Данные дистанционного зондирования и географические информационные системы в деятельности особо охраняемых природных территорий

ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ОСОБО ОХРАНЯЕМЫЕ ПРИРОДНЫЕ ТЕРРИТОРИИ 5
1.1 История развития охраняемых территорий в мире 5
1.2. Основные подходы к созданию, цели и задачи 6
1.3. Международная классификация 10
1.4. Система ООПТ в России 16
ГЛАВА 2. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩЕГО ОПЫТА ПО ВОПРОСАМ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ДАННЫХ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ В ПРИРОДООХРАННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 26
ГЛАВА 3. ПРИМЕНЕНИЕ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ДАННЫХ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ СИХОТЭ-АЛННСКОГО ЗАПОВЕДНИКА 38
3.1. Сихотэ-Алинский государственный заповедник 38
3.2. Обобщение опыта использования геоинформационных технологий и данных дистанционного зондирования для решения практических задач Сихотэ-Алннского заповедника 49
3.3. Создание пространственной базы данных по постоянным пробным площадям Сихотэ-Алинского заповедника 53
3.4. Создание ретроспективного обзора пожаров на территории Сихотэ-Алинского заповедника с использованием данных дистанционного зондирования 63
3.5. Анализ влияния пожаров на постоянные пробные площади 71
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 73
ЛИТЕРАТУРА 74
ПРИЛОЖЕНИЕ №1. СХЕМА БАЗЫ ДАННЫХ 77
ПРИЛОЖЕНИЕ №2. КОД ПРОГРАММЫ 78
ПРИЛОЖЕНИЕ №3. РЕТРОСПЕКТИВА ПОЖАРОВ НА ТЕРРИТОРИИ ЗАПОВЕДНИКА 85
Купить

В современном мире сохранение биоразнообразия и природных богатств становится все более актуальной задачей, ввиду неуклонно растущих и усугубляющихся экологических проблем. Особая роль в устойчивом управлении природопользованием отводится созданию и развитию особо охраняемых природных территорий (далее ООПТ) для сохранения уникальных участков биосферы суши, акватории с соответствующими слоями атмосферы и литосферы, исключенных из традиционного, интенсивного хозяйственного оборота и предназначенных для сохранения экологического равновесия, поддержания среды жизни и здоровья человека. Одним из важных этапов в развитии методов природоохранной деятельности стало развитие геоинформатики и появление геоинформационных систем (ГИС). По своим принципам и функциям ГИС - идеальный инструмент для решения задач ООПТ в сфере управления, охраны, научной деятельности, туризма и просвещения.
Сеть особо охраняемых природных территорий России - одна из крупнейших в мире. На 1 октября 2020 года площадь российских ООПТ достигла 13,5% территории страны, а по занимаемой ими площади (составляет 255,6 млн га) Россия находится на первом месте в мире (https://wwf.ru/). Колоссальные размеры, труднодоступность и суровые климатические условия многих особо охраняемых территорий значительно осложняют проведение комплексных систематических измерений и наблюдений за биотическими и абиотическими компонентами природы. Кроме того, в отечественной системе ООПТ сложился ряд проблем, не позволяющих использовать возможности геоинформационных технологий в полном объеме. «Закрытость» охраняемых территорий и отсутствие унифицированной системы хранения данных не позволяют получать и сравнивать между собой многолетние данные из разных ООПТ, и эффективно их использовать. Отдаленность территории от центра страны и региональных центров и отсутствие квалицированных кадров так же сказывается на внедрении современных технологий.
В качестве решения комплекса этих проблем, представляется использование возможностей геоинформационных систем, которые начали внедряться в охраняемые территории России с конца 90-х гг. Использование таких современных подходов способствует повышению качества решения научных и природоохранных задач, стоящих перед российской системой ООПТ, так как геоинформационные системы наилучшим образом подходят для обработки, хранения и анализа пространственной информации и позволяют выявлять структуру экосистем по разрозненным данным их компонентов. Таким образом, в настоящее время существует объективная и колоссальная необходимость развития и дальнейшего совершенствования ГИС в работе охраняемых территорий (Отбоева, Жалсараева, 2016).
Результативность решения поставленных перед ООПТ задач существенно повышается с применением современных космических систем дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). Их использование позволяет создать комплексное оперативное и в целом эффективное информационно-управленческое обеспечение мониторинга особо охраняемых природных территорий.
Объектом исследования был выбран Сихотэ-Алинский заповедник. В нем, одной из наиболее актуальных проблем на данный момент представляется отсутствие структурированной базы многолетних данных по постоянным пробным площадям. Еще одно важное исследование для заповедника - составление и обобщение данных по истории пожаров на его территории.
Цель данной работы - оптимизация процессов сбора, хранения и анализа для задач Сихотэ-Алинского заповедника с помощью геоинформационных технологий и данных дистанционного зондирования.
Для достижения цели необходимо выполнить следующие задачи:
о Проанализировать и обобщить использование пространственных данных в работе заповедника
о Разработать структуру базы данных, на основе анализа исходных данных и технического задания
о Реализовать программный комплекс и внедрить в использование
о На основе данных дистанционного зондирования создать ретроспективный обзор пожаров на территории заповедника
Автор выражает благодарность сотрудникам Сихотэ-Алинского заповедника за предоставленные данные, активную совместную работу и заинтересованность в проекте. Реализованный проект был передан и успешно внедрен в работу резервата и существенно упростит выполнение рабочих задач на протяжении долгого времени.
Купить