Основные итоги развития математической морфологии ландшафта

Алексей Сергеевич Викторов; Тимур Валериевич Гоников; Тимофей Владимирович Орлов

doi:10.17308/geo/1609-0683/2023/4/4-14

Алексей Сергеевич Викторов Институт геоэкологии им. Е. М. Сергеева РАН https://orcid.org/0000-0002-4221-2293
Тимур Валериевич Гоников Институт геоэкологии им. Е. М. Сергеева РАН https://orcid.org/0000-0001-8725-166X
Тимофей Владимирович Орлов Институт геоэкологии им. Е. М. Сергеева РАН https://orcid.org/0000-0003-0708-2574

DOI: https://doi.org/10.17308/geo/1609-0683/2023/4/4-14

Ключевые слова: математическая морфология ландшафта, динамическое равновесие морфологических структур ландшафтов, влияние климатических изменений, закономерности развития морфологических структур ландшафтов

Аннотация

Целью работы было охарактеризовать итоги развития математической морфологии ландшафта за последнее время. Материалы и методы. Основными материалами исследований являлись данные дистанционных съемок высокого разрешения. В качестве базового метода было использовано математическое моделирование, в основе которого лежат подходы теории случайных процессов. Результаты и обсуждение. В итоге был получен широкий комплекс результатов. Так, предпринята разработка новых математических моделей морфологической структуры, прежде всего грядовых аридных ландшафтов. Получены новые закономерности строения и развития морфологических структур, например, взаимосвязей средних площадей озер и площадей хасыреев в пределах эрозионно-термокарстовых равнин. Проведено изучение состояния динамического равновесия в развитии морфологических структур, прежде всего, абразионных берегов с развитием оползневых процессов на примере берегов криолитозоны. Выполнены исследования влияния климатических изменений на развитие морфологических структур. Развиваются методы использования математической морфологии ландшафтов для оценки природных рисков, предпринято изучение изменений количественных оценок природных рисков поражения линейных сооружений в связи с климатическими изменениями на территории криолитозоны. Выводы. Математическая морфология ландшафта остается одной из перспективных ветвей ландшафтоведения, которая позволяет сделать попытку создания некоторых теоретико-математических основ морфологии ландшафта.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Алексей Сергеевич Викторов, Институт геоэкологии им. Е. М. Сергеева РАН

главный научный сотрудник Института геоэкологии им. Е. М. Сергеева РАН, Москва, Российская Федерация

Тимур Валериевич Гоников, Институт геоэкологии им. Е. М. Сергеева РАН

младший научный сотрудник Института геоэкологии им. Е. М. Сергеева РАН, Москва, Российская Федерация

Тимофей Владимирович Орлов, Институт геоэкологии им. Е. М. Сергеева РАН

ведущий научный сотрудник Института геоэкологии им. Е. М. Сергеева РАН, Москва, Российская Федерация

Литература

1. Victorov A.S. Matematicheskiye modeli landshaftnykh risunkov [Mathematical models of landscape patterns]. Izvestiya VGO, vol. 124, v. 1, pp. 75-83. (In Russ.)
2. Viсtorov A. S. Matematicheskaya morfologiya landshafta [Mathematical Morphology of Landscapes]. Moscow: Tratek, 1998. 220 p. (In Russ.)
3. Victorov A. S. Osnovnyye problemy matematicheskoy morfologii landshafta [General problems of the mathematical morphology of landscapes]. Moscow: Nauka, 2006. 252 p. (In Russ.)
4. Victorov A. S. Modelirovaniye morfologicheskikh osobennostey abrazionnykh beregov s razvitiyem opolznevykh protsessov v kriolitozone [Modeling of morphological features of abrasion coasts under the development of landslide processes in the Cryolithozone]. Geoekologiya. Inzhenernaya geologiya. Gidrogeologiya. Geokriologiya, 2022, no. 6, pp. 28-37. (In Russ.)
5. Victorov A. S., Kapralova V. N. Orlov T. V. Razvitiye modeli morfologicheskoy struktury erozionno-termokarstovykh ravnin na osnove ispol'zovaniya materialov kosmicheskoy s"yemki. [Development of a model of the morphological structure of erosion-thermokarst plains based on the use of satellite imagery materials]. Issledovaniye Zemli iz kosmosa, 2023, no. 3, pp.1-12. (In Russ.)
6. Gerenchuk K. I., Topichev A. G. Informatsionnyy analiz struktury prirodnykh kompleksov. [Information analysis of the patterns of natural units]. Izvestiya AN SSSR. Seriya geograficheskaya, 1970, no. 6, pp. 132-141. (In Russ.)
7. Gonikov T. V. Sravnitel'nyy kolichestvennyy analiz morfologicheskogo stroyeniya gryadovykh aridnykh landshaftov ozernykh kotlovin primenitel'no k resheniyu geoekologicheskikh zadach [Comparative quantitative analysis of the morphological pattern of ridge arid landscapes of lake basins in relation to the solution of environmental problems]. Geoekologiya. Inzhenernaya geologiya. Gidrogeologiya. Geokriologiya, 2021, no. 6, pp. 28-36. (In Russ.)
8. Gonikov T. V., Victorov A. S. Model' morfologicheskoy struktury gryadovykh eolovykh landshaftov, sformirovavshikhsya na osnove barkhannykh tsepey [Model of the morphological pattern of eolian ridge landscapes formed on the basis of dune chains]. Geoekologiya. Inzhenernaya geologiya. Gidrogeologiya. Geokriologiya, 2020, no. 5, pp. 32-39. (In Russ.)
9. Ivashutina L. I., Nikolayev V. A. Izucheniye kontrastnosti landshaftnykh sopryazheniy v tselyakh obosnovaniya fiziko-geograficheskogo rayonirovaniya. [The study of the contrast of landscape pairings in order to substantiate the physical-geographical zoning]. Landshaftovedeniye, 1972, pp. 59-73. (In Russ.)
10. Model' razvitiya initsiirovannykh termokarstovykh protsessov v zone lineynykh sooruzheniy (na osnove podkhodov matematicheskoy morfologii landshafta) [Model of the development of initiated thermokarst processes in the zone of linear structures (based on the approaches of the mathematical morphology of landscapes)] / A. S. Victorov, T. V. Orlov, V. N. Kapralova, A. L. Dorozhko Geoekologiya. Inzhenernaya geologiya. Gidrogeologiya. Geokriologiya, 2018, no. 5, pp. 87-96. (In Russ.)
11. Parametrizatsiya veroyatnostnoy modeli gryadovo-mochazhinnykh struktur na verkhovykh bolotakh (na primere bolotnykh massivov Belomoro-Kuloyskogo plato) [Parameterization of a probabilistic model of ridge-hollow structures in raised bogs (on the example of bog massifs of the Belomoro-Kuloi Plateau)] / T. V. Orlov, S.A. Sadkov, M.V. Arkhipova et al. Bolota Severnoy Yevropy: raznoobraziye, dinamika i ratsional'noye ispol'zovaniye, 2015, pp. 61-62. (In Russ.)
12. A factor of landscape pattern and structure metrics / Ritters K. H., O’Neill R. V., Hunsaker C. T. a. o. Landscape Ecology, 1995, vol. 10, no. 1, pp. 23-39.
13. Daya Sagar B. S. Mathematical Morphology in Geomorphology and GISci. CRC Press, Boca Raton, FL, 2013. 546 p.
14. Forman R. T. T. Land Mosaics. The ecology of landscapes and regions. Cambridge: Cambridge University Press, 1995. 632 p.
15. Jaeger J.A. G. Landscape division, splitting index, and eff ective mesh size; new measures of landscape fragmentation. Landscape Ecology, 2000, vol. 15, no. 2, pp. 115-130.
16. McGarigal K., Marks B. J. Fragstats. Spatial pattern analysis program for quantifying landscape structure. Version 2.0. Corvallis: Forest Science Department, Oregon State University, 1994. 122 p.
17. Measuring landscapes: a planner's handbookLeitao A. B. et al. Island press, 2006. 245 p.
18. Modification of the effective mesh size for measuring landscape fragmentation to solve the boundary problem / Moser B., Jaeger J. A. G., Tappeiner U. et al. Landscape Ecology, 2007, vol. 22, no. 3, pp. 447-459.
19. Research into Cryolithozone Spatial Pattern Changes Based on the Mathematical Morphology of Landscapes / Victorov A. S., Kapralova V. N, Orlov T. V. et al. Energies, 2022, vol. 15, no. 3, pp. 1218.
20. Serra J. Image analysis and mathematical morphology. London: Academic Press, 1982. 610 p.
21. Victorov A. S., Orlov T. V., Trapeznikova O. N. Relationships between Quantitative Parameters of Lake Areas and Khasyrei Areas on Thermokarst Plains with Fluvial Erosion. Doklady Earth Sciences, 2021, vol. 500, part 2, pp. 866-869.
22. With A. K. Essentials of Landscape Ecology. Oxford: University Press, 2019. 641 p.