Основные подходы к экологическому картографированию.

Билет 1

Основные подходы к экологическому картографированию.

В настоящее время сложилось два основных подхода к пониманию содержания экологического картографирования и его места в профессиональной подготовке по географическим и экологическим специальностям. В рамках первого (геоинформационного или технологического подхода) экологическое картографирование рассматривается как разновидность тематического; при этом упор делается на применении современных геоинформационны технологий к готовым материалам экологического содержания (базы данных об объемах загрязнения, результаты мониторинга, материалы дистанционных съемок и др.).

В рамках второго (географического) подхода экологическое картографирование, как указывалось выше, предстает как интегративная дисциплина, призванная соединить знания о принципах экологии и природопользования, закономерностях функционирования природных и социальных систем с широким географическим кругозором, основанным на знании вертикальной (покомпонентной) и горизонтальной (ландшафтной или геосистемной) структуры биосферы. Оба подхода друг другу не противоречат; первый более оправдан при подготовке картографов, а второй — в обучении по экологическим специальностям.

 

Атмосфера и ее загрязнение.

Атмосфера - наиболее динамичная среда, характеризуется сложной пространственно-временной динамикой уровней содержания примесей. В каждый данный момент времени уровень загрязненности определяется балансом по отдельным поллютантам и их совокупности. В приходной части баланса находятся:

• поступление загрязняющих веществ от совокупности техногенных и естественных источников в пределах рассматриваемой территории;

• поступление загрязняющих веществ от источников за пределами рассматриваемой территории, в том числе отдаленных (дальний перенос);

• образование загрязняющих веществ в результате вторичных химических процессов, протекающих в самой атмосфере.

В расходной части баланса находятся:

• вынос загрязняющих веществ за пределы рассматриваемой территории;

• осаждение загрязняющих веществ на земную поверхность;

• разрушение загрязняющих веществ в результате процессов самоочищения.

Поля концентраций отдельных ингредиентов непрерывно меняются, причем не только в силу неравномерности поступления поллютантов, но и вследствие турбулентного характера их переноса. В каждой точке, на каждой территории ход концентраций отдельных ингредиентов и общего уровня загрязненности имеет некоторую специфику.

Факторы интенсивности осаждения и самоочищения для разных веществ в значительной степени совпадают. Поэтому концентрации разных веществ обычно меняются относительно согласованно, подчиняясь одним и тем же временным и пространственным закономерностям.

Выделение загрязняющих веществ от техногенных источников усиливается:

• с ростом числа работающих единиц производственного оборудования и транспортных средств, увеличение интенсивности их работы;

• при ухудшении технического состояния и авариях;

• при неэффективной работе или отключении очистного оборудования.

Поступление загрязняющих веществ от естественных и техногенных пылящих источников усиливается при усилении ветра (в сочетании с наличием незакрепленных поверхностей), при вулканических процессах.

Интенсивность выноса загрязняющих веществ зависит от скорости ветра и характера атмосферной стратификации; интенсивность самоочищения — от температуры, влажности, интенсивности ультрафиолетового излучения, шероховатости подстилающей поверхности.

Сочетание естественных факторов, обусловливающих высокий уровень загрязнения, образует потенциал загрязнения атмосферы (ПЗА). Степень реализации потенциала загрязнения атмосферы зависит от наличия и мощности источников загрязнения.

 

Составление карт геохимических ландшафтов суши.

Мелкомасштабные карты принято составлять путем генерализации среднемасштабных картографических материалов. Однако для ландшафтного картографирования этот путь в настоящее время мало реален: крупно- и среднемасштабные ландшафтные карты, составленные на основании полевых ландшафтных съемок, до сих пор крайне редки.

Очевидно, необходимо использовать все прочие источники, дающие прямую или косвенную информацию о ландшафтах территории. Ценнейшим материалом в этой ситуации становятся прежде всего среднемасштабные топографические карты. Их ландшафтная нагрузка достаточно богата. Важно лишь умело интерпретировать и использовать ее.

На обширные территории сейчас имеются отраслевые тематические карты природы: геоморфологические, почвенные, растительности и др. Они многое могут сказать и о ландшафтной структуре района. Желательно использовать главным образом среднемасштабные материалы. К мелкомасштабным отраслевым картам следует относиться более осторожно. Изображение пространственной дифференциации различных природных компонентов на них сильно генерализовано, прячем, как правило, неоднозначно на картах разной тематики. В результате существенно затруднен их сопряженный анализ.

Наличие среднемасштабных топографических и отраслевых тематических карт природы однако не освобождает автора будущей ландшафтной карты от полевых исследований. Чисто камеральные методы составления мелкомасштабных ландшафтных карт на основе названных материалов чреваты серьезными ошибками. Особенно опасен давно дискредитировавший себя метод наложения, который приводит к умозрительным ландшафтным построениям, надуманной типологии природных комплексов. Причина же кроется в том, что ландшафт, как и любая другая система, не является суммой составляющих его элементов.

Настоящая ландшафтная интерпретация топокарт и отраслевых картографических материалов возможна лишь яри сочетании камеральных и полевых исследований, в ходе которых изучаются не отдельные компоненты, а природные целостности - геосистемы.

Однако натурные работы не следует превращать в сплошную полевую съемку территории. Эта была бы другая крайность - весьма трудоемкая и дорогостоящая. Достаточно ограничиться маршрутным обследованием территории, которое неплохо дополнить серией среднемасштабных ключей.

Контурная основа мелкомасштабной ландшафтной карты разрабатывается на основе топографических и отраслевых тематических карт природы. Для этого используется как рисунок горизонталей среднемасштабной гипсометрической основы, так и контуры одной или нескольких наиболее достоверных среднемасштабных отраслевых карт.

 

 

Билет 2

Понятие и свойства карт.

Карта (греч.) – означает лист папируса.

Карта – это уменьшенное обобщенное изображение поверхности земли другого небесного тела или не земного пространства, построенное по математическому закону на плоскости и показывающее по средствам условных знаков размещение и свойства объектов.

Три основных свойства географических карт:

- математический определенное построение;

- использование знаков системы;

- отбор и обобщение то есть, картографическая генерализация.

Если нет одного свойства тогда это картографическое произведение (глобусы, космо- аэро- снимки, рельефные карты)

1) Математический определенное построение.

Существует строгая математическая зависимость между положениями точек на местности и расположением этих точек на карте. Математическая основа состоит из трех элементов:

- геодезическая;

- масштаб;

- проекция.

2) Использование знаковых систем.

- знаки (условные), линии и их сочетания;

- не внешний облик, а внутреннее их сочетание;

- знаковая система: объект картографирования, изобразительное средство и способы изображения.

3) Отбор и обобщение или картографическая генерализация. Отбор наиболее важные и существенные объекты. Изображение должно хранить свойства и черты.

 

Билет 3

Билет 4

Билет 5

Надписи на картах.

При составлении карты важно, чтобы каждая надпись была четко привязана к обозначаемому объекту. От этого зависит читаемость карты, точность передачи информации. Размещение надписей зависит, прежде всего, от характера локализации самих объектов:

- объекты, локализованные в пунктах (населенные пункты и др.), подписываются рядом с правой стороны так, чтобы надписи располагалась вдоль параллелей либо горизонтально, т.е. параллельно северной и южной рамкам карты. При большой густоте надписей допускается их размещение слева или сверху от пункта или даже с плавным изгибом (лекальное размещение);

- возле линейных объектов (рек, путей сообщения, маршрутов судов и т.п.) знаки всегда размещаются вдоль линии, плавно повторяя ее изгибы;

- на площадных объектах надпись как правило располагают вдоль длинной оси контура так, чтобы она протягивалась по всей площади. Если объект имеет изогнутые очертания, то соответственно изгибается и надпись. Лишь некоторые мелкие площадные объекты, например малые озера, в пределах которых надпись не умещается, подписывают рядом.

Во всех случаях необходимо, чтобы надписи размещались компактно, не пересекали друг друга, не «наползали» на другие штриховые элементы, хорошо читались на цветовом фоне, не располагались «вниз головой». Рисунок, цвет надписи и кегль должны подчеркивать значимость или величину объекта. Например, крупным прямым шрифтом подписывают столицы государств, более мелким — столицы республик и областей, курсивом — районные центры. При этом следуют определенным традициям: подписи водных объектов дают голубым цветом, форм рельефа — коричневым, населенных пунктов — черным. Как было сказано выше, при большой плотности надписей применяют специальные алгоритмы, решающие задачу их оптимального размещения по полю карты.

На некоторых картах, сильно загруженных надписями, применяют их двупланную подачу. Скажем, основные населенные пункты подписывают черным шрифтом, а второстепенные — серым. При первом взгляде на карту видны главные надписи, а все остальные как бы отведены на второй план.

 

Билет № 6

Билет № 7

Билет № 8

Масштабы карт и их виды.

В соответствии с государственным стандартом со­здаются карты следующих масштабов:

среднемасштабные карты 1: 1 000 000 1: 500 000 1: 200 000

крупномасштабные карты 1: 100 000 1: 50 000 1: 25 000 1: 10 000

Топографические карты в зависимости от масштаба раз­личаются по точности, полноте и детальности отображения объектов. Чем меньше знаменатель масштаба карты, тем крупнее передаваемые на ней размеры объектов и достовернее их изображение. По мере уменьшения масштаба карты теря­ют свою топографическую точность, сохраняя в полной мере географическое соответствие объектов местности.

Масштаб топографической карты - отношение отрезка на карте к горизонтальному проложению соответствующего ему от­резка на местности.

На карте указывается масштаб численный, именованный и линейный. Все три обозначения масштаба расположены за внешней южной рамкой листа топографической карты.

Предельная точность масштаба карты представляется длиной такого отрезка на местности, который соответствует на карте отрезку в 0,1 мм.

Графическая точность - 0,2 мм - это допустимая ошибка в положении объекта на карте.

Точность тиражного оттиска изданной карты зависит от дефор­мации бумаги при ее печати и других причин, она составляет величину 0,5 мм в масштабе карты.

Пример. Для масштаба 1:300 000в 1 мм на карте - 300м на местности; предельная точность масштаба 0,1 мм соответствует 30 м, графическая точность масштаба 0,2 мм - 60 м, точность тиражного оттиска 0,5 мм - 150 м.

Численный масштаб записывают в виде дроби, в числителе которой стоит единица, а в знаменателе — степень уменьшения проекции. Например, масштаб 1:5 000 показывает, что 1 см на плане соответствует 5 000 см (50 м) на местности.

Более крупным является тот масштаб, у которого знаменатель меньше. Например, масштаб 1:1 000 крупнее, чем масштаб 1:25 000.

Линейный масштаб - это графическое выражение масштаба карты (рис. 1.1). Прямолинейная шкала линейного масштаба разделена на части, включающие в себя целое число сантиметров (может быть длиной 1-5 см в зави­симости от численного масштаба). Вправо от нуля оцифрова­ны целые единицы, десятки, сотни или тысячи метров. Влево от нуля дан отрезок, называемый основанием масштаба, который разделен на более мелкие части. Самая малая размеченная часть называется ценой деления линейного масштаба.

Билет № 9

Билет № 10

Экзаменационный билет №11

Экзаменационный билет №12

Экзаменационный билет №13

Экзаменационный билет №14

Масштабы карт и их виды.

В соответствии с государственным стандартом со­здаются карты следующих масштабов:

среднемасштабные карты 1: 1 000 000 1: 500 000 1: 200 000

крупномасштабные карты 1: 100 000 1: 50 000 1: 25 000 1: 10 000

Топографические карты в зависимости от масштаба раз­личаются по точности, полноте и детальности отображения объектов. Чем меньше знаменатель масштаба карты, тем крупнее передаваемые на ней размеры объектов и достовернее их изображение. По мере уменьшения масштаба карты теря­ют свою топографическую точность, сохраняя в полной мере географическое соответствие объектов местности.

Масштаб топографической карты - отношение отрезка на карте к горизонтальному проложению соответствующего ему от­резка на местности.

На карте указывается масштаб численный, именованный и линейный. Все три обозначения масштаба расположены за внешней южной рамкой листа топографической карты.

Предельная точность масштаба карты представляется длиной такого отрезка на местности, который соответствует на карте отрезку в 0,1 мм.

Графическая точность - 0,2 мм - это допустимая ошибка в положении объекта на карте.

Точность тиражного оттиска изданной карты зависит от дефор­мации бумаги при ее печати и других причин, она составляет величину 0,5 мм в масштабе карты.

Пример. Для масштаба 1:300 000в 1 мм на карте - 300м на местности; предельная точность масштаба 0,1 мм соответствует 30 м, графическая точность масштаба 0,2 мм - 60 м, точность тиражного оттиска 0,5 мм - 150 м.

Численный масштаб записывают в виде дроби, в числителе которой стоит единица, а в знаменателе — степень уменьшения проекции. Например, масштаб 1:5 000 показывает, что 1 см на плане соответствует 5 000 см (50 м) на местности.

Более крупным является тот масштаб, у которого знаменатель меньше. Например, масштаб 1:1 000 крупнее, чем масштаб 1:25 000.

Линейный масштаб - это графическое выражение масштаба карты (рис. 1.1). Прямолинейная шкала линейного масштаба разделена на части, включающие в себя целое число сантиметров (может быть длиной 1-5 см в зави­симости от численного масштаба). Вправо от нуля оцифрова­ны целые единицы, десятки, сотни или тысячи метров. Влево от нуля дан отрезок, называемый основанием масштаба, который разделен на более мелкие части. Самая малая размеченная часть называется ценой деления линейного масштаба.

 

Экзаменационный билет №15

Билет 1

Основные подходы к экологическому картографированию.

В настоящее время сложилось два основных подхода к пониманию содержания экологического картографирования и его места в профессиональной подготовке по географическим и экологическим специальностям. В рамках первого (геоинформационного или технологического подхода) экологическое картографирование рассматривается как разновидность тематического; при этом упор делается на применении современных геоинформационны технологий к готовым материалам экологического содержания (базы данных об объемах загрязнения, результаты мониторинга, материалы дистанционных съемок и др.).

В рамках второго (географического) подхода экологическое картографирование, как указывалось выше, предстает как интегративная дисциплина, призванная соединить знания о принципах экологии и природопользования, закономерностях функционирования природных и социальных систем с широким географическим кругозором, основанным на знании вертикальной (покомпонентной) и горизонтальной (ландшафтной или геосистемной) структуры биосферы. Оба подхода друг другу не противоречат; первый более оправдан при подготовке картографов, а второй — в обучении по экологическим специальностям.

 

Атмосфера и ее загрязнение.

Атмосфера - наиболее динамичная среда, характеризуется сложной пространственно-временной динамикой уровней содержания примесей. В каждый данный момент времени уровень загрязненности определяется балансом по отдельным поллютантам и их совокупности. В приходной части баланса находятся:

• поступление загрязняющих веществ от совокупности техногенных и естественных источников в пределах рассматриваемой территории;

• поступление загрязняющих веществ от источников за пределами рассматриваемой территории, в том числе отдаленных (дальний перенос);

• образование загрязняющих веществ в результате вторичных химических процессов, протекающих в самой атмосфере.

В расходной части баланса находятся:

• вынос загрязняющих веществ за пределы рассматриваемой территории;

• осаждение загрязняющих веществ на земную поверхность;

• разрушение загрязняющих веществ в результате процессов самоочищения.

Поля концентраций отдельных ингредиентов непрерывно меняются, причем не только в силу неравномерности поступления поллютантов, но и вследствие турбулентного характера их переноса. В каждой точке, на каждой территории ход концентраций отдельных ингредиентов и общего уровня загрязненности имеет некоторую специфику.

Факторы интенсивности осаждения и самоочищения для разных веществ в значительной степени совпадают. Поэтому концентрации разных веществ обычно меняются относительно согласованно, подчиняясь одним и тем же временным и пространственным закономерностям.

Выделение загрязняющих веществ от техногенных источников усиливается:

• с ростом числа работающих единиц производственного оборудования и транспортных средств, увеличение интенсивности их работы;

• при ухудшении технического состояния и авариях;

• при неэффективной работе или отключении очистного оборудования.

Поступление загрязняющих веществ от естественных и техногенных пылящих источников усиливается при усилении ветра (в сочетании с наличием незакрепленных поверхностей), при вулканических процессах.

Интенсивность выноса загрязняющих веществ зависит от скорости ветра и характера атмосферной стратификации; интенсивность самоочищения — от температуры, влажности, интенсивности ультрафиолетового излучения, шероховатости подстилающей поверхности.

Сочетание естественных факторов, обусловливающих высокий уровень загрязнения, образует потенциал загрязнения атмосферы (ПЗА). Степень реализации потенциала загрязнения атмосферы зависит от наличия и мощности источников загрязнения.