ВВЕДЕНИЕ 3
1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ РАБОТЫ С ЦИФРОВЫМИ МОДЕЛЯМИ
РЕЛЬЕФА 5
1.1 История возникновения ЦМР 5
1.2 Особенности создания ЦМР 11
1.3 Основные проблемы при построении цифровых моделей рельефа 13
2. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ СОЗДАНИЯ
МОРФОМЕТРИЧЕСКИХ КАРТ 16
2.1 Исходные данные для построения морфометрических карт 16
2.2 Методология построения морфометрических карт первого и второго
порядка 19
3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ МОРФОМЕТРИЧЕСКИХ КАРТ БЕЛГОРОДСКОЙ
ОБЛАСТИ НА ОСНОВЕ ДАННЫХ ЦМР 29
3.1 Создание карты горизонтального сечения рельефа 29
3.2 Создание серии морфометрических карт Белгородской области 31
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 39
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Перспективные морфометрические карты - один из самых наглядных и понятных широкому кругу читателей видов картографической продукции. Такие карты практически без помощи легенды позволяют передать информацию о местности и ее свойствах. Трехмерные карты составляются и оформляются по совершенно разным технологиям: от рукописных до полностью автоматизированных. Но чаще всего - это интерактивная работа, сочетающая в себе возможности современных графических и ГИС - приложений с пониманием человека о том, какой продукт необходимо получить в результате работы. Поэтому целью данной работы является не столько разработка перспективной карты, сколько нахождение оптимальной технологии создания таких карт для территории Белгородской области. Получение морфометрических карт не является сложной задачей, если картограф обладает исходными данными и соответствующим программным обеспечением. Ведь, главное преимущество ГИС-технологий над картографическими, заключается в возможности создания пространственной модели сразу в трех измерениях.
Цель работы - найти применение цифровым моделям рельефа в процессе создания морфометрических карт при помощи ГИС-приложений и данных дистанционного зондирования Земли.
Задачи:
1. Ознакомиться с особенностями построения цифровых моделей рельефа.
2. Рассмотреть методологию построения морфометрических карт первого и второго порядка.
3. Разработать серию морфометрических карт Белгородской области.
4. Сделать статистический анализ по картам плановой и профильной кривизны рельефа Белгородской области.
Объект изучения - рельеф Белгородского района.
Предмет изучения - применение цифровых данных о рельефе местности для построения морфометрических карт.
В качестве исходного материала использовались материалы теоретического изучения моделирования рельефа, морфометрического картографирования, данные космической съемки свободного доступа, фондовые материалы и данные о рельефе земной поверхности.
Методическая база исследования включила в себя научно-поисковый, картографический, информационный, сравнительно-географический,
геоинформационный и программный методы.
В современной картографии цифровые модели рельефа и данные, полученные на их основе, активно используются в составлении картографических материалов. Число отраслей, в которых DEM-данные являются очень ценным источником информации, за последнее время значительно увеличилось. Также ощутим прогресс в разработке программного обеспечения для работы с огромными массивами данных о морфометрических характеристиках поверхности.
Технологические возможности позволяют не только преобразовывать их в трехмерное представление рельефа территории, но еще производить множество операций и создавать на их основе практически готовые электронные карты, что способствует быстрому получению необходимой информации, вне зависимости от масштаба.
Рассмотрев возможности использования DEM-данных в разработке морфометрических карт рельефа можно сказать, что благодаря применению технологий обработки цифровых моделей, создание всех видов картографической продукции в данной сфере может осуществляться с заметной эффективностью.
В ходе работы были проанализированы алгоритмы расчета основных морфометрических характеристик используемых в современных ГИС - приложениях с целью ознакомления с интерпретации полученных данных.
При решении задачи анализа морфометрических характеристик Белгородской области была получена серия карт, в полной мере отражающая основные морфометрические параметры исследуемой территории.
Основным методологическим способом построения морфометрических карт является анализ растровых ячеек изображения, полученных в результате создания цифровой модели рельефа.
Разработанные картографические материалы позволяют провести подробный, крупномасштабный геоморфологический анализ территории
Белгородской области, Кроме того, мы можем говорить о распределении основных морфометрических показателей на территории региона. Так выявлено, что несмотря на высокую заовраженность на долю плакоров приходится более 40 % территории. На долю слабонаклонных склонов более 36 % территории области, что в целом соответствует общей площади
распаханных угодий региона. Отмечены районы с экстремальной крутизной более 15 градусов, составляющие всего 0,2 % земель области.
Разработана карта экспозиции склонов территории области, позволяющая говорить о приблизительно одинаковом распредели склонов по экспозиции, при этом крупномасштабные фрагменты данной карты могут быть использованы в сельском хозяйстве, например, при выборе культур или организации мелиоративных мероприятий, или строительстве и иных отраслях хозяйствования.
Проведен анализ статистических показателей значений локальной кривизны поверхности Белгородской области (по данным ЦМР), позволяющий сделать выводы об относительно небольшой изменчивости показателей плановой и профильной кривизны и о преобладании ее невысоких значений с преимущественно левосторонней асимметрией в распределении кривизны. Отмечено преобладании вогнутых форм рельефа, что указывает на активные водно-эрозионные процессы, протекающих на территории Белгородской области.
В ходе проведенной работы были не только изучены сферы эксплуатации высотных данных и методы реализации различных задач с их помощью, но также опробованы доступные технологические возможности для создания таких морфометрических карт, как карт уклонов и экспозиций, их построение и изображение рельефа в трехмерном пространстве для аналитических и прикладных задач.
