Заповедные территории являются ключевым объектом для составления научного прогноза изменений природной среды, оценки влияния различных форм человеческой деятельности на природные комплексы и отыскания методов наиболее рационального использования природных ресурсов, поскольку выступают в роли эталонов природных экосистем. К настоящему времени накоплены многолетние данные о поведении ряда различных природных компонентов и объём этой научной информации продолжает расти. Указанные особенности делают актуальной решение проблемы хранения, систематизации и анализа пространственных данных. Современные средства вычислительной техники и информационные технологии позволяют эффективно решить эти проблемы, создавая программный инструментарий для исследования экосистем заповедников в условиях антропогенной нагрузки. ГИС-технологии являются здесь наиболее удобным средством для решения таких задач.
Нами разработана система мониторинга состояния природных ресурсов заповедника «Столбы» и исследована динамика загрязнений в нём с помощью ГИС-технологий. Были решены следующие задачи: создание цифровой модели заповедника «Столбы»; проведение геоинформационного анализа физико-географических характеристик заповедника; оценка экологического состояния заповедника по распределению поллютантов; отображение и визуализация интегральной картины динамики загрязнений и состояния природных ресурсов на экологическом интернет-атласе заповедника «Столбы».
В качестве первичных данных использовались следующие бумажные карты: физико-географическая (1 : 25000), растительный покров (1 : 25000), почвенный покров (1 : 5000). Технология преобразования бумажной карты в цифровую модель поверхности происходила по следующей схеме: сканирование, работа в программе-векторизаторе GeoDraw, сбор всех слоев в одну карту в ГИС Arcview.
Для исследования физико-географических характеристик территории заповедника используется ряд методов пространственного анализа. Проанализирована физико-географическая карта заповедника, гидрографическая сеть, карты растительного и почвенного покрова. Для оценки экологического состояния заповедника использовались данные по распределению концентраций для тяжелых металлов и фтора в почве (слой 0 – 10 см), в лесной подстилке, в хвое в осадках (зимних); также представлены данные по суммарному загрязнению. Для объективной оценки экологической ситуации рассматривалось взаимное распределение поллютантов в каждой компоненте среды. Для построения карт распределения загрязнений использовалась ГИС ArcView с модулем расширения Spatial Analyst.
Представленная в работе технология используется для исследований в Государственном природном биосферном заповеднике «Центральносибирский». Применение ГИС-технологий в задачах мониторинга заповедных территорий и иных природных объектов показало свою высокую эффективность и может быть распространено на иные территории, требующие охраны со стороны человека. Детальное изучение с помощью ГИС-технологий состояния и динамики природных процессов в Государственном природном биосферном заповеднике «Центральносибирский» позволит получить эталонную картину динамики естественных процессов в природе, поскольку уровень антропогенного воздействия на этот заповедник чрезвычайно мал. Такие данные могут быть использованы для оценки состояния фактически любых заповедных территорий как на территории Российской Федерации, так и в мире.
Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции
Ваши комментарии Обратная связь |
[Головная страница] [Конференции] |
© 1996-2000, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
© 1996-2000, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск