• Обоснование актуальности для развития университета и/или университетской среды

Горно-ледниковый бассейн Актру площадью около 50 км2 расположен на Северо-Чуйском хребте в Горном Алтае (Республика Алтай) в 40 километрах от посёлка Курай. Здесь, в 1978 года на высоте 2100 м. была основана база физико-географической, гляциологической, метеорологической и геоморфологической практики студентов-географов ТГУ.

Актру представляет собой типичный и репрезентативный для Центрального Алтая горно-ледниковый бассейн. По данным бассейна Актру можно судить о ряде важнейших климатических, гидрологических, гляциологических характеристиках всей горной страны, как базы обширного современного оледенения и истока полноводных рек. В верховьях бассейна отмечается семь ледников различных типов (долинный, плоских вершин, висячий, каровый) общей площадью около 16 км2. Амплитуда абсолютных высот в пределах бассейна около 2000 м.

Помимо учебных практик на полигоне ведутся интенсивные научные исследования. Более 50 лет здесь работает комплексная экспедиция Проблемной научно-исследовательской лаборатории гляциоклиматологии ГГФ ТГУ, в которой принимают участие специалисты и других учреждений, а также зарубежные исследователи, проводятся семинары и научные экскурсии. Студентам даётся прекрасная возможность ознакомиться с производством различных наблюдений на разнообразных объектах природы и проследить их изменения в пространственно-временном масштабе.

К сожалению, несмотря на уникальность бассейна Актру, до сих пор нет единой базы данных и картографо-геоинформационной системы создано не было. Учитывая наличие большого количества открытых источников пространственных данных, а также имеющиеся архив фондовой информации в ПНИЛГК, доступность малой беспилотной авиации, средств геодезического обеспечения, создание данной системы на современном этапе является актуальной и выполнимой задачей для Томского государственного университета.

ГИС-атлас Актру может быть использован не только в качестве источника информации (графически оформленной базы данных с точным определением местоположения), но и инструмента для проведения учебных географических практик, а также написания бакалаврских работ и магистерских диссертаций (анализ и обработка полученных в ходе исследований материалов). В результате использования картографо-геоинформационной системы в рамках учебного процесса студенты смогут расширить профессиональные компетенции (на практике применять ГИС-технологии для сбора, обработки полевой информации) и сформировать исследовательские компетенции (анализ и синтез информации).

  • Краткая характеристика предполагаемых изменений (основная идея)

Идея проекта заключается в создании единого, открытого и интерактивного геоинформационного атласа природы горно-ледникового бассейна Актру, как платформы для проведения междисциплинарной образовательной и научно-исследовательской деятельности, а также источника для получения архивных и современных пространственно-временных данных.

  • Предполагаемые результаты реализации с показателями их достижения

Для успешной реализации заявленного проекта весь комплекс работ предполагается осуществить на трёх основных этапах: полевом, этапе ГИС-картографирования и наполнения базы данных, а также этапе наполнения Web-ресурса.

На полевом этапе ожидается реализация следующих видов работ:

- создание (восстановление) планово-высотного геодезического обоснования исследуемой территории;

- топографическая съемка с использованием БПЛА (конец августа – минимум снежного покрова), полевая геоморфологическая съемка;

- детальное картографирование морфологических параметров снежно-ледникового покрова (границ концевых морен, фирновых и ледниковых частей бассейна).

На этапе геоинформационного картографирования и наполнения базы данных планируется проведение работ по изготовлению элементов базы данных с учётом планово-высотного геодезического обоснования, готовых для размещения на web-ресурсе, включая:

- точные границы горно-ледникового бассейна Актру;

- контуры основных типов растительности, элементов рельефа и современных процессов рельефообразования;

- границы особо-охраняемых природных территорий в пределах бассейна Актру;

- морфологические параметры снежно-ледовых частей в виде контуров, полученных по разновременным (архивным и современным) пространственным данным;

- географически привязанные карты маршрутов к основным туристическим объектам.

С ссылками на удалённый web-ресурс хранения данных будет изготовлена следующая картографическая продукция:

- коллекция архивных и современных аэро- фотоснимков (1952 гг. – 2017 г.) на территорию бассейна Актру;

- коллекция космических снимков с высоким пространственным разрешением (10м/пикселе) (летние и зимние снимки 2016 и 2017 гг.);

- цифровая модель рельефа с пространственным разрешением 1-2 угловые секунды (30-60 метров в пикселе) в формате GeoTiff;

- карты распределения по поверхности бассейна Актру снеговых (NDSI), вегетационных (NDVI) и влажностных (NDWI) спектральных индексов за разные годы съёмки и сезоны;

На этапе создания Web-ресурса планируется:

- формирование семантического окружения для корректного отображения данных;

- загрузка данных на удалённый Интернет-ресурс;

- написание пояснительной записки по порядку работы с элементами базы данных.

  • Предполагаемые временные рамки реализации (с разбивкой на этапы)

Май 2017 – подготовка к реализации проекта

Июль-август 2017 - полевой этап сбора материалов

Август 2017 - геоинформационное картографирование и наполнение базы данных

Сентябрь 2017 – геометрическая коррекция аэро- и космо- снимков, дешифрирование и расчёт спектральных индексов;

Октябрь 2017 – формирование и наполнение Web-ресурса

Ноябрь 2017 – пилотная реализация проекта «Web-ГИС Актру»

Декабрь 2017 – презентационные мероприятия проекта в виде семинара или мини-конференции

Январь 2018 – подготовка отчёта и итоговой презентации

  • Предполагаемые заинтересованные стороны

Географическая станция Актру, ЦКП Актру, проблемная научно-исследовательская лаборатория гляциоклиматологии ГГФ ТГУ, кафедры географии и гидрологии ГГФ ТГУ, лаборатория биогеохимических и дистанционных методов исследования окружающей среды Биологического института ТГУ, центр превосходства ТГУ BioClimLand.

Ежегодно на станции проходят общегеографическую, ландшафтную, геоморфологическую и гидрологическую учебную практику около 70 студентов первого и второго курсов ГГФ ТГУ. Помимо этого, ежегодно станция принимает большое количество участников научных мероприятий. Например, в 2016 году станция во время работы 3-х научных конференций и научных-школ приняла около 200 учёных с разных уголков мира.

  • Партнёры в реализации (подразделения ТГУ, внешние позиционеры и структуры)

Географическая станция Актру, проблемная научно-исследовательская лаборатория гляциоклиматологии ГГФ ТГУ, кафедры географии и гидрологии ГГФ ТГУ, кафедра геоинформатики и кадастра ТГАСУ, Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН (г. Томск).

  • Наличие ресурсов для реализации, описание требуемых расходов

Для выполнения камеральных работ на кафедре географии и гидрологии имеются лицензионные аппаратно-программные комплексы для проведения геоинформационного картографирования, дешифрирования аэро- и космо- снимков ArcGIS (10 шт.), QGIS, SAGA и др.

Имеющаяся приборная база для проведения топографо-геодезических работ включает: двухчастотную геодезическую спутниковую аппаратуру Trimble 5700, электронные тахеометры Topcon, нивелиры, рейки, штативы, отражатели (кафедра гидрологии).

Для гидрологических и метеорологических работ имеются гидрометрические вертушки, автоматические уровнемеры, гидрометрические штанги и прочее (кафедра гидрологии); автоматические метеостанции географической станции Актру.

Комфортное проживание во время экспедиции предусматривается на географической станции Актру (жилые домики, солнечные батареи, бензогенератор, портативные радиостанции, кухня, посуда и прочее).

Для успешной реализации проекта требуется:

- организация экспедиционных полевых работ в составе 5 человек (10 дней);

- оплата труда руководителя и исполнителей проекта;

- покупка инвентаря для геодезических работ и дополнительного экспедиционного оборудования;

- услуги одного из ЦКП ТГУ по совместному использованию беспилотных летательных аппаратов.

  • Предполагаемые статьи расходов

- экспедиционные расходы (проезд, проживание, суточные) группы в составе 5 человек (10 дней) - 50 000 рублей;

- оплата труда руководителя и исполнителей проекта (с учётом страховых начислений 30,2 %) - 150 000 рублей;
- покупка инвентаря для геодезических работ и дополнительного экспедиционного оборудования – 40 000 рублей.

- услуги одного из ЦКП ТГУ по совместному использованию беспилотных летательных аппаратов - 60 000 рублей.

  • Любая другая информация, отражающая достоинства (актуальность, уникальность, реалистичность) инициативы

В настоящее время проблемы, связанные с глобальным изменением климата, становятся все более актуальными и выходят за рамки отдельных государств, приобретая общемировой характер. Интерактивный портал (сайт) геоинформационной системы станет площадкой для межкафедрального и межфакультетского взаимодействия, и, даже, международного сотрудничества. Позволит аккумулировать пространственную и статистическую информацию для исследований в области физической географии, метеорологии, гидрологии, ландшафтоведения, биологии (динамика и функционирование природных экосистем, биогеохимические процессы).

Разработка и наполнение ГИС привлечет дополнительное внимание международного научного сообщества исследователей, занимающихся изучением глобальных изменений климата.

  • Информация об авторе проекта (место работы или обучения)

Ерофеев Александр Анатольевич, доцент кафедры географии Томского государственного университета

Документы

Комментарии

Географическая станция Актру и ПНИЛГК, двумя руками, за этот проект!

Развернуть
Обсуждение доступно только зарегистрированным пользователям. Пожалуйста, авторизуйтесь

Чтобы поддержать инициативу, вам необходимо авторизоваться

Войти на сайт

Рассказать друзьям

Поддержали инициативу

Напишите нам

Спасибо! Ваше сообщение получено! В ближайшее время мы свяжемся с вами.