Цифровое картографирование растительности Мультинского участка Катунского заповедника при использовании ДДЗ
|
Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 3
1 Картографирование растительности: история картографирования 5
1.1 История картографирования растительного покрова 5
1.2 Растительность как объект картографирования 11
2 Использование данных дистанционного зондирования Земли при картографировании
растительности 14
2.1 История дистанционного зондирования Земли 14
2.2 Основные принципы дистанционного зондирования и свойства снимков 18
2.3 Использование вегетационных индексов при картографировании растительности 25
3 Физико-географическое описание территории исследования и цифровое
картографирование растительности Мультинского участка Катунского заповедника при
использовании ДДЗ 32
3.1 Физико-географическая характеристика исследуемой территории 32
3.2 Исходные данные и методика геоинформационного картографирования растительности 49
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 58
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 60
ПРИЛОЖЕНИЕ А Описание растительности на исследуемом участке 63
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ КОМПЕТЕНЦИЙ 80
ВВЕДЕНИЕ 3
1 Картографирование растительности: история картографирования 5
1.1 История картографирования растительного покрова 5
1.2 Растительность как объект картографирования 11
2 Использование данных дистанционного зондирования Земли при картографировании
растительности 14
2.1 История дистанционного зондирования Земли 14
2.2 Основные принципы дистанционного зондирования и свойства снимков 18
2.3 Использование вегетационных индексов при картографировании растительности 25
3 Физико-географическое описание территории исследования и цифровое
картографирование растительности Мультинского участка Катунского заповедника при
использовании ДДЗ 32
3.1 Физико-географическая характеристика исследуемой территории 32
3.2 Исходные данные и методика геоинформационного картографирования растительности 49
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 58
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 60
ПРИЛОЖЕНИЕ А Описание растительности на исследуемом участке 63
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ КОМПЕТЕНЦИЙ 80
В настоящее время, в век компьютерных технологий, цифровое картографирование стало следствием интеграции картографии, методов дистанционного зондирования и географических информационных систем.
Исследования последних десятилетий в области цифрового картографирования и дешифрирования данных дистанционного зондирования в сочетании с традиционными методами, позволяют значительно сократить объемы полевых работ и увеличить информативность получаемых картографических материалов. Современные методы цифрового картографирования позволяют оперативно отслеживать и автоматизировано обрабатывать большие объемы данных о пространственной изменчивости геосистем, разнообразии и видовом составе растительных сообществ для решения разнообразных прикладных задач. Таким образом, актуальность темы определяется необходимостью применения методики дешифрирования и крупномасштабного цифрового картографирования растительного покрова.
Но стоит учитывать особенность составления карт растительности, так как карты природы не получится построить на основе статистических данных, например, как социально-экономические. Карты растительности требуют сложного методологического подхода и обработки данных дистанционного зондирования.
Цель работы - крупномасштабное цифровое картографирование растительности Мультинского участка Катунского заповедника при использовании данных дистанционного зондирования.
Для выполнения цели были поставлены следующие задачи:
1) собрать и обработать литературные и картографические источники, данные дистанционного зондирования;
2) рассмотреть историю картографирования растительности;
3) проанализировать физические основы дистанционных методов исследования;
4) дать физико-географическую характеристику исследуемой территории;
5) составить крупномасштабную электронную карту растительности района исследования в масштабе 1: 50000 на основе данных дистанционного зондирования.
Объектом исследования является участок Средне-Мультинского, Верхне- Мультинского и Поперечного озер на территории Катунского заповедника.
Предмет исследования - крупномасштабное цифровое картографирование растительности территории исследования.
Основной объем информации о территории исследования был получен в процессе прохождения производственной практики в Катунском биосферном заповеднике 3
(Республика Алтай) в период июнь-июль 2022 год. При написании работы и создании электронной карты растительности использовались материалы полевых исследований, топографическая карта масштаба 1:100000, тематические карты Алтая и данные дистанционного зондирования Земли, а именно космическими снимками серии Sentinel-2 L2A.
В работе были применены методы комплексных физико-географических исследований; методы полевых исследований; методы дистанционного зондирования; картографический метод исследования; сравнительно-описательные методы; методы геоинформационного картографирования.
Работа состоит из введения, трех глав, заключения, 35 рисунков и 5 таблиц, 1 приложения. Список литературы содержит 37 источников.
Сбор материалов для написания выпускной квалификационной работы бакалавра проводился в процессе производственной и преддипломной практики с соблюдением безопасных условий труда и учетом гигиенических факторов, обеспечивающих высокий уровень физической и умственной работоспособности.
Исследования последних десятилетий в области цифрового картографирования и дешифрирования данных дистанционного зондирования в сочетании с традиционными методами, позволяют значительно сократить объемы полевых работ и увеличить информативность получаемых картографических материалов. Современные методы цифрового картографирования позволяют оперативно отслеживать и автоматизировано обрабатывать большие объемы данных о пространственной изменчивости геосистем, разнообразии и видовом составе растительных сообществ для решения разнообразных прикладных задач. Таким образом, актуальность темы определяется необходимостью применения методики дешифрирования и крупномасштабного цифрового картографирования растительного покрова.
Но стоит учитывать особенность составления карт растительности, так как карты природы не получится построить на основе статистических данных, например, как социально-экономические. Карты растительности требуют сложного методологического подхода и обработки данных дистанционного зондирования.
Цель работы - крупномасштабное цифровое картографирование растительности Мультинского участка Катунского заповедника при использовании данных дистанционного зондирования.
Для выполнения цели были поставлены следующие задачи:
1) собрать и обработать литературные и картографические источники, данные дистанционного зондирования;
2) рассмотреть историю картографирования растительности;
3) проанализировать физические основы дистанционных методов исследования;
4) дать физико-географическую характеристику исследуемой территории;
5) составить крупномасштабную электронную карту растительности района исследования в масштабе 1: 50000 на основе данных дистанционного зондирования.
Объектом исследования является участок Средне-Мультинского, Верхне- Мультинского и Поперечного озер на территории Катунского заповедника.
Предмет исследования - крупномасштабное цифровое картографирование растительности территории исследования.
Основной объем информации о территории исследования был получен в процессе прохождения производственной практики в Катунском биосферном заповеднике 3
(Республика Алтай) в период июнь-июль 2022 год. При написании работы и создании электронной карты растительности использовались материалы полевых исследований, топографическая карта масштаба 1:100000, тематические карты Алтая и данные дистанционного зондирования Земли, а именно космическими снимками серии Sentinel-2 L2A.
В работе были применены методы комплексных физико-географических исследований; методы полевых исследований; методы дистанционного зондирования; картографический метод исследования; сравнительно-описательные методы; методы геоинформационного картографирования.
Работа состоит из введения, трех глав, заключения, 35 рисунков и 5 таблиц, 1 приложения. Список литературы содержит 37 источников.
Сбор материалов для написания выпускной квалификационной работы бакалавра проводился в процессе производственной и преддипломной практики с соблюдением безопасных условий труда и учетом гигиенических факторов, обеспечивающих высокий уровень физической и умственной работоспособности.
Методы дистанционного зондирования Земли в настоящее время занимают одно из главных мест при изучении природных явлений, экологической ситуации той или иной территории. Главное достоинство этих методов - доступность материалов, возможность применять данные дистанционных исследований, находящиеся в свободном доступе для прикладных целей.
Картографирование растительности, как элемента содержания, появилось еще в Античное время, но тематическое картографирование, как самостоятельное направление, возникло лишь в конце XIX века. В дальнейшем методы и технологии исследования были значительно расширены и обновлены.
Физические основы дистанционного зондирования Земли, такие как магнитное поле Земли, спектральные индексы, электромагнитное излучение и другие, позволяют с высокой точностью идентифицировать объекты на поверхности Земли и определять их свойства и характеристики.
Территория исследования обладает рядом особенностей, расположена в южной части Республики Алтай на территории Катунского биосферного заповедника, характеризуется среднегорным расчлененным рельефом, сформировавшимся преимущественно в эпоху байкальской складчатости (от 650 до 550 млн. лет назад). Абсолютные высоты хребтов и горных вершин в пределах нашей территории варьируют от 1300 м до 2500 м. Климат умеренный резко континентальный. Также здесь расположен каскад Мультинских озер, состоящий из Верхнего Мультинского, Поперечного, Среднего Мультинского и Нижнего Мультинского озер. Озера соединяет горная река Мульта. Почвы на данной территории преимущественно горно-луговые, под лесной растительностью горные подзолистые и серые лесные почвы. Растительность в основном состоит из хвойных лесных массивов.
В результате проделанной работы была построена крупномасштабная электронная карта-схема растительности Мультинского участка Катунского биосферного заповедника на основе данных дистанционного зондирования Земли, космоснимков серии Sentinel-2 L2A от 28.07.2022 года, с пространственным разрешением 10 м, с использованием визуальных методов дешифрирования. Основными дешифровочными признаками были форма, цвет и структура.
На основе анализа карты растительности сделан вывод о преобладании таких типов растительности, как разреженная растительность осыпей и скал высокогорного пояса, лиственнично-кедровое травяное редколесье, лиственничное редколесье, кедрово-лиственничные и лиственнично-кедровые зеленомошные леса с кустарниковым подлеском, их площади соответственно равны 52550 м2, 8913 м2, 7580 м2, 4917 м2.
Картографирование растительности, как элемента содержания, появилось еще в Античное время, но тематическое картографирование, как самостоятельное направление, возникло лишь в конце XIX века. В дальнейшем методы и технологии исследования были значительно расширены и обновлены.
Физические основы дистанционного зондирования Земли, такие как магнитное поле Земли, спектральные индексы, электромагнитное излучение и другие, позволяют с высокой точностью идентифицировать объекты на поверхности Земли и определять их свойства и характеристики.
Территория исследования обладает рядом особенностей, расположена в южной части Республики Алтай на территории Катунского биосферного заповедника, характеризуется среднегорным расчлененным рельефом, сформировавшимся преимущественно в эпоху байкальской складчатости (от 650 до 550 млн. лет назад). Абсолютные высоты хребтов и горных вершин в пределах нашей территории варьируют от 1300 м до 2500 м. Климат умеренный резко континентальный. Также здесь расположен каскад Мультинских озер, состоящий из Верхнего Мультинского, Поперечного, Среднего Мультинского и Нижнего Мультинского озер. Озера соединяет горная река Мульта. Почвы на данной территории преимущественно горно-луговые, под лесной растительностью горные подзолистые и серые лесные почвы. Растительность в основном состоит из хвойных лесных массивов.
В результате проделанной работы была построена крупномасштабная электронная карта-схема растительности Мультинского участка Катунского биосферного заповедника на основе данных дистанционного зондирования Земли, космоснимков серии Sentinel-2 L2A от 28.07.2022 года, с пространственным разрешением 10 м, с использованием визуальных методов дешифрирования. Основными дешифровочными признаками были форма, цвет и структура.
На основе анализа карты растительности сделан вывод о преобладании таких типов растительности, как разреженная растительность осыпей и скал высокогорного пояса, лиственнично-кедровое травяное редколесье, лиственничное редколесье, кедрово-лиственничные и лиственнично-кедровые зеленомошные леса с кустарниковым подлеском, их площади соответственно равны 52550 м2, 8913 м2, 7580 м2, 4917 м2.





