ведущий специалист отдела
ГП «НПЦ «Мониторинг»
2004 год
Применение трёхмерной модели при выделении типов местности на ландшафтной карте (на примере природного парка окружного значения «Кондинские озёра»)
Природный парк «Кондинские озёра» образован на территории Советского района Ханты-Мансийского автономного округа 22 июня 1995 года, а статус окружного он получил 24 ноября 1998 года. Территория природного парка расположена в южной части Советского района в бассейне реки Конды. Площадь парка 43,9 тыс. га.
Основной целью создания парка является сохранение водной системы озёр Арантур, Поптур, Рангетур Кондинского речного бассейна и прилегающих территорий с расположенными на них природными ландшафтами, историческими и археологическими памятниками культуры. Приоритетными задачами природного парка являются:
- охрана и изучение эталонных и уникальных природных и историко-культурных комплексов и объектов;
- организация научно-исследовательской и эколого-просветительской деятельности;
- организация и создание зон отдыха и условий для регулируемого туризма.
При работе на любой территории, требуется её закартировать. Это может быть либо одна тематическая карта, либо блок карт различной тематики. Одной из таких тематических карт является ландшафтная.
Ландшафт – это генетически единая геосистема, однородная по зональным и азональным признакам и заключающая в себе специфический набор сопряжённых локальных геосистем. Региональные и локальные геосистемы изучаются как в индивидуальном, так и в типологическом плане. Это значит, что для науки или для практики, с одной стороны, может представлять интерес каждый конкретный, т. е. индивидуальный, ПТК того или иного ранга, а с другой стороны, необходимо найти черты сходства, общие признаки среди множества ПТК данного ранга и свести это множество к некоторому числу видов, классов, типов. Подобная типизация сама по себе служит важным научным обобщением, в ней находят выражение основные закономерности; кроме того, она способствует решению практических задач, связанных с освоением, хозяйственным использованием, охраной геосистем.
Естественно, роль типизации возрастает по мере понижения ранга геосистем. Невозможно изучить каждую конкретную фацию. Объектами исследования или оценки в прикладных целях практически могут быть лишь типы (виды) фаций, как и большинства других локальных ПТК. Другими словами, ландшафт - это система более мелких территориальных комплексов. Такими природно-территориальными комплексами, например, являются типы местностей, виды урочищ, виды фаций.
Рис.1. Фрагмент ландшафтной карты. Виды урочищ.
Типы местности - это обширные и сложные системы однотипных урочищ, слившихся в процессе своего развития и приуроченных к одинаковому рельефу. К типам местности в данном случае отнесены поймы рек, долины малых рек, склон междуречной равнины.
Рис.2. Фрагмент ландшафтной карты. Виды урочищ и типы местности
Задача ландшафтной карты наиболее четко отобразить ландшафтную структуру. То есть выделить доминантные, подчинённые и редкие урочища. Имея информацию о геоморфологии, гидрографии, растительности и почве становится реальным построение такой карты. Карта масштабом 1:создана для того, чтобы показать структуру ландшафтов на уровне урочищ.
|
|
Рис.3. Ландшафтная карта, отдешифрированный космический снимок, топооснова.
Карта строилась с использованием данных полевых исследований, топографической основы и дешифрирования спектрозонального космоснимка пространственным разрешением 30 м, полученный с ИСЗ «Terra», датчиком «Aster». При дешифрировании снимка вырисовывалась мозаика контуров. Стояла проблема к какому типу местности их отнести. Эту проблему решает топооснова. Высотные отметки и горизонтали дают картину рельефа и, соответственно, отношение того или иного вида урочищ к определённому типу местности.
Некоторые ГИС позволяют отобразить вид поверхности. К таким относится ГИС-пакет MapInfo Professional, версии 6.5. Тематическая карта поверхности представляет собой непрерывную растровую поверхность, полученную путем интерполяции точечных данных. MapInfo Professional берет данные колонок и выражений из таблицы и проходит те центроиды и те значения данных, которые интерполируются. В результате интерполяции создается растровый файл поверхности. То есть трёхмерная модель в MapInfo строится на основе нерегулярной триангуляционной сетки (TIN). В каждом узле такой сетки – абсолютная высота, взятая с топоосновы. Компьютер треугольниками соединяет эти узлы, интерполирует и получается объемное изображение. Полученная цифровая модель является 3D-моделью рельефа. С ней можно работать: приближать, вращать, задавать углы падения солнечных лучей и т. д. Чтобы сделать 3D-карту более наглядной, требуется уменьшить шаг сетки. Другими словами добавить количество высотных отметок.
 |
Рис.4. Нерегулярная триангуляционная сеть
Некоторые ГИС-программы, например, ArcView, также позволяют строить трёхмерные модели при помощи модуля 3D Analyst. В ArcView это возможно используя линейные объекты – горизонтали. Компьютер также строит TIN.
В MapInfo используются только точечные данные. В обход этого можно вдоль каждой горизонтали поставить определённое количество точек с высотой этой горизонтали. Это трудоёмкий процесс, но на небольшую по площади территорию много времени не потребуется. Для создания такой модели эта работа была проделана. Точки ставились только на основных горизонталях, этого оказалось вполне достаточно.
|
|
Литература.
1. Картоведение: Учебник для вузов/, и др. – М..: Аспект Пресс, 2003. - с. 394-395.
2. Исаченко и физико-географическое районирование. М.: Высшая школа,1991. – 310 с.
3. Тикунов в картографии: Учебник. – М.: Изд-во МГУ, 1997. - с. 343.
4. Житков интерпретация данных дистанционного зондирования на территорию Томской области// Arc Review №4 2002, с.4.
