СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ ИСХОДНЫХ ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИХ ДАННЫХ (НА ПРИМЕРЕ РЕСПУБЛИКИ МОРДОВИЯ) — СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТЕРРИТОРИАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ

Аннотация: В статье рассматриваются различные способы получения исходных геоморфологических данных. Анализируется эволюция методов в данной сфере, их актуальность и доступность для широкого круга специалистов. Также сравнивается точность разных способов с целью выбора наиболее качественной методики работы.

Выпуск: №1 / 2020 (январь - март)

УДК: 004:004.9:528:912.43:556.51:911:504:504.3:614.8(470.345)

Автор(ы): Муштайкин Антон Павлович
магистрант, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева», г. Саранск

Маскайкин Виктор Николаевич
кандидат географических наук, доцент, кафедра физической и социально-экономической географии, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева», г. Саранск

Тесленок Сергей Адамович
кандидат географических наук, доцент, кафедра геодезии, картографии и геоинформатики, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева», г. Саранск

Страна: Россия

Библиографическое описание статьи для цитирования: Муштайкин А. П. Современные методы получения исходных геоморфологических данных (на примере Республики Мордовия) [Электронный ресурс] / А. П. Муштайкин, В. Н. Маскайкин, С. А. Тесленок // Современные проблемы территориального развития : электрон. журн. – 2020. – № 1. – 1 электрон. опт. диск (CD-ROM). – Систем. требования: Pentium III, процессор с тактовой частотой 800 МГц ; 128 Мб ; 10 Мб ; Windows XP/Vista/7/8/10 ; Acrobat 6 х.

Важность геоморфологических исследований давно подтвердилась на практике, область их приложения весьма обширна: от фундаментальных работ в сфере истории формирования земной поверхности до подготовки прокладки местной водопроводной сети. Большинство этих задач успешно решаются при помощи геоинформационного картографирования [1, 3, 6]. Зачастую главной проблемой в ходе данной работы является создание цифровой модели рельефа (ЦМР), которая строится на основе исходных данных поверхности [7]. Решается эта задача несколькими способами, основные из которых и рассматриваются в данной статье.

Получение данных на основе топографических карт. На первый взгляд этот способ является устаревшим. Однако он хорошо изучен и отработан, поэтому до сих пор не потерял своей актуальности. Например, в нашем случае используется программа SAS.Планета, в которой с сервиса «Топокарты Генштаба» (рисунок 1), в нужном формате и масштабе экспортируются данные в ГИС (конкретно — MapInfo).

Рис 1. Фрагмент карты в программе SAS.Планета

Рис 2. Оцифрованные горизонтали на территорию Республики Мордовия

Там ведется работа над оцифровкой горизонталей и полученные результаты вновь экспортируются, но уже в программу ArcGIS 10.5 [2] (рисунок 2), где и создается ЦМР (рисунок 3).

Рис 3. ЦМР на основе оцифрованных горизонталей

Получение данных на основе результатов топографической съемки представляет собой ещё один проверенный способ получения исходных геоморфологических данных. В качестве изучаемого объекта рассматривалось с. Новотроицкое Старошайговского района Мордовии. Процесс работы схож с предыдущим методом, но здесь данные перед экспортом в ArcGIS проходят обработку в CREDO DAT. В самой ГИС с помощью ее инструментария данные из точек преобразуются в горизонтали (рисунок 4), и на их основе строится ЦМР (рисунок 5).

Главное достоинство получения исходных данных на основе результатов топографической съемки – это высокая точность. В данном случае рельеф был представлен горизонталями, проведенными через 1 м. Такая точность позволяет решать самый широкий круг задач, в частности анализировать паводковую ситуацию [4]. Однако этот способ требует больших затрат времени и финансов, причем как в случае новой съёмки, так и при покупке результатов устаревших съёмок прошлых лет, не говоря о заказе актуальных обновленных.

Получение данных на основе данных дистанционного зондирования (прежде всего аэрофотоснимков). Относительно новый, но весьма перспективный способ получения исходных геоморфологических данных.

Рис 4. Горизонтали на территорию с. Новотроицкое

Рис 5. ЦМР на территорию с. Новотроицкое

Запуск «виртуальных глобусов» значительно расширил доступ к цифровым изображениям поверхности Земли. Google Earth – один из самых популярных виртуальных глобусов, и можно выделить много преимуществ его использования в геоморфологии, хотя существуют также и некоторые ограничения. Одним из наиболее очевидных преимуществ Google Earth является простота и экономия времени в получении доступа к космоснимкам.

Google Earth обеспечивает свободные и доступные цифровые изображения практически на всю поверхность суши Земли и несколько других планетарных тел внутри простого пространственно поиска и интерактивного интерфейса. Изображения даются в различных масштабах и перспективах, но в единой системе координат. Без Google Earth аэрофотоснимки или наборы данных спутниковых изображений должны быть собраны по отдельным частям в различных системах координат, но подходящие изображения либо трудно найти, либо они дорого стоят, либо имеют фиксированное разрешение и перспективу [8].

Рис 6. Аэрокосмический снимок на территорию Республики Мордовия в Google Earth. Данные 2018 г.

Данные рельефа из Google Earth можно успешно экспортировать в другие программы, в том числе и в ГИС. Можно выделить административные границы необходимого региона (в данном случае Республики Мордовия) (рисунок 6) и проводить работу исключительно в их пределах. Естественно, точность полученных данных будет уступать двум другим ранее приведенным способам, но бесплатный доступ и небольшой объем работы при их экспорте позволяет быстро воспользоваться ими при необходимости решения какой-либо срочной задачи.

По итогам работы можно отметить широкую вариативность способов получения исходных геоморфологических данных. Современные технологии могут обеспечить любой из них в зависимости от цели, бюджета и объёма доступного времени. При этом не могут не радовать прогресс и дальнейшие перспективы в данной области.

Список использованных источников

Варфоломеев А. Ф., Коваленко Е. А., Манухов В. Ф. ГИС-технологии при изучении и оценке взаимосвязи пространственного распространения почвенного покрова и рельефа // Геодезия и картография. 2013. № 7. С. 47–53.
Изучение ArcGIS // ArcMap: сайт разработчиков картографического программного обеспечения. URL: http://desktop.arcgis.com/ru/arcmap/ (дата обращения: 21.01.20).
Кирюшин А. В. Многомерное отображение структуры эколого-географических объектов // Вестник Мордовского университета. Сер. Географические науки. 2008, № 1. С. 158–167.
Муштайкин А. П. Тесленок С. А., Маскайкин В. Н. Применение ГИС-технологий для моделирования зон затопления при недостатке или отсутствии гидрологической информации // Современные проблемы территориального развития : электрон. журн. 2019. № 4. URL: https://terjournal.ru/2019/id101/ (дата обращения: 29.12.19).
Муштайкин А. П., Тесленок К. С., Тесленок С. А. Современные методы геоморфологического анализа (на примере Республики Мордовия) // Актуальные проблемы науки и образования в области естественных и сельскохозяйственных наук : Материалы VII Междунар. науч.-практ.. конф. : в 2-х т. Т. 1. Петропавловск : СКГУ им. М. Козыбаева, 2019. С. 74–78.
Тесленок С. А., Манухов В. Ф. Геоинформационные технологии при создании цифровых ландшафтных карт // Геодезия и картография. 2009. № 4. С. 25–29.
Тесленок С. А., Манухов В. Ф., Тесленок К. С. Цифровое моделирование рельефа Республики Мордовия // Геодезия и картография. Т. 80. № 7. С. 30–38.
Dunagan S. Integrating Google Earth with geomorphology lab activities and student presentations // Geological Society of America Annual Meeting (28–31 October 2007). Denver, P. 153–156.

Mushtaykin Anton

master’s Degree in Geography, National Research Mordovian State University, Saransk

Maskajkin Viktor

PhD in Geography, Associate Professor, Department of Physical and Socio-Economic Geography, National Research Mordovian State University, Saransk

Teslenok Sergey

PhD in Geography, Associate Professor, Department of Geodesy, Cartography and Geoinformatics, National Research Mordovian State University, Saransk

THE OBTAINING OF INITIAL GEOMORPHOLOGICAL DATA USING MODERN METHODS (ON THE EXAMPLE OF THE REPUBLIC OF MORDOVIA)

The article deals with various ways to obtain initial geomorphological data. The article analyzes the evolution of methods in this field, their relevance and availability for a wide range of specialists. The accuracy of different methods is also compared in order to select the best quality working procedure.

Keywords: geomorphology, relief, GIS mapping, research methods.