Введение к работе
Актуальность. Космические снимки и геоин?юрмациокные технологии играют весьма важную роль в своевременном обеспечении пользователя достоверной,'полной и комплексной информацией о состоянии окружающей среды. Как правило,-на начальном этапе создания П1С редко определяется содержание карт, входящих в нее не только как части базы данных, но и являющихся результатом обработки. В то же время такой подход имеет большое значение для упрощения и стандартизации работ по проектирование ГИС. Важно разработать, такую тематическую структуру, основные особенности которой можно было бы применять для любого региона. Выбор регионоз для такой разработки целесообразно осуществить по принципу контрастности природных и хозяйственных условий.
Антропогенные изменения природной среды вызываются различными видами деятельности и имеют различный характер. Сни могут обладать или не обладать свойством ^юто^зиономичности, т.е. . отражения на снимках. Включение в ГИС нек>тоЫзиономичных данных о состоянии окружающей среды и их сопоставление с данными космических изображений также является направлением, актуалышм для геоин{юрматики., организации подспутниковых окспергшентов и мониторинга окружающей среды.
В основу диссертационной работы положен анализ двух контрастных регионов Сибири - Среднего Приобья и Прибайкалья (его бурятской части). В первом случае преобладающими типами и группами ландшаїггов являются среднетаежные низменные моренные и ледниково-морские равнины области среднечетвертичного оледенения с одним преобладающим, типом хозяйственной деятельности -нефтяной промышленностью и транспортировкой нефти; во втором -наблюдается большое разнообразие как ландшафтов (среднетаежные и южнотаежные куэстовые гряды, внутригорные впадины, складча-
то-глнбовые и глыбовые горы на докембрирских структурах и гранитных интрузиях, центральноазиатские степные ландшафты во Бнутригорньк впадинах и горах окладчато-глыбовых), так и хозяйственной деятельности (транспорт, лесная промышленность, сельское хозяйство, целлюлозо-бумажная и угледобывающая промышленность, рыболовство и др.)Контроль за экологической об- становкой важен для обоих регионов; в Среднем Приобье .воздействие нефтяной промышленности на природную среду достигло очень больших размеров; в Прибайкалье природоохранное направление традиционно актуально в связи с уникальностью Байкальской сис-. темы, .
Цель и задачи исследовакия.Целью диссертационной работы явилось
разработка методики комплексной оценки антропогенного воздейс
твия на природную среду изучаемых регионов, отражающихся и не
отражающихся на космических снимках, с использованием геоин*ор-
ыздионных технологий. _ ' і.:
В соответствии с поставленной целью резалиоь следующие
основные задачи:- .
Г. Разработка тематического содержания и.структуры.блоков РИС , на основе данных космических снимков, обеспечивающих паи-бслызую степень пространственной увязки информации»
-
Разработка технологических схем оценки антропогенного воздействия на природную среду с использованием КС и ГИС.
-
Разработка методов совместного использования космической информации (отражавцей преимущественно механические воздействия) и блока геохимических данных (отражающих изменение геохимического фона) в геоинйюрмационнои системе.
Исходная информация и методы исследований. Исходными материалами в настоящей работе послужили космические снимки серии "Космос" 1977-88 гг. масштаба 1:275 000 и увеличенные до масштаба 1:70 000 на территорию Среднего Приобья и снимки 1978-90 гг. масштаба 1:1 000 000 и увеличенные до масптаба 1:500 000 на территорию ПрибаРкалья. Использовались как спектрозональнне отпечатки (в цветном варианте - печать за тремя Фильтрами), так и черно-белые отпечатки многоканальной и интегральной съемок.
На территорию Прибайкалья были использованы в качестве фактического материала количественные данные по концентрациям химических элементов (преимущественно тяжелых металлов), полученные в результате обработки 77 проб почв (органический горизонт) и 91 пробы растений (хвоя деревьев и лишайники). Пробы отобраны при ввиамаршрутном исследовании местности в августе-сентябре 1988-89 гг. Обработка проб осуществлялась методом атошоЯ абсорбции по 10 элементам (Cr ,IHn,Fe,G> ,Л/і ,г,СА>,Сл.,Ъ,,%) и методом спектрального анализа *акже по 10 элементам (В ,V ifrjMft, Со ,Иі іMe,Gj,,Z*t, /В). Методом ГКСА обрабатывались только пробы почв.
Из прочих источников были использованы топографические кар
ты, карты серии."Северное Прибайкалье" (почв и растительности)
ы-ба 1:500 000, составленные в Госцентре "Природа" совместно с
ИГ СО РАН, Фрагмент ландшафтной карты, составленной А.В. и Т.В.
Амелиными в Госцентре "Природа", Инженерно-геологическая карта
СССР масштаба 1:2 500 000 Мингео СССР, ряд других карт, фондо
вые и литературные.источники. .
На разных стадиях выполнения работы использовались следую- щио методы, соответствующие етапам технологических схем: - дешифрирование по космическим снимкам ландшафтов, антропоген-.' ных объектов и видов антропогенного изменения природной среда;
составление карт на основе обобщения схем дешифрирования}
рабою со стандартними операциями с базой данных геоиирорма-'циоиной системы ARC/IKFOJ
- математико-картограїмчєское моделирование с применением ал
горитмов типологической класги^икацяи.
Научная новизна» В результате проведенных исследований на ко- . нкретши примерах впервые разработаны технологические «хемы оценки аптропогеїтого воздействия на природную среду через серію тематических карт, которые возможно использовать как час-. Tit т'Аіатическо? структуры ШЗ, *&* и самостоятельно. Впервые совместно использовеш метод струїстурНого анализа природно-хо~ . зпґичветшх объектов по космическим снимкам а математической обработки геохимических дашва для изучения антропогенного изменения геохимического йора. Приманена привязка геохимических денных к картам, составленным по космическим снимкам; Практическая значимость» Разработанная котодика іюхет быть применена-для территориального планирования в регионах Среднего Прнобья и Прибайкалья; ее осиэвкыо особенности'применимы также для других регионов. Технологические схемы позволяют осуществлять быстрое построение прикладных вкологическнх карт, получать кпг формацш) и разрабатывать рекомендации и рдаеиия по оптимизация прцродополъзовЕпия на основа, применения географической daaa дан-ікх. Мсїсдь; совместного анализа аэрояоемачесхой, картографической \i геохимической информации могут применяться на станциях мониторинга. По результатам исследований составлен рад карт, которые могут бить использованы при выработке рваенип по природо-
пользования в изучшзшх регионах.
"Апробация -работы. Озновказ результаты диссертационной работы были обсуадшш на сскшерах в Госцеятрв "Природа" в 1990-91 гг.;
диссертационная работа доложена на заседании кафедри Рационального природопользования Географического Факультета МГУ в Аврала 1993 г. Материалы диссертации били обсузденн на семинаре по геоинфюрматике в Московском филиале Географического общества в апреле 1992 г., были использованы в совместном докладе ряда сотрудников Госцентра "Природа" и МИИЗ на Всесоюзно? конференции "Региональные биосферные и экологические исследования космическими средствами* в Звенигороде в апреле 1990 г., а также были использованы в совместном о В.С.Тикуновым докладе на Международной конференции "Еврокарта - К" в Брно (Чехо-Словакия) в марте 1991 г.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения. Текст изложен на ISOиадинописных страницах, дополнен У2 Рисунками. Список использованной литературы включает '!&% наименований, из них 30 - на иностранных языках.