Файл: Эколого-географический анализ и моделирование распространения биообъектов с использованием ГИС.pdf

Использование  данной  техники  предполагает  предварительный  выбор  фрагментов  ареала, 

определяемых  тем  или  иным  лимфактором.    Визуальное  подчеркивание  соответствующих 
фрагментов  ареала  производится  стретчированием  палитры  –  то  есть  подведением  самых 
контрастных градаций палитры к пограничным значениям лимитирующего фактора (см. рисунок 
ниже). 

Фрагменты  границ  ареала,  определяемые  каждым  лимитирующим  фактором,  отдельно 

векторизуются.  Экстракция  значений  каждого  лимфактора  проводится  в  таком  варианте  не  по 
всей  площади  ареала,  как  в  предыдущей  технике,  а  только  по  линии  границы,  определяемой 
соответствующим фактором.  Для ареала ясеня обыкновенного на рисунке ниже желтой линией 
показана  граница  распространения  вида,  определяемая  фактором  теплообеспеченности;  синяя 
линия  показывает  границу  ареала,  определяемую  градиентом  зимних  температур;  оранжевая  – 
границу, определяемую нарастанием аридности. 

Геоинформационные  технологии  позволяют  снять  значение  с  каждого  из  пикселов 

экологического  растра,  приходящихся  на  линию  экологического  фрагмента  границы  ареала. 

Высчитываются  средние  значения  лимфакторов    по  пограничным  пикселям  и  именно  их 
принимают за пограничные значения экологических амплитуд вида. 

Практикум 3. Выявление экологических факторов, лимитирующих 

распространение ясеня и оценка его экологических амплитуд 

Практикум 3.1. 

Выявление экологических факторов среды, лимитирующих 

распространение ясеня  

Задание: 

Построить изолинии по трём растрам экологических факторов  

Материалы для выполнения задания (

скачать

): 



Растр 

сумм 

эффективных 

температур 

воздуха 

выше 

10°С 

за 

период 

вегетации:  SUM_T_above10.tif; 



Растр средних январских температур: t01.tif; 



Гидротермический  коэффициент Селянинова:  GTK.tif; 



Векторный 

файл 

ареала 

распространении 

ясеня: Fraxinus_excelsior_EUFORGEN.shp (+*.shx, *.dbf, *.prj); 



Векторный файл береговой черты: ne_50m_coastline.shp(+*.shx, *.dbf, *.prj). 

С помощью этого задания мы научимся строить изолинии по растровым данным. 

Для  первичного  анализа  территории,  потенциально  пригодной  для  произрастания  ясеня, 

можно воспользоваться методом изолиний.  Изолиния  – это линия, каждая точка которой имеет 
постоянное  значение.  Изолинии  позволяют  наглядно  отобразить  пространственное 
распределение  какого-либо  явления  (температура  –  изотермы,  давление  –  изобары,  высоты 
рельефа  местности  –  изогипсы  и  т.д.).   Попробуем  с  помощью  этого  метода  определить 
возможные лимиты трёх экологических факторов: сумм эффективных температур воздуха выше 
10°С  за  период  вегетации,  гидротермического   коэффициента,  средней  температуры  самого 
холодного месяца (январь). 

Изолинии  могут  быть  построены  на  основе  растров,  значения  пикселей  которых  хранят 

физические  характеристики  рассматриваемых  экологических  факторов.  При  заданном  шаге, 
линией будут соединяться пиксели с одинаковыми значениями. Допустим, мы хотим построить 
изотермы  через  каждые  10  градусов.  Это  значит,  что  на  выходе  мы  получим  линии, 
соединяющие  точки  равных  значений,  а  разница  между  двумя  соседними  линиями  будет 
составлять 10 градусов. 

Запустите  программу  и  добавьте  в  проект  3  растровых  слоя SUM_T_above10.tif, 

t01.tif, GTK.tif  и  векторный  слой Fraxinus_excelsior_EUFORGEN.shp. Настройте  отображение 
слоёв (про настройку отображения 

см. практикум 1

). 

Построим  изолинии  для  одного  из  загруженных  слоёв: t01.tif. В  QGIS  имеется  инструмент 

построения  изолиний Создать  изолинии  (Растр\Извлечение). Мы  же  воспользуемся 
аналогичным инструментом с расширенным набором настроек из набора ГИС GRASS. 

Через  панель  меню Анализ  данных выберите  пункт Панель  инструментов.  В  строке 

поиска наберите r.contour.step. 

Дважды  кликните  по  результату  поиска  левой  кнопкой  мыши.  Перед  вами  появится 

диалог r.contour.step – Создание горизонталей по растру с заданным шагом. 

Из  выпадающего  списка  задайте  входной  растр  t01(1) . Введите  минимальное  (2)  и 

максимальное  (3)  значение  горизонталей.  Задайте  шаг  (4),  разницу  между  двумя  соседними 
горизонталями.  Укажите  минимальное  число  точек  для  создания  линии  горизонтали  (5).  Если 
число будет ниже порогового значения – линия не будет создана. Этот параметр позволяет нам 
частично  генерализовать  выходной  векторный  слой  изолиний  (то  есть  избавиться  от  лишних 
линий, достаточно малых для отображения). Пропишите путь для конечного результата (6). 

Полученный результат появится в панели слоёв под названием Contours. 

Увеличьте  карту  до  Европы.  Какими  лимитирующими  значениями  изотерм  определяется 

ареал распространения ясеня на востоке? 

Для  того,  чтобы  посмотреть  значение  конкретной  изотермы,  необходимо  сперва  выделить 

слой  на  панели  слоёв,  а  затем  воспользоваться  инструментом Определить  объекты из Панели 

атрибутов 

. 

Для  большей  наглядности  изотермы  можно  подписать.  В  свойствах  слоя  перейдите  на 

вкладку Подписи. Из  выпадающего  списка  выберите  пункт Показывать  подписи  для  этого 
слоя (1). Для  пункта Подписывать  значениями: выберете  атрибут level  (2).  Этот  атрибут 
хранит  значения  изотерм.  Далее  перейдите  в  группу  настроек Текст и  задайте  размер  и  цвет 
подписей (3).