи густоты гидрографической сети и высоты рельефа на эрозионных процессов.

Заключение

В физико - географических условиях республики Бенин, для оценки состояния природной среды необходимо проводить космический мониторинг эндогенных и экзогенных процессов рельефообразования. Для этого целесообразно использовать многозональные космические фотоснимки в видимом и в ближнем инфракрасном диапазонах спектра с широким привлечением методов автоматизированной обработки данных.

Многозональная съемка повышает эффективность применения космических фотоснимков при проведении природно-ресурсных и экологических исследований. Для извлечения информации представленной на многозональных космических фотоснимках нами были использованы различные методы обработки, основными из которых являются, визуально-ландшафтный метод дешифрирования, спектральный анализ и корреляционный анализ Основные результаты выполненных теоретических и экспериментальных исследований являются :

1)изучены социально - экономическое положение и современное состояние природной среды для выявления факторов нарушения экологического состояния природной среды. Показано, что большинство экологических проблем природной среды

находш отражение в рельефе и поэтому могут быть выявлены путем мониторинга жзоп-иимх и эндогенных факторов рельефообразования. На территории республики Бенни экзогенными факторами рельефообразования являются растительность, гидрография и рельеф, а эгшогеннымн - линеаментная тектоника;

2)изучены современные системы дистанционного зондирования Земли из космоса и определены наиболее информативные спектральные диапазоны съемки для решения поставленной задачи. Целесообразно совместное использование многозональных космических фотоснимков вместе с картографическими материалами,

3)в процессе выполнения работы привлекались, разрабатывались, совершенствовались и экспериментально апробировались методы и технологические приемы обработки многозональных космических фотоснимков на реальные условия территории республики Бенин;

4)на основе анализа результатов дешифрирования многозональных космических фотоснимков определены видовой состав растительности и выявлены различные нарушения состояния природной среды республики Бенин. Основными из них являются эрозия, подтопление, заболачивание, засоление почвы, деградации почвенного и растительного покрова Наиболее деградированные участки находятся вокруг водохранилища "Нангбето" и в прибрежных заболоченных низинах. Комплекс болот сосредоточен в долинах основных рек страны (Веме и Моно);

5) оценено изменение береговой линии Бенинского залива. Установлено, что с 1960г. по 1992г. в процессе изменения береговой линии выделяется три периода:

• первый период характеризует значительное изменение береговой линии Бенинского залива и длился с 1960г. по 1976г. Максимальное смещение положения береговой линии наблюдается у дельты рек Моно, Куффо, а также в прибрежных заболоченных низинах:

• второй период длился с 1976г. по 1989г. и характеризует меньше изменения береговой линии дельт рек Бенинского залива. Максимальное смещение положение береговой линии наблюдается у дельты реки Моно, а минимальные -у дельт рек Куффо, Веме, а также в прибрежных заболоченных низинах;

• третий период длился с 1989г. по 1992г. и характеризует относительно большие изменения дельт рек. Максимальные изменения береговой линии наблюдается у дельт рек Моно и Куффо, а минимальные у дельты реки Веме.

Исходя из всего изложенного об изменении береговой линии Бенинского залива можно сделать вывод о том, что дельта реки Веме является наиболее устойчивой в исследуемом районе, а дельты рек Моно и Куффо - не устойчивыми. Последние два значительно определяют изменение береговой линии;

6)проведен корреляционный анализ густоты гидрографической сети со статистическими параметрами линеаментов. Выявлено, что в центральной части республики Бенин имеется обратная корреляционная связь густоты гидрографической сети с плотностей линеаментов, а в южной - прямая корреляционная связь. В южной части эта связь выявлена как на локальном, так и на региональном уровнях, а в центральной части только на региональном уровне.

Это означает, что в южной части большинство элементов гидрографической сети питаются грунтовыми водами, а в центральной части - атмосферными осадками

Корреляция густоты гидрографической сети с показателями отличия роз -диаграмм линеаментов от круга и степенью их вытянутости лучше всего выявлена на региональном уровне по снимкам в ближней инфракрасной зоне спектра Показано, что для южной части республики Бенин, чем больше значения показателя степени отличия роз-диаграмм линеаментов от круга и показателя степени их вытянутости, тем меньше густота речной сети. Для центрального района справедливо утверждение - чем больше

значсния показателя отличия роз - диаграмм лннеаментов от круга и их вытямутости, тем больше густота речном сети.

Таким образом в проведенных исследованиях было доказано, что система линсаментов влияет на образование гидрографической сети в южной и в центральной частях республики Бенин. Подтверждение этому является такой факт, что большинство лннеаментов совпадают с прямолинейными участками известных русел (Агбадо, Зу, Ноакуэ, Огу и др.) по направлениям 22,5, 67,5, 112,5°.

Это указывает на развитие долин этих рек в грабенообразных тектонических структурах,

7) при анализе корреляционной связи высоты рельефа со статистическими параметрами лннеаментов выявлено, что связь данных параметров хорошо выражается только на региональном уровне. В южной и центральной частях республики Бенин в целом наблюдается прямая корреляционная связь высоты рельефа с плотностей линеаментов. Эта означает, что с увеличением высоты рельефа плотность линеаментов увеличивается. Обратная корреляционная связь исследуемых параметров наблюдается в депресии Лама и в долинах рек. В долине реки Моно выявлена прямая корреляционная связь высоты рельефа с плотностей линеаментов. Прямая корреляционная связь параметров в долине реки Моно является аномалией и обусловлена глубинными тектоническими разломами.

Корреляция высоты рельефа с различными неупорядочностями поля линеаментов показала, что высота рельефа в исследуемом районе, также зависит от направления протяженных линеаментов. Чем больше значения степени

отличия роз - диаграмм линеаментов от круга и значения степени их вытянутости, тем выше рельеф поднимается. Но самый главный фактор формирования рельефа - это плотность линеаментов. чем больше раздроблена земная кора, тем она мобильнее и тем выше вздымается или опускается земная поверхность,

8)при анализе корреляционной связи густоты гидрографической сети с высотой рельефа в южной и центральной частях республики Бенин установлено, что в целом эта связь является прямой и хорошо выраженной на региональном уровне. Обнаруженная прямая корреляционная связь густоты гидрографической сети с высотой рельефа указывает на влияние густоты гидрографической сети на строение рельефа в южной и в центральной частях республики Бенин.

Публикации По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Зверев А.Т., Малинников В.А., Чибозо Э.А Результаты корреляционного анализа речной сети и рельефа с линеаментной тектоникой республики Бенин. - Труды международного форума по проблемам науки, техники и образования. Вып.2 /Под ред. В.П. Савиных, В В. Вишневского - М.: Академия наук о Земле, 1997г.-118с.

2 В А. Малинников, Чибозо Э.А. Опыт использования многомерных спектральных признаков при дешифрировании многозональных космических снимков. - Труды международного форума по проблемам науки, техники и образования. Вып.2./Под ред. В.П. Савиных, ВВ. Вишневского - М.: Академия наук о Земле, 1997г.-118с.