Морфология, классификация и картографирование ландшафтов

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Институт математики, естественных наук и информационных технологий
«УТВЕРЖДАЮ»:
И.о. проректора-начальник
управления по научной работе
_______________________ Г.Ф. Ромашкина
__________ _____________ 2011 г.
МОРФОЛОГИЯ И КАРТОГРАФИРОВАНИЕ ЛАНДШАФТОВ
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для аспирантов специальности 25.00.23 Физическая география и
биогеография, география почв и геохимия ландшафтов
очной и заочной форм обучения
«ПОДГОТОВЛЕНО К ИЗДАНИЮ»:
Автор(ы) работы_______________ Козин В.В.
«___26___»____мая_______2011 г.
Рассмотрено на заседании кафедры физической географии и экологии, 27 мая, номер
протокола №6. Соответствует требованиям к содержанию, структуре и оформлению.
«РЕКОМЕНДОВАНО К ЭЛЕКТРОННОМУ ИЗДАНИЮ»:
Объем ____12_____стр.
Зав. кафедрой____________________ Хорошавин В. Ю.
«__27____»____мая_______ 2011 г.
Рассмотрено на заседании УМК (Институт математики, естественных наук и
информационных технологий, 17 июня, номер протокола №3)
Соответствует ФГТ к структуре основной профессиональной образовательной
программы послевузовского профессионального образования (аспирантура)
«СОГЛАСОВАНО»:
Председатель УМК ________________________ О.А. Столярова
«__17____»____июня_________2011 г.
«СОГЛАСОВАНО»:
Нач. отдела аспирантуры
и докторантуры_____________М.Р. Сорокина
«______»_____________2011 г.
2011
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Институт математики, естественных наук и информационных технологий
Кафедра физической географии и экологии
Козин В.В.
МОРФОЛОГИЯ И КАРТОГРАФИРОВАНИЕ ЛАНДШАФТОВ
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для аспирантов специальности 25.00.23 Физическая география и биогеография,
география почв и геохимия ландшафтов очной и заочной форм обучения
Тюменский государственный университет
2011
2
Козин В.В. Морфология и картографирование ландшафтов.
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для аспирантов специальности
25.00.23 Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов
очной и заочной форм обучения Тюмень, 2011, _12_ стр.
Рабочая программа составлена в соответствии с ФГТ к структуре основной
профессиональной образовательной программы послевузовского профессионального
образования (аспирантура).
Рабочая программа дисциплины (модуля) опубликована на сайте ТюмГУ:
Морфология и картографирование ландшафтов [электронный ресурс] / Режим доступа:
http://www.umk3.utmn.ru., свободный.
Рекомендовано
к
изданию
кафедрой
физической
географии
и
экологии.
Утверждено и.о. проректора-начальника управления по научной работе Тюменского
государственного университета.
ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: заведующий кафедрой физической географии
и экологии, к.г.н., Хорошавин В. Ю.
© Тюменский государственный университет, 2011.
© Козин В.В.., 2011.
3
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа включает следующие разделы:
1. Пояснительная записка
1.1.
Цели и задачи курса. Целями освоения дисциплины «Морфология и
картографирование ландшафтов» является выработка у аспирантов знаний
базовых понятий морфологии ландшафтов и создания ландшафтных карт. Курс
базируется на знаниях системного единства природы, имеющихся навыках
извлечения
экологической
информации
из
материалов
дистанционного
зондирования и фондовых источников.
Задачи курса: Курс ориентирован на приобретения знаний и навыков анализа и
авторского составления ландшафтных карт различного содержания и направленности.
Особое внимание уделено системному картографированию для обеспечения проектнопланировочной деятельности, подготовке оценок воздействия на окружающую среду,
проведения экологической экспертизы и создания информационной базы проведения
геомониторинга и разработке природоохранных мероприятий.
Конкретизированными задачами данной дисциплины являются:
-владение основными концепциями и принципами использования ландшафтных карт в
целях создания новых картографических произведений;
- знание перспектив развития ландшафтного картографирования для оптимизации
природопользования.
- знание теоретических концепций современного ландшафтоведения и картографического
обеспечения основных ее положений.
- знание картографических методов в решении ландшафтно-экологических задач
1.2. Место дисциплины в структуре ООП
Содержательно-методическая
взаимосвязь
дисциплины
Морфология
и
картографирование ландшафтов с другими профессиональной подготовки определяется
совокупностью компетенций, получаемых в результате освоения курсов «Методика
полевых ландшафтных исследований и системное картографирование».
1.3. Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
- освоение принципов организации, способов и методов картографического отображения
ландшафтной информации.
- иметь представление о многообразии ландшафтных карт– информационных, оценочных,
аналитических и знать особенности их составления и использования.
4
- знать способы применение в картографии методов дистанционного зондирования,
компьютерных и геоинформационных технологий
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
Знать: Принципы классификации ландшафтных объектов, возможности применения
картографических произведений в решении географических задач; методы составления
тематических карт на основе картографической инвентаризации ландшафтов.
Уметь: характеризовать ландшафтные морфотипы; осуществлять подбор источников для
картографирования; разрабатывать легенду карт; выполнять составление карт на уровне
авторских
оригиналов;
применять
в
научных
исследованиях
картографические
произведения.
Владеть: навыками составительской работы; приёмами научного анализа серии
ландшафтных карт.
2. Трудоемкость дисциплины.
Семестр 6. Форма промежуточной аттестации – канд. экзамен, 6 семестр.
Общая
трудоемкость дисциплины составляет 1 зачетную единицу, 36 часов.
3. Тематический план
2
Морфологические единицы
ландшафта
3
12
2
2
8
1
2
Методы исследований
морфологической структуры
ландшафтов
Системное картографирование
на ландшафтной основе
12
2
2
8
1
12
2
2
8
1
Итого:
из них часов в интерактивной
форме
36
6
3
6
24
3
3
4
5
8
6
7
Формы
контроля
форме
лекции*
1
1
лабораторные
занятия*
Всего часов
семинарские
(практические)
занятия*
Тема
самостоятельная
работа*
№
из них в интерактивной
Таблица 1
Тематический план
виды учебной работы и
самостоятельная работа, в
час.
8
собес
едова
ние
собес
едова
ние
собес
едова
ние
5
Таблица 2
№
1.
2.
3
Планирование самостоятельной работы аспирантов
Модули и темы
Виды СРС
Неделя
обязательные
дополнитель семестра
ные
Морфологические
Работа
с Обсуждение
1
единицы ландшафта
литературой,
классификаци
источниками,
онной схемы
контрольная,
разработка
легенды, реферат
Методы исследований Работа
с Подготовка
2
морфологической
литературой,
ответов
на
структуры
источниками,
теоретические
ландшафтов
контрольная,
вопросы
реферат
Системное
Работа
с Собеседовани
3
ландшафтное
литературой,
е по
картографирование
источниками,
содержанию
контрольная, тест, серии карт на
реферат
ландшафтной
основе
Всего:
Объем
часов
8
8
8
24
4. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми
(последующими) дисциплинами
№
п/п
Наименование
обеспечиваемых
(последующих) дисциплин
Подготовка к защите
кандидатской диссертации
Темы дисциплины необходимых для изучения
обеспечиваемых (последующих) дисциплин
1
2
3
+
+
+
4. Содержание дисциплины.
Тема
1.
Морфологические
единицы
ландшафта.
Структурно-генетическая
классификация ландшафтов по В.А. Николаеву. Морфоструктурная классификация
ландшафтов по Ф.Н. Милькову. Элементарные природные геосистемы – фации.
Представления о фации Л.Г. Раменского и Н.А. Солнцева. Принцип факторальнодинамических фациальных рядов В.Б. Сочавы и А.А. Крауклиса. Классификация фаций по
типам местоположений и особенностям питания Г.Н. Высоцкого и Б.Б. Полынова.
Представление о парцеллах. Понятие об урочище. Простые и сложные урочища,
доминантные и субдоминантные урочища. Условия формирования сложных урочищ.
6
Понятие о местности. Факторы обособления местностей. Типы местности природных зон
Западной Сибири.
Тема 2. Методы исследований морфологической структуры ландшафтов. Понятие и
виды методов ландшафтных исследований. Общие, особенные, частные методы.
Соотношение целей, задач и методов исследования. Ландшафтное профилирование.
Метод ландшафтного профилирования. Ландшафтные катены различных геосистемных
уровней:
микро,
мезо,
макро,
мегакатены.
Основные
объекты
ландшафтного
картографирования в масштабах 1: 1 000 – 1: 1 000 000. Составление и оформление
ландшафтных карт. Типы легенд ландшафтных карт и их содержание. Опыт применения
ландшафтных карт в нашей стране и за рубежом, возможности использования их для
научных и прикладных исследований.
Тема 3. Системное ландшафтное картографирование на основе аэрокосмического
информационного модуля и возвратного ландшафтного анализа. Виды ландшафтных карт
по целевому назначению, по масштабам, по способам показа ПТК, по тематике др.
Взаимосвязи свойств ПТК как основа для составления сериалов комплексных и частных
карт природы, для согласования карт в атласах мелкого и крупного масштабов.
Многообразие ландшафтных карт. Прикладное значение карт. Ландшафтная индикация.
Виды ландшафтных карт по масштабу, категории отображаемых объектов и содержанию.
Общенаучные и специальные (прикладные) ландшафтные карты: сельскохозяйственные
(агропроизводственные,
мелиоративные);
рекреационные;
инженерно-ландшафтные;
медико-ландшафтные;
градостроительные;
ландшафтно-экологические
и
др.
Ландшафтные карты России и зарубежья. Картометрический анализ ландшафтных
свойств территории исследования, кодирование свойств ПТК по выделам карты для
компьютерных проработок. Вывод качественно-структурной формулы ландшафта.
Методические особенности составления повторных ландшафтных карт, в т. ч. для
получения ландшафтно-динамических временных срезов состояния ПТК.
1. Планы семинарских и практических занятий.
Семинарское занятие 1. Морфологические единицы ландшафта. Диагностические
признаки фаций, урочищ и местностей. Факторально-динамические ряды.
Цель. Установить пространственно-функциональные системы ландшафтных объектов
различного таксономического уровня.
Вопросы для обсуждения: Фация как элементарный ПТК. Ряды фаций Классификация
фаций по типам местоположений и особенностям питания. Урочище как комплекс фаций.
Связь урочищ с мезоформами рельефа. Классификация урочищ. Факторы обособления
местностей. Типы местности природных зон Западной Сибири.
7
Правила оформления легенд, выбор оптимальной формы и компоновки.
Семинарское занятие 2. Методы исследований морфологической структуры
ландшафтов.
Общие,
особенные,
частные
методы
ландшафтных
исследований.
Ландшафтное профилирование. Место и значение ландшафтного дешифрирования
аэрофотоснимков в комплексных исследованиях природы на современном этапе.
Перспективы развития. Мониторинги. Виды легенд ландшафтных карт. Исследование
ландшафтных катен различных геосистемных уровней. Возможности использования
ландшафтных карт для научных и прикладных исследований.
Цель. Выявить особенности перевода теоретических знаний о морфологии ландшафта в
процедуры картографического моделирования.
Вопросы для обсуждения: Особенности выделения контуров ПТК на основе
интерпретации
топокарт,
комплекса
тематических
карт.
Новые
объекты
картографирования - циклы, серии и ряды развития геосистем. Ландшафтные катены и
экотоны.
Семинарское занятие 3. Системное ландшафтное картографирование на основе
аэрокосмического информационного модуля и возвратного ландшафтного анализа.
Цель. Рассмотреть теорию и алгоритм системного картографирования.
Вопросы для обсуждения. Ландшафтный выдел как информационная ячейка и ГИС.
Принципиальная возможность создания серии карт на ландшафтной основе. Ландшафтная
индикация и перевод межкомпонентных связей в картографические модели. Прикладное
значение ландшафтных карт.
2. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы
Тематика самостоятельных работ
1. Подготовка контурной части и легенды карты на основе интерпретации
общегеографических и тематических карт.
2. Подготовка контурной части и легенды карты на основе дешифрирования
аэрофотоснимков.
В
течение
семестра
каждый
обучающийся
выполняет
дешифрирование одного аэроснимка из стереопары Задания индивидуальные.
Отдешифрированные ПТК включаются в легенду (спецбланк): в легенде
характеризуются местоположение, рельеф, поверхностные породы (иногда и
подстилающие), тип и степень увлажнения, почвенные разности, фитоценозыдоминанты. Для приобретения навыков логической связи свойств ПТК и учета
экологических
зависимостей
выполняются
контрольных
работы
по
индивидуальным вариантам. При дешифрировании используются стереоскопы.
8
3. Составление ландшафтно-прикладной карты по индивидуальной теме. Тип такой
карты – проектный, рекомендательный, прогнозный, природно-охранный, частный
научно-аналитический.
Перечень тем контрольных работ и рефератов для самостоятельной работы:
1.Связь ландшафтного картографирования с другими видами тематического
картографирования.
2.Задачи и пути дальнейшего развития ландшафтного картографирования
3.Дешифровочные признаки типов местности и урочищ (по природным зонам
Западной Сибири).
4.Области применения данных дистанционного зондирования в ландшафтной
экологии.
5.Ландшафты на страницах региональных географических Атласов (ЯНАО,
ХМАО).
Перечень вопросов к кандидатскому экзамену
3. Структурно-генетическая классификация ландшафтов.
4. Элементарные природные геосистемы – фации. Принцип факторальнодинамических фациальных рядов. Классификация фаций.
5. Представление о парцеллах. Понятие об урочище.
6. Понятие о местности. Факторы обособления местностей. Типы местности
природных зон Западной Сибири.
7. Понятие и виды методов ландшафтных исследований.
8. Соотношение целей, задач и методов исследования.
9. Составление и оформление ландшафтных карт.
10. Опыт применения ландшафтных карт в нашей стране и за рубежом,
возможности использования их для научных и прикладных исследований.
11. Виды ландшафтных карт.
12. Взаимосвязи свойств ПТК.
13. Многообразие ландшафтных карт. Прикладное значение карт.
14. Ландшафтная индикация.
15. Ландшафтные карты России и зарубежья.
16. Картометрический анализ ландшафтных свойств территории исследования.
8. Образовательные технологии. При изучении курса рекомендуется пользоваться
картографическим материалом: геологическими, топографическими, растительными,
9
почвенными, климатическими картами, атласами, географическими и другими словарями;
использовать компьютерную технику, в процессе усвоения теоретических основ
дисциплины, подготовке к семинарским и практическим занятиям, разработке тем
самостоятельной работы и написании рефератов.
9.Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
а) основная литература:
1. Арманд Д.Л. Наука о ландшафте. М., 1975, 287 с. Голованов А.И., Кожанов Е.С.,
2. Исаченко А.Г. Ландшафтоведение и физико-географическое районирование. М.:
Высшая школа, 1991, 365 с.
3. Казаков Л.К. Ландшафтоведение с основами ландшафтного планирования. – М.:
Издательский центр «Академия», 2007.
4. Козин В.В., Петровский В.А. Геоэкология и природопользование. Понятийнотерминологический словарь. Смоленск: Ойкумена, 2005.
5. Колбовский Е.Ю. Ландшафтоведение. М.: Академия, 2006, 480 с.
6. Мильков Ф.Н. Ландшафтная сфера Земли. М., 1984, 207 с.
7. Мильков Ф.Н. Общее землеведение. – М., 1990. Гл. 4.
8. Мильков Ф.Н. Физическая география. Учение о ландшафте и географическая
зональность. Воронеж, 1986, 326 с.
9. Николаев В.А. Ландшафтоведение. Семинарские и практические занятия. М.: Издво Московского ун-та, 2000, 94 с.
б) дополнительная литература
1. Альбова А.М.,Анненская Г.Н., Мамай И.И., Маркус Я. А. Ландшафтное
дешифрирование многозональных аэрофотоснимков территорий полесского типа.
Сб. “Многозон. аэрокосм. съемка и ее использование при изуч.прир.ресурсов”. М.:
Изд-во МГУ, 1976.
2. Богомолов Л. А.,Судакова С. С. Классификация рисунков аэрофотоизображения и
их значение для ландшафтного картографирования.
– Исслед. по геод.
аэрофотосъемке и картогр. М., 1982.
3. Видина
А.А.
Практические
занятия
по
ландшафтному
дешифрированию
аэрофотоснимков. М.: Изд-во МГУ, 1982.
4. Галкина Е.А. Аэрометоды и их значение в развитии ландшафтного болотоведения.
– Докл. комис. аэросъемки и фотограм, вып. 6, Л.: ВГО, 1969.
10
5. Географическое картографирование: карты природы, под ред. Е.А.Божилиной. М.,
Изд. МГУ, 2005, 173 с.
6. Голованов А. И., Кожанов Е. С., Сухарев Ю. И. «Ландшафтоведение». – М.:
КолосС, 2005
7. Гродзинский М.Д. Основы ландшафтной экологии. Киев, 1993.
8. Исаченко А.Г. Ландшафты СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1985, 158 с.
9. Книжников Ю.Ф., Кравцова В.И., Тутубалина О.В., Аэрокосмические методы
географических исследований. М., Изд. ACADEMIA, 2004, 333 с.
10. Константинова Г. С. Ландшафтный метод лесного дешифрирования аэроснимков.
Новосибирск, 1976.
11. Лабутина И.А. Дешифрирование космических снимков. М.: Аспект-Пресс, 2004,
184 с.
12. Ландшафтоведение : теория и практика/ От. ред И.И. Мамай, В.А. Николаев. М.:
Мысль, 1982, 224 с.
13. Лурье И.К., Геоинформационное картографирование. Методы геоинформатики и
цифровой обработки космических снимков. М., Изд. КДУ, 2010, 340 с.
14. Мамай И.И. Ландшафтное картографирование в России: состояние и перспективы /
Бюллетень Использование и охрана природных ресурсов в России. – 2004. – № 2.
С.139–146.
15. Николаев
В.А.
Классификация
и
мелкомасштабное
картографирование
ландшафтов. М.: Изд-во Московского ун-та, 1978.
16. Сочава В.Б. Введение в учение о геосистемах. Новосибирск, 1978, 320 с.
17. Толчельников Ю.С. Оптические свойства ландшафта. Л.: Наука, 1974.
18. Факторы и процессы ландшафтообразования. - М.: МГ ЗПИ, 1988, 146 с.
19. Экологическое картографирование Сибири /Под ред. В.В. Воробьева, Новосибирск,
1999.
в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы
Сайт Федеральной службы государственной регистрации, кадастра и картографии,
http://www.rosreestr.ru;
Сайт Международной картографической Ассоциации, http://icaci.org/;
Сайт ГИС-Ассоциации России, www.gisa.ru;
Сайт «DATA+», www.dataplus.ru;
Cайт инженерно-технологического центра Сканекс, www.scanex.ru/en/;
Сайт геологической службы США, http://www.usgs.gov/;
Сайт Британской картографо-геодезической службы, http://www.ordnancesurvey.co.uk;
11
Главный портал Гео Мета, www.geometa.ru;
Портал «География – электронная земля», www.webgeo.ru.
10. Технические средства и материально-техническое обеспечение дисциплины
Учебная аудитория с мультимедийным проектором для чтения лекций;
Учебная аудитория с мультимедийным проектором для проведения семинарских занятий;
Компьютерный класс с доступом в Интернет;
Картографические фонды научных и публичных библиотек.
12