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!

    Анна С. СФ ПГУ им. М.В. Ломоносова 2004, филологический, преподав...
    4.8 (9 отзывов)
    Преподаю англ язык более 10 лет, есть опыт работы в университете, школе и студии англ языка. Защитила кандидатскую диссертацию в 2009 году. Имею большой опыт написания... Читать все
    Преподаю англ язык более 10 лет, есть опыт работы в университете, школе и студии англ языка. Защитила кандидатскую диссертацию в 2009 году. Имею большой опыт написания и проверки (в качестве преподавателя) контрольных и курсовых работ.
    #Кандидатские #Магистерские
    16 Выполненных работ
    Мария М. УГНТУ 2017, ТФ, преподаватель
    5 (14 отзывов)
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ... Читать все
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ. Большой опыт в написании курсовых, дипломов, диссертаций.
    #Кандидатские #Магистерские
    27 Выполненных работ
    Дмитрий Л. КНЭУ 2015, Экономики и управления, выпускник
    4.8 (2878 отзывов)
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    #Кандидатские #Магистерские
    5125 Выполненных работ
    Алёна В. ВГПУ 2013, исторический, преподаватель
    4.2 (5 отзывов)
    Пишу дипломы, курсовые, диссертации по праву, а также истории и педагогике. Закончила исторический факультет ВГПУ. Имею высшее историческое и дополнительное юридическо... Читать все
    Пишу дипломы, курсовые, диссертации по праву, а также истории и педагогике. Закончила исторический факультет ВГПУ. Имею высшее историческое и дополнительное юридическое образование. В данный момент работаю преподавателем.
    #Кандидатские #Магистерские
    25 Выполненных работ
    Сергей Е. МГУ 2012, физический, выпускник, кандидат наук
    4.9 (5 отзывов)
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым напра... Читать все
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым направлениям физики, математики, химии и других естественных наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    5 Выполненных работ
    Яна К. ТюмГУ 2004, ГМУ, выпускник
    5 (8 отзывов)
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соот... Читать все
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соответствии с Вашими требованиями.
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ
    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
    Татьяна Б.
    4.6 (92 отзыва)
    Добрый день, работаю в сфере написания студенческих работ более 7 лет. Всегда довожу своих студентов до защиты с хорошими и отличными баллами (дипломы, магистерские ди... Читать все
    Добрый день, работаю в сфере написания студенческих работ более 7 лет. Всегда довожу своих студентов до защиты с хорошими и отличными баллами (дипломы, магистерские диссертации, курсовые работы средний балл - 4,5). Всегда на связи!
    #Кандидатские #Магистерские
    138 Выполненных работ
    Дмитрий К. преподаватель, кандидат наук
    5 (1241 отзыв)
    Окончил КазГУ с красным дипломом в 1985 г., после окончания работал в Институте Ядерной Физики, защитил кандидатскую диссертацию в 1991 г. Работы для студентов выполня... Читать все
    Окончил КазГУ с красным дипломом в 1985 г., после окончания работал в Институте Ядерной Физики, защитил кандидатскую диссертацию в 1991 г. Работы для студентов выполняю уже 30 лет.
    #Кандидатские #Магистерские
    2271 Выполненная работа

    Другие учебные работы по предмету