Набиев А. А. Цифровое математико-катрографическое моделирование гомогенности пространственной структуры ландшафтов Малого Кавказа в пределах Азербайджанской Республики // Международный научный журнал "Интернаука". - 2018. - №4.
Географические науки
УДК 911
Набиев Алпаша Алибек
доктор наук по геоинформатике, Академик МАНБО (Англия),
старший преподаватель кафедры физической географии
Географического факультета
Бакинский государственный университет
Nabiyev Alpasha Alibek
Doctor of Geoinformatics, Academician of IASHE(UK),
Senior Lecturer of the Department of Physical Geography of
Geographical Faculty
Baku State University
ЦИФРОВОЕ МАТЕМАТИКО-КАТРОГРАФИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ГОМОГЕННОСТИ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ СТРУКТУРЫ ЛАНДШАФТОВ МАЛОГО КАВКАЗА В ПРЕДЕЛАХ АЗЕРБАЙДЖАНСКОЙ РЕСПУБЛИКИ
DIGITAL MATHEMATICAL-CARTOGRAPHIC MODELING OF THE HOMOGENEITY OF THE SPATIAL STRUCTURE OF LANDSCAPES OF THE MINOR CAUCASUS IN THE LIMITS OF THE AZERBAIJAN REPUBLIC
Аннотация. В статье изложены вопросы математико-картографического моделирования гомогенности пространственной структуры ландшафтов с применением геоинформационных технологий для целей географического районирования исследуемой территории. На основе полученных результатов компьютерного моделирования составлена цифровая карта гомогенности пространственной структуры ландшафтов исследуемой территории.
Ключевые слова: ландшафты, гомогенности, математико-картографическое моделирование, геоинформационные системы, географическое районирование, диффузия перемещения территории ландшафтов, сельское хозяйство.
Summary. The article describe of mathematical-cartographical modeling homogeneity of landscape structure with the use of geoinformation technologies with aim of geographical zoning study area. On the results of computer simulation is made digital map of homogeneity of the spatial structure of landscapes research territory.
Key words: landscapes, homogeneity, mathematical and cartographic modeling, geographic information systems, geographical regionalization, the diffusion movement of the landscape, agriculture.
Ландшафтоведы под термином гомогенность подразумевают диффузионное перемешивание двух пространственных показателей природных комплексов, контактное взаимодействие двух показателей, проникновение одного показателя в пограничную область другого и т.д.[1]. А степень гомогенности определяются взаимопереходами элементов, кототая отмечаются граничной линией. Таким образом, определение границы гомогенных территорий ландшафтов должно точно отражать границы взаимопереходов их типов или видов при проведении научного и частного районирования исследуемой территории для целей планирования сельского хозяйства [3].
Рис. 1. Ландшафтная карта Малого Кавказа в пределах Азербайджана. Масштаб: 1:200 000, Авторы: Сулейманов М. А., Набиев А. А.
Рис. 2. Разделение территории Малого Кавказа на квадраты (279) площадью 100 кв.м.
Придерживая этих принципов на ландшафтной карте изучаемой территории (Рис.1) выделены 279 квадратов площадью 100 кв. км каждого (Рис.2) [2]. Далее в пределах каждого квадрата измерена площадь контуров видов и подвидов ландшафтов с помощью геоинформационной системы MAPINFO5. Потом определена общая площадь каждого вида ландшафта в пределах квадратов.
Рис. 3. Фрагмент ландшафтной карты в пределах выбранной группы квадратов (50-51-63-64)
Далее определены номера группы квадратов (в нашем примере по 4 квадратам -50-51-63-64), после чего определены общая площадь для каждого вида ландшафта в пределах выбранной группы квадратов (Рис. 2 и Рис. 3).
Остальные математические вычисления выполнены следующим образом:
Шаг 1. Для каждой группы квадратов составлена матрица «Квадрат-компонент» следующим образом:
Таблица 1
Матрица «Квадрат-компонент»
Шаг 2. Определена сумма площадей, занимаемых одним компонентом по всем квадратам по формуле
(1)
Например для группы квадратов № 50-51-63-64 результаты вычисления выглядит следующим образом (Таблица 2):
Таблица 2
Матрица «Квадрат-компонент» для группы квадратов № 50-51-63-64
Шаг 3.Определена сумма квадратов одного компонента по всем квадратам по формуле:
(2)
Таблица 3
Шаг 4. Определено суммарное значение T2 по всем компонентам по формуле:
(3)
В нашем примере значение Т3=4219916,248
Шаг 5. Определено суммарное значение T1 по всем компонентам по формуле:
(4)
В нашем примере значение Т4=6361,313
Шаг 6. Определена разница между суммой средних квадратов по компонентам и средним квадратом T4 по формуле:
(5)
здесь N общее число случаев.
В нашем примере А=1005314,2
Шаг 7. Определена разница между суммой квадратов Pij по компонентам и квадратам и суммой средних квадратов по формуле:
(6)
В нашем примере В=1595951,5
Шаг 8. Разделение полученных значений А и B на соответствующие величины степеней свободы:
(7)
В нашем примере γ1=100531,42
и
(8)
В нашем примере γ2= 113964,7
В последнем этапе вычислено отношение этих выражений (Y1 и Y2,) которого можно назвать коэффициентом гомогенности ландшафтной структуры (Кглс), которая вычислена следующим образом:
(9)
В нашем примере Кглс=0,88
Значение этого отношения было проверено со стандартным значением критерия Фишера F0,05 для указанного уровня доверия. После этой проверки было выяснено что, почти для всех групп квадратов значения коэффициента гомогенности доказывают, что пространственная структура ландшафтов исследуемой территории по уровню гомогенности различаются за исключением некоторых групп квадратов.
На основе вычисленных коэффициентов гомогенности (Кглс) составлена цифровая карта гомогенности пространственной структуры ландшафтов исследуемой территории (Рис. 4) для целей ландшафтного планирования административных районов Азербайджана.
Литература