Использование гис при картографировании спп.

Новый импульс развитию картографических работ придало бурное развитие информационных технологий, создание систем управления базами данных (СУБД) и программных пакетов для цифровой картографии.

Проведенные исследования показали возможность автоматизирован-

ного получения карты СПП на основе цифровой модели рельефа (ЦМР), спектрозонального космического снимка и полевых почвенных описаний [53]. Применение компьютерных технологий, в частности программного пакета MapInfo Profession al, позволяет в значительной степени облегчить

статистико-картометрический анализ структуры почвенного покрова.

ГИС, или геоинформационные системы, представляют собой программно-аппаратный комплекс, предназначенный для моделирования пространственных объектов, накопления, хранения, обработки и экспорта-импорта информации.

В области почвенного картографирования ГИС-технологии включают в себя

-компьютерную картографию,

-создание банка данных и использование данных дистанционного зондирования (ДДЗ).

Поэтому современная подготовка исходных материалов для работы заключается в переводе картографического материала с твердой основы в электронный (цифровой) вид.

Первоочередной задачей создания ГИС является построение базы данных (БД).

Картографическая часть базы данных представляет собой систему информационных цифровых слоев электронных карт разного тематического

содержания. Для целей агроэкологической оценки земель используются слои, условно называемые

«Топографическая карта»,

«Почвы»,

«Растительность»,

«План землеустройства» и т. д.

Каждый из этих слоев содержит описания картографических выделов базовой карты в унифицированной форме, которые представляют собой атрибутивную часть БД ГИС. Она представлена в виде таблиц и выполняет функции легенды карты с очень высокой информационной емкостью.

С помощью технологии ГИС на базе основных слоев информации может быть получена серия производных электронных карт по разным агроэкологически существенным признакам:

-карта гумусного состояния почв,

-засоленных земель,

- уровня залегания грунтовых вод и т. д.

Исходным картографическим материалом для создания электронной базы является топографическая карта масштаба 1:25000 на жесткой основе.

Ее цифрование может быть проведено в условной системе координат, но, учитывая быстрое внедрение навигационной техники в практику межевания земель, картографирования и в управление производством, целесообразно использовать общепринятую в Российской Федерации систему пространственных прямоугольных координат.

Последующая обработка материалов может проводиться с использованием графических программ MapInfo, Arcview и др.

Для каждого слоя разрабатывается перечень свойств объектов (атрибутов) с учетом их значимости с точки зрения агроэкологической оценки, например для слоя «рельеф» указывается абсолютная высота горизонтали над уровнем моря, для слоя «растительность» даются характеристики типа растительной ассоциации, высота и диаметр деревьев и т. д.

В атрибутивной БД карты «Почвы» содержатся название почвы выделенного контура, ее индекс, основные параметры почвенного плодородия: мощность гумусового горизонта, содержание гумуса, гранулометрический состав, pH, емкость катионного обмена, содержание катионов кальция, магния, натрия, степень и химизм засоления, весенний уровень залегания грунтовых вод и т. д.

Для построения геоморфологического профиля используется два электронных слоя: в нижнем почвенная карта и в верхнем прозрачная карта рельефа. Это позволяет снять характеристики высот и протяженности почвенных контуров, находящихся в геохимическом сопряжении, и затем, на основе анализа почвенного покрова местности на определенных высотных ступенях, получить соотношение типов элементарных ландшафтов.

Площадное изучение местности выполняется путем выявления элементов мезорельефа на электронной топокарте с линиями рельефа

Результатом этапа является электронная карта элементов релье-

фа (рис. 23).

 

ВСТАВИТЬ рис. 23

 

 

Полученная карта элементов рельефа лежит в основе формирования карты СПП. При этом используются одновременно следующие электронные слои: карта литологии почвообразующих пород, карта растительности и план

землеустройства, а также космические снимки, свидетельствующие о современном использовании и состоянии земель.

БД карты структур почвенного покрова весьма насыщенная. Каждый выдел карты должен содержать характеристику всех компонентов ландшафта: название ЭПА или ЭПС с ее характеристиками; элемент рельефа с его уклоном, протяженностью и т. д.; характеристику геохимической соподчиненности или местоположения в ландшафте (Э, ЭА,ТЭ, ТЭА, ТА, Ак), уровень залегания грунтовых вод; геометрические характеристики ареала: площадь, расчлененность, контрастность ПП.

 

Она включает в себя исследование всех компонентов ландшафта: литологическое, геоморфологическое строение местности, гидрологические особенности, микроклимат почв, свойства почв и строение почвенного покрова.

Как было описано выше, исследование структуры почвенного покрова включает в себя сбор и анализ материалов по перечисленным компонентам. Но, несмотря на то, что влияние различных компонентов ландшафта отражается в почвенной карте, рельеф и литологические свойства имеют и

самостоятельное значение, например для оценки эрозионной опасности должны быть оценены величины уклонов, экспозиция и протяженность склонов.

По своей информативности электронная карта структур почвенного покрова близка к карте элементарных ареалов агроландшафта или ЭАА. В легенду карты ЭАА вносятся дополнительные сведения производственного характера.

Это агрономические характеристики: тип угодья, урожайность культур, а также наименование лимитирующих факторов: переувлажненность, солонцеватость, токсичность, малая мощность гумусового горизонта, неоднородность почвенного покрова и т. д., которые преодолеваются различ-

ными агротехническими приемами.

На основе сходства факторов, лимитирующих продуктивность сельскохозяйственных культур, агротехнических приемов для их преодоления осуществляется объединение выделенных ЭАА в агроэкологические типы земель и составляется соответствующая карта. При использовании ГИС данная процедура производится автоматизированно.

Агроэкологическая группировка земель хозяйства –завершающий этап агроэкологической оценки земель для составления проектов адаптивно-ландшафтного земледелия.

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРСЫ

1. Дать определение структуры почвенного покрова,

почвенных комбинаций, элементарных почвенных ареалов

и элементарных почвенных структур.

2. Перечислить основные виды почвенных комбинаций, дать их краткую характеристику, привести примеры.

3. Перечислить и охарактеризовать факторы дифференциации почвенного покрова.

4. В чем заключается ландшафтный подход к изучению структуры почвенного покрова? Какова цель построения геоморфологического профиля местности?

5. Какими показателями характеризуются геометрические свойства ЭПА и почвенных комбинаций?

6. В чем заключаются особенности картографирования структуры почвенного покрова? Что такое ГИС-технологии?

7. Как используются данные о структуре почвенного покрова в практике сельскохозяйственного производства?