Аэрокосмические исследования и картографирование в дельте Волги

УДК 528.721.28

Е-А-Балдина1, И.А.Лабутина2

АЭРОКОСМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И КАРТОГРАФИРОВАНИЕ В ДЕЛЬТЕ ВОЛГИ

Подведены итоги более чем 15-летних экспериментальных исследований по изучению и картографированию природных комплексов дельты Волги на основе архивных карт, аэрокосмических материалов и современных ГИС-технологий. Географические результаты исследований и методические вопросы изучения динамичной территории с применением картографических и аэрокосмических материалов рассмотрены на примере картографирования аквальных ландшафтов устьевого мелководья, изменений в растительном покрове, в том числе в распространении лотоса в дельте Волги, в положении морского края дельты, а также в использовании пахотных угодий.

Ключевые слова: аэрокосмические методы, картографирование, дельта Волги, изменения геосистем.

Введение. Работы по применению аэрокосмических методов для изучения природных комплексов дельты Волги ведутся с 1993 г. при взаимодействии с голландскими специалистами, сотрудниками Астраханского государственного природного биосферного заповедника и кафедр географического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова в рамках международных проектов при поддержке голландского фонда поддержки научных исследований NWO (Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek), Международного учебного центра геоинформатики и дистанционного зондирования Земли (ITC, Нидерланды), UNDP/GEF (United Nations Development Program/ Global Environment Facility), Caspian Environmental Program, Российского фонда фундаментальных исследований. Значительная часть работ выполнена как инициативные проекты.

В результате выделены два основных направления исследований — изучение динамики природно-ант-ропогенных систем и разработка методических вопросов применения аэрокосмических снимков при изучении динамичной территории.

Постановка проблемы, задачи исследований. Дельта Волги обладает уникальными особенностями, связанными прежде всего с условиями формирования при существенном колебании уровня приемного бассейна — Каспийского моря, что сказывается на природных и хозяйственных геосистемах. Территория привлекала интерес ученых уже в XVIII в., а с XIX в. началось ее систематическое изучение, что отражено в многочисленных публикациях. Исследования были основаны прежде всего на полевых наблюдениях и картах. Однако съемка дельты наземными методами при ограничении обзорности из-за исключительно малых значений уклона поверхности вызывала большие трудности, что вело к их низкой точности. Дельту

Волги изображали в основном схематично, несмотря на множество карт, которых было недостаточно для выяснения строения дельты [1]. Ситуация с изучением пространственных закономерностей и картографированием несколько изменилась только в середине XX в. с внедрением аэрофотосъемки. На топографических картах наконец была правильно изображена сеть дельтовых водотоков, но большая протяженность дельты и невозможность частых повторных съемок оставили нерешенной задачу правильного отображения нижней части дельты и устьевого взморья. С появлением и широким распространением космических снимков стало возможно разрешить эту проблему. Большие возможности картографических и дистанционных методов при изучении пространственных закономерностей и их изменения во времени в последние десятилетия усилены геоинформационными технологиями и повсеместным распространением систем анализа пространственной информации. Однако кажущаяся легкость компьютерной обработки данных дистанционного зондирования, сопоставления карт и снимков часто приводит к неверным результатам, поэтому актуальна разработка новых методик, направленных на получение географически правильных результатов исследований.

Дельта имеет большое экологическое значение, что подтверждено созданием в 1919 г. Астраханского государственного заповедника, имеющего сейчас статус биосферного, и включением в 1975 г. нижней части дельты Волги и устьевого взморья в Список конвенции о водно-болотных угодьях, имеющих международное значение (Рамсарская конвенция). В последние годы в связи с расширением поисковых работ и бурением в непосредственной близости от водно-болотного угодья международного значения повысилась актуальность мониторинговых исследований в дельте, опирающихся на данные дистанционного зондирова-

1 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, географический факультет, научно-исследовательская лаборатория аэрокосмических методов кафедры картографии и геоинформатики, вед. науч. с., канд. геогр. н., e-mail: baldinaea@yandex.ru

2 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, географический факультет, научно-исследовательская лаборатория аэрокосмических методов кафедры картографии и геоинформатики, вед. науч. с., канд. геогр. н., e-mail: ilabutina@mail.ru

ния, что также повышает значение разработки геоинформационных методов получения по дистанционным данным географически надежных результатов.

Материалы и методы. Основными исходными материалами на первых этапах служили аэрофотоснимки, позже космические снимки, а также многолетние полевые наблюдения, выполненные совместно с сотрудниками заповедника. Эти данные легли в основу компьютерной обработки снимков. Массив данных с течением времени стал настолько большим, что в последние годы сделана попытка создания территориально ориентированной базы аэрокосмических снимков дельты Волги для их упорядоченного хранения и эффективного использования. С учетом того, что для решения различных задач приоритетное значение имеют разные материалы, в качестве основных полей в базе данных заданы: дата съемки, пространственное разрешение, спектральный диапазон, поляризация, съемочная система, территориальный охват, сведения о координатной привязке, формат, место хранения снимка, просмотровое изображение. Собранные съемочные материалы имеют разные временной (с 1951 г. по настоящее время) и пространственный охват, пространственное разрешение (от 5 до 250 м) и спектральный диапазон (от видимого до радио), что позволяет обеспечить решение максимального количества задач мониторинга как для локальных участков, так и для всей дельты.

Методы исследований базируются на применении геоинформационных технологий при использовании разновременных космических данных в сочетании с материалами полевых наблюдений для целей картографирования и изучения динамики геосистем.

Исследования ведутся на двух уровнях пространственного охвата и детальности — локальном — на территории Дамчикского участка Астраханского заповедника — и субрегиональном — на российской части дельты Волги, включая западный ильменно-бугровый район. Так как выполнен очень большой объем работ по выявлению динамики геосистем и созданию карт разной тематики, ниже приведем лишь несколько примеров, отражающих географические результаты исследований и особенности методики.

Обсуждение результатов. Начало наших исследований в дельте Волги связано с разработкой и созданием ГИС Дамчикского участка Астраханского биосферного заповедника в виде комплексного атласа на основе геоинформационных технологий [4, 10—14]. Содержанием ГИС служили карты, составленные на основе аэрофотоснимков, космических данных, картографических материалов из фондов заповедника, которые зафиксировали состояние экосистем на определенные сроки. В последующем эти данные послужили базой для картографирования изменений при колебаниях уровня Каспийского моря, в первую очередь в растительном покрове.

Изменения в растительном покрове Дамчикского участка заповедника. В результате сопоставления со-

ставленной ранее карты растительности [5] и аэрофотоснимков 1951 г. выявлено, что в период падения уровня моря (1929—1976) край надводной дельты в пределах Дамчикского участка выдвинулся на 8,5 км. В период 1951—1981 гг. вследствие понижения уровня грунтовых вод произошли изменения в видовом составе луговой растительности надводной части территории. Сократилась площадь монодоминантных болотистых тростниковых лугов, на смену которым пришли луга, в которых наряду с тростником стали доминировать злаки и разнотравье. В култуках, по краю надводной дельты и во внутриостровных ильменях разрастались заросли плавневого типа из тростника и рогоза [11].

Подъем уровня моря (1977—1996) и увеличение водного стока в половодье повлекли повышение уровня грунтовых вод в надводной дельте, что привело к обратной замене разнотравно-тростниковых лугов более влажными тростниковыми. Выявлены и изменения антропогенного характера: на прилегающей к границам заповедника территории перестали возделывать обвалованные участки, использовавшиеся под пашню, что повлекло засоление почвы и формирование галофитных фитоценозов. Увеличение глубины на приустьевом взморье до 1 м в межень и 1,5 м в половодье [9] не препятствовало процессу формирования новых плавневых зарослей вдоль края дельты.

Повышение уровня моря заметнее повлияло на растительность в 1996—2000 г., что прежде всего выразилось в переходе тростниковых лугов в заросли плавневого типа на наиболее низких участках островов, а на взморье — в начавшемся изреживании сплошных зарослей на о-вах Макаркин и Зюдев. В течение периода подъема уровня моря прекратился прирост площади лесной растительности, так как перестали появляться новые островки и косы в приустьевых участках, на которых и начинается формирование лесной растительности (сначала ивы трехтычинковой (Salex triandra), а в последующем — ивы белой (S. Alba)).

Аквальные ландшафты мелководного устьевого взморья. В последние годы на основе анализа космических снимков и данных, полученных совместно с сотрудниками заповедника во время полевых работ в течение нескольких сезонов [8], удалось создать на акваторию Дамчикского участка серию из 5 карт по состоянию на 2000—2002 гг.: рельеф дна, степень проточности, подводные грунты, водная растительность и аквальные ландшафты (рис. 1). Все карты, кроме карты растительности, созданы впервые и характеризуют распределение водных экосистем на территории, а также связь между их отдельными компонентами. Например, выявлена тесная связь между растительностью и подводными грунтами, точнее с верхним слоем грунтов толщиной до 20—25 см, в котором наблюдаются наибольшие пространственные различия. На участках с зарослями лотоса (Nelumbo nucifera) всегда формируются илистые грунты, поскольку эти растения образуют большую органическую

массу. К опесчаненным грунтам в 80% проб, напротив, приурочены сообщества валлиснерии спиральной (Vallisneria spiralis).

Гранулометрический состав грунтов зависит от степени проточности: чем меньше проточность, тем больше содержание илистых фракций, поэтому на слабопроточных участках илистые грунты формируются даже при практически полном отсутствии водной растительности. От степени проточности зависят распределение растительных сообществ, их видовой состав и проективное покрытие. К участкам с наиболее высокой скоростью течения приурочены валлис-нерия (Vallisneria spiralis) и роголистник (Ceratophillum demersum) с низким проективным покрытием, со средней — сообщества лотоса, со слабой — подводные луга из роголистников (Ceratophillum demersum, C. pen-tacanthum) и рдестов (Potamogeton lucens, P. pectinatus).

Еще один вывод заключается в том, что при малой глубине (до 1,6 м в межень) и преобладающей выровненности рельеф дна мало влияет на формирование аквальных комплексов.

Рис. 1. Аквальные ландшафты Дамчикского участка Астраханского биосферного заповедника: проточные: 1 — с редкими пятнами погруженной растительности (роголистники, валлиснерия) или без растительности на мелкозернистых с ракушечным детритом песках, глубина 1,0—1,5 м; 2 — с погруженной растительностью (валлиснерия, роголистники), отдельными пятнами плавающей растительности (водяной орех, нимфейник, сальвиния) на мелкозернистых песках, глубина 1,0—1,4 м; 3 — с редкими куртинами тростника и рогоза, погруженной растительностью (рдесты, роголистники) на иловатых мелкозернистых песках, глубина 1,2—1,5 м; среднепроточные: 4 — с погруженной растительностью (рдесты, роголистники), отдельными куртинами тростника и рогоза на иловатых мелкозернистых песках, глубина 1,0—1,4 м; 5 — вблизи устьев проточные, с отдельными куртинами тростника и рогоза, плавающей (водяной орех, кувшинка, кубышка, нимфейник, сальвиния, иногда лотос) и погруженной (роголистники, рдесты) растительностью на опесчаненных илах, глубина 1,0—1,3 м; среднепроточные и слабопроточные: 6 — с куртинами тростника и рогоза, иногда с небольшими зарослями лотоса, погруженной растительностью (роголистники, рдесты) на опесчаненных илах, глубина 0,8—1,4 м; слабопроточные: 7 — с редкой погруженной растительностью (роголистники), отдельными куртинами рогоза и тростника на иловатых мелкозернистых песках, глубина 0,8—1,2 м; 8 — с зарослями лотоса, ежеголовником, отдельными куртинами тростника и рогоза на глинисто-алевритовых илах, глубина 0,8—1,1 м; 9 — с куртинами тростника и рогоза, зарослями лотоса на глинисто-алевритовых илах, глубина 0,8—1,4 м; 10 — с куртинными зарослями тростника и рогоза, плавающей (отдельные заросли лотоса, нимфейник, водяной орех, сальвиния) и погруженной (роголистники, рдесты) растительностью на опесчаненных илах, глубина 1,1—1,4 м; 11 — с куртинными и куртинно-кулисными зарослями тростника и рогоза, плавающей (водяной орех, кувшинка, кубышка, сальвиния, иногда лотос) и погруженной (роголистники) растительностью на опесчаненных илах, глубина <0,8—1,2 м; непроточные и слабопроточные: 12 — с сомкнутыми зарослями тростника и рогоза, местами с плавающей и погруженной растительностью на алевритово-глинистых илах, глубина <0,8 м

Распространение лотоса. Картографированию особенностей пространственного распространения лотоса орехоносного (Nelumbo nucifera), занесенного в Красную книгу России, было уделено особое внимание, в частности оценивалась возможность определения по дистанционным данным площади зарослей в качестве показателя экологического состояния водно-болотного угодья, внесенного в список Рамсарской конвенции. Материалами для изучения особенностей распространения лотоса и создания разновременных карт как Дамчикского участка заповедника и его охранной зоны, так и приустьевого взморья Волги в целом служили космические снимки разного времени съемки за период 1977—2009 гг.

Сравнение двух методов обработки космических данных — компьютерной классификации и составления карт с применением компьютерного и визуального дешифрирования — показало, что при определении площади зарослей оба метода дают сопоставимые результаты, а при изучении изменений в пространственном распределении сообществ преимущество имеет

картографирование. На акватории Дамчикского участка наметилась тенденция к разрушению некоторых старых зарослей наряду с укрупнением относительно молодых и формированием новых. Сопоставление компьютерными средствами фрагментов разновременных снимков Landsat-5 территории заповедника позволило выявить не только сезонные изменения в распространении лотоса, но и очень существенные межгодовые различия в площади и состоянии отдельных зарослей.

В результате картографирования сообществ лотоса на всем приустьевом взморье в 1987 и 2009 гг. установлено, что за этот период площадь растительных сообществ с участием лотоса возросла на 17,8 тыс. га. Одновременно с приростом произошло разрушение зарослей, существовавших ранее, на площади 10,7 тыс. га. Появление новых зарослей и разрастание существовавших приурочено к северной половине ареала распространения, а разрушение происходило в основном в южной части.

Результаты изучения и картографирования распространения лотоса позволили сделать вывод о возможности мониторинга зарослей по дистанционным данным, определить три уровня наблюдений и сроки их проведения, рекомендовать космические снимки для использования на каждом уровне [7].

Динамика морского края дельты Волги. Изучение изменений на мелководном устьевом взморье Волги с середины XIX в. по настоящее время основано на использовании архивных карт и космических снимков. Анализ возможностей использования многочисленных архивных карт с изображением дельты привел к выводу, что по ним нельзя получить достоверную

информацию о положении морского края дельты. Исключение составляют топографические карты 1869 и 1927 гг., на которых зафиксировано положение морского края дельты в конце длительного периода стабилизации уровня Каспийского моря, эти карты и послужили исходными материалами в нашем исследовании. Использование космических снимков 1981 г. обеспечило создание карты, отразившей изменение ситуации за период снижения уровня [2]. Детальнее проследить изменение ситуации на устьевом взморье в последние десятилетия позволили разновременные космические снимки со спутника Landsat-5 (рис. 2).

Продвижение морского края дельты Волги связано с двумя основными факторами — аккумулятивной деятельностью дельтовых водотоков и зарастанием мелководного устьевого взморья тростниковыми зарослями плавневого типа, способствующими накоплению осадков тонких фракций. На возвышенных участках дна формируются куртины тростника и рогоза, со временем образующие сомкнутые тростниковые заросли, которые при понижении уровня моря образуют так называемые осушные острова. Постепенно разрастаясь, заросли на взморье смыкаются с зарослями на морском крае надводной дельты, тем самым увеличивая ее площадь.

Обработка 8 космических снимков Landsat-5 (1985—1988, 1998—2000 и 2007—2009), зафиксировавших ситуацию в апреле—мае, т.е. при отсутствии другой водной растительности, кроме сомкнутых зарослей тростника плавневого типа, позволила выявить изменения на взморье в течение двух временных интервалов — во второй половине периода подъема уровня моря и при его относительной стабилизации (таблица).

Рис. 2. Изменения в тростниковых зарослях плавневого типа на мелководном устьевом взморье Волги (фрагмент) за периоды 1987—1998 (А) и 1998—2009 гг. (Б): 1 — прирост и/или увеличение густоты, 2 — разрушение и/или изреживание, 3 — отсутствие изменений

Изменения в площади тростниковых зарослей на морском крае дельты и мелководном устьевом взморье, км2

Характер изменений 1987—1998 1998—2009

Прирост края надводной дельты 58,5 64,4

Появление новых или уплотнение существующих зарослей 136,3 204,9

Исчезновение (разрушение) тростниковых зарослей 267,9 46,8

Изреживание (частичное разрушение) тростниковых зарослей 284,5 10,8

Из данных таблицы видно, что в первый период — при подъеме уровня моря на 0,8 м (по Махачкалинской рейке) — преобладало изреживание зарослей или их полное исчезновение, особенно у южного края распространения тростника, при продолжавшемся приросте площади зарослей ближе к устьям. В результате исследований, ранее выполненных нами по снимкам других типов, выявлено, что в начальный период подъема уровня небольшое сокращение площади тростника наблюдалось только по южной границе его распространения, а по всему взморью происходило разрастание зарослей. Во второй рассматриваемый отрезок времени — при стабилизации уровня — начался процесс постепенного восстановления зарослей в их прежних границах, за исключением самых мористых участков, где, по нашим предположениям, глубина в межень достигает более 2 м. Процесс разрушения резко замедлился и носит случайный характер. Что касается прироста надводной дельты за счет аккумулятивной деятельности водотоков, то он имеет сопоставимые размеры в оба отрезка времени, при этом почти полностью идет в устьях крупных водотоков с рыбоходными каналами.

Общий вывод из наших исследований заключается в том, что для Волжского взморья характерна разная скорость реакции на изменения уровня моря. Падение уровня вызывает очень быстрое продвижение морского края дельты в основном за счет обмеления или выхода на дневную поверхность более высоких участков рельефа дна и их интенсивного зарастания тростником, в то время как при подъеме уровня моря тенденция к выравниванию внешнего контура дельты проявляется только спустя несколько лет.

Деградация пахотных земель. За последние десятилетия в хозяйственном использовании земель дельты Волги произошли существенные изменения, которые вызваны как природными, так и социально-экономическими факторами. Начавшиеся в 1990-х гг. экономические реформы, быстрый переход экономики на рыночные рельсы сделали невыгодным орошаемое земледелие, основанное на инженерных оросительных системах, сооруженных в 1960-х гг. После прекращения орошения значительная часть пахотных земель, обвалованных и не промываемых в половодье, оказалась подверженной процессам опустынивания

(засоление, закустаривание, деградация) [3]. Выявить изменения в использовании обвалованных полей позволили обработка разновременных снимков ТМ/ Landsat и создание соответствующих карт на два срока.

На снимках 1986—1989 гг. зафиксировано пред-реформенное состояние сельскохозяйственного использования земель дельты с большой долей обрабатываемых пахотных земель и активно действующими инженерными оросительными системами, а на снимках 2006—2009 гг. — их современное состояние. Распознавание обрабатываемых и залежных (или заброшенных) земель выполняли с применением цветового синтеза разносезонных изображений. Для каждого срока собран комплект снимков, которые относились к 4—5 наиболее характерным этапам вегетативного развития сельскохозяйственных культур на обрабатываемых полях (распаханная почва, всходы, большая зеленая масса, созревание, уборка). Изменение в тот же период естественной растительности на необрабатываемых полях (лох, тамарикс, эфемеры, солянки, разнотравье, злаки) незначительно. На синтезированных разносезонных изображениях обрабатываемые поля отличаются разнообразием цветовых оттенков, в то время как необрабатываемые поля однотонны.

Разность изображений обрабатываемых земель раннего и позднего сроков позволила выделить земли, вышедшие из регулярной обработки (рис. 3). Результаты сопоставления показывают, что главные изменения в сельскохозяйственном использовании земель в дельте связаны со значительным уменьшением площади возделываемых земель со 137 тыс. га в конце 1980-х гг. до 43 тыс. га в 2007—2009 гг. и соответственным увеличением площади деградирующих земель. Однако анализ снимков позволяет выявить и положительные тенденции, в частности увеличение площади садовых участков с 1 до 4 тыс. га, восстановление рыбоводческих прудов. Исследования изменений в использовании сельскохозяйственных угодий продолжаются с акцентом на оценку заливаемых в половодье территорий, наиболее ценных в дельте Волги.

Заключение. Выполненные исследования позволили сформулировать ряд положений, касающихся методических аспектов изучения и картографирования дельты Волги на основе аэрокосмических материалов.

Принцип множественности, сформулированный Ю.Ф. Книжниковым [6], нашел подтверждение и развитие в отношении применения разновременных снимков. Высокая степень сезонной и многолетней изменчивости изучаемой территории побуждает использовать значительное число снимков, отображающих состояние местности. Два основных условия обеспечивают получение по космическим снимкам достоверных данных об изменениях на местности. Во-первых, ситуация в дельте, а особенно на приустьевом взморье очень существенно меняется на протяжении сезона вегетации растительности — самого физиономичного компонента геосистем, поэтому при выявлении многолетних изменений важно,

Рис. 3. Изменения в использовании обвалованных пахотных угодий между 1989 и 2009 гг.: 1 — поля, возделываемые в оба срока;

2 — поля, перешедшие в залежи к 2009 г.

чтобы на разновременных снимках был зафиксирован один и тот же сезонный аспект, наиболее подходящий для данного элемента. Например, изменение морского края дельты можно выявить только по ранневесенним снимкам, на которых отсутствует изображение плавающей водной растительности, а распространение лотоса — на позднелетних снимках, в период максимального развития зарослей. Во-вторых, большинство геосистем в дельте заметно изменяет внешний облик и границы от года к году, а для выявления многолетней динамики необходимо зафиксировать типичное состояние территории в каждый рассматриваемый срок. Для исключения "нетипичных" ситуаций желательно использовать снимки за 2—3 года подряд.

Надежные результаты мониторинга состояния территории по космическим снимкам возможны только при использовании принципа эталонов, предполагающего детальное изучение типичных ключевых участков на местности и/или по снимкам с сверхвысоким разрешением и последующую экстраполяцию полученных сведений на большую территорию по снимкам более низкого разрешения. Здесь также действует принцип множественности, но в отношении набора снимков разного пространственного разрешения: снимки высокого и сверхвысокого разрешения необходимы для привязки полевых наблюдений и перехода на более высокий уровень пространственного охвата.

При географическом изучении такого протяженного и динамичного объекта, как дельта Волги, предпочтение следует отдавать не высокому разрешению и детальности снимков, а пространственному охвату, обеспечению одномоментной фиксации всей территории на выбранный отрезок времени. Результаты наших многолетних исследований показали, что при отслеживании процессов, происходящих в масштабе всей дельты, наиболее эффективно использовать снимки со спутника Landsat, особенно если учесть, что весь архив изображений с 1975 г. по настоящее время находится в свободном интернет-доступе (сказанное, конечно, не отменяет значительной ценности снимков сверхвысокого пространственного разрешения при эталонных и полевых исследованиях).

При изучении изменений возможны два основных технологических подхода — непосредственное сопоставление разновременных снимков компьютерными методами или составление разновременных карт и их последующее сопоставление и анализ. В первом случае хорошие результаты достигаются при наблюдении малого числа объектов по снимкам, полученным одной и той же съемочной системой. Второй подход универсальнее, позволяет сопоставлять разнотипные материалы — аэрофотоснимки и космические снимки разного пространственного и спектрального разрешения, а также карты. Сочетание компьютерной

обработки снимков и визуального дешифрирования, на наш взгляд, целесообразнее.

Многолетнее изучение и картографирование дельты Волги по космическим снимкам разных лет и с разным пространственным разрешением, обеспечен-

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Багров Л.С. Материалы к историческому обзору карт Каспийского моря // Записки по гидрографии. 1912. Т. XXXV.

2. Балдина Е.А., Лабутина И.А. Изучение и картографирование динамики геосистем средствами ГИС // География, общество, окружающая среда. Т. VII. Картография, геоинформатика и аэрокосмическое зондирование / Под ред. А.М. Берлянта, Ю.Ф. Книжникова. М.: Издательский дом "Городец", 2004. С. 378—397.

3. Бармин А.Н., Иолин М.М., Стебенькова М.А. Виды антропогенного воздействия и стратегия оптимизации природопользования Волго-Ахтубинской поймы и дельты Волги для устойчивого развития // Изменения природно-территориальных комплексов в зонах антропогенного воздействия. М.: Медиа-Пресс, 2006. С. 172—188.

4. ГИС Астраханского заповедника. Геохимия ландшафтов дельты Волги / Отв. ред. И.А. Лабутина, М.Ю. Лы-чагин. М., 1999.

5. Доброхотова К.В., Михайлова Л.Н. Материалы к изучению фитоценозов приморской части дельты Волги в пределах Астраханского заповедника // Тр. Астраханского заповедника. Вып. 2. Астрахань, 1938, С. 213—288.

6. Книжников Ю.Ф. Аэрокосмическое зондирование: Методология, принципы, проблемы. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1997.

7. Лабутина И.А., Балдина Е.А. Мониторинг распространения лотоса в дельте Волги // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2009. № 4. С. 27—33.

8. Лабутина И.А., Лычагин М.Ю, Горбунов А.К., Русанов Г.М. Картографирование ландшафтов приустьевого мелководья на территории Дамчикского участка Астраханского

ное натурными данными, сделало эту территорию полигоном для тестирования методик обработки тепловых и радиолокационных снимков, которые пока не получили столь широкого применения, как снимки в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне.

заповедника // Изучение и сохранение природных комплексов Астраханского биосферного заповедника, дельты Волги, Северного Каспия и некоторых особо охраняемых природных территорий России: Мат-лы к 90-летию Астраханского биосферного заповедника. Астрахань: ГП АО ИПК "Волга", 2009. С. 23—26.

9. Структурные изменения экосистем Астраханского биосферного заповедника, вызванные подъемом уровня Каспийского моря / Под ред. Г.М. Русанова. Астрахань: ГУП ИПК "Волга", 2003.

10. Baldina E.A., Labutina I.A., Knizhnikov Yu.F. The Astrakhanskiy biosphere reserve GIS. Pt 2: Aerospace and cartographic maintenance // ITC Journ. 1995. N 3. P. 193—196.

11. Baldina E.A., Leeuw J. de, Labutina I.A. et al. Vegetation change in the Astrakhanskiy biosphere reserve (Lower Volga Delta, Russia) in relation to Caspian Sea level fluctuations // Environmental Conservation. 1999. Vol. 26, N 3. P. 169—178.

12. KasimovN.S., Lychagin M.U., Baldina E.A. et al. Application of GIS-methods for research and management of the Astrakhanskiy biosphere reserve (Russia) // ICC'95 — Cartography crossing borders. 17th Intern. Cartographic Conference, Barcelona, 3—9 Sept. 1995. Proc. 1. Barcelona, 1995. P. 1223— 1227.

13. Labutina I.A., Zhivogliad A.F., Gorbunov A.K. et al. The Astrakhanskiy biosphere — reserve GIS. Pt 3: Vegetation map // ITC Journ. 1995. N 3. P. 197—201.

14. Lychagin M.Y., Baldina E.A, Labutina I.A. et al. The Astrakhanskiy biosphere reserve GIS. Pt 1: Present state and perspectives // Ibid. 1995. N 3. P. 189—193.

Поступила в редакцию 05.07.2010

E.A. Baldina, I.A. Labutina

REMOTE SENSING AND MAPPING OF THE VOLGA RIVER DELTA

The article summarizes the results of a long-term application of remote sensing and GIS methods for investigation of natural and natural-anthropogenic geosystems of the Volga River delta. The examples are mapping of aquatic ecosystems of the delta shallow-water areas and changes in vegetation cover, position of the sea front of the delta and the use of arable lands. A set of methodological approaches is suggested.

Key words: remote sensing, mapping, the Volga River delta, ecosystem changes.