Полевое ландшафтное картографирование

Ландшафтные карты (при крупном и среднем масштабах ра-| бот) или карты физико-географического районирования (при мел-L. ком масштабе) являются нередко основным результатом комп-I лексных физико-географических исследований. Методика крупно- I масштабного ландшафтного картографирования хорошо описана I у А.А.Видиной (1962) и К.А.Дроздова (1989).

Начинается эта работа с заложения на местности опорного ланд-I шафтного профиля. На этом профиле производятся наиболее тща-(тельные и детальные наблюдения, поэтому почти все точки этого I профиля основные и одна или несколько — опорные. В зависимо-(.. сти от сложности строения территории может быть заложен один | или несколько опорных профилей.

Дальнейшая работа по картографированию заключается в за­кладке менее детально изучаемых рабочих профилей и в равно­мерном заполнении территории точками наблюдений, выбранны­ми в типичных фациях, в рисовке или в проверке отдешифриро-ванных ранее контуров ПТК и в описании природных комплексов более сложных, чем фация. Маршруты прокладывают таким обра­зом, чтобы они равномерно покрыли территорию и пересекли все типы выявленных контуров. Если предварительного дешифриро-I вания не производилось или отдешифрированные контуры недо-I статочно дробны, в поле производят поиски и наносят границы ПТК. Задача эта не всегда простая, так как степень выраженности

/

природных границ может быть очень разной и порой совсем не рез­кой (особенно на сильно окультуренных территориях).

По степени выраженности различают границы: резкие, ясные и неясные (постепенные переходы). Резкие границы природных тер­риториальных комплексов обычно совпадают с геолого-геоморфо­логическими рубежами. Такие границы хорошо видны на местно­сти, и вся задача заключается в том, чтобы как можно точнее положить их на карту. Допустимая погрешность в случае резких границ составляет 2 мм, однако при хорошей картографической основе возможно их нанесение с графической точностью до 0,2 мм. Ясные границы наносятся на карту с точностью до 4 мм, неясные — до 10 мм.

На местности неясные границы могут быть установлены мето­дом сближения точек наблюдения. Он заключается в следующем. Посредине расстояния между двумя точками, характеризующи­ми разные природные территориальные комплексы, закладывают третью. Третья точка по своей характеристике должна быть близка либо первой, либо второй; тем самым интервал для поиска грани­цы сократится вдвое. Посредине оставшегося для поисков участка закладывают следующую точку, и так до тех пор, пока расстояние между соседними точками на местности не уменьшится на карте до 10 мм. После этого поиски границы прекращают, а саму грани­цу проводят на карте либо посредине оставшегося отрезка, либо ближе к одной из точек с учетом пусть даже слабо выраженного изменения фототона или рисунка изображения на аэрофотосним­ке, небольшого перегиба в рельефе, заметного на глаз по смене растительности или цвета пашни и т.д. Практически метод сбли­жения точек для поиска границ применяется очень редко.

При полевом картографировании нужно преодолевать тенден­цию «оттягивания» момента проведения границы. Полевые (или проверенные в поле ранее отдешифрированные границы) не под­лежат в последующем изменениям. В виде исключения может быть допущено изменение контуров, если лабораторные анализы пока­зали, что один контур надо разбить на два или же необходимо уточнить границу между соседними комплексами.

Как должны проходить маршруты и сколько точек потребуется заложить на единицу площади, ориентировочно определяют еще до выезда в поле и при рекогносцировке, исходя из масштаба ра­бот, степени сложности территории, качества картографической основы и наличия или отсутствия достаточно качественных аэро-фотоматериалов. Основное требование при этом — необходимое ко­личество точек, нанесенных на карту для характеристики всех кон­туров, изображение которых рационально для данного масштаба.

Разрешающая способность изображения мелких контуров на круп­номасштабных картах очень велика, и практически использовать ее до конца не всегда рекомендуется, так как при этом создается

излишняя дробность контуров, учитывать которую в хозяйствен­ной деятельности не представляется возможным. Из мелких при­родных территориальных комплексов на карту следует наносить (либо в масштабе, либо внемасштабными значками) лишь те, ко­торые характерны для ландшафта или выделяются в лучшую или худшую сторону по возможности хозяйственного использования. Из табл. 15 следует, что при крупномасштабной съемке не реко­мендуется до конца использовать разрешающую способность Rap­'s ты, чтобы не перегружать ее излишне мелкими контурами. В то же время средний и мелкий масштабы даются уже с полной нагруз­кой. Отметим, что в атласах, где преобладают мелкомасштабные карты, нередко допускается изображение природных контуров мельче «достижимых» величин.

Методика составления карт разных масштабов различна. При крупном масштабе (1: 200— 1: 100 000) производят сплош­ную съемку. Начинается она с заложения опорного комплексного профиля и осуществляется далее путем пеших маршрутов с зало- \ жением дополняющих профилей и отдельных точек фациальных I описаний (основных и картировочных) с последовательной отра-I боткой всех участков картируемой территории. Размещение точек I при этом должно быть лишь относительно равномерным. Важно, [ чтобы не оставалось крупных «белых пятен» и чтобы на каждый

вид ПТК было составлено подробное и достоверное описание. На участках со сложной морфологической структурой густота заложе­ния точек, естественно, возрастает. Материалы аэрофотосъемки достаточно ярко выявляют однородные или неоднородные в при­родном отношении участки территории и помогают рационально разместить точки описаний.

При среднем масштабе (1:200 000— 1: 1 000 000) съемку произ­водят на детально исследуемых ключевых участках (также с при­менением профилирования) и ведут маршрутные исследования, в процессе которых выявляют (или проверяют ранее отдешифриро-ванные) границы ПТК и составляют характеристики природных комплексов по пути следования. На остальную территорию карту составляют в полукамеральных условиях на базе экспедиции с ис­пользованием полевых наблюдений и имеющихся картографиче­ских и аэрофотоматериалов.

При мелком масштабе (мельче 1:1 000 000) карту составляют практически целиком в камеральных условиях. В поле лишь выявля­ют или проверяют те участки границ, которые могут быть пересече­ны маршрутом. Сеть точек на местности гораздо более разреженная. Масштаб карты обусловливает возможность отображения на ней ПТК различных рангов. Так, фациальное картирование возможно только для самых крупных масштабов, не мельче 1:2000. В масшта­бах 1: 5000— 1: 25 000 изображают подурочища и урочища. В обоб­щенных крупных масштабах (1: 50 000— 1:100 000) уже не каждое урочище может быть изображено на карте. Часто приходится объе­динять контуры в группы урочищ или картировать местности. То же относится и к среднемасштабным картам (1:200 000— 1:1000 000). Мелкий масштаб (мельче 1:1 000 000) дает возможность изобра­жать либо ландшафты, либо их типологические группировки.

Способ размещения точек по регулярной сети квадратов, по нашему мнению, не рационален. Во-первых, в ячейки квадратов могут «провалиться» малые субдоминантные или дополняющие ПТК, без которых характеристика вмещающего их комплекса бу­дет неполноценной. Во-вторых, на обширных по площади доми­нирующих ПТК густота точек, заложенных по квадратам, может оказаться избыточной и приведет к излишней трате времени и средств на полевое обследование. Кроме того, надо дифференци­ровать автономные (элювиальные) и подчиненные (аккумулятив­ные) комплексы. Сетку квадратов применяют в особых случаях, когда необходимо абстрагироваться от уже известной нам ланд­шафтной структуры (исследовать как бы неизвестную территорию или территорию с незаданными параметрами), либо, наоборот, когда территория очень хорошо известна. Например, геоинформа­ционные системы представляют собой сетки квадратов, в которых каждый квадратик (пиксел) охарактеризован во всех слоях ГИС И тем не менее лучше и для ГИС использовать ландшафтную кар-

ту, так как она способствует выявлению связи структуры с функ­ционированием ландшафта, хороша для согласования контуров отраслевых карт.

Для почвенной съемки принята выработанная в процессе кар­тографирования (в основном сельскохозяйственных земель) оп­ределенная степень обеспеченности точками наблюдений при раз­ных масштабах работ в условиях различной сложности строения территории. Эту же степень обеспеченности весьма ориентировоч­но можно принять и для комплексных физико-географических исследований (табл. 16).

Разделение территории по степени сложности почвенной съем­ки (в порядке нарастания сложности) имеет следующий вид:

/ категория: степные и пустынно-степные территории с рав­нинным, очень слабо расчлененным рельефом и однообразным почвенным покровом. Контуры почвенных комплексов (участков с мелко раздробленным сочетанием разновидностей почв) зани­мают не более 10 % от площади обследования.

// категория: а) степные территории с рельефом, расчленен­ным на ясно обособленные элементы с однообразным на них поч­венным покровом. Контуры почвенных комплексов занимают не более 10 %; б) территории I категории с площадью почвенных комплексов 10 — 20%.

III категория: а) степные и лесостепные территории с волнистым
расчлененным рельефом, разнообразными почвообразующими по­
родами, неоднородным почвенным покровом; б) территории I ка­
тегории с площадью почвенных комплексов 20—40%; в) терри­
тории II категории с площадью почвенных комплексов 10 —20 %;
г) лесные районы, значительно освоенные под земледелие, с ясно
расчлененным рельефом и наличием заболоченных площадей не
более 20 %.

IV категория: а) лесные районы, мало освоенные под земледе­
лие, с наличием 20—40% заболоченных мест; б) степные и пус­
тынно-степные территории с сильным развитием комплексности
почвенного покрова (40 — 60% комплексов); в) поймы, плавни,
дельты рек с несложным почвенным покровом, с залесенностью
и закустаренностью меньше чем на 20 % площади; г) незалесен-
ные горные и незалесенные сильно расчлененные предгорные тер­
ритории; д) тундры.

V категория: а) лесные территории с большим количеством
болот (более 40 %); б) залесенные горы и предгорья; в) поймы,
плавни, дельты со сложно неоднородным почвенным покровом
(пестрый механический состав, засоление, заболоченность) или
с залесенностью более 20 % площади.

Определение категорий сложности территории для целей ланд­шафтной съемки по приведенным критериям не просто, посколь­ку у исследователя могут отсутствовать данные о степени комп­лексности почвенного покрова. Поэтому следует пользоваться и другими материалами. Так, топографическая карта дает хорошее представление о рельефе территории, степени лесистости, забо­лоченности. Ее анализ позволяет сразу же «отсечь» одну-две кате­гории, например, первую и пятую. Если еще использовать карты физико-географического районирования и ландшафтные (обычно более мелкого масштаба), то выделить контуры оставшихся трех категорий окажется несложно.

Опыт показал, что общее число точек на единицу площади при­мерно соответствует тому, что указывается для почвенной съемки.

Ландшафтоведам необходимо выработать свои критерии слож­ности территории, исходя из сложности морфологической струк­туры ПТК. Такие попытки имеют место, но в виде утвержденных инструкций они пока отсутствуют. Так что для предварительных расчетов требуемого времени и средств для ландшафтной съемки можно пользоваться разработками почвоведов. Однако комплекс­ное описание фации сложнее, чем описание почвы, поэтому сред-

няя норма выработки на ландшафтной съемке меньше, чем на почвенной.

Впрочем, нормы эти тоже еще не разработаны и не установле­ны. А. А. Видина (1962, 1983) считает, что, составляя карты круп­ного масштаба, один съемщик может сделать в день 10— 12 пол­ных комплексных описаний (см. рис. 28), а вместе с картировочны-ми точками до 20—23. Количество описаний точек сокращается до 7—8, если необходимо совершать значительные переходы. И при больших, и при малых переходах съемщик обеспечен рабочим.

При среднем и мелком масштабах работ, когда значительное время затрачивается на переезды и наблюдения между точками, количество ежедневно описываемых точек еще более сокращается.

С примером расчета времени и средств, необходимых для ланд­шафтной съемки масштаба 1: 50 000 в средней полосе Русской рав­нины, можно ознакомиться в книге В.К.Жучковой (1977). Прин­ципиальную схему этого расчета можно использовать для подоб­ных расчетов любого масштаба картографирования любой терри­тории. В статье И.И.Мамай (1997) дается подробный анализ рас­чета стоимости ландшафтного картографирования. Там же указано количество точек комплексного описания при разных съемках.

Отметим, что разные ландшафты (равнинные или горные, пус­тынные или тундровые, плакорные или пойменные и т.д.) обла­дают разными вариантами иерархической организации, т. е. разными степенями фрактальности. Поэтому в одних случаях выявляют лишь количество соподчиненных единиц (фаций, урочищ, подурочищ и т.д.), в других картина оказывается более простой, поскольку выпадают какие-то единицы (например, подурочища или мест­ности). Или, напротив, строение усложняется, и уже не хватает каких-то промежуточных единиц, пока еще не вошедших в при­нятую иерархическую систему ПТК.

В последнем случае не следует «втискивать» реально выявлен­ную сложность строения ландшафта в заведомо тесные для нее рамки, а надо найти способ наиболее адекватного отражения ре­альности на карте и в пояснительном тексте.

ГЛАВА 4

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: