В онлайне: 1 (гостей - 1, участников - 0)  Вход | Регистрация

 
УДК 528.854

Геоинформационный подход к анализу антропогенной нагрузки на территорию природного парка «Волго-Ахтубинская пойма»: технология, результаты и перспективы использования


Кочеткова А.И., доцент; Нешпор В.В., студент 4-го курса, Баранова М.С., ассистент, Брызгалина Е.С., ассистент, Филиппов О.В., доцент; Пышненко Н.В., магистрант, Давыденко В.В., студентка 4-го курса
Волгоградский государственный университет, Россия

Рассмотрены вопросы использования геоинформационных технологий при проведении инвентаризации земельных участков.

Волго-Ахтубинская пойма - это уникальный ландшафт Волгоградской области, расположенный между рукавом Ахтуба и рекой Волга. В пределах данного объекта находятся две особо охраняемые природные территории (ООПТ), относящиеся к категории природный парк и именуемые "Волго-Ахтубинская пойма" (ВАП) (Волгоградская область) и "Волго-Ахтубинское междуречье" (Астраханская область) [1]. В своём исследовании под Волго-Ахтубинской поймой (ВАП) мы будем понимать территорию в границах первого из упомянутых выше природных парков.

Активное освоение человеком ВАП ведет к ухудшению состояния природной среды. Негативное воздействие проявляется в массовой застройке её территории, появлении большого количества несанкционированных свалок твердых бытовых отходов (ТБО), увеличении протяжённости и густоты автодорожной сети [2].

Актуальность настоящего исследования обусловлена необходимостью оценки текущего состояния антропогенной нагрузки и составления рекомендаций по улучшению геоэкологического состояния территории ВАП. В данной работе будет использовано три показателя пространственной оценки антропогенной нагрузки:

  1. Количество несанкционированных свалок ТБО на территории поймы.
  2. Площадь застройки.
  3. Протяжённость дорог в пределах ВАП.

Цель исследований - анализ и оценка состояния антропогенной нагрузки на ландшафт Волго - Ахтубинской поймы в пределах Волгоградской области с применением географических информационных систем (ГИС).

В соответствии с целью были поставлены следующие задачи:

  1. Разработать методику оценки состояния антропогенной нагрузки на ландшафт.
  2. Проанализировать космоснимки для выявления последствий деятельности человека на территории ВАП.
  3. Провести районирование ООПТ по степени антропогенной нагрузки.
  4. Создать банк географической и атрибутивной информации по районам территории ООПТ в виде электронных карт

Применение ГИС-технологий в данном исследовании обеспечивает системный подход к анализу уровня антропогенной нагрузки данной территории. Из этого всего следует, что данная проблема содержит, как практическую значимость, так и научную актуальность.

Спутниковые снимки являются важным и объективным источником для отслеживания деятельности человека. Для анализа антропогенной нагрузки в качестве исходных данных нами были использованы спутниковые снимки Web - картографических сервисов Google Earth и Космоснимки.

Использование данных дистанционного зондирования Земли при оценке степени антропогенного воздействия осуществляется по следующему алгоритму:

  1. Определение источника и привязка космического снимка.
  2. Разработка принципов дешифрирования космоснимка, технологии оцифровки объектов, принципов согласования вспомогательной информации применительно к поставленной задаче.
  3. Дешифрирование космоснимка, оцифровка дешифрированных объектов.
  4. Привлечение вспомогательных данных для уточнения карты (например, данных полевых исследований).

Для оптимального управления территория ВАП была разделена на сетку квадратов 5х5 км. В пределах каждого квадрата сетки были произведены расчеты площади свалок, площади застройки и длины дорожной сети в геоинформационной системе.

Для мониторинга несанкционированных свалок ТБО, застройки и протяжённости дорог подходят космические снимки сверхвысокого пространственного разрешения, детальность и геометрическая точность которых позволит уверенно их идентифицировать, проводить измерения протяжённости и площади последних, определять их координаты. В Google Earth были векторизованы антропогенные объекты на территории ВАП в формате KML с последующим конвертированием в shape-формат в геоинформационной системе Arc GIS 9.3. В пределах каждого квадрата сетки были произведены расчеты площади свалок, площади застройки и длин дорожной сети в ГИС. Чаще всего, исследуемые объекты находятся не в пределах одного квадрата, а на пересечении нескольких, поэтому в своем исследовании мы использовали Model Builder. После подсчета площадей свалок ТБО во всех квадратах был проведен анализ их распределения на территории ВАП и было выделено 10 классов. Площадь свалок колеблется от 48 м2 до 55 000 м2. Максимальная площадь отмечена в квадрате с индексом Д2, расположенном в Среднеахтубинском районе, а минимальная площадь свалки была получена в квадрате с индексом Е9 (Ленинский район). Свалки почти отсутствуют в Ленинском районе [3] (рис. 1).

Анализ распределения площадей свалок ТБО на территории Волго-Ахтубинской поймы

Рис.1 – Анализ распределения площадей (м2) свалок ТБО на территории Волго-Ахтубинской поймы


В рамках данного исследования была также создана карта площадей застройки территории ВАП. Данная карта была построена по той же методике, что и предыдущая. На основании полученной карты можно сделать вывод, что наиболее подвержены антропогенной нагрузке по застройке квадраты ВАП расположенные в агрохозяйственной зоне (А2, Б2, Б4, В1, В3, В5, В6, Г7, Д2). Следует отметить, что визуальный анализ показал, что в них происходит максимальное антропогенное преображение естественного ландшафта. Резюмируя сказанное, можно сделать вывод, что агрохозяйственная часть ВАП испытывает существенное негативное влияние от человеческой деятельности, необходимо внедрить новые управленческие решения для этих территорий и начинать работы по их восстановлению (рис.2).

Анализ распределения площади застройки на территории ВАП

Рис.2 – Анализ распределения площади (км2) застройки на территории ВАП


Густота и протяжённость автомобильных дорог в условиях ВАП является наиболее универсальным показателем антропогенной нагрузки. Так как любой вид антропогенной деятельности предопределяет присутствие человека на участке территории, в условиях ВАП это присутствие в абсолютном большинстве случаев связано с автотранспортом, а интенсивность антропогенной нагрузки на данный участок высоко коррелируется с густотой автодорожной сети в его пределах. По описанной выше методике была построена карта, характеризующая общий анализ протяженности дорог на исследуемой территории ВАП (рис. 3).

Анализ протяженности трёх типов дорог (лесных, грунтовых и дорог с твёрдым покрытием) на исследуемой территории ВАП

Рис.3 – Анализ протяженности трёх типов дорог (лесных, грунтовых и дорог с твёрдым покрытием) на исследуемой территории ВАП


Полученные материалы районирования территории по антропогенному воздействию со стороны автомобильных дорог станут конкретной основой для выработки и реализации соответствующих природоохранных мероприятий.

В результате выполненного исследования было проведено районирование территории природного парка "Волго-Ахтубинской поймы" по количеству несанкционированных свалок ТБО, площади застройки, протяжённости автомобильных дорог трёх типов: лесных, грунтовых и дорог с твёрдым покрытием. В дальнейшем планируется провести комплексное районирование с охватом всей территории ВАП и добавлением ещё одного критерия антропогенной нагрузки - площади сельскохозяйственных угодий.

Библиографический список

  1. Кочеткова А. И., Баранова М.С., Нешпор В. В. ГИС-технологии и методы дистанционного зондирования Земли как инструменты управления территорией Волго-Ахтубинской поймы / Рыбохозяйственные водоемы России: фундаментальные и прикладные исследования: материалы международной научной конференции, посвященной 100-летию ГосНИОРХ. - Санкт-Петербург: ООО "Процвет", 2014. - С. 953-961.
    2. Кочеткова А. И., Филиппов О. В., Баранова М.С., Брызгалина Е. С. Применение ГИС-технологий в решении экологических проблем Волго-Ахтубинской поймы / Грани познания : электронный научно-образовательный журнал ВГСПУ. - 2015. - № 4(38). - С. 80-87. - Режим доступа: http://grani.vspu.ru/jurnal/40.
    3. Нешпор В. В. Количественный анализ несанкционированных свалок на территории Волго-Ахтубинской поймы / Сборник статей студентов и магистрантов экономико-математического факультета [Текст] - Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2015. - С.51-53


 

Разделы конференции »

  1. Государственный кадастр недвижимости и земельно-имущественные отношения
  2. Мониторинг природных ресурсов и охрана окружающей среды
  3. Комплексное использование природных ресурсов
  4. Современные вопросы геологии
  5. Физика горных пород
  6. Новые технологии в природопользовании
  7. Применение современных информационных технологий
  8. Экономические аспекты недвижимости
  9. Мониторинг использования объектов недвижимости
  10. Топографо-геодезическое обеспечение кадастровых работ

 

Проекту Kadastr.ORG требуются средства на хостинг и развитие

Сумма: руб.