
- •«Поволжский государственный университет сервиса»
- •Лабораторный практикум
- •«Поволжский государственный университет сервиса»
- •Лабораторный практикум
- •Сергей Владимирович Саксонов
- •Введение Цель освоения дисциплины
- •Место дисциплины в структуре основной образовательной программы направления подготовки (специальности)
- •Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины (модуля)
- •I. Биосфера и человек (глобальная экология): структура биосферы
- •Основы использования гис
- •Кодирование топоосновы и привязка к ней экологических данных
- •Оценка влияния абиотических факторов на развитие фитоценозов
- •Оценки глобального биоразнообразия с использованием информационных инструментальных средств
- •II. Взаимоотношения организма и среды (аутэкология). Популяции (демэкология)
- •Изучение морфологического критерия вида. Морфологическое описание одного вида растений
- •Дополнительная информация
- •Выявление признаков изменчивости организмов
- •I вариант
- •II вариант
- •III вариант
- •Флуктуирующая асимметрия древесных и травянистых форм растений как тест-система оценки качества среды.
- •Сосна в качестве тест-объекта в радио- и общеэкологических исследованиях
- •Изучение моделей геометрического и логистического роста популяций
- •Задание 1. Изучение модели геометрического роста популяции
- •Задание 2. Изучение модели логистического роста популяции
- •III. Сообщества и экосистемы (синэкология)
- •Изучение преобразования энергии в экосистеме. Эффективность образования продукции различными видами птиц
- •Изучение результатов искусственного отбора – разнообразия сортов растений и пород животных
- •I вариант
- •II вариант
- •III вариант
- •Основные формы межвидовых связей в экосистемах
- •IV. Экология и здоровье человека
- •Оценка уровня потребления йода с йодированной солью
- •Определение пылевого загрязнения воздуха в помещении и на улице
- •Рост народонаселения и суммарный коэффициент рождаемости
- •I. Рост народонаселения
- •II. Суммарный коэффициент рождаемости
- •Экологическая характеристика места жительства, жилища и образа жизни
- •V. Глобальные проблемы окружающей среды
- •Определение состояния почвенного покрова по влажности, составу, структуре, плодородию почвы. Ознакомление с основами классификации почв
- •Строение почвы
- •Классификация почв
- •Почвенные карты и картограммы
- •Органическое вещество почв
- •Почвенная влага
- •Оценка экологического состояния почвы по кислотности
- •Кислотность почв
- •Щелочность почв
- •Мониторинг загрязнения окружающей среды: анализ содержания примесей снежного покрова магистралей г. Тольятти
- •Биоиндикация загрязнения атмосферного воздуха с помощью лишайников
- •Определение загрязнения воды в водоеме
- •Исследование радиационного загрязнения окружающей среды
- •VI. Экологические принципы и законы рационального использования природных ресурсов и охраны природы. Природные ресурсы и их классификация
- •Оценка экологического состояния парка (газона)
- •Методика расчёта загрязнения атмосферы от передвижных источников
- •VII. Основы экономики природопользования. Экозащитная техника и технологии. Профессиональная ответственность
- •Вычисление коэффициента загрязнения воздуха, пдк загрязнителей
- •Вычисление коэффициента загрязнения воды сточными водами, пдк загрязнителей
- •1 Расчёт фактических выбросов зв в атмосферу от технологического оборудования промышленного предприятия
- •2 Расчёт нормативных выбросов зв в атмосферу от технологического оборудования промышленного предприятия.
- •3 Заполнение таблиц экопаспорта промышленного предприятия.
- •Литература
- •Экология Лабораторный практикум
- •445677, Г. Тольятти, ул. Гагарина, 4.
Кодирование топоосновы и привязка к ней экологических данных
Цель работы: Научиться создавать в DIVA-GIS объекты-точки, объекты-полигоны, используя цифровые координаты и атрибутивную информацию.
Материалы и оборудование: Компьютеры под управлением ОС MS Windows XP Pro 2002, ГИС DIVA-GIS, программа Google Earth, рабочий стол кафедры «Современное естествознание» www.tolgas.ru.
Теоретическая подготовка эксперимента:
Топооснова — это элементы географической карты, такие как границы государств, реки, мосты, дороги, здания, деревья и т.д. Кодирование топоосновы состоит в задании в определенных форматах этих элементов в терминах цифровых координат. При этом в строках для элементов могут задаваться и экологические данные как, например, концентрации ионов. Токсичные отходы промышленных производств захораниваются на полигонах. И осуществляется эколого-гидрологический контроль за состоянием подземных вод в их районе, при этом пробуриваются скважины и производятся отборы проб воды и горных пород.
В замерах из скважин для контроля качества подземных вод и влияния на них промышленных отходов фиксируются дата, уровень подземных вод, температура, концентрации ионов. Эти данные заносятся в токсиколого-гигиенический паспорт скважины. Измеряется концентрация ионов:
катионов
,
,
,
,
,
,
;
анионов
,
,
,
,
,
.
Пересчет географических координат скважин, используемых в Google Earth, в цифровые, которые используются в DIVA, производится по формулам
,
,
где
-
градусы,
- минуты,
- секунды географических координат,
т.е. долготы и широты,
для северного и восточного полушарий,
а
для южного и западного полушарий.
В
качестве примера для исследования
используется шламонакопитель ВАЗ'а.
Работа с данными для воображаемых
скважин производится в используемых
нами ГИС.
Ход работы:
Используя Google Earth, найти ВАЗ и его шламонакопители на географической карте.
Определяются точки для бурения скважин и их координаты на основании предыдущего шага.
Пробуриваются скважины в точках с известными координатами. Производится отбор проб.
Взять из Google Earth (Рис.1) географические координаты узлов шламонакопителя, пересчитать их в цифровые координаты и результат свести в таблицу.
Для импорта полигона шламонакопителя в DIVA подготавливается файл в соответствующем формате.
Далее импортируется полигон шламонакопителя в DIVA-GIS.
В Google Earth определить географические координаты намеченных примерно через 50м скважин.
Пересчитать географические координаты скважин в цифровые координаты, свести данные в таблицу.
Для импорта точек-скважин в DIVA подготавливается соответствующий текстовый файл.
Импортировать точки-скважины в DIVA-GIS.
В DIVA-GIS произвести выбор скважины в зависимости от концентрации в ней ионов по запросу и по значению.
Составляется и защищается отчет.
Контрольные вопросы:
Дайте примеры как можно большего количества элементов топоосновы.
Каким образом на практике осуществляется экологический контроль качества подземных вод?
Назовите основные ионы, концентрации которых анализируют для оценки качества воды.
Чем отличаются географические координаты от цифровых, как координаты пересчитываются из одного вида в другой?
Какому расстоянию на местности соответствует пятый знак после запятой в цифровых координатах?
Что означает кодирование топоосновы?
Какая программа позволяет производить поиск источников загрязнения с отображением их на местности?
Определите количество биоценотических участков для среднего шламонакопиталя.
Определите расстояние от шламонакопителя до садовых участков.
Каким количеством точек кодируется полигон?
Какими командами производится импорт объектов, представленных в виде текстового файла в DIVA-GIS?
Какие операции возможны над импортированными объектами?
Какой язык программирования лежит в основе запросов к слоям?
Каким цветом показываются отобранные по запросу точки, и каким цветом показываются точки, не удовлетворяющие запросу?
В какой последовательности и какими командами, каких меню выполняется импорт точек и полигонов в DIVA-GIS для формирования слоев?
Лабораторная работа № 3