CC BY
64
УДК 712(470,345)
А. А. Кликунов
О ВЕРХНИХ ПЛАТО ПРИВОЛЖСКОЙ ВОЗВЫШЕННОСТИ НА ТЕРРИТОРИИ ПЕНЗЕНСКОЙ ОБЛАСТИ
Аннотация. Актуальность и цели. Верхние плато присутствуют в той или иной мере во всей центральной части Приволжской возвышенности и играют существенную роль в формировании растительного мира данной части Приволжской возвышенности. Научный интерес представляли получение общей схемы расположения верхних плато в центральной части Приволжской возвышенности с применением данных дистанционного зондирования Земли -цифровой модели рельефа (ЦМР), а также получение данных о современной лесистости верхних плато с применением космических снимков. Материалы и методы. Исходными материалами при проведении исследования послужили труды отечественных ученых, посвященные Приволжской возвышенности, ее геологическому строению, рельефу, растительному покрову, а также данные дистанционного зондирования Земли - мультиспектральные космические снимки ASTER и цифровая модель рельефа ASTER GDEM V.2. Основные методы исследования - геоинформационное моделирование и картографирование, обработка космических снимков с преобразованием Tasseled cap. Результаты. Верхние плато Приволжской возвышенности большей частью расположены на территории Пензенской области, в том числе и известная возвышенность «Сурская шишка». При этом на территории региона верхние плато присутствуют только в бассейне реки Суры в Засурском, Кададино-Сурском, Кададино-Узинском ландшафтных районах. Исследование данных о современной лесистости верхних плато Приволжской возвышенности на территории Пензенской области, приведенных на схеме лесистости, показывает, что степень их лесистости (облесенности) в Засурском районе составляет от 30 до 70 % площади верхних плато. В Кададино-Сурском и Кададино-Узинском районах лесистость верхних плато составляет от 10 до 80 %. Выводы. Полученные в результате исследования данные показывают, что современные средства и методы (геоинформационные системы, космические снимки и цифровые модели рельефа) позволяют получить объективные данные о природных компонентах (рельефе, растительности) ландшафтов региона. Ключевые слова. Приволжская возвышенность, верхние плато, ГИС, дистанционное зондирование Земли.
A. A. Klikunov
ON THE UPPER PLATEAU OF THE VOLGA HIGHLANDS IN PENZA REGION
Abstract. Background. Upper plateaus are present in varying degrees throughout the central part of Volga Elevation and play a significant role in shaping the flora of this part of the Volga Elevation. Defining the general framework of the upper plateau layout in the central part of the Volga Elevation using remote Earth sensing data -a digital relief model (DRM), as well as obtaining the data on the contemporary percentage of forest land on the upper plateaus using satellite photographs present a certain scientific interest. Materials and methods. The starting data in the research were the works of Russian scientists devoted to the Volga Elevation, its geological structure, topography, vegetation, as well as the remote sensing of the Earth - ASTER multispectral satellite photographs and digital relief model ASTER GDEM V.2. The
basic research methods are geographic information modelling and mapping, processing of satellite photographs with the conversion Tasseled cap. Results. The upper plateaus of the Volga Elevation are mostly located in Penza region, including the famous upland "Surskaya shishka". On the territory of the region upper plateaus are present only in the Sura basin in Zasursky, Kadadino-Sursky, Kadadino-Uzinsky landscape areas. Studying the data on the contemporary percentage of forest land on the upper plateaus of the Volga Elevation in the Penza region, shown on the percentage of forest land scheme reveals that the extent of their forest cover (stocking) in Zasursky area ranges from 30 to 70 % of the upper plateau area. In Kadadino-Sursky and Kadadino-Uzinsky areas the percentage of forest land on the upper plateaus ranges from 10 to 80 %. Conclusions. The research data show that the latest means and techniques (geographic information systems, satellite photographs and digital relief models) allow to obtain objective data on the nature landscape components (topography, vegetation) of the region.
Key words: Volga Elevation, upper plateaus, GIS, remote sensing of the Earth.
Значительную часть территории Пензенской области занимает такой тип местности, как верхнее плато Приволжской возвышенности, расположенное на отметках высот 280 и более метров [1]. Данный тип местности представляет собой слабоволнистые поверхности с западинами, сложенными элювиально-делювиальными образованиями палеогеновых песков и песчаников, со светло-серыми и серыми лесными песчаными почвами под хвойными и хвойно-широколиственными лесами. Изучение данных о верхних плато, приведенных в [2-4], показывает, что данная форма рельефа присутствует в той или иной мере во всей центральной части Приволжской возвышенности и играет существенную роль в формировании растительного мира. Научный интерес представляют получение общей схемы расположения верхних плато в центральной части Приволжской возвышенности с применением данных дистанционного зондирования Земли - цифровой модели рельефа (ЦМР), а также получение данных о современной лесистости верхних плато с применением космических снимков.
В данной работе объектом исследований являются верхние плато Приволжской возвышенности, предметом исследования - получение схемы расположения верхних плато в центральной части Приволжской возвышенности и современная степень лесистости верхних плато на территории Пензенской области.
Решение поставленных задач осуществлялось нами на рабочем месте исследователя, в состав которого вошло программное обеспечение - операционная система Windows 7, геоинформационная система ArcGIS 9.3.1, программный комплекс для обработки данных дистанционного зондирования Земли ERDAS Imagine 9.1, векторный графический редактор CorelDRAW X5. Для определения пространственного положения верхних плато использовалась ЦМР ASTER GDEM V.2 [5]. Для исследования лесистости использовались космические снимки ASTER [6] летней съемки 2010 г., при этом данные снимки предварительно подвергались преобразованию Tasseled cap с целью улучшения изобразительных свойств снимка по отношению к древесной растительности.
В результате обработки массива данных ЦМР об абсолютных высотах Приволжской возвышенности и последующего картографирования результатов обработки была получена схема расположения верхних плато в центральной части Приволжской возвышенности, приведенная на рис. 1.
Рис. 1. Схема расположения верхних плато в центральной части Приволжской возвышенности
При определении современной лесистости верхних плато, расположенных на территории Пензенской области, нами была разработана следующая методика.
На первом этапе была выполнена привязка космического снимка территории Пензенской области к соответствующему участку ЦМР. На втором
этапе с применением АгсОК 9.3.1 и ЦМР были получены изолинии отметок высот от 280 м и выше. Данные изолинии соответствуют пространственному положению верхних плато интересующего участка. На третьем этапе полученные данные об изолиниях отметок высот верхних плато были перенесены на космический снимок.
В результате была получена схема лесистости верхних плато Приволжской возвышенности на территории Пензенской области, на которой представлены данные о древесной растительности и изолинии, соответствующие верхним плато. Фрагмент данной схемы приведен на рис. 2.
Рис. 2. Фрагмент схемы лесистости верхних плато Приволжской возвышенности
Изучение данных, представленных на рис. 1, показывает, что верхние плато Приволжской возвышенности большей частью расположены на территории Пензенской области, в том числе и известная возвышенность «Сурская шишка». При этом на территории региона верхние плато присутствуют только в бассейне реки Суры в Засурском, Кададино-Сурском, Кададино-Узин-ском ландшафтных районах.
Исследование данных о современной лесистости верхних плато Приволжской возвышенности на территории Пензенской области, приведенных на схеме лесистости, показывает, что степень их лесистости (облесенности) в Засурском районе составляет от 30 до 70% площади верхних плато. В Кададино-Сурском и Кададино-Узинском районах лесистость верхних плато составляет от 10 до 80 %.
Полученные в результате исследования данные также показывают, что современные средства и методы (геоинформационные системы, космические снимки и ЦМР) позволяют получить объективные данные о природных компонентах (рельефе, растительности) региона.
Список литературы
1. Ямашкин, А. А. Ландшафтная карта и пространственные закономерности природной дифференциации Пензенской области / А. А. Ямашкин, С. Н. Артемо-ва, Л. А. Новикова, Н. А. Леонова, Н. С. Алексеева // Проблемы региональной экологии. - 2011. - Вып. 1. - С. 49-56.
2. Востряков, А. В. Неогеновые и четвертичные отложения, рельеф и неотектоника юго-востока Русской платформы / А. В. Востряков. - Саратов : Изд-во Сарат. гос. ун-та, 1967. - 270 с.
3. Природные условия Ульяновской области / под ред. А. П. Дедкова. - Казань, 1978. - 328 с.
4. Ямашкин, А. А. Физико-географические условия и ландшафты Мордовии / А. А. Ямашкин. - Саранск : Изд-во Мордов. ун-та, 1998. - 156 с.
5. ASTER GDEM - «ASTER GDEM is a product of METI and NASA».
6. ASTER (космические снимки). - URL: https://lpdaac.usgs.gov/customer_service/ aster_policies. Доступ свободный, язык английский.
References
1. Yamashkin A. A., Artemova S. N., Novikova L. A., Leonova N. A., Alekseeva N. S. Problemy regional'noy ekologii [Problems of regional ecology]. 2011, iss. 1, pp. 49-56.
2. Vostryakov A. V. Neogenovye i chetvertichnye otlozheniya, rel'ef i neotektonika yugo-vostoka Russkoy platform [Neogene Quaternary deposits, relief and neotectonics of the east of the Russian plateau]. Saratov: Izd-vo Sarat. gos. un-ta, 1967, 270 p.
3. Prirodnye usloviya Ul'yanovskoy oblasti [Natural conditions of Ulyanovsk region]. Ed. A. P. Dedkov. Kazan, 1978, 328 p.
4. Yamashkin A. A. Fiziko-geograficheskie usloviya i landshafty Mordovii [Physical and geographical conditions and landscapes of Mordovia]. Saransk: Izd-vo Mordov. un-ta, 1998, 156 p.
5. ASTER GDEM - «ASTER GDEM is a product of METI and NASA ».
6. ASTER (kosmicheskie snimki) [ASTER (fotos from space)]. Available et: https://lpdaac. usgs.gov/customer_service/aster_policies. Dostup svobodnyy, yazyk angliyskiy.
Кликунов Андрей Александрович аспирант, Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева (г. Саранск, ул. Большевистская, 68)
E-mail: a.klikunov@gmail.com
Klikunov Andrey Aleksandrovich Postgraduate student, Mordovia State University named after N. P. Ogarev (Saransk, 68 Bolshevistskaya str.)
УДК 712(470,345) Кликунов, А. А.
О верхних плато Приволжской возвышенности на территории Пензенской области / А. А. Кликунов // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Естественные науки. - 2013. - № 2 (2). - С. 120-124.
