Комплексный мониторинг нарушенных земель по данным дистанционного зондирования с использованием геоинформационных систем

Юсупова Лилия Данияровна
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Влияние на окружающую среду хозяйственной деятельностью человека возрастает с каждым годом, что приводит к значительным нарушениям компонентов природной среды. Появляется необходимость проведения комплекса работ по выявлению, наблюдению динамики нарушенных земель и оценки влияния на окружающую среду. Мной была разработана методика мониторинга нарушенных земель для территорий Республики Башкортостан (г. Сибай) и Красноярского края (Юрюбчено-Тохомовского месторождения). Данная методика позволила определить динамику нарушенных земель и оценить влияние нарушенных земель на компоненты природы. В процессе работы были составлены схемы динамики нарушенных земель для территорий г. Сибая и Юрубчено-Тохомовского месторождения, а для оценки влияния нарушенных земель на растительный покров были созданы карта-схемы по значениям вегетационного индекса NDVI.

Введение…………………………………………………………………………… 3
1 Основные теоретические аспекты вопроса……………………………………… 5
2 Анализ современного состояния мониторинга нарушенных земель с
помощью данных дистанционного зондирования……………………………… 10
3 Использование данных дистанционного зондирования и
геоинформационных систем при проведении мониторинга нарушенных
земель………………………………………………………………………………………… 13
3.1 Дистанционное зондирование: основы получения данных дистанционного
зондирования………………………………………. ……………………………… 13
3.2 Использование данных дистанционного зондирования для мониторинга
нарушенных земель…………………………………………………………………………. 14
4 Разработка методики мониторинга нарушенных земель с помощью ДДЗ для
исследуемой территории……………………………………………………………………… 18
4.1 Методика проведения мониторинга нарушенных земель……………………… 18
4.2 Физико-географическая характеристика территорий………………………………. 22
4.2.1 Обоснование выбора исследуемых территорий………………………………… 22
4.2.2 Физико-географическая характеристика г. Сибая……………………………… 23
4.2.2 Физико-географическая характеристика Юрубчено-Тохомовского 25
месторождения…………………………………………………………………….
4.2.3 Нарушенные земли исследуемых территорий………………………………………. 29
5 Комплексный мониторинг нарушенных земель исследуемого региона по
данным дистанционного зондирования с использованием
геоинформационных систем……………………………………………………… 34
5.1 Проведение мониторинга нарушенных земель………………………………… 34
5.1.1 Общие данные о космическом аппарате Landsat -5, 7,8……………………………. 34
5.1.2 Выбор космических снимков………………………………………………………… 34
5.1.3 Получение и обработка космических снимков…………………………………. 36
5.2 Анализ полученных результатов………………………………………………… 42
5.3 Разработка рекомендаций………………………………………………………… 48
Заключение………………………………………………………………………… 51
Список использованных источников и литературы……………………………. 52
Приложение 1……………………………………………………………………… 56
Приложение 2……………………………………………………………………… 62
Приложение 3……………………………………………………………………… 65
Приложение 4……………………………………………………………………… 66
Приложение 5……………………………………………………………………… 68
Приложение 6……………………………………………………………………… 69
Приложение 7……………………………………………………………………… 70

Развитие современной цивилизации привело к такому влиянию человека на
окружающую среду, которое соизмеримо по своим масштабам с естественными
процессами, происходящими в природе, а, следовательно, и к нарушению динамического
равновесия на нашей планете.
Освоение природных богатств неизбежно сопровождается антропогенным
преобразованием природной среды, в результате которых нарушаются сложившиеся
биогеоценотические связи, изменяется рельеф земной поверхности и литологическая
основа, уничтожается почвенно-растительный покров, уменьшается биоразнообразие.
Еще большие площади испытывают косвенное влияние промышленности. Это все
неблагоприятно сказывается на природе и условиях жизни человека. Предотвращение или
сокращение негативных последствий антропогенной деятельности невозможно без
изучения природы и природных процессов.
В связи с чем появляется необходимость выявления, наблюдения, прогноза
динамики нарушенных земель и оценки влияния на окружающую среду, для
последующей выработки мероприятий по предотвращению или минимизации возможного
негативного влияния нарушенных земель на компоненты природы. По этой причине
решение проблем охраны окружающей среды, рационального природопользования,
становится одной из наиболее актуальных задач.
В настоящее время для обнаружения и мониторинга нарушенных земель активно
используются дистанционные методы, которые обеспечивают получение необходимой
информации о большинстве ключевых объектов окружающей среды, о всех подсистемах
нашей планеты (геосфере, атмосфере, биосфере), их взаимодействии и о Земле как единой
природной системе.
Современный уровень развития средств и методов исследования Земли из космоса,
программных комплексов обработки космических данных и широкое распространение
ГИС позволяют получать качественно новую информацию о состоянии территорий,
объектов, процессах и динамике их изменения. Таким образом, использование этих
средств в комплексе для экологического исследования природно-антропогенных систем
дают возможность наиболее точно отразить состояние окружающей среды, проводить
аналитические расчеты и принимать управленческие решения.
Целью работы является разработка методики мониторинга нарушенных земель и
проведение мониторинга нарушенных земель на территории Республики Башкортостан (г.
Сибай) и Красноярского края (Юрубчено-Тохомовское месторождение).
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
1. анализ предметной области и обзор существующих решений в области
мониторинга нарушенных земель с помощью данных дистанционного зондирования
(ДДЗ);
2. разработка методики мониторинга нарушенных земель с помощью ДДЗ для
территории Республики Башкортостан (г. Сибай) и Красноярского края (Юрубчено-
Тохомовское месторождение);
3. рассмотреть физико-географические особенности г. Сибая и Юрубчено-
Тохомовского месторождения;
4. проведение комплексного мониторинга нарушенных земель с помощью ДДЗ
на территории Республики Башкортостан (г. Сибай) и Юрубчено-Тохомовского
месторождения;
5. проведение анализа полученных результатов.
Объектом исследования являются нарушенные земли территории Республики
Башкортостан (г. Сибай) и Красноярского края (Юрубчено- Тохомовское месторождение).
Предмет исследования является мониторинг нарушенных земель.
Для реализации целей и задач исследования были использованы следующие
методы: теоретический анализ, изучение и обобщение опыта проведения мониторинга
нарушенных земель, дистанционный, картографический методы.
Данная выпускная квалификационная работа состоит из пяти глав. В первой главе
рассмотрены основные теоретические аспекты вопроса. Во второй главе уделяется
внимание анализу современного состояния мониторинга нарушенных земель с помощью
данных дистанционного зондирования. Третья глава посвящена использованию данных
дистанционного зондирования и геоинформационных систем при проведении
мониторинга нарушенных земель. В четвертой главе разрабатывается методика
мониторинга нарушенных земель с помощью данных дистанционного зондирования для
исследуемых территорий. В пятой главе проведена верификация методики на примере
территории Республики Башкортостан, г. Сибай и Красноярского края, Юрубчено-
Тохомовского месторождения, описаны полученные результаты и разработаны
рекомендации. В заключении подведены итоги проделанной работы.

Применение дистанционных методов при мониторинге нарушенных земель дает
возможность оперативно получать сведения о возможном негативном воздействии на
окружающую территорию и своевременно принимать природоохранные меры. Доступ к
архиву спутниковых снимков открывает широкие возможности для проведения
ретроспективных исследований состояния экосистем, позволяет анализировать
пространственно-временную динамику трансформации природной среды.
Одним из важнейших условий при выполнении экологических наблюдений за
окружающей средой является наличие эффективного метода, алгоритма проведения
мониторинга нарушенных земель, которое должно включать в себя комплексное
использование результатов полевых обследований, геохимического анализа и данных
дистанционного зондирования. Это повысит достоверность и эффективность результата
мониторинга. Немаловажным является непосредственное исследование территории:
геологии, рельефа, климата, почвы и растительности.
Разработанная мной методика мониторинга нарушенных земель позволила:
-выявить факторы и степень техногенной нарушенности компонентов окружающей
среды;
-оценить состояние почвенного и растительного покрова;
-выполнить картографическую оценку нарушенных земель на основе
использования ДДЗ;
– разработать мероприятия по восстановлению земель;
-создать тематические карты динамики нарушенных земель для принятия
управленческих решений, направленных на планомерное восстановление нарушенных
земель и сокращение воздействия техногенных факторов на земельные ресурсы.
Опыт анализа и интерпретации многозональных снимков показал, что их успешно
можно использовать для мониторинга нарушенных земель. Применение спутниковых
данных и ГИС технологий позволило проанализировать состояние почвенного и
растительного покрова на территориях горнорудного производства и нефтегазового
месторождения, что оказывает значительную помощь в своевременной оценке
экологической ситуации и принятии решений в устранении и профилактике загрязнения
окружающей среды. Результаты выполненных теоретических и экспериментальных
исследований могут быть использованы научными организациями, ведущими
исследования в области мониторинга нарушенных земель, с целью оценки динамики
нарушенных земель и предотвращении влияния негативных процессов на окружающую
среду.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Елена Л. РЭУ им. Г. В. Плеханова 2009, Управления и коммерции, пре...
    4.8 (211 отзывов)
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно исполь... Читать все
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно использую в работе графический материал (графики рисунки, диаграммы) и таблицы.
    #Кандидатские #Магистерские
    362 Выполненных работы
    Александр О. Спб государственный университет 1972, мат - мех, преподав...
    4.9 (66 отзывов)
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальн... Читать все
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальных уравнений. Умею быстро и четко выполнять сложные вычислительные работ
    #Кандидатские #Магистерские
    117 Выполненных работ
    Петр П. кандидат наук
    4.2 (25 отзывов)
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт напис... Читать все
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт написания магистерских диссертаций. Направление - связь, телекоммуникации, информационная безопасность, информационные технологии, экономика. Пишу научные статьи уровня ВАК и РИНЦ. Работаю техническим директором интернет-провайдера, имею опыт работы ведущим сотрудником отдела информационной безопасности филиала одного из крупнейших банков. Образование - высшее профессиональное (в 2006 году окончил военную Академию связи в г. Санкт-Петербурге), послевузовское профессиональное (в 2018 году окончил аспирантуру Уральского федерального университета). Защитил диссертацию на соискание степени "кандидат технических наук" в 2020 году. В качестве хобби преподаю. Дисциплины - сети ЭВМ и телекоммуникации, информационная безопасность объектов критической информационной инфраструктуры.
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы
    Анастасия Л. аспирант
    5 (8 отзывов)
    Работаю в сфере метрологического обеспечения. Защищаю кандидатскую диссертацию. Основной профиль: Метрология, стандартизация и сертификация. Оптико-электронное прибост... Читать все
    Работаю в сфере метрологического обеспечения. Защищаю кандидатскую диссертацию. Основной профиль: Метрология, стандартизация и сертификация. Оптико-электронное прибостроение, управление качеством
    #Кандидатские #Магистерские
    10 Выполненных работ
    Татьяна П.
    4.2 (6 отзывов)
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки ... Читать все
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки в одном из крупнейших университетов Германии.
    #Кандидатские #Магистерские
    9 Выполненных работ
    Александра С.
    5 (91 отзыв)
    Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повы... Читать все
    Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повышении уникальности текста и оформлении библиографических ссылок по ГОСТу.
    #Кандидатские #Магистерские
    132 Выполненных работы
    Оксана М. Восточноукраинский национальный университет, студент 4 - ...
    4.9 (37 отзывов)
    Возможно выполнение работ по правоведению и политологии. Имею высшее образование менеджера ВЭД и правоведа, защитила кандидатскую и докторскую диссертации по политоло... Читать все
    Возможно выполнение работ по правоведению и политологии. Имею высшее образование менеджера ВЭД и правоведа, защитила кандидатскую и докторскую диссертации по политологии.
    #Кандидатские #Магистерские
    68 Выполненных работ
    Вирсавия А. медицинский 1981, стоматологический, преподаватель, канди...
    4.5 (9 отзывов)
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - ... Читать все
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - медицина, биология, антропология, биогидродинамика
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ
    Дарья П. кандидат наук, доцент
    4.9 (20 отзывов)
    Профессиональный журналист, филолог со стажем более 10 лет. Имею профильную диссертацию по специализации "Радиовещание". Подробно и серьезно разрабатываю темы научных... Читать все
    Профессиональный журналист, филолог со стажем более 10 лет. Имею профильную диссертацию по специализации "Радиовещание". Подробно и серьезно разрабатываю темы научных исследований, связанных с журналистикой, филологией и литературой
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы

    Другие учебные работы по предмету

    Менеджер онлайн в Telegram Написать