Введение к работе
Акіхшшіость_темьі.. Физико-географические условия севера Западной ибири ставят определенные требования при хозяйственном освоении ее грритории, разработке мероприятий по охране природной среды и ациональному использованию ресурсов, и прежде всего, месторождений ефти и газа.
Изучение территории севера Западной Сибири невозможно без омплексного картографирования ее природных условий и ресурсов. Среди ногих природных факторов, определяющих ту или иную систему озяйсгвенных мероприятий, на первом месте, несомненно, стоит рельеф, к. характер строения земной поверхности оказывает существенное шянне на развитие главных компонентов географических ландшафтов.
Геоморфологические карты имеют большое практическое значение ак основной и наглядный документ геоморфологической характеристики грритории. Они находят широкое применение в различных областях аучной и хозяйственной деятельности: при поисках полезных ископаемых, нженерно-геолопіческих изысканиях, экологических исследованиях, панировании, строительстве и др.
В настоящее время можно говорить о том, что направления развития юморфологического картографирования, содержание и классификации юморфологических карт, методики их создания сложились. Однако, рименение современных инструментачьных средств в геоморфологическом іртографировашш разработано недостаточно.
Современный этап развития картографии характеризуется ее слиянием с иформацноппыми технолопгами в рамках географических информационных істем (ГИС). Основные проблемы картографии решаются сейчас в ГИС-эеде. В то же время особенности функционирования ГИС привели ізработчшсов и пользователей информационными системами к гобходимости выделить новые типы информации (в том числе іртографической), проектировать эффективные алгоритмы обработки данных ; том числе КФС), строить новые информационные технологии и структуры гапример, интегрированные), создавать удобные средства автоматизации ібот, связанные с разработкой и использованием ГИС.
В основу геоморфологического картографирования положен анализ, эторый предполагает комплексный подход к изучению и
картографированию элементов рельефа путем применения взаимногс контроля различных частных приемов геоморфологаческих исследований і сочетании с анализом космических снимков, геологических, геофизических топографических и других карт и материалов.
Поэтому составление геоморфологаческих карт в камеральньи условиях в настоящее время целесообразно выполнять путем комплексной использования средств геоинформационных систем.
Такие технологии не только позволяют снизить затраты ш сравнению с нолевым методом и традиционным визуальнык дешифрированием, но и повысить точность и достоверності геоморфологического картографирования.
Актуальность темы диссертации определялась необходимости развития эффективных картографо-математических и дистаиционньс технологий, методов обработки и интерпретации картографических г космических материалов на ЭВМ с использованием современных средсті географических информационных систем для создания геоморфологически? карт.
Основной целью исследований является разработк; геоинформационных технологий ддгя создания геоморфологических карт і камеральных условиях с использованием разнородных картографггческих г космических материалов, а также данных полевых наблюдений.
Основными задачами исследования являются:
-
Разработка легенды обзорной геоморфологической карты определение элементов ее содержания и способов отображения прг историко-генетическом принципе геоморфологического картографирования
-
Исследование возможностей интеграции разнородных данных дш решения задач геоморфологического картографирования в среде ГИС.
-
Разработка комбинированной ГИС-технологии для моделированш тематического содержания геоморфологических карт в растровом і векторном блоках ГИС.
-
Разработка ГИС-технологии для составления геоморфологически? карт в векторном блоке ГИС.
-
Апробация предложенных ГИС-технологай на примере цифровой геоморфологического картографирования Надым-Пурского междуречья.
Методы исследований и фактический материал. Диссертации основана на теоретических, методических и экспериментальны)
сследованнях, выполненных автором на кафедре картографии СГТА и в екторе «Геокарта» Сибирского научно-исследовательского института гол опт и минерального сырья (СНИИГГнМС).
При решении поставленных в работе задач были использованы радиционные и современные методы как общенаучных дисциплин, так и артографии и дистанционного зондирования: методы цифровой артографии (цифрование карт, создание цифровых моделей и т. д.), риемы пространственного картографического анализа (оверлейный анализ, эафоаналитические приемы исследования и др.), методы цифровой бработки изображений (алгоритмы классификации и кластеризации, етоды предобработки данных), методы трансформации изображений, пементы математической картографии (проекционные преобразования), ліробацпя выбранных методов исследования выполнялась с спользованием топографических карт, тематических карт, космических [шмков и данных полевых измерений. Экспериментальные вычисления ыполнялись стандартными средствами ГИС (PC ARC/INFO, ArcView, DRiSI, PCI EASE/PACE, MapEdit) для ПЭВМ.
Научная новизна работы состоит в следующем:
-впервые предложена и разработана технология шггеграции азнородных просгранственных данных для целей составления :оморфологических карт обзорных масштабов в среде ГИС;
разработана детальная технология составления геоморфологических зрт в векторном блоке ГИС по результатам интеграции разнородных шных;
предложено использование оверлейного анализа для согласования энтуров геоморфологических поверхностей, выделенных по разным сточникам;
предложена легенда геоморфологической карты историко-:нетического типа на исследуемую территорию;
впервые создана компьютерная геоморфологическая карта Надым-урского междуречья масштаба 1:1000000 с помощью средств ГИС.
Практическая ценность работы. Результаты выполненных следований могут быть использованы геологическими организациями, а ікже другими производственными и научно-исследовательскими {рождениями, занимающимися вопросами геологического и ^морфологического картографирования, поиска полезных ископаемых,
инженерно-геологических изысканий, экологическими исследованиями пр; проектировании, планировании, строительстве и др. Полученные диссертации результаты позволяют качественно усовершеиствоват существующие в настоящее время методы создания геоморфологически карт в камеральных условиях и методики совместного иснользовани космической и картографической информации, а также сократить сроки і трудозатраты геоморфологического картоірафирования.
Реализация работы. Разработанные в диссертационной работ легенда и технологии создания геоморфологических карт использованы СНИИГТиМСе и в центре "Сибгеоинформ".
Автор принимала участие в выполнении картографирования Надым Пурского междуречья в комплексе работ по созданию государственно! геологаческой карты Российской Федерации масштаба 1:1000000 (нова серия) лист Q-42,43 (Салехард) в СНИИГиМСе с 1987 по 1990 гг. П. результатам работ создана компьютерная геоморфологическая карта Надым Пурского междуречья.
Тема диссертации связана с плановыми исследованиями проводимыми автором по госбюджетным темам СГГА (NNc государственной регистрации 0285006.446, 0286.0001705, 0195.0007123 0196.0012362 и др.).
Результаты работы использовались на кафедре картографии СГГА ; учебном и методическом процессах, а также в дипломном проектировании.
Апробация работы. Результаты работы были представлены на научны; конференциях СГГА (г. Новосибирск, 1988, 1996, 1997). посвященных теорш и практики картографии, международных конференциях по картографи! InterCarto'2 (Иркутск, 1996) и InterCarto'3 (г. Новосибирск, 1997) і "GEOINFORMATICS '96", (Ухань, КНР, 1996).
Публикации. По теме диссертации автором опубликовано пяті научных работ.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяті глав, заключения и списка литературы. Основное содержание изложено н; 188 страницах машинописного текста, содержит 17 рисунков. Списоь литературы включает 105 наименований.