Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


ГЕОИНФОРМАЦИОННО-КАРТОГРАФИЧЕСКИЙ ГИДРОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ (НА ПРИМЕРЕ ПОЙМЫ ВЕРХНЕЙ ОБИ)

Работа №91080

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

география

Объем работы78
Год сдачи2020
Стоимость4950 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
45
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА 1. ГЕОИНФОРМАЦИОННОЕ КАРТОГРАФИРОВАНИЕ РЕЧНЫХ БАССЕЙНОВ
1.1. Основные положения и задачи ландшафтно-
гидрологического картографирования
1.2. Информационное обеспечение ландшафтно-
гидрологических исследований и ландшафтно-гидрологического картографирования
1.3. Применение ГИС и геоинформационного
картографирования в ландшафтно-гидрологических исследованиях
ГЛАВА 2. ПОДГОТОВКА ДАННЫХ ДЛЯ
ГЕОИНФОРМАЦИОННО-КАРТОГРАФИЧЕСКОГО ГИДРОЛОГИЧЕСКОГО АНАЛИЗА
2.1. ГИС как основа интеграции пространственных данных и технологий. Функциональные возможности ГИС
2.2. Информационное обеспечение ГИС 33
2.3. Базы данных ландшафтно-гидрологических ГИС 36
ГЛАВА 3. РЕАЛИЗАЦИЯ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ ПРОЕКТОВ НА ПРИМЕРЕ ПОЙМЫ ВЕРХНЕЙ ОБИ
3.1. Разработка структуры объектно-ориентированной базы
данных ландшафтной карты для гидрологических исследований
3.2. Общие аналитические операции 48
3.3. Картографическая визуализация 51
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 61
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ И ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 62 ПРИЛОЖЕНИЯ 67


Актуальность исследований в области применения картографических данных в задачах ландшафтно-гидрологического анализа, судя по продолжающимся публикациям в научной литературе и международным конференциям, посвященным вопросам использования ГИС в гидрологических исследованиях, не ослабевает в настоящее время, а увеличивается. Решение практически любой задачи в ландшафтном анализе связано с использованием карты от этапа сбора исходной информации до представления результатов исследований. Разработка технологии использования картографической информации и приведения всех пространственно распределенных данных в единую координатно привязанную систему сопровождается рядом проблем, решение которых возможно на основе использования ГИС-технологий. При разработке ландшафтно-гидрологической модели на основе картографических материалов, описывающей взаимодействие водного объекта с пойменными территориями, используется системный подход и его методы. Одними из основных инструментов системного подхода являются методы картографического моделирования.
Верхняя Обь имеет важное водно-ресурсное и водохозяйственное значение. Особую роль Верхняя Обь играет как ландшафтно-гидрологическая система. Актуальными являются исследования поймы Верхней Оби с применением геоинформационных технологий и картографического гидрологического анализа.
Цель работы: построение геоинформационной модели поймы Верхней Оби для выполнения ландшафтно-гидрологического анализа.
Задачи работы:
1. Рассмотреть и обобщить теоретические аспекты ландшафтно-гидрологического анализа территории с применением современных геоинформационно-картографических технологий.
2. Построить базовую геоинформационно-картографическую модель пойменных ландшафтов Верхней Оби.
3. Выполнить геоинформационный анализ пойменных ландшафтов Верхней Оби.
Объектом исследования служат пойменные ландшафты Верхней Оби.
Предмет исследования: геоинформационно-картографическое исследование пойменных ландшафтов Верхней Оби.
В работе использованы системный и комплексный подходы, метод научного географического описания, метод картографических исследований, метод геоинформационного ландшафтного анализа.
Работа опирается на исследования в области ландшафтного картографирования, ландшафтно-гидрологического анализа, применения ГИС-технологий в ландшафтных исследованиях А.Н. Антипова, Ю.И. Винокурова, Г.В. Добровольского, А.Г. Исаченко, Л.М. Корытного, В.Н. Федорова, И.Н. Ротановой, В.В. Хромых, О.В. Хромых, Ю.М. Цимбалея и др.
Элементы нового знания и научной новизны заключаются в построении объектно-ориентированной геоинформационно- картографической модели и проведении ландшафтно-гидрологического анализа поймы Верхней Оби.
Защищаемые положения:
1. Современные теоретико-методические подходы, программные средства и технологии, применяемые в картографировании, позволяют создавать геоинформационные ландшафтные карты, которые расширяют возможности применения картографического метода исследований, в частности, проведения геоинформационно-картографического ландшафтно-гидрологического анализа. 
картографические модели пространственных объектов, являются конструктивным методом изучения пространственно-временной организации ландшафтов, служат для создания новых карт, автоматизации исследований по картам.
3. Геоинформационная карта пойменных ландшафтов Верхней Оби служит базовой основой для создании серии карт и выполнения ландшафтно-гидрологического анализа.
Научная новизна. Элементы нового знания и научной новизны заключаются в построении объектно-ориентированной геоинформационно- картографической модели и проведении ландшафтно-гидрологического анализа поймы Верхней Оби.
Практическая значимость определяется возможностью использования результатов исследования при гидрологическом математическом моделировании, мониторинге и прогнозировании гидрологических процессов, а также аномальных гидрологических обстановок.
Материалы магистерской диссертации прошли апробацию на Международной научно-практической конференции «Третьи Виноградовские Чтения. Грани гидрологии» памяти выдающегося русского ученого Ю.Б. Виноградова, которая проходила 28-31 марта 2018 г. в г. Санкт- Петербурге.
Имеется публикация на русском и английском языках:
Барышников С.Г., Ботвенко Е.О., Ротанова И.Н. Ландшафтно-картографическое обеспечение гидрологических математических моделей формирования стока // Сборник докладов Международной научно-практической конференции «Третьи Виноградовские Чтения. Грани гидрологии» памяти выдающегося русского ученого Ю.Б. Виноградова (28¬31 марта 2018 г., Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт- Петербург, Россия). - «Наукоемкие технологии», Санкт-Петербург, 2018. - С. 700-704.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


Выполнен анализ теоретико-методических положений ландшафтно-гидрологического анализа территории с применением современных геоинформационно-картографических технологий. Показаны возможности геоинформационного картографического обеспечения гидрологического моделирования для ключевого объекта Обского бассейна - пойменной части Верхней Оби, территории, часто подвергающейся изменению водного стока, затоплению, изменению геометрических и площадных характеристик.
Построена базовая геоинформационно-картографическая модель пойменных ландшафтов Верхней Оби, разработана объектно¬ориентированная атрибутивная база данных ландшафтной карты, включающая сведения о рельефе, растительности и почвах пойм.
Построена серия среднемасштабных (1:100 000) геоинформационных карт пойменных ландшафтов Верхней Оби: карта типов пойм Верхней Оби, карта рельефа пойм Верхней Оби, карта углов наклона пойм Верхней Оби, карта экспозиций склонов пойм Верхней Оби, карта двумерной визуализации экспозиций склонов пойм Верхней Оби.
Выполнен геоинформационно-картографический гидрологический анализ Верхней Оби на модельном участке - территории городского округа Барнаул. Показана динамика изменений проток реки Оби и пойменных ландшафтов за период 2010 - 2019 гг. Сделан вывод о том, что поймы Верхней Оби подвержены значительному изменению геометрических и площадных характеристик.
Работы по ландшафтно-гидрологическому анализу имеют элементы нового знания, востребованы для дальнейших научных исследований, связанных с математическим моделированием гидрологических процессов.



1. Атлас Алтайского края / И.А. Аввесаломова, Л.И. Ивашутина, Л.П. Камышова [и др.] // Ландшафтная карта М 1: 1600000. Москва-Барнаул, 1978.
-С. 148 - 151.
2. Агафонова, Н.И. Особенности структуры почвенно-растительного покрова поймы Верхней Оби и его ландшафтная индикация / Н.И. Агафонова, В.И. Кошелев // Географические проблемы Алтайского края: сб. тр. науч.-практич. конф - Барнаул, 1991. - С. 3-7.
3. Алабян, А.М. Русловые процессы на реках Алтайского региона /
А.М. Алабян, Н.Н. Виноградова, В.В. Сурков // Верхняя Обь. - Москва, 1996.
-С. 183-195.
4. Антипов, А.Н. Ландшафтно-гидрологическая организация территории / А.Н. Антипов, В.Н. Федоров // Новосибирск. - 2000. - 254 с.
5. Арманд, Д.Л. Наука о ландшафте / Д.Л. Арманд. - 1975. - 287 с.
6. Баранов, Ю.Б. Программное обеспечение для обработки данных дистанционного зондирования. / Ю.Б. Баранов, Ю.К. Королев, С.А. Миллер. // Инф. Бюл. ГИС-Ассоциации. - М., Открытые системы, 1998. - № 9 - С.44¬50.
7. Берлянт, А.М. Геоинформационное картографирование /
А.М. Берлянт. - М. - 1997. - 64 с.
8. Барышников, С.Г. Ландшафтно-картографическое обеспечение гидрологических математических моделей формирования стока / С.Г. Барышников, Е.О. Ботвенко, И.Н. Ротанова // Третьи Виноградовские чтения.Грани гидрологии, - 2018. - 28-30 марта. - С. 690-694.
9. Борщ, С.В., Система прогнозирования паводков и раннего оповещения о наводнениях на реках Черноморского побережья Кавказа и бассейна Кубани / Ю.А. Симонов, А.В. Христофоров // Труды Гидрометцентра РФ, 2015. - № 356. - С. 57-63.
10. Ведухина, В.Г. Анализ водно-экологической обстановки территории с использованием геоинформационно-картографического метода (на примере Алтайского края) : дис. ... канд. геогр. наук : 25.00.36 / В.Г. Ведухина ; Водных и экологических проблем ин-т. Сибирского отделения Российской академии наук. - Барнаул, 2007. 204 с.
11. Виленский, Д.Г. Почвоведение / Д.Г. Виленский. - Москва. - 1957. - 355 с.
11. Винокуров, Ю.И. Ландшафтные индикаторы инженерно- и гидрогеологических условий предалтайских равнин / Ю.И. Винокуров. - Новосибирск. - 1980. - 186 с.
12. Гидрогеологическое прогнозирование: Пер. с англ./ Под ред. М.Г. Андерсона и Т. П. Берта. - М.: Мир, 1988. - 736 с.
13. Добровольский, Г.В. Почвы речных пойм бассейна Верхней и Средней Волги / Г.В. Добровольский. - М. - 1964. - 43 с.
14. Дмитриев, П. С., Прогноз затопления территории при разноуровневом подъеме паводковых вод посредством ГИС-технологий / П. С. Дмитриев, Ж. Жумагулов, С. А. Тесленок. [и другие] // Экол. мониторинг и биоразнообразие, - 2019. - №3. - С. 106-109.
15. Дьяченко, А.В. Натурные исследования пропускной способности рукавов русловых разветвлений и пойменных проток реки на участке Барнаул-Камень-на-Оби / А.В. Дьяченко, К.В. Марусин, А.А. Коломейцев,
A. А. Вагнер // Пуезйуа АО ЯСС, - 2017. №3(46). - С. 54-62.
16. Калинин, В.Г., Применение геоинформационных технологий в гидрологических исследованиях. / В.Г. Калинин, С.В. Пьянков. - Пермь: Алекс-Пресс, 2010. - 217 с.
17. Корзун В.И. Мировой водный баланс и водные ресурсы Земли /
B. И. Корзун. - Л. : Гидрометеоиздат, 1974. - 637 с.
18. Кучмент, Л. С. Формирование речного стока. Физико-математические модели / Л.С. Кучмент, В.Н. Демидов, Ю.Г. Мотовилов - М.: Наука, 1983. - 216 с.
19. Липаев, В.В. Документирование и управление конфигурации программных средств / В.В. Липаев. - М.: Изд-во Синтег, 1998. - 212 с.
20. Лукьянчикова, О.Г. Геоинформационная система гидрологического назначения в Самарской области / О.Г. Лукьянчикова, Ф.О. Васильчиков, Л.К. Ульянкина. // ArcReview, 2006. - №1(36). - С. 10-11.
21. Михеев, В.С. Ландшафтный синтез географических знаний /
В.С. Михеев. - Новосибирск. - 2001. - 327 с.
22. Николаев, В.А. Проблемы регионального ландшафтоведения /
B. А. Николаев. - М. - 1979. - 160 с.
23. Пьянков, С.В. Геоинформационное обеспечение моделирования гидрологических процессов и явлений / С.В. Пьянков, А.Н. Шихов. - Пермь: Пермский гос. национальный исследовательский ун-т, 2017. - 147 с.
24. Основы геоинформатики / Под ред. В.С.Тикунова. - М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 352 с.
25. Ресурсы поверхностных вод районов освоения целинных и залежных земель. Т. IV. - Гидрометеорологическое издательство. - 1962. - 978 с.
26. Ротанова, И.Н. Алгоритм преобразования исходной картографической ГИС-информации в параметры гидрологической модели / И.Н. Ротанова, А.А. Шибких // Интеркарто 8: ГИС для устойчивого развития территорий: матер. междунар. конф.. - СПб: ЗАО "Карта", 2002. - С. 107-109.
27. Ротанова, И.Н. Бассейново-ландшафтный подход при геоинформационном картографировании и гидрологическом моделировании / И.Н. Ротанова, С.А. Михайлов, А.А. Шибких // Интеркарто 9: ГИС для устойчивого развития территорий. - Новороссийск-Севастополь, 2003. -C. 124-127.
28. Ротанова, И.Н. Геоинформационное обеспечение регионального
водно-экологического картографирования на примере рек и водоемов бассейна Верхней Оби / И.Н. Ротанова, А.А. Шибких, В.Г. Ведухина // Устойчивое развитие территорий: геоинформационное обеспечение и
практический опыт: матер. междунар. конф. «ИнтерКарто/ИнтерГИС 10: устойчивое развитие территорий: геоинформационное обеспечение и
практический опыт». - Владивосток-Чань-Чунь, 2004. - С. 210-213.
29. Ротанова, И.Н. Формализация картографической информации для
ГИС и гидрологического моделирования: проблемы и подходы /
И.Н. Ротанова, С.А. Михайлов, А.А. Шибких // Известия высших учебных заведений. Геодезия и аэрофотосъемка. - 2004. - № 3. - С. 157-163.
30. Сибирцев, Н.М. Почвоведение / Н.М. Сибирцев. - М. - 1951. - Т. 1.
- 311 с.
31. Сметанин, И.С. Почвы поймы р. Оби / И.С. Сметанин. - Томск. - 1963. - Т. 152. - С. 226-239.
32. Создание Госгеолкарты-200 с применением компьютерных технологий : Метод. рук. / Москаленко З. Д. (отв. исполн.) [и др.]. - М. : М-во природ. ресурсов РФ и др., 1999.
33. Соколов, А.А. Гидрография СССР / А.А. Соколов. - Л. : Гидрометеоиздат, 1964. - 535 с.
34. Сочава, В.Б. Геотопология как раздел учения о геосистемах / В.Б Сочава // Топологические аспекты учения о геосистемах. - Новосибирск.
- 1974. - С. 3-86.
35. Сочава, В.Б. Введение в учение о геосистемах / В. Б. Сочава. - Новосибирск. - 1978. - 320 с.
36. Справочник по климату СССР // Новосибирская, Кемеровская области и Алтайский край. - Л. - 1966.
37. Сысуев, В.В. Физико-математические основы ландшафтоведения / В.В. Сысуев. - М. - 2003. - 175 с.
38. Федорова, Е. И. Инфографика как метод визуализации данных / Е. И. Федорова // Организационная коммуникация: материалы междунар. науч.- практ. конф. - Минск, 2014. - 23-24 апреля. - С. 145-149.
39. Черкашин, А.К. Полисистемный анализ и синтез. Приложение в географии / А.К. Черкашин - Новосибирск. - 1997. - 502 с.
40. Шибких, А.А. Алгоритм преобразования ландшафтной информации для целей математического моделирования / А.А. Шибких // География: новые методы и перспективы развития: материалы XV конференции молодых ученых Сибири и Дальнего Востока. - Иркутск: Издательство Института географии СО РАН, 2003. - С. 173-175.
41. Шибких, А.А. Ландшафтное картографирование Алтайского края с применением ГИС-технологий для решения экологических задач / А.А. Шибких / Интеркарто 8: ГИС для устойчивого развития территорий: Материалы международной конференции. - СПб: ЗАО "Карта", 2002. -С. 205-207.
42. Шибких, А.А. Подходы к автоматизированному использованию информации ландшафтных карт в экологических исследованиях / А.А. Шибких // Интеркарто 9: ГИС для устойчивого развития территорий. - Новороссийск-Севастополь, 2003. - С. 430-432.
43. Широкова, С.Л. Основы построение ГИС управления природопользованием / С.Л. Широкова. - Барнаул: Изд-во Алт. ун-та, 2003. - 188 с.
44. Motovilov, Yu.G. ECOMAG - regional model of hydrological cycle. Application to the NOPEX region / Yu.G. Motovilov, L. Gottschalk, K. Engeland, A. Belokurov // Department of Geophysics, University of Oslo, Institute Report Series, 1999a. - № 105. - 88 p.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ