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

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....
Купить

Итогом данной работы стала разработанная база пространственных данных по постоянным пробным площадям Сихотэ-Алинского заповедника. Были проанализированы исходные данные и сформировано техническое задание в соответствии с требованиями заказчика. В результате разработан программный комплекс, главным образом упрощающий и оптимизирующий процессы сбора, хранения и анализа данных исследований.
Еще одним итогом стало создание ретроспективного обзора территорий, пройденных пожарами на территории Сихотэ-Алинского заповедника в период с 1986 по 2021 года. В результате данного исследования был получен набор пространственных данных о пожарах на территории заповедника, который может быть использован в дальнейшем анализе и как часть иных комплексных исследований.
На основе полученных данных был проведен пространственный анализ влияния пожаров на постоянные пробные площади, как пример возможного совместного варианта использования результатов данной работы.
В ходе выпускной квалификационной работы были выполнены следующие задачи:
- Проведен анализ и обобщение использования пространственных данных в работе заповедника,
- На основе требований заказчика составлены технические задания на создание базы данных и ретроспективного обзора пожаров
- Разработана структура пространственной базы данных
- Реализован программный комплекс и внедрен в работу заповедника
- Выполнен ретроспективный обзор пожаров на территории резервата
- На основе полученных данных проведен анализ воздействия пожаров на постоянные пробные площади.
Купить