Русский
!

Presentations

A system for geomorphometric modelling of the Karadag Reserve territory

Florinsky I.V., Gorbunov R.V.1, Selezneva E.V.

Institute of Mathematical Problems of Biology, the Keldysh Institute of Applied Mathematics, Russian Academy of Sciences, Pushchino

1The Vyazemsky Karadag Scientific Station and Natural Reserve, Russian Academy of Sciences, Feodosia

Разрабатывается информационная система многомасштабного геоморфометрического моделирования Карадагского заповедника. Система обеспечит хранение цифровой модели рельефа (ЦМР) Карадага и рассчитываемых на ее основе моделей морфометрических характеристик, их двумерную и трехмерную многомасштабную визуализацию, а также использование этих данных для анализа и моделирования взаимосвязей между рельефом и биотическими компонентами экосистем Карадага. Моделируется участок 7,1 x 7,8 км, включающий заповедник и ближайшие окрестности. Моделируется рельеф суши (диапазон высот 0 – 577 м); рельеф морского дна не рассматривается. В первом приближении в качестве исходных данных использован фрагмент квази-глобальной ЦМР SRTM1. Матрица высот (325 x 253; 82225 точек) имеет разрешение 1". Для аппроксимации высот и расчета репрезентативного набора морфометрических величин применен универсальный спектрально-аналитический метод на основе ортогональных разложений высокого порядка по полиномам Чебышева I рода с последующим суммированием Фейера [2]. Использованы различные наборы коэффициентов разложения исходной функции высоты (50–500 коэффициентов). Уменьшение числа коэффициентов позволяет проводить генерализацию рельефа и реализует многомасштабное моделирование. Рассчитаны 18 характеристик рельефа, в частности: горизонтальная кривизна, вертикальная кривизна, минимальная кривизна, максимальная кривизна и др. [1]. Обработка и визуализация осуществлены в пакете Matlab R2008b. Планируется проведение моделирования с использованием в качестве исходных данных фрагмента ALOS World 3D – новейшей квази-глобальной ЦМР высокого разрешения (2 м), а также детальной ЦМР (разрешение 20 см), полученной с помощью беспилотной аэрофотосъемки. При создании геоинформационной оболочки для хранения, визуализации и использования этих моделей будет применено бесплатное программное обеспечение с открытым исходным кодом QGIS.

Литература

1. Florinsky I.V. Digital Terrain Analysis in Soil Science and Geology. – 2nd ed. – Amsterdam: Elsevier / Academic Press, 2016. 486 p.

2. Florinsky I.V., Pankratov A.N. A universal spectral analytical method for digital terrain modeling // Int. J. Geographical Information Science, 30, 12, 2016, 2506–2528.

© 2004 Designed by Lyceum of Informational Technologies №1533