CC BY
15
ТРИБУНА АСПИРАНТОВ И МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ
УДК / UDC 004.9:55:528.422:911.53:712.25:005.52:574](470.319)
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО АНАЛИЗА РЕЛЬЕФА САДОВО-ПАРКОВЫХ ОБЪЕКТОВ НА ТЕРРИТОРИИ ОРЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ
THE USE OF GIS TECHNOLOGIES FOR ECOLOGICAL ANALYSIS OF THE RELIEF OF LANDSCAPE OBJECTS ON THE TERRITORY OF THE OREL REGION
Булгакова К. В., аспирант Bulgakova K.V., Postgraduate Student ФГБОУ ВО «Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина», Орел, Россия
Federal State Budgetary Educational Establishment of Higher Education "Orel State Agrarian University named after N.V. Parakhin", Orel, Russia E-mail: karina-bulgakova@mail.ru
Формирование усадебной структуры и её садово-паркового комплекса в прошлом определялось местным ландшафтом, вкусами, средствами заказчика, и господствующими в то время стилевыми предпочтениями, но основной составляющей являлся рельеф местности. Для получения динамической информации о состоянии природной среды необходимо сопоставление повторных аэрокосмических изображений одной и той же территории через определенные промежутки времени. Оно производится как визуально, так и инструментально. Автоматическое сопоставление выполняется методом анализа различий с последующей их интерпретацией или методом машинной классификаций с последующим сравнением полученных результатов. На основании собственных научных исследований, литературных источников теоретически обоснованы и экспериментально показаны варианты разработки экологических карт на основе различных подходов: эколого-биологического и математического моделирования; перспективы использования ГИС-технологий при исследовании экологической ситуации на территории садов и парков бывших дворянских усадеб Орловской области. Создание тематических карт позволит оценить уровень экологической опасности, создавая информационную основу для выработки управленческих решений, с помощью, которой можно получить рельеф исследуемой местности. Изучение рельефа парковых ансамблей при помощи ArcGIS представляет собой масштабируемый набор программных продуктов для создания, управления, интеграции, анализа и представления географических данных. Она позволяет нам изучить рельеф с его разрезом, исследуемой местности, для дальнейших работ по реконструкции и реставрации исторически значимого объекта.
Ключевые слова: рельеф, дворянская усадьба, растительная структура парка, склоновая поверхность.
The formation of the estate structure and its landscape gardening complex in the past was determined by the local landscape, tastes, customer funds and style preferences prevailing at that time, but the main component was the terrain relief. To obtain dynamic information on the environmental conditions, it is necessary to compare repeated aerospace images of the same territory at certain intervals. It is done both visually and instrumentally. Automatic comparison is carried out with the differential method with their further subsequent interpretation or with the method of machine classifications with subsequent comparison of the results. On the basis of their own scientific research and literature sources options for the development of environmental maps on the basis of different approaches, such as ecological, biological and mathematical modeling and prospects for the use of GIS technologies in the study of the environmental situation in the gardens and parks of the former estates of the Orel region are theoretically justified and experimentally shown. The creation of thematic maps will allow to evaluate the level of environmental danger, creating an information base for making management decisions, with
the help of which one can get the relief of the studied area. Exploring the topography of garden complexes is held with the help of ArcGIS, which is a scalable set of software products for creating, managing, integrating, analyzing, and representing geographic data. This program allows us to study the relief with its section, the studied area, for further work on the reconstruction and restoration of historically significant object. Key words: relief, estate, the vegetation structure of the park, sloping surface.
Введение. На современном этапе развития промышленного производства, методов оценки состояния компонентов среды обитания человека решается комплекс масштабных задач, среди которых важнейшими являются повышение качества условий жизни человека. В состав рекреационных ресурсов местности входят курорты, экологические тропы, а также старинные парки и скверы, которые в большинстве своем принадлежали дворянским усадьбам и поместьям [1, 7].
В состав рекреационных ресурсов местности входят разрушенные старинные сады и парки, так как на них воздействуют не только исторические уровни существования, но и общие законы биологического развития, а также возделывания плодовых садов и сельскохозяйственных угодий. Поэтому сохранение их как части национального достояния является одной из наиболее актуальных проблем культурного развития современного общества [3].
Актуальность темы определена тем, что при существующем недостатке рекреационных территорий в Орловской области необходимо проводить восстановительные мероприятия рельефа существующих объектов усадебных садово-парковых комплексов как основных элементов историко-культурного наследия и эколого-ландшафтных центров Орловской области [5]. На территории Орловской области такие объекты обследованы выборочно.
Цель работы заключалась в использовании ГИС-технологий при проведении комплексного экологического мониторинга на садово-парковых территориях бывших дворянских усадеб. Задача исследования - изучить картографические сведения, определить рельеф местности при помощи программного обеспечения ArcGIS.
Условия, материалы и методы. Для решения экологических задач существует множество программных приложений на базе ГИС, таких как: ArcGIS, MapInfo, Surfer, ArcMap. ArcGIS представляет собой масштабируемый набор программных продуктов для создания, управления, интеграции, анализа и представления географических данных. Оставаясь практичными системами, включающими наиболее распространенные функции в пределах возможностей неопытных пользователей, программы ArcGIS обеспечивают также и сложную функциональность, и возможность настройки более опытными пользователями [6].
Результаты и обсуждение. Формирование конкретной усадебной структуры и её садово-паркового комплекса в прошлом определялось местным ландшафтом вкусами и средствами заказчика, а также господствующими в то время стилевыми предпочтениями. Чаще всего усадьбы создавались на комбинированном рельефе (60%), который мог быть представлен различными ситуациями (рис. 1) [2].
По характеру естественных водных источников усадеб Орловского региона можно разделить на четыре группы [4]: приречные (крупная или небольшая река, слияние рек); с прудами (околопрудный); на территории с родниками; на территории с комбинированной естественной водной системой.
Преобладающее число усадеб относилось к околопрудному типу (50%), нескольких прудов - 31 %, ручей или река - 9%, слияния двух рек - 4%.
Рисунок 1 - Типы комбинированного рельефа
Некоторое количество усадеб создавалось на территориях, богатых родниками (6%), позволявшими устроить в парке интересную и значительную по площади искусственную водную систему (рис. 2).
_| околопрудныи
| несколько прудов
] слияние 2х рек
] родники
| ручей или река
Рисунок 2 - Типы водного рельефа
Для изучения рельефа парков на понадобились топографические карты реального времени (рис. 3).
#
ж
»«¡¡Ьр
и
" / . г*.
/ г.
да
■нХй.чг;^'.
X
ж
„»¿(Н
I'
* ¿4 ]
^вк&л*'
Ш/ г /. ' /--АЛ;
, 7. :
Ш^Рдате ? »¡вмгт V
> :
б)
Рисунок 3 - Топографическая карта: а) Усадьба Новосильцевых;
б) Усадьба Грановского
Рельеф местности изображают в виде плана с горизонталями, представляющими проекции линий пересечения поверхности рельефа горизонтальными плоскостями, расположенными по высоте на равных расстояниях друг от друга. В ходе работы на карту были нанесены все имеющиеся горизонтали, с их высотными отметками (рис. 4).
Рисунок 4 - Нанесение горизонталей и их высотные отметки: а) Усадьба Новосильцевых; б) Усадьба Грановского
Это делается чтобы программа могла поднять высоты горизонталей и показать рельеф (рис. 5) склоновую поверхность (рис. 6).
Рисунок 5 - Рельеф территории парка усадьбы Воин
Условные обозначения Рельеф парка (°)
< " I I 6-12
2~4 ■■ 12-19
I 4-6
Рисунок 6 - Склоновая поверхность и разрез профиля
Выводы. Полученная нами информация позволит провести экологический мониторинг дистанционным методом. Такая методика исследования рельефа местности позволит изучить более ранние карты, и провести анализ изменения рельефа местности садово-парковых объектов культурного значения. На основе анализа литературных, статистических и картографических материалов были исследованы рельефы парков, их склоновые поверхности и разрез профиля. Результаты исследований имеют практическое значение и могут использоваться для корректировки и уточнения режима использования и охраны компонентов парка.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Комплексная оценка социо-эколого-экономического развития сельских территорий / А.И., Богачев, И.В. Гальянов, Н.С. Студенникова, М.Г. Полухина [и др.]. Орел: Орел, 2016. - 296 с.
2. Булгакова К.В. Садово-парковый комплекс в структуре усадьбы // Сетевой научный журнал Орел ГАУ. 2017. № 1 (8). С. 7-11.
3. Городков A.B. Архитектура, проектирование и организация культурных ландшафтов. СПб.: Проспект Науки, 2013. 416 с.
4. Гусева С.Е. Садово-парковый комплекс сельских дворянских усадеб санкт-петербургской губернии (типологический аспект): автореф. дис. ... канд. архитектуры. СПб., 2008. 18 с.
5. Акимова Т. А., Хаскин В.В. Экология. М.: ЮНИТИ, 2006. 456 с.
6. Ливцов В.А. Семь чудес Орловщины. Орел: Издатель Александр Воробьев, 2010. С. 16.
7. Степанова В.И., Ишханова A.A. Использование карт местности при дистанционном зондировании земли // Вестник аграрной науки. 2019. № 1(76). С. 52-57.
