КЛИМАТ И ПРИРОДА 1(18) 2016


КЛИМАТ И ПРИРОДА 1(18) 2016

история науки

РАБОТЫ Л.С. БЕРГА ПО СТРАТИГРАФИИ И ПАЛЕОНТОЛОГИИ (К 140-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ УЧЕНОГО)

Молошников С.В.

Аннотация. Рассмотрены работы выдающегося отечественного естествоиспытателя, академика Л.С. Берга в области стратиграфии и палеонтологии. Получив хорошую подготовку по палеонтологии и геологии в Московском университете у профессора А.П. Павлова, Л.С. Берг не терял интерес к ним в течение всей своей жизни. Во время экспедиций по Аральскому морю исследовал мезо-кайнозойские отложения и содержащуюся в них ископаемую фауну. Детально изучал позднепалеозойских, мезозойских и кайнозойских лучеперых рыб. Им были подготовлены как отдельные статьи с описанием новых таксонов ихтиофауны, так и обобщающие сводки; критически пересмотрена система ископаемых бесчелюстных и рыб; написан обзор состояния изученности разных групп ископаемой ихтиофауны. Приводятся краткие сведения о биографии Л.С. Берга.

Ключевые слова: Лев Семёнович Берг, стратиграфия, палеонтология, палеоихтиология, система и эволюция рыб, история отечественной палеонтологии, история науки

SRATIGRAPHICAL AND PALAEONTOLOGICAL RESEARCHES OF LEO BERG (DEDICATED TO THE 140TH BIRTHDAY ANNIVERSARY OF THE SCIENTIST)

Moloshnikov S.V.

Abstract. Stratigraphical and palaeontological works of outstanding Russian naturalist, academician Leo Berg are analyzed. He took course in geology and palaeontology with Professor Alexey Pavlov at the Moscow State University and retained an interest in these sciences throughout his life. During the expeditions on the Aral Sea he studied the Meso-Cenozoic deposits and fossils containing in them. Berg described Upper Paleozoic, Mesozoic and Cenozoic actinopterygians in detail and prepared as articles with descriptions of new fossil fish taxons as well as generalizing summary papers. He critically reviewed the classification of fossil agnathans and fishes, wrote the review of palaeoichthyological studies at the first half of the XX century. The brief information of the Berg’s biography is given in the article.

Key-words: Leo Semenovich Berg, stratigraphy, palaeontology, palaeoichthyology, system and evolution of fishes, history of palaeontology, history of science

космические исследования

РАСПОЗНАВАНИЕ ОБЪЕКТОВ ЛЕСНОГО ПОКРОВА И ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ ИХ СОСТОЯНИЯ ПО ГИПЕРСПЕКТРАЛЬНЫМ ДАННЫМ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ

Козодеров В.В., Дмитриев Е.В., Соколов А.А.

Аннотация. Дистанционные измерения в оптическом диапазоне широко используются в различных подходах, связанных с распознаванием образов и анализом сцен. Данная научно-исследовательская проблематика связана с автоматизацией процедур принятия решений, направленных на разделение различных классов объектов земной поверхности на гиперспектральных изображениях видимого и ближнего инфракрасного диапазона. Когнитивные технологии разрабатываются для обработки этих изображений с использованием методов оптимизации выделения спектральных и текстурных признаков соответствующих объектов. Приемные устройства аппаратуры дистанционного зондирования основаны на технологии «Прибор с зарядовой связью» (ПЗС), позволяющей получать спектральные кубы данных (две горизонтальных координаты и длина волны). Описываются процедуры компьютерного видения в задаче обработки оптических данных дистанционного зондирования. Для этой цели рассматривается следующие классификаторы: искусственные нейронные сети, линейный и нелинейный дискриминантный анализ, метод опорных векторов, байесовская стратегия в областях пространственной и спектральной оптимизации. Особое внимание уделяется усовершенствованию алгоритмов машинного обучения в проблеме распознавания образов для лесной растительности различного породного и возрастного состава по гиперспектральным изображениям. Рассмотрены приложения повышения точности на основе разделения пикселей лесного полога соответствующего класса по различным градациям освещенности (полностью освещенные Солнцем элементы крон деревьев, полностью затененное фоновое пространство и наполовину освещенные и затененные фитоэлементы растительности). Демонстрируется, что ошибки дистанционных методов распознавания различных классов древостоев сопоставимы с ошибками наземных методов лесотаксации. Данное обстоятельство позволяет использовать процедуры автоматизации для оценки текущего состояния лесных экосистем на основе обработки изображений гиперспектрального зондирования. Для восстановления биологических и продукционных параметров распознаваемых классов древостоев решаются прямые и обратные задачи атмосферной оптики. Методика основана на предлагаемых процедурах обработки гиперспектральных изображений и данных моделирования проекционных характеристик лесного полога. С применением когнитивных технологий нам удалось провести детальную классификацию тестовых изображений, распознать классы древостоев различного возрастного и породного состава внутри их контуров на обрабатываемых изображениях, а также восстановить параметры биологической продуктивности для указанных классов объектов.

Ключевые слова: дистанционное зондирования, наземные наблюдения, обработка гиперспектральных изображений, распознавание образов, вычислительные процедуры

COGNITIVE TECHNOLOGIES IN OPTICAL REMOTE SENSING DATA PROCESSING

Kozoderov V.V., Dmitriev E.V., Sokolov A.A.

Abstract. Optical remote sensing has become a valuable tool in pattern recognition and scene analysis techniques. This research and development discipline deals with an automation of decision making procedures to separate different classes of land surface objects on the hyperspectral images in visible and near infrared region. Cognitive technologies are designed to process these images using optimization procedures of spectral and textural features extraction for the related objects. Sensors are described for the imaging spectrometers based on the Charge Coupled Device (CCD) technology that enables to obtain hyperspectral cubes (two horizontal coordinates and wavelength). Computer vision procedures are outlined for optical remote sensing data processing. Some classifiers are considered for this purpose (artificial neural networks, linear and non-linear discriminant analysis, support vector machine method, Bayesian strategy in spatial and spectral optimization domains). The special emphasis is given to improvements of the machine-learning algorithms of pattern recognition for forests of different species and ages on the hyperspectral images. The applications are concerned the accuracy enhancement by selecting pixels relating to tree’s sunlit tops, completely shaded background, partly illuminated by the Sun and partly shaded elements of the forest canopy for particular classes. The recognition errors of different classes of forests have shown to be similar to errors in the routine ground-based forest inventory techniques. This fact gives an opportunity to use the automation procedures for the assessment of the current forest ecosystem state while processing remote sensing hyperspectral images. Direct and inverse problems of atmospheric optics are solved to retrieve the biological productivity parameters for the recognized classes of forests based on the proposed techniques of hyperspectral imagery processing and modeling results of the projective cover and density of the forest canopy retrieval. Applying the cognitive technologies, we have detected object classes on a particular image, forest classes of different species and ages within their contours on the image, parameters of biological productivity for these forest classes.

Key words: remote sensing, ground-based observations, hyper-spectral imagery processing, pattern recognition, computational procedures

ландшафтоведение

ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ ЧЕРТЫ ИСТРИНСКОЙ ЛАНДШАФТНОЙ ИКОНЫ СВЯТОЙ ЗЕМЛИ И ИХ СООТВЕТСТВИЕ ПРООБРАЗУ

Шапоренко С.И.

Аннотация. Земная жизнь Иисуса Христа в Палестине в отдельные периоды в разной степени связана с водными объектами. Окружен водными объектами и Ново-Иерусалимский монастырь, расположенный около подмосковного города Истра (река Истра, неширокий канал, пруды, родники). Монастырь вместе с другими памятниками церковной архитектуры образуют архитектурно-ландшафтный ансамбль, некогда названный «ландшафтной иконой» Палестины древней. Водные объекты выступают главными природными и искусственными компонентами, формирующими географическое пространство в обоих регионах. Несмотря на большую разницу в климатических условиях между Россией и Палестиной и вполне ожидаемое несоответствие в ландшафтно-гидрологической обстановке между регионами, мы находим несколько интересных гидрографических соответствий в Инстринской ландшафтной иконе своему Палестинскому прообразу. К ним можно отнести некоторые гидрографические черты рек Иордана и Истры (генеральное направление долин с севера на юг, меандрирование русел, а в последние столетия уменьшение в разнице по расходам воды), расположение в их верхних течениях крупных водоемов, определяющих зарегулированность гидрологического режима рек. Сооружение монахами во второй половине XIX в. в гидросистеме Ново-Иерусалимского монастыря последнего девятого пруда привело их количество в соответствие с количеством водоемов около стен города Иерусалима.

Ключевые слова: гидрография, водные объекты, реки, пруды, колодцы, купальни, ландшафтная икона, Ново-Иерусалимский монастырь, Палестина древняя, библейские события

HYDROLOGICAL FEATURES OF THE ISTRA LANDSCAPE HOLY LAND ICON AND THEIR CORRESPONDENCE TO PROTOTYPES

Shaporenko S.I.

Abstract. The earthly life of Jesus Christ in Palestine, in some periods in varying degrees associated with water objects. New Jerusalem monastery, that located near the Istra town of Moscow region, is surrounded by water bodies also (Istra river, a narrow channel, some ponds and springs).The monastery, together with other monuments of church architecture form the architectural-landscape ensemble, once called "the landscape icon" of ancient Palestine. Water objects are the main natural and artificial components, forming the geographical area in both regions. Despite the large difference in climatic conditions between Russia and Palestine, and it is expected the discrepancy in landscape-hydrological conditions between the regions, we find some interesting geographical correspondences in the Istra landscape icon and its Palestinian prototype. These include some hydrographical features of the rivers Jordan and Istra (general direction of the valleys from north to south, meandering river-beds, and in the last century a decrease in the difference of water flow), location in their upstream of large reservoirs, determining the regulation of the hydrological regime of rivers. The construction of the monks in the second half of the XIX century in the hydraulic system of New Jerusalem monastery of the last ninth pond led to their number in accordance with the number of reservoirs near the city walls of Jerusalem.

Keywords: hydrography, water objects, rivers, ponds, wells, bathing hut, landscape icon, New Jerusalem Monastery, Ancient Palestine, biblical events

управление территориями

СТРАТЕГИЯ РАЗВИТИЯ МОРСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В АРКТИЧЕСКОЙ ЗОНЕ РОССИИ

Комарова Н.Г.

Аннотация. Развитие северного морского судоходства рассматривается как важнейший фактор освоения территории Российского Севера, перспектив использования его богатейших сырьевых ресурсов и укрепления позиций России в Северном Ледовитом океане.

Ключевые слова: Северный морской путь, арктический регион России, морское судоходство, ледокольное обеспечение, транспортная инфраструктура

DEVELOPMENT STRATEGY MARITIME ACTIVITIES IN THE ARCTIC  RUSSIA

Komarova N.G.

Abstract. Development of the northern maritime regarded as the most important factor of development of the territory of the Russian north, the prospects for its rich natural resources and strengthen the position of Russia in the Arctic Ocean.
Keywords: Northern Sea Route, the Arctic region of Russia, the shipping industry, icebreaking support, transport infrastructure.

правовое регулирование экономического механизма природопользования и охраны окружающей среды. официальная переписка

Письмо Службы Ветеринарии Иркутской области № 77-37-233/6 от 04.02.2016. Ответ на обращение о внесении поправок в областной закон об отлове и содержании безнадзорных животных.

A letter from the Veterinary Service of the Irkutsk region from 04.02.2016 № 77-37-233/6of the amendments to the regional law on the capture and keeping of neglected animals

путевые заметки, очерки, интервью

МОЕ ПЕРВОЕ ПУТЕШЕСТВИЕ

Саютина Т.А.

MY FIRST TRAVEL

Sayutina T.A.