3D-моделирование дна болота предоставляет ценные инструменты для исследования и понимания данного ландшафтного комплекса.
Преимущества 3D-моделирования дна болота:
1. 3D-моделирование позволяет создать точную и реалистичную визуализацию сложной геометрии дна болота. Это позволяет ландшафтоведам более глубоко понять форму и структуру дна, а также выявить различные особенности и неровности.
2. 3D-моделирование позволяет проводить анализ морфологии и гидродинамики дна болота. С помощью моделей можно изучать топографические особенности (глубины, рельеф и контуры дна), а также исследовать влияние гидродинамических процессов (потоки воды и перемещение осадков).
3. 3D-моделирование может использоваться для предсказания изменений в данном ландшафтном комплексе. Например, модели могут помочь прогнозировать эрозию или отложение осадков, изменения уровня воды и распределения растительности. Это позволяет лучше понять долгосрочные тенденции и принять соответствующие меры для сохранения болотных ландшафтов.
Особенности рельефа дна болота в сочетании с мощностью торфа говорят о возможной истории осадконакопления и трансформации ландшафтной структуры болот как вертикальной, так и горизонтальной.
Методология работы
Камеральная подготовка
Для начала на карте-снимке было выбрано болото, и с помощью программы QGIS оно было поделено на квадратные ячейки со стороной около 20 метров на местности. Далее в каждом пересечении сетки была поставлена точка и каждой точке присвоен свой уникальный ID. При помощи специальных модулей в QGIS каждой точке была прописана координата для облегчения нахождения их на местности. После этого был создан макет с точками на местности и подложенным снимком.
Полевой этап, промеры мощности торфа
Приборы: металлические штыри с заранее нанесенными на них метками через каждые 25 см.
Принцип работы: после преодоления сфагнового слоя штырь заходил во влажный торф и у самого дна упирался в горизонт C. После чего по меткам определялась глубина. Точки 1-35 не были взяты из-за нехватки времени у группы и сложных погодных условий работы (слишком высокой температуры воздуха свыше 27 С). Они отделены от основного болотного массива просекой и сильно нарушены сухостоем, валежником и работами по прочистки просеки под ЛЭП от древостоя и кустарников.
Камеральные работы
В камеральных условиях были обработаны все данные и глубины были вбиты в таблицу с координатами точек. После чего все данные были забиты в SAGA GIS, далее координаты точек были переведены в прямоугольную систему координат, и, с помощью метода Кригинга и технической поддержки Н.И. Лозбенева, была создана карта дна болота Алексеевское.
Далее в том же ПО была создана 3D модель дна Алексеевского болота при помощи модуля 3D view.
Результат работы
Мы можем увидеть, что на дне болота «вырисовывается» своеобразная восьмерка. В восточной и западной части болота присутствуют переуглубления с глубинами более 190 сантиметров, при этом между ними дно поднимается и достигает значений глубины примерно в 120-130 сантиметров. Болото длинной около 7000 метров и шириной в среднем около 70, глубокие места в основном наблюдаются в расширениях самого болота. Диаметр самого большого углубления около 3 метров, также мы можем наблюдать, что скорее всего раньше это болото было двумя углублениями, расположенными рядом, но со временем они начали заполняться водой, и стенка между ними денудируется. Как мы можем заметить, эта перемычка была не до конца разрушена. Скорее всего со временем болото будет иссушаться из-за близости просеки.