V Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2013

С развитием экологии и расширением исследований в области экологического картографирования дешифрирование аэро- и космоматериалов находит все большее применение, особенно при составлении карт территорий с различным экологическим состоянием. Актуально это на южном Урале, где имеет место широкое развитие горнорудной промышленности, черной и цветной металлургии, химической промышленности и энергетики, оказывающей огромное давление на природную среду. В том числе на открытые в большом количестве историко-культурные памятники.

В соответствии с этим основной целью данной работы было исследование природной среды степной зоны Зауралья в связи с поиском памятников историко-культурного наследия методом дешифрирования аэрофотоматериалов, а также экологический анализ данных территорий.

Задачи работы:

1. изучение степной зоны Челябинской области методом дешифрирования аэрофотоснимков;

2. экологическая оценка изученных ландшафтов;

3. выделение природно-территориальных комплексов методом дешифрирования аэрофотоматериала;

4. создание электронной карты изученной территории.

Для исследования были отобраны аэрофотоматериалы характеризующие природную среду к западу от заповедника Аркаим (топопланшеты N-40-132-А-а и N-40-131-Б-б). Аэрофотоснимки имеют масштаб 1 : 12500 , сняты в утреннее время при низком стоянии солнца 26 сентября 1974 года. Всего в процессе работы просмотрено и изучено 36 аэрофотоснимков, имеющих размер 18 × 18 см, на которых выделены и идентифицированы характерные фоторисунки.

Работа была выполнена в следующем порядке:

• просмотр аэрофотоматериалов при помощи зеркального стереоскопа ДС-3;

• последовательное дешифрирование рядов снимков;

• построение ГИС-схемы в программе MapInfo Professional;

• создание электронной карты исследуемой территории с выделением слоев отвечающих за определенные природные и антропогенные зоны, а также историко-культурные памятники.

Характеристика растительности

На северо-восток рассматриваемой территории, дешифрируется мелколиственный лес, расположенный колками. Также идентифицируется древесная растительность, произрастающая по берегам реки.

Дешифрированный аэрофотоматериал отснят 25 сентября 1974 г. Следовательно, зная климатические условия степной зоны Южного Урала, можно с уверенностью говорить об отсутствии в это время в данной местности травянистой растительности, которая могла быть нами идентифицирована по аэрофотоснимкам.

Характеристика распаханной территории

Распаханные территории составляют около 90% дешифрируемой площади. Фототон пашен варьирует от светло-серого до почти черного. Рисунок тонко-полосчатый. В некоторых местах площадь пашен подвержена эрозионным процессам. Так как большое количество территории распахано, первичная растительность уничтожена и верхние слои почвы вскрыты, то по имеющемуся определенному фототону и рисунку можно идентифицировать геологические структуры.

В таблице 1 приводятся результаты дешифрирования отдельных стереопар, а также описания выделенных природно-территориальных комплексов.

Таблица 1

Природно-территориальные комплексы

Номер стереопары	Описание ПТК	Номер, присвоенный ПТК	Номер рисунка
№ 3864-3863, седьмой ряд; № 3910-3911, восьмой ряд.	Крупно-бугристо-увалистый рельеф, батонообразный рисунок, ориентированный субмеридианально. Фототон рисунка серый с более темными пятнами, идентифицирующими системы понижений (ПТК-1).	1	1
№ 3864-3863, седьмой ряд; № 3910-3911, восьмой ряд.	Древовидный рисунок, идентифицируемый темно-серым фототоном, просвечивающий из под более светлого фототона распаханной территории. По характеру и расположению рисунка можно говорить о том, что ранее на этой территории имели место водные потоки, в настоящее время пересохшие (ПТК-2).	2	1
№ 3914-3915, восьмой ряд; № 3859-3860, седьмой ряд.	Неясный пятнисто-полосчатый рисунок, просвечивающий из-под пашни, темно-серого и светло-серого фототона. Скорее всего это идентифицируются коры выветривания, мезозойского возраста. Рельеф бугристо-увалистый (ПТК-3).	3	2
№ 4191-4192, шестой ряд.	Равнинно-грядовый рельеф, идентифицируемый пятнисто-полосчатым рисунком с неравномерным серым фототоном, ориентированным в северо-восточном направлении. Под стереоскопом видно чередование пониженных участков и гряд. Очевидно просматривается слоистая толща (ПТК-4).	4	3
№ 4132-4133, № 3740	Мелкобугристо-увалистый рельеф ориентированный в северо-восточном (25 – 28о) направлении. Рисунок полосчатый, за счет параллельно расположенных чередующихся гряд и низин. Четко дешифрируется уступ в рельефе северо-западного направления, который явно идентифицирует тектоническое нарушение северо-западного направления (ПТК-5).	5	3
№ 4135-4136	Крупнопятнистый облачный рисунок, обусловленный неопределенной формы белыми, светло-серыми пятнами на фоне серой полностью распаханной площади. Скорее всего, этот рисунок можно объяснить выходами глинисто-щебнистых кор выветривания (ПТК-6).	6	4
№ 3622-3623, № 3725-3726, № 3739, № 3740	На сером фоне виден неясный полосчато-пятнистый рисунок. Прослеживаются пятна разного цвета, формы и направлений. В результате работы со стереоскопом можно сказать, что этот участок идентифицирует эрозионный бугристый рельеф, приуроченный к заметно выраженной котловине. По-видимому, данный рисунок идентифицирует вулканические поднятия. В центре аэрофотоснимка № 3739 можно идентифицировать три кургана образующих структуру, легко опознаваемую как антропогенную цепочку северо-западного направления. Курганы имеют слегка удлиненные очертания, читаются в рельефе как округлые бугры. Южнее центра рассмотренного аэрофотоснимка (№ 3740) дешифрируются четыре могильника, предположительно эпохи бронзы. Три из них имеют достаточно четкие удлиненные очертания.	7	5
№ 3627-3628	Границы ПТК-8 часто очерчены мелкоточечным рисунком светлого фототона. Рельеф бугристый и блоково-холмистый. Близ речного русла выделяется участок со светло-серым фототоном, мелкобугристым рельефом, скорее всего отмечающий территории с полностью обнаженным геологическим фундаментом. К юго-востоку от него ряд расположенных субширотно блоков, разделенных темными полосами. В целом мы видим участок сложного геологического строения, интенсивно разбитый разнонаправленными тектоническими трещинами. В следствии сложного рельефа этот участок степи не распахан. В южной части стереопары фототон довольно четко определяет техногенный рельеф с множеством мелкокарьерчатых ям, канав и довольно густой сетью полевых дорог.	8	6

Рисунок 5. Природно-территориальный комплекс 7

Рисунок 6. Природно-территориальный комплекс 8

Процесс дешифрирования позволяет делать определенные выводы о состоянии рассматриваемых территорий.

Дешифрированная площадь характеризуется как холмистая степь с отдельными участками холмистого, увалистого, грядового, каменистого рельефа. Определенные идентифицированные рисунки соответствуют геологическому строению территории, например, коры выветривания, слоистость, тектонические нарушения.

Около 90% исследуемой площади распахано, естественная первичная растительность уничтожена, следовательно, о состоянии территории мы можем судить только по рельефу и геологическим формам.

По диагонали дешифрируемой территории с северо-востока на юго-запад просматривается извилистый рисунок с меняющимся фототоном – от светло-светло-серого до черного. Рисунок идентифицирует реку Большая Караганка. По диагонали, с северо-востока на юго-запад, просматривается извилистый рисунок с меняющимся фототоном – от светло-светло-серого до черного. Рисунок идентифицирует реку Большая Караганка. Широкие участки русла реки чередуются с узкими. Можно выделить небольшие участки с «отшнурованными» меандрами. Левобережье полностью распахано до русла. Так как река имеет плесы и узкие плохо просматриваемые участки, то можно говорить о ее маловодности. Полностью распаханные берега свидетельствуют об отсутствии охранной зоны.

Выделение природно-территориальных комплексов позволило в процессе исследования детально оценить изменчивость природной среды под влиянием антропогенной нагрузки.

Часть степной зоны была оценена как практически безлесная интенсивно распаханная территория. С одной стороны, это является положительным фактором, так как помогает видеть геологические структуры и памятники историко-культурного значения. С другой стороны, говорит об экологическом неблагополучии данной зоны на основе некоторых фактов: отсутствие естественной растительности, следовательно, эрозия почв и обмеление рек.

Памятники историко-культурного значения при получении навыков их дешифрирования неплохо выделяются по определенным характеристикам.

В работе проведена первичная экологическая оценка территории путем дешифрирования аэрофотоснимков. В перспективе намечается проведение сопряженного анализа выделенных природно-территориальных комплексов и историко-культурных памятников в контексте исторической географии, а также более детальная экологическая оценка в соответствии с утвержденными методиками.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Зданович Г.Б. и др. Археологический атлас Челябинской области. Выпуск 1. Степь-лесостепь. Кизильский район / Зданович Г.Б., Батанина И.М., Левит Н.В., Батанин С.А. – Труды музея-заповедника «Аркаим». –Челябинск: ЮУКИ. – 2003. – 240 с.:ил.

2. Коробов Д.С. Основы геоинформатики в археологии: Учебное пособие. – М.: Издательство Московского университета, 2011. – 224 с.

3. Лабутина Ирина Алексеевна. Дешифрирование аэрокосмических снимков: Учеб. Пособие для студентов вузов / И.А. Лабутина. – М.: Аспект Пресс, 2004. – 184 с., 8 с. цв. Вкл.

4. Левит А.И., Миронычева-Токарева Н.П. Степные и лесостепные ландшафты юга Челябинской области и их трансформация. Челябинск: Изд-во Крокус, 2005. – 196с.

5. Челябинская область: Энцикл. Т.6. Челябинск: Каменный пояс, 2006. – 920 с.:ил.

6. Чибилев А.А. Основы степеведения. – Оренбург: Печатный Дом «ДИМУР», 1998. – 120 с.

Код для цитирования: Скопировать