Моделювання рельєфу ділянки русла річки Сіверський Донець (в районі села Гайдари Чугуївського району Харківської області)

doi:10.26565/2410-7360-2021-55-10

Катерина Борисенко Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна http://orcid.org/0000-0002-7435-6857
Владислав Попов Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна http://orcid.org/0000-0002-5960-631X
Поліна Облогіна Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна https://orcid.org/0000-0001-5531-6887

DOI: https://doi.org/10.26565/2410-7360-2021-55-10

Ключові слова: цифрова модель рельєфу, ехолот, Сіверський Донець, гідрографія, батиметрія, карта, сонар

Анотація

У статті висвітлено практичний досвід ехолотного сканування дна водойм та обробки отриманих даних для побудови цифрових моделей рельєфу. Розкрито актуальність та особливості використання сонарної техніки для вивчення особливостей морфології підводного рельєфу невеликих гідрологічних об’єктів. Зроблено аналіз вітчизняних та зарубіжних публікацій у цій сфері, за яким робиться висновок про недостатню розробленість питання у вітчизняних джерелах. Представлено результати ехолотного знімання та пост-обробки отриманих даних за допомогою спеціалізованого програмного забезпечення. У якості території гідрографічного дослідження було обрано ділянку річки Сіверський Донець у районі навчально-наукової географічної бази «Гайдари» (с. Гайдари Чугуївського району Харківської області). Польову частину виконано на обладнанні матеріально-технічної бази кафедри фізичної географії та картографії Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна, зокрема з використанням ехолота-картплотера Lawrance Elite 7 TI з сучасними режимами сканування CHIRP, DownScan, StrucureScan. У роботі розглядаються особливості створення та візуалізації у програмному пакеті ReefMaster. За результатами польових робіт розроблено модель дна відповідної ділянки річки Сіверський Донець, карту глибин, що дозволять у майбутньому аналізувати динаміку та прогнозувати зміни руслової конфгурації. Сформульовано переваги використання бюджетного обладнання та програмного забезпечення для виконання досліджень рельєфу дна подібних гідрологічних об’єктів.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Біографії авторів

Катерина Борисенко, Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна

кандидат педагогічних наук, доцент

Владислав Попов, Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна

старший викладач

Поліна Облогіна, Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна

бакалавр географії

Посилання

Avdeev, V.A., Mukhudinov, R.S., Radionov, V.A., Filatov, V.N. (2010) About digital topographic map. Geodesy and cartography, 3, 19-22.

Vasenko, O. H., Hrytsenko, A.V., Karabash, H.O., Stankevych P.P. ta in. (2006) Seversky Donets: Water and ecolog-ical atlas. Kharkiv: VD Raider, 188.

Vasylykha, I.Yu. (2006) Peculiarities of digital modeling of complex types of relief. Geodesy, cartography and aer-ial photography, 68, 269-279.

Honchar, A. I. (2006) The concept of hydroacoustics development in Ukraine. Hydroacoustic Journal, 3, 5-16.

Hofmann-Vellenhof, B., Likhtenhher H., Kollinz, D. (1995) Global Positioning System (GPS). Theory and practice. Kyiv: Nauk. dumka, 231.

State Agency for Land Reclamation and Fisheries of Ukraine. Available at: https://darg.gov.ua

Kalinin, V.G., Pyankov S.V. (2010) Application of geoinformation technologies in hydrological research. Perm: «Aleks-Press», 217.

Kapralov, E.G., Koshkarev, A.V., Tikunov, V.S. [et al.] (2005) Geoinformatics. M., Academy, 480.

Kovalchuk, I.P., Mkrtchian O.S. (2008) Automated ecological classification of relief elements and its application for studying river-valley landscapes. Bulletin of Lviv University. Ser. Geographical, 35, 159-164.

Koloskov, E.N., Firsov, Yu.G. (2015) Application of modern hydrographic technologies to study the relief and bot-tom gas show in the northern seas of Russia. Bulletin of the State University of the Navy and River Fleet. Admiral S.O. Makarov, 3(31), 54-62.

Luniachek, V.E., Sinna, O.I., Borysenko K.B., Popov V.S. (2019) Optimization of the method of hydrological and geomorphological research as an instrument in the formation of a modern geographer`s special competences. Problems of continuing geographical education and cartography, 29, 6-15. https://doi.org/10.26565/2075-1893-2019-29-01

Mal’tsev K.A., Yermolaev O.P. (2014) Using digital elevation models for automated construction of catchment boundaries. Geomorfologiya, 1, 45-52. DOI: https://doi.org/10.15356/0435-4281-2014-1-45-52

Martyniuk, V.O., Andriichuk, S.V., Zubkovych I.V. (2020) Experience of bathymetric modeling and landscape map-ping of lakes of Polissya region of Ukraine. Geography and ecology: science and education. 116-124. DOI: https://doi.org/10.30525/978-9934-588-73-0/2.6

Novakovsky B. A., Prasolov S. V., Prasolova A. I. (2003) Digital elevation models of real and abstract geofields. M., Scientific world, 64.

Pat. 82812 Ukraine, IPC (2006) G01S15/00. Method of performing measuring works / V.G. Burachek, L.S. Mamon-tova, S.I. Slabak; applicant and patent owner Chernihiv State Institute of Economics and Management. - № а2007 08035; declared 16.07.2007; publ. 12.05.2008 Bull. № 9.

Pylypchuk Ye. (2020) The first results of the use of FLIRT Cetus unmanned aerial vehicles for the needs of compil-ing and updating marine and river navigation maps. Bulletin of the State Hydrography, 2(59), 15-17.

Pogorelov, A.V., Dumit, Zh.A., (2009) The relief of the Kuban river basin: Morphological analysis]. M., GEOS, 220.

Pron T. (2019) Comparative analysis of software for creating digital models of seabed relief. Bulletin of the State Hydrography, 1 (56), 9-13.

Tekhniko-ekonomichne obhruntuvannia «Polipshennia hidrolohichnoho rezhymu ta pokrashchennia ekolohich-noho stanu r. Siverskyi Donets v Kharkivskii, Donetskii ta Luhanskii oblastiakh». Poiasniuvalna zapyska. Derzhavnyi rehionalnyi proektno-vyshukuvalnyi instytut «Dniprodiprovodhosp». Dnipro.

Trofymchuk, O.M., Krasovskyi, H.Ya., Radchuk, V.V., Mokryi V.I. (2011, September 21-24) Information-analytical technologies of research of lakes of Shatsky NNP. 1, 130-133.

Firsov, Yu.G. (2010) Basics of hydroacoustics and the use of hydrographic sonars. SPb., Nestor-istoria, 348.

Firsov, Yu.G. (2008) Digital underwater topography models in electronic hydrography. Geodesy and cartography, 4, 49-53.

Khromykh, V.V., Khromykh, O.V. (2007) Digital elevation models. Tomsk, TML-Press, 178.

Chalov, R.S. (1995) River channel research. M., MSU, 106.

Ainslie M. A. (2010) Principles of Sonar Performance Modeling. Springer, 10. https://doi.org/10.1007/978-3-540-87662-5

Bandini, F., Olesen, D., Jakobsen, J., Kittel, C.M.M., Wang, Sh., Garcia, M., BauerGottwein Pe. (2018) Technical note: Bathymetry observations of inland water bodies using a tethered single-beam sonar controlled by an un-manned aerial vehicle Hydrol. Earth Syst. Sci. Vol. 22, 4165-4181. https://doi.org/10.5194/hess-22-4165-2018.

Kaeser, A.J., Litts, T.L. (2008) An assessment of deadhead logs and large woody debris using side scan sonar and field surveys in streams of southwest Georgia. Fisheries, 33(12), 589-597. http://dx.doi.org/10.1577/1548-8446-33.12.589

Kaeser, A.J., Litts, T.L., Tracy, T.W. (2012) Using low-cost side-scan sonar for benthic mapping throughout the Lower Flint River, Georgia, USA. River Research and Applications, 29, 634-644. https://doi.org/10.1002/rra.2556

Lowrance. Available at: https://www.lowrance.com/en-au/

Neighbors, T., Bradley D. (2017) Applied Underwater Acoustics: Leif Bjørnø, Elsevier, 8.

ReefMaster Reference Manual V2.0. Available at: https://reefmaster.com.au/reference2/index.htm