Экологическое картографирование. Картографирование
 Скачать 1.1 Mb.
|
|
ВВЕДЕНИЕ МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кубанский государственный аграрный университет имени И. Т. Трубилина» ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ КАРТОГРАФИРОВАНИЕ Учебное пособие Под общей редакцией И. С. Белюченко Краснодар КубГАУ 2017 УДК 574:528.9 (075.8) ББК 20.1 Э40 Рецензенты: С. А. Бекузарова - доктор сельскохозяйственных наук, профессор (Горский государственный аграрный университет); Г. Е. Мерзлая - доктор сельскохозяйственных наук, профессор (ВНИИ агрохимии имени Д. Н. Прянишникова) Коллектив авторов: Н. Н. Мамась, Д. А. Антоненко, О. А. Мельник, Ю. Ю. Никифоренко, А. А. Теучеж Э40 Экологическое картографирование : учеб. пособие / Н. Н. Мамась [и др.]; под общ. ред. И. С. Белюченко. - Краснодар : КубГАУ, 2017. - 117 с. ISBN В учебном пособии рассмотрены разновидности карт, особенности их использования, представлена классификация экологических карт, условных обозначений, приведены правила и способы оформления карт. Изложены особенности картографирования загрязнений компонентов окружающей среды. Пособие предназначено для студентов по направлению подготовки 05.03.06 «Экология и природопользование» факультета экологии, а также аспирантов и преподавателей, занимающихся обработкой экологической информации и ее картографированием. УДК 574:528.9 (075.8) ББК 20.1 © ФГБОУ ВО «Кубанский государственный аграрный университет имени ISBN И. Т. Трубилина», 2017 Развитие экологического картографирования как метода анализа экологической информации является одним из важных событий 1960-1970 гг. Это направление находится в тесном единстве со многими направлениями исследований: биологическими, географическими, социальными и техническими. Общегеографические методы визуального отображения пространственной информации позволяют наглядно представить процессы, происходящие в окружающем мире. Целью экологического картографирования является анализ экологической ситуации и ее изменчивости во времени и пространстве. Для достижения этой цели необходимо выполнить сбор, анализ и интерпретацию информации о факторах природной среды, влияющих на здоровье человека и экосистемы, а также создать географически корректное картографическое представление на основе полученной экологической информации. Экологическое картографирование, как правило, направлено на выполнение природоохранных программ и проектов. Главной задачей проведения природоохранных мероприятий является получение объективных данных об экологической обстановке и ее динамике на той или иной территории, что невозможно без применения экологических карт. При этом экологическая информация весьма разнообразна и может поступать от различных источников (исследовательские работы, научные изыскания, дистанционное зондирование и т. п.). Обычно столь разнородные экологические сведения объединяет лишь принадлежность к определенной территории. Поэтому развитие экологического картографирования является универсальным способом обобщения полученной экологической информации. ГЛАВА 1. КАРТА, ЕЕ ОСОБЕННОСТИ, РАЗНОВИДНОСТИ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ Карта, ее содержание и особенности Карта местности является важным и значимым изобретением человечества, возникшим ранее письменности. Карты использовались человеком в географических исследованиях, на них наносились разнообразные объекты природы. С помощью современных карт можно определять местоположение географических объектов, а также их свойства. Например, карта позволяет найти расположение горных массивов, рек, озер, болот, определить высоту горного хребта, размер и глубину водных объектов, скорость течения реки, плотность населения мегаполисов, степень загрязнения окружающей среды и многое другое. Карта отображает поверхность Земли в уменьшенном виде и, как правило, наносится на плоскость с соблюдением специальных математических правил и закономерностей. На карте могут совмещаться и объединяться разнообразные явления природы и общества. Отображение на карте различных природных объектов уменьшено с учетом масштаба. В соответствии с ГОСТ 21667-76 «Картография. Термины и определения» «карта - это построенное в картографической проекции, уменьшенное, обобщенное изображение поверхности Земли, поверхности другого небесного тела или внеземного пространства, показывающее расположенные на них объекты в определенной системе условных знаков». Под экологической картой понимается карта специального назначения, отображающая территориальное распределение различных экологических факторов и степени воздействия на них человечества (антропогенного воздействия). Для каждой карты характерно определенное содержание, т. е. присутствие на ней объектов и информации, описывающих ее. Карты строятся благодаря применению определенных математических законов, что принципиально отличает их от рисунков и фотоснимков. Этот закон проявляется в использовании картографической проекции, масштаба, а так же выражается переходом от физической к математической поверхности. Процесс перехода или изменения вида поверхности, происходящий с помощью отбора и обобщения отображаемого содержания, называется генерализацией. Процесс генерализации зависит от назначения или содержания карты, в частности от масштаба, особенностей изображенной на карте местности и количества отображенных объектов природы. Выделяют три главные особенности карты: Наглядность - это возможность зрительно воспринимать пространственные формы, размеры и расположение объектов, нанесенных на карту. Соблюдение этой особенности возможно, если при построении карты все важные ее объекты выдвигать на первый план. Благодаря этому вся информация, представленная на карте, будет легко восприниматься. В итоге карта должна представлять собой зрительную модель поверхности. Измеримость карты тесно связана с ее математической основой и дает возможность, учитывая масштаб карты, точно определять координаты объектов, которые находятся на картографируемой местности. Это позволяет применять карты при проведении научно-технических, хозяйственных и других мероприятий. Измеримостью также называют соответствие точек, расположенных на карте, их местоположению на поверхности. Информативность - возможность карты содержать информацию об объектах или явлениях, отображенных на ней. Благодаря этому карта, в отличие от других графических или текстовых материалов, способна быстро и четко дать необходимую информацию об особенностях и расположении отображенных объектов. Поскольку многие карты являются справочными и имеют широкий круг использования, то четкой классификации карт по назначению не существует. Тем не менее, на сегодняшний день по этому признаку принято выделять 2 основные группы карт: карты многоцелевого назначения пользуются широким спросом у потребителей, как правило, для решения хозяйственных задач, изучения территории, получения справочной информации. Зачастую такие карты служат географическим каркасом или основой для создания различных карт. карты специального назначения используют небольшое количество потребителей для решения конкретных узконаправленных задач. Например: экологические, дорожные, морские, туристские, аэронавигационные, синоптические и многие другие карты. К ним относятся и географические карты, на которых подробно изображена поверхность земного шара, а также все моря, реки и океаны. В свою очередь среди географических карт различают общегеографические и тематические виды карт. На общегеографических картах все объекты картографируемой местности специально никак не выделяются. На этом виде карт качество и детали отображаемых элементов будут зависеть от математической основы карты, т. е. ее масштаба. К этому виду карт также относятся подробные карты местности - топографические карты, благодаря которым можно определить не только местонахождение объектов на поверхности, но и их свойства (высоту, ширину, длину и др.). Содержание тематических карт зависит от конкретной, заранее выбранной тематики, которая и определяет, какие объекты территории будут отображены с большей точностью по сравнению с другими. К этому же на этих картах, в отличие от общегеографических, отображена особая информация об объектах. Например: обзорно-географические, геологические, экологические карты, карты растительности и животного мира, полезных ископаемых и другие виды карт. Одним из главных классификационных признаков карт является масштаб. По масштабам все карты делятся на крупномасштабные, среднемасштабные и мелкомасштабные. Для карт разного типа и тематики границы этих групп могут быть разными. Например, для общегеографических карт установлены следующие границы: крупномасштабные (или топографические) - карты с масштабом 1 : 200000 и крупнее; среднемасштабные (или обзорно-топографические) - карты с масштабом 1 : 1000000-1 : 200000; мелкомасштабные (или обзорные) - карты с масштабом мельче 1 : 1000000. Для экологические карт существует отдельная классификация в зависимости от масштаба: мелкомасштабные экологические карты (мельче 1 : 1000000) показывают экологическую ситуацию крупных территорий (стран, географических районов или крупных субъектов). Как правило, такие карты - это информационная база для разработки мероприятий по охране природы на больших территориях; среднемасштабные, или региональные экологические карты (от 1 : 200000 до 1 : 100000) отображают существующую экологическую обстановку в отдельных административных субъектах (краях, областях, районах области и т. п.). На сегодняшний день региональные экологические карты являются наиболее востребованными; крупномасштабные экологические карты (1 : 100000 и крупнее) отображают наиболее зараженные и экологически опасные небольшие по площади территории (промышленные центры, городские агломерации, карьеры, бассейны добычи полезных ископаемых и пр.). Экологические карты появились во второй половине 20 века на стыке физико-географической и социальной картографии. В настоящее время не создано общепринятой классификации экологических карт, поскольку огромное множество экологических проблем беспрерывно влияет на появление новых классификационных признаков. Однако существует относительно устоявшаяся классификация экологических карт по научно-прикладной направленности. В пределах этого классификационного признака выделяют следующие виды карты: инвентаризационные карты направлены на учет и описание характеристик природных объектов; оценочные карты характеризуют соответствие состояний окружающей природной среды каким-либо экологическим критериям и нормам; прогнозные карты отображают предполагаемые природные объекты и их свойства, предположительное развитие экологической обстановки; рекомендательные карты направлены на оптимизацию отношений в окружающей природной среде, а также гармонизацию отношений человека и природы. Одну из наиболее популярных классификаций экологических карт разработали географы Московского государственного университета (МГУ). Они выделили следующие группы: карты воздействий на окружающую природную среду и их последствий; карты оценки состояния природной среды; карты прогноза состояний природной среды и оценки ее прогнозируемого состояния; общие эколого-географические карты; карты существующей системы природоохранных мероприятий; комплексные карты охраны природы. Также существует классификация экологических карт по назначению, в которой выделяют: карты для научно-исследовательских работ, направленных на охрану природы; карты для практической природоохранной деятельности (прогнозные, рекомендательные, инвентаризационные, оценочные); карты для экологического просвещения, образования и воспитания. Весьма специфична классификация экологических карт по источникам исходной информации. Существуют экологические карты, составленные на основе: дистанционного зондирования, статистических данных и их обработки, полевого картографирования и мониторинга, изучения состояния биоиндикаторов, обобщения материалов из разных источников. Использование карт в научных исследованиях В таблице 1 представлены примеры использования карт в различных научных исследованиях. Таблица 1 - Использование карт в научных исследованиях
Вопросы и задания для самоконтроля Дать понятие «карты» и «экологические карты». Какие особенности карт выделяют? Классификация карт по назначению. Какие карты называются общегеографическими и тематическими? Какие классификации экологических карт вы знаете? Приведите примеры использования карт в научных исследованиях. ГЛАВА 2. УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В ЭКОЛОГИЧЕСКОМ КАРТОГРАФИРОВАНИИ Классификация условных знаков Одним из главных составляющих любой карты или плана являются картографические условные знаки, отображающие необходимые объекты местности. Картографические условные знаки |