ИССЛЕДОВАНИЕ ДОЛГОСРОЧНОЙ ЛОКАЛЬНОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ ЗЕМЕЛЬНОГО ПОКРОВА МЕТОДОМ РЕТРОСПЕКТИВНОГО МОНИТОРИНГА. Д.И. Рухович ФГБНУ Почвенный институт им. В.В. Докучаева, 119017 Москва, Пыжевский пер., 7, стр. 2 Д.А. Шаповалов ФБГОУ ВО Государственный университет по землеустройству,105064, Москва, ул. Казакова 15 Аннотация. На сельскохозяйственных землях России фиксируются негативные процессы и зоны , препятствующие сельскохозяйственной обработке вплоть до фрагментации полей. Часто подобные […]
УДК 336.717 УПРАВЛЕНИЕ РИСКАМИ В УСЛОВИЯХ ЭЛЕКТРОННОГО БАНКИНГА Risk management in the conditions of electronic banking Малышева Вера Васильевна, студентка Российский экономический университет им. Плеханова Malysheva Vera, student Russian University of Economics named after Plekhanov Аннотация. В современных условиях инновационное развитие банков в первую очередь связано с трансформацией каналов продаж банковских услуг, переходом от традиционного […]
Фирсов Николай Николаевич Аспирант Международного института экономики и права Корушев Олег Олегович Аспирант Международного института экономики и права Кожина Вероника Олеговна кандидат экономических наук, Заведующая кафедрой Экономической теории и мировой экономики Международного института экономики и права Firsov Nikolay PhD student, International Institute of Economics and law Korushev Oleg PhD student, International Institute of Economics and […]
УДК 334.1 Семакин С.М. Магистрант, Государственный университет по землеустройству, г. Москва Semakin S.M. State university on land management, Moscow Оплата и мотивация труда при управлении персоналом The payment and motivation of work at human resource management Аннотация. В данной статье рассматривается система мотивации и оплата труда в управлении персоналом на примере ОАО «Российские железные дороги», […]
УДК 336.2 Хасанова Сацита Салиховна К.э.н., доцент кафедры «Налоги и налогообложение» Чеченский государственный университет, г. Грозный sazihas@mail.ru Khasanova Satsita Salihovna Ph. D.,associate Professor of Department “Taxes and taxation” Chechen state University, Grozny Арсаева Индира Лечиевна Ст. преподаватель кафедры «Налоги и налогообложение» Чеченский государственный университет, г. Грозный ars.in@mail.ru Arsaeva Indira Lechievna St. the teacher of […]
Солдатенков Р.А. Бакалавр, Государственный университет по землеустройству, г. Москва Аннотация Актуальность и цели. В условиях современного медиарынка образуется жесткая конкуренция, это приводит к тому, что важнейшей характеристикой сетевого издания становится конкурентоспособность, следовательно, для обеспечения прибыльности сетевого издания, это и есть основная цель его функционирования, оно должно быть конкурентоспособным, иначе крах неминуем. Решение данной задачи позволяет […]
УДК: 332.024+633.491 Девяткина Любовь Николаевна, кандидат экономических наук, доцент, зав. лабораторией экономики Нижегородский научно-исследовательский институт сельского хозяйства, г. Нижний Новгород Саков Александр Петрович, кандидат с.-х. наук, директор Нижегородский научно-исследовательский институт сельского хозяйства, г. Нижний Новгород Игнатьева Екатерина Николаевна, главный бухгалтер Нижегородский научно-исследовательский институт сельского хозяйства, г. Нижний Новгород Полозова Валентина Петровна, кандидат философских наук, доцент, Нижегородская государственная сельскохозяйственная […]
УДК 339.13 : 637.5(470) Нина Зиновьевна Гончарова, доктор экономических наук, профессор Смоленской государственной сельскохозяйственной академии, г.Смоленск Nina Zinovevna Goncharova, doctor of economic Sciences., Professor Smolensk state agricultural Academy, Smolensk Методика анализа конъюнктуры мясного рынка Methodology analysis of market cold rancilio Аннотация:. В рассматриваются методические анализа конъюнктуры рынка, отмечаются спроса на виды мяса и предложение, дается […]
УДК 311.108 Ефременко Алексей Юрьевич, магистрант, ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий» г. Воронеж Миронченко Екатерина Анатольевна, кандидат технических наук,доцент кафедры информационных технологий моделирования и управления ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий» г. Воронеж Efremenko A. Y. AleksTH@yandex.ru Mironchenko E.A. katyap1986@yandex.ru ПОДДЕРЖКА ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЯ ПРИ ПОДБОРЕ ПЕРСОНАЛА И ПЛАНИРОВАНИИ КАРЬЕРНОГО РОСТА SUPPORT DECISION […]
УДК 339.138:63 Кошелева Т.В. Кандидат экономических наук, Государственный университет по землеустройству Kosheleva T.V. Candidate of economic Sciences State university of land use planning Агромаркетинг: теория и практика применения Agromarketing: theory and practice of application Аннотация. В статье рассматриваются теория маркетинга и его применение в сельском хозяйстве. Особенности отрасли сельского хозяйства, ее связь с поставляющими и […]
ИССЛЕДОВАНИЕ ДОЛГОСРОЧНОЙ ЛОКАЛЬНОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ ЗЕМЕЛЬНОГО ПОКРОВА МЕТОДОМ РЕТРОСПЕКТИВНОГО МОНИТОРИНГА.
Д.И. Рухович
ФГБНУ Почвенный институт им. В.В. Докучаева, 119017 Москва, Пыжевский пер., 7, стр. 2
Д.А. Шаповалов
ФБГОУ ВО Государственный университет по землеустройству,105064, Москва, ул. Казакова 15
Аннотация. На сельскохозяйственных землях России фиксируются негативные процессы и зоны , препятствующие сельскохозяйственной обработке вплоть до фрагментации полей. Часто подобные зоны не отображаются на каких-либо картографических и иных материалах. Причины возникновения таких зон и отдельных объектов могут быть проявлением как природных так и антропогенных процессов. Для фиксации и дальнейшего анализа параметров таких объектов предлагается создавать новый тип тематических карт – карты земельного покрова (ЗП). Под ЗП предложено понимать поверхность Земли с указанием типа землепользования. Для одного из районов Ростовской области карты ЗП созданы в период с 2012 по 1968 гг. с временным шагом в 10 лет. Карты созданы дешифрированием данных дистанционного зондирования синхронных создаваемым картам. По пяти картам ЗП созданы карты динамики свойств ЗП. Сама технология основана на методологии ретроспективного мониторинга.
Summary. On the agricultural lands of Russia are fixed negative processes and zones , those impeding agriculture up to the fragmentation pour on. Frequently similar zones are not mapped onto any cartographic and other materials. The reasons for the appearance of such zones and separate objects can be the manifestation both of natural and anthropogenic processes. For the fixation and further analysis of the parameters of such objects it is proposed to create the new type of the subject maps – of the map of land cover (LC). By LC it is proposed to understand the earth’s surface with the indication of the type of land tenure. For one of the regions of Rostovskaya province the maps LC are created in the period from2015 to 1968. with the temporary step in 10 years. Maps are created with interpretation data of the remote sensing of synchronous to the constructed maps. On five maps LC are created the maps of the dynamics of properties LC. Technology itself is based on the methodology of retrospective monitoring.
Ключевые слова: мониторинг, ретроспективный мониторинг, данные дистанционного зондирования, земельный покров.
Key words: monitoring, retrospective monitoring, data of remote sensing, land cover.
Введение.
Под мониторингом можно понимать любую систему регулярных наблюдений. Регулярными для мониторинга являются наблюдения, объединенные единством объекта, места, параметров и методов исследования, если они проводятся с определенной периодичностью. Задача мониторинга – статистически обосновать момент, когда состоялось событие мониторинга – изменились свойства объекта мониторинга или сам объект. Прогноз поведения объекта мониторинга, установление причин изменения свойств объекта или самого объекта, делаются на основе мониторинга /1, 2 /.
Традиционный мониторинг существует с первичного наблюдения и до того момента пока не поменяется объект, метод, место, параметры или период наблюдения. Поскольку традиционный мониторинг существует с определенного момента и развивается по мере увеличения времени его существования, то такой мониторинг можно называть перспективным – направленным вперед в будущее по шкале времени. Ограничения перспективного мониторинга довольно очевидны. Если мы наблюдаем событие здесь и сейчас, до закладки мониторинга, то для мониторинга это событие не существует. Не существует, т.к. нет набора измерений состояния объекта до события и следовательно нет статистического обоснования, что состояние изменилось.
Для того что бы фиксируемое в настоящий момент явление стало событием мониторинга, необходимо раздвинуть временные рамки мониторинга на момент времени предшествующий наблюдаемому явлению. Желательно установить время начала мониторинга не просто ранее события, а хотя бы на момент начала развития процессов, приведших в результате к наблюдаемому явлению – событию мониторинга. Такой мониторинг называется ретроспективным.
К сожалению, применительно к мониторингу земель, ввиду утраты значительной части архивных материалов по землеустройству и почвенным обследованиям он используется в настоящее время весьма ограниченно /3,4 /. В тоже время развитие современных картографических технологий и методов тематической обработки данных ДЗЗ позволяют существенно расширить возможности ретроспективного мониторинга, повысить его достоверность и информативность при минимальных затратах /5 /. Поэтому разработка новых технологий мониторинга в первую очередь сельскохозяйственных земель для повышения эффективности землепользования и управления земельными ресурсами РФ является весьма актуальной задачей /6,7,8,9 /.
Цель данной работы – разработка методики определения динамики изменения параметров почвенного покрова на основе данных ретроспективного мониторинга.
Объект исследования.
Земли сельскохозяйственного назначения муниципального образования.
Материалы, использованные в работе, и временной диапазон исследования.
В работе используются почвенные карты на территорию России с 1949 г. по 1992 г., землеустроительные материалы с 1880 г. по 1992 г., топографические карты с 1940 г. по 2011 г. и данные дистанционного зондирования (ДДЗ) с 1968 по 2015 гг. Материалы собраны в 32 слоя ГИС, из них 22 слоя составили ДДЗ. Более подробное описание материалов составляет более 3 страниц и опубликовано ранее [10, 14,15, 16].
В силу целого ряда причин и обстоятельств [12, 13, 18], непосредственно для мониторинга являются пригодными только ДДЗ. Остальные материалы не могут дать датировок наступления большинства событий мониторинга или начала изменений свойств объектов мониторинга. Карты и схемы являются дополнительными, справочными или калибровочными материалами для дешифрирования ДДЗ. Наличие ДДЗ на всю территорию исследования [10, 13, 15] с 1968 г. по 2015 г. определяет временные рамки ретроспективного мониторинга ЗП – 2015-1968 гг.
Методологические основы и термины исследования.
Принцип актуализма [19].
Применительно к ретроспективному мониторингу ЗП, принцип актуализма можно сформулировать так: дешифровочные признаки ДДЗ актуальные здесь и сейчас, применимы для дешифрирования архивных ДДЗ любой давности.
Принцип униформизма [11].
Формулируется для данного исследования в виде утверждения, что дешифровочные признаки и приемы дешифрирования одинаковы для ДДЗ любых лет.
Принцип занижения динамичности.
При дешифрировании объектов существуют ошибки первого и второго рода, согласно терминологии теории информации. При ошибках первого рода, происходит пропуск цели. Т.е., событие мониторинга произошло, но не зафиксировано. Ошибки второго рода порождают ложную тревогу – фиксацию наступления событий там, где их нет. Подавить оба типа ошибок одновременно, согласно теории, невозможно. Обычно при калибровках и настройках системы ищется баланс, минимизирующий общую ошибку.
При имеющихся в наличии калибровочных данных, в рамках ретроспективного мониторинга ЗП оказалось невозможным достоверно вычислить ошибку второго рода. Т.е., допуская ложные тревоги, невозможно верифицировать их количество. В связи с этим, при дешифрировании любые сомнительные объекты трактовались как их отсутствие. Постулировалось, что пропуск цели лучше ложной тревоги.
Качество создаваемых карт.
Качество карт, создаваемых и используемых в работе, задается следующими базовыми принципами [17]:
Карта должна быть топологичной.
Карта должна быть геореференсированной.
Карта не должна противоречить ДДЗ.
Карта не должна противоречить цифровым моделям рельефа (ЦМР).
Карта не должна противоречить топографическим основам, если те в свою очередь не противоречат ДДЗ.
Карта может противоречить ранее созданным картам тогда и только тогда, когда есть обоснования причин внесенных изменений.
Различные тематические карты могут иметь не совпадающие между собой контуры тогда и только тогда, когда это вызвано разницей наземного расположения тематических нагрузок.
Для более точной классификации типов землепользования потребовалось расширить существующую классификацию / 5/.
Классификатор землепользования представлен в табл. 1.
Построение разновременных карт ЗП.
Лучшим методом измерения изменчивости ЗП (мониторинга ЗП), является картографический метод [10, 12]. Для оценки изменчивости ЗП картографическим методом необходимо построить разновременные карты ЗП (рис. 1А). Такие карты создавались путем визуального дешифрирования ДДЗ. На картах было необходимо разделить земли, обрабатываемые и необрабатываемые. В этом большую помощь оказывают топографические, землеустроительные и почвенные карты. Карты разных сроков можно было бы создавать независимым дешифрированием. Но при последующем сравнении карт возникают области неопределенности. То есть появляются области пространства в результате пересечений границ контуров двух карт, которые обоснованы точностью дешифрирования и картографирования. На рис. 2А показан результат дешифрирования ЗП по космической съемке (КС) метрового разрешения, а на рис. 2Б аналогичный результат независимого дешифрирования КС 30-ти метрового разрешения. Рисунок 2В демонстрирует паразитические области пересечения результатов дешифрирования, которые не являются индикаторами изменений ЗП между сроками съемки первого и второго снимков.
Что бы этого избежать, контуры наносились по самым детальным и хорошо георефересированным материалам, независимо от года создания карты или материалов. В дальнейшем каждый выделенный контур сравнивался поочередно со всеми разновременными материалами, чтобы установить менялся ли он с течением времени. Если удавалось выявить, что контур не существовал на какой-то момент времени (в какой-то год), то сам контур не уничтожался и не перерисовывался, но создавалась запись в базе данных контура о его состоянии на этот момент времени. Если контур изменял свою конфигурацию, т.е. границы контура не совпадали с ДДЗ, то, опять же, исходный контур не перерисовывался, а добавлялась новая граница контура и возникали новые дополнительные контуры и записи в базу данных. Возникновение или изменения вносились по результатам дешифрирования, если изменение местоположения границ контуров составляло на ДДЗ более двух элементов разрешения. Границы контуров, выявленные на снимках низкого разрешения, наносились по ДДЗ низкого разрешения только тогда, когда не удавалось идентифицировать эти же границы ни на одном снимке с более высоким разрешением (рис. 2Г).
Результатом дешифрирования всех ДДЗ является интегральная карта ЗП за период исследования, содержащая все контура, которые дешифрировались хотя бы по одному снимку.
В ходе работы была разработана база данных к интегральной карте ЗП (табл. 2) со следующими полями:
ID – уникальный номер контура на карте земельного покрова со всеми выделенными объектами за все годы.
NUM_1970 – номер контура на карте землепользования, соответствующей актуализации на период с 1968 по 1972 гг.
CLASS_1970 – классификатор легенды землепользования к карте землепользования, соответствующей актуализации на период с 1968 по 1972 гг.
NUM_1980 – … , … с 1978 по 1982 гг.
CLASS_1980 – … , … с 1978 по 1982 гг.
NUM_1990 – … , … с 1988 по 1992 гг.
CLASS_1990 – … , … с 1988 по 1992 гг.
NUM_2000 – … , … с 1998 по 2002 гг.
CLASS_2000 – … , … с 1998 по 2002 гг.
NUM_2010 – … , … с 2008 по 2012 гг.
CLASS_2010 – … , … с 2008 по 2012 гг.
AREA – площадь контура.
PERIMETER – периметр контура.
Эта база данных заполнена для всех контуров карты землепользования. Приведенная таблица 2 является фрагментом базы данных и содержит записи для всех контуров, показанных на рис. 3 и 4. Интегральная контурная основа (карта) содержит 8 039 контуров (рис. 1А). Фрагмент карты с ID представлен на рис. 3И. К полям CLASS базы данных создана легенда (табл. 2).
Основной задачей было выявить все контуры, которые за исследуемый период (1968-2015 гг.) хотя бы один раз были вовлечены в сельскохозяйственную обработку. Эти контуры в свою очередь разделялись на части, в которых хотя бы один раз за исследуемый период сельскохозяйственная обработка не проводилась, была затруднена или не дала планируемого результата (урожая).
Как видно из структуры базы данных, блоки записей на каждый контур соответствуют пяти периодам:
2008-2012 гг. В основе нанесения контуров – ортофотопланы, космическая съемка высокого разрешения, современные топографические карты масштабов 1 : 25 000, 1 : 50 000, архивные землеустроительные планы.
1998-2002 гг. В основе коррекции – Landsat 7 ETM+.
1988-1992 гг. В основе коррекции – Landsat 5 TM.
1978-1988 гг. В основе коррекции – Landsat 2, 3, 5.
1968-1972 гг. В основе коррекции – землеустроительные планы, топографические карты СССР, почвенные карты, данные разведывательных спутников США 60-х и 70-х годов.
Анализ полученных многослойных картографических материалов
На фрагменте интегральной карты ЗП (рис. 3И), можно идентифицировать фрагменты с ID 7064, 7069, 7076, 7158, 7172, 8034 и 8035 как части единого поля с естественными разделителями, имеющими ID 7126, 7160, 7173, 7184 – лесополосы. Картографическая реконструкция такого поля представлена на рис. 3З. Эта реконструкция достаточно точно воспроизводит архивный землеустроительный план 1970 г (рис. 4Ж). Но на КС периода 2008-2012 гг (рис. 3Ж, 4А) и особенно 2007 г (рис. 3Е) легко дешифрируются три участка пашни (7064, 7158, 7172), которые обрабатываются независимо друг от друга. Фактически мы имеем три независимых поля неправильной конфигурации, где к естественным разделителям лесополосам добавились естественные разделители (7076, 8034) – переувлажненные участки овражно-балочной сети – мочары [6]. На землеустроительных, почвенных, кадастровых и топографических материалах любых сроков фрагменты с ID 7064, 7069, 7076, 7158, 7172, 8034 и 8035 являлись и являются единым пахотным полем (рис. 4Д-И). Возникает вопрос – являлись ли фрагменты с ID 7076, 8034 естественными разделителями всегда?
Дешифрирование КС периода 1998-2001 гг. (рис. 3Д) показывает несколько иную картину чем дешифрирование периода 2008-2012 гг. Так фрагменты 7158 и 7172 обрабатываются совместно, как единое поле. Фрагмент 8034 еще не является разделителем полей, но уже не дает урожая сельскохозяйственных культур. Более ранние ДДЗ 90-х годов (рис. 3Г) позволяют дешифрировать единство обработки четырех фрагментов с ID 7064, 7158, 7172 и 8034. Фрагмент 8034 в этот период вообще не дешифрируется, фрагмент 7076 еще не является естественным разделителем полей, но уже не дает урожая сельскохозяйственных культур.
Анализ еще более ранней КС 1968 и 1975 гг. (рис. 3А,Б), позволяет с уверенностью сказать, что поле, состоящее из фрагментов с ID7064, 7069, 7076, 7158, 7172, 8034 и 8035, введено в сельскохозяйственный оборот ранее 1968 г, как единое поле. Все фрагменты когда-либо были пашней, но фрагмент 7076 был участком пашни пониженной продуктивности.
Фрагмент 7076 перестал быть пашней к 1990 г, а к 2000 г стал разделителем полей. Процессы переувлажнения начались до 1970 г, но активизировались к 1980 г. Можно считать установленной следующую последовательность событий мониторинга для фрагмента 7076: пашня, на которой получают урожай сельскохозяйственных культур; пашня, на которой получают пониженный урожай сельскохозяйственных культур; пашня на которой не получают урожай сельскохозяйственных культур; необрабатываемый фрагмент поля, не препятствующий единообразной обработке поля; разделитель полей.
Развитие фрагмента 8034 аналогично развитию фрагмента 7076 со сдвижкой по времени на 10 лет.
Пример работы с базой данных интегральной карты ЗП для выявления времени возникновения разделителя полей, не отображенного на иных картографических материалах.
Аналогичное ретроспективное исследование можно провести и путем анализа исключительно карт ЗП и баз данных к ним.
Карты на каждый год (рис. 4А-Г) можно получить, используя команду dissolve или ее аналог. Эта команда убирает линию, разделяющую контуры, если в указанном столбце базы данных к контурам находится идентичная информация на оба соседствующих контура. Соответствие базы данных и фрагментов карт, представленных на иллюстрациях к статье, даны в табл. 2. В данном случае получены пять карт с полным совпадением границ контуров, если они не изменяются согласно обоснованной дешифрированием динамике.
Рассмотрим контур 8370 (поле NUM_1980, табл. 2). На этот номер приходятся три записи в базе данных, это означает, что контур был одним единым контуром. Тип землепользования – 1, что согласно легенде означает – сельскохозяйственное поле обрабатываемое. Три записи означают, что поле в дальнейшем (90-е годы или позже) переставало быть целостным. На 1990 г. номер и тип землепользования не менялись, но на 2000 г. номеру 8370 соответствуют уже три номера – 8370, 6289 и 8371. Три разных номера указывают, что поле утратило свою целостность. Номер 6289 на 2000 г. (NUM_2000) имеет легенду 8 – необрабатываемый участок овражно-балочной сети. Контуры с номерами 8370 и 8371 на 2000 г согласно классификатору 1 не изменили типа землепользования – сельскохозяйственное поле обрабатываемое. Таким образом, однородный до 1990 г. участок поля (рис. 4В) был разделен сформировавшейся по потяжине переувлажненной территорией на два фрагмента (рис. 4Б). Отметим, что формирующийся переувлажненный участок в 2000 г. еще не препятствует однородной обработке контуров 8370 и 8371 (рис. 4Б), в то время как к 2007 г. оба участка обрабатываются раздельно (рис. 4А). Но и этим полная динамика контура 8370 не исчерпывается, так как в поле NUM_1990 на этот номер приходится не три, а четыре записи. Это может означать, что часть контура до 1990 г. имела легенду, отличную от 1, то есть не была обрабатываемым сельскохозяйственным полем. Это контур в поле NUM_1980 – 8594 (рис. 4Г) с классификатором 21 – хозяйственные объекты. Действительно с 70-х до конца 80-х гг. этот участок был отведен под полевой стан, распаханный к 1990 г. Участок 8594 вошел в состав участка 8370, а затем 8371. Таким образом, однородный участок сельскохозяйственных угодий под номером 8370 на 1990 г., состоит из четырех отдельных участков за период с 1968 по 2012 гг. с уникальной историей изменения землепользования.
Динамика участка NUM 8370 является лишь частью изменения сельскохозяйственного поля, которому он принадлежит. Исходно, согласно схеме землеустройства 1970 г. и материалов ДЗ 1968 г., это поле включает в себя следующие участки с ID – 7064, часть 7069, часть 7076, 7158, 7172, 8034, 8035 (рис. 3И). То есть сельскохозяйственное поле, состоящее из восьми динамичных частей, исходно введено в севооборот как однородное (рис. 3З). Контур с ID 7076 (NUM_1980 6289) является балкой «Конопляная», лишь часть которой попадает на данное сельскохозяйственное поле. Эта балка отмечена на топографических картах и прослеживается на всех материалах ДЗ. Но на схеме землеустройства эта балка появляется только в 80-х годах (рис. 4З). Следовательно, эта балка распахивалась в течение десятков лет, хотя и не давала урожая, но входила в общую обрабатываемую площадь поля (рис. 4Д-И). После 80-х годов балка стала препятствовать обработке не только данного поля, но и поля NUM_1980 – 8515 (рис. 4В). К 2000 г. балка стала естественным разделителем между участками NUM_1980 – 5294 и NUM_1980 – 8370 (рис. 4Б). К 2010 г. балка разделила участки NUM_2010 5294, 8370, 8371, 5388, 8515 (рис. 4А). Все эти участки обрабатываются независимо друг от друга, хотя исходно составляли только два поля (рис. 4Г).
Аналогичная ситуация но на ранней стадии происходит с полем NUM_1980 – 5368. Та же балка «Конопляная», развиваясь на нем, уже вывела из сельскохозяйственного производства часть поля (рис. 4А), но может в дальнейшем и разделить поле на части.
Большая часть вышеописанной изменчивости обусловлена почвенным покровом, так как является следствием лугового и овражно-балочного процессов. Но присоединение к участку NUM_1980 – 5294 участка сенокоса NUM_1980 – 6290 обусловлено исключительно сокращением поголовья скота.
В целом по району вариантов динамики землепользования значительно больше (табл. 3). Многие варианты динамики имеют чисто антропогенные причины. Изменение землепользования, в свою очередь, может приводить к динамике ПП. На рис. 5Аа-б показано как вырубаются лесополосы для установки временных оросительных систем типа «Фрегат». На рис. 5Ба-б показано как расширяется пашня путем раскорчевки как залежи, так и лесополос. Рис. 5Ва-б демонстрирует необратимое выбытие из сельскохозяйственного оборота земель в результате застройки. Номера и классификаторы участков динамики в табл. 2.
Методы, применяемые в данной работе, позволяют описать и поведение достаточно сложных объектов, каковыми являются локальные бессточные блюдцеобразные западины. Такие объекты проявляют себя в виде пульсации их краевых границ, так как время от времени угнетение сельскохозяйственных культур в зоне влияния западины то уменьшается, то увеличивается (рис. 6).
Вернемся к поставленной задаче – ретроспективному мониторингу. Объектом наблюдения является ЗП. Методами являются дешифрирование ДДЗ и картографический метод. Территория исследования – земли сельскохозяйственного назначения Азовского района Ростовской области. Наблюдаемыми параметрами наблюдения являются использование земель под пашню и фрагментация полей. Период ретроспективного наблюдения установлен в 10 лет с 2015 по 1968 гг.
Оценка динамичности земельного покрова.
Если мониторинг не точечный, то по его системе наблюдения можно ответить на вопрос не только о времени наступления события мониторинга, но и площади распространения этого события. Площадной картографический метод, лежащий в основе данной работы, вполне может дать количественные ответы о площадях изменчивости ЗП. Для этого строятся карты динамики ЗП (рис. 1Б). На картах динамики в каждом контуре указывается какой тип землепользования каким типом сменился. Сводная таблица оценки динамичности района по трем срокам дана в табл. 3. Показано, что только за 20 лет с 1990 по 2010 гг. смена типов землепользования произошла на 8% территории, занятой сельскохозяйственными землями.
Следует также отметить, что применение разработанной методики ретроспективного мониторинга не требует существенных временных и материальных затрат. По нашему опыту затраты на мониторинг 1кв. км. территории, с учетом стоимости архивных космических снимков ( около 1евро/кв. км.) не превысят 2500-4000 рублей.
Заключение.
Ретроспективный мониторинг позволил восстановить временной ряд изменчивости земельного покрова территории района Ростовской области в период с 2015 по 1968 гг.
Основным методом при организации ретроспективного мониторинга на территорию России является дешифрирование архивных материалов дистанционного зондирования Земли на принципах актуализма.
Ретроспективный мониторинг позволяет выявить объекты динамики земельного покрова, которые не находят отображения ни на одних существующих картографических материалах на территорию России.
Изменчивость земельного покрова, проявляющаяся в смене типа землепользования, имеет значимые величины при наблюдении с временным шагом в 10 лет, а за период в 20 лет достигает 8% от площади сельскохозяйственных угодий.
Организация ретроспективного мониторинга потребовала разработки оригинальной легенды-классификатора, уточняющей существующие классификации типов землепользования.
Широкое применение разработанной методики расширяет информационные возможности дистанционного мониторинга и позволяет существенно снизить затраты по оперативной инвентаризации и оценке эффективности землепользования земель сельскохозяйственного назначения на муниципальном и региональном уровнях.
Список литературы.
Варламов А.А, .Гальченко С.А., Клюшин П.В., Шаповалов Д.А. Мониторинг земель .Учебное пособие.// М. : ГУЗ, 2013 г., 188с.
Шаповалов Д.А.,Клюшин П.В, Мурашева А.А., Методические основы мониторинга земель. Учебное пособие.// М.: ГУЗ, 2010 г., 297с.
Юрлова Ю.В. Краткий ретроспективный обзор состояния и использования земель сельскохозяйственного назначения в Новосибирской области.// ИнтерЭкспо Гео-Сибирь , №1,том 3, 2013 г.
Белорусцева Е.В., Ведешин Л.А., Шаповалов Д.А. Космические информационные технологии для решения сельскохозяйственных задач.// Экологические системы и приборы № 10, 2012 г., стр. 28-33.
Рухович Д.И., Шаповалов Д.А.Об особенностях мониторинга почвенно-земельного покрова как информационной основы эффективного землепользования.// Землеустройство, кадастр и мониторинг земель, № 12, 2015 г., стр. 31-49.
Варламов А.А., Приходько В.Ф Шаповалов Д.А. Национальная система управления условиями среды обитания – современная парадигма развития России.// Власть, № 7(июль), 2010 г., стр. 24-30.
Варламов А.А., Шаповалов Д.А.Совершенствование системы управления земельно-имущественным комплексом как информационная основа устойчивого экономического развития РФ.// Власть, № 2(февраль) 2012 г., стр.69-74.
Варламов А.А.Гальченко С.А.Смирнова М.А.Комаров С.И., Шаповалов Д.А. Управление земельными ресурсами. Электронный учебник., 2014 г.
Брызжев А.В., Рухович Д.И., Королева П.В., Калинина Н.В., Вильчевская Е.В., Долинина Е.А., Рухович С.В. Организация ретроспективного мониторинга почвенно-земельного покрова Азовского района Ростовской области // Почвоведение. 2013. №11, с.
Лайель Ч.Основания геологии или перемены, происходившие некогда с землею и с ее обитателями // Пер. с 5-го изд.: В 2 т. М.: тип. Э. Барфкнехта и Ко, 1859: Т. 1. [1] 96 с.; Т. 2. [2], 96-177 с.
Рухович Д.И. Многолетняя динамика засоления орошаемых почв центральной части Голодной степи и методы ее выявления. Автореф. дис. … канд. биол. наук. М., 2009. 24 с.
Рухович Д.И., Королева П.В., Вильчевская Е.В., Калинина Н.В. Цифровая тематическая картография как смена доступных первоисточников и способов их использования // Теоретические и экспериментальные исследования в области цифровой почвенной картографии в России. М.: Почв. ин-т им. В.В. Докучаева, 2012.
Рухович Д.И., Симакова М.С., Куляница А.Л., Брызжев А.В., Калинина Н.В., Королева П.В., Вильчевская Е.В., Долинина Е.А., Рухович С.В. Влияние лесополос на фрагментацию овражно-балочной сети и образование мочаров // Почвоведение. 2014. № 11. С. 1043-1045.
Рухович Д.И., Симакова М.С., Куляница А.Л., Брызжев А.В., Калинина Н.В., Королева П.В., Вильчевская Е.В., Долинина Е.А., Рухович С.В. Анализ применения почвенных карт в системе ретроспективного мониторинга почвенного и земельного покрова // Почвоведение. 2015. № 5. С. 605.
Рухович Д.И., Вагнер В.Б., Вильчевская Е.В., Калинина Н.В., Королева П.В. Проблемы использования цифровых тематических карт на территорию СССР при создании ГИС «Почвы России» // Почвоведение. 2011. № 9. С. 1043-1045.
Симакова М.С. Почвенные карты // Картографическая изученность России (топографические и тематические карты). М.: Изд-во Ин-та географии РАН, 1999. С. 113-133.
Hutton J. Theory of the Earth; or an investigation of the laws observable in the composition, dissolution, and restoration of land upon the Globe // Transactions of the Royal Society of Edinburgh. 1788. V. 1. Part 2. P. 209–304.
Таблица 1. Легенда-классификатор к карте землепользования
Таблица 2. Фрагмент базы данных к интегральной карте землепользования
Таблица 3. Характеристика типов динамики землепользования
Сведения об авторах:
Шаповалов Дмитрий Анатольевич – профессор кафедры землепользования и кадастров ГУЗа, доктор технических наук, профессор тел. +7(903) 726-62-00 Email shapoval_ecology@mail.ru
Рухович Дмитрий Иосифович – заведующий лабораторией почвенной информатики Почвенного института им. В.В. Докучаева РАН, кандидат биологических наук, +7(916)228-33-10, Email landmap@yandex.ru
А
Б
Рис. 1. Карты землепользования, динамики землепользования и точки наземного обследования: А – интегральная карта землепользования Азовского р-на Ростовской обл., легенда приведена в табл.1; Б – карта динамики землепользования и точки наземного обследования при экспедиции: 1 – точки наземного обследования (экспедиция 2012 г.), 2 – участки динамики 2000–2010 гг., 3 – участки динамики 1990–2000 гг.
Рис. 2. Области неопределенности при дешифрировании космических снимков: А – дешифрирование космического снимка с разрешением 1 м; Б – дешифрирование космического снимка с разрешением 30 м; В – области неопределенности при сравнении дешифрирования космических снимков с разрешением 1 и 30 м (показаны красным цветом); Г – карта динамики на космическом снимке (динамичные территории показаны штриховкой).
Рис.3. Работа с разновременными ДДЗ (на всех рисунках приведены ID интегральной карты ЗП;): А – съемка разведывательного спутника США 1968 г. 2,8 м; Б – съемка разведывательного спутника США 1975 г. 4 м; В – снимок LandSat 1984 г. 30 м; Г – снимок LandSat 1990 г. 30 м; Д – снимок LandSat 2000 г. 15 м; Е – снимок IRS 2007 г. 6 м; Ж – ортофотоплан 2008 г. 0,6 м; З – картографическая реконструкция схемы полей; И – интегральная карта динамики почвенно-земельного покрова с ID фрагментов (табл.2). 1 – участки динамики 1990 – 2000 гг., 2 – участки динамики 2000 – 2010 гг., 3 – участки, динамичные на протяжении периода исследований (1990 – 2010гг.).
Рис.4. Работа с базой данных интегральной карты ЗП и архивные картографические материалы: А – материал с сайта Google, актуализация ЗП на 2007 г. 1 м; Б – снимок LandSat, актуализация ЗП на 2000 г. 15 м; В – снимок LandSat, актуализация ЗП на 1990 г. 30 м; Г – съемка разведывательного спутника США 1968 г. 2,8 м, ЗП до 1990 г.; Д – топооснова масштаба 1 : 25000; Е – топооснова масштаба 1 : 50000; Ж – план внутрихозяйственного землеустройства, 1970 г.; З – план внутрихозяйственного землеустройства, 1980 г.; И – схема кадастрового деления.
Рис. 5. Примеры динамики землепользования: А – вырубка лесополосы, Аа – лесополоса на съемке разведывательного спутника США 1968 г. 2,8 м; Аб – орошение (фрегат) на съемке IRS 6 м 2006 г.; Б – ликвидация лесополосы при освоении залежи, Ба – залежь на ортофотоплане 0,6 м 2007 г., Бб – поле на материале с сайта google 1 м 2010 г.; В – строительство на сельскохозяйственном поле, Ва – поле на съемке разведывательного спутника США 1968 г. 2,8 м; Вб – территория населенного пункта на материале с сайта google 1 м 2010 г.
Рис. 6. Пример динамики землепользования, пульсация западины: А – общие контуры землепользования на ЦМР SRTM 2000 г.; Б – актуализация по съемке разведывательного спутника США 1968 г. 2,8 м; В – актуализация по снимку Landsat 5TM 30 м 1990 г.; Г – актуализация по снимку Landsat 7 ETM+ 15 м 2000 г.; Д – актуализация по материалам с сайта google 1 м 2010 г.; Е – актуализация по ортофотоплану 0,6 м 2007 г.
