Evaluation of the anthropogenic degree transformation of natural landscapes of the Black Sea coast
Оценка степени антропогенной трансформации природных ландшафтов Черноморского побережья
Е.Г.Несветаева
Evaluation of the anthropogenic degree transformation of natural landscapes of the Black Sea coast
E.G.Nesvetayeva
Южный федеральный университет
кафедра,
Проблемы экологического картографирования для обеспечения охраны природной среды, рационального использования и воспроизводства природных ресурсов являются в настоящее время весьма актуальными. Особо остро стоит вопрос о стратегии борьбы с загрязнением и антропогенной деградацией экосистем, То есть опустыниванием окружающей среды, об оптимальных возможностях использования возобновляемых и не возобновляемых ресурсов биосферы. Все это предопределяет важность объективной информации об экологическом состоянии геосистем и ее оценки. Анализ происходящих изменений состояния окружающей среды составляет один из основных разделов экологического контроля или глобального мониторинга. Важной частью комплексной программы рационального природопользования является разработка экологического или географического прогноза возможного развития геосистем различных уровней. Для такого экологического прогноза необходимы точные сведения об исходных природных условиях изучаемой территории с оценкой их современного состояния, данные о величине и направлении антропогенного воздействия на окружающую среду в настоящем и планируемом будущем, тенденции естественной динамики геосистем. Для удовлетворения всех этих требований наиболее информативным методом является построение картографических моделей территории, то есть создание серий специальных тематических карт.
Одним из важных аспектов картографического обеспечения экологических проблем или экологического картографирования является необходимость получения исходной информации в кратчайшие сроки и при максимально объективном отражении действительности. Выполнению этих требований отвечает аэро- и космическая информация, которая в настоящее время находит все более широкое применение в тематическом картографировании.
Целью проводимого исследования является оценка степени антропогенной трансформации природных ландшафтов Черноморского побережья методами дистанционного зондирования земли (ДЗЗ).
Объект исследования — побережье Черного моря (от Анапы до Новороссийска).
Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:
ñ Распознавание различных ландшафтных структур (лес, застройка, вода);
ñ Оценка динамики развития и изменения ландшафта Черноморского побережья от г.Новороссийска до г.Анапы;
ñ Анализ нарушенности (изменения) ландшафта.
В данной работе для решения поставленных задач использованы снимки различного разрешения: AQUA/TERRA, охватывающие в одном снимке большие площади, пространственное разрешение 500, 250 м на пиксель, со спектрорадиометром Modis, который имеет 36 спектральных каналов с 12-битным радиометрическим разрешением в видимом, ближнем, среднем и тепловом инфракрасном диапазонах; SPOT4, позволяющие более детально оценить степень нарушенности природного ландшафта, Установленная на спутниках аппаратура обеспечивает съемку земной поверхности с пространственным разрешением 10 м в панхроматическом и 20 м в мультиспектральном режимах, в полосе шириной 60 км.
Для распознавания ландшафтов используется нормализованный относительный индекс растительности (NDVI - Normalized Difference Vegetation Index). Этот индекс активно используется для регионального картирования и анализа различных типов ландшафтов, оценке ресурсов и площадей биосистем. NDVI может быть рассчитан на основе любых снимков высокого, среднего или низкого разрешения, имеющим спектральные каналы в красном (0,55-0,75 мкм) и инфракрасном диапазоне (0,75-1,0 мкм). Алгоритм расчета NDVI встроен практически во все распространенные пакеты программного обеспечения, связанные с обработкой данных дистанционного зондирования (Arc View Image Analysis, ERDAS Imagine, ENVI, Scanex MODIS Processor, ScanView).
Картографирование экологических условий, выявление и оценка нарушенных территорий дают возможность получить наглядные высокоинформативные документы, отражающие современное состояние природно-территориальных комплексов или тех или иных их компонентов и их динамики, позволяющее наиболее объективно планировать и контролировать природоохранные мероприятия. Такие специально составленные карты являются необходимым картографическим обеспечением экологических проблем, имеющих целью охрану и рациональное использование природных ресурсов в масштабах не только страны, но и мира в целом. Современные способы и методы анализа космических снимков позволяют в оперативном режиме получать данные об экологическом состоянии земной поверхности, отслеживать изменения, протекающие как постоянно, так и стихийно, делать прогнозы и анализы будущего состояния территории.