Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Географические науки
Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов

Диссертационная работа:

Фролов, Александр Андреевич. Геоинформационный анализ и прогнозирование изменчивости ландшафтов Предбайкалья : диссертация ... кандидата географических наук : 25.00.23 / Фролов Александр Андреевич; [Место защиты: Ин-т географии им. В.Б. Сочавы СО РАН].- Иркутск, 2011.- 187 с.: ил. РГБ ОД, 61 12-11/44

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность работы обусловлена необходимостью исследования быстротекущих изменений в окружающей среде, вызванных как естественными, так и антропогенными факторами, нередко несущими негативные последствия для ландшафтов. По этой причине назревает потребность в разработке методов и алгоритмов прогнозного эволюционно-динамического геоинформационного моделирования и картографирования, а также прогнозирования возможных изменений в ландшафтах под влиянием естественных и антропогенных факторов с целью рационализации природопользования и охраны окружающей среды.

Основная цель работы провести анализ состояния геосистем и его изменения под влиянием естественных и антропогенных факторов на освоенной территории Предбайкалья (южная часть Иркутской области). На основе ландшафтной карты юга Восточной Сибири [1977], материалов дистанционного зондирования, стационарных, маршрутных и теоретических исследований выявить закономерности пространственной и временной изменчивости геосистем, создать карту естественных и антропогенных трансформаций геосистем исследуемой территории, а также алгоритмы геоинформационного прогнозного моделирования и картографирования изменения ландшафтной структуры территории для решения прикладных задач.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

  1. проанализировать существующие модели и методы изучения динамики и эволюции геосистем и построить модели для территории Южного Предбайкалья в терминах клеточных автоматов;

  2. выделить естественные и антропогенные факторы изменчивости ландшафтов на территории исследования;

  3. обосновать использование показателя абсолютной и относительной высоты в качестве характеристики состояния геосистем;

  4. на основе материалов натурных исследований разработать ландшафтную ГИС исследуемого района с уточнением по космическим снимкам границ геосистемных выделов до уровня переменных состояний фаций (биогеоценозов);

  5. провести полевую заверку результатов дешифрирования космических снимков с маршрутным описанием вьщелов и сформировать базу данных выделов ландшафтной ГИС;

  6. создать серию аналитических карт показателей изменчивости геосистем;

  7. разработать алгоритмы эволюционного геоинформационного моделирования и картографирования для создания прогнозных карт изменений геосистем;

8) осуществить количественную и качественную идентификацию модели сети
клеточных автоматов на основе ГИС и провести прогнозные расчеты изменения со
стояния геосистем.

Объекты исследований - естественные и преобразованные ландшафты Предбайкалья.

Предмет исследования пространственно-временная изменчивость геосистем.

Исходными материалами послужили разносезонные космические снимки различного пространственного и спектрального разрешения, электронная топографическая основа и цифровая модель рельефа М 1:200000, карта «Ландшафты Юга Восточной Сибири» М 1:1500000 [1977], карта «Ландшафты Верхнего Приангарья», М 1:500000 [2004], тематические карты различного содержания и литературные источники, а также

материалы полевых исследований горнотаежных и подтаежных ландшафтов территории Южного Предбайкалья в 2007-2010 гг.

Методы исследования. В процессе работы использованы методы комплексных физико-географических полевых исследований, методы оценивания нарушенности геосистем, математического и геоинформационного моделирования и картографирования, визуального и автоматизированного дешифрирования космических снимков, статистические методы.

Теоретической основой работы является учение о геосистемах В.Б. Сочавы. Анализ изменчивости геосистем основывается на идеях, освещенных в работах Ф.Н. Миль-кова, А.А. Крауклиса, В.В. Рюмина, В.М. Плюснина, Д.И. Назимовой, Т.И. Коноваловой, Э.Г. Коломыца, Л.В. Данько. В работе использованы принципы моделирования геосистем А.К.Черкашина.

Научная новизна:

впервые статистически обосновано значение показателя относительной высоты местоположения как фактора состояния и индикатора изменчивости природного режима геосистем относительно геосистем ландшафтно-зональной нормы;

выделено пять разных аспектов интерпретации высоты, которые положены в основу моделирования, прогнозирования и картографирования климатогенных изменений геосистем разных размерностей;

построена и реализована модель ландшафтной структуры как нерегулярная сеть клеточных автоматов, контуры и клетки которых характеризуются высотным положением ландшафтных выделов и локально связаны друг с другом на фоне постоянного воздействия и направленного изменения климата;

сформулированы гипотезы последовательности эволюционной смены геосистем, которые используются как правила работы модели клеточного автомата, на основе которой создан алгоритм геоинформационного моделирования и прогнозирования климатогенных изменений геосистем территории исследования.

Практическая значимость исследований состоит в разработке алгоритмов и методов прогнозного эволюционно-динамического геоинформационного моделирования и картографирования ландшафтов с целью составления прогнозов изменения ландшафтной структуры при естественных и антропогенных воздействиях. Создана карта-схема «Геосистемы Южного Предбайкалья, их естественные варианты и антропогенные модификации» для геоинформационного анализа изменчивости геосистем и принятия решений в области рационального природопользования на уровне муниципальных образований.

Апробация работы и публикации. Основные положения и результаты исследований обсуждались на: VIII научной конференции с международным участием по тематической картографии «Геоинформационное картографирование для сбалансированного территориального развития» (Иркутск, ноябрь, 2006); Всероссийской научной конференции с международным участием «Синантропизация растений и животных» (Иркутск, май, 2007); Конференции ИНТЕРКАРТО «Устойчивое развитие территории: теория ГИС и практический опыт (Нижневартовск, 2007); XII Байкальской Всероссийской конференции с международным участием «Информационные и математические технологии в науке и управлении» (Иркутск, июль, 2007); XIII научном совещании географов Сибири и Дальнего Востока (Иркутск, ноябрь, 2007); IV Всероссийской научно-методической конференции на тему "Системы географических знаний" (Иркутск, но-

ябрь, 2008); Научно-практической конференции «Стратегия развития лесного комплекса Иркутской области» (Иркутск, июнь, 2010); Международной научной конференции «Динамика геосистем и оптимизация природопользования» (Иркутск, июнь, 2010); XVII конференции молодых географов Сибири и Дальнего Востока с элементами научной школы «Природа и общество: взгляд из прошлого в будущее» (Иркутск, апрель, 2011); XIV Совещании географов Сибири и Дальнего Востока (Владивосток, сентябрь, 2011); Всероссийской научной конференции с международным участием, посвященной 100-летию со дня рождения доктора географических наук, профессора Л.Н. Ивановского (Иркутск, октябрь, 2011 г.).

Автором опубликовано 15 научных работ, в том числе три статьи в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК, а также материалы вошли в содержание коллективной монографии.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и трех приложений. Она имеет общий объем 182 страницы, содержит 48 рисунков, 6 таблиц. Список используемой литературы включает 194 источника.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net