Использование ГИС-технологий и цифровой модели рельефа для исследования пространственных процессов

Авторы

  • Павлова А.В. Кубанский государственный университет, ул. Ставропольская, 149, Краснодар, 350040, Russian Federation ORCID 0000-0002-7729-2860
  • Телятников И.С. Федеральный исследовательский центр Южный научный центр РАН, пр-кт Чехова, 41, Ростов-на-Дону, 344006, Russian Federation ORCID 0000-0001-8500-2133

УДК

510.67: 528: 554

DOI:

https://doi.org/10.31429/vestnik-19-1-35-41

Аннотация

В работе рассматриваются возможности применения геоинформационных технологий и цифровых моделей в решении задач экологического мониторинга территорий. Авторы использовали разработанную в КубГУ цифровую модель рельефа горных и прибрежных районов Краснодарского края для картографического моделирования процессов миграции загрязнителя. Описаны возможности использования модели и приложения для экологического мониторинга и построения прогностических моделей. Рассмотрена модель рассеяния и переноса загрязняющей субстанции в атмосфере. Распространение загрязнителей в потоке воздушных масс описывается нестационарным уравнением конвекции-диффузии. С использованием построенной цифровой модели территории Краснодарского края расчетные данные могут быть визуализированы в привязке к карте.

Ключевые слова:

ГИС, цифровая модель рельефа, экологический мониторинг, диффузия, миграция примеси

Финансирование

Фрагменты работы выполнены при поддержке ГЗ ЮНЦ РАН проект (00-20-13) № 122020100341-0, а также РФФИ и Администрации Краснодарского края (проект 19-41-230005_р_а).

Информация об авторах

Алла Владимировна Павлова

д-р физ.-мат. наук, профессор кафедры математического моделирования Кубанского государственного университета

e-mail: pavlova@math.kubsu.ru

Илья Сергеевич Телятников

канд. физ.-мат. наук, научный сотрудник лаборатории математики и механики Южного научного центра РАН

e-mail: ilux_t@list.ru

Библиографические ссылки

  1. Longley P.A., Goodchild, M.F., Maguire, D.J., Rhind, D.W. Geographic information systems and science. New York: John Wiley & Sons, 1999.
  2. Kelle R., Baru Ch. Geoinformatics: cyberinfrastructure for the solid earth sciences. Cambridge: University Press, 2011.
  3. Clarke K.C., Brad O.P., Crane M.P. Geographic information systems and environmental modeling. London: Pearson, 2001.
  4. Li Y., Brimicombe A.J. Assessing the quality implications of accessing spatial data: the case for GIS and environmental modelling. GISRUK Proceedings, 2002, pp. 68–71.
  5. Кошкарев А.В. Эффективное управление пространственными метаданными и геосер-висами в инфраструктурах пространственных данных. Пространственные данные, 2008, № 1, с. 28–35.
  6. Митакович С.А. Прогнозирование распространения лесного пожара в ArcGIS. ГИС: теория и практика. ArcGIS 10.1, 2012, № 3. [Mitakovich S.A. Predicting wildfire spread in ArcGIS. GIS: teoriya i praktika = GIS: theory and practice. ArcGIS 10.1, 2012, no. 3. (in Russian)] Retrieved from https://arcreview.esri-cis.ru/2012/08/11/predict-forest-fire-with-gis/
  7. Павлова А.В., Гладской И.Б. Разработка цифровой модели территории региона для экологического и сейсмического мониторинга края. Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе, 2020, № 5, с. 45–48. [Pavlova A.V., Gladskoy I.B. Development of a digital model of the region's territory for ecological and seismic monitoring of the region. Zashchita okruzhayushchey sredy v neftegazovom komplekse = Environmental protection in the oil and gas industry, 2020, no. 5, pp. 45–48. (in Russian)]
  8. Гладской И.Б., Павлова А.В., Телятников И.С. Использование ГИС-технологий и цифровой модели рельефа для исследования процессов в геологических структурах региона. Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества, 2020, т. 17, № 2, с. 29–35. [Gladskoy I.B., Pavlova A.V., Telyatnikov I.S. Use of GIS technologies and digital elevation model to study processes in the geological structures of the region. Ekologicheskiy vestnik nauchnykh tsentrov Chernomorskogo ekonomicheskogo sotrudnichestva = Ecological Bulletin of Research Centers of the Black Sea Economic Cooperation, 2020, vol. 17, no. 2, pp. 29–35. (in Russian)]
  9. Марчук Г.И. Математическое моделирование в проблеме окружающей среды. Наука, Москва, 1982. [Marchuk G.I. Matematicheskoe modelirovanie v probleme okruzhayushchey sredy = Mathematical modeling in the environmental problem. Nauka, Moscow, 1982. (in Russian)]
  10. Пененко В.В., Алоян А.Е. Модели и методы для задач охраны окружающей среды. Наука, Новосибирск, 1985. [Penenko V.V., Aloyan A.E. Modeli i metody dlya zadach okhrany okruzhayushchey sredy = Models and methods for environmental problems. Nauka, Novosibirsk, 1985. (in Russian)]
  11. Алоян А.Е. Моделирование динамики и кинетики газовых примесей и аэрозолей в атмосфере. Наука, Москва, 2008. [Aloyan A.E. Modelirovanie dinamiki i kinetiki gazovykh primesey i aerozoley v atmosfere = Modeling the dynamics and kinetics of gas impurities and aerosols in the atmosphere. Nauka, Moscow, 2008. (in Russian)]
  12. Агошков В., Асеев Н.А., Новиков И.С. Методы исследования и решения задач о локальных источниках при локальных или интегральных наблюдениях. ИВМ РАН, Москва, 2015. [Agoshkov V., Aseev N.A., Novikov I.S. Metody issledovaniya i resheniya zadach o lokal'nykh istochnikakh pri lokal'nykh ili integral'nykh nablyudeniyakh = Methods for studying and solving problems about local sources in local or integral observations. INM RAS, Moscow, 2015. (in Russian)]
  13. Хакимзянов Г.С., Черный С.Г. Методы вычислений. Ч. 3: Численные методы решения задач для уравнений параболического и эллиптического типов. Новосиб. гос. ун-т., Новосибирск, 2007. [Khakimzyanov G.S., Cherny S.G. Metody vychisleniy. Ch. 3: Chislennye metody resheniya zadach dlya uravneniy parabolicheskogo i ellipticheskogo tipov = Computation methods. Part 3: Numerical methods for solving problems for equations of parabolic and elliptic types. Novosib. state un-t., Novosibirsk, 2007. (in Russian)]
  14. Самарский А.А., Вабищевич П.Н. Численные методы решения задач конвекции-диффузии. Книжный дом "Либроком", Москва, 2015. [Samarsky A.A., Vabishchevich P.N. Chislennye metody resheniya zadach konvektsii-diffuzii = Numerical methods for solving convection-diffusion problems. Book house "Librokom", Moscow, 2015. (in Russian)]

Загрузки

Выпуск

2022. Том 19. № 1

Раздел

Математика

Страницы

35-41

Отправлено

2022-03-07

Опубликовано

2022-03-30

Как цитировать

Павлова А.В., Телятников И.С. Использование ГИС-технологий и цифровой модели рельефа для исследования пространственных процессов // Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2022. Т. 19, №1. С. 35-41. DOI: https://doi.org/10.31429/vestnik-19-1-35-41

Copyright (c) 2022 Павлова А.В., Телятников И.С.

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.