Морфометрический анализ рельефа Большого Кавказа тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.25, кандидат географических наук Нетребин, Петр Борисович

• Нетребин, Петр Борисович
• кандидат географических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат географических наук Нетребин, Петр Борисович

Введение.

1. Информационно-методические основы анализа.

1.1. Характеристика исходных спутниковых данных.

1.2. Методы анализа.

1.2.1. Морфометрический метод.

1.2.2. Геоинформационный метод.

1.2.3. Статистический метод.

1.2.4. Нечеткая классификация.

2. Геоморфологическое районирование.

2.1. Обзор существующих методов и схем районирования.

2.2. Проблема определения границ Большого Кавказа с позиции нечеткой классификации.

2.3. Опыт районирования территории Большого Кавказа по морфологическим критериям.

3. Структурные элементы земной поверхности.

3.1. Тальвеги.

3.2. Водоразделы.

3.3. Хребты как основные элементы орографической структуры.

4. Морфометрия рельефа.

4.1. Гипсометрия.

4.2. Крутизна склонов.

4.3. Экспозиция.

4.4. Кривизны склонов.

4.5. Фрактальная размерность поверхности.

4.6. Горизонтальная расчлененность.

4.7. Вертикальная расчлененность.

4.8. Шероховатость поверхности.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Морфометрический анализ рельефа Большого Кавказа»

Актуальность исследования. Уровень морфометрической, следовательно, и морфологической изученности Большого Кавказа значительно отстает от уровня региональных геолого-тектонических разработок и физико-географических исследований ряда направлений. До настоящего времени отсутствует развернутое и целостное представление о морфологических свойствах земной поверхности Большого Кавказа. Вместе с тем, полноценное мор-фометрическое описание земной поверхности, основанное на эмпирических данных и направленное на получение комплекса количественных характеристик ее формы и структуры, способствует генетической, литодинамической, морфотектонической и прочим интерпретациям рельефа.

В теоретическом аспекте актуальность исследования связана с достижением на основе цифрового моделирования и геоинформационных технологий качественно нового уровня знаний о пространственной организации рельефа Большого Кавказа. В прикладном плане актуальность определяется необходимостью приведения морфометрических оценок территории горной страны в соответствие с современными требованиями рационального природопользования, предъявляемыми к совокупности знаний о рельефе. Последний, как известно, выступает ключевым компонентом горного ландшафта, источником его разнообразия и дифференциации. Системные сведения о форме и структуре земной поверхности Большого Кавказа явно недостаточны и не соответствуют природной и хозяйственной значимости рельефа.

Цель диссертационного исследования - по данным глобальной цифровой модели рельефа ASTER GDEM, а также материалов воздушного лазерного сканирования дать комплексную морфометрическую оценку земной поверхности Большого Кавказа, тем самым развить представления о территориальной организации рельефа.

Объект исследования - земная поверхность Большого Кавказа. Предмет исследования - территориальная организация рельефа Большого Кавказа, отражаемая посредством оценки морфометрических характеристик рельефа.

Для достижения поставленной цели поставлены и решены следующие задачи:

- оценка погрешностей используемой ЦМР ASTER GDEM по данным эталонной поверхности;

- разработка способа устранения имеющихся артефактов ASTER GDEM в виде рельефоидов (растительного покрова);

- установление естественных морфологически выраженных границ горной страны (или переходной полосы) на основе аппарата нечеткой классификации;

- районирование территории Большого Кавказа по морфологическим показателям;

- построение моделей и анализ территориального распределения линейных элементов рельефа (тальвеги, водоразделы, хребты) как инвариантов морфологической структуры;

- расчет и картографирование основных морфометрических показателей (крутизна, экспозиция, кривизна склонов и др.);

- расчет статистических характеристик морфометрических переменных;

- установление пространственных закономерностей распределения морфометрических показателей по данным статистических расчетов и построенных карт.

Теоретической и методологической базой исследования послужили труды отечественных геоморфологов (И. С. Щукин, В. Н. Ченцов, Ю. Г. Симонов, А. И. Спиридонов, Д. А. Тимофеев, Г. Ф. Уфимцев, А. Н. Ласточкин, Н. А. Флоренсов, И. Н. Сафронов, П. А. Шарый, И. В. Флоринский и др.), картографов и геоинформатиков (А. М. Берлянт, И. К. Лурье, В. С. Тикунов, А .В. Кош-карев и др.), кавказоведов (Н. А. Гвоздецкий, Н. В. Думитрашко, В. Д. Панов, П. М. Лурье, Ю. В. Ефремов, Ю. Г. Ильичев и др.). При описании свойств рельефа автор опирался на разработки в области цифрового моделирования и гео-морфометрии (I. S. Evans, N. J. Сох, A. Young, J. Krcho, L. W. Zevenbergen, С. R. Thorn; D. G. Tarboton, P. A Burrough., R. A. McDonnell, I. D. Moore, R. J. Pike, R. Dikau, Z. L. Li, P. L. Guth, T. Hengl, H. I. Reuter, J. Jenness, П. А. Шарый, И. H. Степанов, И. В. Флоринский и др.).

В процессе обработки и анализа материалов применены методы геоинформационного картографирования, 3D-моделирования, геостатистики, приемы статистического анализа, фрактального анализа, нечёткой классификации (L. А. Zadeh, W. Н. Womble). Обработка и анализ данных выполнены в программах ArcGIS (Esri, США), LandSerf (J. Wood, Великобритания), SAGA (Германия), MicroDEM (США).

В качестве фактического материала использованы цифровая модель рельефа ASTER GDEM (версии 1 и 2), а также данные воздушного лазерного сканирования, предоставленные ЗАО «НИПИ «ИнжГео» (Краснодар) и ЗАО «СевКавТИСИЗ» (Краснодар).

Научная новизна диссертации относится как к обоснованию и реализации приемов морфометрических и сопутствующих расчетов, так и к собственно результатам морфометрического анализа исследуемой территории:

- выполнена оценка точности цифровых моделей рельефа ASTER GDEM (версии 1 и 2) в исследуемом регионе с применением данных воздушного лазерного сканирования;

- разработана и применена методика минимизации влияния артефактов в виде рельефоидов (растительности) на ASTER GDEM в пределах равнинной территории;

- обоснованы и впервые применены алгоритмы нечёткой классификации для определения границ Большого Кавказа;

- обоснована и реализована методика дифференциации (районирования) горной территории по формальному критерию - коэффициенту эксцесса высоты местности;

- построены модели структурных линий (тальвегов, водоразделов, мор-фоизограф), а также орографическая схема Большого Кавказа путем автоматизированной идентификации хребтов и долин;

- впервые выполнены расчеты и построены карты комплекса морфомет-рических показателей поверхности Большого Кавказа (крутизна, экспозиция склонов, кривизна поверхности, фрактальная размерность, горизонтальная и вертикальная расчлененность, шероховатость рельефа);

- выполнены расчеты и интерпретация статистических характеристик распределения морфометрических показателей на территории Большого Кавказа;

- на основе статистических оценок и построенных карт установлены закономерности и особенности территориальной организации рельефа Большого Кавказа.

Личный вклад автора. Автор принимал участие в полевых и камеральных работах; лично построил карты и провел статистические расчеты морфометрических показателей, а также анализ и интерпретацию полученных результатов.

На защиту выносятся основные результаты морфометрического анализа рельефа Большого Кавказа:

- Результаты выделения границ горной страны посредством нечеткой классификации, а также морфологически однородных районов Большого Кавказа на основе статистических оценок высоты местности. Положению районов свойственна концентрически-зональная структура, а каждому макросклону в отдельности - полосчатая структура.

- Модели структурных линий (тальвеги, водоразделы, хребты) рельефа Большого Кавказа и их картометрические параметры; орографическая схема Большого Кавказа, построенная на основе выделения элементарных морфологических единиц рельефа (хребтов, долин).

- Карты и количественные оценки комплекса морфометрических показателей (гипсометрия, крутизна и экспозиция склонов, горизонтальная и вертикальная расчлененность, плановая и профильная кривизны, фрактальная размерность и др.) земной поверхности Большого Кавказа.

- Результаты расчетов и интерпретации статистических характеристик распределения морфометрических показателей на территории Большого Кавказа.

- Установленные по данным статистических расчетов и построенных карт особенности пространственной организации рельефа Большого Кавказа.

Апробация. Работа выполнена по материалам личных исследований автора в 2007-2012 гг., а также материалов, полученных в процессе творческого сотрудничества с ЗАО «СевКавТИСИЗ» (Краснодар).

Основные положения и выводы диссертации докладывались на: научно-практической конференции «Вопросы гидрометеорологических инструментальных наблюдений в горах Северного Кавказа: состояние и перспективы», Терскол, 2009; II конференции молодых ученых «Геоинформационные технологии и космический мониторинг», Абрау-Дюрсо, 2009; VII Международной научной конференции «Устойчивое развитие горных территорий в условиях глобальных изменений», Владикавказ, 2010; Международной научной конференции «ИнтерКарто-ИнтерГИС-16», Ростов-на-Дону (Россия), Зальцбург (Австрия); IV всероссийской научно-практической конференции «Курортно-рекреационный комплекс в системе регионального развития: инновационные подходы», Краснодар, 2011; IV конференции молодых ученых «Геоинформационные технологии и космический мониторинг», Абрау-Дюрсо, 2011; студенческих научных конференциях КубГУ (2007-2009 гг.); краевом конкурсе на соискание стипендий Краснодарского края для талантливой молодёжи (2011). Работа неоднократно обсуждалась на заседаниях кафедры геоинформатики КубГУ.

По теме диссертации опубликовано 11 работ, в том числе две в изданиях, включённых в перечень ВАК.

Объем и структура работы. Диссертация объемом 227 страниц состоит из введения, 4 глав, заключения, списка использованных источников из 189

Заключение диссертации по теме «Геоморфология и эволюционная география», Нетребин, Петр Борисович

Заключение

В географии рельефу отводится одна из ключевых ролей при объяснении пространственной структуры, организации, упорядоченности тех или иных разномасштабных континуальных и дискретных явлений. В наибольше мере это относится к горным территориям. Тем не менее, вклад рельефа в такого рода объяснения очень часто ограничивается качественным описанием, оставаясь размытым и неконкретным при отсутствии точных представлений о морфологии поверхности. Несомненно, что геоморфологическому обоснованию соответствующих пространственных явлений способствует предварительный гео-морфометрический анализ территории, опирающийся на комплекс морфомет-рических характеристик и морфометрические карты.

В отношении Большого Кавказа, крупной и во многом своеобразной горной системы, такой анализ проведен впервые. Полученные результаты представлены следующими основными выводами:

1. За период активного исследования Большого Кавказа взгляды на орографию и районирование горной страны претерпели эволюцию и продолжают развиваться. До настоящего времени интерпретации процессов складкообразования и деформации земной коры базируются на разных моделях, а в ключевых вопросах, объясняющих возникновение складчатых систем (и Большой Кавказ не исключение), нет единства.

2. Внешние границы горного сооружения Большого Кавказа не имеют явной морфологической и тектонической выраженности. Размытость границ между структурами внутренней части складчатой системы (хинтерланда) и предгорных прогибов (форланда) вызвана наличием разномасштабных соподчиненных объектов складчатости с различающимися механизмами линейного складкообразования и вещественными объемами.

3. Оценка точности глобальной цифровой модели рельефа ASTER GDEM на исследуемой территории путем сравнения с данными воздушного лазерного сканирования подтвердила ее релевантность задачам морфометрического анализа рельефа Большого Кавказа.

4. При установлении границ складчатого сооружения Большого Кавказа применим аппарат нечеткой классификации (wombling), опирающийся в качестве операционного показателя на информативный и простой признак - высоту местности. В этом случае граница горного сооружения в виде переходной полосы локализуется в месте с наиболее высокими горизонтальными градиентами высоты. Применение такой классификации в пределах рассматриваемой территории привело к обнаружению двух границ или полос морфологического перехода - внутренней и внешней. Внутренняя переходная полоса, отражающая периферийные морфологические преобразования осевой части Большого Кавказа по мере приближения к равнинам Предкавказья и межгорной депрессии, имеет замкнутый вид и схожие контуры при разных параметрах нечеткой классификации. Внешняя переходная полоса на севере отражает краевую зону Большого Кавказа, где более или менее выражен переход к плоским, также морфологически (гипсометрически) однородным поверхностям юга Русской равнины. В установленных границах площадь Большого Кавказа равна около 255 тыс. км .

5. Дифференциация (районирование) территории Большого Кавказа на морфометрических основаниях, т.е. с применением формального критерия, способствует выделению относительно изоморфных районов. В качестве интегрального критерия морфологической сложности и гомогенности рельефа выступает коэффициент эксцесса Е высоты местности. Установлено, что распределению Е на исследуемой территории в плане свойственна концентрически-зональная структура с отчетливой дисимметрией - неравенством очертаний зон по длинной оси. Выделено 7 морфологически однородных районов, различающихся по статистическим оценкам морфометрических показателей.

6. Морфологическая структура рельефа горной страны характеризуется структурными линиями (тальвегами, водоразделами, линиями с нулевыми значениями горизонтальной кривизны поверхности), образующими каркас рельефа.

7. По данным построенной модели тальвегов установлено, что суммарная длина тальвегов 1-10 порядков равна 1 357 тыс. км, причем на тальвеги 1-2 порядков приходится 80% общей длины. Распределение длин разнопорядковых тальвегов подчиняется обратному экспоненциальному закону.

8. Орографическая схема Большого Кавказа построена с использованием автоматизированной идентификации основных морфологических единиц горной поверхности (хребтов, долин) на ЦМР. Указанные единицы, как и рельеф в целом, обладают фрактальными свойствами, поэтому при идентификации увеличение размеров скользящего окна способствовало фильтрации морфологических элементов подчиненного масштаба.

9. Гипсографическая кривая территории Большого Кавказа аппроксимируется обратно экспоненциальной функцией и вовсе не типична для выделенных морфологически однородных, относительно изоморфных районов, имеющих свои гипсометрические особенности. Гистограммы и статистические характеристики распределения высоты (стандартное отклонение, коэффициенты асимметрии и эксцесса) в районах хорошо отражают морфологическую «целостность», сочетание определенных форм, степень массивности местного рельефа, наличие единых поверхностей.

10. Распределение крутизны склонов в выделенных районах связано с морфологической сложностью поверхности. В дельте Кубани (район 1) очень пологие склоны с углами наклона менее 3° занимают практически всю площадь, а вблизи осевой части Большого Кавказа (районы 6 и 7) их доля составляет всего лишь 7 и 1,6% соответственно. Одновременно в районе 6 крутые склоны (20-45°) занимают 39,4% территории, а в районе 7 их пропорция возрастает до 64,4%.

11. Без учета горизонтальных поверхностей в каждом из районов при общей соразмерности склонов разной экспозиции наибольшую площадь, тем не менее, всегда имеют склоны двух основных экспозиций - северной и южной. Склоны данной ориентировки занимают примерно одинаковую площадь (17. 16%). Их этого следует, что экспозиционная дифференциация элементарных горных склонов как фоновый фактор экзогенных процессов обеспечивает примерно равные условия для проявления и соразмерного представительства любого характерного процесса в масштабах всего Большого Кавказа.

12. Карты кривизны поверхности имеют несомненный аналитический потенциал и позволяют определить местные морфологические особенности поверхности, маркировать бровки и тыловые швы террас, подошвы склонов. Так, распределение профильной кривизны указывает на степень развитости долин и местную асимметрию склонов; в местах с невыраженной эрозионной сетью структура кривизны теряет линейную упорядоченность, становится дисперсной. Рисунок плановой кривизны специфичен для определенных территорий и представлен характерными гомогенной, сетчатой, перистой и другими структурами.

13. Композиции вогнутостей и выпуклостей рельефа, полученные путем построения линий с нулевой плановой кривизной, обнаруживают фрактальную природу рельефа и явным образом зависят от параметров генерализации модели. С увеличением стороны расчетного окна все более явными становятся поперечные элементы в строении поверхности Большого Кавказа. Поперечные элементы (выпуклости и вогнутости) морфологически весьма выражены на обоих склонах.

14. Карта фрактальной размерности поверхности D позволяет судить о степени морфологической сложности рельефа: форма объекта с высокой фрактальной размерностью априори более сложна. Резкие изменения Б в пространстве указывают на соответствующие изменения геоморфологических процессов. Распределение фрактальной размерности поверхности отражает генетическую неоднородность рельефа; четко отслеживается триада долины - склоны -водоразделы. При этом на Большом Кавказе днищам долин и поверхностям крупных долинных ледников свойственны минимальные величины £>; высокие значения И повсеместно имеют склоны, в наибольшей мере обладающие свойствами масштабной инвариантности.

Список литературы диссертационного исследования кандидат географических наук Нетребин, Петр Борисович, 2012 год

1. Берлянт A.M. Картографический словарь. М., Научный мир, 2005,424 с.

2. Бойко Е.С., Погорелов A.B. Снежный покров и микрорельеф: морфо-метрический аспект исследования // Географические исследования Краснодарского края: сб. научн. тр. Вып. 4. Краснодар, 2009. С. 117- 130.

3. Большой Кавказ Стара-Планина (Балкан). М., Наука, 1984. - 245 с.

4. Большой Кавказ в альпийскую эпоху / Под ред. Ю.Г. Леонтьева. М.: ГЕОС, 2007. - 368 с.

5. Воскресенский С.С. Геоморфология СССР. М., Высшая школа, 1968.367 с.

6. Гвоздецкий H.A. Кавказ. Очерк природы. М., Географгиз, 1963. 264 с.

7. Гвоздецкий H.A. Орографическая схема Большого Кавказа // Побежденные вершины. Ежегодник советского альпинизма. М., Географгиз, 1950.-С. 209-223.

8. Гвоздецкий H.A. Физическая география Кавказа. Общая часть. Большой Кавказ. Вып. I. Изд-во Московского университета, 1954. 264 с.

9. Геоинформатика / Под ред. Тикунова B.C., М.: Академия, 2005. 480 с.

10. Геоинформатика. Толковый словарь основных терминов / Под ред. A.M. Берлянта и A.B. Кошкарева. М.: ГИС-Ассоциация, 1999. - 204 с.

11. Геоморфология: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / Под. ред. А.Н. Ласточкина и Д.В. Лопатина. М.: Академия, 2005. 528 с.

12. Герасимов И.П. Комментарии к статье H.A. Флоренсова // Геоморфология, 1978, № 4. С. 34-40.

13. Герасимов И.П. Опыт геоморфологической интерпретации общей схемы геологического строения СССР. «Проблемы физ. географии», т. 12. МЛ., Изд-во АН СССР, 1946. С 33-46.

14. Герасимов И.П. Структурные черты рельефа земной поверхности на территории СССР и их происхождение. М., Изд-во АН СССР, 1959. 100 с.

15. Горные страны Европейской части СССР и Кавказ / Отв. ред. Н.В. Думитрашко, М., Наука, 1974. 360 с.

16. МакКой Д., Джонстон К. ArcGIS Spatial Analist. Руководство пользователя. ESRI, 2001. 516 с.

17. Дьяконов К.Н. Изучение вертикального строения ландшафта // Методика ландшафтных исследований. Л, 1971. - С. 67-73.

18. Дьяконов Н.С. Современные методы географических исследований: Кн. для учителя / К.Н. Дьяконов, Н.С. Касимов, B.C. Тикунов. М.: Просвещение: - АО «Учеб. лит.», 1996. - 207 с.

19. Ефремов Ю.В., Ильичев Ю.Г., Панов В.Д. Морфометрия и морфология основных хребтов Большого Кавказа // Геоморфология гор и равнин: взаимосвязи и взаимодействие. Краснодар, 1998. С. 357-359.

20. Ефремов Ю.В., Ильичев Ю.Г., Панов В.Д., Панова C.B., Погорелов A.B., Шереметьев В.М. Хребты Большого Кавказа и их влияние на климат. Краснодар, Просвещение-Юг, 2001. 144 с.

21. Ефремов Ю.В., Панов В.Д., Лурье П.М., Ильичев Ю.Г., Панова C.B., Лутков Д.А. Орография, оледенение, климат Большого Кавказа: опыт комплексной характеристики и взаимосвязей. Краснодар, Кубан. гос. ун-т, 2007.-338 с.

22. Ефремов Ю.К. Опыт морфографической классификации элементов и простых форм рельефа // Вопросы географии, №11, 1949. С. 47-64.

23. Жаворонкин О.В. Морфоструктура Мало-Ботуобинского района (Саха-Якутия) по данным стохастического анализа рельефа // Вестник Воронежского университета. Серия геология. 2005. № 1. С. 55-65.

24. Жаворонкин О.В. Неотектоническая структура Джидинского синкли-нория по данным морфометрического анализа // Вестник Воронежского университета. Серия геология. 2002. № 2. С. 130-135.

25. Исаченко А.Г. Теория и методология географической науки. М., Издательский центр «Академия», 2004. 400 с.

26. Кавказ. Природные условия и естественные ресурсы СССР / Под общ. ред. академика И.П. Герасимова. М., Наука, 1966. 483 с.

27. Кафанов А.И. Континуальность и дискретность геомериды: биономи-ческий и биотический аспекты // Журнал общей биологии, т. 66, 2005. -С. 25-54.

28. Кизевальтер Д.С., Раскатов Г.И, Рыжова A.A. Геоморфология и четвертичная геология (геоморфология и генетические типы отложений). М., Недра, 1981.-215 с.

29. Ковалев П.В. Кавказ. Очерк природы. М., Географгиз, 1954. 78 с.

30. Коломыц Э.Г. Ландшафтные исследования в переходных зонах. М.: Наука, 1987.- 118 с.

31. Копп М.Л. Кинематика Кавказа на орогенном этапе // Геодинамика Кавказа. М, Наука, 1989.-С. 113-122.

32. Копп М.Л. Структуры латерального выжимания в Альпийско-Гималайском коллизионном поясе. М., Научный Мир, 1997. 314 с. (Тр. ГИН РАН; вып. 506).

33. Костенко Н.П. Геоморфология. М., МГУ, 1985. 309 с.

34. Костенко Н.П. Развитие складчатых и разрывных деформаций в орогенном рельефе. М., Недра, 1972. 320 с.

35. Ласточкин А.Н. Место морфологии в науке о рельефе / Морфология рельефа. М., Научный мир, 2004а. С. 47-65.

36. Ласточкин А.Н. Основные составляющие морфологических исследований в геоморфологических и смежных науках / Морфология рельефа, М., Научный мир, 20046. С. 24-46.

37. Леонов Ю.Г., Гущенко О.И., Копп М.Л., Расцветаев Л.М. Взаимосвязь позднекайнозойских напряжений и деформаций в Кавказском секторе Альпийского пояса и его северном платформенном обрамлении // Геотектоника, 2001, № 1.-С. 36-59.

38. Лихачева Э.А., Тимофеев Д.А. Экологическая геоморфология: Словарь-справочник. М., Медиа-ПРЕСС, 2004. 240 с.

39. Лурье П.М. Водные ресурсы и водный баланс Кавказа. СПб: Гидроме-теоиздат, 2002. 506 с.

40. Макарова Н.В., Суханова Т.В. Геоморфология: учебное пособие. М., КДУ, 2007.-414 с.

41. Мельник М.А. Фрактальные закономерности форм рельефа (на примере эрозионного расчленения поверхности и извилистости рек). Автореф. дисс. канд.геогр. наук. Томск, 2007. 19 с.

42. Метод пластики рельефа в тематическом картографировании: сборник научных трудов. / под ред. Ковды В.А. Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР. 1987.- 160 с.

43. Милановский Е.Е. Новейшая тектоника Кавказа. М., Недра, 1968.484 с.

44. Милановский Е.Е., Хаин В.Е. Геологическое строение Кавказа. М., Изд-во Московского ун-та, 1963 (Очерки региональной геологии СССР, вып. 8). -357 с.

45. Михайловский В.Г. Горные группы и ледники Центрального Кавказа //Землеведение, т.1, 1894.-С. 121-184.

46. Морфология рельефа / Под ред. Д.А. Тимофеева и Г.Ф. Уфимцева. М., Научный мир, 2004. 184 с.

47. Нетребин П.Б. Автоматизированное построение орографической схемы Большого Кавказа в среде ГИС // Южно-российский вестник геологии, географии и глобальной энергии. 2010. № 3. С. 111-115.

48. Новаковский Б.А., Симонов Ю.Г., Тульская Н.И. Эколого геоморфо-логиское картографирование Московской области. М., Научный мир, 2005. -72 с.

49. Погорелов A.B., Салпагаров А.Д., Киселев E.H., Куркина Е.В. Геоин-форационные метод в практике региональных физико-географических исследований. Кисловодск, Северокавказское издательство МИЛ, 2007. 200 с.

50. Погорелов A.B., Бойко Е.С., Нетребин П.Б. Опыт автоматизированной идентификации элементов морфологической структуры Большого Кавказа // Инженерные изыскания, № 5, 2010. С. 32-35.

51. Погорелов A.B., Думит Ж.А. Морфометрия рельефа бассейна реки Кубани: некоторые результаты цифрового моделирования // Географическиеисследования Краснодарского края: Сб. науч. тр. Вып. 2. Краснодар: Кубан. гос. ун-т, 2007.-С. 7-23.

52. Погорелов A.B., Думит Ж.А. Рельеф бассейна р. Кубани: Морфологический анализ. М., ГЕОС, 2009. - 208 с.

53. Погорелов A.B., Нетребин П.Б. Новые подходы к исследованию орографии Большого Кавказа // ИнтерКарто-ИнтерГИС-16: Мат. Междунар. науч. конф. Ростов-на-Дону (Россия), Зальцбург (Австрия). Ростов-на-Дону, Изд-во ЮНЦРАН, 2010.-С. 145-153.

54. Погорелов A.B., Нетребин П.Б. О взглядах на орографию и геоморфологическое районирование Большого Кавказа // Географические исследования Краснодарского края: сб. научн. тр. Вып. 6. Краснодар: Кубан. гос. ун-т, 2011. -С. 7-20.

55. Погорелов A.B., Нетребин П.Б. Орография Большого Кавказа: новые подходы к моделированию // Географические исследования Краснодарского края: сб. научн. тр. Вып. 5. Краснодар: Кубан. гос. ун-т, 2010. С. 7-20.

56. Прикладная геоморфология на основе общей теории геосистем. Коллективная монография кафедры геоморфологии СПбГУ. СПб., 2008. -392 с.

57. Расцветаев JI.M. Содвиговые парагенезы в ансамбле коллизионных структур // Структурные парагенезы и их ансамбли: Материалы симпоз. М., Научный Мир, 1997.-С. 136-139.

58. Расцветаев Л.М., Греков И.И., Пруцкий Н.И., Энна Н.Л., Литов-ко Г.В., Компаниец М.А., Трофименко A.A., Корсаков С.Г., Письменный А.Н. Глубинное строение Большого Кавказа // Материалы XXXIV Тектонического совещания. Новосибирск: ГЕО. 2004. С. 100-103.

59. Ребецкий Ю. Л., Михайлова А. В., Осокина Д. Н., Яковлев Ф. Л. Тектонофизика // Планета Земля. Энциклопедиционный справочник. Том «Тектоника и геодинамика». Ред. Л.И. Красный, О.В. Петров, Б.А. Блюман. СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ. 2004. С. 121-134.

60. Региональная геоморфология Кавказа / Отв. ред. Н.В. Думитрашко. М, Наука, 1979.- 196 с.

61. Ретеюм А.Ю. Земные миры. М.: Мысль, 1988. - 268 с.

62. Родоман Б.Б. Основные типы географических границ // Географические границы. М.: Изд-во МГУ, 1982. - С. 19-32.

63. Родоман Б.Б. Территориальные ареалы и сети. Очерки теоретической географии. Смоленск: Ойкумена, 1999. - 256 с.

64. Самсонова В.П. Пространственная изменчивость почвенных свойств: На примере дерново-подзолистых почв. М., Издательство ЖИ, 2008. 160 с.

65. Сафронов И.Н. Геоморфология Северного Кавказа и Нижнего Дона. Ростов-на-Дону: Изд. РГУ, 1987. 100 с.

66. Сафронов И.Н. Геоморфология Северного Кавказа. Ростов-на-Дону, Изд-во Ростовского университета, 1969. 220 с.

67. Симонов Ю.Г. Геоморфология: Методология фундаментальных исследований. СПб, Питер, 2005. - 427 с.

68. Соболевский П.К. Современная Горная Геометрия // Социалистическая реконструкция и наука. 1932. Вып. 7. С. 42-78.

69. Спиридонов А.И. Геоморфологическое картографирование. М., Недра, 1975.- 184 с.

70. Степанов И.Н. Теория пластики рельефа и новые тематические карты. М.: Наука, 2006.-230 с.

71. Степанов И.Н., Лошакова H.A., Саталкин А.И. и др. Составление почвенных карт с использованием системного картографического метода пластики рельефа // Метод пластики рельефа в тематическом картографировании. Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР. 1987. - С. 7-22.

72. Тикунов B.C. Классификации в географии: ренессанс или увядание? (Опыт формальных классификаций). Москва-Смоленкс: Изд-во СГУ, 1997. -367 с.

73. Тикунов B.C. Классификация и картографирование нечетких географических систем // Вестн. Моск. ун-та. Сер. геогр. 1989. № 3. С. 16-23.

74. Тимофеев Д.А. Морфологическая триада и ярусность рельефа / В кн. Морфология рельефа. М., Научный мир, 2004. - С. 20-23.

75. Трегуб А.И., Жаворонкин О.В. Морфометрия современной поверхности и неотектоническая структура территории ВКМ // Вестн. Воронеж, ун-та. Сер. геология. 2000. Вып. 9. С. 19-26.

76. Трофимов A.M., Солодухо Н.М. Вопросы методологии современной географии. Казань: Изд-во Каз. ун-та, 1986. 84 с.

77. Физико-географическое районирование СССР / Под ред. H.A. Гвоздецкого. М., Изд-во МГУ, 1968. 576 с.

78. Флоренсов H.A. Очерки структурной геоморфологии. М.: Наука, 1978. -238 с.

79. Флоринский И.В. Теория и приложения математико-картографического моделирования рельефа. Автореферат на соиск. степени докт. технич. наук. Москва, МИИГАиК, 2010. - 42 с.

80. Хаин В.Е. Сопоставление фикссистских и мобилистских моделей тектонического развития Большого Кавказа // Геотектоника, 1982, №4. С. 313.

81. Хаин В.Е. Тектоника континентов и океанов (год 2000). М., Научный мир, 2001.-606 с.

82. Ченцов В.Н. Морфометрические показатели на геоморфологической карте мелкого масштаба. «Тр. Ин-та геогр. АН СССР», т. 39. Проблемы геоморфологии. М. Л., АН СССР, 1948. - С. 291-306.

83. Шарый П.А. Топографический метод вторых производных // Геометрия структур земной поверхности. Пущино: Пущинский НЦ АН СССР, 1991. -С. 30-60.

84. Шарый П.А., Курякова Г.А., Флоринский И.В. О международном опыте применения методов топографии в ландшафтных исследованиях (краткий обзор) // Геометрия структур земной поверхности. Пущино: ПНЦ АН СССР, 1991.-С. 15-29.

85. Шарый П.А., Степанов И.Н. О методе вторых производных в геологии / Доклады АН СССР, 319(2), 1991. С. 456-460.

86. Щукин И.С. Очерки геоморфологии Кавказа, ч. I, Большой Кавказ. Тр. НИИ географии МГУ, вып. 2. М., 1926. 200 с.

87. Щукин И.С. Четырехъязычный энциклопедический словарь терминов по физической географии. М: Советская Энциклопедия, 1980. - 703 с.

88. Яковлев Ф.Л. Владимир Владимирович Белоусов и проблема происхождения складчатости // Геофизические исследования, 2008, т. 9, №1. -С.53-73.

89. Яковлев Ф.Л. Количественные методы анализа природных механизмов формирования складок и систем линейной складчатости // Проблемы тектонофизики. К 40-летию создания М.В. Гзовским лаборатории тектонофизики в ИФЗ РАН. Изд. ИФЗ РАН. 2008. С. 149 - 188.

90. Яковлев Ф.Л. Многоранговый деформационный анализ структур линейной складчатости // Докл. РАН. 2008. Т. 422, № 3. С.371-376.

91. Barbujani G., Jacquez G.M., Ligi L. Diversity of some gene frequencies in European and Asian populations V. Steep multilocus clines. // American Journal of Human Genetics 47, 1990. P. 867-875.

92. Bezdek J.C. Some non-standard clustering algorithms. // Developments in numerical ecology, P. and L.Legendre, eds. Berlin: Springer-Verlag. 1987. P. 225287.

93. Bezdek J.C., Ehrlich R., Full W. FCM: The fuzzy c-means clustering algorithm// Computers and Geosciences, 10, 1984. P. 191-203.

94. Bocquet-Appel J.P., Bacro J.N. Generalized wombling // Systematic Zoology, 43, 1994. P. 442-448.

95. Brown D.G. Mapping historical forest types in Baraga County Michigan, USA as fuzzy sets // Plant Ecology 134: 1998. P. 97-111.

96. Brown L.M., Zahm S.H., Hoover R.N., Fraumeni J.F. High bladder cancer mortality in rural New England (United States): An etiologic study // Cancer Causes and Control, 6, 1995. P. 361-368.

97. Burrough P.A., McDonnell R.A. Principles of Geographical Information Systems (Oxford University Press, New York), 1998. 190 p.

98. Burrough P.A. Fractal dimensions of landscapes and other environmental data. Nature, 294, 1981. P. 240-242.

99. Carabajal C.C. ASTER global DEM version 2.0 evaluation using ICESat geodetic ground control. Report to the ASTER GDEM Version 2 Validation Team. 2011.-47 p.

100. Cayley A. On contour and slope lines. // The London, Edinburgh and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science Series. 1859. P. 264-268

101. Chase C.G. Fluvial landsculpting and the fractal dimension of topography. // Geomophology, 5, 1992. P.39-57.

102. Cheng Y.C., Lee P.J., Lee T.Y. Self-similarity dimensions of the Taiwan Island landscape. // Computers and Geosciences, 25, 1999. P.1043-1050.

103. Clarke K.C. Computation of the fractal dimension of topographic surfaces using the triangular prism surface area method // Computers and Geosciences, 12 (5), 1986. P.713-722.

104. De Gruijter J.J., McBratney A.B. A modified fuzzy k-means method for predictive classification. In: Bock, H.H. (Ed.), Classification and Related Methods of Data Analysis. Elsevier, Amsterdam, 1988. P. 97-104.

105. Dietler G., Zhang Y. Fractal aspects of the Swiss landscape // Physica A, 191, 1992.-P. 213-219.

106. Dikau R. The application of a digital relief model to landform analysis in geomorphology. In:Three dimensional applications in geographical information system. London: Taylor and Francis, 1989. P. 51-77.

107. Eastman J.R. Single-Pass Measurement of the Fractional Dimensionality of Digitized Cartographic // Canadian Cartographic Association, Annual Meeting, June 1985.

108. Eberly D., Gardner R., Morse B., Pizer S., Scharlach C. Ridges for image analysis. // Journal of Mathematical Imaging and Vision, 4, 1994. P. 353-373.

109. Edwards G., Lowell K.E. Modeling uncertainty in photointerpreted boundaries // Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 62, 1996. P. 337391.

110. Etzelmuller B., 2000. On the quantification of surface changes using grid-base digital elevation models (DEMs) // Transactions in GIS, 4(2). P. 129-143.

111. Etzelmuller B., Romstad B., Fjellanger J. Automatic regional classification of topography in Norway // Norwegian Journal of Geology. 2007. Vol. 87. -P. 167-180.

112. Evan I.S., Cox N.J. Relations between land surface properties: altitude, slope and curvature. // Process Modelling and Landform Evolution. Springer Verlag, Berlin, 1999.-P. 13—45.

113. Evans I.S. An integrated system of terrain analysis and slope mapping // Zeitschrift fur Geomorphologie N.F., 1980, Suppl.-Bd.36. P. 274-295.

114. Evans I.S. General geomorphometry, derivatives of altitude, and descriptive statistics. // Spatial Analysis in Geomorphology. Methuen & Co., Ltd., London, Chap. 2, 1972.-P. 17-90.

115. Evans I.S. What do terrain statistics really mean? // Landform monitoring, modelling and analysis., Chichester, 1998. P. 119-138.

116. Evans I.S., Cox N.J. Relations between land surface properties: altitude, slope and curvature. // Process Modelling and Landform Evolution. Springer Verlag, Berlin, 1999.-P. 13-45.

117. Florinsky I.V. Derivation of topographic variables from a digital elevation model given by a spheroidal trapezoidal grid. // International Journal of Geographical Information Science. 1998. №12. P. 829-852.

118. Florinsky I.V. Quantitative topographic methods of fault morphology recognition. Geomorphology, 16, 1996.-P. 103-119.

119. Fortin M.J. Effects of data types on vegetation boundary delineation // Canadian Journal of Forest Research, 27, 1997. P. 1851-1858.

120. Geomorphometry: Concepts, Software, Applications / Edited by T. Hengl and H.I. Reuter. Elsevier, Oxford, 2009. 765 p.

121. Gesch D., Oimoen M., Zhang Z., Danielson J., Meyer D. Validation of the ASTER Global Digital Elevation Model (GDEM) Version 2 over the Conterminous United States. Report to the ASTER GDEM Version 2 Validation Team. 2011. -16 p.

122. Guth P.L. Global Survey of Organized Landforms: Recognizing Linear Sand Dunes // Proceedings of Geomorphometry 2009. Zurich, Switzerland, 31 August 2 September, 2009. - P. 106-115.

123. Guth P.L. Geomorphometry from SRTM: comparison to NED: Photo-grammetric // Engineering and Remote Sensing, v. 72, no. 3, 2006. P. 269-277.

124. Guth P.L. Slope and aspect calculations on gridded digital elevation models: examples from a geomorphometric toolbox for personal computers. // Zeitschrift fur Geomorphologie 101, 1995.-P. 31-52.

125. Hansen M., DeFries R.S., Townshend J.R., Carroll M., Dimiceli C., Sohl-bergR.A. Vegetation continuous fields MOD44B, 2001 percent tree cover, Collection 4, University of Maryland, College Park, Maryland. 2006.

126. Hjelmfelt A.T. Jr. Fractals and the river length catchment area ratio // Wat. Resour. Bull., 24(2), 1988. P. 455-459.

127. Hobson R.D. Chapter 8 surface roughness in topography: quantitative approach. // Spatial analysis in geomorphology. Harper & Row, New York, New York, USA. 1972.-P. 221-245.

128. Horn B.K.P. Hill shading and the reflectance map. // Proceedings of the IEEE, v.69, №1, 1981.-P. 14-47.

129. Horton R.E. Erosional development of streams and their drainage basin: hydrophysical approach to quantitative morphology. Geol. Soc. Amer. Bull., 56, 1945.-P. 275-370.

130. Huang J., Turcotte D. Fractal Mapping of Digitized Images Application to the Topography of Arizona and Comparisons with Synthetic Images. // Journal of Geophysical Research, Vol. 94 (B6), 1989. - P.7491-7495.

131. Hutchinson M.F., Gallant J.C. Digital elevation models and representation of terrain shape. // Terrain Analysis: Principles and Applications. Wiley, 2000. -P. 29-50.

132. Jenness J. Topographic Position Index (TPI) v. 1.2, 2006. 46 p.

133. Klinkenberg B., Goodchild M.F. The fractal proprieties of topography: A comparison of methods. // Earth Surface Processes and Landforms, 17, 1992. -P. 217-234.

134. Koenderink J.J., Van Doom A.J. Two-plus-one-dimensional differential geometry. // Pattern Recognition Letters, 15(5), May 1994. P. 439^143.

135. Krcho J. Morphometric analysis of relief on the basis of geometric aspect of field theory. // Acta Geographica Universitatis Comenianae, Geographico-Physica, No.l, 1973.-P. 7-233.

136. Li Z., Zhu Q., Gold C. Digital Terrain Modeling: Principles and Methodology. CRC Press, Boca Raton, 2005. 319 p.

137. Lowell K. A fuzzy surface cartographic representation for forestry based on Voronoi diagram area stealing // Canadian Journal of Forest Research 24, 1994. -P. 1970-1980.

138. Mark D.M., Aronson P.B. Scale-Dependent fractal dimensions of topographic surfaces // An empirical investigation with applications in geomorphology and computer mapping, Mathematical Geology, 16 (7), 1984. P. 671-683.

139. Mark D.M., Csillag F. The nature of boundaries on area-class maps. // Cartographies 1989, 21(1). P. 65-78.

140. Maxwell J.C. On hills and dales. // The London, Edinburgh and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science Series 4, 1870. P. 421-427.

141. McBratney A.B., DeGruijter J.J. A continuum approach to soil classification by modified fuzzy k-means with extra grades // Journal of Soil Science 43: 1992. -P. 159-175.

142. McBratney A.B., Moore A.W. Application of fuzzy sets to climatic classification // Agricultural and Forest Meteorology 35: 1985. P. 165-85.

143. Moore I.D., Grayson R.B, Ladson A.R. Digital Terrain Modelling: a review of hydrological, geomorphological, and biological applications. // Hydrological Processes. 1991, №5. P. 3-30.

144. Odeh I.O.A., McBratney A.B., Chittleborough D.J. Soil pattern recognition with fuzzy c-means: application to classification and soil landform interrelationships.//Soil Sci. Soc. Am. J. 56, 1992.-P. 505-516.

145. Pennock D.J., Zebarth B.J., de Jong E. Landform classification and soil distribution in hummocky terrain, Sasketchewan, Canada. Geoderma 40, 1987. -P. 297-315.

146. Pike R.J. Geomorphometry diversity in quantitative surface analysis. // Progress in Physical Geography 24 (1), 2000. - P. 1-20.

147. Pike R.J., Wilson S.E. Elevation-relief ratio, hypsometric integral and ge-omorphic area-altitude analysis // Geological Society of America Bulletin, 82(4), 1971.-P. 1079-1084.

148. Pogorelov A.V., Doumit J.A Quantitative terrain analysis of curvature parameters from digital elevation models // Al-Topographe, № 13, Ordre des GEO-TOPOGRAPHES Libanais, 2009. P. 70-73.

149. Polidori L., Chorowicz J., Guillande R. Description of terrain as a fractal surface, and application to Digital Elevation Model quality assessment. // Photo-grammetric Engineering & Remote Sensing, 57, 1991. P. 1329-1332.

150. Press W.H., Flannery B.P., Teukolsky S.A., Vetterling W.T. Numerical Recipes: The art of scientific computing. Cambridge University Press, 1986. 818 p.

151. Rees W.G. Characterisation and imaging of fractal topography // Fractals in Geosciences and Remote Sensing, Joint Research Centre, Report EUR 16092 EN, 1995.-P. 298-324.

152. Rieger J.H. Topographical properties of generic images. / International Journal of Computer Vision, 23(1), Jan. 1997, P. 79-92.

153. Rolland-May C. La theorie des ensembles flous et son interet en geographic // Espace geogr., 1987. Vol. 16. N 1. P. 42-50.

154. Rothe R. Zum Problem des Talwegs. // Sitzungsberichte der Berliner Mathematischen Gesellschaft, volume XIV, B.G. Teubner Verlag, Leipzig, 1915. -P. 51-68.

155. Schultz B.E., Zwally H.J., Shuman C.A., Hancock D., DiMarzio J.P. Overview of the ICESat mission, Geophys. Res. Lett., 32, L21S01, doi:10.1029/2005GL024009, 2005.

156. Shary P.A. Land surface in gravity points classification by a complete system of curvatures. // Mathematical Geology, Vol. 27, №3, 1995. P. 373-390.

157. Shary P.A., Sharaya L.S., Mitusov A.V. Fundamental quantitative methods of land surface analysis // Geoderma, 2002, Vol. 107, № 1-2. P. 1-32.

158. Shekhar S., Xiong H. Encyclopedia of GIS. 2008. 1370 p.

159. Skidmore A.K. A comparison of techniques for calculating gradient and aspect from a gridded digital elevation model. // International Journal of Geographical Information Systems 3, 1989. P. 323-334.

160. Tajchman S.J. On computing topographic characteristics of a mountain catchment. // Canadian J. Forest Res., 11, 1981. P. 768-774.

161. Tarboton D.G. Terrain analysis using digital elevation model in hydrology. ESRI Users Conference, San-Diego, July 7-11, 2003.

162. Tarboton D.G., Bras R.L., Rodrigez-Itrube I. On the extraction of channel networks from digital elevation data. // Hydrological Processes, 5(1), 1991. P. 81100.

163. Tarboton, D.G. A new method for the determination of flow directions and upslope areas in grid digital elevation models // Water Ressources Research, Vol.33,No.2, 1997.-P. 309-319.

164. Taud H., Parrot J.F. Mesurement of DEM roughness using the local fractal dimension. // Geomorphologie: relief, environnement, №4, 2005. P. 327-338.

165. Thompson J.A., Bell J.C., Butler C.A. Digital elevation model resolution: effects on terrain attribute calculation and quantitative soil-landscape modeling. // Geoderma 100, 2001. P. 67-89.

166. Travis M.R., Eisner G.H., Iverson, W.D., Johnson C.G. VIEWIT: computation of seen areas, slope, and aspect for land-use planning. // USDA F.S. Gen. Tech. Rep. PSW-11/1975.-70 p.

167. Troch P., Loon E., Hilberts A. Analytical solutions to a hill slope-storage kinematic wave equation for subsurface flow. // Advances in Water Resources, 25, 2002.-P. 637-649.

168. Vincent L., Soille P. Watersheds in digital spaces: An efficient algorithm based on immersion simulations. // IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 13(6), 1991.-P. 583-598.

169. Womble W.H. Differential systematic // Science, 114, 1951. P. 315-322.

170. Wood J. The Geomorphological Characterization of Digital Elevation Models. // Department of Geography. Leicester: University of Leicester, UK, 1996.

171. Wood W.F., Snell J.B. The dispersion of geomorphic data around measures of central tendency and its application. // US Army Quartermaster Research and Development Center, Research Study Report EA-8, 1957.

172. Young M. Terrain analysis: program documentation. Report 6 on Grant DA-ERO-591-73-G0040. Statistical characterization of altitude matrices by computer. Department of Geography, University of Durham, Durham, UK, 1978. -27 p.

173. Zadeh L.A. Fuzzy sets // Information and Control, 1965. Vol. 8. P. 338353.

174. Zevenbergen L.W., Thorne C.R. Quantitative Analysis of Land Surface Topography // Earth Surface Processes and Landforms. Vol. 12, 1987. P. 47-56.

175. Zhilin Li, Qing Zhu, Chris Gold. Digital terrain modeling: principles and methodology. CRC PRESS. Boca Raton London New York Washington, D.C. 2005. 318 p.

176. Zhou Q., Lees B., Tang G. Advances in Digital Terrain Analysis. Lecture Notes in Geoinformation and Cartography Series. Springer, 2008. 462 p.

177. URL: http://arcscripts.esri.com/details.asp?dbid= 15996

178. URL: http: // blogs.esri.com / esri / arcgis / 2010 / 10 / 27 / understanding-curvature-rasters

179. URL: http://gis-lab.info/qa/aster-gdem.html

180. URL: http://www.ersdac.or,jp/GDEM/E/2.html

181. URL: http://www.terraseer.com/help/boundaryseer/index.htm