Научная статья на тему 'МОНИТОРИНГ АБРАЗИОННЫХ И ЭРОЗИОННЫХ ПРОЦЕССОВ БЕРЕГОВОЙ ЗОНЫ ЦИМЛЯНСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ'

МОНИТОРИНГ АБРАЗИОННЫХ И ЭРОЗИОННЫХ ПРОЦЕССОВ БЕРЕГОВОЙ ЗОНЫ ЦИМЛЯНСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
95
16
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МОНИТОРИНГ БЕРЕГОВ / БЕСПИЛОТНЫЕ ЛЕТАТЕЛЬНЫЕ АППАРАТЫ / ЭРОЗИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ / АБРАЗИЯ / ЦИМЛЯНСКОЕ ВОДОХРАНИЛИЩЕ

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Глинка Вадим Васильевич

Актуальность. В связи с низкой частотой наблюдений на реперной сети и транспортной недоступностью значительной части побережья Цимлянского водохранилища объективно оценить интенсивность проявления эрозионных и абразионных процессов на основе традиционных геоморфологических методов не представляется возможным. В настоящее время успешно решать проблему мониторинга береговой зоны можно на основе перспективных и активно развивающихся методов дистанционного зондирования с использованием беспилотных летательных аппаратов. Цель исследования - оценка проявления абразионных процессов на основе материалов стационарных наблюдений на реперной сети за период 1953-2016 гг. и данных мониторинга берегов водохранилища с использованием беспилотных летательных аппаратов с 2017 по 2021 гг. Методы. Для выявления произошедших изменений на исследуемых участках побережья водохранилища проведено взаимное позиционирование ортофотопланов по опорным точкам. Применение беспилотных летательных аппаратов, полученные ортофотопланы и модели земной поверхности позволили высокоточно оценить смещение береговой линии. Оценка эрозионных процессов в водоохранной зоне осуществлялась с применением показателей горизонтальной расчлененности. Результаты. Установлено, что большая часть берегов имеет слабую степень проявления абразионных процессов - 68 %, средняя степень наблюдается на протяжении 21 % береговой линии, высокая - выявлена на приплотинной части Цимлянского водохранилища и составляет 11 %. Современный период характеризуется стабилизацией береговых процессов, исключение составляют приплотинные участки водохранилища, где активность проявления абразионных явлений сохраняется. Установлено также, что 43 % исследованных берегов Цимлянского водохранилища подвержены слабой эрозионной расчлененности, среднему воздействию подвергнуто 37 % берегов, высокому - 20 %.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Глинка Вадим Васильевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

MONITORING OF ABRASION AND EROSION PROCESSES OF THE TSIMLYANSK RESERVOIR COASTAL ZONE USING UNMANNED AERIAL

Relevance. Due to the lack of regular observations on the reference network and the low transport accessibility of a significant part the coast of the Tsimlyansk reservoir, it is not possible to objectively assess the intensity of erosion and abrasion processes based on traditional geomorphological methods. At present, the problem of monitoring the coastal zone can be successfully solved on the basis of promising and actively developing methods of remote sensing using unmanned aerial vehicles. The aim of the study was to assess the manifestation of abrasion processes based on the materials of stationary observations on the reference network for the period from 1953 to 2016. and reservoir shore monitoring data using unmanned aerial vehicles, from 2017 to 2021. Methods. To identify the changes that have taken place in the studied sections of the reservoir coast, the mutual positioning of orthophotomaps by reference points was carried out. The use of unmanned aerial vehicles and the resulting orthophotomaps and models of the earth's surface made it possible to accurately estimate the displacement of the coastline. Erosion processes in the water protection zone were assessed using indicators of horizontal dissection. Results. It has been established that most of the coasts have a weak degree of manifestation of abrasion processes - 68 %, the average degree is observed over 21 % of the coastline, and a high degree of manifestation was detected on the near-dam part of the Tsimlyansk reservoir and amounts to 11 % of coastline. It was found that the current period is characterized by the stabilization of coastal processes, with the exception of the near-dam areas of the reservoir, where the activity of abrasion processes remains.. In terms of erosional dissection, the largest proportion of the studied banks of the Tsimlyansk reservoir are subject to weak erosional dissection of 43 %, 37 % of the banks are moderately affected and 20 % are highly affected.

Текст научной работы на тему «МОНИТОРИНГ АБРАЗИОННЫХ И ЭРОЗИОННЫХ ПРОЦЕССОВ БЕРЕГОВОЙ ЗОНЫ ЦИМЛЯНСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ»

УДК 504.4 DOI: 10.35567/19994508_2022_5_3

Мониторинг абразионных и эрозионных процессов береговой зоны Цимлянского водохранилища с использованием беспилотных летательных аппаратов

В.В. Глинка ISI ©

ISI arhangel-vadim@mail.ru

ФГБУ «Российский научно-исследовательский институт комплексного использования и охраны водных ресурсов», г. Ростов-на-Дону, Россия

АННОТАЦИЯ

Актуальность. В связи с низкой частотой наблюдений на реперной сети и транспортной недоступностью значительной части побережья Цимлянского водохранилища объективно оценить интенсивность проявления эрозионных и абразионных процессов на основе традиционных геоморфологических методов не представляется возможным. В настоящее время успешно решать проблему мониторинга береговой зоны можно на основе перспективных и активно развивающихся методов дистанционного зондирования с использованием беспилотных летательных аппаратов. Цель исследования - оценка проявления абразионных процессов на основе материалов стационарных наблюдений на реперной сети за период 1953-2016 гг. и данных мониторинга берегов водохранилища с использованием беспилотных летательных аппаратов с 2017 по 2021 гг. Методы. Для выявления произошедших изменений на исследуемых участках побережья водохранилища проведено взаимное позиционирование орто-фотопланов по опорным точкам. Применение беспилотных летательных аппаратов, полученные ортофотопланы и модели земной поверхности позволили высокоточно оценить смещение береговой линии. Оценка эрозионных процессов в водоохранной зоне осуществлялась с применением показателей горизонтальной расчлененности. Результаты. Установлено, что большая часть берегов имеет слабую степень проявления абразионных процессов - 68 %, средняя степень наблюдается на протяжении 21 % береговой линии, высокая - выявлена на приплотинной части Цимлянского водохранилища и составляет 11 %. Современный период характеризуется стабилизацией береговых процессов, исключение составляют приплотинные участки водохранилища, где активность проявления абразионных явлений сохраняется. Установлено также, что 43 % исследованных берегов Цимлянского водохранилища подвержены слабой эрозионной расчлененности, среднему воздействию подвергнуто 37 % берегов, высокому - 20 %.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: мониторинг берегов, беспилотные летательные аппараты, эрозионные процессы, абразия, Цимлянское водохранилище.

Для цитирования: Глинка В.В. Мониторинг абразионных и эрозионных процессов береговой зоны Цимлянского водохранилища с использованием беспилотных летательных аппаратов // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. 2022. № 5. С. 33-44. DOI: 10.35567/19994508_2022_5_3.

Дата поступления 10.08.2022.

© Глинка В.В., 2022

Monitoring of abrasion and erosion processes of the Tsimlyansk reservoir coastal zone using unmanned aerial vehicles. Vadim V. Glinka ©

13 arhangel-vadim@mail.ru

FSBI «Russian Research Institute for the Integrated Use and Protection of Water Resources», Rostov-on-Don city, Russia

abstract

Relevance. Due to the lack of regular observations on the reference network and the low transport accessibility of a significant part the coast of the Tsimlyansk reservoir, it is not possible to objectively assess the intensity of erosion and abrasion processes based on traditional geomorphological methods. At present, the problem of monitoring the coastal zone can be successfully solved on the basis of promising and actively developing methods of remote sensing using unmanned aerial vehicles. The aim of the study was to assess the manifestation of abrasion processes based on the materials of stationary observations on the reference network for the period from 1953 to 2016. and reservoir shore monitoring data using unmanned aerial vehicles, from 2017 to 2021. Methods. To identify the changes that have taken place in the studied sections of the reservoir coast, the mutual positioning of orthophotomaps by reference points was carried out. The use of unmanned aerial vehicles and the resulting orthophotomaps and models of the earth's surface made it possible to accurately estimate the displacement of the coastline. Erosion processes in the water protection zone were assessed using indicators of horizontal dissection. Results. It has been established that most of the coasts have a weak degree of manifestation of abrasion processes - 68 %, the average degree is observed over 21 % of the coastline, and a high degree of manifestation was detected on the near-dam part of the Tsimlyansk reservoir and amounts to 11 % of coastline. It was found that the current period is characterized by the stabilization of coastal processes, with the exception of the near-dam areas of the reservoir, where the activity of abrasion processes remains.. In terms of erosional dissection, the largest proportion of the studied banks of the Tsimlyansk reservoir are subject to weak erosional dissection of 43 %, 37 % of the banks are moderately affected and 20 % are highly affected.

Keywords: coastal monitoring, UAVs, erosion processes, abrasion, Tsimlyansk reservoir.

For citation: Glinka V.V. Monitoring of abrasion and erosion processes of the Tsimlyansk reservoir coastal zone using unmanned aerial vehicles. Water Sector of Russia: Problems, Technologies, Management. 2022. No. 5. P. 33-44. DOI: 10.35567/19994508_2022_5_1.

Received 10.08.2022.

ВВЕДЕНИЕ

С 2017 г. специалисты ФГБУ РосИНИВХЦ ведут разработку методик мониторинга состояния берегов водных объектов с использованием беспилотных летательных аппаратов (БЛА) и применяемых для анализа полученных материалов ГИС-технологий. В качестве объекта исследования выбрано Цимлянское водохранилище [1-4].

В рамках проведенных исследований обследовано более 1100 км береговой линии, обработано и проанализировано около 350 000 фотографий, создано и изучено 673 «ячейки» (небольшие участки водоохранной зоны с длиной генерализованного берега около 1 км).

Более 20 % берегов Цимлянского водохранилища приходится на абразионные различных типов: абразионные, абразионно-обвальные, абразионно-осыпные, абразионно-оползневые, низкие берега затопления (с абразионными процессами) [5]. Учитывая большую протяженность и разнообразие природных условий побережья Цимлянского водохранилища, осуществлять регулярные наблюдения за состоянием и соблюдением режима водоохранной зоны традиционными методами наземных обследований довольно сложно, а также и недостаточно информативно. Существенно расширить возможности мониторинга крупных водных объектов позволяет более широкое использование для наблюдения беспилотных летательных аппаратов (БЛА), а для накопления, систематизации и анализа полученной информации - ГИС-технологий [6].

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Прогноз изменения конфигурации береговой линии под воздействием экзогенных процессов необходим при принятии управленческих решений. Очевидно, что его точность играет определяющее значение [6, 7].

В основу оценки интенсивности абразионных процессов берегов водохранилища положены обработанные материалы стационарных наблюдений на реперной сети ФГУ «Управление водными ресурсами Цимлянского водохранилища» за период 1953-2016 гг. (табл. 1) [4].

По результатам мониторинга берегов Цимлянского водохранилища с использованием беспилотных летательных аппаратов с 2017 по 2021 гг. уточнены данные интенсивности проявления абразионных процессов. Для выявления произошедших изменений на исследуемых участках побережья водохранилища осуществлялось взаимное позиционирование ортофотопланов посредством их «привязывания» друг к другу по опорным точкам. В этом преимущество данной методики, т. к. измерения по сети государственного мониторинга водных объектов проводятся локально, только по линии створов, и не несут информацию об изменениях между ними. Применение БЛА и полученные в ходе обработки данных ортофотопланы и модели земной поверхности позволяют с высокой точностью оценить смещение береговой линии на всем протяжении побережья. В качестве опорных точек использовали закрепленные на местности антропогенные и природные объекты, а также установленные на ряде участков специальные реперы [3, 4, 8, 9].

Оценку проявления эрозионных процессов в водоохранной зоне Цимлянского водохранилища проводили по следующим показателям: коэффициент эрозионной расчлененности (I); расстояние между тальвегами (а); коэффициент овражности (P). Материалы были получены путем дистанционного зондирования водоохранной зоны при помощи БЛА (Phantom 4 Pro и Phantom 4 Advanced) с высоты 100 м. Для создания ортофотопланов применяли программное обеспечение (ПО) Agisoft Metashape Professional, а также инструменты программы ArcGIS.

Первоначально проводилась камеральная обработка полученных снимков земной поверхности в ПО Agisoft Metashape Professional для получения высокоточных ортофотопланов земной поверхности, а также построение го-

ризонталей для выделения основных отрицательных форм рельефа, которыми являются овраги и балки. Горизонтали потребуются в дальнейшем для выделения тальвегов отрицательных форм рельефа.

Таблица 1. Интенсивность продвижения берегов Цимлянского водохранилища по данным ФГУ УВРЦВ за период 1953—2016 гг. Table 1. The intensity of the shores movement of the Tsimlyansk Reservoir according to the data of the Federal State Institution «Water management of the Tsimlyansk reservoir» for the period 1953—2016

Местонахождение створа наблюдений / (Alignment location observation intensity) Интенсивность продвижения коренного берега за год, м/год (The rate of advancement of the root bank per year, m/year)

1953—1994 гг. (1953 to 1994) 1995—2010 гг. (1995 to 2011) 2011—2016 гг. (2011 to 2016)

х. Овчинников (farm Ovchinnikov) 6,66 2,60 0,1

х. Кривский (farm Krivsky village) 3,21 1,37 0,38

х. Веселый (между станцией Нагавской и хутором Веселый) (farm Vesely (Between the station Nagavskaya station and the farm Vesely village)) 2,80 1,04 0,49

х. Ильмень-Суворовский (farm Ilmen-Suvorovskiy village) 2,50 2,23 0,04

ж/д станция 278 км на Волгоград (278 km railway to Volgograd) railway station 278 km railway to Volgograd — 0,36 0,15

Метеостанция в станице Нижний Чир (метеостанция) (village Weather station in Nizhniy Chir village (weather station)) 1,5 0,11 0,17

Хутор Суворовский (farm Suvorovsky village) 1,83 1,16 0,3

Станица Хорошевская (village Khoroshevskaya village) 3,15 1,64 0,66

г. Цимлянск, садоводческое товарищество «Винзавод», (Tsimlyansk, gardening association "Vinzavod") 0,95 0,36

г. Цимлянск, Приморский парк (Tsimlyansk, Seaside Primorskiy Park) — 0,13 0,35

Далее для дешифрирования уже полученные горизонтали импортировались в программу АгсСК (АгсМар)1. На основе уже имеющихся горизонталей при помощи инструментария АгсМар отображались тальвеги оврагов (рис. 1) [10, 11].

Рис. 1. Тальвеги оврагов (выделены красным цветом) и их площади (зеленый цвет) возле ст. Хорошевская в пределах «ячеек» («ячейки» выделены оранжевым цветом).

Fig. 1. Thalwegs of ravines (highlighted in red) and their areas (highlighted in green) near st. Khoroshevskaya, within the "cells" («cells» are highlighted in orange).

Определение площадных характеристик овражных тел производили аналогичным способом, за тем исключением, что их оконтуривание производили непосредственно в программе Agisoft PhotoScan Professional и потом уже переносили в ArcMap для дальнейшей обработки.

Для комплексного расчета параметров горизонтальной расчлененности водоохранная зона была поделена на так называемые «ячейки», в пределах которых и производились измерения индивидуально для каждой из них. Это

1 Руководство пользователя AgisoftPhotoScan: ProfessionalEdition, версия 1.2 дата публикации 2016, Авторские права. 2016. Agisoft LLC. Режим доступа: http://www.agisoft.com/pdf/ photoscan-pro_1_2_ru.pdf.

позволяет получить представление о значении горизонтальной расчлененности для любой комбинации «ячеек» в зависимости от поставленных задач [8].

Коэффициент расчлененности территории определяется по формуле:

I = Ь/Б, (1)

где I - коэффициент расчлененности территории, км/км2;

Ь - длина овражно-балочной сети, км;

Б - площадь, в пределах которой изменяется длина гидрографической

сети, км2.

Среднее расстояние между соседними тальвегами определялся по формуле:

а = Б/Ь, (2)

где а - среднее расстояние между соседними тальвегами в пределах площади Б;

Ь - суммарная длина тальвегов на исследуемой площади.

Данный параметр можно считать противоположным коэффициенту эрозионной расчлененности, за тем исключением, что также были выделены «ячейки», где овраги не наблюдались, следовательно, для таких «ячеек» среднее расстояние между тальвегами рассчитать невозможно. Коэффициент овраж-ности (Р) определяли как отношение площади оврагов Б (км2) к площади «ячеек» (км2), данный параметр также можно представить в процентах.

Для оценки горизонтальной расчлененности каждый из представленных параметров рассчитывался отдельно и имел свою шкалу ранжирования с присвоенными рангами для каждой из «ячеек» [1, 10]. Далее, после присвоения каждому из представленных параметров соответствующих их рангу баллов, была составлена новая шкала ранжирования, объединяющая эти три параметра (табл. 2) [12-15]. На основе данной шкалы составлены три картосхемы эрозионной расчлененности водоохранной зоны Цимлянского водохранилища.

Таблица 2. Шкала ранжирования горизонтальной эрозионной расчлененности Table 2. Scale for ranking horizontal erosional dissection

Диапазон, баллы Степень эрозионной расчлененности Ранг (равняется присвоенному баллу) для геоэкологической оценки

2- 3 балла низкая 1

4 - 6 балла средняя 2

7-9 балла высокая 3

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Результаты исследования абразионных процессов

В результате исследования выявлено, что большая часть берегов имеет слабую степень проявления абразии - 68 % (585 км), средняя степень наблюдается на протяжении 181 км береговой линии (21 %), высокая отмечена в приплотинной части Цимлянского водохранилища - 94 км береговой линии (11 %) (рис. 2). При сравнении данной схемы с ранее опубликованной работой [4] следует отметить выраженные изменения на участке в районе

х. Овчинников, где скорость отступания берега за период 2011-2016 гг. составила менее 0,1 м/год. Однако после шторма в мае 2018 г. на интервале от северо-западной окраины с. Жуковской до х. Овчинников и побережья его восточной части зафиксировано значительное отступание берега на 5-15 м. Выявить данные изменения позволили наблюдения с применением БЛА, поскольку реперная сеть ГМВО на данном интервале отсутствует [15].

К берегам с сильным отступанием берега также относятся приплотинные участки на левом берегу к северо-востоку от Волгодонска и берег от х. Крив-ский до х. Веселый. На правом берегу водохранилища - высокие (до 36 м) и крутые берега от г. Цимлянска до п. Саркел, где развиты оползневые процессы. Возле г. Цимлянска средняя скорость проявления абразии за период 19952010 гг. составляла 1,3 м/год, в современный период - 0,39 м/год.

Рис. 2. Откорректированная схема интенсивности проявления абразионных процессов Цимлянского водохранилища в современный период (2011-2021гг.), дополненная результатами наблюдений при помощи БЛА (2017-2021 гг.). Fig. 2. Corrected Scheme of the intensity of the manifestation of abrasion processes in the Tsimlyansk reservoir in the modern period (2011-2021), supplemented by the results of observations using UAVs (2017-2021).

Участок левобережья возле г. Волгодонска расположен на второй надпойменной террасе р. Дон. Высота берегов не превышает 10 м, сложены берега суглинками. В балках наблюдаются обрывы высотой до 2 м. Для участка на ле-

вом берегу от х. Кривский до ст. Нагавская характерны крутые и обрывистые берега высотой от 2 до 30 м, отвесные берега от 1,6 до 25 м, представленные обвалами и локальными оползнями.

Берега со средним проявлением абразионных процессов расположены на участках правобережья: х. Суворовский - х. Попов; ст. Нижний Чир; пос. Островский; ст. Хорошевская - п. Саркел. Берега со слабым проявлением абразии наблюдаются на участке х. Верхнечиский - ст. Голубинская (правый берег). В геоморфологическом отношении это денудационно-аккумулятивная равнина с овражно-балочным расчленением. Скорость отступания берега за период 1995-2010 гг. не превышала 0,3 м/год, в последние годы она составляет 0,1 м/год.

Слабое проявление абразионных процессов получило распространение на абразионно-аккумулятивных берегах в районе Доно-Цимлянского песчаного массива, расположенного на аллювиально-перегляциальной террасовой равнине, между устьями рек Цимла и Аксенец.

К относительно стабильным берегам относятся участки в устьях подтопленных балок и оврагов: устья рек Россошь, Цимла, Аксенец, Солоная, Чир, Лиска, впадающих в водохранилище. В пределах левобережья - отдельные участки берега (х. Красноярский - х. Генераловский) от залива Есаульский Аксай до х. Ильмень-Суворовский и далее все побережье до г. Калача-на-Дону. Слабой степенью проявления абразии характеризуются берега заливов - подтопленные устья рек (Курмоярский Аксай, Есаульский Аксай, Донская Царица).

Результаты исследования эрозионной расчлененности

Наибольшая доля исследованных берегов Цимлянского водохранилища характеризуется слабой эрозионной расчлененностью (43 %), среднему воздействию подвержено 37 % берегов, высокому - 20 % (рис. 3). Если сравнивать представленные схемы с типами берегов Цимлянского водохранилища, то следует отметить, что низкое проявление горизонтальной эрозионной расчлененности приурочено к низким берегам затопления, а на берегах абразионного либо эрозионного типа чаще встречаются средние и высокие показатели эрозионной расчлененности.

В рамках проведенного исследования установлено, что высокая степень проявления горизонтальной расчлененности наблюдается на правом берегу в Цимлянском районе от г. Цимлянска до южного входа в Терновской залив на приплотинном участке, где развиты абразионные процессы; в Суравикинском районе от ст. Суворовская до с. Нижний Чир; в Калачевском районе на правом берегу от х. Рыбинская до х. Малонабатовский, где наблюдается эрозионный тип берега. На левом берегу в Котельниковском районе от х. Веселый до границы с Дубовским районом выявлено чередование сильного и среднего проявления эрозионной расчлененности и далее на протяжении большей части берегов от границы Дубовского и Котельниковского районов до с. Жуковская. Дубовский район по результатам наблюдений подвержен наиболее сильному воздействию горизонтальной эрозионной расчлененности, здесь 44 % берегов, сложенные в основном лёссовидными суглинками, суглинками и скифскими глинами, подвержены высокому воздействию и 33 % среднему [8].

Рис. 3. Картосхема эрозионной расчлененности участков Цимлянского водохранилища, составленная на основе трех параметров горизонтальной расчлененности (I, a, P): a - приплотинный; b - средний; c - верхний. Fig. 3. Map of the erosional dissection of sections: a - near the dam; b - medium; c - upper; compiled based on 3 parameters of horizontal dissection (I, a, P).

ВЫВОДЫ

Таким образом, комплексный анализ эрозионной сети водоохранной зоны Цимлянского водохранилища при помощи морфометрических показателей, полученных на основе съемок с беспилотных летательных аппаратов, позволяет сформировать банк данных информации, необходимой для проведения геоморфологических исследований на основе современных методов дистанционного зондирования. Это является основой для прогнозирования и предупреждения развития негативных экзогенных геологических явлений, своевременного выявления зоны риска интенсификации береговых процессов при хозяйственном освоении водоохранной территории водных объектов.

Использование беспилотных летательных аппаратов дает возможность наглядно оценить изменение береговой линии на значительной площади наблюдений, что является очевидным преимуществом перед методами, в основе которых лежат только локальные наблюдения реперной сети системы государственного мониторинга водных объектов.

Съемки с беспилотных летательных аппаратов, обработка и анализ материалов с использованием инструментария программ Agisoft PhotoScan и ArcGIS являются наиболее перспективным методом мониторинга эрозионных процессов, позволяющим без проведения полевых геоморфологических работ определять комплекс морфологических и морфометрических показателей, обязательных при оценке состояния водоохранной зоны. Кроме того, сравнение материалов съемок различных периодов позволяет выявить тенденции развития абразионных и эрозионных процессов в водоохранной зоне на всем протяжении береговой линии водных объектов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Косолапов А.Е., Скрипка Г.И., Беспалова Л.А., Глинка В.В., Ивлиева О.В., Сапрыгин В.В. Оценка горизонтальной и вертикальной эрозионной расчлененности водоохранной зоны Цимлянского водохранилища (на примере Дубовского района) // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. 2021. Т. 1. С. 81-88. DOI: 10.18522/1026-22372021-1-81-88.

2. Косолапов А.Е., Скрипка Г.И., Беспалова Л.А., Ивлиева О.В., Филатов А.А. Исследование морфологических и морфометрических особенностей берегов Цимлянского водохранилища с использованием беспилотных летательных аппаратов и ГИС-технологий // Аридные экосистемы. 2018. № 3 (24). С. 36-42.

3. Ивлиева О.В., Беспалова Л.А., Глинка В.В., Сердюк Л.В., Чмыхов А.А. Использование беспилотных летательных аппаратов для оценки интенсивности проявления опасных береговых процессов водоохраной зоны Цимлянского водохранилища // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. 2021. Т. 2. С. 56-65.

4. Косолапов А.Е., Скрипка Г.И., Беспалова Л.А., Ивлиева О.В., Дандара Н.Т., Сердюк Л.В. 2017. Районирование берегов Цимлянского водохранилища по степени проявления опасных экзогенных геологических процессов // Естественные и технические науки. 2017. № 10 (112). С. 59-68.

5. Глинка В.В., Беспалова Л.А. Изучение типов берегов водохранилищ с использованием беспилотных летательных аппаратов // Системный подход к рациональному природопользованию регионов России. г. Туапсе. 2019. С. 46.

6. Скрипка Г.И., Сердюк Л.В., Ивлиева О.В., Беспалова Л.А. Исследование овражно-балочной сети береговой зоны Цимлянского водохранилища с использованием картометрических методов и данных дистанционного зондирования // Закономерности формирования и воз-

действия морских, атмосферных опасных явлений и катастроф на прибрежную зону РФ в условиях глобальных климатических и индустриальных вызовов: мат-лы II Международной научн. конф. памяти члена-корреспондента РАН Д.Г. Матишова. 2020. С. 194-196.

7. Скрипка Г.И., Сапрыгин В.В., Филатов А.А. Оценка потерь земли по результатам мониторинга водоохранных зон Цимлянского водохранилища с использованием беспилотных летательных аппаратов // Водохранилища Российской Федерации: современные экологические проблемы, состояние, управление: сб. материалов Всероссийской научно-практ. конф., г. Сочи, 23-29 сентября 2019 г. Новочеркасск: Лик, 2018. С. 282-287.

8. Глинка В.В., Беспалова Л.А. Геоэкологическая оценка водоохранной зоны Цимлянского водохранилища // Наука Юга России. 2022. Т.18. № 1. C. 46-54. DOI: 10.7868/ S25000640220106.

9. Никифоров А.А. Обработка материалов аэрофотосъёмки, полученных с помощью беспилотного летательного аппарата // Информационные системы и технологии: теория и практика. СПб.: СПбГЛТУ, 2017. № 9. С. 194-197.

10. Сорокина В.В., Магаева А.А. Районирование побережья Таганрогского залива по степени опасности экзогенных геодинамических процессов // Экология. Экономика. Информатика. Серия: Геоинформационные технологии и космический мониторинг. Ростов-на-Дону: Изд-во ЮНЦ РАН, 2018. Вып. 3. C. 49-56.

11. Кушкин А.В. Обзор свободного программного обеспечения для обработки результатов маловысотной аэрофотосъемки с БПЛА // Геодезия, картография, геоинформатика и кадастры. От идеи до внедрения. 2015. С. 38-39.

12. Коробов В.Б, Тутыгин А.Г. Классификационные методы решения эколого-экономических задач. Архангельск: Поморский университет, 2010. 309 с.

13. Коробов В.Б., Кочуров Б.И. Балльные классификации в геоэкологии: преимущества и недостатки // Проблемы региональной экологии. 2007. № 1. С. 66-70.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

14. Коробов В.Б. Организация проведения экспертных опросов при разработке при разработке классификационных моделей // Социологические исследования. 2003. № 11. С. 102-108.

15. Скрипка Г.И., Косолапов А.Е., Ивлиева О.В., Беспалова Л.А., Калиманов Т.А., Сапрыгин В.В., Филатов А.А. Анализ динамики абразионных берегов Цимлянского водохранилища с использованием беспилотных летательных аппаратов // Вестник Московского университета. 2022. Сер. 5. География. № 3. С. 42-49.

references

1. Kosolapov A.E., Skripka G.I., Bespalova L.A., Glinka V.V., Ivlieva O.V., Saprygin V.V. Evaluation of the horizontal and vertical erosional dissection of the water protection zone of the Tsimlyansk reservoir (on the example of the Dubovsky district). Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Severo-Kavkazskiy region [News of higher educational institutions. North Caucasian region]. Vol. 1. 2021. P. 81-88. DOI: 10.18522/1026-2237-2021-1-81-88. (In Russ.).

2. Kosolapov A.E., Skripka G.I., Bespalova L.A., Ivlieva O.V., Filatov A.A. Study of morphological and morphometric features of the banks of the Tsimlyansk reservoir using unmanned aerial vehicles and GIS technologies. Aridnie ekosistemy [Arid Ecosystems]. No. 3 (24), 2018. P. 36-42 (In Russ.).

3. Ivlieva O.V., Bespalova L.A., Glinka V.V., Serdyuk L.V., Chmykhov A.A. The use of unmanned aerial vehicles to assess the intensity of the manifestation of dangerous coastal processes in the water protection zone of the Tsimlyansk reservoir. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Severo-Kavkazskiy region [News of higher educational institutions. North Caucasian region] Vol. 2. 2021. P. 56-65. (In Russ.).

4. Kosolapov A.E., Skripka G.I., Bespalova L.A., Ivlieva O.V., Dandara N.T., Serdyuk L.V. 2017. Zoning of the banks of the Tsimlyansk reservoir according to the degree of manifestation of dangerous exogenous geological processes. Yestestvennie I technicheskiye nauki [Natural and technical sciences]. No. 10 (112). 2017. P. 59-68 (In Russ.).

5. Glinka V.V., Bespalova L.A. Studying the types of reservoir banks using unmanned aerial vehicles. Системный подход к рациональному природопользованию регионов России. Sistemniy pod-khod k ratsionalnomu prirodopolzovaniyu regionov Rossiyi [A systematic approach to the rational use of natural resources in the regions of Russia ] Tuapse. 2019. P. 46 (In Russ.).

6. Skripka G.I., Serdyuk L.V., Ivlieva O.V., Bespalova L.A. Study of the ravine-gully network of the coastal zone of the Tsimlyansk reservoir using cartometric methods and remote sensing data. Za-konomernosti formirovaniya I vozdeystviya morskikh, atmosfernykh opasnykh yavleniy I katastrof na pribrezhnuyu zonu RF v usloviyakh globalnykh klimaticheskikh I industrialnykh vyzovov: mat-ly II Mezhdunarodnoy nauchn. Konf. Pamyati chlena-korrespondenta RAND.G. Matishova [Patterns of formation and impact of marine, atmospheric hazards and disasters on the coastal zone of the Russian Federation in the context of global climatic and industrial challenges ("Hazardous Phenomena - II"). Proceedings of the II International Scientific Conference in Memory of Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences D.G. Matishova]. 2020. P. 194-196. (In Russ.).

7. Violin G.I., Saprygin V.V., Filatov A.A. Assessment of land losses based on the results of monitoring the water protection zones of the Tsimlyansk reservoir using unmanned aerial vehicles. Vodikhranilishcha Rossiyskoy Federatsiyi: sovremenniye ekologicheskiye problem, sostoyaniye, up-ravleniye. Sb. materialov Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferentsiyi [Reservoirs of the Russian Federation: modern environmental problems, state, management: collection of materials of the All-Russian Scientific and Practical Conference], Sochi, September 23-29, 2019. Novocherkassk: Lik, 2018. P. 282-287 (In Russ.).

8. Glinka V.V., Bespalova L.A. Geoecological assessment of the water protection zone of the Tsimlyansk reservoir. Nauka Yuga Rossiyi [Science of the South of Russia] 2022. Vol. 18 No. 1. P. 46-54. D0I:10.7868/S25000640220106 (In Russ.).

9. Nikiforov A.A. Processing of aerial photography materials obtained with the help of an unmanned aerial vehicle. Informatsionniye sistemy I tekhnologiyi: teoriya Ipraktika: cbornik nauchnykh statey [Information systems and technologies: theory and practice: collection of scientific papers]. No. 9. St. Petersburg. 2017. P. 194-197. (In Russ.).

10. Sorokina V.V., Magaeva A.A. Zoning of the coast of the Taganrog Bay according to the degree of danger of exogenous geodynamic processes. Ekologiya. Ekonomika. Informatika. Seriya: Geoinfor-matsionniye tekhnologiyi Ikosmicheskiy monitoring [ Ecology. Economy. Informatics. Series: Geoin-formation technologies and space monitoring]. Iss. 3. Rostov-on-Don. 2018. P. 49-56 (In Russ.).

11. Kushkin A.V. Review of free software for processing the results of low-altitude aerial photography from UAV. Geodeziya, kartografiya, geoinformatika and kadastry [In the collection: Geodesy, cartography, geoinformatics and cadastres]. Ot idei do voploshcheniya [From idea to implementation], 2015. P. 38-39 (In Russ.).

12. Korobov V.B., Tutygin A.G. Classification methods for solving ecological and economic problems: monograph. Pomorskiy universitet [Pomor University]. 2010. 309 p. (In Russ.).

13. Korobov V.B., Kochurov B.I. Point classifications in geoecology: advantages and disadvantages. Problemy regionalnoy ekologiyi [Problems of regional ecology]. 2007. No. 1. P. 66-70 (In Russ.).

14. Korobov V.B. Organization of expert surveys in the development of classification models. Sotsio-logicheskiye issledovaniya [Sociologicalresearch]. 2003. No. 11. P. 102-108 (In Russ.).

15. Skripka G. I., Kosolapov A. E., Ivlieva O. V., Bespalova L. A., Kalimanov T. A., Saprygin V. V., and Filatov A. A. Analysis of the dynamics of the abrasion banks of the Tsimlyansk reservoir using unmanned aerial vehicles. VestnikMoskovskogo universiteta [Bulletin of Moscow University]. Series 5. Geography. 2022. (3). P. 42-49 (In Russ.).

Сведения об авторе:

Глинка Вадим Васильевич, ведущий специалист, ФГБУ «Российский научно-исследовательский институт комплексного использования и охраны водных ресурсов», Россия, г. Ростов-на-Дону, ул. Ченцова 10/43; ORCID: 0000-0001-5671-5740; e-mail: arhangel-vadim@mail.ru About the author:

Vadim V. Glinka, Leading Engineer, Russian Research Institute for the Integrated Use and Protection of Water Resources, ul. Chenrava 10/43, Rostov-on-Don, 620049, Russia; ORCID: 00000001-5671-5740; e-mail: arhangel-vadim@mail. ru

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.