CC BY
87
МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ИССЛЕДОВАНИЮ ИСКУССТВЕННЫХ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ
Игорь Михайлович Ламков
Сибирская государственная геодезическая академия, 630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10, аспирант кафедры экологии и природопользования, тел. (383) 361-0886, e-mail: igor.lamkov@ya.ru
Выделены ключевые этапы разрабатываемой методики комплексной геоэкологической оценки обводненных карьеров.
Ключевые слова: обводненный карьер, цифровая модель рельефа, данные
дистанционного зондирования, информационный слой.
METHODICAL APPROACHES TO THE ARTIFICIAL WATER OBJECTS RESEARCH
Igor M. Lamkov
Siberian State Academy of Geodesy, 630108, Russia, Novosibirsk, 10 Plakhotnogo St., postgraduate student of the Department Ecology and Environmental Management, tel. (383)361-08-86,
e-mail: igor.lamkov@ya.ru
The key stages of the developing complex geoecological assessment methods are determined.
Key words: flooded quarry, digital elevation model, remote sensing data, information
layer.
Для эффективного решения геоэкологических задач на урбанизированных территориях необходима достоверная информация о состоянии водных объектов, которые являются неотъемлемым элементом всей ландшафтно-архитектурной системы, служат важнейшим показателем экологического благополучия города, выполняют санитарно-биологическую, климатообразующую, культурно-историческую, рекреационную функции, поддерживают гомеостаз ландшафта [1].
Следует отметить недостаточное внимание к изучению такой группы искусственных водных объектов как обводненные карьеры. Об этом свидетельствует анализ научно-технической литературы и нормативных источников.
Термин «обводненный карьер» появился в водном законодательстве России сравнительно недавно. В Водном кодексе не дано определения данному термину и считается, что обводненный карьер - искусственный водоем, образованный в результате добычи полезных ископаемых и заполненный водой [2].
На территории города Новосибирска находится 17 обводненных карьеров, часть из них используется горожанами для отдыха [3].
В частности, на территории Ленинского и Кировского районов располагаются четыре таких карьера, общими особенностями которых являются:
- отсутствие оборудованного пляжа;
- большая протяжённость и глубина;
- обрывистое дно, наличие крупногабаритного железного мусора;
- отсутствие заключений Управления Роспотребнадзора по Новосибирской области о пригодности поверхностных вод для купания;
- наличие мусора на берегу, представляющего угрозу для здоровья населения и окружающей среды;
- по количеству утонувших человек в Новосибирской области лидируют именно обводненные карьеры.
В целях сокращения числа несчастных случаев на воде, для обеспечения управления и контроля в сферах использования и охраны водных объектов, планирования мероприятий по их дальнейшему благоустройству, проведение исследований водных объектов является актуальным.
Для исследования искусственных водных объектов предлагается методика с использованием географических информационных системы (ГИС).
Основные этапы разрабатываемой методики следующие.
Сбор сведений об объекте исследований, включая картографические материалы и данные дистанционного зондирования (ДДЗ).
Натурные (полевые) обследования.
Анализ данных и формирование структуры информационной базы.
1. Формирование геоинформационной основы:
а) формирование базовых информационных слоев, необходимых для геоэкологической оценки;
б) наполнение базы атрибутивными данными.
6. Выполнение исследований по оценке экологического состояния водного объекта и внесения в базу данных.
7. Анализ и интерпретация результатов (структура и состав дна, наличие под водой объектов техногенного происхождения).
8. Рекомендации по рациональному использованию водного объекта и по организации мероприятий по обеспечению безопасности на воде.
Для апробации методики в качестве объекта исследований был выбран обводненный карьер на Юго-западном жилмассиве г. Новосибирска, именуемый озером «Раздольное» (рис. 1).
Происхождение водного объекта обусловлено проведением инженерных работ (забором песка) для осушения болота (1970 г.) Карьер был заполнен грунтовыми водами. В настоящее время данный обводнённый карьер представляет собой водную экосистему со своими отличительными особенностями:
- разнообразие гидробионтов и водоплавающих птиц;
- донные грунты преимущественно песчаные с примесью гальки, илистые отложения малой мощности, гниющих растительных остатков нет;
- наличие низинного болота и торфяных почв на прилегающей территории водного объекта.
Рис. 1. Обводнённый карьер Юго-западного жилмассива
На начальном этапе исследований осуществлялся сбор сведений о водном объекте [4] (паспорт, профиль водного объекта, картографические материалы), ДДЗ - эхолотирование дна водного объекта, а также выполнялось полевое обследование водного объекта: выявление торфяноболотных почв, несанкционированных свалок на берегу [5].
Анализ данных позволил выбрать программные продукты для компьютерной обработки и определить необходимые базовые слои с реализацией наглядного представления данных в виде цифровой модели рельефа (ЦМР) [6].
Следует акцентировать, что при исследовании такого рода объектов кроме формирования ЦМР водоохраной зоны необходимо построение ЦМР дна [7]. Это позволит рекомендовать ряд мероприятий для обеспечения безопасного отдыха горожан.
Исходной информацией для создания рельефа дна обводненного карьера послужили данные промеров глубин и их GPS-позиционирование. Основой программного обеспечения являлись программные продукты Credo_Dat, ГИС «ПАНОРАМА» Autocad. Построение ЦМР для данного водного объекта включало в себя построение ЦМР дна и 50-метровой территории водоохранной зоны (рис. 2).
В дальнейших исследованиях ЦМР дна будет являться основой для проектирования специальных информационных слоев для комплексной геоэкологической оценки водного объекта.
Рис. 2. ЦМР дна обводнённого карьера
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Трубина Л. К. Подходы к оценке экологического состояния кадастровых участков городских территорий // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. - 2012. - № 2/1. - С. 182-185.
2. Стасюк Д. А. К вопросу о значимости определения понятий «пруд» и «обводненный карьер» в Водном кодексе Российской Федерации // Государство и право: теория и практика: материалы II междунар. науч. конф. (г. Чита, март 2013 г.). - Чита: Молодой ученый, 2013. - С. 48-51.
3. Карпик А. П. Применение сведений государственного кадастра недвижимости для решения задач территориального планирования // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка.
- 2013. - № 6. - С. 112-117.
4. Отчет о выполнении работ по теме «Инвентаризация водных объектов (пруды, обводненные карьеры), находящиеся в муниципальной собственности города Новосибирска». М. А. Бучельников, А.В. Панов, А.А. Перфильев, В.А. Чирков. ФГ ОУ ВПО «НГАВТ» 2011 г. 16 с.
5. Николаева О. Н. Об интеграции ДДЗ в ГИС для формирования инвентаризации природно-ресурсных характеристик региона // Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2012. VIII Междунар. науч. конгр. : Междунар. науч. конф. «Дистанционные методы зондирования Земли и фотограмметрия, мониторинг окружающей среды, геоэкология» : сб. материалов в 2 т. (Новосибирск, 10-20 апреля 2012 г.). - Новосибирск: СГГА, 2012. Т. 2. - С. 225-230.
6. Н. С. Рассказова, А. В. Бобылев. Представление данных цифровых моделей рельефа в экологических геоинформационных системах (на примере геоинформационной системы Шершнёвского водохранилища) // Вестник Челябинского государственного университета. Экология. Природопользование. - 2010. - № 8 (189). - Вып. 4. - С. 36-39.
7. Лисицкий Д. В., Хорошилов В. С., Бугаков П. Ю. Картографическое отображение трехмерных моделей местности // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. - 2012. - № 2/1.
- С. 216-218.
© И. М. Ламков, 2014
