Remote sensing and GIS in modeling landscape naturalness

The analysis of the structural and functional features of natural landscapes, as well as the analysis of their anthropogenic transformation, continue to be relevant tasks of modern geography. On the example of the object of study - the central part of the Volga river delta - the main directions of the research are shown. The first issue raised in the article is the analysis of factors determining the natural territorial complexes, namely: soil, relief, vegetation, lithogenic basis. Then, the main criteria for modeling natural geosystems, namely step-by-step algorithms for obtaining and overlaying individual parameters, which, against expert evaluations of the result, allow to isolate optimal sets sufficient to visualize the spatial location of natural territorial complexes are considered. A brief of mathematical formulas for determining the degree of anthropogenic transformation of geosystems based on the analysis of the works of Russian-speaking and foreign authors is presented. Methods for calculating the degree of anthropogenic transformation of territories are briefly described. The main focus is on the demonstration of the geographic information method and the method of remote observation. The basic data of Earth remote sensing, used to study the characteristics of anthropogenic transformations of the central part of the Volga river delta, are described, namely: optical and SAR data from the Landsat 8, Sentinel 2, Sentinel 1. Some materials of the remote sensing data are presented on the example of areas analysis land development, water object analysis based on water indices. The materials obtained provide a basis for further research in identifying the degree of anthropogenic influence on natural natural territorial complexes; they are an informative source for applied research in various fields.

landscape, natural territorial complex, Volga River delta, anthropogenic inuence, GIS, remote sensing data

1. Атлас дельты Волги: геоморфология, русловая и береговая морфодинамика. - М.: АПР, 2015. - 128 с.

2. Белевич Е.Ф. Районирование дельты Волги / Е.Ф. Белевич // Труды Астраханского заповедника. - 1963. - Вып. 8. - С. 401-421.

3. Валов М.В. Дельта реки Волги: структурно-динамические особенности каузального влияния дестабилизирующих факторов среды на функционирование почвенно-растительного покрова: дис. … к. геогр. н.: 25.00.23. - Астрахань, 2018. - 218 с.

4. Занозин В.В., Бармин А.Н. Особенности районирования дельтовых ландшафтов // Геология, география и глобальная энергия. - № 3(70). - Астрахань: Издательский дом «Астраханский университет», 2018. - С.134-142.

5. Колбовский Е.Ю. «Неоландшафтоведение», или нерешенные вопросы теории классической географии (Часть 2) / Е.Ю. Колбовский // Ярославский педагогический вестник. - 2013. - № 2 - том III (Естественные науки). - C. 125-134.

6. Колбовский Е.Ю. ГИС-моделирование и проблемы теории ландшафта // Современное ландшафтно-экологическое состояние и проблемы оптимизации природной среды регионов: материалы XIII Международной ландшафтной конференции, посв. столетию со дня рождения Ф.Н. Милькова, Воронеж, 14-17 мая, 2018 г.: в 2 т. - Воронеж : ИСТОКИ, 2018. - Т. 1. - C.31-34.

7. Михайлов В.А. Оценка антропогенной преобразованности ландшафтов с помощью ГИС (на примере Крымского Присивашья). Современные научные исследования и инновации. - 2012. - № 10(18) // (режим доступа: http://web.snauka.ru/issues/2012/10/17103) дата обращения: 23.09.2018.

8. Николаев В.А. Геологическая история, рельеф и аллювиальные отложения // Природа и сельское хозяйство Волго-Ахтубинской долины и дельты Волги. - М.: МГУ, 1962. - С.11-56.

9. Нижняя Волга: геоморфология, палеогеография и русловая морфодинамика / под ред. Г.И. Рычагова и В.Н. Коротаева. - М.: ГЕОС, 2002. - 242 с.

10. Плюснин И.И. Почвы Волго-Ахтубинской поймы: К познанию аллювия и аллювиальных почв / Под общ. ред. В.Р. Вильямса. - Сталинград: Областное книгоиздательство, 1938. - 274 с.

11. Рулев А.С. Ландшафтно-географический подход в агролесомелиорации. - Волгоград: ВНИАЛМИ, 2007. - 160 с.

12. Русаков Г.В. Геоморфологическое районирование дельты Волги / Г.В. Русаков // Геоморфология.- 1990. - № 3. - С. 99-106.

13. Тимашев И.Е. Ландшафтный прогнозный анализ при разработке региональных водохозяйственных систем (методологический подход) / Рациональное использование водных ресурсов. - 1988. - Вып. 12. - 224 с.

14. Baiamonte, Giuseppe & Bazan, Giuseppe & M Raimondo, Francesco Land mosaic naturalness evaluation: a proposal for European landscapes European IALE Conference 2009, Salzburg (Austria); 07/2009 DOI:10.13140/2.1.1236.4489.

15. Braun, A.; Hochschild, V. A SAR-Based Index for Landscape Changes in African Savannas. Remote Sens. 2017, 9, 359.

16. O’Neill, R.V., Krummel, J.R., Gardner, R.H., Sugihara, G., Jackson, B., DeAngelis, D.L., Milne, B.T., Turner, M.G., Zygmunt, B., Christensen, S.W., Dale, V.H., Graham, R.L., 1988. Indices of landscape pattern. Landscape Ecology 1 (3), 153-162.