Тема: ЛАНДШАФТНАЯ ГИС КРАСНЕНСКОГО РАЙОНА БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ

• Вид работы:
  Дипломная (ВКР) по теме: ЛАНДШАФТНАЯ ГИС КРАСНЕНСКОГО РАЙОНА БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ
• Предмет:
  География, экономическая география
• Когда добавили:
  07.09.2010 13:26:10
• Тип файлов:
  MS WORD
• Проверка на вирусы:
  Проверено - Антивирус Касперского

Другие экслюзивные материалы по теме

• Полный текст:
  ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
   
  Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
   
  ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
   
   
  Факультет географии и геоэкологии
   
  Кафедра физической географии и оптимизации ландшафта
   
   
  
  ЛАНДШАФТНАЯ ГИС КРАСНЕНСКОГО РАЙОНА БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ
   
   
  ДИПЛОМНАЯ РАБОТА
   
   
  020401 – География
   
  Ландшафтоведение
   
   
  Допущено к защите ГАК
   
  Зав. кафедрой_________ Михно В. Б. д.г.н., профессор
  Студент______________ Малахов Г.В.
  Руководитель_________  Горбунов А.С. к.г.н.
   
   
  ВОРОНЕЖ 2009
  Содержание
   
  Введение. 3
  1 Обзор программных продуктов ГИС.. 5
  1.1 История становления ГИС-технологий. 5
  1.2 Классификация ГИС-пакетов. 8
  2 Особенности работы с ГИС MapInfo Professional 14
  2.1 Принципы геоинформационной картографии. 14
  2.2 Понятие и термины MapInfo Professional 19
  2.3 Методика работы с программным пакетом MapInfo Professional 23
  3 Ландшафтные ГИС Красненского района Белгородской области. 33
  3.1 Природные особенности территории Красненского района Белгородской области и их отображение в ГИС.. 33
  3.2 Ландшафтные особенности территории Красненского района Белгородской области и их отображение в ГИС.. 39
  3.3 Вертикальная дифференциация ландшафтов территории Красненского района Белгородской области и ее анализ с помощью ГИС.. 51
  Заключение. 66
  Литература. 68
   
   
  Введение
   
  Геоинформатика как особая научная и образовательная дисциплина, а также одно из передовых направлений современного развития информационных технологий, существует и активно совершенствуется в течение последних полутора десятков лет.
  За это время практически во всех развитых странах создана мощная геоинформационная индустрия, включающая производство геопространственных данных, создание и эксплуатацию геоинформационных систем (ГИС) различного назначения и территориального охвата, проведение научных исследований на базе ГИС-технологий.
  Современная сфера приложений ГИС-технологий охватывает широкий круг социально-общественных и производственно-хозяйственных задач. Территориальные информационно-справочные, мониторинговые и кадастровые системы, инструментарий и технологические средства топографической и тематической картографии и данных дистанционного зондирования Земли, системы управления и планирования использования природных, материально-технических и трудовых ресурсов, комплексные исследовательские системы – вот далеко не полный перечень тех важных сторон современного развития, одним из ключевых компонентов которых являются ГИС-технологии.
  Географическая информационная система (geographic information system, GIS), ГИС - информационная система, обеспечивающая сбор, хранение, обработку, доступ, отображение и распространение пространственно-координированных данных.
  Создание карт и географический анализ не являются чем-то абсолютно новым. Однако технология ГИС предоставляет новый, более соответствующий современности, более эффективный, удобный и быстрый подход к анализу проблем и решению задач, стоящих перед человечеством в целом, и конкретной организацией или группой людей, в частности. Она автоматизирует процедуру анализа и прогноза.
  Данная работа посвящена характеристике одной из самых распространенных в России геоинформационных систем – программы MapInfo Professional, наглядной демонстрацией ее возможностей в области создания различных карт для целей ландшафтоведения.
  Цель работы – создание ландшафтной ГИС Красненского района Белгородской области.
  Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:
  1. Познакомиться с историей становления ГИС;
  2. Рассмотреть основные принципы и методику работы с ГИС MapInfo Professional;
  3. Создать электронную модель топографической карты Красненского района Белгородской области;
  4. Создать электронную модель ландшафтной карты Красненского района Белгородской области;
  5. Создать карту вертикальной дифференциации ландшафтов Красненского района Белгородской области.
  В ходе написания дипломной работы были использованы следующие методы: литературный, системного анализа, картографический, математический и геоинформационный.
   
   
  1 Обзор программных продуктов ГИС
   
  1.1 История становления ГИС-технологий
   
  Возникновение и бурное развитие ГИС было предопределено богатейшим опытом топографического и, особенно, тематического картографирования, успешными попытками автоматизировать картосоставительский процесс, а также революционным достижениями в области компьютерных технологий, информатики и компьютерной графики.
  Особо следует отметить идеи и опыт комплексного тематического картографирования, убедительно продемонстрировавшего эффект системного использования разнохарактерных данных для извлечения новых знаний о географических объектах. Комплексность и интегративность до сих пор остается важнейшим свойством ГИС, привлекающим пользователей.
  Интересно, что один из первых удачных опытов использования принципа комплексирования (совмещения и наложения) пространственной данных с помощью согласованного набора карт датируется XVIII веком. Французский картограф Луи-Александр Бертье использовал прозрачные слои, накладываемые на базовую карту для показа перемещения войск в сражении под Йорктауном [8].
  В истории развития геоинформационных систем можно выделить 4 периода:
  1. Пионерный период (поздние 1950-е гг – ранние 1970-е гг):
  Период характеризуется исследованием принципиальных возможностей, пограничных областей знаний и технологий, наработкой эмпирического опыта, первыми крупными проектами и теоретическими работами.
  Одна из наиболее интересных черт раннего развития ГИС заключается в том, что первые инициативные проекты и исследования сами были географически распределены по многим точкам, причем эти работы осуществлялись независимо, часто без упоминания и даже с игнорированием себе подобных.
  Первые ГИС были созданы в Канаде, Швеции и США в середине 60-х гг. XX в (SYMAP (система многоцелевого картографирования), CALFORM (программа вывода картографического изображения на плоттер), SYMVU (просмотр перспективных (трехмерных) изображений), ODYSSEY (предшественник знаменитого ARC/INFO). ГИС «первого поколения» значительно отличались от того, что понимается под ними сегодня. Их зачастую отличала ориентация на чисто утилитарные задачи инвентаризации земельных ресурсов, земельного кадастра и учета в интересах совершенствования системы налогообложения, решаемые путем автоматизации земельно-учетного документооборота в виде банков данных соответствующей специализации.
  2. Период государственных инициатив (ранние 1970-е гг – ранние 1980-е гг):
  Период характеризуется развитием крупных геоинформационных проектов поддерживаемых государством, формированием государственных институтов в области ГИС, снижением роли и влияния отдельных исследователей и небольших групп.  Впервые был широко использован топологический подход к организации управления географической информацией, содержащий математический способ описания пространственных взаимосвязей между объектами
   На основе собранной информации была создана серия атласов крупных городов, а также большое количество упрощенных компьютерных карт для маркетинга, планирования розничной торговли и т.д.
  3. Период коммерческого развития (ранние 1980-е гг – настоящее время):
  Широкий рынок разнообразных программных средств, развитие настольных ГИС, расширение области их применения за счет интеграции с базами непространственных данных, появление сетевых приложений, появление значительного числа непрофессиональных пользователей, системы, поддерживающие индивидуальные наборы данных на отдельных компьютерах, открывают путь системам, поддерживающим корпоративные и распределенные базы геоданных.
  Успехи в развитии технической базы, а также программного обеспечения обработки и представления данных, в частности, графической их составляющей, послужили в 80-е годы основой для бурного развития средств компьютерного картографирования. Решаемые в информатике задачи с пространственными отношениями объектов, связываемых на уровне атрибутивных данных и отображаемых примитивным способом на графических схемах, получили новые возможности использования объединенных методов информатики и автоматизированной картографии. Появилась возможность детализации географических аспектов территории с непосредственной привязкой к ней пространственно распределенной информации, что привело не только к графической эстетичности и привлекательности систем для пользователей, но и новым возможностям картографического моделирования и отображения процессов и явлений.
  4. Пользовательский период (поздние 1980-е гг – настоящее время):
  Повышенная конкуренция среди коммерческих производителей геоинформационных технологий услуг дает преимущества пользователям ГИС, доступность и "открытость" программных средств позволяет использовать и даже модифицировать программы. Для этого периода характерно появление пользовательских "клубов", телеконференций, территориально разобщенных, но связанных единой тематикой пользовательских групп, возросшая потребность в геоданных, начало формирования мировой геоинформационной инфраструктуры [27].
  Особенностью развития ГИС в 90-е гг. ХХ в. стало постепенное смещение научных исследований в данной области от общих теоретических изысканий в сторону узко технической направленности ГИС. Сферы применения ГИС в эти годы становятся настолько разнообразными, что появляется новая классификация по использованию ГИС, куда входит, в частности, и картографирование (комплексное и отраслевое). Разнообразие сфер использования ГИС порождает множественность их видов и типов, разнящихся по тематике, пространственному охвату, назначению [19].
  Насыщение рынка программных средств для ГИС, в особенности, предназначенных для персональных компьютеров (Desktop GIS) резко увеличило область применения ГИС-технологий. Это потребовало существенных наборов цифровых геоданных, а также необходимости формирования системы профессиональной подготовки и обучения специалистов по ГИС [25].
  В настоящее время ГИС - это многомиллионная индустрия, в которую вовлечены миллионы людей во всем мире. Так, по данным компании Dataquest, в 2007 году общие продажи программного ГИС обеспечения превысили 5 млрд. долл. США, а с учетом сопутствующих программных и аппаратных средств рынок ГИС приближается к 17 млрд. ГИС изучают в школах, колледжах и университетах. Эту технологию применяют практически во всех сферах человеческой деятельности – будь то анализ таких глобальных проблем, как перенаселение, загрязнение территории, голод и перепроизводство сельскохозяйственной продукции, сокращение лесных угодий, природные катастрофы, так и решение частных задач, таких как поиск наилучшего маршрута движения между пунктами, подбор оптимального расположения нового офиса, поиск дома по его адресу, прокладка трубопровода или линии электропередачи на местности, различные муниципальные задачи, типа регистрации земельной собственности [8].
  К сожалению, Россия и бывший СССР не участвовали в мировом процессе развития геоинформационных технологий вплоть до середины 1980-х годов. Тем не менее, наша страна имеет свой опыт развития геоинформационных систем и технологий.
   
  1.2 Классификация ГИС-пакетов
   
  Бурное развитие геоинформационных технологий привело к тому, что  к 1990 году на мировом рынке появилось множество организаций и фирм, предоставляющих свое программное обеспечение ГИС-проектов.
   В середине 90-х гг. XX в. выделяются три группы ГИС. Первую составляют мощные, ориентированные на рабочие станции и сетевую эксплуатацию системы. К таким ГИС относятся INTERGAPH, GDS, SYSSCAN, ARC/INFO. Вторую группу - специализированные системы типа SYSTEM-9, PROCART, FINGIS, GEO/SQL, GRADIS, AUTOCAD, также предназначенные для рабочих станций, созданные для определенных задач, например обработки геодезических данных и городского кадастра. Третью группу - настольные ГИС, работающие на персональных компьютерах, предназначенные для учебных и справочно-информационных целей. Представителями этого класса ГИС являются ATLAS GIS, MAPINFO, Каскад, Зулу [12].
  Позже в классификации ГИС наметилось тоже несколько направлений. Например, классификация по их проблемной ориентации:
  1.  Инженерные;
  2.  Имущественные (ГИС для учета недвижимости), предназначенные для обработки кадастровых данных;
  3.  ГИС для тематического и статистического картографирования, имеющие целью управление природными ресурсами, составление карт переписям и планирование окружающей среды;
  4.  Библиографические, содержащие каталогизированную информацию о множестве географических документов;
  5.  Географические файлы с данными о функциональных и административных границах;
  6.  Системы обработки изображений с Ландсата и др [25].
  Существующие сегодня в мире ГИС можно достаточно четко разбить на следующие категории:
  * Полнофункциональные ГИС – способны создавать карты от начальной до конечной стадии (от регистрации до публикации): ArcView, ArcGis, MapInfo Professional, Панорама;
  * Векторизаторы – Easytrace – позволяют упростить процесс векторизации карты по растровому изображению;
  * Программы визуализации данных – позволяют быстро и качественно просматривать созданный материал (MapViewer). Как правило эти программы лишены функции редактирования;
  * Программы обработки космических снимков – позволяют перевести аэрокосмические снимки на плоскость, преобразовать их в математическое изображение (Photomod);
  * Программы для работы с трехмерными данными – предназначены для создания моделей рельефа трехмерных изображений (Surfer, Vertical Maper);
  * Программы написания дополнительных утилит для ГИС (Map Basic);
  * Программы космической навигации – предназначены  для просмотра земной поверхности из космоса (Google Earth, NASA World Wind) [24].
  По территориальному охвату различают глобальные, или планетарные ГИС (global GIS), субконтинентальные ГИС, национальные ГИС, зачастую имеющие статус государственных, региональные ГИС (regional GIS), субрегиональные ГИС и локальные, или местные ГИС (local GIS).
  ГИС различаются предметной областью информационного моделирования, к примеру, городские ГИС, или муниципальные ГИС, МГИС (urban GIS), природоохранные ГИС (environmental GIS), туристические т.п [8].
  Современная географическая информационная система представляет собой совокупность технических, программных и информационных средств, обеспечивающих ввод, хранение, обработку, математико-картографическое моделирование и образное интегрированное представление географических и соотнесенных с ними атрибутивных данных для решения проблем территориального планирования и управления.
  Геоинформационные системы могут быть также классифицированы по следующим признакам:
  - назначению (в зависимости от целевого использования и характера решаемых задач);
  - проблемно-тематической ориентации (в зависимости от области применения);
  - способу организации географических данных (в зависимости от форматов ввода, хранения, обработки и представления картографической информации).
  В свою очередь, по назначению возможно выделение многоцелевых, информационно-справочных, мониторинговых и инвентаризационных, исследовательских, принятия решений, учебных и издательских ГИС [19].
  ГИС проблемно-тематической ориентации бывают: экологические и природопользовательские, социально-экономические, земельно-кадастровые, геологические, инженерных коммуникаций и городского хозяйства, чрезвычайных ситуаций, навигационные, транспортные, торгово-маркетинговые, археологические [8].
  Также можно выделить несколько классов программного обеспечения ГИС-проектов, различающихся по своим функциональным возможностям и технологическим этапам обработки геоинформации.
  Первый наиболее функционально полный класс программного обеспечения - это инструментальные ГИС. Они могут быть предназначены для самых разнообразных задач: для организации ввода информации (как картографической, так и атрибутивной), ее хранения (в том числе и распределенного, поддерживающего сетевую работу), отработки сложных информационных запросов, решения пространственных аналитических задач (коридоры, окружения, сетевые задачи и др.), построения производных карт и схем (оверлейные операции) и, наконец, для подготовки к выводу на твердый носитель оригинал-макетов картографической и схематической продукции. Все это реализуется при помощи встроенного универсального инструментария или с помощью специальных языков для разработки приложений. Как правило, инструментальные ГИС поддерживают работу как с растровыми, так и с векторными изображениями, имеют встроенную базу данных для цифровой основы и атрибутивной информации или поддерживают для хранения атрибутивной информации одну из распространенных баз данных: Paradox, Access, Oracle и др [25].
  По способам организации и хранения и пространственной привязки данных различают растровые и векторные ГИС. Представленные на рынке инструментальные ГИС различаются прежде всего функциональными возможностями и ценой.
  Второй важный класс - так называемые ГИС-вьюверы, то есть программные продукты, обеспечивающие пользование созданными с помощью инструментальных ГИС базами данных. Как правило, ГИС-вьюверы предоставляют пользователю (если предоставляют вообще) крайне ограниченные возможности пополнения баз данных. Во все ГИС-вьюверы включается инструментарий запросов к базам данных, которые выполняют операции позицирования и зуммирования картографических изображений.
  Естественно, вьюверы всегда входят составной частью в средние и крупные проекты, позволяя сэкономить затраты на создание части рабочих мест, не наделенных правами пополнения базы данных [24].
  Третий класс - это справочные картографические системы (СКС). Они сочетают в себе хранение и большинство возможных видов визуализации пространственно распределенной информации, содержат механизмы запросов по картографической и атрибутивной информации, но при этом существенно ограничивают возможности пользователя по дополнению встроенных баз данных. Их обновление (актуализация) носит цикличный характер и производится обычно поставщиком СКС за дополнительную плату.
  В последний год обособился целый класс программного обеспечения, связанный с вводом картографической основы. Это так называемые векторизаторы растровых картографических изображений, применяемые при обработке отсканированных растровых картографических изображений. Эти пакеты, как правило, снабжаются инструментарием автоматического (полуавтоматического) распознавания картографических условных обозначений и способствуют увеличению точности и производительности труда при вводе цифровой основы [25].
  Следующий класс программного обеспечения - средства пространственного моделирования. Их задача - моделировать пространственное распределение различных параметров (рельефа, зон экологического загрязнения, участков затопления при строительстве плотин и другие). Они опираются на средства работы с матричными данными и снабжаются развитыми средствами визуализации. Типичным является наличие инструментария, позволяющего проводить самые разнообразные вычисления над пространственными данными (сложение, умножение, вычисление производных и другие операции) [24].
  И, наконец, последний класс, на котором стоит заострить внимание - это специальные средства обработки и дешифрирования данных зондирований земли. Сюда относятся пакеты обработки изображений, снабженные в зависимости от цены различным математическим аппаратом, позволяющим проводить операции со сканированными или записанными в цифровой форме снимками поверхности земли. Это довольно широкий набор операций, начиная со всех видов коррекций (оптической, геометрической)через географическую привязку снимков вплоть до обработки стереопар с выдачей результата в виде актуализированного топоплана.
  Кроме упомянутых классов существует еще разнообразные программные средства, манипулирующие с пространственной информацией. Это такие продукты, как средства обработки полевых геодезических наблюдений (пакеты, предусматривающие взаимодействие с GPS-приемниками, электронными тахометрами, нивелирами и другим автоматизированным геодезическим оборудованием), средства навигации и ПО для решения еще более узких предметных задач (изыскания, экология, гидрогеология и пр.) [25].
   
   
  2 Особенности работы с ГИС MapInfo Professional
   
  2.1 Принципы геоинформационной картографии
   
  Карта – один из наиболее важных источников массовых данных для формирования позиционной и содержательной части баз данных ГИС в виде цифровых карт – основ образующих единую основу для позиционирования объектов, и набора тематических слоев данных, совокупность которых образует общую информационную основу ГИС. Послойное представление пространственных объектов имеет прямые аналогии с поэлементным разделением тематического и общегеографического содержания карт [19].
  Многие процедуры обработки и анализа данных в ГИС основаны на методическом аппарате, ранее разработанном в недрах отдельных отраслей картографии. К ним принадлежат операции трансфомации картографических проекций и иные операции на эллипсоиде, опирающиеся на теорию и практику математической картографии и теории картографических проекций, операции вычислительной математики, позволяющие осуществлять расчет площадей, периметров, показателей форм геометрических объектов, не имеющие аналогов в карто - и морфометрии.
  В большинстве ГИС в качестве одного из основных элементов выступает блок визуализации данных, где важную роль занимают графические и картографические построения. Картографический модуль ГИС обеспечивает картографическое представление исходных, производных или результирующих данных в виде цифровых, компьютерных и электронных (видеоэкранных) карт, являясь элементом интерфейса пользователя и средством документирования итоговых результатов. Высококачественная картографическая графика, имитирующая традиционные средства картографического языка и способы картографического изображения (и некоторые возможности, доступные реализации исключительно машинными средствами, например, мультипликационные и анимационные возможности) при поддержке разнообразных устройств отображения, принадлежит к числу обязательных средств программного обеспечения ГИС [12].
  Однако задачи ГИС выходят далеко за пределы картографии, делая их основой для интеграции частных географических и других (геологических, почвенных, экономических и т. д.) наук при комплексных системных геонаучных исследованиях.
  Методический аппарат геоинформационных технологий прямо или опосредованно связан с различными областями прикладной математики (вычислительной геометрии, аналитической и дифференциальной геометрии, откуда заимствованы алгоритмические решения многих аналитических операций технологической схемы ГИС), с машинной графикой (в частности машинной реализации визуализационно-картографических возможностей ГИС), распознаванием образов, анализом сцен, цифровой фильтрацией, и автоматической классификацией в блоке обработки цифровых изображений растровых ГИС, геодезии и топографии (например, в модулях обработки данных топографо-геодезических съемок традиционными методами или с использованием глобальных навигационных систем GPS) [24].
  По разным оценкам до 85 процентов всех баз данных содержат какую-либо географическую информацию, такую как адреса, города, государства, почтовые индексы или даже телефонные номера с кодами городов и областей.
  Компьютерная картография позволяет не просто обрабатывать данные, а быстро и наглядно представлять их, используя географические компоненты данных, чтобы, изучая карту, можно было уловить их общий смысл.
  Развитие картографии на базе ГИС-технологий привело к формированию нового понятия «геоинформационное картографирование».
  Геоинфомационное картографирование - отрасль картографии, занимающаяся автоматизированным составлением и использованием карт на основе геоинформационных технологий и баз географических знаний [19].
  Основные принципы геоинформационной картографии на примере ГИС MapInfo Professional.
  Таблица – основная информационная единица MapInfo. В отличие от обычного понятия таблицы, в MapInfo она представляет собой слой, привязанный к табличной базе данных, и по существу соответствует карте. Каждая строка таблицы базы данных содержит информацию об отдельном географическом объекте. Каждый столбец содержит определенный атрибут [23].Такое представление данных позволяет применять методы деловой графики для визуализации статистической, экономической и прочей пространственно-временной информации. В частности, это дает возможность показать на географических объектах диаграммы и графики подобно тому, как это делается в пакетах деловой графики или в электронных таблицах. Каждой таблице может соответствоватьодин слой (карта). Для обозначения изображения таблицы (табличных данных) в MapInfo используют термин список.Каждая таблица состоит из  четырех файлов:1. <Имя файла>.ТАВ - файл, содержащий информацию о структуре данных таблицы.2. <Имя файла>.DАТ - файл, содержащий традиционные табличные данные.3. <Имя файла>.МАР - файл, содержащий информацию о графических объектах.4. <Имя файла>.ID - файл, содержащий список указателей (индексов) на графические объекты, позволяющий Maplnfo быстро находить объекты на карте [4]. MapInfo открывает наряду с табличными данными (.DAT) базы данных в других программах (Excel, Access, Lotus, растровое изображение) При открытии базы данных других программ, MapInfo переписывает структуру в табличный файл и воспринимает его как таблицу MapInfo [29].
  MapInfo Professional позволяет отображать данные различными способами в различных окнах одновременно. Есть несколько типов окон, в которых можно отображать данные, в зависимости от стоящих задач [23].
  Информация представляется в следующих окнах:
  Окна Карты отображают информацию графически. Удобны и наглядны для просмотра географической информации. Для открытия необходимо выбрать пункт ОКНО > НОВАЯ КАРТА > указать таблицу, графические данные которой будут отображены в окне карты.
  Основной способ представления данных таблицы в окне Карты. Карта в MapInfo может состоять из нескольких слоев. Слои можно представлять себе как прозрачные пленки, расположенные друг под другом (рисунок 1).
  Рисунок 1 – Пример слоев Карты [23]
   
  Каждый слой содержит определенный тип информации. Слои карты являются теми структурными единицами, с которыми работают в MapInfo Professional. Создав карту из слоев, можно затем настраивать режимы видимости отдельных слоев, добавлять новые слои, изменять порядок расположения слоев или удалять слои.
  Например, один слой может содержать границы областей, второй слой - символы, показывающие областные центры, а третий - текстовые подписи. При наложении слоев один на другой, складывается целая карта. Можно отображать одну, две или более таблиц одновременно.
  Главный принцип работы со слоями в том, что на нем должны быть отображены объекты только одного типа (полигоны, линии, символы). В противном случае MapInfo будет выдавать ошибку в процессе обновления атрибутивной информации [26].
  Окна Списка отображают информацию в виде списка (похоже на электронные таблицы и базы данных), позволяют просматривать и анализировать табличные данные. Для открытия выбрать пункт ОКНО > НОВЫЙ СПИСОК, данные из указанной таблицы отобразятся в виде базы данных (рисунок 2).
  Окна Графика показывает информацию в виде графика, что позволяет анализировать зависимости между записями и численными значениями в колонках. Для открытия выбрать пункт ОКНО > НОВЫЙ ГРАФИК, данные из базы данных будут отображены в виде диаграммы.
  Окна Отчета отображают информацию в удобном и наглядном виде, подготовленном к печати или к вставке в такие программы, как Microsoft Word или PowerPoint. Для открытия выбрать пункт ОКНО > НОВЫЙ ОТЧЕТ.
  Следует сказать, что пункт меню ОКНО работает только с открытыми таблицами, которые внесены в реестр. 
  
  Рисунок 2 – Пункт меню «ОКНО» [23]
  Есть еще два способа отображения данных, которые обычно используются для вывода на экран вспомогательной, дополнительной и поясняющей информации.
  • картографические легенды содержат условные обозначения данных конкретного слоя Карты. Легенда может быть создана для любого слоя в окне Карты. Есть два типа окон Легенды:
  а) Тематические Легенды создаются автоматически при образовании тематической Карты. Они поясняют цвета, символы и стили, использующиеся на Карте. Появление таких легенд контролируется командой Показать/Скрыть окно тематической легенды в меню Режимы.
  б) Картографические Легенды могут быть помещены в окно Отчета таким образом, что создаваемый макет Карты будет соответствовать всем требованиям оформления картографических материалов. Вы можете создать Легенду для отдельного слоя, имеющего особое значение, или создать легенду сразу для нескольких слоев.
  Разделы Легенды могут располагаться в одном окне или в отдельных окнах. Таким образом, каждая Карта может иметь одно или больше окон картографических Легенд, содержащих разделы по вашему выбору. Можно отдельно настраивать текст и стили легенды и ее разделов. Изменения в легенду могут вноситься горячими клавишами или нажатием правой кнопки мышки и выбором нужной команды из меню Легенды [23].
   
  2.2 Понятие и термины MapInfo Professional
   
  Геоинформационная система MapInfo была разработана в начале 90-х годов фирмой Mapping Information Systems Corporation (USA). На сегодняшний день этот пакет является одним из наиболее популярных пакетов на рынке настольных геоинформационных систем.MapInfo предназначена для:-   создания и редактирования карт;-   визуализации и дизайна карт;-   создания тематических карт;-   пространственного и статистического анализа;-    графической и семантической информации;-   геокодирования;-   работы с базами данных;-   вывода карт и отчетов на принтер/плоттер или в графический файл [26].Среди многих географических информационных систем MapInfo отличается хорошо продуманным интерфейсом, оптимизированным набором функций для пользователя, удобной и понятной концепцией работы, как с картографическими, так и с семантическими данными.MapInfo совмещает преимущества обработки данных, которыми обладают базы данных, и наглядность карт, схем и графиков. В MapInfo совмещены эффективные средства анализа и представления данных [23].Встроенный язык MapBasic позволяет каждому пользователю построить свою ГИС, ориентированную на решение конкретных прикладных задач, снабженную меню, разработанными специально для этого приложения.Основные достоинства MapInfo:1.Легкость в освоении. Пользователю пакета MapInfo предоставлен понятный и удобный интерфейс, а картографические преобразования, насколько это возможно, скрыты2.Просмотр данных в любом количестве окон трех видов: окнах Карт, Списков и Графиков.3.Технология синхронного представления данных позволяет открывать одновременно несколько окон, содержащих одни и те же данные, причем изменение данных в одном из окон сопровождается автоматическим изменением представления этих данных во всех остальных окнах.4.Работа с растром. В рассматриваемом пакете довольно просто решен вопрос загрузки растра и привязки его к конкретной географической проекции. 5.Визуализация данных. Этот режим предоставляет пользователю возможность отобразить на карте табличные данные в различном виде. Например, в виде масштабируемых символов, диаграмм, цветовой раскраски площадных объектов или линий и т.д. 6.Средства и процедуры группирования географических объектов позволяют оперативно анализировать и прогнозировать различные ситуации.7.Создание отчетов и распечаток. Прямо из MapInfo можно создавать и распечатывать отчеты с фрагментами карт, таблицами, графиками и надписями на печатающем устройстве практически любого типа и размера. 8.Встроенная реляционная база данных. Система настольной картографии служит для выбора, показа и работы с географическими объектами. Фактически она представляет собой базу данных с картографическим интерфейсом. Встроенный язык запросов SQL позволяет манипулировать данными на профессиональном уровне. 9.Доступ к данным на удаленном сервере. В MapInfo существует доступ к удаленной базе данных с помощью присоединенных таблиц. Присоединенные таблицы можно редактировать и сохранять изменения, не выходя из MapInfo. Таблицы Access и Excel могут быть напрямую открыты с помощью меню [29].В ГИС данные содержат три основные характеристики: место, время, тема. Но при организации моделей данных ГИС используют два класса:- позиционные данные (пространственные), определяющие местоположение;- атрибутивные данные, определяющие тематические и временные характеристики.Пространственные данные могут быть описаны с помощью векторных моделей, которые образуются тремя типами данных: точками (точечными объектами); линиями (полилиниями, линейными объектами); полигонами (ареалами, площадными объектами) [23].Основные понятия в MapInfo Professional:Карта – графическое отображение табличного материала, представленное в виде слоев;Слой – набор однотипных векторных графических данных: точечных, линейных, ареальных;Объект – информация на карте, обладающая различными качественными и количественными характеристиками. Основных типов объектов, составляющих слои, 5:
  •   Площадные объекты: замкнутые полигоны, эллипсы и прямоугольники, представляющие регионы, территории, округа, городские районы, зоны бедствий или коммерческих интересов и т.п.
  •   Точечные объекты: адреса клиентов, ресторанов, бензозаправок и т.п. Точки могут быть объединены в группы точек.
  •   Линейные объекты: незамкнутые объекты, имеющие длину. Линии, дуги и полилинии, обычно используются для отображения дорог, рек, коммуникаций и т.п.
  •   Текстовые объекты: названия городов, подписи к географическим объектам, заголовки карты и т.д.
  •   Коллекции объектов: совокупность областей, линий и объектов группы точек.
  Можно помещать объекты одного типа на отдельные слои, а можно на каком-либо слое размещать разнородные географические объекты. В MapInfo Professional имеется собственный графический редактор, позволяющий работать с каждым из типов объектов.
  Кроме векторных слоев с объектами таблиц MapInfo, в окне Карты могут быть показаны растровые слои (слой с растровым изображением), а также тематические слои и Косметический слой.Самым верхним в окне Карты всегда является Косметический слой, данные которого находятся в специальной временной таблице.Выборка – набор данных выделенных для просмотра или анализа;База данных – набор данных сгруппированных в таблицу;Запросы – способ выбора информации из базы данных по атрибутам и соотношению объектов;Рабочий Набор – совокупность данных (таблиц и слоев), которая позволяет создавать сложную карту (картографическую композицию). В Рабочем Наборе запоминаются как имена таблиц, окна, вспомогательные окна, так и их расположение на экране. Таким образом, пользователь может сохранить рабочее состояние окон MapInfo и вызвать его в последующих сеансах работы.При загрузке Рабочий Набор откроет все таблицы и все окна, которые были открыты в момент сохранения Рабочего Набора, и все окна, расположив их в тех местах и в том порядке, в котором они находились в момент сохранения набора.Легенда – список условных обозначений, используемых картой или графиком.Отчет – совокупность графических данных, предназначенная для вывода на печать. Отчет может содержать несколько фреймов (окон), в которых размещается разная информация: карты, легенды, графики, дополнительные подписи и т.д.Геокодирование – процедура позиционирования информации базы данных в соответствии с подсоединенными объектами карты. Таблица, описывающая совокупность объектов данного слоя, состоит из записей, имеющих в числе прочих географические данные (например, название страны, области, города или адрес).  
  2.3 Методика работы с программным пакетом MapInfo Professional
   
  В MapInfo Professional начинают работу с открытия таблицы с данными и отображения ее в окне карты. Для открытия таблиц выбирают файл с расширением .TAB. Существует несколько способов отображения данных в открываемой таблице (рисунок 3): Рисунок 3 – Диалоговое окно «Открыть таблицу» [23]
   1) Как получится – программа автоматически анализирует предложенный файл и выбирает наилучший способ для его открытия;2) Открыть Списком – из имеющейся таблицы MapInfo открывается только список;3) В Активной карте – программа пытается данные новой таблицы MapInfo добавить в окно уже открытой таблицы; 4) В Новом окне карты – независимо от открытых таблиц и окон, программа создаст новое окно карты и поместит в него графические данные;
  5) Скрыть – MapInfo открывает таблицу, но при этом не отображает никаких данных в окне карты.
  Работа в MapInfo и создание новых векторных карт невозможно без использования растровых изображений.
  Растровое изображение – это графическое отображение карты, рисунка или любой другой информации в виде точек.
  Чтобы Maplnfo показывала растровое изображение правильным об­разом, следует провести его регистрацию. Основная суть регистрации за­ключается во введении растровой карты в систему координат. Для прове­дения этой процедуры необходимо определить координаты точек привязки и выбрать проекцию карты [23].
  Определение координат точек привязки
  1.   На отсканированной топографической карте определить координаты четко выделяющихся четырех точек (желательно углов).
  2.   Открыть растровый файл командой ФАЙЛ > ОТКРЫТЬ ТАБЛИЦУ. Выбрать формат файла Растр, затем название файла и нажать кнопку ОТКРЫТЬ. Maplnfo задаст вопрос, что сделать с растровым изо­бражением: ПОКАЗАТЬ или РЕГИСТРИРОВАТЬ. Выбрать РЕГИСТРИРОВАТЬ. Появится диалог «Регистрация изображения». В нижней части диалога будет показано исходное растровое изображение (рисунок 4).
  
  Рисунок 4 – Диалоговое окно «Регистрация изображения [23]
   
  3.   Задать проекцию растрового изображения можно нажав кнопку ПРОЕК­ЦИЯ. Выбрать План-схема. В качестве единиц измерения установите Кило­метры. Нажать ОК (рисунок 5).
  
  Рисунок 5 – Диалоговое окно «Выбор проекции» [23]
   
  4.   Указать курсором на одну из точек регистрируемого изображения, координаты которой были определены по учебной топографической карте. Появится диалог «Добавить контрольную точку» (рисунок 6).
  
  Рисунок 6 – Диалоговое окно «Добавить контрольную точку» [23]
   
  5.   Задать в этом диалоге координаты, взятые с бумажного варианта карты. Нажать ОК.
  6. Присвоить  соответствующие  координаты  другим  контрольным точкам. Нажать ОК. Растровое изображение появится в окне карты [4].
  Значения погрешностей регистрации
  Когда происходит процесс регистрации нового растрового изобра­жения, в диалоге «Регистрация изображения» для контрольных точек вы­даются значения погрешностей регистрации. Под погрешностью понимается разница между реальным положением точки на изображении и координатами X и Y, заданными в диалоге «Добавить контрольную точку». Очень важно, чтобы значение погрешности было как можно меньше (до 10 пикселов). При больших погрешностях регистрации возникнут отклонения совмещения рас­трового и векторных слоев.
  Точность регистрации можно увеличить, расставив больше контрольных точек. Для этого нужно выполнить команду ТАБЛИЦА > РАСТР > РЕГИСТРАЦИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ. Нажать кнопку НОВАЯ в диалоге «Регистрация изображения» и поставить новую контрольную точку на карту. Перенести координаты соответствующей точки на векторной карте в диалог регистрации.
  Желательно добавлять дополнительные точки в центральную часть изображения и туда, где зафиксирована наименьшая точность данных [23].
  Настройка показа растрового изображения
  После того как вы добились появления растрового изображения в окне Карты, можно подстроить цвета изображения.
  1. Выполнить команды ТАБЛИЦА > РАСТР > ПОДСТРОЙКА ИЗОБРАЖЕНИЯ. В диалоге «Подстройка изображения» можно задать контрастность, яркость и полупрозрачность растрового изображения (рисунок 7).
  Диалог «Подстройка изображения» не вносит изменений в растровое изображение, он изменяет только режим его показа в Maplnfo. Сведения о новом стиле показа растрового изображения Maplnfo записывает в табличный файл.
  2. Новый стиль показа растрового изображения начинает действовать сразу после нажатия кнопки ОК в вышеописанном диалоге.
  
  Рисунок 7 – Диалоговое окно «Подстройка изображения» [23]
   
  На основе зарегистрированного растрового изображения можно создавать векторные карты. В отличие от растра, на векторной карте графические объекты описываются набором координат X и Y, что позволяет получать с таких карт разнообразную геостатистическую информацию [4].
  Ввод информации на карту.
  Слой векторной карты MapInfo иначе называется таблицей. Чтобы создать новый слой, в котором будет наноситься векторная графическая информация, следует:
  1. Выполнить команду - /ФАЙЛ/НОВАЯ ТАБЛИЦА.
  2. В открывшемся диалоговом окне поставить галочку в опции /ДОБАВИТЬ К КАРТЕ (рисунок 8).
  
  Рисунок 8 – Окно Новая таблица [23]
   
  В появившемся окне структуры новой таблицы (слоя) ввести название первого поля таблицы; сформировать структуру базы данных таблицы – введя тип поля (колонки); в строке ЗНАКИ поставить количество символов, которое можно внести в строку поля (колонки) таблицы; количество полей (колонок), используя кнопки ДОБАВИТЬ ПОЛЕ или УДАЛИТЬ ПОЛЕ (рисунок 9).
  
   
  Рисунок 9 – Окно Создание структуры таблицы [23]
   
  Нажмите кнопку СОЗДАТЬ. В появившемся окне ввести название слоя и нажать СОХРАНИТЬ.
  Как уже было сказано в программе MapInfo Professional каждая таблица представляет собой отдельный слой. Для управления слоями карты следует выполнить следующее действие: Кликнуть правой клавишей мышки в центре рабочего стола, появится контекстное меню, выбрать в нём УПРАВЛЕНИЕ СЛОЯМИ. Появится окно в котором будут отображен список слоёв карты (рисунок 10). Необходимо выбрать нужный слой и сделать его изменяемым (поставить во втором столбце галочку) [23].
  
  Рисунок 10 – Окно Управление слоями [23]
   
  После этого можно приступить к нанесению векторной информации на карту. Векторизация – это перевод растрового формата графических данных в векторный. Суть работы связана с нанесением поверх растровых объектов аналогичных им векторных. 
  Векторизация линий производится ломаной линией (полилинией), площадных объектов (озера, леса, болота т.е. таких у которых ширина выражается в масштабе) многоугольником (полигоном), символьных объектов (символами), текста – нанесением поверх растрового текста аналогичного по шрифту, размеру и т.д. – векторного. Причем для каждого объекта можно выбрать определенный стиль. Для этого необходимо выбрать необходимую пиктограмму на панели Пенал и выбрать соответствующие цвет, штриховку или прозрачность объекта; стиль или отсутствие стиля линии границы; цвет и толщину границы (рисунок 11) [23].
  
  Рисунок 11 – Выбор стиля объекта [23]
   
  Для точной векторизации следует увеличить растр в 15-20 раз относительно истинного масштаба карты. Например: масштаб карты в 1см - 5км, то растр должен быть в 1см - 0,2-0,4км.
  Процесс, при котором пользователь создает векторный объект называется оцифровка.
  С векторными объектами можно выполнять различные операции: перемещать, удалять, объединят; измерять длину линии, площадь и периметр полигона, координаты символа и многое другое.
  Присваивание информации объекту.
  Информация об объекте заносится в список (таблицу). Информация заносится с помощью окна СПИСОК. ОТКРЫТЬ СПИСОК (атрибутивную базу данных) можно: ОКНО > НОВЫЙ СПИСОК или нажав пиктограмму . В появившемся окне выберите нужную таблицу нажмите ОК. После этого внести необходимую информацию (индексы, названия населенных пунктов, рек или высоту горизонтали). Следует сказать, что длина, площадь, периметр считаются автоматически. Для этого необходимо выбрать ТАБЛИЦА > ОБНОВИТЬ КОЛОНКУ и составить соответствующую функцию [4].
  Вывод на печать.
  Для вывода на печать карт, таблиц и графиков используется ОКНО ОТЧЕТА, в котором можно указать размеры и положение страницы, масштаб карты, произвести компоновку карты, вставив легенду, графики и обрамив ее рамкой и т.п.
  Запускается процесс создания отчета нажатием ОКНО/НОВОЕ ОКНО ОТЧЕТА (рисунок 12).
  
  Рисунок 12 – Новое окно Отчета [23]
   
  В окне находится горизонтальная и вертикальная линейки, страница и вставленная в отчет карта (легенда, график, таблица).
  Рекомендуется окончательно просмотреть выводимое на печать произведение установив 100% размер распечатываемой страницы. Для этого необходимо правой кнопкой мышки нажать на страницу и вызвать контекстное меню [23].
  Созданную карту можно экспортировать в другие форматы, публиковать в Интернете и т.п.
   
   
  3 Ландшафтные ГИС Красненского района Белгородской области
   
  3.1 Природные особенности территории Красненского района Белгородской области и их отображение в ГИС
   
  Красненский район Белгородской области образован 25 февраля 1991. Район расположен в южной части Центрально-Черноземной зоны России, в северо-восточной части Белгородской области (рисунок 13). С северной стороны район граничит с Репьевским районом, а с восточной с Осторогожским районом Воронежской области. В границах области район граничит с западной стороны со Старооскольским, Чернянским и Новооскольским районами, с южной стороны с Красногвардейским и Алексеевским районами. Территория района 851,9 квадратных километра, население 14,4 тысячи человек (на 2006 год). Сельскохозяйственных угодий - 67979 гектаров (пашни – 50417 га, пастбищ – 15896 га, сенокосов – 1356 га). В составе района насчитывается 30 сельских поселений. Районный центр – с. Красное с населением около 2 тыс. чел. [28].
  Положение района в центральной части европейской части страны создает выгодные условия для экономического развития. Наличие равнинных территорий с богатыми черноземными почвами способствуют развитию сельского хозяйства.[5]
  В физико-географическом отношении территория Красненского района Белгородской области это составляющая часть Придонского мелового физико-географического района Среднерусской возвышенности.
  Первые достоверные сведения о природе данной территории содержаться в русских летописях. Разнообразный фактический материал приводится «Книге Большому Чертежу», составленной в 1627 году. Позже П.С. Паллас отметил своеобразие меловой флоры Поосколья. В последующее время изучением этой территории занимались многие ученые: Г.И. Раскатов, В.П. Лидов, К.А. Дроздов, З. Барановская, Н. Дик, Ф.Н. Мильков, В.Б. Михно, Б.П. Ахтырцев, Н.А. Северцов и многие другие. Наиболее ранней комплексной географической работой является один из томов дореволюционной серии «Россия» под ред. В.П. Семенова-Тян-Шанского. Труды В.В. Докучаева, его знаменитая монография «Русский Чернозем» и в настоящее время имеют большое значение для познания этого края и его природы [16].
   
  
  Рисунок – 13 Физическая карта Белгородской области [30] Природные особенности данной территории показаны на электронной модели топографической карты Красненского района Белгородской области, которая представляет собой модель рельефа, построенную по данным наблюдений по нерегулярной сетке точек.
  Для создания электронной модели топографической карты были проанализированы топографические карты различных масштабов (1:100000, 1:200000); определены компоненты, составляющие структуру ландшафтов данной территории, такие как основные формы рельефа и их распределение, характер и густота гидрографической сети, ареалы произрастания древесной растительности.
  Вся информация, входящая в структуру электронной модели топографической карты Красненского района Белгородской области (рисунок 14), содержится в семи
   
  таблицах-слоях: Горизонтали, Овраги, Реки, Водоемы, Леса, Лесополосы и Села (рисунок15).
  Слой Горизонтали включает в себя базу данных состоящую из одной колонки: Высота (тип Целое) – показывает абсолютную высоту полилинии на карте.
  Слой Овраги включает в себя базу данных состоящую из одной колонки: Длина (тип Вещественное) - показывает протяженность оврага на карте.
  Слой Реки включает в себя базу данных состоящую из двух колонок: Длина (тип Вещественное) – показывает протяженность данной реки на карте; Название (тип Символьное (25)) – показывает название определенной реки.
  Слой Водоемы включает в себя базу данных состоящую из четырех колонок: Номер (тип Целое) – показывает номер по порядку полигонов на карте; Площадь (тип Вещественное) – содержит данные о площади каждого выдела, отображенного на карте; Периметр (тип Вещественное) – содержит данные о периметре каждого выдела, отображенного на карте; Код (тип Целое) – здесь представлены коды, присваемые каждому водоему (пруд, озеро, болото).
  Слой Лесополосы включает в себя базу данных состоящую из одной колонки: Длина (тип Вещественное) – показывает протяженность лесной полосы на карте.
  Слой Леса включает в себя базу данных состоящую из четырех колонок: Номер, Площадь, Периметр, Код (тип Целое) – здесь представлены коды, присваемые каждому лесному комплексу.
  Слой Села включает в себя базу данных состоящую из пяти колонок: Номер, Площадь, Периметр, Код, Название.
  
   
  Рисунок – 15 Таблицы-слои электронной модели топографической карты Красненского района Белгородской области [23]
   
  Проанализировав электронную модель топографической карты территории исследуемого района были получены следующие сведения:
  - Коэффициент лесистости рассчитывается как отношение площади всех лесов территории района (95,39 кв.км) к его общей площади (851,9 кв.км) и умноженным на 100%. В пределах исследуемого района он равен 11,2 %, что говорит о высокой освоенности территории и ее большому вовлечение в с/х оборот. Стоит сказать, что распределение лесов по территории исследуемого района очень неравномерно. Самый крупный лесной массив расположен юго-западнее районного центра (рисунок 16).
  
  Рисунок 16 – Фрагмент леса «Красненского» (фото автора)
  Небольшие массивы встречаются на северо- востоке, северо-западе и в центральной части Красненского района. По составу лесообразующих пород доминируют дубравы. Но чистые дубравы встречаются редко. В большинстве своем они состоят из разнообразных пород, образующих многоярусный древесный полог. В первом ярусе к дубу почти всегда примешиваются ясень, вяз, липа, иногда клен, во втором ярусе растут дикие яблони и груши. В состав третьего яруса входят разнообразные кустарники: лещина, бересклет, боярышник, ежевика, шиповник, калина и др. [1],[11]
  - Коэффициент густоты эрозионного расчленения рассчитывается как отношение длины всех оврагов территории района (567,45 км) к его общей площади (851,9 кв.км) и равен 0,67 км/км2. В то время как в юго-западной и северо-восточной частях он доходит до 2 км/ км2.
  - В этой связи, важное значение имеют молодые полезащитные и приовражные лесные полосы, созданные в послевоенный период. Общая протяженность их в пределах исследуемого района составляет 475,64 км.
  - Поверхностные воды района представлены реками, прудами и частично заболоченными участками в пойме рек. Самой крупной водной артерией на территории Красненского района является р. Потудань ( рисунок 17) – протяженность в пределах района составляет 14,78 км. Второй по величене является р. Камышенка (12,5 км). Общая площадь прудов составляет 1,8 км2.
  
  Рисунок 17 – река Потудань (фото автора)
   
  3.2 Ландшафтные особенности территории Красненского района Белгородской области и их отображение в ГИС
  Согласно схеме ландшафтных районов ЦЧО по Ф.Н. Милькову (1954) территория Красненского района Белгородской области относится к лесостепной провинции Среднерусской возвышенности, подзоне типичной лесостепи. Данная территория расположена в пределах Придонского мелового района типичной лесостепи [22].
  Типологические комплексы исследуемой территории представлены ландшафтами, образующими сложную систему взаимосвязанных в процессе обмена веществом и энергией ПТК (рисунок 18). В рамках района они представлены типами местности и совокупностью определенных типов урочищ. Получили развитие плакорный, склоновый, надпойменно-террасовый, пойменный типы местности [20].
  
  Рисунок 18 – Ландшафты Красненского района (фото автора)
  Плакорный тип местности Плакорный тип местности соответствует достаточно дренированным возвышенно-равнинным участкам без признаков эрозии, крутизной до 3?, с глубиной залегания грунтовых вод более 5 м. В рельефе они представлены плоскими, наклонными, пологововолнистыми междуречьями, для которых характерны зональные типы почв - черноземы и серые лесные почвы на покровных и лессовидных суглинках; зональные типы растительности - разно­травно-злаковые и злаковые степи, широколиственные леса [20].
  В геохимическом отношении плакорный тип местности соответствует элювиальному типу местоположения. Он характеризуется преимущественно вертикальным (по направлению силы тяжести) перемещением химических элементов и выпавшей на поверхность влаги. Продукты выветривания горных пород остаются на месте своего образования и только у границ с трансэлювиальным типом начинают медленно смещаться вниз по склону. Элювиальные ландшафты мало зависят от процессов, протекающих на склонах долин и балок, поэтому получили название – «автономные ландшафты» [11].
  В современном состоянии плакорные ландшафты вовлечены в хозяйственную деятельность человека (рисунок 19).
  
  Рисунок 19 – Плакорный ландшафт с посевами пшеницы (фото автора)
  В морфолого-генетическом отношении плакорный тип местности неоднороден. Четко прослеживаются  два высотно-геоморфологических варианта плакоров: возвышенный пологоволнисто-суглинистый (с абсолютными высотами поверхности от 200 до 236 м) и пониженный пологоволнисто-суглинистый (с абсолютными высотами поверхности от 150 до 200 м) [17].
  Возвышенный вариант плакорного типа местности наиболее развит в западной и центральной частях района. Он включает две основных разновидности доминирующих урочищ: 1) урочища возвышенных пологоволнистых распаханных плакоров с черноземами типичными; 2)урочища возвышенных пологоволнистых залесенных плакоров с серыми лесными почвами.
  Пониженный вариант плакорного типа местности развит преимущественно в северной и восточных частях района.  В основном распространены две основных разновидности доминирующих урочищ: 1) урочища пониженных пологоволнистых суглинистых распаханных плакоров с серыми лесными почвами; 2) урочища пониженных пологоволнистых суглинистых распаханных плакоров с черноземами обыкновенными [2].
  Склоновый тип местности Склоновый тип местности в пределах Красненского района распространен фрагментами по все территории. К нему принадлежат поверхности крутизной свыше 3° - это главным образом овражно-белочная сеть и склоны речной долины Потудани. Для него характерны выходы коренных пород на поверхность, расчлененность рельефа, повышенная эродированность почв, разреженный растительный покров.
  В морфолого-генетическом отношении склоновый тип местности довольно разнообразен. В его пределах хорошо прослеживается один высотно-геоморфологический вариант склоновых местностей: склоновые местности с глубоковрезанной (более 30 м) эрозионной сетью. Ландшафтную структуру склонового типа местности предопределяют природно-территориальные комплексы в виде склонов речных долин, балок и оврагов. Доминирующими урочищами склонового типа местности являются балки. Распространены эрозионные древовидной формы балки. Характерно наличие меловых оврагов с разреженной кальцефитной растительностью и субгумидными литосолями (рисунок 20). Иногда встречаются цирковидные балки карстового происхождения [16].
  
  Рисунок 20 – Овраги в мелу (фото автора)
  Надпойменно-террасовый тип местности Надпойменно-террасовый тип местности на территории исследуемого района сформировался в пределах надпойменных террас р. Потудань и р. Камышенка в условиях равнинного и слаборасчлённнного рельефа, легкого механического состава почв, слабой обводненности и т.п.
  В пределах района практики сформировался один высотно-геоморфологический вариант надпойменно-террасового типа местности: пониженный. Данный (пониженный) вариант в ландшафтном отношении очень разнообразен. Он объединяет природно-территориальные комплексы первой надпойменной террасы. Здесь сформировались четыре разновидности доминирующих урочищ: 1) урочища пониженных песчано-суглинистых распаханных террас с лугово-черноземными почвами; 2) урочища пониженных песчано-суглинистых распаханных террас с дерново-лесными почвами; 3) урочища пониженных песчаных залесенных террас (рисунок 21); 4) урочища пониженных песчано-суглинистых распаханных террас с черноземовидными супесчаными почвами [17],[20].
  
  Рисунок 21 – Фрагмент соснового леса на террасе р. Потудань (фото автора)
  Пойменной тип местности Пойменный тип местности приурочен, в основном,  к пойме реки Потудань. В строении пойм принимают участие современные аллювиальные и озерные отложения, являющиеся материнской основой пойменных луговых почв. Пониженная пойма покрыта черноземами или лугово-черноземными почвами и почти целиком распахана или заселена, для небольшого участка характерна заболоченность.
  Пойменный тип местности принадлежит к числу наиболее динамичных ландшафтных комплексов. Значительные потоки вещества и энергии, поступающие на его территорию со стороны площади водосбора Потудани, оказывают сильное воздействие на пойменные ландшафты. Особенно большая созидательная роль в данном случае принадлежит руслу реки. Разнородность пойменных ландшафтов зависит от геоморфологического типа поймы (р. Потудань имеет сегментный тип поймы) [20].
  В геохимическом отношении данный тип местности относится к супераквальному типу местоположения. Характеризуется активной аккумуляцией поступающего сверху материала. Здесь грунтовые воды залегают очень близко к поверхности и во многих случаях существенно влияют на процессы почвообразования. С этими водами в ландшафт поступают различные вещества, вымытые из коры выветривания и почв водоразделов [9].
  Особенностью ландшафтов пойменного типа местности является высокая степень их гидроморфности, что находит отражение прежде всего в распространении таких характерных урочищ, как осоково-кочкарных болот, черноольшанников, озер-стариц, переувлажненных лугов  и тростниково-рогозовых топей [10].
  В поймах рек довольно широко распространены луга, используемые для пастьбы скота и заготовки сена.
  Поймы рек имеют четко выраженный высотный уровень. Здесь развит пониженный вариант пойменных местностей [17].
  Пониженный вариант пойменного типа местности включает два вида доминирующих урочищ: 1) урочища пойменных лугов на лугово-черноземных почвах; 2) урочища пойменных лесов на серых пойменно-лесных почвах; 3)урочище распаханных пойм на аллювиальных слоисто-зернистых почвах [2].
  Лесные комплексы представлены уремами (левадами) и черноольшанниками. Главные породы – дуб, тополь, ветла, ольха черная [20].
  Все типы местности, представленные на территории Красненского района Белгородской области, были выделены на основе анализа топографических карт разного масштаба.
  Отображение ландшафтной структура района в ГИС.
  На основе анализа электронной модели топографической карты территории Красненского района Белгородской области в масштабе 1:100000 была составлена электронная модель ландшафтной карты данной территории в том же масштабе (рисунок 23). Подробная легенда представлена в таблице №1.
   
   
   
  Информация, отбраженная на электронной модели ландшафтной карты района практики, содержится в таблице-слое Ландшафты (рисунок 24): ПI (поверхности, прилегающие к пойме реки, формирование которых связано с системообразующей деятельностью постоянных водотоков); НТI (широкие слабонаклоненные в сторону реки поверхности, отделенные друг от друга пологими уступами); СI (наклонные (свыше 30) поверхности долинно-балочных склонов и надбровочные склоны водораздельных плато); ПЛI (водораздельные пространства, абсолютные высоты которых не опускаются ниже 200м и не превышают 250м); ПЛII (водораздельные пространства, абсолютные высоты которых не превышают 200м).
  Таблица состоит из 5 колонок:
  - Номер (тип Целое)– показывает номера по порядку полигонов;
  - Площадь (тип Вещественное) – содержит данные о площади каждого выдела, отображенного на карте;
  - Периметр (тип Вещественное) – содержит данные о периметре каждого выдела, отображенного на карте;
  - Код (тип Целое) – здесь представлены коды, присваемые каждому ландшафтному комплексу на уровне типов местности;
  - Индекс (тип Символьное (10)) – содержит буквенно-числовые значения каждого ландшафтного выдела, которые в дальнейшем отображаются на карте.
   
  
   
  Рисунок 24 –  Таблица-слой электронной модели ландшафтной карты Красненского района Белгородской области [23]
   
  Анализ ландшафтной карты исследуемого района позволяет получить информацию о структуре ландшафтов данной территории:
  1. Плакорный тип местности занимает площадь равную 620,48 км2, что составляет 72,8% от общей площади территории района.
  Из них:
  1)   площадь возвышенного высотно-геоморфологического варианта равна 294,16 км2 (34,5%). На его территории доминируют следующие местности:
  - полевые на черноземах типичных – 152,25 км2 (17,8% от общей площади района);
  - лесные на серых лесных почвах – 102,96 км2 (12,1%);
  - лесо-полевые на черноземах типичных – 38,95 км2 (5,6%).  
  2)   площадь пониженного высотно-геоморфологического варианта равна 326,32 км2 (38,3%). На его территории доминируют следующие местности:
  - полевые на черноземах обыкновенных – 115,8 км2 (13,6%);
  - лесные на серых лесных почвах – 12,9 км2 (1,7%);
  - лесо-полевые на черноземах обыкновенных – 195,88 км2 (23%).
  2. Склоновый тип местности занимает площадь равную 155,1 км2, что составляет 18,2 % от общей площади территории района. Доминирующими здесь местностями являются:
  - степные на овражно-балочных почвах – 48,2 км2 (5,7%);
  - лесные на серых лесных почвах – 4,4 км2 (0,5%) ;
  - лесо-полевые на овражно-балочных почвах – 81,5 км2 (9,6%) ;
  - лесо-полево-степные на овражно-балочных почвах – 7,6 км2 (0,9%);
  - лугово-полевые на лугово-черноземных почвах – 8,9 км2 (1%);
  - малоэтажная селитьба на лугово-черноземных почвах – 4,5 км2 (0,5%).
  3. Надпойменно-террасовый тип местности занимает площадь в размере 38,42 км2, что составляет 4,6% от все площади Красненского района. Доминируют здесь следующие местности:
  - полевые на черноземовидных супесчаных почвах – 24,66 км2 (2,9%);
  - лесные на дерново-лесных почвах – 13,76 км2 (1,7%).
  4. Пойменный тип местности занимает площадь равную 37,92 км2, что составляет 4,4% территории. На его территории доминируют следующие местности:
  - лугово-полевые на лугово-черноземных почвах – 10,3 км2 (1,2%);
  - лугово-лесные на серых пойменных почвах – 6,14 км2 (0,7%);
  - лугово-лесные на аллювиальных слоисто-зернистых почвах – 3,7 км2 (0,4%).
  - лугово-болотные на аллювиальных слоисто-зернистых почвах – 10,84 км2 (1,3%);
  - лугово-болотные на иловато-болотных почвах – 4,79 км2 (0,5%);
  - малоэтажная селитьба на аллювиальных слоисто-зернистых почвах – 2,15 км2 (0,3%).
   
  3.3 Вертикальная дифференциация ландшафтов территории Красненского района Белгородской области и ее анализ с помощью ГИС
   
  Под Вертикальной дифференциацией ландшафтов (ВДЛ) следует понимать качественные изменения ландшафта, в зависимости от различий рельефа на равнинах. Например, в пределах лесостепной зоны Русской равнины леса и оподзоленные почвы в большинстве своем тяготеют к возвышенностям, в то время как черноземы и степные участки к низменным равнинам [14].
  Понятие вертикальной дифференциации тесно связано с термином широтной зональности. Как известно, все ландшафтные комплексы - от самого высокого ранга до низшего - несут на себе печать воздействия географического положения в той или иной зоне. Наиболее полное выражение зональный тип ландшафта находит в условиях средних зональных показателей климата, преобладающего рельефа и грунтов. В том случае если эти показатели заметно отклоняются от средних условий, то происходит формирование ландшафтов, в разной степени отличных от зонального типа.
  Одна из причин подобного отклонения кроется во внутренней орографической и геоморфологической неоднородности территории зон, влекущих за собой ВДЛ. Зональный ландшафт испытывает при этом нарушения на расчлененных возвышенностях, с одной стороны, и плоских низменностях с другой.
  Благодаря вертикальной дифференциации, на территории всех зон Русской равнины можно выделить две группы ландшафтов: возвышенные и низменные, соответствующие физико-географическим провинциям.
  Явление вертикальной дифференциации на равнинах обнаруживает определенное сходство с явлениями высотной поясности в горах. Общим в этом случае выступает изменение физико-географических компонентов и ландшафтов в зависимости от абсолютной высоты местности, но наряду с этим имеется целый ряд важных отличий.
  Непосредственной причиной высотной поясности горных стран является значительное изменение климата, предопределенное существенными перепадами абсолютной высоты местности. Иначе обстоит дело в равнинных условиях. Абсолютная высота, обуславливающая климатические отличия, в данном случае не играет решающей роли, вследствие чего изменения ландшафтов носят сугубо внутризональный характер. Из этого вытекает главное отличие данных явлений. Оно заключается в том, что дифференциация ландшафтов на равнинах, не сопровождается их коренной перестройкой, выходящей за рамки зонального инварианта, в то время как в горах прослеживается формирование разнообразных высотно-ландшафтных поясов. При увеличении абсолютных отметок вертикальная дифференциация равнинных ландшафтов неизбежно перерастает в высотную поясность[3].
  Решение проблемы вертикальной дифференциации может быть использовано для целей физико-географического районирования, в частности, для уточнения границ региональных ландшафтов и раскрытия их внутренней структуры. Интересной представляется связь истории формирования ландшафтов и их вертикальной дифференциации, которая также до конца не выяснена.
  Таким образом вертикальная дифференциация ландшафтов — это всеобщая ландшафтная закономерность, отражающая все изменения ландшафта, в зависимости от высоты местности, предопределенные своеобразием вертикальных отличий энергетики ландшафтообразующих процессов.
  Следует отметить, что первые работы, связанные с ВДЛ  появились далеко в XVIII век, когда впервые была замечена связь природы с высотой местности. У истоков изучения ВДЛ стоят многие ученые-исследователи:  Ж. Турнефор,  А. Гумбольдт, А. Нордман, позже данные вопросы продолжают исследовать В.В. Докучаев, А.Н. Краснов, Г.И. Танфильев, Н.М. Сибирцев, Г.Ф. Морозов,  Г.Н. Высоцкий, П.А. Костычев. Правда следует отметить, что в большинстве работ, касающихся этой тематики, давались лишь отрывочные сведения по проблеме, которые не создали полноценной теории ВДЛ.
  В 1947 году выходит статья Ф.Н. Милькова «О явлении вертикальной дифференциации ландшафтов на Русской равнине», в которой автор впервые вводит понятие вертикальной дифференциации и дает ее ландшафтное обоснование.
  В 1960 году Ф.Н. Мильков применительно к орографическому плану Русской равнины показывает взаимосвязь высоты местности, возраста и структуры ландшафтов. Эти взаимосвязи раскрываются через высотно-ландшафтные ступени: нижняя, средняя и верхняя.
  Другим конкретным проявлением ВДЛ равнин является их ярусное строение. Понятие ярусности ландшафтов также было предложено Ф.Н. Мильковым и использовано им при характеристике водораздельных плато, которые ученый подразделял на два яруса: верхний и нижний. [3].
  1974 год ознаменовался началом нового этапа в изучении вертикальной дифференциации. Ф.Н. Мильков обосновывает явление склоновой микрозоналъности ландшафтов, которое позволяет на детальном уровне выявить высотные отличия локальных комплексов (урочищ, фаций, местностей) [15].
  В дальнейшем эта идея склоновой микрозональности ландшафтов получила широкое признание и была развита в трудах А.В. Бережного, В.Б. Михно, Н.И. Дудника, А.А. Абдулаксимова, К.Д. Дроздова, Ф.А. Максютова, С.В. Федотов и др.
  У каждого ученого существуют свои определенные подходы к решению проблемы вертикальной дифференциации. Следует сказать, что по данной тематике отсутствует картографическое обоснование многих её закономерностей и слабо исследована взаимосвязь высотно-ландшафтных комплексов. В результате этого проблема, несмотря на свою актуальность, до сих пор остается недостаточно изученной.
  Основой для дифференциации ландшафтов равнин с одной стороны служит широтная зональность, а с другой - азональность и провинциальность. Действие этих факторов взаимосвязаны и взаимообусловлены: зональность немыслима без провинциальности, т.к. каждая зона — есть совокупность провинций. В свою очередь в провинциях отражаются азональные или скрытозональные черты ландшафтов, существование которых нельзя объяснить, не зная структуру той природной зоны, в которой они расположены. Как было показано ранее, конкретным механизмом, связывающим между собой зональность, азональность и провинциальность выступает ВДЛ. Ее теория базируется на трех основных положениях:
  1. ВДЛ равнинных территорий - универсальное свойство качественного изменения ландшафтов в зависимости от различий рельефа и, прежде всего от его абсолютных и относительных высот [3].
  2. Проявление ВДЛ носит региональных характер и свойственно как возвышенным, так и низменным равнинам [18].
  3. В процессе вертикальной трансформации рельефа формируются высотно-ландшафтные комплексы представляющие собой своеобразные парадинамические системы ландшафтов, структура, функционирование, развитие и динамика которых предопределены высотой местности [3].
  В их формировании ведущую роль играет совместное проявление трех основных проявлений физико-географического процесса: широтного, высотного и долготного. Разнообразие и интенсивность системообразующих потоков, выступающих в качестве основных созидателей данных комплексов, находится в тесной зависимости от взаимодействия контрастных сред, сочетания эндогенных и экзогенных факторов, величины антропогенной нагрузки.
  Все это позволяет рассматривать высотно-ландшафтные комплексы, как своеобразные геосистемы, структурные элементы которых тесно взаимосвязаны прямыми и обратными потоками вещества и энергии. Характерными свойствами таких геосистем являются определенное высотное положение, особенности литолого-геоморфологической основы, генезиса, возраста, структуры и направленности развития ланшафтов.
  В качестве основных процессов, влияющих на формирование ландшафтов, выступают плоскостной смыв, линейная эрозия, карст, оползневой процесс, суффозия.
  Возвышенные высотно-ландшафтные комплексы, как правило, характеризуются энергичным протеканием эрозионных, карстовых и оползневых процессов, низменные - развитием суффозии и заболачивания территории. Это в свою очередь предопределяет различия геохимического режима.
  Любой ландшафт формируется и развивается под непосредственным влиянием ряда факторов. Эти факторы выступают в качестве основных составляющих всеобщего процесса ландшафтогенеза, его движущей силы. При этом они определяют не только характер отдельных компонентов, но и структуру всего ландшафта. Ведущими факторами ландшафтогенеза выступают геолого-геоморфологические, климатические, гидрологические, гидрогеологические и антропогенные. Первый фактор способствует проявлению в ландшафте зональных черт, все остальные вызывают в нем азональные изменения. Вертикальная дифференциация, как всеобщая ландшафтная закономерность равнин, связывающая между собой зональность, азональное и провинциальность также предопределена перечисленными выше факторами [7].
  Высотно-ландшафтные комплексы представляют собой своеобразные парадинамические системы ландшафтов, структура, функционирование, развитие и динамика которых предопределены абсолютной высотой местности. В качестве их основных созидателей выступают системообразующие потоки вещества энергии, находящиеся в тесной зависимости от взаимодействия контрастных сред, сочетания эндогенных и экзогенных факторов. Это позволяет рассматривать высотно-ландшафтные комплексы как своеобразные пространственно смежные парадинамические геосистемы, структурные элементы которых объединены прямыми и обратными потоками вещества, энергии и интенсивность которых зависит от абсолютной высоты.
  Основные классификационные категории высотно-ландшафтных комплексов имеет следующее соподчинение: ступень – вариант – уровень – ярус.
  Высотно-ландшафтные ступени представляют собой внутризоналъные парадинамические ландшафтные системы регионального yровня, обособившиеся в результате изменения абсолютных высот. Им присущи общие черты высотного положения, генетического единства, возраста, структуры ландшафтов, относительной однородности литогенной основы, интенсивности неотектонических движений и ландшафтогенеза. Данная таксономическая единица обособляется благодаря делению равнин на возвышенные и низменные
  Высотно-ландшафтные варианты представляют собой парадинамические системы ландшафтных комплексов с только им присущим высотным местоположением, своеобразием потоков вещества и энергии,  набором ландшафтообразующих процессов. Они предусматривают деление ландшафтов на междуречные и долинные. Причина их возникновения специфика потоков вещества и энергии, которая наиболее ярко проявляется в характере эрозионных процессов.
  Высотно-ландшафтные уровни предстают в виде территориально разрозненных парадинамических систем ландшафтных участков (микрорайонов), реже типов местностей, объединенных общностью абсолютных высот, геолого-геоморфологического строения, глубины залегания подземных вод, относительной однородности почвенно-растителъного покрова, микроклимата, направленности ландшафтообразующих процессов, своеобразия динамики ландшафтов и особенности энергетики ландшафтоформирующих  потоков вещества [6].
  Высотно-ландшафтные ярусы - парадинамические системы урочищ и местностей, имеющих одинаковые гипсометрические отметки, местоположения, присущую им литогенную основу и инвариантность.
  Высотно-ландшафтный уровень - понятие в ландшафтоведении новое. Оно призвано связать в единую систему сходные по высоте, структуре и динамике ландшафтные участки (микрорайоны), которые в свою очередь, выступают в качестве промежуточного звена между физико-географическим районом и местностью [3].
  На территории Красненского района Белгородской области имеют место 4 высотно-ландшафтных уровня:
  Высокий долинный высотно-ландшафтный уровень включает в себя поймы и надпойменные террасы рек, располагающиеся на абсолютных высотах более 100 м. Отличается широким развитием пониженной поймы, четким обособлением террас, значительной эрозионной расчлененностью (до 2 км/км2), низкой заболоченностью (менее 10 % пойменного типа местности), преобладанием в структуре лугово-полевых и полево-лесных ландшафтов.
  Рельеф данной территории складывается из двух основных элементов: поймы и надпойменных террас. Пойма р. Потудань развивается на абсолютных высотах 100-125 м. Мощность аллювиальных отложений в ее пределах составляет 4-6 м. В них выделяются все основные группы фаций, русловая, пойменная и старичная.
  На всем протяжении участка пойма имеет сравнительно выдержанную ширину (1,8-2 км). Рельеф ее довольно прост. Плавно пойменная равнина переходит в первую надпойменную террасу, которая хорошо прослеживается в пределах района практики. От поймы она отделяется уступом высотой 3-4 м и крутизной до 50, Аллювий террасы представлен в основном монотонной толщей песков мощностью 5-6 м [13].
  Низкий междуречный высотно-ландшафтный уровень занимает территории с абсолютными высотами водораздельных пространств менее 160 м. Отличается глубоким эрозионным расчленением (до 30 м) низким коэффицентом залесенности, появлением процессов засоления почв, слабым линейным и плоскостным смывом, низкими показателями взаимообмена веществом и энергией между ландшафтами.
  В структуре ландшафтов данного уровня господствуют три высотно-ландшафтных яруса: низкий водораздельный с агрофитоценозами на черноземах обыкновенных, пониженный склоновый с бобовниковыми степями на черноземах обыкновенных среднесмытых, низкий склоновый с пырейно-разнотравными лугами на делювиальных почвах.
  Пониженный междуречный высотно-ландшафтный уровень развивается на абсолютных высотах 160-200 м. Рельеф его имеет позднеплиоценовый возраст. Уровень характеризуется средними величинами эрозионного расчленения (до 50-60 м), господством водораздельных пространств (более 50 % площади), доминированием в структуре почвенного покрова серых лесных почв, повышенной облесенностью (до 30 %). Данный уровень развивается на окраинных участках междуречных плато и в районах тектонических опусканий.
  Увеличение потенциальной и реальной энергетики поверхностного стока сказывается здесь на эрозионном и карстовом расчленении, повышении контрастности сред и, как следствие, росте обменных потоков вещества и энергией, изменении ландшафтной структуры.
  В геологическом строении этой территории значительное участие принимают песчаные отложения, сформировавшиеся в стадию деградации ледникового покрова, и представленные, флювиогляциальными, наледниковыми и озерно-ледниковыми образованиями. Мощность их варьирует от 5 до 15 м и зависит от последующей эрозионной переработки [21].
  Рельеф пониженного уровня имеет волнистый характер, который создают ложбины стока и вершины балок, прорезающие водораздел. Иногда встречаются карстовые воронки.
  Ландшафтную структуру исследуемого района дополняют 4 высотно-ландшафтных яруса: низкий водораздельный с судубравами на черноземах обыкновенных и серых лесных почвах; пониженный водораздельный с агрофитоценозами на черноземах обыкновенных и серых лесных почвах; пониженный склоновый с типчаковыми степями на комплексе балочных почв; низкий склоновый с разнотравными лугами на делювиальных почвах.
  Возвышенный междуречный высотно-ландшафтный уровень представляет собой основу лесостепной зоны Русской равнины, т.к. в его пределах формируются ландшафты наиболее близко подходящие к зональному типу. Объединяет междуречные ландшафты с абсолютными высотами водоразделов 200-250 м, отличается интенсивным взаимообменом вещества и энергии между элювиальными и подчиненными ландшафтами, значительной густотой и глубиной эрозионного расчленения (более 2 км/км2 и 50-80 м соответственно), глубоким залеганием грунтовых вод (8-10 м) и господством полевых ландшафтов на черноземах типичных.
  Высотно-ландшафтные ярусы. Будучи составными частями, более крупных региональных и типологических комплексов, ярусы имеют место везде, где существуют даже незначительные перепады высот. Всего в пределах территории Красненского района Белгородской области выделяется 9 ярусов: два пойменных, один надпойменно-террасовый, три склоновых и три водораздельных.
  Пойменные высотно-ландшафтные ярусы включают в себя низкий, пониженный и высокий. В пределах исследуемого района высокий пойменный высотно-ландшафтный ярус отсутствует.
  Низкий пойменный высотно-ландшафтный ярус превышает урез воды в реке менее чем на 3-4 м. Развивается в прирусловой части поймы, которая ежегодно затапливается полыми водами на 30-50 дней. Вследствие этого каждый год откладывается от 2 до 5 см наилка. Грунтовые воды после окончания половодий и паводков опускаются на глубину 0,8-1,2 м, что способствует формированию сырых и влажных местообитаний. Это в свою очередь предопределяет специфику почвенно-растительного покрова. Так, в условиях низкого пойменного высотно-ландшафтного яруса р. Дон господствуют разнотравно-злаковые луга и заболоченные леса на аллювиальных тяжелосуглинистых слоистых почвах.
  Характерными урочищами яруса являются урочища сырых местообитаний прирусловой поймы с бекманиевыми лугами на тяжелосуглинистых слоистых аллювиальных почвах; урочища сырых местообитаний прирусловой поймы с ветлянниками на тяжелосуглинистых слоистых почвах [3].
  Пониженный пойменный высотно-ландшафтный ярус формируется в условиях центральной пойменной равнины на высотах 3-6 м над урезом воды. Продолжительность его затопления колеблется уже в пределах 10-20 дней. Ежегодно здесь накапливается 0,5-1 см наилка. Грунтовые воды залегают на глубине 1,2-1,7 м, что благоприятно сказывается на формировании свежих и влажных местообитаний. В структуре почвенно-растительного покрова доминируют костровые луга и тополевые леса на аллювиальных тяжелосуглинистых слоисто-зернистых почвах.
  Характерными урочищами пониженного пойменного высотно-ландшафтного яруса являются урочища свежих местообитаний центральной поймы с костровыми лугами на аллювиальных слоисто-зернистых почвах; урочища влажных местообитаний центральной поймы с тополевыми лесами на аллювиальных тяжелосуглинистых слоисто-зернистых почвах.
  Надпойменно-террасовые высотно-ландшафтные ярусы включает в себя пониженный и возвышенный. На территории Красненского района представлен лишь пониженный.
  Пониженный надпойменно-террасовый высотно-ландшафтный ярус развивается в условиях первой надпойменной террасы. Максимальное превышение его над урезом воды составляет 16-20 м. Глубина залегания грунтовых вод колеблется около 3 м. Здесь соответственно формируются свежие и сухие местообитания.
  Пониженный надпойменно-террасовый ярус отличается от пойменных тем, что в его структуре появляются эрозионные ложбинно-лощинные ландшафты. В почвенно-растительном покрове господствуют мятликово-разнотравные луга на лугово-черноземных почвах, типчаково-разнотравные луга на черноземовидных супесчаных почвах и сосновые лесонасаждения на дерново-лесных почвах.
  Характерными урочищами яруса являются урочища ложбин стока с мятликово-разнотравной растительностью на лугово-черноземных почвах; урочища плоских поверхностей низких надпойменных террас с типчаково-разнотравной растительностью на черноземовидных супесчаных почвах.
  Склоновые высотно-ландшафтные ярусы дифференцируются на низкий, пониженный и возвышенный. Ведущим фактором их обособления является динамическая дифференциация вещества и энергии. Она положена в основу традиционного деления склоновых ландшафтов на микрозоны [3].
  Низкий склоновый высотно-ландшафтный ярус сформировался в нижних частях долинных склонов на стыке их с пойменной равниной и по днищам балок. Это основная зона аккумуляции материала, сносимого с водоразделов и вышележащих частей склонов, вследствие чего широкое распространение получили делювиальные шлейфы и конусы выноса. Обильны здесь выходы грунтовых вод в виде родников, дебит которых колеблется от 0,1 до 1 л/с. Дополнительное увлажнение способствует развитию древесно-кустарниковой растительности и высокотравных луговых сообществ на делювиальных намытых почвах.
  Характерными урочищами яруса являются: урочища слабонаклонных (до 6°) делювиальных шлейфов с зарослями клена американского на делювиальных намытых почвах; урочища конусов выноса с лугово-разнотравной растительностью на делювиальных намытых почвах.
  Пониженный склоновый высотно-ландшафтный ярус формируется в средних частях долинных и балочных склонов. Характеризуется протеканием самых разнообразных геоморфологических процессов от карстового до линейного размыва. Повсеместно здесь заметны выходы коренных пород на поверхность. Уклоны территории достигают порой 60-70°. Активность геоморфологических процессов, выходы коренных пород на поверхность, сухость способствуют образованию субгумидных литосолей. Эти малоплодородные почвы благоприятны для произрастания кальцефитных растительных группировок: тимьянников (рисунок 25) и иссопников.
  
  Рисунок 25 – Тимьян обыкновенный (фото автора)
   
  Характерными урочищами яруса являются урочища крутых долинных склонов (40°) с иссопниками на субгумидных литосолях; урочища крутых долинных склонов с тимьянниками на субгумидных литосолях; урочища крутых (20°) балочных склонов с байрачными дубравами на комплексе балочных почв.
  Возвышенный склоновый высотно-ландшафтный ярус господствует на надбровочных и приводораздельных частях склонов крутизной до 8°. Широкое распространение в его пределах получили эрозионные террасы, на которых развиваются остаточно-карбонатные черноземы. Вследствие своей низкой хозяйственной ценности данные почвы не распахиваются, а территории покрыты низкоосоково-ковыльными степями.
  Характерными урочищами яруса являются: урочища слабонаклонных поверхностей эрозионных террас с низкоосоково-ковыльными степями на остаточно-карбонатных черноземах; урочища слабонаклонных приводораздельных склонов с разнотравно-ковыльными степями на черноземах обыкновенных среднесмытых [3].
  Водораздельные высотно-ландшафтные ярусы объединяют низкий, пониженный, возвышенный и высокий, в основу выделения которых положена абсолютная высота местности. В пределах района практики высокий водораздельный высотно-ландшафтный ярус отсутствует.
  Низкий водораздельный высотно-ландшафтный ярус представлен плакорами с абсолютными отметками до 160 м. Особенности рельефа, характерные для данного высотно-ландшафтного яруса, обязаны своим происхождением геоморфологическим процессам, протекавшим на их территории в среднем плейстоцене и на более поздних этапах геологической истории.
  Грунтовые воды залегают на глубине более 5 м, что ограничивает возможности их влияния на формирование ландшафтов и обуславливает господство сухих местообитаний. В естественном состоянии низкий водораздельный высотно-ландшафтный ярус характеризовался распространением ковыльных степей на черноземах обыкновенных, в настоящее время его территория преимущественно распахана и занята агрофитоценозами.
  Характерными урочищами яруса являются урочища плоских плакоров с агрофитоценозами на черноземах обыкновенных и урочища плоских плакоров с тополевыми лесополосами на черноземах обыкновенных.
  Пониженный водораздельный высотно-ландшафтный ярус объединяет плакорные местности с абсолютными высотами 160-200 м. Рельеф его имеет более древний возраст по сравнению с низким ярусом. Формирование основных его черт происходило в миоцен-плиоцене. Данные территории являются естественным продолжением склоновых земель. Они характеризуются повышенной облесенностью. Здесь широко распространены серые лесные почвы.
  Характерными урочищами яруса являются урочища слабоволнистых плакоров с нагорными дубравами на серых лесных почвах и урочища слабоволнистых плакоров с агрофитоценозами на черноземах типичных.
  Возвышенный водораздельный высотно-ландшафтный ярус представлен плакорами, высота которых колеблется от 200 до 250 м. Время формирования их литогенной основы относится к раннему миоцену.
  Хороший дренаж и глубокое залегание уровня грунтовых вод способствуют широкому распространению злаково-разнотравных степей с отдельно стоящими деревьями на черноземах типичных.
  Характерными урочищами яруса являются урочища волнистых плакоров со злаково-разнотравными степями и отдельно стоящими плодовыми деревьями на черноземах типичных и урочища волнистых плакоров с дубовыми лесополосами на черноземах типичных.
  В результате анализа топографической и ландшафтной карт Красненского района Белгородской области была составлена картосхема высотно-ландшафтных уровней данной территории (рисунок 26).
  Проанализировав данную картосхему было выяснено, что:
  - низкий (менее 120 м) уровень с преобладанием пойменных лугово-лесных и террасовых лесо-полевых ландшафтов занимает площадь равную 94,1 км2, что составляет 11,1% от всей площади района;
  - пониженный (120-160 м) уровень с преобладанием склоновых овражно-балочных лесо-полевых ландшафтов занимает площадь равную148,5 км2 , что составляет 17,4% от всей площади района;
  - повышенный (160-200 м) уровень с преобладанием плакорных и склоновых лесо-полевых ландшафтов занимают площадь равную 321,2 км2 , что составляет 37,7% от всей площади района;
  - высокий (более 200 м) уровень с преобладанием плакорных лесо-полевых ландшафтов занимают площадь равную 288,1 км2 , что составляет 33,8% от всей площади района.
   
   
  Заключение
   
  В ходе выполнения дипломной работы была изучена история становления ГИС-технологий, а также рассмотрены основные принципы и методика работы с ГИС MapInfo Professional.
  На основе топографической карты исследуемого района масштаба 1:100000 была составлена ее электронная модель такого же масштаба. По данной модели были рассчитаны коэффициент лесистости (11,2%) и густота эрозионного расчленения (0,67 км/км2) территории; определена длина лесозащитных и приовражных лесополос (475,64 км), а также протяженность рек (р. Потудань – 14,78, р. Камышенка – 12,5) и площадь всех водоемов района – 1,8 км2.
  Электронная модель топографической карты Красненского района Белгородской области позволила создать электронную модель ландшафтной карты данной территории, при анализе которой были сделаны следующие выводы:
  - на территории района представлены 4 типа местности и 5 их литолого-геоморфологических варианта: плакорный (возвышенный и пониженный), склоновый (глубоковрезанный), надпойменно-террасовый (пониженный) и пойменный (пониженный);
  - доминирующими ландшафтами для каждого типа местности являются: для плакорного возвышенного варианта – полевые на черноземах типичных; для плакорного пониженного – лесо-полевые на черноземах обыкновенных; для склонового глубоковрезанного – лесо-полевые на овражно-балочных почвах; для надпойменно-террасового пониженного – полевые на черноземовидных супесчаных почвах; для пойменного пониженного – лугово-болотные на аллювиальных слоисто-зернистых почвах;
  - ландшафтная структура территории выглядит следующим образом: плакорный тип местности – 72,8%; склоновый – 18,2%; надпойменно-террасовый – 4,6%; пойменный – 4,4 %.
  Территория района подвержена высокому антропогенному воздействию, так как 80 % территории используется в сельском хозяйстве (пашни – 60%, лугово-пастбищные земли – 18,7%, сенокосы – 0,3%).
  В результате анализа электронных моделей топографической и ландшафтной карт Красненского района Белгородской области была составлена картосхема высотно-ландшафтных уровней данной территории. На ней нами были выделены 4 уровня и определены площадь и процентное соотношение каждого из них:
  - низкий (менее 120 м) уровень с преобладанием пойменных лугово-лесных и террасовых лесо-полевых ландшафтов (11,1%);
  - пониженный (120-160 м) уровень с преобладанием склоновых овражно-балочных лесо-полевых ландшафтов (17,4%);
  - повышенный (160-200 м) уровень с преобладанием плакорных и склоновых лесо-полевых ландшафтов (37,7%);
  - высокий (более 200 м) уровень с преобладанием плакорных лесо-полевых ландшафтов (33,8%).
  Таким образом, в результате работы с ГИС MapInfo Professional были созданы 3 электронные модели карт Красненского района Белгородской области различной тематики, на основании которых можно продолжить работу в других  научных направлениях (геохимия, ландшафтная экология и др.).
   
   
  Литература
   
  Антимонов Н.А. Природа Белгородской области / Н.А. Антимонов. – Белгород: Белгородское книжное издательство, 1959. – 240 с. Ахтырцев Б.П. Почвенный покров Белгородской области / Б.П. Ахтырцев, В.Д. Соловиченко. – Воронеж: Изд-во Воронеж. гос. ун-та, 1984. – 268 с. Бережной А.В. Вертикальная дифференциация ландшафтов среднерусской лесостепи: монография  / А.В. Бережной, А.С. Горбунов, Т.В. Бережная; под ред. А.В. Бережного. – Воронеж: Научная книга, 2007. – 274 с. Быковская О.П. Практикум по курсу «Компьютерное картографирование»: учебно-методическое пособие для вузов / О.П. Быковская, А.С. Горбунов – Воронеж: Изд-во Воронеж. гос. ун-та, 2007. – 36 с. Галимская К.К. География Белгородской области / К.К. Галимская. – Воронеж: Центрально-Черноземное книжное изд-во, 1976. – 104 с. Горбунов А.С. Высотно-ландшафтные уровни мелового юга Среднерусской возвышенности / А.С. Горбунов // Труды молодых ученых Воронеж. ун-та. – 2001. – Вып. 2. – С. 121-127 Горбунов А.С. К вопросу о вертикальной дифференциации ландшафтов мелового юга Среднерусской возвышенности / А.С. Горбунов // Вест. Воронеж. отд. Рус. Геогр.  о-ва. – 2000. – Т. 2. – Вып. 1. – С. 25-28 ДеМерс Географические Информационные Системы. Основы: Пер. с англ. / ДеМерс, Н. Майкл. – М.: Дата, 1999. – 492 с. Дроздов К.А. Крупномасштабные исследования равнинных ландшафтов / К.А. Дроздов. – Воронеж: Изд-во Воронеж. гос. ун-та, 1986. – 176 с.  Дроздов К.А. Ландшафтные парагенетические комплексы среднерусской лесостепи / К.А. Дроздов. – Воронеж: Изд-во Воронеж. гос. ун-та, 1978. – 160 с.  Дроздов К.А. Элементарные ландшафты среднерусской лесостепи / К.А. Дроздов. – Воронеж: Изд-во Воронеж. гос. ун-та, 1991. – 176 с.  Егоренков Л.И. Геоэкология: учеб. пособие /Л.И. Егоренков, Б.И. Кочуров – М.: Финансы и статистика, 2005. – 320 с.  Мильков Ф.Н. Долинно-речные ландшафты среднерусской лесостепи / Ф.Н. Мильков, В.Б. Михно, К.А. Дроздов и др. – Воронеж: Изд-во Воронеж. гос. ун-та, 1987. – 256 с.  Мильков Ф.Н. О явлении вертикальной дифференциации ландшафтов на Русской равнине / Ф.Н. Мильков // Вопросы географии. – 1947. – Сб. 3. – С. 87-102  Мильков Ф.Н. Склоновая микрозональность ландшафтов / Ф.Н. Мильков // Науч. зап. Воронежск. отд. Геогр. о-ва СССР, 1974. – С. 3-9  Мильков Ф.Н. Среднерусское Белогорье. /Ф.Н. Мильков, В.Б. Михно, А.В. Бережной и др. – Воронеж: Изд-во Воронеж. гос. ун-та, 1985. – 240 с.  Мильков Ф.Н. Эколого-географические районы Воронежской области / Ф.Н. Мильков, В.Б. Михно, В.И. Федотов и др. – Воронеж: Изд-во Воронеж. гос. ун-та, 1996. – 216 с.  Михно В.Б. Высотно-ландшафтные комплексы мелового юга Среднерусской возвышенности / В.Б. Михно, А.С. Горбунов // Вестн. Воронеж. ун-та. Сер. Геогр. и Геоэколог. – 2001. - №1. – С. 3-14  Тикунов В.С. Основы геоинформатики. Том 1 / В.С. Тикунов. – М.: Академия, 2004. – 480 с.  Хрипякова В.Я. География Черноземного центра: методическое пособие №2 / В.Я. Хрипякова, И.С. Шевцов– Воронеж: Изд-во Воронеж. гос. ун-та, 2001. – 64 с.  Холмовой Г.В. Неогеновые и четвертичные отложения Среднерусской возвышенности / Г.В. Холмовой, Б.В. Глушков // Тр. НИИ геологии. –2001. – Вып. 1 – 220 с.  Физико-географическое районирование Центрально-Черноземных областей / под ред. Ф.Н. Милькова – Воронеж: Изд-во Воронеж. гос. ун-та, 1961. – 263 с.  MapInfo Professional. Руководство пользователя. – New York: MapInfo Corporation/ Troy, 2002. – 786 c.  http://geosite.com.ru  http://www.gisa.ru  http://www.esti-map.ru  http://imcs.dvgu.ru http://krasnoe.newmail.ru  http://www.mapinfo.com  http://www.rusmaps.net  
  
Скачать дипломную работу