Интеграция цифровых пространственных данных в геоэкологический мониторинг городской среды мегаполиса (на примере города Москвы)
Аннотация и ключевые слова
Аннотация:
В научной статье рассматриваются методологические и прикладные аспекты интеграции цифровых пространственных данных различной сферы в систему геоэкологического мониторинга городской среды. Целью исследования является формирование целостной модели анализа устойчивости и изменений урбанизированных территорий с использованием современных цифровых инструментов – 3D-лазерного сканирования, дистанционного зондирования и геоинформационных систем. На примере Москвы показана практическая реализация разработанной схемы, выявлены зоны экологического напряжения и обозначены перспективы использования комплексных пространственных данных для управления городской средой. В частности: полученные результаты нашего исследования подтверждают, что вертикальное уплотнение застройки в сочетании с сокращением площади зелёных насаждений усиливает экологическую нагрузку, особенно в центральных районах мегаполиса. Зоны с резким снижением NDVI и ростом температуры совпадают с участками уплотнённой застройки, а наиболее устойчивые территории - это районы с высоким процентом зелёного каркаса и низкой плотностью застройки. Переходные зоны демонстрируют потенциальные риски деградации среды – особенно в районах активного строительства с неразвитой инфраструктурой. Практическая ценность разработанной и представленной в данной публикации модели заключается в том, что она определяет зоны экологического стресса для определения приоритетов градостроительных решений, создает основу (базовые параметры) для автоматизированного мониторинга в режиме реального времени на основе обновленных спутниковых данных и обосновывает необходимость и целесообразность использования интегрированной модели для оценки воздействия на окружающую среду (ОВОС) при планировании новых объектов. Кроме того, разработанная интегрированная модель может быть использована в качестве основы для создания цифрового двойника городской территории, ориентированного на задачи экологического мониторинга. В статье обоснована необходимость многоуровневого подхода к обработке информации, предложена схема интеграции данных, обеспечивающая пространственно-временной анализ ключевых геоэкологических показателей. Представленные результаты демонстрируют высокую информативность и практическую значимость цифровых методов в системе экологического мониторинга городской территории.

Ключевые слова:
цифровые данные, 3D-сканирование, ГИС, дистанционное зондирование, городская среда, устойчивость, пространственный анализ
Список литературы

1. Чирков С.В., Васильев И.А. Применение геоинформационных систем для экологического мониторинга // Вестник Томского государственного университета. Экология и природопользование. 2020. № 46. С. 52-61.

2. Буряк Е.В., Стрельникова И.В. Использование дистанционного зондирования Земли в задачах оценки урбанизированных территорий // Геоинформатика. 2021. № 3. С. 25-34.

3. Тепляков Д.В., Зайцева А.А. Пространственно-временной анализ изменений городской среды на основе данных спутниковой съёмки Sentinel-2 // Вестник геоэкологии и мониторинга окружающей среды. 2022. № 2. С. 40-49.

4. Панина Е.С., Кольцов В.А. Применение NDVI для оценки деградации зелёных зон в условиях мегаполиса // География и природные ресурсы. 2023. № 4. С. 66-74.

5. Тихонов А.В. Цифровые двойники городов и экологическое планирование: возможности интеграции данных 3D-сканирования и ГИС // Устойчивое развитие территорий. 2022. № 1. С. 80-88.

6. Официальный сайт «Открытые данные города Москвы» [Электронный ресурс]. URL: https://data.mos.ru (дата обращения: 20.04.2025).

7. CloudCompare (верс. 2.12) – программа обработки облаков точек [Электронный ресурс]. URL: http://www.cloudcompare.org (дата обращения: 20.04.2025).

8. Google Earth Engine. Платформа анализа спутниковых данных [Электронный ресурс]. URL: http://earthengine.google.com (дата обращения: 20.04.2025).

Войти или Создать
* Забыли пароль?