Новости космоса (МКС, Марса, Луны), спутники и их запуски

Цифровая модель рельефа – для чего она нужна? Сферы использование Цифровой модели рельефа (ЦМР)

Цифровая модель рельефа - для чего она нужна?

Цифровая модель рельефа

В этом материале приведем основные сферы применения цифровой модели рельефа (ЦМР)

Среди многочисленных сфер использования цифровой модели рельефа можно выделить следующие:
• изучение и количественная оценка современного состояния природной среды;
• территориальное планирование (городское, ландшафтное и др.);
• моделирование экологических ситуаций;
• прогнозирование ландшафтных процессов и др.

С любой цифровой моделью рельефа моно получить много разных параметров, которые принято разделять на такие группы:
категорий морфометрических параметров: геометрические (величина уклона, экспозиция склона, различные виды кривизны земной поверхности, оценка зон видимости и др.) — описывают морфологические особенности территории, определяющие скорость и интенсивность потоков вещества и энергии, динамику склоновых процессов;
гидрологические (направление стока, бассейновое моделирование, топографический индекс влажности, индекс мощности линейной эрозии, индекс баланса геомасс, оценка зон потенциального затопления и др.) — используются для оценки поверхностного стока, степени увлажнения почвы и перемещения обломочного материала;
топографо-микроклиматические (показатели потенциальной солнечной радиации инсоляции, дифференциации температуры земной поверхности, воздействия ветра и др.) — данная группа показателей характеризует влияние земной поверхности на особенности распределения солнечной радиации, температурного поля и воздействия ветра;
параметры вертикальной дифференциации природной среды (относительная высота, глубина речной долины и др.).

В каждой сфере использования цифровой модели рельефа рассчитываются/вычисляются разные параметры.

Так, например, для сельского хозяйства вычисляются потенциальные (максимальные) показатели Фотосинтетической активной солнечной радиации (ФАР) — части солнечной энергии, используемой растениями для фотосинтеза, а также количественная оценка площадной и линейной эрозии и влияние рельефа на распределение влаги.

Моделирование ФАР основано на информации о географическом положении территории (широта и долгота, зональный фактор) и определенных модельных характеристиках атмосферы. Расчет может быть осуществлен для различных временных периодов с учетом сезонности и позволяет выбрать оптимальные участки под конкретные сельскохозяйственные культуры.

Показатели площадной и линейной эрозии основаны на двух производных морфометрических показателях — водосборной площади и уклоне местности. Это позволяет оценить особенности эрозионных процессов с учетом гидрологических ресурсов для их развития: чем больше удельная водосборная площадь, тем больше вероятность развития эрозии.

Цифровая модель рельефа, эрозия почвы, эрозия земли

Важным аспектом при размещении сельскохозяйственных культур выступает показатель гидроморфности почвенного покрова, который во многом определяется особенности рельефа территории. Топографический индекс влажности (Topographic Wetness Index) позволяет оценить предпосылки к развитию переувлажненных земель и учесть данный фактор при планировании оптимизационных (мелиоративных) мероприятий.

Наличие вышеперечисленной информации позволяет оптимизировать структуру сельскохозяйственного землепользования, учесть характер развития негативных природных процессов и потенциальную деградацию сельскохозяйственных угодий с целью рационального использования земельных ресурсов.

Особенности рельефа территории оказывают также значительное влияние на условия произрастания лесов. Для этого нужно учитывать характер увлажнения территории, величину уклона и экспозицию склона, на котором располагаются участки леса. Беря во внимание Цифровую модель рельефа на которой находятся лесные участки, можно заблаговременно выявить первые предпосылки для развития негативных природных процессов, оказывающих влияние на качество лесных ресурсов (выявление переувлажненных участков лесов и др.).

Цифровая модель рельефа, экспозиция,величина  уклона

Информация о рельефе также очень часто используется для решения множества задач в рамках городского планирования: выявления участков избыточного увлажнения развития склоновых процессов, анализа освещенности и затененности территории и др. Использование подобной информации позволяет осуществить комплексный подход к планированию городской среды и минимизировать возможные негативные последствия.

Также ЦМР вносит большой вклад в оценку пространственного охвата и потенциала развития опасных ландшафтных процессов. В частности, информация о рельефе является просто необходимой при оценке и прогнозировании последствий половодий и паводков, так как позволяет достаточно точно определить границы затапливаемой области, а также социальные и инфраструктурные объекты, которые подвергаются опасности.

Скачать Цифровую модель рельефа полученную на всю территорию Земли, полученную в рамках международной программы SRTM (Shuttle radar topographic mission)

SRTM ЦМР DEM Рельеф

Еще одним значимым с точки зрения прогнозирования опасных склоновых процессов (оползни, обвалы, осыпи) и оценки их воздействия на объекты транспортной и инженерной инфраструктуры (автомобильные и железные дороги, мосты и т. д.) выступает показатель индекса баланса геомасс (Mass Balance Index), который раскрывает топографические предпосылки к разрушению и отложению грунтов.

Данный показатель позволяет выявить участки с высокой степенью вероятности развития осыпных склоновых процессов и нанесения вреда значимым объектам инфраструктуры и соответственно учесть эту информацию при проектировании и создании защитных сооружений.

Что касается экологии, так информация о цифровой модели рельефа (ЦМР) может позволить смоделировать потенциальные зоны загрязнения в районах размещения опасных производств. На основе информации о рельефе территории можно определить направление поверхностного стока и соответственно направление перемещения загрязняющих веществ, которые потенциально могут попасть со стоком в речные системы и районы с социально значимыми объектами. Вещества могут быть настолько опасные, что даже медтехника в medlab.ua не поможет устранить все их отрицательные влияния на человека. Кроме направления стока, важными параметрами при моделировании зон загрязнения выступают удельная водосборная площадь (т. е. площадь водосбора для конкретной ячейки растра или области интереса), а также вышележащая и нижележащая области стока.

Цифровая модель рельефа, водостоки, водосборная площадь (бассейн водоема, бассейн реки Синюха)

Вышележащая область стока представляет собой участок территории, поверхностный сток из которого попадает в область интереса, а нижележащая область стока — участок территории, на который попадает поверхностный сток из области интереса. Данные показатели представляют особый интерес при моделировании зон загрязнения и влияния негативных антропогенных факторов на сельскохозяйственные угодья и лесные массивы.

По материалам научной статьи с журнала “Геоматика” 2013 г.№4

Комментарии:

Новое на сайте

GaoJing-1 01, 02, 03, 04 - также известные как SuperView 1 представляет собой созвездие...
BY70-1 – китайский образовательный спутник, созданный Китайским центром аэрокосмической науки и техники на базе стандартной...
EchoStar XXI – геостационарный спутник связи следующего поколения мобильной спутниковой связи (MSS) компании EchoStar Corporation,...
TanSat (CarbonSat) – первый китайский миниспутник для мониторинга углекислого газа (CO2).
Star One D1 — геостационарный спутник связи, первый аппарат четвёртого поколения и крупнейший из спутников...
Fengyun/FY 4A, 4B, 4C, 4D, 4E, 4F, 4G – китайские геостационарные метеорологические спутники второго поколения,...
Все спутники

Популярные материалы

Архив новостей

Январь 2017
ПнВтСрЧтПтСбВс
2627282930311
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
303112345

Ваш email:

Присоединяйся к нам в

Популярное видео:

Пред След

Странные и необычные фото Марса. Странные объекты, предметы, животные,…

Странные и необычные фото Марса. Странные объекты, предметы, животные, существа

Вашему вниманию предоставляется возможность посмотреть на самые необычные и странные фото Марса. Многие фото вызывают очень много споров в мирового с...

Лучшие снимки с телескопа Хаббл

Лучшие снимки с телескопа Хаббл

Прекрасные, даже можно сказать одни с лучших снимков телескопа Хаббл. Хаббл за свое время эксплуатации сделал множество астрономических открытий и бо...

Реальные фото Марса. Настоящие фото Марса (видео)

Реальные фото Марса. Настоящие фото Марса (видео)

Официальное видео заката Солнца на Марсе, Любительская сьемка Марса через телескоп, вид Земли с Марса, фото Марса Все это, а также факт того, что Н...

Документальный фильм “Марс - Красная планета” (онлайн)

Документальный фильм “Марс - Красная планета” (онлайн)

Марс – планета, которая хранит тайны о нашем прошлом и бедующем. Что же представляет собой этот ближайший сосед Земли? Какие формы жизни могли бы разв...

Движение звезд и галактики Млечный путь на ночном небе (Видео)

Движение звезд и галактики Млечный путь на ночном небе  (Видео)

Уникальная подборка видео о движение звезд и галактики Млечный путь на ночном небе.

Движение Солнца и планет в нашей галактике

Движение Солнца и планет в нашей галактике

Прекрасная анимация, раскрывающая секреты движения Солнца и планет Солнечной системы в галактике.

Сравнение размеров планет и звезд (Видео)

Сравнение размеров планет и  звезд (Видео)

Интересное видео, автор в котором проводит визуальное сравнение планет нашей солнечной системы, Солнца, и самых больших звезд гигантов.