Научная статья на тему 'Первый комплект учебных пособий по курсу «Космические методы исследования почв»'

Первый комплект учебных пособий по курсу «Космические методы исследования почв» Текст научной статьи по специальности «Прочие социальные науки»

CC BY
140
48
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Первый комплект учебных пособий по курсу «Космические методы исследования почв»»

и перспективам использования геоинформационных технологий в туристском картографировании.

В завершение каждой темы, на которые подразделены главы пособия, приведен список контрольных вопросов, способствующих активному усвоению материала учащимися. Включенные в приложения перечни лабораторных работ по теме «Составление туристских карт» и заданий для самостоятельной работы студентов помогут преподавателю оптимально организовать учебный процесс.

Пособие иллюстрировано примерами исторических карт, образцами применения различных способов картографического изображения, имеет небольшую цветную вклейку. Однако хотелось бы усилить его «картографический ряд» как количеством, так и качеством иллюстраций. Особенно это касается разделов, освещающих вопросы непосредственно туристской картографии. Три цветные вклейки, добавленные в конце пособия, могли бы быть лучше отражены в тексте. Среди иллюстраций не хватает аэрокосмических снимков, которые в настоящее время часто используются в туристской продукции в качестве основы для привязки информации. Зна-

чимость снимков для ознакомления с территорией, яркого наглядного изображения неизвестной местности, организации туристских маршрутов настолько велика, что они заслуживают специального раздела в пособии такого типа.

Учебное пособие по составлению туристских карт подготовлено впервые, носит пионерный характер. Оно написано в традициях классических учебников по картографии и достойно самой высокой оценки. Однако роль его не ограничивается образовательными функциями, так как в активно развивающемся направлении обеспечения туризма необходимыми картографическими материалами это фактически первое руководство по созданию таких материалов. Подготовленное и изданное на русском языке в Казахском университете, оно, несомненно, будет полезным в образовательном процессе по новому направлению «Рекреационная география и туризм», которое развивается в Московском университете, в качестве как непосредственных учебных материалов, так и стимула к разработке новых курсов и созданию новых учебных пособий.

В.И. Кравцова, Е.Р. Чалова

ПЕРВЫЙ КОМПЛЕКТ УЧЕБНЫХ ПОСОБИЙ ПО КУРСУ «КОСМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОЧВ»

Кравцова В.И. Космические методы исследования почв: Учебное пособие для студентов вузов. М.: Аспект-Пресс, 2005. — 190 с.

Тутубалина О.В. Компьютерный практикум по курсу «Космические методы исследования почв»: Учебное пособие / Под ред. В.И. Кравцовой. М.: Географический факультет МГУ, 2009. — 112 с.

На географическом факультете МГУ имени М.В. Ломоносова выпущен комплект учебных пособий по курсу «Космические методы исследования почв». Он состоит из двух рецензируемых книг.

Космические методы исследования почв являются важнейшими в современной географии почв, контроле динамических свойств почв и реализации почвенного мониторинга, так как позволяют не только оперативно актуализировать уже имеющиеся почвенные и почвенно-тематические карты, но и вести контроль за происходящими изменениями свойств и пространственной организации почвенного покрова под влиянием различных причин и оперативно их отслеживать. Поэтому комплект учебных пособий по курсу «Космические методы исследования почв» является совершенно инновационным специальным курсом.

Учебное пособие по космическим методам для географов-почвоведов издано впервые; нова и идея создания комплекта из теоретической лекционной части курса и компьютерного практикума. Подготовленное по заказу кафедры географии почв и геохимии ландшафтов сотрудниками лаборатории

аэрокосмических методов кафедры картографии и геоинформатики, оно впитало богатый опыт этой лаборатории, участвовавшей в пионерных экспериментах по космической съемке и имеющей богатую фототеку космических снимков.

В пособии В.И. Кравцовой изложена теоретическая часть курса, главная задача которого — ознакомление с обширным фондом космических снимков, накопленных с 1960-х гг., и освоение методов их использования при изучении и картографировании почвенного покрова и исследованиях динамических свойств почв.

В первой части охарактеризован современный фонд космических снимков. Приведены краткие сведения о физических основах аэрокосмического зондирования, особенностях съемки из космоса. Дана классификация снимков по спектральному диапазону съемки, технологии получения изображения, масштабу, обзорности, пространственному разрешению. Охарактеризованы основные типы космических снимков. Дан обзор мирового фонда космических снимков, включая фотографические, сканерные и ПЗС-снимки в световом диапазоне, снимки в тепло-

вом инфракрасном диапазоне, гиперспектральные снимки в оптическом диапазоне, микроволновые радиометрические и радиолокационные снимки в радиодиапазоне. Фонд снимков оценен по пространственному, спектральному, временному и географическому разрешению с точки зрения применения снимков для различных задач.

Во второй части пособия изложены методы применения космических снимков при исследованиях почв. Рассмотрена почва как объект дешифрирования, освещены особенности дешифрирования космических снимков, «генетическое» и «контурное» дешифрирование почв, использование прямых и косвенных дешифровочных признаков, особенности дешифрирования почв различных природных зон, сопровождаемые примерами составления почвенных карт по снимкам. Особо рассмотрено использование разновременных снимков, а также особенности дешифрирования тепловых и радиолокационных снимков. Специальные разделы посвящены изучению структуры почвенного покрова и динамических свойств почв (гумусность, влажность, засоленность, эродированность). В заключение дан обзор применения космических методов в различных областях географических исследований. Пособие хорошо иллюстрировано примерами разных типов космических снимков и результатами их дешифрирования, которые показаны на цветной вклейке.

В пособии О.В. Тутубалиной приведено 18 заданий компьютерного аэрокосмического практикума, сопровождающего курс. Практикум проводится в компьютерном классе, специально оборудованном на базе лаборатории аэрокосмических методов. Он предполагает наличие у студентов только базовых знаний в области аэрокосмических методов и компьютерных технологий. Важно, что в занятиях используются общедоступное и свободно распространяемое программное обеспечение (MultiSpec) и общедоступные космические снимки. Задания ориентированы на самостоятельное выполнение (с возможностью консультации у преподавателя).

Поскольку в формируемые курсом компетенции обучающихся входит умение обеспечить исследования космическими снимками, то практикум начинается с занятия по поиску и заказу снимков через интернет, а в приложении к пособию приведены сведения об интернет-каталогах космических снимков (по состоянию на 2009 г.). Специальное задание предусматривает также получение и установку программы MultiSpec для обработки космических снимков.

Современная компьютерная обработка снимков опирается на спектральные характеристики объектов дешифрирования, в практикум включено задание по наземному спектрометрированию, которое выполняется на территории зеленой зоны МГУ, которое включает цикл работ по построению кривых

спектрального образа объектов и двумерных графиков пространства спектральных признаков, расчету спектральных индексов по снимкам, выполняемому на примере вегетационного индекса NDVI.

Большое внимание уделено получению цветных синтезированных снимков и наблюдению снимков на экране компьютера, визуальному дешифрированию по ним почв и сельскохозяйственных объектов. Для изучения динамики используются разновременные снимки, осваиваются приемы их взаимной привязки, совместного наблюдения, цветового синтеза разновременных снимков. На этих этапах практикума предусмотрено сочетание работы на компьютере с использованием материалов из атласа «Космические методы геоэкологии», полученных при традиционном дешифрировании.

Центральную задачу практикума составляют автоматизированное дешифрирование снимков — кластеризация многозонального снимка разными способами для автоматизированного дешифрирования типов почв, классификация снимка методом максимального правдоподобия на основе созданных студентами обучающих выборок, создание с использованием этих методов почвенных карт.

В практикум включены работы не только с широко распространенными снимками в световом диапазоне, но и с тепловыми и радиолокационными снимками. Для изучения вариаций температуры по тепловым снимкам «Terra ASTER», дешифрирования почв по радиолокационным поляриметрическим снимкам SIR-C/X-SAR.

В приложении к практикуму даны рекомендации по подбору материалов для выполнения заданий, оборудования и программного обеспечения. Снимки, используемые для выполнения задания, размещены в свободном доступе на сайте географического факультета МГУ. Большинство заданий можно выполнить самостоятельно в полученной в процессе занятий программе MultiSpec. Задание по географической привязке снимков реализовано в коммерческой программе ERDAS Imagine, но она может быть заменена бесплатной программой ILWIS. Единственное задание, требующее специального оборудования, связано с наземным спектрометрированием.

Учебный комплект могут использовать как студенты-географы по специальности «География почв и геохимия ландшафтов», так и студенты почвенных факультетов университетов и сельскохозяйственных вузов, магистранты и аспиранты географических и геоэкологических специальностей как в рамках соответствующих курсов, так и для самостоятельного изучения.

Рецензируемый специальный курс «Космические методы исследования почв» — важное достижение сотрудников лаборатории аэрокосмических методов кафедры картографии и геоинформатики.

Г.В. Добровольский, Н.В. Стасюк

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.