Определение структуры землепользования в бассейне реки Бузулук
Автор: Шапрова А.А.
Журнал: Международный журнал гуманитарных и естественных наук @intjournal
Рубрика: Сельскохозяйственные науки
Статья в выпуске: 5-1 (104), 2025 года.
Бесплатный доступ
В работе проведен анализ структуры землепользования в бассейне реки Бузулук (север Волгоградской области) для выявления проблемных зон. Исследование проводилось на основе метода визуального экспертного дешифрирования данных дистанционного зондирования Земли (мультиспектральные космические снимки Landsat с пространственным разрешением 30 м в комбинации каналов – естественные цвета (красный, синий, зеленый спектральные каналы)) и геоинформационной обработки цифровой модели рельефа (SRTM с пространственных разрешением 30 м). В результате исследования были выделены ключевые аспекты и закономерности, характеризующие общую структуру в использовании земельных ресурсов. Данные позволили выявить преобладающие виды использования сельскохозяйственных земель (пашня), долю залежных земель и выявить закономерности в пространственном положении селитебных территорий и сохранившихся лесных массивов.
Землепользование, дешифрирование объектов, антропогенное воздействие, водосборный бассейн, геоинформационная обработка данных
Короткий адрес: https://sciup.org/170209311
IDR: 170209311 | DOI: 10.24412/2500-1000-2025-5-1-264-268
Determination of the land use structure in the Buzuluk River basin
The paper analyzes the structure of land use in the Buzuluk River basin (north of the Volgograd region) to identify problem areas. The study was conducted using the method of visual expert decoding of Earth remote sensing data (multispectral satellite images of Landsat with a spatial resolution of 30 m in a combination of channels – natural colors (red, blue, green spectral channels)) and geoinformation processing of the digital terrain model (SRTM with a spatial resolution of 30 m). As a result of the research, the key aspects and patterns characterizing the general structure in the use of land resources were identified. The data made it possible to identify the predominant uses of agricultural land (arable land), the proportion of fallow lands, and to identify patterns in the spatial position of residential areas and preserved forests.
Текст научной статьи Определение структуры землепользования в бассейне реки Бузулук
Оценка антропогенного воздействия – это комплексный анализа воздействия человеческой деятельности на гидрологический и экологический режим речной системы. Данный процесс включает оценку различных видов антропогенного воздействия, таких как загрязнение воды, изменение ландшафта, деградация почвы, изменение водоотведения, а также другие факторы, которые могут влиять на экосистему речного бассейна.
Анализ антропогенного воздействия позволяет определить возможные проблемные зоны в бассейне реки, выявить их причины и предложить меры улучшения ситуации [1]. Геоин-формационные технологии позволяют проводить детальное моделирование и прогнозирование антропогенного воздействия на речной бассейн, что помогает принимать обоснованные решения по управлению водными ресурсами и охране окружающей среды [2, 3].
Материалы и методы исследования
Исследование охватывает территорию водосборного бассейна р. Бузулук (рис. 1). Водосборная область занимает большую часть Хоперско-Бузулукской низменности, в основном центральную и северную часть. Структура бассейна – древовидная, а форма больше напоминает треугольник. Граница водосбора проходит по овражно-балочным системам, таким как: Хоперка, Маркина, Переездная, Сви-нухс, Тростянская, Камышовые Пруды, Водяная, Чернореченская, Коновая, Качалина, Свиная, Сорокина. Рельеф водосборной области представлен Роговской, Водяной, Соленой, Гришиной, Одарюшной, Бездушной, Сухой Каравочкой, Солонкой, Чесноковской, Черной, Журавкой, Блохиной и Кирпичной балками. Высоты на данной территории колеблются от 100 до 200 метров. Структура бассейна – древовидная, а форма больше напоминает треугольник. Общая площадь водосбора 9301,61 км2. Общая протяженность границ водосбора – 886,9 км.
Рис. 1. Карта водосбора р. Бузулук [4]
Для оценки антропогенного воздействия были выбраны следующие группы объектов: населенные пункты, залежи, сельхозугодья, лесные массивы [5, 6].
Пашня – сельскохозяйственная территория, ежегодно обрабатываемая, используемая для посева сельскохозяйственных культур.
Залежи – это пашни, которые некоторое время не подвергались никаким обработкам.
В работе были использованы материалы спутниковой съемки, находящиеся в открытом доступе : 2, 3, 4 каналы спутника «Landsat-8-9» с пространственным разрешением 30 м, соответствующие изображению местности в естественных цветах. Для анализа залежей был использован космоснимок «Landsat-8-9» за 1980 год. И материалы цифровой модели рельефа с пространственным разрешением 30 м, находящи- еся также в открытом доступе .
Дешифрирование объектов проводилось визуальным экспертным способом. Прямые признаки дешифрирования пашни – четкие прямолинейные границы, заметные следы агротехнических мероприятий (вспашка, уборка и т.д.). Залежи определяются путем сравнения современных космоснимков и снимков за 1980-е годы. Основные характеристики – утрачивание четких границ, появление древесно-кустарниковой растительности [7].
Работа с данными дистанционного зондирования Земли и последующее построение картографических материалов производилась в геоинформационной системе «QGIS 3.28».
Результаты и обсуждения
В ходе работы была построена карта землепользования бассейна р. Бузулук (рис. 2).
Рис. 2. Карта землепользования бассейна р. Бузулук
В ходе анализа, полученных данных, можно сделать вывод, что территория имеет высокую степень преобразованности ландшафта – данные участки занимают 84,4% от общей площади. Также, можно сделать вывод о характере территории:
-
1. Территория имеет высокую степень антропогенной преобразованности ландшафта – данные участки занимают 84,4% от общей площади.
-
2. Особых закономерностей и ареалов в использование территории не выявлено, антропогенное вмешательство зафиксирована равномерно.
-
3. Распаханы плато, водораздельные пространства.
-
4. Населенные пункты размещены относительно по берегам и в долинах рек.
-
5. Поля заняты водораздельными пространствами на плоской вершинной поверхности.
-
6. Здесь нельзя выделить пространственные закономерности, идет равномерное освоение территории.
-
7. Из естественного остается только пойма реки, водная поверхность и необрабатываемая территория.
На рисунке 3 представлено распределение исследуемой территории по группам объектов. Из данного представления можно сделать вывод, что большая часть территории, а именно более 70%, занята пашнями. Это указывает на активное использование земли в сельскохозяйственных целях и её значимость для аграрной деятельности.
При этом доля залежей составляет всего 1% от общей площади территории. Залежи обычно представляют собой временно неиспользуемые земли в сельском хозяйстве. Малый процент залежей может свидетельствовать о том, что практически вся пригодная для сельского хозяйства земля активно эксплуатируется и приносит урожай, что, в свою очередь, является показателем высокой сельскохозяйственной продуктивности ландшафтов.
Анализ распределения территории позволяет сделать вывод о её интенсивном использовании в сельскохозяйственных целях и высоком уровне продуктивности земельных ресурсов.
Территории:
| Необработанные территории
'Населенные пункты
Рис. 3. Распределение территории
Таким образом исходя из всего вышеперечисленного, была построена карта землепользования. На основание этого можно сделать следующие вывод, по построению карты:
-
1. Для построения необходимо располагать данными ДЗЗ, а также шейп-файлами границ территории.
-
2. В случае плохого качества космоснимка его необходимо улучшить при помощи специальных инструментов в ГИС.
-
3. Оцифровка происходит также при помощи специальных инструментов ГИС, распознавание объектов происходило по прямым и
-
4. На самой карте важно отобразить саму карту в правильном масштабе, легенду, масштаб, название.
Заключение. На основе камерального дешифрирования космических снимков были получены данные о пространственном размещении групп объектов землепользования на территории бассейна р. Бузулук. Полученные данные в дальнейшем могут быть использованы для исследования проблемных зон бассейна, а также разработке мер по оптимизации структуры землепользования.
косвенным признакам.