Картографирование при рассмотрении экологических аспектов природопользования

Картографирование  
при рассмотрении  
экологических аспектов 
природопользования 

Учебник 

Москва 
2023 

 
УДК 528.9(075) 
ББК  26.17я73 
К27 

Рецензент: 
Бондаренко В. Л., доктор технических наук,  
профессор кафедры ТБиНД НИМИ ДГАУ

Картографирование при рассмотрении экологических 
К27 аспектов природопользования : учебник / авт.-сост. 
А. В. Федорян. — Москва : Директ-Медиа, 2023. — 160 с. 

ISBN 978-5-4499-3529-8 

Рассмотрены вопросы: территориальной интерпретации экологической информации, районирования территории по экологической напряженности, способы картографических изображений, 
картографирование различных видов загрязнения природных 
сред, географический анализ загрязнения. 
Учебник предназначен для студентов бакалавриата и магистратуры, обучающихся по направлениям «Экология и природопользование», «Природообустройство и водопользование», 
«Гидромелиорация», и может быть использован как при теоретической подготовке, так и для практических занятий. 

УДК 528.9(075) 
ББК  26.17я73 

ISBN 978-5-4499-3529-8
© Федорян А. В., авт.-сост., текст, 2023
© Издательство «Директ-Медиа», оформление, 2023

Оглавление 

Введение .................................................................................................................... 7 

Тема 1. Теоретические основы экологического 
картографирования ............................................................................................ 9 

1. Роль экологического картографирования в науке  
и практике .......................................................................................................... 9 

2. Экологическое и эколого-географическое 
картографирование ................................................................................... 16 

3. Исторические корни и современные концепции 
экологического картографирования ................................................ 17 

4. Значение для экологического картографирования 
законов и принципов экологии ........................................................... 20 

Вопросы для самоконтроля ................................................................... 25 

Тема 2. Классификация экологических карт.  
Экологические проблемы и ситуации .................................................... 26 

1. Общие сведения о тематике экологических карт ................. 26 

2. Классификация экологических карт ............................................ 27 

3. Общие сведения об экологических проблемах  
и ситуациях ..................................................................................................... 33 

4. Классификация экологических проблем и ситуаций ......... 34 

5. Оценка остроты экологических ситуаций ................................ 39 

Вопросы для самоконтроля ................................................................... 42 

Тема 3. Аналитические и интегральные показатели 
загрязненности компонентов окружающей среды  
на экологических картах ............................................................................... 43 

1. Аналитические показатели загрязненности  
окружающей среды .................................................................................... 43 

2. Интегральные показатели загрязнения  
окружающей среды .................................................................................... 46 

3. Исходные материалы для составления  
экологических карт .................................................................................... 50 

4. Общегеографическая основа экологических карт ............... 55 

Вопросы для самоконтроля ................................................................... 59 

Тема 4. Составление карт экологических проблем  
и ситуаций ............................................................................................................. 60 

1. Подходы при составлении карт экологических  
проблем и ситуаций ................................................................................... 60 

2. Алгоритм действий при составлении карт  
экологических проблем и ситуаций ................................................. 62 

3. Методика составления простейшей карты  
экологических проблем и ситуаций ................................................. 66 

Вопросы для самоконтроля ................................................................... 70 

Тема 5. Картографирование природно-ландшафтных  
условий .................................................................................................................... 71 

1. Инвентаризация геосистем территории  
при картографировании ......................................................................... 71 

2. Анализ природных условий и ресурсов в целях 
экологического картографирования ............................................... 73 

3. Картографирование и оценка природных условий  
при строительстве ...................................................................................... 77 

4. Инженерно-геологическое картографирование  
при решении экологических задач ................................................... 79 

5. Антропоэкологическое направление в экологическом 
картографировании ................................................................................... 82 

Вопросы для самоконтроля ................................................................... 87 

Тема 6. Картографирование антропогенных нарушений 
территорий ........................................................................................................... 88 

1. Классификация форм использования земель  
при картографировании ......................................................................... 88 

2. Схемы экологического ранжирования
при картографировании .......................................................................... 91 

3. Картографирование загрязнения поверхностных вод ...... 93

Вопросы для самоконтроля ................................................................... 98 

Тема 7. Экологическое картографирование по материалам 
космических съемок ......................................................................................... 99 

1. Общие сведения о картографировании по материалам
космических съемок .................................................................................. 99 

2. Методика картографирования на основе
дистанционных съемок ......................................................................... 101 

3. Полевые работы при проведении материалов
космических съемок ............................................................................... 104 

4. Дешифрование информации космических съемок ........... 106

5. Создание ландшафтных карт на основе материалов
космических съемок ............................................................................... 108 

Вопросы для самоконтроля ................................................................ 111 

Тема 8. Прогнозное экологическое картографирование. 
Технология создания карт с использованием  
информационных технологий ................................................................. 112 

1. Общие сведения о прогнозном экологическом
картографировании ................................................................................ 112 

2. Методы осуществления прогнозного экологического
картографирования ................................................................................ 114 

3. Информационная система эколого-географического
прогнозирования ...................................................................................... 116 

4. Основные требования и алгоритм создания
экологических карт с использованием 
информационных технологий .......................................................... 118 

5. Векторизация при создании карт ............................................... 120

6. Картографическое моделирование ........................................... 124

Вопросы для самоконтроля ................................................................ 126 

 
Тема 9. Районирование территории по степени 
экологической напряженности ............................................................... 127 

Вопросы для самоконтроля ................................................................. 134 

Основные термины и определения ....................................................... 135 

Литература .......................................................................................................... 157 

Введение 

Экологическое картографирование — сравнительно мо
лодая учебная и научная дисциплина. Ее история насчитывает 
лишь немногим более двух десятилетий, однако она (с различными вариациями названия) уже прочно вошла в учебные 
планы подготовки картографов и экологов, а по числу научнотеоретических публикаций и реально созданных карт не уступает многим давно сложившимся подразделениям в тематической картографии. Подобно другим областям тематической 
картографии, экологическое картографирование представляет 
собой «стыковую» дисциплину и образует сложное единство 
специфических, в данном случае экологических (геоэкологических), методов получения и территориальной интерпретации 
данных о состоянии окружающей среды, и общекартографических приемов географически корректного отображения информации. Основное отличие экологического картографирования 
состоит в том, что его развитие не ограничивается собственными отраслевыми рамками, а проявляется в экологизации 
содержания карт едва ли не всех других тематических областей [1]. 

В исследовании и решении экологических проблем 

участвуют специалисты разных, подчас очень далеких областей знания (биологи, географы, медики, инженеры, юристы, 
социологи и политологи). В такой ситуации карта часто является едва ли не единственным универсальным языком общения специалистов разных наук. 

Карта была и остается наиболее эффективным спо
собом показа любых явлений, характеристики которых 
изменяются в пространстве. Расселение человека, распространение живых организмов, так же как и состояние среды их 
обитания, обладают свойством пространственной изменчивости. Поэтому анализ экологической обстановки неотделим  
от ее картографирования. Анализ карт позволяет учитывать 
свойства природных ландшафтов, их воздействие на миграцию загрязняющих веществ и устойчивость экосистем.  
Однако недостаточный учет природных особенностей при 
картографировании, к сожалению, пока широко распространен и способствует формированию неверных представлений,  

 
когда характеристики выбросов и сбросов загрязняющих веществ, заболеваемости и т. п. относят к административнотерриториальным единицам, без учета их внутренних различий. Неверные или неточные представления о пространственной локализации экологических проблем ведут к ошибкам при 
выборе путей их решения [1]. 

Для обеспечения корректности экологических карт и 

формируемых на основе их анализа выводов решающее 
значение имеет анализ физического смысла и факторов пространственной и временной изменчивости показателей, применяемых для характеристики экологической обстановки, 
а также условий корректности этих показателей. Сопоставление разнообразных показателей создает предпосылки для 
выработки 
навыков 
анализа 
пространственно-временной 

динамики экологических ситуаций, а также влияющих на них 
природных и техногенных факторов. 

В настоящее время сложилось два основных подхода 

к пониманию содержания экологического картографирования 
и его места в профессиональной подготовке по географическим и экологическим специальностям. В рамках первого 
(геоинформационного или технологического подхода) экологическое картографирование рассматривается как разновидность тематического; при этом упор делается на применении 
современных геоинформационных технологий к готовым 
материалам экологического содержания (базы данных об 
объемах загрязнения, результаты мониторинга, материалы 
дистанционных съемок и др.). 

В рамках второго (географического) подхода экологиче
ское картографирование, как указывалось выше, предстает 
как интегративная дисциплина, призванная соединить знания 
о принципах экологии и природопользования, закономерностях функционирования природных и социальных систем с 
широким географическим кругозором, основанным на знании 
вертикальной (покомпонентной) и горизонтальной (ландшафтной или геосистемной) структуры биосферы. Оба подхода 
друг другу не противоречат; первый более оправдан при подготовке картографов, а второй — в обучении экологическим 
специальностям [1]. 

Тема 1  
Теоретические основы  
экологического картографирования 

Рассматриваемые вопросы 

1. Роль экологического картографирования в науке и практике 
2. Экологическое и эколого-географическое картографирование 
3. Исторические корни и современные концепции экологического 
картографирования 
4. Значение для экологического картографирования законов и 
принципов экологии 

1. Роль экологического картографирования  
в науке и практике 

Целью экологического картографирования является ана
лиз экологической обстановки и ее динамики, т. е. выявление пространственной и временной изменчивости факторов  
природной среды, воздействующих на здоровье человека и 
состояние экосистем. Для достижения этой цели требуется 
выполнить сбор, анализ, оценку, интеграцию, территориальную интерпретацию и создать географически корректное 
картографическое представление весьма многообразной, нередко трудносопоставимой экологической информации. 
Экологическое картографирование — наука о способах 
сбора, анализа и картографического представления информации о состоянии среды обитания человека и других биологических видов, т. е. об экологической обстановке. 

Экологическое 
картографирование 
традиционно 
в 

наибольшей степени ориентировано на обеспечение государственных, региональных и местных программ и проектов 
природоохранной направленности. Между тем любая природоохранная деятельность осуществляется в рамках конкретных 
территорий. Поэтому планирование, реализация и контроль 
результатов природоохранных мероприятий требуют объективных данных об экологической обстановке и ее динамике  
в разных частях территории, что невозможно без использования картографической формы представления информации. 

Экологическая информация крайне многообразна как по 

происхождению, так и по содержанию. Она поступает из официальных и неофициальных источников, добывается в результате исследований с использованием различных методов.  
К ней относятся материалы дистанционного зондирования, 
качественные и количественные характеристики загрязняющих веществ и статистические данные об объемах и условиях 
их поступления в окружающую среду, пространственная и 
временная динамика фактически измеренных уровней и состава загрязнения, данные о состоянии здоровья населения, 
растительном покрове и животном мире и многое другое. 
Часто единственным, что объединяет столь разнородные 
сведения, остается их принадлежность к определенной территории. 

Поэтому одним из событий начавшегося в 1960–1970-е 

годы современного этапа охраны окружающей среды стало 
развитие экологического картографирования как универсального метода анализа экологической информации. 

В рамках природоохранной деятельности выделяются 

следующие основные составные части, требующие картографического обеспечения: 

 научно-исследовательская работа (с подразделениями 

по компонентам природной среды, методам исследования, 
территориальным единицам разного иерархического уровня 
или в глобальном масштабе); 

 практическая деятельность по охране атмосферного 

воздуха, поверхностных и подземных вод, почв и недр, растительности и животного мира, ландшафтов (экосистем) в целом 
(включая юридические, экономические, технологические, гигиенические аспекты; в локальном, региональном, национальном 
и международном масштабах); 

 экологическое образование и воспитание (включая 

преподавание, пропаганду экологических знаний и осуществление прав личности и общества на информацию). 

Картографическое обеспечение научно-исследователь
ских работ природоохранной направленности принципиально не отличается от аналогичной задачи других наук  
о Земле и является одним из проявлений познавательной