ТЕХНОЛОГИЯ КОМПЛЕКСНОГО МОНИТОРИНГА СОСТОЯНИЯ ЗЕМЕЛЬ И ДИНАМИКИ ПРИРОДНЫХ ПРОЦЕССОВ В САХАЛИНСКОЙ ОБЛАСТИ

https://doi.org/10.24057/2414-9179-2017-3-23-178-194

Посмотреть или загрузить статью (Rus)

Об авторах

В. А. Мелкий

Технический нефтегазовый институт Сахалинского государственного университета
Россия
693008, Южно-Сахалинск, ул. Ленина, 290

А. А. Верхотуров

Технический нефтегазовый институт Сахалинского государственного университета
Россия
693008, Южно-Сахалинск, ул. Ленина, 290

Аннотация

Нарастающее антропогенное воздействие часто приводит к возникновению и развитию негативных процессов на землях, снижая тем самым их хозяйственную ценность. Территория Сахалинской области расположена на границе Евразийского континента и Тихого океана, где интенсивно проявляется взаимодействие геосферных оболочек, следовательно, подвергается воздействию различных активных природных процессов, характерных для таких зон. Среди многочисленных процессов, которые протекают здесь весьма активно, можно назвать сейсмические, вулканические, абразионные, морфолитодинамические, муссонной атмосферной циркуляции и ряд других. Активные геотермальные процессы в совокупности с избыточным увлажнением приводят к изменениям в биосфере (гигантизм растений). Поэтому важно проводить периодический мониторинг для оценки состояния окружающей среды, темпов развития и определения скорости процессов.

Проведение оперативного регионального мониторинга земель возможно только на основании данных дистанционного зондирования Земли с регулярным обновлением тематических карт при помощи геоинформационных технологий.

В Сахалинском государственном университете выполнен анализ особенностей природно-климатических условий региона, влияющих на методику ведения мониторинга земель, а также на интерпретацию его результатов. При проведении научных исследований были использованы методы геоинформационного картографирования, пространственного анализа, тематического дешифрирования и др.

В результате разработана и внедрена на станции приёма спутниковой информации Сахалинского государственного университета технология комплексного регионального мониторинга земель в Сахалинской области, позволяющая принимать, хранить, анализиро- вать и представлять в картографическом виде информацию об оценке состояния земель, учитывающая специфические природные условия территории.

В статье приводится технологическая схема комплексного регионального мониторинга земель, раскрываются содержание баз данных о процессах, изменяющих состояние земель и научно обоснованный период космических наблюдений за ними, возможности блоков сбора и подготовки данных, анализа текущего состояния земель, а также представлены решения по обеспечению доступа потребителей к накопленной информации. 

Ключ. слова

мониторинг земель, геоинформационное картографирование, космические съёмки, база данных, геопортал.

Список литературы

  1. Алексанин А.И., Качур В.А., Орлова Т.Ю., Павлов А.Н., Салюк П.А. Организация исследований по оценке экологического состояния морских акваторий средствами дистанционного зондирования // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. – 2010. – Т. 7. – № 3. – С.131–138.
  2. Анерт Э.Э. Путешествие на восточное побережье русского Сахалина в 1907 г. – СПб., 1908. – 38 с.
  3. Бакланов П.Я., Ермошин В.В., Комедчиков Н.Н., Кошкарев А.В., Краснопеев С.М., Ротанова И.Н., Серебряков В.А., Тикунов В.С., Хромова Т.Е. Геоинформационные технологии для территориального планирования и регионального управления // Устойчивое развитие территорий: теория ГИС и практический опыт. Материалы Международной конференции, 2011. – С. 147–150.
  4. Баркалов В.Ю. Флора Курильских островов. – Владивосток, 2009. – 468 с.
  5. Барталев С.А., Ершов Д.В., Исаев А.С., Лупян Е.А. Основные задачи и перспективы создания системы глобального спутникового мониторинга лесов // Лесоведение. – 2011. – № 6. – С. 3–15.
  6. Бондур В.Г., Зверев А.Т. Механизмы формирования линеаментов, регистрируемых на космических изображениях при мониторинге сейсмоопасных территорий // Исследование Земли из космоса. – 2007, № 1. – C. 47–56.
  7. Бондур В.Г., Крапивин В.Ф., Савиных В.П. Мониторинг и прогнозирование природных катастроф. – М.: Научный мир, 2009. – 692 с.
  8. Братков В.В., Заурбеков Ш.Ш., Атаев З.В. Мониторинг современных климатических изменений и оценка их последствий для ландшафтов Северного Кавказа // Вестник РАЕН. – 2014. – № 2. – С. 7–16.
  9. Братков В.В., Заурбеков Ш.Ш., Клюшин П.В., Марьин А.Н. Дистанционное зондирование территории Северного Кавказа // Землеустройство, кадастр и мониторинг земель. – 2011. – № 4 (76). – С. 69–80.
  10. Воробьёв Д.П. Растительность Курильских островов. – М.-Л.: Изд. АН СССР, 1963. – 92 с.
  11. Воронов Г.А. Животный мир. Современное состояние и использование запасов морских млекопитающих // Курильские острова (природа, геология, землетрясения, вулканы, история, экономика). – Южно-Сахалинск: Сах. кн. издат., 2004. – С. 37–43.
  12. Гордеев Е.И., Гирина О.А. Вулканы и их опасность для авиации // Вестник Российской академии наук. – 2014. – Т. 84. – № 2. – С. 134.
  13. Горобцов С.Р., Подрядчикова Е.Д. Сравнительный анализ современного российского опыта геопортальных решений для целей муниципального управления // Интерэкспо Гео-Сибирь. – 2014. – Т. 3. – № 2. – С. 150–158.
  14. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1: 200 000. Издание второе. Серия Курильская. Листы K-55-II, III, XXXII, XXXIII, L-55-XVIII XXII, XXIII, XXIV, XXVIII, XXIX, XXXIV, L-56-II, VII, VIII, IX, XIII, XIX, L-56-III, IV, XII, XVII, XVIII, XXIII, XXIV, XXVIII, XXIX, XXXIII, XXXIV, XXXV, M-57-VI, VII, XIII / Под ред. В.К. Ротмана. – Южно-Сахалинск: ФГУГП «Сахалинская геолого-разведочная экспедиция», 1987–2002 гг.
  15. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1: 200 000. Издание второе. Серия Сахалинская. Листы L-54-IV, V, X, XI, XII, XVI, XVII, XVIII, XXII, M-54-IV, V, VI, XI, XII, XVII, XVIII, XXIII, XXIV, XXVIII, XXIX, XXX, XXXIV, XXXV, M-55-XIX, XXV, XXXI, N-54-XVII, XXII, XXIII, XXIV, XXVIII, XXIX, XXX, XXXIV, XXXV, XXXVI / Под ред. В. К. Ротмана. – Южно-Сахалинск: ФГУГП «Сахалинская геологоразведочная экспедиция», 1987–2002 гг.
  16. Гришин С.Ю. География растительного покрова Курильских островов (на карте растительности архипелага) // Известия Русского географического общества. – 2008. – № 5. – С. 8–15.
  17. Денисова Я.В., Ерёменко И.В., Белянина Я.П., Лобищева И.И., Картушина Е.А. Биоразнообразие Сахалинской области: учебное пособие. – Южно-Сахалинск: Изд. СахГУ, 2012. – 400 с.
  18. Доклады об экологической ситуации (о состоянии) и об охране окружающей среды
  19. (в) Сахалинской области, 2002–2016. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://mpr.admsakhalin.ru/page.php?id=132.
  20. Дубровский А. В. Возможности применения геоинформационного анализа в решении задач мониторинга и моделирования пространственных структур // Известия высших учебных заведений. Геодезия и аэрофотосъёмка. – 2015. – № S5. – С. 236–242.
  21. Зверев А.Т., Гаврилова В.В. Разработка теории и методов оценки и прогноза состояния природных ресурсов с использованием космических снимков // Известия высших учебных заведений. Геодезия и аэрофотосъёмка. – 2012. – № 5. – С. 44–47.
  22. Кошкарев А.В., Ряховский В.М., Серебряков В.А. Инфраструктура распределённой среды хранения, поиска и преобразования пространственных данных // Открытое образование, 2010. – №5. – С. 61–72.
  23. Красикова В.И., Сабиров Р.Н. Современное состояние растительного покрова антропогенно-трансформированных экосистем севера Сахалина // Наземные экосистемы острова Сахалина. – Южно-Сахалинск: Институт морской геологии и геофизики ДВО РАН, 1999. – С. 16–52.
  24. Крестов П.В., Баркалов В.Ю., Таран А.А. Ботанико-географическое районирование острова Сахалин // Растительный и животный мир острова Сахалин: материалы Международного сахалинского проекта. – Владивосток, 2004. – Часть 1. – С. 67–90.
  25. Мелкий В.А. Теоретические основы и принципы построения единой системы мониторинга природной среды и техносферы // Известия высших учебных заведений. Геодезия и аэрофотосъёмка. – 2002. – № 2. – С. 89–97.
  26. Мелкий В.А., Черниговский Ю.М., Долгополов Д.В. Марчуков В.С. Прогнозирование взрывных вулканических извержений по данным дистанционного зондирования // Известия высших учебных заведений. Геодезия и аэрофотосъёмка. – 1998. – № 3. – С. 123–129.
  27. Отчёт об устойчивом развитии «Сахалин Энерджи Инвестмент Компани Лтд.» за 2015 год (то же за 2002–2016 гг.). – Южно-Сахалинск, Сахалин Энерджи, 2016. – 180 с. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.sakhalinenergy.ru/ru/mediacentre/reports.wbp.
  28. Охрана природы, мониторинг и обустройство сахалинского шельфа / Под ред. М.Л. Красного, В.Н. Храмушина, Р.П. Бернгардта. – Южно-Сахалинск: Сах. кн. издат., 2001. – 180 с.
  29. Пищальник В.М., Бобков А.О. Моделирование природных процессов на основе ГИС «Сахалинский шельф»: учебное пособие. – Южно-Сахалинск, 2008. – 103 с.
  30. Пищальник В.М., Бобков А.О. Океанографический атлас шельфовой зоны острова Сахалин. – Южно-Сахалинск: Изд. СахГУ, 2000. – Ч. 1. – 174 с. – Ч. 2. – 108 с.
  31. Попов М.Г. Растительный мир острова Сахалина / Отв. ред. В.Г. Хржановский. – М.: Наука, 1969. – 136 с.
  32. Проект «Сахалин-1». Отчёт о деятельности в области охраны окружающей среды в 2015 г. (то же за 2002-2016 гг.) – Южно-Сахалинск, Компания «Эксон Нефтегаз Лимитед», 2016. – 39 c. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.sakhalin-1.ru/Sakhalin/Russia-Russian/Upstream/Files/2_2015_ Environmental_Report_RUS_rev1.pdf.
  33. Рыльский И.А., Тикунов В.С. Перспективы использования комплексов воздушного лазерного сканирования для картографирования лесов // Известия Иркутского государственного университета. – Серия: Науки о Земле. – 2016. – Т. 15. – С. 104–113.
  34. Сабиров Р.Н., Сабирова Н.Д., Мелкий В.А., Белянина Я.П., Картушина Е.А. Растительный мир сахалинского природного заказника «Макаровский» // Вестник Сахалинского музея. – № 16. – Южно-Сахалинск: Сахалинский государственный областной краеведческий музей, 2009.– С. 302–318.
  35. Стрючков В.В., Нам Кван Су. Геоэкологическое картирование масштаба 1: 500 000 прибрежно-шельфовой зоны о. Сахалин, проведённое в 2000-2003 г. – Южно-Сахалинск: СахГРЭ, 2003. – 435 с.
  36. Таран А.А. Флора и растительность районов, примыкающих к трассе магистрального трубопровода на острове Сахалин. – Южно-Сахалинск: Сахалинский ботанический сад ДВО РАН, 2003. – 187 с.
  37. Тикунов В.С., Ротанова И.Н., Ефремов Г.А., Чунтай Б. Атласное геоинформационное картографирование: новые подходы на примере атласа Большого Алтая // Интерэкспо Гео-Сибирь. – 2016. – № 7. – С. 55–62.
  38. Толмачёв А. И. Геоботаническое районирование острова Сахалина: Краткий определитель / Отв. ред. Б.К. Шишкин. – М.-Л.: АН СССР, 1956. – 172 с.
  39. Чабаненко С.И. Конспект флоры лишайников юга российского Дальнего Востока. – Владивосток: Дальнаука, 2002. – 232 с.
  40. Шмидт Ф.Б. Сахалинская флора // Труды Сибирской экспедиции Русского Географического общества. Физич. oтдел. – СПб, 1874. – Т. 2. ч. ботан. – С. 85–236.
  41. Berntsen J. Users guide for a modesplit-coordinate numerical ocean model. – Bergen: University of Bergen, 2004. – 51 p.
  42. McDonald I.R. Natural oil spills // Scientific American, 1998. – 279 (5). – Рp. 51–66.
  43. Miybe К., Miybe Т. Flora of Saghalin. – Publ. by Government of Saghalin, 1915. – 648 p.
  44. Oshima K.I., Watanabe T., Nihashi S. Surface heat budget of Sea of Okhotsk during 1987– 2001 and the role of sea ice on it // J. Meteorol. Soc. Jap. – 2003. – Vol. 81. – Pр. 653–677.
  45. Pyle D.M., Mather T.A., Biggs J. (eds). Remote Sensing of Volcanoes and Volcanic Processes: Integrating Observation and Modelling. – Geological Society. – London, Special Publications, 2013. – 380. – Рp. 1–13.
  46. Richards J.A. Remote Sensing Digital Image Analysis. An Introduction. – 5 th ed. – Berlin,
  47. Springer–Verlang, 2013. – 503 pp.
  48. Sugawara Sh. Plants of Saghalinen. – Toyohara Saghalien, 1937. – 490 p.

Для цитирования: Мелкий В.А., Верхотуров А.А. ТЕХНОЛОГИЯ КОМПЛЕКСНОГО МОНИТОРИНГА СОСТОЯНИЯ ЗЕМЕЛЬ И ДИНАМИКИ ПРИРОДНЫХ ПРОЦЕССОВ В САХАЛИНСКОЙ ОБЛАСТИ. Материалы Международной конференции «ИнтерКарто. ИнтерГИС». 2017;23(3):178-194.

For citation: Melkiy V.A., Verkhoturov A.A. GEOINFORMATION AND CARTOGRAPHIC SUPPORT FOR MONITORING NATURAL AND TECHNOGENIC PROCESSES BASED ON ATLAS MAPPING IN THE SAKHALIN REGION. Proceedings of the International conference “InterCarto. InterGIS”. 2017;23(3):178-194. (In Russ.)