Создание учебной ГИС "Сток биогенных элементов с характерных водосборов российской части Финского залива" .

Введение Экосистема Финского залива находится под сильным воздействием речного стока. Очевидно, что экосистемы проточных водоёмов и акватории Финского залива в естественном состоянии были приспособлены к определённым режимам внутригодовой изменчивости содержания биогенных элементов в речном стоке, который формировался в пределах естественных или слабо нарушенных водосборных бассейнов. Также очевидно, что определение экологически обоснованных норм антропогенного воздействия на водные экосистемы требует предварительного определения естественной внутригодовой изменчивости содержания биогенных элементов в речном стоке, на которую уже «накладывается» антропогенная составляющая. Цель: разработка ГИС, содержащей параметры стока биогенов с характерных речных водосборов бассейна Финского залива. Задачи: 1.Определить уровень рН рек и выявить взаимосвязь с растительным и животным миром. 2.Выявить скорость восстановления рН. 3.Выявить загрязненность рек. Объект исследования: реки Финского залива. Предмет исследования: рН рек. Методы исследования: эксперимент, наблюдение, картографирование. Таким образом, создание учебной ГИС для математического моделирования в экологии, тема очень актуальна. Глава 1. Формирование стока биогенных элементов на водосборе 1.1 Характеристики водосборов рек Водосборы рек : Кунья, Сороть, Шарья, Воложба, Видлица. Бассейн каждого водоёма включает в себя поверхностный и подземный водосборы. Поверхностный водосбор представляет собой участок земной поверхности, с которого поступают воды в данную речную систему или определённую реку. Подземный водосбор образуют толщи рыхлых отложений, из которых вода поступает в речную сеть. В общем случае поверхностный и подземный водосборы не совпадают. Но т. к. определение границы подземного водосбора практически очень сложно, то за величину речного бассейна принимается только поверхностный водосбор. Возникающие ошибки в результате условного отождествления размеров бассейна и поверхностного водосбора могут оказаться существенными только для малых рек и озёр, а также для более крупных рек, протекающих в геологических условиях, обеспечивающих хороший водообмен между соседними бассейнами (например, карст). Граница между бассейнами отдельных водоёмов проходит по водоразделам. Бассейны делятся на сточные и бессточные. Бессточными называются области внутриматерикового стока, лишённого связи через речные бассейны с океаном, формы и размеры бассейнов бывают самые различные и зависят от географического положения, рельефа и геологического строения местности. Притоки рек имеют свои небольшие бассейны, общая совокупность которых составляет площадь бассейна главной реки. 1.2 Свойства биогенных элементов. На продуктивность водных экосистем оказывают влияние дефицит фосфора и азота. Элементы необходимые организму для построения и жизнедеятельности клеток и органов, называют биогенными элементами. Для элементов биогенность установлена: азот, фосфор. Существует несколько классификаций биогенных элементов:

Введение…………………………………………………………………………...4 Глава 1. Обзор литературы. Обозначить проблему, по которой обзор. То, что это обзор, и так поймут. Например: «Формирование стока биогенных элементов на водосборе»…………………………………………………………5 1.1 Характеристики водосборов рек………………………………………….5 1.2 Свойства биогенных элементов. Какие? Химические, физические? О важности стока биогенов достаточно одного предложения во введении……5 1.3 Мониторинг состава рек. Наверное, мониторинг химического состава и объёма стока. Т.е. описание применяемой России системы государственного мониторинга……………………………………………………………………….7 1.4 Описание рек-объектов исследования……………………………………7 1.5 Антропогенное воздействие на сток биогенных элементов…………….8 1.6 Воздействие климата на экологическую обстановку. Экологическая обстановка может меняться достаточно быстро. Климат – как минимум, за десятки лет. Поэтому название в корне неверно. Я бы вообще убрал этот раздел. Можно изменить название: Влияние климата на гидрологический режим стока………………………………………………………………………9 Глава 2 . Этапы создания ГИС. Разработка ГИС, содержащей данные о стоке биогенных элементов с характерных водосборов российской части Финского залива……………………………………………………………………………..10 2.1 Структура ГИС……………………………………………………………12 2.2 Определение границ частных водосборных бассейнов………………..14 2.3 Географическая привязка и векторизация комплекса изображений. Если речь идет об отсканированных картах, то укажите. Если ещё и о спутниковых снимках – тоже…………………………………………………………………...17 2.4 Использование космических снимков при работе с гидрографией (при корректировке гидрографических объектов?)…………………………………36 2.5 Выполнение оверлейных операций……………………………………...37 2.6 Наполнение ГИС семантическими данными……………………………38 Глава 3. Анализ водосборов с помощью созданной ГИС…………………… 40 3.1 Ранжирование водосборов по их характеристикам…………………….42 3.2 Ранжирование пунктов мониторинга по значениям концентраций биогенных элементов……………………………………………………………45 3.3 Определение значимости возможных взаимосвязей с помощью коэффициента корреляции Спирмэна………………………………………….45 3.4 Кластеризация водосборов……………………………………………….47 Выводы………………………………………………………………………..….53 Список использованной литературы…………………………………………..55

1. Берлянт А.М. Геоинформационное картографирование. - М: 1997.
2. ГОСТ 071900. Информационные системы (по областям применения).
3. Лурье И.К. Геоинформатика. Учебные геоинформационные системы. Учебно-методическое пособие. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1997.
4. Лурье И.К. Обучающие ГИС для наук о Земле // «Информационный бюллетень» ГИС-Ассоциации. - 1998. - №1(13). - С.86 89.
5. Сербенюк С.Н., Тикунов В.С. Автоматизация в тематической картографии. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1984.
6.И. А. Лабутина. Дешифрирование аэрокосмических снимков. Москва, «Аспект пресс», 2004.
7.А. Г. Косиков. Теория и практика цифровой обработки изображений. М., «Научный мир », 2001.
8.Ушакова, Л.Л. Компьютерный практикум по цифровой обработки изображений и созданию ГИС. М., «Научный мир », 2004.
9. Ю. Ф. Книжников, Аэрокосмические исследования динамики географических явлений. М, МГУ, 1991.
10.В.И. Кравцова, Аэрокосмические методы географических исследований. Москва, «Academia», 2004.
11.И.А. Лабутина. Дешифрирование аэрокосмических снимков. Москва, «Аспект пресс», 2001.
12.А. Г. Косиков. Практика цифровой обработки изображений. Москва, «Научный мир », 2005.
13.Карпович, М. Ю. Компьютерный практикум по цифровой обработки изображений и созданию ГИС. М., «Научный мир », 2003.
14.Ю.Ф.Книжников Географические явления. М, МГУ, 2001.
15.О.В. Тутубалина. Методы географических исследований. М., «Academia», 2005.
16.И. А. Лабутина. Компьютерный практикум. Москва, «Аспект пресс», 2002.
17.И. К. Лурье, Теория и практика цифровой обработки изображений. Москва, «Научный мир », 2006.
18. Любимцев, О. В. Компьютерный практикум по цифровой обработки изображений и созданию ГИС. М., «Научный мир », 2003.
19.Ю. Ф. Книжников, Геоинформатика. М, МГУ, 1991.
20. В.И. Кравцова, Экология рек. М., «Academia», 2004.
21.И. А. Лабутина. Геоинформатика. М., «Аспект пресс», 2005.
22. А. Г. Косиков. Теория и практика цифровой обработки изображений. Москва, «Научный мир », 2007.
23. Карпович, М.Ю. Практикум по цифровой обработки ГИС. М., «Научный мир », 2004.
24.Ю. Ф. Книжников, Экология. М, МГУ, 1991.
25.О.В. Тутубалина. Методы географических исследований. Москва, «Academia», 1996.
26. И.А. Лабутина.Вид из космоса. М., «Дрофа», 2004.
27. А. Г. Косиков. Теория и практика цифровой обработки изображений. Москва, «Дрофа », 2002.
28. М.Ю. Любимцев, Компьютерный практикум по цифровой обработки изображений и созданию ГИС. Москва, «Дрофа », 2006.
29. Берлянт А.М. Геоинформационное картографирование. - М: 2000.
30. Сербенюк С.Н., Автоматизация в тематической картографии. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1998.
31. Тикунов В.С. Автоматизация в тематической картографии. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1999.
32. А.Г. Косиков. Теория и практика цифровой обработки изображений. М., «Наука и жизнь », 2001.
33. Карпович, М.Ю. Компьютерный практикум по цифровой обработки изображений и созданию ГИС. М., «МГУ », 2004.
34. Сербенюк С.Н., Автоматизация в тематической картографии. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 2001.
35. А.Г. Косиков. Теория и практика цифровой обработки изображений. М., «Наука и жизнь », 2005.
36. Берлянт А.М. Геоинформационное картографирование. - М: 1997.
37. ГОСТ 071901. Информационные системы (по областям применения).
38. Лурье И.К. Геоинформатика. Учебные геоинформационные системы. Учебно-методическое пособие. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1999.
39. Лурье И.К. Обучающие ГИС для наук о Земле // «Информационный бюллетень» ГИС-Ассоциации. - 1999. - №1(13).
40. Сербенюк С.Н., Тикунов В.С. Автоматизация в тематической картографии. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1997.
41. Тикунов В.С. Автоматизация в тематической картографии. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1999.
42.И. К. Лурье, А. Г. Косиков. Теория и практика цифровой обработки изображений. Москва, «Научный мир », 2005.
43.http://www.erdas.com.
44.http://www.dataplus.ru
45.http://www.gis.tsu.ru
46.http:// www.gisa.ru
47.http://www.dol.ru
48.http://www.geo-alliance.ru
49.http://www.pcigeomatics.com
50.http://www.terraspace.ru