Использование геоинформационных технологий для экологического анализа рельефа садово-парковых объектов на территории Орловской области
Автор: Булгакова К.В.
Журнал: Вестник аграрной науки @vestnikogau
Рубрика: Трибуна аспирантов и молодых ученых
Статья в выпуске: 3 (78), 2019 года.
Бесплатный доступ
Формирование усадебной структуры и её садово-паркового комплекса в прошлом определялось местным ландшафтом, вкусами, средствами заказчика, и господствующими в то время стилевыми предпочтениями, но основной составляющей являлся рельеф местности. Для получения динамической информации о состоянии природной среды необходимо сопоставление повторных аэрокосмических изображений одной и той же территории через определенные промежутки времени. Оно производится как визуально, так и инструментально. Автоматическое сопоставление выполняется методом анализа различий с последующей их интерпретацией или методом машинной классификаций с последующим сравнением полученных результатов. На основании собственных научных исследований, литературных источников теоретически обоснованы и экспериментально показаны варианты разработки экологических карт на основе различных подходов: эколого-биологического и математического моделирования; перспективы использования ГИС-технологий при исследовании экологической ситуации на территории садов и парков бывших дворянских усадеб Орловской области. Создание тематических карт позволит оценить уровень экологической опасности, создавая информационную основу для выработки управленческих решений, с помощью, которой можно получить рельеф исследуемой местности. Изучение рельефа парковых ансамблей при помощи ArcGIS представляет собой масштабируемый набор программных продуктов для создания, управления, интеграции, анализа и представления географических данных. Она позволяет нам изучить рельеф с его разрезом, исследуемой местности, для дальнейших работ по реконструкции и реставрации исторически значимого объекта.
Рельеф, дворянская усадьба, растительная структура парка, склоновая поверхность
Короткий адрес: https://sciup.org/147228793
IDR: 147228793 | УДК: 004.9:55:528.422:911.53:712.25:005.52:574](470.319) | DOI: 10.15217/issn2587-666X.2019.3.130
The use of GIS technologies for ecological analysis of the relief of landscape objects on the territory of the Orel region
The formation of the estate structure and its landscape gardening complex in the past was determined by the local landscape, tastes, customer funds and style preferences prevailing at that time, but the main component was the terrain relief. To obtain dynamic information on the environmental conditions, it is necessary to compare repeated aerospace images of the same territory at certain intervals. It is done both visually and instrumentally. Automatic comparison is carried out with the differential method with their further subsequent interpretation or with the method of machine classifications with subsequent comparison of the results. On the basis of their own scientific research and literature sources options for the development of environmental maps on the basis of different approaches, such as ecological, biological and mathematical modeling and prospects for the use of GIS technologies in the study of the environmental situation in the gardens and parks of the former estates of the Orel region are theoretically justified and experimentally shown. The creation of thematic maps will allow to evaluate the level of environmental danger, creating an information base for making management decisions, with the help of which one can get the relief of the studied area. Exploring the topography of garden complexes is held with the help of ArcGIS, which is a scalable set of software products for creating, managing, integrating, analyzing, and representing geographic data. This program allows us to study the relief with its section, the studied area, for further work on the reconstruction and restoration of historically significant object.
Текст обзорной статьи Использование геоинформационных технологий для экологического анализа рельефа садово-парковых объектов на территории Орловской области
Вве^ение. На современном этапе развития промышленного производства, методов оценки состояния компонентов среды обитания человека решается комплекс масштабных задач, среди которых ва^нейшими являются повышение качества условий ^изни человека. В состав рекреационных ресурсов местности входят курорты, экологические тропы, а так^е старинные парки и скверы, которые в большинстве своем принадле^али дворянским усадьбам и поместьям [1, 7].
В состав рекреационных ресурсов местности входят разрушенные старинные сады и парки, так как на них воздействуют не только исторические уровни существования, но и общие законы биологического развития, а так^е возделывания плодовых садов и сельскохозяйственных угодий. Поэтому сохранение их как части национального достояния является одной из наиболее актуальных проблем культурного развития современного общества [3].
^ктуальность темы определена тем, что при существующем недостатке рекреационных территорий в Орловской области необходимо проводить восстановительные мероприятия рельефа существующих объектов усадебных садово-парковых комплексов как основных элементов историко-культурного наследия и эколого-ландшафтных центров Орловской области [5]. На территории Орловской области такие объекты обследованы выборочно.
Цель работы заключалась в использовании ГИС-технологий при проведении комплексного экологического мониторинга на садово-парковых территориях бывших дворянских усадеб. Задача исследования – изучить картографические сведения, определить рельеф местности при помощи программного обеспечения ArcGIS.
Услови^, материалы и мето^ы. Для решения экологических задач существует мно^ество программных прило^ений на базе ГИС, таких как: ArcGIS, MapInfo, Surfer, ArcMap. ArcGIS представляет собой масштабируемый набор программных продуктов для создания, управления, интеграции, анализа и представления географических данных. Оставаясь практичными системами, включающими наиболее распространенные функции в пределах возмо^ностей неопытных пользователей, программы ArcGIS обеспечивают так^е и сло^ную функциональность, и возмо^ность настройки более опытными пользователями [6].
Результаты и обсу^^ение. Формирование конкретной усадебной структуры и её садово-паркового комплекса в прошлом определялось местным ландшафтом вкусами и средствами заказчика, а так^е господствующими в то время стилевыми предпочтениями. Чаще всего усадьбы создавались на комбинированном рельефе (60%), который мог быть представлен различными ситуациями (рис. 1) [2].
По характеру естественных водных источников усадеб Орловского региона мо^но разделить на четыре группы [4]: приречные (крупная или небольшая река, слияние рек); с прудами (околопрудный); на территории с родниками; на территории с комбинированной естественной водной системой.
Преобладающее число усадеб относилось к околопрудному типу (50%), нескольких прудов – 31%, ручей или река – 9%, слияния двух рек – 4%.
50%
■ равнина+склон
□ равнина+холм
D равнина+овраг
■ равнина+склон+холм
□ равнина+склон+овраг
Рисунок 1 – Типы комбинированного рельефа
Некоторое количество усадеб создавалось на территориях, богатых родниками (6%), позволявшими устроить в парке интересную и значительную по площади искусственную водную систему (рис. 2).
Рисунок 2 – Типы водного рельефа
Для изучения рельефа парков на понадобились топографические карты реального времени (рис. 3).
а)
Рисунок 3 – Топографическая карта: а) Усадьба Новосильцевых;
б)
б) Усадьба Грановского
Рельеф местности изобра^ают в виде плана с горизонталями, представляющими проекции линий пересечения поверхности рельефа горизонтальными плоскостями, располо^енными по высоте на равных расстояниях друг от друга. В ходе работы на карту были нанесены все имеющиеся горизонтали, с их высотными отметками (рис. 4).
а)
Рисунок 4 – Нанесение горизонталей и их высотные отметки: а) Усадьба Новосильцевых; б) Усадьба Грановского
б)
Это делается чтобы программа могла поднять высоты горизонталей и показать рельеф (рис. 5), склоновую поверхность (рис. 6).
Рисунок 5 - Рельеф территории парка усадьбы Воин
Рисунок 6 – Склоновая поверхность и разрез профиля
Выво^ы. Полученная нами информация позволит провести экологический мониторинг дистанционным методом. Такая методика исследования рельефа местности позволит изучить более ранние карты, и провести анализ изменения рельефа местности садово-парковых объектов культурного значения. На основе анализа литературных, статистических и картографических материалов были исследованы рельефы парков, их склоновые поверхности и разрез профиля. Результаты исследований имеют практическое значение и могут использоваться для корректировки и уточнения ре^има использования и охраны компонентов парка.
Список литературы Использование геоинформационных технологий для экологического анализа рельефа садово-парковых объектов на территории Орловской области
- Комплексная оценка социо-эколого-экономического развития сельских территорий / А.И., Богачев, И.В. Гальянов, Н.С. Студенникова, М.Г. Полухина [и др.]. Орел: Орел, 2016. - 296 с.
- Булгакова К.В. Садово-парковый комплекс в структуре усадьбы // Сетевой научный журнал Орел ГАУ. 2017. № 1 (8). С. 7-11.
- Городков А.В. Архитектура, проектирование и организация культурных ландшафтов. СПб.: Проспект Науки, 2013. 416 с.
- Гусева С.Е. Садово-парковый комплекс сельских дворянских усадеб санкт-петербургской губернии (типологический аспект): автореф. дис. … канд. архитектуры. СПб., 2008. 18 с.
- Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология. М.: ЮНИТИ, 2006. 456 с.
- Ливцов В.А. Семь чудес Орловщины. Орел: Издатель Александр Воробьев, 2010. С. 16.
- Степанова В.И., Ишханова А.А. Использование карт местности при дистанционном зондировании земли // Вестник аграрной науки. 2019. № 1(76). С. 52-57.