Картографический мониторинг

Человек издавна применяет картографические изображения для решения своих народно-хозяйственных задач. С научной точки зрения картографический метод исследования предусматривает следующие виды анализа:

- визуальный анализ - в процессе которого исследователь получает общее представление об объектах или явлениях, закономерностях их размещения, о пространственных взаимосвязях с другими объектами или явлениями, об их особенностях и динамике;

- картометрический анализ заключается в измерении и исчислении по картам количественных характеристик явлений (длина, ширина, площадь, расстояния, объем, координаты, положение в рельефе и т.д.);

- графический анализ заключается в исследовании явлений при помощи графических построений, выполненных по картам. Такими построениями могут быть профили, разрезы, блок-диаграммы, розы направлений и др.;

- при математико-статистическом анализе рассматриваются однородные множества случайных величин, изменяющихся в пространстве. Их значения определяются по картам и составляют статистические совокупности. Они могут быть представлены различными параметрами окружающей среды. Например, температурой, концентрацией газов, площадью распространения и др. По ним в процессе обработки вычисляются средняя арифметическая, мода, медиана, коэффициент корреляции и др.;

- математическое моделирование по данным взятым с карт предусматривает создание пространственных моделей явлений или процессов с помощью различных компьютерных программ и составление геоизображений в электронном виде. Известно, что большинство явлений и процессов в природе связаны между собой функциональными зависимостями и могут рассматриваться как функции пространства и времени, что позволяет при моделировании «проигрывать» различные экологические ситуации и составлять прогнозы.

В настоящее время картографический метод исследования широко применяется в системе мониторинга и занимает важное место, поскольку эффективность использования данных, полученных в результате наблюдений, существенно возрастает, если они представлены в виде карт. С помощью карт можно осуществлять контроль, оценивать и прогнозировать состояние природной среды.

Реализация картографического мониторинга состоит из следующих этапов:

а) создание фонда картографической информации, содержащего различные карты, составленные на основе имеющихся к началу организации наблюдений материалов;

б) сбор, обработка и систематизация данных аэрокосмических и наземных наблюдений с целью их картографирования;

в) перевод обработанных данных в картографическую форму, то есть построение динамических карт наблюдаемых явлений, условий их распространения и происходящих при этом изменений;

г) анализ построенных карт с целью выявления закономерностей распространения наблюдаемых явлений, оценки и прогноза состояния природной среды.

Особую ценность представляют оперативные карты опасных явлений, составленные в крупном масштабе (1 : 100 000 – 1 : 1000 000). Они создаются по отпечаткам аэрокосмических снимков и отражают внешние условия, а также закономерности распространения и развития наблюдаемых процессов. Так, картографическое обеспечение мониторинга лесных пожаров предусматривает создание карт, на которых указываются очаги скрытых и явных пожаров, отмечается направление и скорость ветра, районы развития гроз, участки формирования торфяно-болотных ландшафтов, показатели влажности надпочвенного и почвенного покровов и т.п. Другими словами, на этих картах показывают факторы пожарной опасности, выявляют пожароопасные территории, определяют возможные ареалы и вероятную интенсивность возгорания лесных насаждений.

Оперативные мониторинговые карты являются основой для оповещения заинтересованных организаций, для планирования и проведения природоохранных мероприятий. Эти карты вместе с результатами анализа должны не только вовремя направляться потребителям, но и одновременно пополнять (на основе обратной связи) фонд базовой картографической информации.

В ряде конкретных случаев картографический мониторинг может принимать более простые формы. Например, для выявления источников загрязнения атмосферы городов достаточно иметь геохимические карты, составленные по результатам изучения снегового покрова. Сравнение подобных карт с данными почвенно-геохимических исследований позволяет определить происхождение геохимических аномалий и на этой основе выявить наиболее опасные источники загрязнения.