Анализ пространственного положения защитных лесных насаждений на основе геоинформационных технологий и данных дистанционного зондирования Земли

DOI: 10.35595/2414-9179-2020-2-26-408-420

Посмотреть или загрузить статью (Rus)

Об авторе

С.А. Антонов

ФГБНУ «Северо-Кавказский федеральный научный аграрный центр», лаборатория ГИС-технологий,
ул. Никонова, д. 49, 356241, Михайловск, Ставропольский край, Россия,
E-mail: santosb@mail.ru

Аннотация

Во многих аграрных регионах России значительные площади земель деградированы, и Ставропольский край не является исключением. Защитные лесные насаждения играют важную роль для защиты почвы от дефляции и водной эрозии. Значительные площади защитных лесных насаждений находятся в неудовлетворительном состоянии, что приводит к снижению эффективности их защитной функции. В результате исследования была разработана новая методика оценки пространственного положения защитных лесных насаждений с использованием геоинформационных технологий и данных дистанционного зондирования Земли, которая доказала свою эффективность на территории Будённовского района Ставропольского края. Установлено, что существующие на территории района защитные лесные насаждения недостаточно эффективно защищают пашню от дефляции. Только 5 % защитных лесных насаждений располагаются на рекомендованных расстояниях друг от друга и 10 % — под оптимальным углом к наиболее вредоносным ветрам. Низкая эффективность защитных лесных насаждений связана с особенностями их проектирования на начальных этапах создания защитного каркаса, достижением ими предельного возраста, а также значительными разрушениями, полученными за счёт хозяйственной деятельности человека. Для оценки эффективности защитных лесных насаждений в борьбе с водной эрозией была разработана авторская методика по корректировке цифровой модели рельефа SRTM с целью устранения локальных возвышений рельефа, которые отмечались в местах расположения защитных лесных насаждений. Установлено, что показатель горизонтальности рубежей на территории Будённовского района равен 11 %, что свидетельствует о том, что защитные лесные насаждения в районе исследования создавались преимущественно для защиты пашни от дефляции. Представленные методические подходы могут быть использованы для корректировки существующих, а также проектирования новых защитных лесных насаждений.

Ключ. слова

геоинформационные технологии, данные дистанционного зондирования Земли, дефляция, защитные лесные насаждения, методика

Список литературы

  1. Антонов С.А., Есаулко А.Н., Сигида М.С., Голосной Е.В. Оценка развития процессов водной эрозии на территории агроландшафтов Ставропольского края и их влияние на продуктивность. Вестник АПК Ставрополья, 2018. № 1 (29). С. 67–73. DOI: 10.25930/vmg3-j684.
  2. Герасимов Ю.Ю., Хлюстов В.К., Кильпеляйнен С.А., Боровиков Н.З. Аэрокосмические методы в лесном хозяйстве: учебник. Петрозаводск: ПетрГУ, 2002. 248 с.
  3. Кулик К.Н., Кошелев А.В. Методическая основа агролесомелиоративной оценки защитных лесных насаждений по данным дистанционного мониторинга. Лесотехнический журнал, 2017. № 3 (27). С. 107–114. DOI: 10.12737/article_59c22527885b57.91268039.
  4. Кулик К.Н., Кошелева О.Ю. Автоматизированное дешифрирование защитных лесных насаждений по космоснимкам высокого разрешения. Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук, 2011. № 3. С. 55–57.
  5. Кулик К.Н., Пугачёва А.М. Лесомелиорация — основа создания устойчивых агроландшафтов в условиях недостаточного увлажнения. Лесотехнический журнал, 2016. Т. 6. № 3 (23). С. 29–40.
  6. Кулик К.Н., Рулев А.С. Геоинформационное картографирование в агролесомелиорации. Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук, 2000. № 1. С. 42–43.
  7. Малышева Н.В. Картографическое обеспечение государственного лесного фонда с использованием ГИС. Лесное хозяйство, 2007. № 3. С. 40–42.
  8. Павловский Е.С., Виноградов Б.В., Боровиков Н.З. Аэрокосмические методы в агролесомелиорации. Вестник сельскохозяйственной науки, 1985. № 7 (346). С. 100–105.
  9. Родин А.Р., Родин С.А., Васильев С.Б., Силаев Г.В. Лесомелиорация ландшафтов: учебник. М.: ФГБОУ ВПО МГУЛ, 2014. 192 с.
  10. Сухих В.И. Вклад аэрокосмических методов в развитие лесного хозяйства России. Лесное хозяйство, 1998. № 3. С. 34–37.
  11. Сухих В.И. Становление космических методов в лесном хозяйстве России. Лесное хозяйство, 2001. № 2. С. 6–11.
  12. Холупяк К.Л. Устройство противоэрозионных лесных насаждений. М.: Лесная промышленность, 1973. 152 c.
  13. Цховребов В.С., Тюльпанов В.И., Подсвиров В.И. Современное состояние почв Центрального Предкавказья. Материалы Второй международной научной конференции «Эволюция и деградация почвенного покрова», 2002. Т. 1. С. 15–17.
  14. Elkhrachy I. Vertical accuracy assessment for SRTM and ASTER Digital Elevation Models: A case study of Najran city, Saudi Arabia. Ain Shams Engineering Journal, 2018. V. 9. Iss. 4. P. 1807–1817. DOI: 10.1016/j.asej.2017.01.007.
  15. Esaulko A., Sigida M., Golosnoy E., Antonov S., Lobankova O. Condition monitoring and analysis of development in winter crops of water erosion processes using remote sensing technologies. Engineering for Rural Development, 2019. V. 18. P. 391–397. DOI: 10.22616/ERDev2019.18.N204.
  16. Santillan J.R., Makinano-Santillan M. Vertical accuracy assessment of 30-m resolution ALOS, ASTER and SRTM global DEMS over Northeastern Mindanao, Philippines. XXIII ISPRS Congress. Comission IV. International Archives of the Photogrammetry Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 2016. V. 41. Iss. B4. P. 149–156. DOI: 10.5194/isprsarchives-XLI-B4-149-2016.

Для цитирования: Антонов С.А. Анализ пространственного положения защитных лесных насаждений на основе геоинформационных технологий и данных дистанционного зондирования Земли. ИнтерКарто. ИнтерГИС. Геоинформационное обеспечение устойчивого развития территорий: Материалы Междунар. конф. M: Издательство Московского университета, 2020. Т. 26. Ч. 2. С. 408–420 DOI: 10.35595/2414-9179-2020-2-26-408-420

For citation: Antonov S.A. Spatial analysis of protective forest plantations based on geographic information technologies and remote sensing data. InterCarto. InterGIS. GI support of sustainable development of territories: Proceedings of the International conference. Moscow: Moscow University Press, 2020. V. 26. Part 2. P. 408–420. DOI: 10.35595/2414-9179-2020-2-26-408-420 (in Russian)