Определение структуры землепользования в бассейне реки Бузулук

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.

Еще

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

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.

Статья научная