Морфометрический анализ рельефа Республики Татарстан средствами ГИС-технологий тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.36, кандидат географических наук Мальцев, Кирилл Александрович

• Мальцев, Кирилл Александрович
• кандидат географических наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат географических наук Мальцев, Кирилл Александрович

Введение.

1.Подходы к морфометрическому анализу рельефа.

1.1 Основные этапы развития морфометрии как области знаний.

1.2 Цели и задачи морфометрического анализа.

1.3 Этапы морфометрического анализа.

1.3.1 Предварительная оценка существующей картографической информации.

1.3.2 Сбор и картографическая фиксация первичной информации.

1.4 Представление рельефа в ЭВМ.

1.4.1 Векторная модель данных.

1.4.2 Растровая модель данных.

1.4.3 Методики построения цифровых моделей рельефа.

1.5 Морфометрические характеристики рельефа.

2. Создание цифровой модели рельефа для целей морфометрического анализа.

2.1 Построение предварительной модели.

2.2 Построение цифровых моделей рельефа при помощи кубических парабол.

2.3 Методика отбора данных для локальной модели.

2.4 Создание гидрологически корректной цифровой модели рельефа.

2.5. Построение цифровой модели рельефа Республики Татарстан.

2.6 Сравнительный статистический анализ различных методик построения цифровых моделей рельефа.

2.7 Качество модели рельефа и масштаб исследований.

3.Морфометрический анализ рельефа Республики Татарстан.

3.1 Абсолютная высота.

3.2 Крутизна.

3.3 Экспозиция.

3.4 Плановая кривизна.

3.5 Профильная кривизна.

3.6 Длина линий тока.

• 4. Географический анализ морфометрических характеристик рельефа Республики Татарстан.

4.1. Глубоко расчлененная денудационная ступенчатая равнина ярусных плато.

4.2. Умеренно-расчлененная денудационная равнина нижнего плато.

4.3. Слабо расчлененная низкая полигенетическая равнина.

4.4. Очень слабо расчлененная аккумулятивная террасовая равнина левобережий крупных рек - Волги, Камы и Вятки.

5. Районирование рельефа на основе его морфометрических показателей с использованием ГИС - технологий.

5.1 Использование самоорганизующихся отображений Кохонена для автоматизированного районирования территории.

5.2. Методика построения самоорганизующихся отображений.

5.3. Автоматизированное районирование рельефа Республики Татарстан

• 5.4 Обсуждение результатов районирования.

6. Использование результатов морфометрического анализа для решения геоэкологических задач (на примере эрозионных потерь почвы).

6.1 Значение рельефа для поверхностного смыва.

6.2 История вопроса оценки потенциального смыва почв.

6.3 Методика расчета потенциальных потерь почвы от стока дождевых

6.4 Методика расчета потенциального смыва почв от стока талых вод.

6.5 Построение и анализ карт потенциального смыва почв.

6.6. Расчет потенциального годового смыва.

6.7. Допустимые потери почвы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Морфометрический анализ рельефа Республики Татарстан средствами ГИС-технологий»

Актуальность темы. Рельеф является одним из главных условий, обуславливающих развитие различных природных процессов на поверхности Земли. Он во многом перераспределяет приходящую солнечную радиацию, определяет особенности формирования поверхностного стока и всего спектра склоновых процессов, обуславливая тем самым, ландшафтную дифференциацию даже на локальных территориях.

Анализ вклада рельефа в функционирование геосистем требует его количественной характеристики. В этом аспекте, одним из самых эффективных методов является морфометрический анализ. Именно он широко используется в геоморфологии и предназначен для количественного подтверждения изменения сущности изучаемых объектов через их форму. Однако, сфера морфометрического анализа не ограничивается только геоморфологией, его применение гораздо шире, в частности, он применяется для решения самых различных геоэкологических задач.

Рельеф наилучшим образом может быть охарактеризован морфометрическими показателями, зафиксированными, на соответствующих картах. Однако, получение количественной информации о рельефе и построение тематических морфомегрических карт традиционными «ручными» методами на большие территории сопряжено с высокой трудоемкостью. Интенсивное развитие геоинформационных технологий позволяет существенно упростить получение массового количественного материала по рельефу. Поэтому, в настоящее время, широко используют электронное представление рельефа, который в контексте географических информационных систем (ГИС) представлен цифровыми моделями рельефа (ЦМР). Кажущаяся легкость получения огромных числовых потоков информации, касающейся рельефа, при использовании ГИС-технологий, упирается в решение ключевой задачи - обеспечение качества и адекватности построенных моделей.

Во многих наиболее известных на сегодняшний день ГИС реализованы методики построения ЦМР, но все они имеют определенные ограничения и ошибки. В связи с этим принципиальной задачей является разработка методик, позволяющих построить модель с минимальными ошибками. В этом случае можно и ЦМР, и карты производных морфометрических показателей получить с минимальными ошибками.

В региональном плане актуальность работы определяется тем, что до настоящего времени для территории Республики Татарстан (РТ) отсутствуют материалы по количественным характеристикам рельефа и его анализу. Между тем эти исследования крайне необходимы для оценки роли рельефа в развитие неблагоприятных экзогенных процессов, активно развивающихся, в том числе и на территории РТ (почвенная и овражная эрозия, оползневые и др. процессы).

Целью диссертационной работы является:

Анализ морфометрических характеристик и районирование рельефа Республики Татарстан с использованием ГИС - технологий, в аспекте решения геоэкологических задач. В ходе работы нами решались следующие задачи:

• разработка новой, более точной методики построения цифровой модели рельефа;

• сравнение точности методик построения цифровых моделей рельефа (в т. ч. с вновь разработанной методикой);

• комплексный морфометрический анализ рельефа РТ средствами ГИС-технологий;

• разработка методики автоматизированного районирования рельефа с использованием алгоритма самоорганизующихся отображений Кохонена и районирование рельефа территории РТ на основе данной методики;

• определение потенциальных потерь почвы РТ от природно-антропогенной эрозии средствами ГИС-технологий.

Исходные материалы. В качестве исходной информации для получения ЦМР использована имеющаяся на экологическом факультете Казанского госуниверситета (КГУ) электронная векторная топографическая карта РТ масштаба 1:200000, разработанная предприятием РосГИСцентр Федерального агентства геодезии и картографии России (Роскартография). Для реализации остальных задач привлекалась специализированная эколого-геоинформационная система, разработанная О.П. Ермолаевым, А.А. Савельевым, С.С. Мухарамовой, где в качестве операционно-территориальных единиц (ОТЕ) использовались элементарные речные бассейны с геопространствепной базой данных. Данная система использует первичные данные, привязанные к бассейнам, имеющиеся на кафедрах физической географии и ландшафтой экологии КГУ. Из данной системы была задействована следующая информация: густота овражного, балочного, речного расчленения, показатель интенсивности проявления бассейновой эрозии, наконец, глубина эрозионного расчленения. Кроме того, были использованы: электронная векторная ландшафтная карта РТ масштаба 1:200000, составленная на кафедре ландшафтной экологии КГУ под руководством профессора О.П. Ермолаева; карта почвенного покрова, разработанная ВолгоНИИГипрозем; карта типов четвертичных отложений масштаба 1:500000 (А.В Артемов, И.В Артемов) и карта модуля стока взвешенных наносов (А.П. Дедков, В.И. Мозжерин). При расчете потенциальных потерь почвы были привлечены материалы С.Ф.Батыршиной (2005) о запасах воды в снеге за период 1961-2001 гг.

При выполнении работы использовались различные методы исследования -картографический, сравнительно-географический, статистического и кластерного анализа. Были использованы программные комплексы(ПК): «Surfer»; «Mapinfo»; «ArcGis»; «Magsurf»; «Statgrafics»; «Statistica»; «Excel»; «Word».

Научная новизна работы.

• Разработана новая методика построения ЦМР, которая использует в качестве аппроксимирующей функции кубическую параболу и осуществляет моделирование рельефа вдоль линий тока.

• Произведена оценка точности построения ЦМР с использованием различных методик. Предложенная методика не уступает по точности моделирования рельефа известным разработкам, а по некоторым показателям превосходит их.

• На основе предложенной методики была построена ЦМР регионального уровня генерализации.

• Впервые проведен морфометрический анализ рельефа всей территории РТ средствами ГИС-технологий с использованием следующих показателей: абсолютной высоты, угла наклона, экспозиции, плановой и профильной кривизны, длины линий тока. Все эти показатели рассчитаны в узлах регулярной сети. Построен комплект электронных тематических морфометрических карт.

• Впервые на основе самоорганизующихся отображений Кохонена разработана методика автоматизированного типологического районирования рельефа, использующая в качестве классификационных признаков морфометрические показатели. С использованием данной методики проведено районирование рельефа РТ.

• Впервые для территории РТ проведена оценка потенциальных эрозионных потерь почвы на региональном уровне генерализации, построены тематические электронные карты, характеризующие пространственные закономерности эрозии почв.

Практическая значимость работы. Результаты, полученные в данной работе, могут быть применены в различных областях географии, для решения многочисленных геоэкологических задач, при расчете потенциальных потерь почвы, определении устойчивости склонов к проявлению экзогенных процессов (ЭГП), в расчетах по определению прихода солнечной радиации на различные участки склонов, а также при ландшафтном районировании и планировании, наконец, в оценке экологического риска. Разработанная методика может быть использована при построении ЦМР любого масштаба.

Полученная методика может быть также применена для построения цифровых моделей сейсмических и структурных поверхностей земной коры.

Результаты исследований внедрены при выполнении пяти проектов по оценке воздействия на окружающую среду при составлении технологических схем разработки нефтяных месторождений РТ (Первомайское, Бондюжское, Кадыровское, Комаровское, Ново-Суксинское месторождения). Результаты исследований внедрены также при издании монографии «Экология города Казани» (раздел «Рельеф и ландшафтная структура города Казани»).

Настоящая работа выполнялась в соответствии с НИР кафедры ландшафтной экологии Казанского госуниверситета «Ландшафтно-экологический анализ геопространства» номер государственной регистрации

- 01.200.120120. Начиная с 2004 г. исследования продолжаются в рамках проекта Российского Фонда Фундаментальных исследований № 04-05-64897а

- «Изучение роли ландшафтов в развитии природио-аитропогеииой эрозии с использованием современных математических методов (на примере Среднего Поволжья)».

Основные положении, выносимые на защиту:

• Применение в процессе создания ЦМР кубической параболы в качестве аппроксимирующей функции и осуществление моделирования вдоль линий тока позволяет уменьшить ошибки при построении ЦМР.

• Результаты морфометрического анализа рельефа с использованием ГИС-технологий свидетельствуют о том, что на территории РТ существует зависимость между генетико-возрастпыми характеристиками рельефа и его морфометрическими параметрами. Последнее выражается в существенном изменении количественных характеристик рельефа при переходе от глубоко расчлененной денудационной ступенчатой равнины ярусных плато к очень слабо расчлененной аккумулятивной террасовой равнине левобережий крупных рек (Волга, Кама, Вятка).

• Применение алгоритма самоорганизующихся отображений Кохонена и набора морфометрических параметров (высоты, угла наклона, экспозиции, профильной и плановой кривизны, длины линий тока), рассчитанных на основе ЦМР масштаба 1:200000 (на примере РТ), позволяет осуществить автоматизированное типологическое районирование рельефа. Результаты районирования могут стать базой для ландшафтного картографирования территории в ранге урочищ.

• Определение потенциальных, допустимых, а также безвозвратных потерь почв, представленных в виде электронных карт, может лечь в основу проектирования противоэрозионных мер для территории РТ.

Апробации работы. Основные результаты работы докладывались на: 3-х Итоговых научных конференциях Казанского государственного университета (2003-2005 гг.); 17-ом Межвузовском совещании по проблемам эрозии почв русловых и устьевых процессов (Краснодар 2002 г.); межвузовской научной конференции «Проблемы природопользования в районах со сложной экологической ситуацией» (Тюмень 2003 г.); международной научной конференции «Intercarto-9» (Новороссийск, Севастополь 2003 г.); Всероссийской научной конференции, посвященной 200-летию Казанского университета «Современные глобальные и региональные изменения геосистем» (Казань 2004 г.); VI республиканской научной конференции «Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан»; Всероссийской научной конференции «Современные аспекты экологии и экологического образования» (Казань, 2005 г.); XII съезде РГО (Санкт-Петербург 2005 г.).

Публикации. Основные результаты работы изложены в 11 статьях и тезисах, общим объемом около 33 страниц. Работы опубликованы, либо приняты к печати в федеральных академических и региональных журналах, в межвузовских и международных сборниках трудов конференций. Структура и объем работы. Общий объем диссертации 214 страниц текста. Она состоит из: введения, шести глав и заключения. Включает в себя 98 рисунков, 19 таблиц, список литературы, состоящий из 147 наименований а также 12 приложений.

Благодарности. Считаю своим приятным долгом выразить благодарность за помощь, оказанную мне на различных этапах работы, научным руководителям проф. д.г.н. О. П. Ермолаеву, доценту, д.б.н. А. А. Савельеву, а также ст. преподавателю С. С. Мухарамовой. Кроме того, благодарю сотрудников кафедры ландшафтной экологии Казанского госуниверситета за помощь и поддержку в проводимых исследованиях.

Заключение диссертации по теме «Геоэкология», Мальцев, Кирилл Александрович

Заключение

1. Разработана методика построения цифровых моделей рельефа кубическими параболами, позволяющая производить расчеты с меньшими ошибками по сравнению с наиболее известными методиками. Произведены тестовые расчеты, подтверждающие уменьшение ошибок в предлагаемой методике построения ЦМР.

2. Применяя разработанную методику, нами создана ЦМР масштаба 1:200000 Республики Татарстан с шагом 100 м. Оценка точности моделирования рельефа на средне- и крупномасштабных топокартах свидетельствует, что средние ошибки высот не превышают 5-6 м, при переходе от карты масштаба 1:200000 к карте 1:50000. Ошибки углов наклона составляют 0.8 - 1.5° при сравнении карт тех же масштабов.

3.Проведенный региональный морфометрический анализ с широким использованием ГИС-технологий позволил на количественном уровне установить основные параметры рельефа Татарстана. Типы рельефа, выделенные для РТ по историко-генетическому признаку, имеют также четкие различия и морфометрических характеристик. При переходе от глубоко расчлененной денудационной ступенчатой равнины ярусных плато к очень слабо расчлененной аккумулятивной террасовой равнине левобережий крупных рек происходит закономерное уменьшение абсолютных высот, углов наклона, профильной и плановой кривизны, увеличиваются длины линий тока.

4. Разработаны методические подходы к автоматизированному типологическому районированию рельефа на основе его морфометрических показателей и нейронных сетей. Реализация методики позволила произвести районирование рельефа РТ на региональном уровне генерализации. Это районирование отражает морфолого-генетические особенности рельефа и характеризует их количественно. Результаты районирования могут быть использованы для автоматизированного создания ландшафтной карты на уровне типов местности и урочищ. В ходе типологического морфометрического районирования была количественно подтверждена гипотеза о климатической асимметрии склонов долин малых рек.

5. Результаты морфометрического анализа использованы для целей геоэкологии. С помощью ГИС-технологий и известных методик рассчитаны эрозионные потери почвы для всей территории РТ. Проведенные геоэкологические исследования по расчету эрозионных потерь почвы позволяют в пределах допустимой погрешности для территории РТ количественно оценить потери почвы от природно-антропогенной склоновой эрозии. В результате установлено, что потенциальные потери почв за год в среднем составляют 6.13 т/га, а безвозвратные потери почв с учетом допустимых потерь и почвозащитной роли агрофона в среднем составляют 0.44 т/га в год. При этом на 60 % земель РТ смыв не превышает допустимых значений, 20 % характеризуются безвозвратными потерями до 1.5 т/га в год, на 20 % они колеблются от 1.5 до 10 т/га в год. Наибольшие безвозвратные потери характерны для типичных дерново-карбонатных почв (до 2.3 т/га в год), а также для дерново-карбонатных выщелоченных и оподзоленных почв - до 1.3 т/га в год. Серые лесные почвы характеризуются значениями безвозвратных потерь почв от 0.09 т/га в год до 0.8. Черноземы имеют самые небольшие потери (максимум до 0.28 т/га в год у черноземов выщелоченных). Построены соответствующие электронные карты потерь почв от талого, ливневого стока, годовых потерь, а также карты допустимых потерь и превышений над допустимым потерями, которая является по своей сути картой пространственной оценки эрозионного риска.

Список литературы диссертационного исследования кандидат географических наук Мальцев, Кирилл Александрович, 2006 год

1. Актуальные вопросы эрозиоведения / М.Н. Заславский и др.; отв. ред. А.Н. Каштанов. М.: Изд-во Колос, 1984. - 224 с.

2. Арманд Д. JI. Наука о ландшафте / Д.Л. Арманд. М.: Мысль, 1975. 288 с.

3. Айвазян С.А. Классификация многомерных наблюдений / С.А. Айвазян, З.И. Бежаева, О.В.Староверов. М.: Статистика, 1973. - 238 с.

4. Баженова О.И. Пространсвенно-временной анализ динамики эрозионных процессов на юге Восточной Сибири / О.И. Баженова, Е.М. Любцова, Ю.В. Рыжов, С.А. Макаров. Новосибирск: Наука, 1997. -208 с.

5. Барабанов А.Т. Агролесомилеорация в почвозащитном земледелии / А.Т. Барабанов. Волгоград: ВНИАЛМИ, 1993. - 156 с.

6. Бастраков Г.В. Эрозионная устойчивость рельефа и противоэрозионная устойчивость земель / Г.В.Бастраков. Брянск: Изд-во БГПИ, 1994. -260 с.

7. Батыршина С.Ф. Динамика снежного покрова на территории Татарстана во второй половине XX столетия: автореф. дис. . канд. геогр. наук./ С.Ф. Батыршина; Казань, 2005.-22 с.

8. Беленко О.В. Применение трехмерного моделирование в гидрогеологических исследованиях / О.В. Беленко, К.А. Мальцев // Георесурсы. 2002. - №2(10) - С. 33-34.

9. Берлянт A.M. Картографический метод исследований / A.M. Берлянт,-М.: Изд-во МГУ, 1978. 254 с.

10. Ю.Бобровицкая Н.Н. Эмпирический способ расчета смыва почвы со склонов / Н.Н. Бобровицкая // Сток наносов, его изучение и географическое распределение: сб. ст. Л., 1977. - С. 202-211.

11. Болиг А. Очерки по геоморфологии / А.Болиг.- М.: ИЛ, 1959.

12. Бутаков Г.П. Рельеф как одно из условий ведения хозяйства / Г.П. Бутаков, В.И. Мозжерин, О.П. Ермолаев // Зеленая книга Республики Татарстан: сб. ст. Казань, 1993. - С. 36-45.

13. Бахтин В.А. Опыт определения математических характеристик рельефа ЦЧО / В.А. Бахтин // Геодезист. 1931. № 11-12.

14. Винокуров М.А. Лесные почвы Татарии / М.А. Винокуров, П.В. Гришин. Казань: Изд-во КГУ, 1962.- 72 с.

15. Винокуров М.А. Генезис, свойства и плодородие почв / М.А. Винокуров, А.В. Колоскова. Казань: Изд-во КГУ, 1975. - 212 с.

16. Винокуров М.А. Черноземы Татарии / М.А. Винокуров, А.В. Колоскова. Казань: Изд-во КГУ, 1976. - 198 с.

17. Винокуров М.А. Почвы Татарии / М.А. Винокуров. Казань: Изд-во КГУ, 1982.-419 с.

18. Вишневская Е.А. Пространственное моделирование рельефа средствами ГИС для морфотектонического анализа / Е.А. Вишневская, А.В. Елобогоев, Е.М. Высоцкий, Н.Н. Добрецов // Intercarto 6. Материалы международной конференции. Апатиты, 22-24 августа 2000 г.

19. Геоинформатика: Толковый словарь основных терминов / Баранов Ю.Б. и др.. М.: ГИС - Ассоциация, 1999. - 204 с.

20. Герасименко В.П. Водная эрозия почв в различных регионах Европейской части СССР / В.П. Герасименко // Почвоведение. 1987. № 12.-С. 96-109.

21. Давыдов Л.К. Общая гидрология / Л.К. Давыдов, А.А. Дмитриева, Н.Г. Конкина. Л.: Гидрометеоиздат, 1973. - 464 с.

22. Девдариани А.С. Математический анализ в геоморфологии / А.С. Девдариани. М.: Недра, 1967. - 156 с.

23. Дедков А.П. Экзогенное рельефобразование в Казанско-Ульяновском Предволжье / А.П. Дедков. Казань, 1970. - 256 с.

24. Дьяков В.Н. Противоэрозионная эффективность лесных полос / В.Н. Дьяков // Почвоведение. 1994 №5. С. 67-70.

25. Заславский М.Н. Эрозиоведение / М.Н. Заславский. Москва: 1983.375 с.26.3еленая книга Республики Татарстан. Казань: Изд-во КГУ, 1993. - 422 с.

26. Ермолаев О.П. Пояса эрозии в природно-антропогенных ланфшафтах речных бассейнов / О.П.Ермолаев. Казань: Изд-во КГУ, 1992. - 147 с.

27. Ермолаев О.П. Эрозия в бассейновых геосистемах / О.П. Ермолаев. -Казань: Изд-во «Унипресс», 2002. 264 с.

28. Ермолаев О.П. Анализ экологических функций рельефа средствами ГИС-технологий / О.П. Ермолаев, К.А. Мальцев, А.Р. Шайхулов // Современные глобальные и региональные изменения геосистем.

29. Материалы всероссийской научной конференции, посвященной 200-летию Казанского Университета, 19-21 октября. Казань: Издательство Казанский Государственный Университет, - 2004 г. - С. 438-440

30. Ефремов Ю. К. Опыт морфографической классификации элементов и простых форм рельефа / Ю. К. Ефремов // Вопросы географии. 1949. -№. 11.-С. 109- 136.

31. Иванов В.Д. Об установлении категории эрозионноопасных земель по интенсивности смыва почв талыми водами / В.Д. Иванов // Почвоведение. 1979. - №4. - С. 81-91.

32. Инструкция по определению расчетных гидрологических характеристик при проектировании противоэрозионных мероприятий на Европейской территории СССР. JL: Гидрометеоиздат, 1979. - 62 с.

33. Исаченко А.Г. Ландшафтоведение и физикогеграфическое районирование / А.Г. Исаченко. М.: Высш. шк., 1991. - 366 с.

34. Качинский Н.А. Физика почв / Н.А.Качинский. М.:, 1965. - Ч. 1.- 323 с.

35. Киркби М.Дж. Моделирование процессов водной эрозии / М.Дж. Киркби // Эрозия почв: сб. ст. М.: Колос, 1984. - С. 252-295.

36. Козлов В.П. К изучению эрозии почв на западных и южных склонах Среднерусской возвышенности / В.П.Козлов // Материалы по изучению процессов почвенной эрозии и плодородия смытых почв. М.: Изд-во АН СССР, 1953.-С. 119-210.

37. Коломыц Э.Г. Полиморфизм ландшафтно-зональных систем / Э.Г. Коломыц. Пущино: ОНТИ ПИЦ РАН, 1998. - 311 с.

38. Колоскова А.В. Агро-физическая характеристика почв Татарии / А.В. Колоскова. Казань: Изд-во КГУ, 1968. - 388 с.

39. Колоскова А.В. Гумусное состояние почв Волжско-Камской лесостепи / А.В. Колоскова. Казань: Изд-во КГУ, 1985. - 140 с.

40. Колоскова А.В. Окультуривание и рациональное использование почв и удобрений / А.В. Колоскова. Казань: Изд-во КГУ, 1964. - 256 с.

41. Корнев Я.В. Эрозия почв как фактор урожайности / Я.В. Корнев // Эрозия почв: сб.ст. М., 1937. - С. 187-246.

42. Костяков А.Н. Основы мелиорации / А.Н.Костяков. М.: 1960. - 750 с.

43. Кошель С.М. Теоретическое обоснование структуры и функций блока моделирования рельефа в ГИС: автореф. дис. . канд. геогр.наук / С.М. Кошель; МГУ. М., 2004. - 25 с.

44. Кошкарев А.В. Географические информационные системы в эколого-геоморфологических приложениях / А.В. Кошкарев, И.А. Мерзлякова, И.В. Чеснокова // Геоморфология. 2002. - № 2. - С. 69-79

45. Кравченко Ю.А. Методы моделирования топографических поверхностей / Ю.А. Кравченко. М.: ЦНИИГАиК, 1984. - Вып.1.

46. Кузнецов М.С. Противоэрозионная стойкость почв / М.С. Кузнецов,-М.: Изд-во МГУ, 1981. 135 с.

47. Ларионов Г.А. Влияние рельефа и сезонной динамики физико-географических условий на водопроницаемость почв среднегорного пояса западного Тянь-Шаня: автореф. дис. .канд. геогр. наук / Г.А. Ларионов. М., 1973. - 28 с.

48. Ларионов Г.А. Расчет смыва по равновесным отрезкам склона / Г.А. Ларионов. // Земледелие. 1987. - № 2. - С. 52.

49. Ларионов Г.А. Эрозия и дефляция почв / Г.А. Ларионов. Москва: Изд-во МГУ, 1993.- 200 с.

50. Ласточкин А.Н. Рельеф земной поверхности (Принципы и методы статической геоморфологии) / А.Н. Ласточкин. Л.: Недра, 1991. - 340

51. Ласточкин А.Н. Дискретность и непрерывность в земной поверхности, ее геоморфологическая и топографическая модели / А.Н. Ласточкин // Геоморфология. 1988. - № 1. - С.21-29

52. Ласточкин А.Н. Морфодинамический анализ / А.Н. Ласточкин. Л., Недра, 1987.-271с.

53. Леонтьев O.K. Общая геоморфология / О.К.Леонтьев, Г.И. Рычагов. -М.: Высшая школа, 1979. 287с.

54. Лидов В.П. Процессы водной эрозии в зоне дерново-подзолистых почв /В.П. Лидов. М.: 1981.- 167 с.

55. Литвин Л.Ф. География эрозии почв сельскохозяйственных земель Росии / Л.Ф.Литвин. М.: ИКЦ Академкнига, 2002. - 255 с.

56. Маккавеев Н.И. Русло реки и эрозия в ее бассейне / Н.И. Маккавеев. М., 1955.-348 с.

57. Мальцев К.А. Построение цифровых матриц высот кубическими параболами / К.А. Мальцев. // Актуальные экологические проблемы республики Татарстан. Тезисы докладов VI республиканской научной конференции. Казань: Отечество, 2004. - С. 141-143.

58. Мальцев К.А. Построение цифровых моделей рельефа кубическими параболами / К.А. Мальцев. // Геоморфология. 2006. № 2. (Принята к публикации)

59. Медведев И.Ф. Эрозионные процессы на пашне Приволжской возвышенности / И.Ф. Медведев, А.И. Шабаев. // Почвоведение. 1991. №11.-С. 61-69.

60. Мирцхулава Ц.Е. Инженерные методы расчета и прогноза водной эрозии / Ц.Е.Мирцхулава. М.: Колос, 1970. 240 с.

61. Мозжерин В.В. Развитие рельефа Среднего Поволжья в эоплейстоцене: дис. . канд. геогр. наук: 25.00.25 / В.В. Мозжерин; КГУ Казань, 2003. - 162 с.

62. Мусин О.Р. Цифровые модели рельефа континуальных и дискретных географических полей / О.Р. Мусин, С.Н. Сербенюк. // Банки географических данных для тематического картографирования: сб. ст. -М.: Изд-во Моск. ун-та, 1987. С.156-170.

63. Мусин О.Р. Цифровые модели для ГИС: Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации / О.Р. Мусин. М.:, 1998. с. 30

64. Николаевская Е.М. Морфометрические карты рельефа / Е.М. Николаевская. М.: Изд-во МГУ, 1966. - 30 с.

65. Овражная эрозия востока Русской равнины / В.И.Мозжерин и др. отв. ред. А.П. Дедкова. Казань: Изд-во Казанского Университета, 1990.145 с.

66. Пацукевич З.В. Допустимый смыв и самовосстановление почв / З.В. Пацукевич, А.Н. Генадиев, М.И. Герасимова // Почвоведение 1997. -№5.- С. 634-641.

67. Пенк В. Морфологический анализ / В.Пенк. М.: Географгиз, 1961. -359 с.

68. Прокаев В.И. Основы методики физико-географического районирования / В.И. Прокаев. Ленинград: Изд-во наука, ленинградское отделение. 1967. - 168 с.

69. Прокаев В.И. Физико-географическое районирование / В.И. Прокаев. -М.: Просвещение, 1983. 176 с.

70. Пухачев А.П. Почвам надежную защиту / А.П. Пухачев, Л.Г. Бухараева. - Казань: Татарское кн. изд-во, 1984. - 80 с.

71. Рысин И.И. Овражная эрозия в Удмуртии / И.И. Рысин. Ижевск: Изд-во Удмуртского госуниверситета, 1998. -274 с.

72. Савельев А.А. Моделирование пространственной структуры растительного покрова (геоинформационный подход) / А.А. Савельев. Казань: Казанский Государственный Университет, 2004. - 244 с.

73. Свентек Ю.В. Теоретические и прикладные аспекты современной картографии / Ю.В. Свентек. М.: Эдиториал УРСС, 1999. - 80 с.

74. Сементовский В.Н. Закономерности морфологии платформенного рельефа / В.Н. Сементовский. — Казань: Издательство Казанского Университета, 1963. 170 с.

75. Сементовский В.Н. Материалы для геоморфологии и гидрографии территории Большой Казани / В.Н. Сементовский. Уч. зап. Каз. ун-та, т. 100, кн. 3, 1940.

76. Сементовский В.Н. Расчлененность территории ТАССР долинно-овражной сетью / В.Н. Сементовский. Уч. зап. Каз. ун-та, т. 115, кн. 2, 1955.

77. Сербенюк С.Н. Автоматическое построение изолинейных карт и производных от них изображений / С.Н. Сербенюк, О.Р. Мусин // Геодезия и картография. 1986. - № 7. - С.42 - 45.

78. Сербенюк С.Н. Методы моделирования геополей по данным в нерегулярно расположенных точках / С.Н. Сербенюк, С.М.Кошель, О.Р. Мусин //Геодезия и картография. 1990. -№11.- С.31-35.

79. Серебряков А.В. Прогнозная оценка паводковой обстановки на основе ГИС-технологий и гидрологических моделей речных бассейнов / А.В. Серебряков, JI.A. Горьгрейн, Р.А. Уразаев // Безопасность жизнедеятельности. 2005. - № 7. - С. 48-49.

80. Симонов Ю.Г. Морфометрический анализ рельефа / Ю.Г. Симонов. Москва-Смоленск: Изд-во Смоленского Государственного Университета, 1998. 272 с.

81. Симонов Ю.Г. Объяснительная морфометрия рельефа / Ю.Г. Симонов. М.: ГЕОС, 1999.-263 с.

82. Соболевский П.К. Современная горная геометрия / П.К. Соболевский // Соц. реконструкция и наука. 1932. - № 7. - С. 42-78.

83. Спиридонов А. И. Физиономические черты рельефа как показатель его происхождения и развития / А. И. Спиридонов // Индикационные географические исследования: сб. ст . -М.: Наука, 1970. С. 92-104.

84. Справочник по картографии / Берлянт A.M. и др.. М.: Недра. - 1988. -432 с.

85. Справочник по климату СССР. JL: Гидрометеоиздат, 1968. - 335 с.

86. Ступишин А.В. Физико-географическое районирование среднего Поволжья / А.В.Ступишин. Казань: Изд-во Казанского Государственного Университета, 1964. - 198 с.

87. Сурмач Г.П. Опыт расчета смыва почв для построения комплекса противоэрозионных мероприятий / Г.П. Сурмач // Почвоведение. -1979.-№4.-С. 92-104.

88. Хортон Р.Е. Эрозионное развитие рек и эрозионных бассейнов / Р.Е. Хортон. -М, 1948.- 156 с.

89. Черванев И.Г. Математические методы в географии / И.Г. Черванев, А.П. Голиков, A.M. Трофимова. Харьков: Вища шк. Изд-во при Харьковском Гос.Ун-те, 1986. - 143 с.

90. Червяков В.А. Концепция поля в современной картографии / В.А. Червяков.- Новосибирск: Изд-во Наука, 1979.

91. Чернова И.Ю. Обнаружение и исследование зон новейших движений земной коры инструментами ГИС / И.Ю. Чернова, Д.И.Хасанов и др.. // ARCREVIEW. 2005. - №1. - С. 6-7.

92. Чичагов В. П. Морфометрия в работах А.Болига (Франция) и А. Стралера (США) / В. П. Чичагов, А. С. Девдариани. Вопросы географии, 1963. - вып. 63. - С. 153-158.

93. Шакиров К.Ш. Почвы широколиственных лесов Предволжья / К.Ш. Шакиров, П.А. Арсланов. Казань: Изд-во КГУ, 1982. - 176 с.

94. Шакиров К.Ш. Серые лесные почвы Татарии, их плодородие и рациональное использование / К.Ш. Шакиров. Казань: Изд-во КГУ, 1991.- 184 с.

95. Швебс Г.И. Формирование водной эрозии, стока наносов и их оценка (на примере Украины и Молдавии) / Г.И. Швебс. JL, 1974. -183 с.

96. Щукин И. С. Общая геоморфология / И. С. Щукин.- М.: Изд-во МГУ, 1960.-615 с.

97. Философов В.П. Краткое руководство по морфометрическому методу поисков тектонических структур / В.П. Философов. Саратов: Изд-во Саратов, ун-та, 1960. - 94 с.

98. Фланаган Д.К., Лафлейна Дж.М. Прогноз водной эрозии проект Министерства сельского хозяйства США (WEPP) / Д. К. Фланаган, Дж.М. Лафлейна//Почвоведение. 1997. №5 С.600-605.

99. Фролова Ю.С. Количественная характеристика формы географических объектов. География и математика / Ю.С. Фролова. -Тарту: Изд-во Тартусского ун-та, 1974. -С.64.

100. Якименко Э.Л. Морфометрия рельефа и геология / Э.Л. Якименко. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1990. - 200 с.

101. Яковиченко С.Г. Технология создания гидрологически корректных цифровых моделей рельефа / С.Г. Яковиченко, И.С. Постнова, В.А. Жоров // Геоинформационные системы. 2002. - С. 137-142.

102. Яковиченко С.Г. Расчет морфологических параметров водосборов средствами ГИС для целей моделирования стока / С.Г. Яковиченко, И.С. Постнова, В.А. Жоров // Геоинформационные системы. 2002. - С. 295-300.

103. Bezdek J. С. Pattern Recognition with Fuzzy Objective Function Algorithms / J. C. Bezdek. New York: Plenum Press, 1981. - 256 p.

104. Bishop C.M. GTM: the Generative Topographic Mapping / C.M. Bishop, M. Svensen, S. К. I. Williams // Neural Computation. 1998. -№10(1).-P.215-234

105. Browning G., Parish C., Glass J. A method for determining the use and limitations of rotationand conservation practices in the control of soil erosion in Iowa / G. Browning, C. Parish, J. Glass // J. Am. Soc. Agron. 1947.-Vol.39.-P. 65-73.

106. Burrough P.A. Principles of Geographical Information Systems for Land Resources Assessment, Monographs on Soil and Resources Survey / P.A. Burrough. New York, Oxford University Press, 1986. - p. 194.

107. Costa-Cabral M.C., Burges S.J. Digital elevation model network (DEMON): a model of flow over hillslopes for computation of contributing and dispersal areas / M.C. Costa-Cabral, S.J.Burges // Water Resources Research. 1994. - vol.30. - P.1681-1692.

108. Evans I. S. General geomorphometry, derivatives of altitude, and descriptive statistics / I. S Evans // Spatial Analysis in Geomorphology. -Methuen, London, 1972. P. 17-90.

109. Evans I.S. General geomorphometry, in Goudie, A.S. (ed.) / I.S. Evans // Geomorphological Techniques, 1981.- P.31-37

110. Gauss K.F. Disquisitiones generales circa area superficies curvas. Gott. gel. Anz., No. 177, 1827. P. 1761-1768.

111. Golosov V.N. Soil erosion rates on cropland soil in Russia / V.N. Golosov // International Workshop on Soil Erosion. M.: Purdue Univ. W. Laffayette, 1994. - P. 345-357.

112. Hutchinson M.F. A new procedure for gridding elevation and stream line data with automatic removal of spurious pits / M.F. Hutchinson // Journal of Hydrology.-1989 -№ 106. -P.211-232.

113. Kohonen T. Self-organization and Associative Memory / T. Kohonen. New York: Springer-Vergal, 1997.- 428 p.

114. Krcho J. Morphometric analysis of relief on the basis of geometric aspect of field theory / J. Krcho // Acta Geographica Universitatis Comtnianae, Geographico-Physica. -1983. No. 1 - P. 7-223.

115. Martz L.W. CATCH: a fortran program for measuring catchment area from digital elevation model / L.W. Martz, E. de Jong // Computers and Geosciences. 1988. - Vol. 14. - P. 627- 640.

116. Mitasova H. Interpolation by Regularized Spline with Tension: II. Application to Terrain Modeling and Surface Geometry Analysis / H. Mitasova, J. Hofierka // Mathematical Geology. 1993. - Vol. 25. - P. 657669.

117. Moore I.D. Digital terrain modeling a review of hydrological, geomorphological and biological applications / I.D. Moore, R.B. Grayson, A.R. Ladson // Hydrol. - 1991. - Proc. 5.- P. 3-30.

118. Moore I. D. Terrain Attributes: Estimation Methods and Scale Effects: Modeling Change in Environmental Systems / I. D. Moore, A. Lewis, J. C. Gallant. New York: John Wiley and Sons, 1993.

119. Mulier F. Learning rate schedules for self-organizing maps / F. Mulier, V. Cherkassky. 1994.

120. Pennock D.J. Landform classification and soil distribution in hummocky terrain / D.J. Pennock, B.J.Zebarth, E. de Jong // Geoderma. -1984. Vol. 40. no. 3-4. - P.297-315.

121. Pike R.J. The geometric signature: Quantifying landslide terrain types from digital elevation models / R.J. Pike // Mathematical Geology. 1984. -Vol.20 (5). - P. 491-511.

122. Pike R.J. A bibliography of geomorphometry: United States Geological Survey Open-File Report 93-262-A / R.J. Pike. Menlo Park, CA.- 132 p.

123. Pike R.J. Geomorphometry progress, practice, and prospect / R.J. Pike. // Z. Geomorph. Suppl. 101, 1995. - P. 221 -238.

124. Renard K.G. RUSLE Revised universal soil loss equition / K.G. Renard, G.R. Foster, G.A. Weesies, J.P. Porter // J. Soil and Water Cons. -1991.-Vol.46.- P.30-33.

125. Press W.H. Numerical Recipes in С / W.H. Press, B.P. Flannery, S.A. Teukolsky, W.T. Vetterling. Cambridge University Press. - 1988.

126. Robinson A.H. The cartographic representation of statistical surface / A.H. Robinson // Inter. Yearbook of Cartogr. 1961. - №1. - P. 53-63

127. Sammon J.W. A nonlinear mapping for data structure analyses / J.W. Sammon // IEEE Transaction on Computers. 1969. - №18(5). - P. 40-409

128. Shary P.A. Land surface in gravity points classification by a complete system of curvatures / P.A. Shary // Mathematical Geology. 1995. - Vol. 27.-P. 373-390.

129. Smith D.D. Evaluating soil losses from filed areas / D.D. Smith, D. M. Whitt // Agric. engrs. 1948. - Vol. 29. - P. 394-396.

130. Weibel R. Digital Terrain Modeling. Geographical Information Systems: Principles and Applications / R. Weibel, M. Heller. London: Longman, 1991.- P. 269-297.

131. Wischmeier W.H. Predicting rainfall erosion losses / W.H. Wischmeier, D.D. Smith // Agricultural handbook. Washington, 1978. - № 537.-65 p.

132. Wischmeier W.H. Predicting rainfall erosion losses from cropland east of the Rocky Mountains / W.H. Wischmeier, D.D. Smith // Agricultural handbook. Washington, 1965. - №282. - 48 p.

133. Wood J.D. Automated surface feature detection from digital elevation data. Part one: a review and classification / J.D.Wood. Midlands Regional Research Report no. 20. 1990.

134. Wood J.D. Automated surface feature detection from digital elevation data. Part two: Implementation / Wood J.D. Midlands Regional Research Laboratory Research Report no. 21. 1990.

135. Wood J.D. Scale-based characterisation of Digital Elevation Models, Proceedings / J.D. Wood // 3rd National Conference on GIS Research UK (GISRUK '95). Newcastle, 1995.

136. Young M. Terrain analysis: program documentation. Report 5 on Grant DA-ERO-591-73-G0040 / M. Young // Statistical characterization of altitude matrices by computer. Department of Geography, University of Durham, England, 1978. - P. 27.

137. Environmental System Reasearch Institute. ArcGis Topogrid Help

138. Golden Software Inc. Surfer 7.0 Help