Десятая всероссийская открытая ежегодная конференция
«Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)
Москва, ИКИ РАН, 12-16 ноября 2012 г.
X.B.294
Сравнительный анализ формирования культурных ландшафтов с использованием данных дистанционного зондирования Земли
Кащенко Н.А.,Наместникова И.А.
Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет
В качестве исследуемых объектов выделены территории Окского государственного природного биосферного заповедника (ГПБЗ) и ГПБЗ «Керженский», ландшафты которых можно рассматривать как культурные в рамках информационно-аксиологического подхода (Ю.А. Веденин, М.Е. Кулешова, Р.Ф. Туровский).
С целью изучения формирования ландшафтов заповедников выделены периоды освоения их территорий по основным типам исторической деятельности. Выявлено, что с начала XX в. антропогенный фактор стал доминирующим в формировании ландшафтов заповедников и приобрел свойства акультурного. В этот период на территории Окского ГПБЗ был организован леспромхоз, и начались усиленные лесоразработки, а территория ГПБЗ «Керженский» стала крупной лесосырьевой базой.
С образованием заповедников ведущим в процессе формирования ландшафта стал природный фактор. В соответствии с «Положением о Всемирной сети биосферных резерватов» на территории биосферных заповедников выделяется зона сотрудничества, на которой возможно проведение ограниченной сельскохозяйственной, лесохозяйственной и ремесленной деятельности, а также других видов традиционного использования земель. Данное использование контролируется сотрудниками заповедников. Таким образом, ландшафт заповедников приобретает свойства культурного.
При исследовании состояния культурного ландшафта заповедных территорий следует отдельно изучить влияние природных и антропогенных процессов. Для мониторинга культурных ландшафтов целесообразно применение данных дистанционного зондирования (ДДЗ) Земли, поскольку они дают возможность получать объективную и оперативную информацию о процессах и явлениях.
В качестве основных природных процессов, характерных для исследуемых ландшафтов, можно выделить меандрирование рек: р. Пра (в Окском ГПБЗ) и р. Керженец (в ГПБЗ «Керженский»), а также зарастание гари, образовавшейся после пожаров 2010 г.
Для изучения процесса меандирования р. Пра и р. Керженец в работе были использованы разновременные космические снимки различного пространственного разрешения. Выявлено, что для анализа изменения русла реки целесообразно использовать снимки с высоким пространственным разрешением (максимум 6 м/пиксель), поскольку кроме пространственного разрешения на точность определения площади береговой линии влияет привязка космических снимков и погрешность оцифровки.
Для проведения мониторинга зарастания гари рекомендуется использовать рассчитанный по космическим снимкам с разрешением 30 м/пиксель индекс NDVI. Синтез каналов в системе RGB «было» / «стало» / «было» позволяет увидеть изменения, представленные в данной комбинации фиолетовым цветом, при этом неизмененная растительность показана зеленым цветом.
Основными антропогенными процессами, оказывающими влияние на использовании территории заповедников, являются сельскохозяйственная и лесохозяйственная деятельности.
Анализ показал, что в настоящее время часть территории Окского ГПБЗ используется под пашню и пастбище. В соответствии с Положением об Окском ГПБЗ выделено 325,9 га сенокосов, однако данных об их использовании в Летописях Природы заповедника (2005-2010 гг.) не приводится.
На территории ГПБЗ «Керженский» пашня не использовалась в течение 8 последних лет, а сенокосы используются всего на 20% от их общей площади, вследствие чего сельскохозяйственные угодья покрылись подростом. В связи с этим рекомендуется вывести неиспользуемые земли из состава пахотных и сенокосных угодий.
В результате сравнения условий формирования культурного ландшафта Окского ГПБЗ и ГПБЗ «Керженский» выявлены следующие особенности:
с начала XX в. антропогенный фактор стал доминирующим в процессе формирования ландшафтов заповедников и приобрел свойства аккультурного;
в настоящее время влияние антропогенных факторов полностью не исключено;
основными природными процессами, оказывающими влияние на формирование ландшафтов заповедников, являются гари, образовавшиеся после пожаров 2010 г. и меандрирование р. Пра и р. Керженец.
Технологии и методы использования спутниковых данных в системах мониторинга
102