Введение
ГЛАВА 1. Теория фракталов и ее место в анализе и моделировании пространственной структуры сложных природных систем 7
1.1 Природные системы и их пространственная структура 7
1.2 Фрактальный подход к исследованию пространственной структуры сложных природных систем
1.2.1 Теория фракталов и ее применение для описания пространственной структуры сложных природных систем . 12
1.2.2 Методы оценки фрактальной размерности изображений 21
1.2.3 Влияние масштаба и пространственного разрешения аэрокосмических изображений на значения фрактальных характеристик природных структур 40
1.2.4 Анализ работ отечественных и зарубежных авторов в области фрактальных методов анализа и моделирования пространственной структуры сложных природных систем. 43
Постановка цели и задач исследования 48
ГЛАВА 2. Разработка теоретических основ метода обобщенного локально-глобального мультифрактального анализа изображений 50
2.1 Теоретические основы мультифрактального анализа 50
2.1.1 Основные подходы к мультифрактальному анализу. Мультифрактальный формализм 55
2.1.2 Стандартная и информационная интерпретации мультифрактального формализма 59
2.2 Современные методы мультифрактального анализа цифровых
изображений и их алгоритмическая реализация 69
2.2.1 Мультифрактальный подход к анализу цифровых изображений 69
2.2.2 Методы получения Лежандровских мультифрактальных спектров 71
2.2.3 Методы получения мультифрактальных спектров больших отклонений 99
2.2.4 Сравнительный анализ современных методов мультифрактального анализа цифровых изображений 107
2.3 Разработка метода обобщенного локально-глобального мультифрактального анализа цифровых изображений 111
2.3.1 Теоретические основы метода обобщенного локально глобального мультифрактального анализа цифровых изображений 111
2.3.2 Алгоритмическая реализация разработанного метода мультифрактального анализа цифровых изображений 115
Выводы по главе 122
ГЛАВА 3. Разработка геоинформационных приложений мультифрактальных методов анализа пространственной структуры сложных природных систем 124
3.1 Анализ возможностей использования мультифрактального подхода для описания природных структур по их цифровым изображениям 124
3.2 Разработка геоинформационных приложений мультифрактальных методов анализа пространственной структуры сложных природных систем
3.2.1 Методика мультифрактального анализа изображений взволнованной морской поверхности 130,
3.2.2 Методика оценки эффективности мероприятий по тушению лесных пожаров на основе анализа результатов обработки данных спутниковых наблюдений 133
3.2.3 Методика выделения контуров природных структур на аэрокосмических снимках 141
Выводы по главе 144
ГЛАВА 4. Программная реализация и экспериментальная апробация разработанных метода мультифрактального анализа изображений и методик решения ряда геоинформационных задач посредством мультифрактальной обработки аэрокосмических изображений 146
4.1 Программная реализация и экспериментальная апробация
разработанного метода обобщенного локально-глобального
мультифрактального анализа цифровых изображений 146
4.1.1 Построение эталонных изображений 146
4.1.2 Программная реализация разработанного метода обобщенного локально-глобального мультифрактального анализа цифровых изображений 154
4.1.3 Экспериментальная апробация разработанного метода обобщенного локально-глобального мультифрактального анализа цифровых изображений 161
4.2 Экспериментальная апробация разработанных методик решения ряда геоинформационных задач посредством мультифрактальной
обработки аэрокосмических изображений 171
4.2.1 Экспериментальная апробация методики мультифрактального анализа изображений взволнованной морской поверхности 171
4.2.2 Экспериментальная апробация методики оценки эффективности проведенных мероприятий по тушению лесных пожаров 173
4.2.3 Экспериментальная апробация методики выделения контуров природных структур на аэрокосмических снимках 178
Выводы по главе 183
Заключение 184
Список использованной литературы
