Тема: Использование данных дистанционного зондирования и географических информационных систем для моделирования экологического каркаса города

В XXI веке проблема недостатка зеленых зон в городах является крайне актуальной. Быстрое развитие городов и увеличение населения приводят к постепенному исчезновению природных территорий и замещению их жилыми и промышленными зонами. Это влечет за собой серьезные последствия для здоровья и благополучия населения, а также неблагоприятно влияет на экосистему города.
Для изучения и решения проблемы недостатка зеленых зон в городах существует несколько подходов. Один из них - оценка озеленения городов с использованием концепции экологического каркаса. Экологический каркас представляет собой комплекс взаимосвязанных территорий в городе, возникших как естественным образом, так и под влиянием деятельности человека. Актуальным способом создания и визуализации карт экологического каркаса является интеграция данных дистанционного зондирования и географических информационных систем (ГИС), которые изменили подходы в решении проблем в области городской экологии. Эти инструменты предоставляют мощные возможности для моделирования и анализа экологической структуры городов. Технологии дистанционного зондирования открывают уникальные перспективы и позволяют получить детальную пространственную информацию о растительном покрове, землепользовании, индексах растительности и других экологических параметрах в различных масштабах. В сочетании с ГИС эти данные могут быть обработаны, проанализированы и визуализированы для создания комплексных моделей, отражающих сложные взаимодействия между антропогенной городской средой и биомассой растительных компонентов.
В работе рассматривается использование данных дистанционного зондирования и ГИС для моделирования экологического каркаса следующих городов: Калининград, Сочи и Санкт-Петербург. В ходе исследования акцент сделан на то, как перечисленные технологии могут улучшить наше понимание о состоянии зеленых зон и их взаимосвязи в городах.
Актуальность данной выпускной квалификационной работы заключается в том, что экологический каркас города является неотъемлемым инструментом для городского планирования. Такой подход не только помогает сохранить природные и экосистемные ценности, но и способствует улучшению качества жизни горожан, обеспечивает экологическую устойчивость и помогает адаптировать города к изменениям. Таким образом, создание экологического каркаса города становится ключевым фактором для сбалансированного развития городской среды, сохранения биоразнообразия и обеспечения устойчивого развития населенных пунктов.
Цель работы: разработать карты экологического каркаса городов с применением географических информационных систем и данных дистанционного зондирования.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Определить понятие зеленых зон в городской среде;
2. Изучить нормативно-правовую документацию в области озеленения городской среды;
3. Рассмотреть практику использования экологических каркасов в разных городах;
4. Проанализировать концепцию экологического каркаса и создать карты, отражающие структуру экологического каркаса городов на основе данных дистанционного зондирования и ГИС;
5. Провести сравнительный анализ и оценить эффективность разработанных карт для поддержания устойчивого развития городской среды;
6. Сформулировать выводы и рекомендации.
Объект исследования: карты экологического каркаса городов.
Предмет исследования: моделирование экологического каркаса городов с использованием данных дистанционного зондирования и географических информационных систем.
Теоретическая значимость исследования заключается в том, что материалы исследования можно использовать для понимания механизмов взаимодействия антропогенной городской среды и растительных компонентов. Также использованные методы и инструменты могут облегчить мониторинг экологического состояния городских территорий.
Практическая значимость данной работы заключается в том, что полученные результаты могут быть использованы при планировании и регулировании городской среды в области озеленения.

Купить

Экологический каркас представляет собой эффективный инструмент для исследования городов, оценки состояния растительного покрова с точки зрения экологии, управления городской средой и использования городского хозяйства.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы была достигнута цель: созданы карты экологического каркаса городов, отражающие актуальное состояние зелёных зон, их взаимодействие и области, требующие внимания и улучшения путём озеленения.
Одним из самых важных средств для мониторинга состояния окружающий среды являются спутниковые снимки. Они охватывают большие территории, а возможность анализировать разновременные данные позволяет выявить тенденции изменений, происходящих на разных территориях. В ходе работы была проанализирована экологическая ситуация в Калининграде, Сочи и Санкт-Петербурге, площади и пространственное распределение зеленых зон по административным районам. Были использованы различные пространственные данные: многоспектральные спутниковые снимки Sentinel-2, векторные слои OSM. Для удобства интерпретации информации использовалась открытая географическая информационная система. В итоге работы была разработана концепция экологического каркаса для городов, на её основе созданы карты «Экологический каркас Калининграда», «Экологический каркас Сочи», «Экологический каркас Санкт-Петербурга». Описана технология составления данных карт.
Созданные в рамках выпускной квалификационной работы карты экологического каркаса городов могут выступать в качестве ключевого инструмента для разработки и внедрения стратегий, направленных на сохранение и развитие зелёных зон в городской среде. Эти карты предоставляют ценную информацию о текущем состоянии зелёных пространств, их взаимосвязях и проблемных участках, требующих внимания и улучшения посредством озеленения.
Выражаю благодарность в подготовке выпускной квалификационной работы научному консультанту старшему преподавателю кафедры «Картография и геоинформатика» Н. А. Поздняковой.

Купить