Микрорельеф как фактор формирования снежного покрова в горах: по материалам воздушного лазерного сканирования тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.25, кандидат географических наук Бойко, Евгений Сергеевич

• Бойко, Евгений Сергеевич
• кандидат географических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат географических наук Бойко, Евгений Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. МИКРОРЕЛЬЕФ И СНЕЖНЫЙ ПОКРОВ: ПРОБЛЕМА И СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Масштабный ряд исследования.

1.2. Опыт наземных исследований микромасштабной структуры поля снежного покрова.

1.3. О применении воздушного лазерного сканирования.

2. РАЙОН ИССЛЕДОВАНИЙ. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Район исследований.

2.2. Морфометрические основы исследования.

2.3. Воздушное лазерное сканирование и моделирование земной поверхности.

2.4. О моделировании рельефа и рельефоидов.

3. МОРФОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ.

3.1. Типизация склонов экспериментальных полигонов.

3.2. Морфологические свойства рельефа полигонов.

3.2.1. Фиштинский полигон.

3.2.2. Аибгинский полигон.

3.3. Выделение элементарных форм и морфологически однородных элементов.

3.3.1. Выделение элементарных форм микрорельефа.

3.3.2. Выделение морфологических элементов.

4. ПРОСТРАНСТВЕННАЯ СТРУКТУРА ПОЛЯ ТОЛЩИНЫ СНЕЖНОГО ПОКРОВА.

4.1. Дистанционные методы и принципы моделирования поля толщины снежного покрова на микромасштабном уровне.

4.2. Результаты моделирования и анализа поля толщины снежного покрова на микромасштабном уровне.

4.2.1. Фиштинский полигон.

4.2.2. Аибгинский полигон.

4.3. Факторы распределения снежного покрова.

4.3.1. Высота местности.

4.3.2. Крутизна склонов.

4.3.3. Экспозиция склонов.

4.3.4. Растительный покров.

5. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МОРФОЛОГИИ МИКРОРЕЛЬЕФА И ПОВЕРХНОСТИ СНЕЖНОГО ПОКРОВА.

5.1. Фиштинский полигон.

5.2. Аибгинский полигон.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Микрорельеф как фактор формирования снежного покрова в горах: по материалам воздушного лазерного сканирования»

Актуальность. Освоение горных территорий, нацеленное на развитие зимней рекреации и спорта, предполагает адекватный уровень знаний о морфологических свойствах земной поверхности (рельефе) и снежного покрова, которые одновременно являются наиболее привлекательными и главными предпосылками рекреации.

В горной части Краснодарского края в последние годы наблюдается настоящий строительный бум, вызванный высоким интересом к развитию зимних видов спорта и активного отдыха. Особенно активно ведется строительство на южном склоне Большого Кавказа — в бассейне р. Мзымты, где наряду с возведением крупных гостиничных комплексов, автомобильных стоянок и пр., прокладываются горнолыжные, биатлонные и санно-бобслейные трассы, канатно-кресельные и фуникулерные дороги. Ведется масштабная подготовка к проведению зимних Олимпийских игр 2014 г. Менее масштабное освоение потенциала зимней рекреации происходит и на северном склоне - в бассейнах рек Пшехи и Белой.

Рельеф не только определяет инженерно-технические и проектные решения при строительстве многочисленных объектов, диктует местоположение лыжных трасс и коммуникаций, но, что наиболее существенно для направленности настоящей работы, влияет на распределение снежного покрова. С позиции зимней рекреации наибольший интерес представляет оценка структуры поля снежного покрова именно на локальных уровнях формирования — на реальных горных склонах. Морфологические свойства земной поверхности в масштабе мезо- и микрорельефа (т.е. в масштабе горнолыжных склонов) среди факторов изменчивости поля снежного покрова до сих пор остаются наименее изученными. Геоморфологические факторы формирования локальной структуры поля сезонного снежного покрова зачастую рассматриваются гипотетически, поскольку экспериментальные данные отсутствуют, либо исчерпываются ограниченными наблюдениями на наземных маршрутах. То же самое следует сказать и о снежном покрове.

Существует технический аспект актуальности данного исследования. Современные технологии лазерного сканирования и методы ГИС-моделирования позволяют изучать поле снежного покрова и микрорельеф не только с высокой пространственной детализацией, но и на качественно новом уровне анализа. Технология воздушного лазерного сканирования имеет мощный потенциал геоморфологических и гляциологических исследований, однако в этих научных областях в России до сих она остается мало востребованной.

Объект исследования - горный микрорельеф экспериментальных полигонов в бассейнах рек Пшеха и Мзымта (Западный Кавказ), выступающий фактором формирования поля сезонного снежного покрова. Предмет исследования - морфологические свойства поверхности «голой земли» и снежного покрова в микромасштабе.

Цель исследования — оценка влияния микрорельефа на формирование поля сезонного снежного покрова путем сопряженного морфометрического анализа свойств указанных поверхностей.

Для достижения цели решались следующие основные задачи:

1. Разработать оптимальную методику построения цифровых моделей земной поверхности, поверхности снежного покрова и поля толщины снежного покрова, основанную на технологии воздушного лазерного сканирования и ГИС-моделирования.

2. Создать высокоточные (заданное разрешение 1 м) цифровые модели «голой земли», растительности и снежного покрова районов экспериментальных полигонов.

3. Описать морфологические свойства земной поверхности экспериментальных полигонов путем построения комплекта карт морфометрических показателей, расчета статистических характеристик и их предметной интерпретации.

4. Проанализировать пространственную структуру поля толщины снежного покрова на экспериментальных полигонах с оценкой факторов высоты местности, крутизны и экспозиции склонов, растительного покрова.

5. Выполнить сопряженный анализ морфологии микрорельефа и поверхности снежного покрова, использовав показатели кривизны сравниваемых поверхностей и анизотропии.

В качестве исходных материалов использованы данные воздушного лазерного сканирования экспериментальных полигонов в районах массива Пшехасу и хребта Аибга. При выборе полигонов учитывались их геоморфологическая и ландшафтная репрезентативность и разнообразие, близость к территориям рекреационного освоения, наличие данных наземных наблюдений. Лидарные съемки выполнены 22 апреля и 19 октября 2007 г. ЗАО «НИ-ПИ «ИнжГео» (Краснодар) с непосредственным участием кафедры геоинформатики КубГУ. Материалы съемок, используемые в данной работе, включают 54 цифровых аэрофотоснимка с разрешением 0,2 м и более 127 миллионов точек лазерного отражения.

Теоретической основой морфометрической части работы послужили труды отечественных (А.Н. Ласточкин, Ю.Г. Симонов, И.Н. Степанов, Д.А. Тимофеев, Г.Ф. Уфимцев, П.А. Шарый и др.) и зарубежных (R.E Horton, J. Krcho, R.J. Pike, I.S. Evans, R. Dikau, R.A. MacMillan, Li Z.L., I.D. Moor, C.M. Gold, D.G. Tarboton, J. Wood, T. Hengl, P. Gessler, V. Olaya и многие др.) геоморфологов. Автор опирался на «геометрический подход» в описании рельефа. При моделировании и анализе поля толщины снежного покрова по данным лидарной съемки особое значение имел зарубежный опыт подобных исследований (С. Hopkinson, М. Sitar, L. Chasmer, J.S. Deems, S.R. Fassnacht, K.J. Elder, Т.Н. Painter).

Методика исследования включала полевые (воздушное лазерное сканирование и наземные обследования полигонов) и комплекс камеральных методов. При описании морфологических свойств поверхностей использован морфометрический метод. В процессе обработки и обобщения данных широ6 ко применялись методы ГИС-картографирования, ЗО-моделирования, геостатистики, а также статистический и корреляционный приемы анализа.

Основу программного обеспечения составили пакеты TerraScan, TerraModel, TerraPhoto (TerraSolid, Финляндия) на платформе MicroStation V8 (Bentley Systems, США), - использованные для обработки данных лазерного сканирования. Построение моделей, обработка и анализ данных выполнялись в пакетах ArcGIS 9 (ESRI Inc., США), SAGA (Германия), MicroDEM (США). Перечисленное ПО поддерживает алгоритмы разностороннего мор-фометрического анализа.

Научная новизна. В диссертации реализованы оригинальные подходы к исследованию горного микрорельефа, сфокусированные на расчете и картографировании морфометрических показателей в среде ГИС. Концептуально новой является методика сопряженного анализа микрорельефа и поля толщины снежного покрова (как рельефоида). Впервые в России по материалам воздушного лазерного сканирования проведено детальное исследование структуры поля снежного покрова на горных склонах, дана оценка геоморфологических факторов его распределения. Все методические и содержательные результаты являются по существу новыми:

- по данным экспериментальных полигонов реализована методика анализа морфологической структуры микрорельефа, предусматривающая построение высокоточных моделей территории, расчет и картографирование комплекса морфометрических показателей;

- построен комплект карт, отражающих морфологическую структуру микрорельефа характерных горных склонов, поле толщины снежного покрова, корреляцию переменных микрорельефа и толщины слоя снега;

- установлено, что разным про происхождению типам горных склонов на микроуровне присущи неодинаковые свойства морфометрических переменных (горизонтальная расчлененность, плановая и профильная кривизна и др.), выраженные в статистических показателях и кривых распределения;

- получены сведения о распределении элементарных форм земной поверхности, идентифицируемых по критерию ее кривизны, а также исходных морфологических элементов горных склонов;

- раскрыта микромасштабная структура поля толщины снежного покрова в связи с территориальной изменчивостью морфометрических переменных рельефа и высоты растительного покрова;

- на основе показателей кривизны поверхности и анизотропии выполнен сравнительный анализ морфологии микрорельефа («голой земли») и поверхности снежного покрова, установлен дифференцированный характер изменений статистических характеристик морфологии поверхности снежного покрова.

Защищаемые положения:

1. Технология воздушного лазерного сканирования является эффективным средством для моделирования и последующего анализа морфологических свойств микро- и нанорельефа, а также рельефоидов (снежный покров, растительность). Высокоточные цифровые модели рельефа (поверхностей) позволяют перейти на качественно новый уровень их морфологического анализа.

2. Генетическая неоднородность горных склонов (или микрорельефа) закономерно проявляется в статистических оценках измеряемых морфометрических переменных: горизонтальной расчлененности, профильной и плановой кривизны земной поверхности, анизотропии.

3. Результаты моделирования и статистического анализа распределения снежного покрова при его высоких пространственных флуктуациях доказывают существование принципиально разных механизмов формирования поля толщины снежного покрова и морфологии его поверхности в лесной и альпийской зонах.

4. Пространственные изменения морфометрических показателей рельефа и высоты растительности неоднозначно влияют на поле толщины снежного покрова. Наблюдается как обратная, так и прямая корреляция крутизны склонов и толщины снежного покрова.

5. Морфологическая роль сезонного снежного покрова (как рельефоида) заключается в нивелировании микронеровностей земной поверхности, имеющих вертикальные размеры, сопоставимые с толщиной слоя снега. При достижении некоторой критической толщины поле снежного покрова переходит на другой масштабный уровень структурирования.

6. Морфология поверхности снежного покрова отличается определенной независимостью от морфологических свойств субстрата (рельефа). Показатели анизотропии толщины снежного покрова практически всегда выше анизотропии микрорельефа.

Практическая значимость. Данная работа наглядно демонстрирует возможности применения данных воздушного лазерного сканирования (ВЛС) в геоморфологических исследованиях на уровне микрорельефа в горных условиях для участков местности площадью несколько км2. Предложенный метод оперативной съемки толщины снежного покрова в горах на основе воздушного лазерного сканирования может быть успешно использован для оперативной оценки распределения толщины снежного покрова на горных склонах с геодезической точностью, в том числе на опасных и труднодоступных участках.

Сведения о толщине снежного покрова являются одним из значимых факторов оперативного снеголавинного обеспечения районов горнолыжного катания и мест зимней рекреации. На основе изложенной методики возможна организация зимнего мониторинга за снежным покровом в горах, что значительно повысит достоверность прогнозов лавинной опасности для отдельных освоенных территорий.

Полученные результаты анализа континуального поля толщины снежного покрова и его взаимосвязей с микро- и мезорельефом могут быть ис9 пользованы для оценки репрезентативности существующих пунктов наземных снегомерных измерений и планирования развития сети наземных наблюдений за снежным покровом. Подробные сведения о толщине снежного покрова могут быть успешно использованы при определении объема снего-запасов в гидрологических расчетах и совершенствовании методов моделирования речного стока (Бойко, 2006а; Бойко, Салпагаров, 2006).

Результаты аэросъемок и разработанные методические приемы обработки данных и цифрового моделирования используются в учебных курсах «геоинформатика», «геоинформационное картографирование» и «дистанционные методы зондирования Земли» на специальности «прикладная информатика в географии» КубГУ.

Апробация работы и публикации. Работа выполнена на основе личных исследований автора в 2004-2009 гг., а также данных, полученных в процессе творческого сотрудничества с ЗАО «НИПИ «ИнжГео» (Краснодар).

Основные положения и выводы диссертации докладывались на: VI и VII международной конференции «Лазерное сканирование и цифровая аэрофотосъемка. Сегодня и завтра», Москва, 2006, 2007; XX межреспубликанской научно-практической конференции «Актуальные вопросы экологии и охраны природы экосистем южных регионов России и сопредельных территорий», Краснодар, 2007; I и II международной конференции «Дистанционное зондирование Земли и геоинформационные системы», Алматы, 2007, 2008; XIV Гляциологическом симпозиуме «Гляциология от Международного геофизического года до Международного полярного года», Иркутск, 2008; международной конференции ИнтерКарто/ИнтерГИС 15 «Устойчивое развитие территорий: теория ГИС и практический опыт», Пермь, Гент, 2009; научно-практической конференции «Вопросы гидрометеорологических инструментальных наблюдений в горах Северного Кавказа: состояние и перспективы», Терскол, 2009.

По теме диссертации опубликовано 20 работ, в том числе две в изданиях, включённых в перечень ВАК.

Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю, заведующему кафедрой геоинформатики КубГУ Анатолию Валерьевичу По-горелову за поддержку и помощь в написании работы.

Автор глубоко признателен Оресту Владимировичу Кашарабе и всему возглавляемому им коллективу за возможность использования в научных целях оборудования (системы воздушного картографирования АЬТМ-3100), проведение аэросъемок и предоставленные материалы.

Заключение диссертации по теме «Геоморфология и эволюционная география», Бойко, Евгений Сергеевич

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Материалы лазерного сканирования позволяют ставить и решать широкий круг задач, нацеленных на описание морфологических свойств микрорельефа и «рельефоидов», в том числе образованных природным льдом на земной поверхности. В ходе проведенных исследований достигнута главная цель диссертации - на основе морфометрического анализа установлено влияние микрорельефа на формирование поля сезонного снежного покрова в горах (на примере многоснежного Западного Кавказа). Основные научно-методические и практические результаты сводятся к следующему:

1. По данным воздушного лазерного сканирования разработана и реализована оптимальная методика создания высокоточных цифровых моделей земной поверхности (рельефа), поверхности снежного покров, поля толщины снежного покрова.

2. Развиты представления о морфологических свойствах земной поверхности в горах в масштабе микро- и нанорельефа, опирающиеся на картографирование и статистический анализ пространственного распределения комплекса показателей: углы наклона и экспозиция земной поверхности, горизонтальная расчлененность, профильная и плановая кривизна и др.

3. Получены сведения о количественном распределении первичных морфологических элементов (впадина, пик, тальвег, гребень, вогнутый и выпуклый перегибы, седловина) и форм микрорельефа в связи с типами склонов, выделенными по преобладающим геоморфологическим процессам. Установлено, что каждому из типов склонов (эрозионно-денудационным, обвально-осыпного сноса, обвально-осыпного накопления, аккумулятивно-ледниковым, структурно-денудационным и др.) присущи уникальные статистические параметры морфометрических показателей, распределения элементарных форм рельефа и морфологических элементов.

4. Воздушное лазерное сканирование обеспечивает построение высокоточной модели поля толщины снежного покрова. В результате анализа моде

193 ли выявлен вклад высоты местности, экспозиции и крутизны склонов, растительного покрова в статистическую структуру исследуемого поля.

5. Предложена концепция сопряженного морфометрического анализа микрорельефа и поля толщины снежного покрова. В рамках этой концепции сезонный снежный покров рассмотрен как рельефоид — специфический компонент внешней оболочки земной поверхности, к которому применимы приемы морфологического описания.

6. Поверхность снежного покрова в сравнении с земной поверхностью (субстратом) способна изменять соотношение положительных и отрицательных микро- и наноформ. При заполнении микронеровностей рельефа, снежный покров как рельефоид в порядке «самоорганизации» формирует собственную поверхность, эпигенетически отражающую следующий — мезомасштабный - уровень рельефа. Если типичные размеры структурных элементов поля толщины снежного покрова в лесной зоне соответствуют микромасштабу, то в альпийской зоне их размеры достигают мезо-масштабного уровня. Вне лесной зоны распределение кривизны поверхности снежного покрова весьма слабо зависит от микрорельефа.

7. Установлено, что в микромасштабе анизотропия толщины снежного покрова практически всегда выше анизотропии микрорельефа, рассчитываемой в поле X. Поле толщины снежного покрова в основном образовано ориентированными структурными элементами, усиливающими явления анизотропности.

8. Показано практическое значение технологии воздушного лазерного сканирования для оперативного получения сведений о распределения снежного покрова на горных склонах (площадью 10 .10 га) в виде высокоточных карт толщины снежного покрова. Потенциальное предназначение таких карт - определение лавинной опасности (включая ее геоморфологический аспект), расчеты снеговой нагрузки на инженерные сооружения, оценка условий зимней рекреации.

Опыт анализа высокоточных моделей рельефа и толщины снежного покрова показал продуктивность их сравнительных количественных оценок, базирующихся на морфометрических и геостатистических методах. Важной содержательной (снеговедческой) составляющей подобных оценок является возможность количественного обоснования вклада рельефа в формирование поля снежного покрова и проверки рабочих гипотез влияния рельефа на распределение снега в разных географических условиях.

Сформулируем перспективные задачи исследования:

- Описание структурных свойств земной поверхности и поля толщины снежного покрова в понятиях пространственной корреляции, спектрального анализа, фракталов с использованием геостатистических и прочих методов анализа.

- Увязка микромасштабной морфометрии поверхности (рельеф, растительность) с показателями поля снежного покрова на основе принципа «подобия» формирования поля.

- Совершенствование методики картографирования и анализа сезонных и межгодовых изменений гляциологических объектов (снежный покров, ледники) в горах по данным воздушного лазерного сканирования.

- Разработка методических основ изучения потенциальной лавинной опасности по данным цифровых моделей рельефа и толщины снежного покрова.

Список литературы диссертационного исследования кандидат географических наук Бойко, Евгений Сергеевич, 2010 год

1. Благовещенский В.П. Определение лавинных нагрузок. Алма-Ата: Гылым. 1991. 116 с.

2. Божинский А.Н. Устойчивость снежного покрова на склонах гор. // Материалы гляциологических исследований. 1982. №43. С. 31-35.

3. Бойко Е.С. Использование метода воздушной лазерной локации при оценке снегонакопления в горных условиях // Тезисы докладов VI международной конференции «Лазерное сканирование и цифровая аэросъемка. Сегодня и завтра». Москва. 20066. С. 29- 30.

4. Бойко Е.С. Новые виды пространственно-определенных поверхностей — геоповерхности. Опыт и перспективы использования в картографии. // Геоинжиниринг. 2007а. №1 (3). С. 18-22.

5. Бойко Е.С. Современные методы исследования поверхности земли в инженерно-топографических изысканиях. Тенденции и проблемы развития // Инженерные изыскания. 2009а. №3. С. 58- 61.

6. Бойко Е.С. Воздушное лазерное сканирование. Развитие технологии и интерпретации данных // Геоинжиниринг. 20096. №1(7). С.30- 34.

7. Бойко Е.С. Воздушное лазерное сканирование в инженерных изысканиях. Современные тенденции и перспективы // Инженерные изыскания. 2009в №10. С. 67.

8. Бойко Е.С., Погорелов A.B. Оперативная оценка снегонакопления по данным воздушного лазерного сканирования // Геопрофи. 2008а. №1. С. 48— 50.

9. Бойко Е.С., Погорелов A.B. Снежный покров и микрорельеф: морфомет-рический аспект исследования // Географические исследования Краснодарского края: сб. научн. тр. Вып. 4. Краснодар. 2009. С. 117- 130.

10. М.Болысов С.И. Биогенное рельефообразование на суше. Т.1. Эволюция биогенного рельефообразования. М.: ГЕОС. 2006. 270 с.

11. Гапишко В.Г. Методика расчета снегозапасов и водного баланса в средне-горных бассейнах (на примере Западного Тянь-Шаня). Д.: Гидрометеоиз-дат. 1984. 104 с.

12. Геоинформатика. Толковый словарь основных терминов / Под ред. A.M. Берлянта и A.B. Кошкарева. М.: ГИС-Ассоциация. 1999. 204 с.

13. Геоморфология: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / Под ред. А.Н. Ласточкина и Д.В. Лопатина. М.: Академия. 2005. 528 с.

14. Геткер М.И. Результаты и перспективы применения метода вертолетной гамма-съемки снежного покрова для определения снегозапасов в горномбассейне // Тр.САНИИ Госкомгидромета. 1982. №84(165).С. 97- 108.197

15. Геткер М.И. Снежные ресурсы горных территорий Средней Азии. // Автореферат докторской диссертации. М. 1985. 44 с.

16. Геткер М.И., Ивановская Т.Э., Кравченко Г.Н., Осипов А.Е. Исследования снежного покрова для оценки условий зимней рекреации // Материалы гляциологических исследований, 1988. №63. С.81-89.

17. Геткер М.И., Шенцис И.Д. Комплексная методика оценки снегозапасов в горном бассейне на основе авиадистанционных измерений. // Тр.САНИИ Госкомгидромета. 1983. №99(180). С. 3-15.

18. Гляциологический словарь / Под. ред. В.М. Котлякова. Л.: Гидрометеоиз-дат. 1984. 528 с.

19. Гохман В.В., Жидков В.А. О пространственном распределении снегозапасов на Полярном Урале. // Материалы гляциологических исследований. 1980. №37. С. 177-182.

20. Данилин И.М. Морфологическая классификации и определение запаса и фитомассы древостоев по данным воздушного лазерного сканирования // Лесная таксация и лесоустройство. 2003. №1(32). С. 30-36.

21. Данилин И.М., Медведев Е.М., Мельников С.Р. Лазерная локация земли и леса: учеб. пособие для студ. Красноярск. 2005. 182 с.

22. Джонстон К., Вер Хоеф Д.М., Криворучко К., Лукас Н. ArcGIS Geostatis-tical Analyst. Руководство пользователя. ESRI. М.: ДАТА+. 2001. 278 с.

23. Жидков В.А. К методике снегосъемок в горно-ледниковых бассейнах. // Материалы гляциологических исследований. 1979. №.35. С. 159-168.

24. Жидков В.А., Самойлов P.C. Статистическая структура снегозапасов на разных типах поверхностей в условиях Заполярья. // Материалы гляциологических исследований. 1989. №65. С.118-124.

25. Инструкция по топографическим съемкам в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500. М.: Недра. 1982. 126 с.

26. Копанев И.Д. Методы изучения снежного покрова. Л.: ГИМИЗ. 1971. 226 с.31 .Кошкарев A.B. Цифровое моделирование рельефа // Морфология рельефа. М.: Научный мир. 2004. С. 103-122.

27. Ласточкин А.Н. Основные составляющие морфологических исследований в геоморфологических и смежных науках // Морфология рельефа. М.: Научный мир. 2004. С. 24-46.

28. Ласточкин А.Н. Рельеф земной поверхности. Л.: Недра. 1991. 340 с.

29. Леонтьев O.K., Рычагов Г.И. Общая геоморфология. М.: Высшая школа. 1988.319 с.

30. Лозовой С.П. Лагонакское нагорье. Краснодар: Книж. изд-во. 1984. 160 с.

31. Мавлюдов Б.Р. Снегонакопление на южном склоне Бзыбского хребта и роль карстового рельефа в его перераспределении. // Материалы гляциологических исследований. 1996. №80. С. 146-150.

32. Меншутин В.М. Закономерности формирования и распределения снежного покрова высокогорий Большого Кавказа. // Материалы гляциологических исследований. 1991. №72. С. 39-43.

33. Медведев Е.М. Лазерный сканер — не роскошь, а средство дистанционного зондирования / Лазерная локация и аэротопография (сборник статей). М.: Проспект. 2006а. С. 6-15.

34. Медведев Е.М. В поисках «истинной земли» / Лазерная локация и аэротопография (сборник статей). М.: Проспект. 20066. С. 16-23.

35. Медведев Е.М., Данилин И.М., Мельников С.Р. Лазерная локация земли и леса: учебное пособие. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Геолидар, Геокосмос. Красноярск: Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН. 2007. 230 с.

36. Погорелов A.B. Микромасштабная структура поля толщины снежного покрова в горных бассейнах Западного Кавказа. // Материалы гляциологических исследований. 1999. №87. С. 201-206.

37. Погорелов A.B. О пространственной изменчивости толщины снежного покрова на Западном Кавказе (на примере бассейна р.Белой). Деп. ВИНИТИ Изв. Северо-Кавказского научн. центра высш. школы, №3098-В86, 28.03.86. 17 с.

38. Погорелов A.B. О «полюсе снежности» Большого Кавказа. // Тр. САНИИ Госкомгидромета. 1988. №129(210). С. 25-30.

39. Погорелов A.B. Снежный покров Большого Кавказа: опыт пространственно-временного анализа. М.: Академкнига. 2002. 287 с.

40. Погорелов A.B., Бойко Е.С., Брусило В.А. Речной бассейн как объект геоинформационного моделирования // Экологический вестник научных центров черноморского экономического сотрудничества (ЧЭС). 2005. №4. С. 38-46.

41. Погорелов A.B., Бойко Е.С., Ризаев И.Г. Применение воздушного лазерного сканирования для моделирования поля снежного покрова на горных склонах // Пространственные данные. 2007. №4. С. 34-38.

42. Погорелов A.B., Бойко Е.С., Ризаев И.Г. Исследование структуры поляснежного покрова в горах с использованием технологии воздушного ла200зерного сканирования: постановка проблемы и предварительные результаты // Геоинжиниринг. 2008. №1(5). С. 14-22.

43. Погорелов A.B., Думит Ж.А. Морфометрия рельефа бассейна реки Кубани: некоторые результаты цифрового моделирования // Географические исследования Краснодарского края: Сб. науч. тр. Вып. 2. Краснодар: Кубанский гос. ун-т. 2007. С. 7-23.

44. Погорелов A.B., Салпагаров А.Д., Киселев E.H., Куркина Е.В. Геоинформационный метод в практике региональных физико-географических исследований. // Тр. Тебердинского ГБЗ. Вып. 45. Кисловодск: СевероКавказское издательство МИЛ. 2007. 200 с.

45. Симонов Ю.Г. Морфометрический анализ рельефа. Смоленск: СГУ. 1998. 272 с.

46. Симонов Ю.Г. Объяснительная морфометрия рельефа. М.: ГЕОС. 1999. 263 с.

47. Симонов Ю.Г. Региональный геоморфологический анализ. М.: МГУ. 1972. 239 с.

48. Соседов И.С. Исследование баланса снеговой влаги на горных склонах. Алма-Ата: Наука. 1967. 198 с.

49. Соседов И.С. Методика территориальных воднобалансовых обобщений в горах (на примере северного склона Заилийского Алатау). Алма-Ата: Наука. 1976. 151 с.

50. Спиридонов А.И. Геоморфологическое картографирование. М.: Недра. 1975. 184 с.

51. Спиридонов А.И. Морфология рельефа / Морфология рельефа. М.: Научный мир. 2004. С. 5-10.

52. Степанов И.Н. Теория пластики рельефа и новые тематические карты. М.: Наука. 2006. 230 с.

53. Тимофеев Д.А. Морфологическая триада и ярусность рельефа / Морфология рельефа. М.: Научный мир. 2004. С. 20-23.

54. Уфимцев Г.Ф. Морфология рельефа: общие представления и их реализация в морфотектонических построениях / Морфология рельефа. М.: Научный мир. 2004. С. 92-102.

55. Царев Б.К. Мониторинг снежного покрова горных территорий. Ташкент. 1996. 227 с.

56. Царёв Б.К. Пятов Р.Б. Шамсутдинов В.Н. Краткий анализ результатов совместных измерений снегозапасов в горах методом гамма-съёмки и наземными снегосъёмками // Тр. САНИГМИ. 1994. №147(228). С. 26-33.

57. Четвериков Л.И. Оценка анизотропии геологических объектов // Вестник Воронеж, ун-та. Сер. геология. 2000. № 9. С. 26-31.

58. Чиркова А.А. Влияние ориентации склонов и расчленения рельефа на статистическую структуру глубины снега // Тр. САРНИГМИ. 1978. №44(125). С. 64-77.

59. Чиркова А.А. Закономерности влияния рельефа на залегание снежного покрова в горных районах // Материалы гляциологических исследований. 1979. №35. С. 126-133.

60. Чиркова А.А. Статистический анализ распределения глубины снежного покрова на малых площадях в горах // Тр. САРНИГМИ. №32(113). 1977. С. 41-54.

61. Шарый П.А. Топографический метод вторых производных / Геометрия структур земной поверхности. Пущино: Пущинский НЦ АН СССР. 1991. С. 30-60.

62. Шарый П.А., Степанов И.Н. О методе вторых производных в геологии / Доклады АН СССР. 1991. №2(319). С. 456-^60.

63. Щукин И.С. Четырехъязычный энциклопедический словарь терминов по физической географии. М.: Советская энциклопедия. 1980. 704 с.

64. Collins S.H.,. Terrain parameters directly from a digital terrain model // Canadian Surveyor 1975. №9. P. 507-518.

65. Deems J. S., Fassnacht S. R. Elder K. J. Fractal distribution of snow depth from LIDAR data // Journal of Hydrometeorology. 2006. №7(2). P. 285-297.

66. Deems J. S., Painter T. H. Lidar measurement of snow depth: Accuracy and error sources. / Proceedings of the 2006 International Snow Science Workshop. Telluride. CO. 2006. P. 384-391.

67. Dikau, R. The application of a digital relief model to landform analysis. / Three Dimensional Applications in Geographical Information Systems. London: Taylor & Francis. 1989. P. 51-77.

68. Dikau, R., Geomorphic lanform modeling based on hierarchy theory / Proceedings of the 4th International Symposium on Spacial Data Handling / Department of Geography, University of Zurich, Switzerland. 1990. P. 230-239.

69. Encyclopedia of GIS / Shashi Shekhar, Hui Xiong (Eds). NY, Springer. 2008. 1370 p.

70. Evans I.S. General geomorphometry, derivatives of altitude, and descriptive statistics / Spatial Analysis in Geomorphology / Chorley, RJ. (Ed.). Chap. 2. London: Methuen & Co Ltd. 1972. P. 17-90.

71. Evans I.S. An integrated system of terrain analysis and slope mapping. // Z Geomorph NF Suppl-Bd. 1980. №36. P. 274-295.

72. Fassnacht S.R., Deems J.S. Scaling assotiated with averaging and resampling of LIDAR-derived mountain snow depth data / 62nd Eastern Snow Conference, Waterloo, ON, Canada. 2005. P. 163-172.

73. Favey E. et al. Evaluating the potential of an airborne laser-scanning system for measuring volume changes of glaciers // Geografiska Annaler. 1999. №81A (4). P. 555-561.

74. Favey E. Investigation and improvement of airborne laser scanning technique for monitoring surface elevation changes of glaciers. / IGP Mitteilungen 72. Institut für Geodäsie und Photogrammetrie/ ETH Zürich. 2001.

75. Garvin J.B., Williams R.S. Geodetic airborne laser altimetry of Breiöamer-kurjökull and Skeiöarärjökull, Iceland and Jakobshavns Isbrae, West Greenland // Annals of Glaciolog. 1993.№17. P. 379-385.

76. Geist Th., Lutz E., Stotter J. Airborne laser scanning technology and its potential for applications in glaciology / Proceedings of the ISPRS working group III / 3 workshop. 2003. URL: http://www.isprs.org/proceedings/XXXIV/3

77. W13/papers/GeistALSDD2003 .pdf204

78. Geist Th., Stotter J. First results on airborne laser scanning technology as a tool for the quantification of glacier mass balance. / Proceedings of EARSeL-LISSIG-Workshop Observing our Cryosphere from Space, Bern, March 11 — 13. 2002. P. 8-14.

79. Geomorphological Techniques / Edited by A. Goudie and contributors. London: Taylor & Francis e-Library. 2005. 692 p.

80. Geomorphometry: Concepts, Software, Applications // Edited by T. Hengl and H.I. Reuter. Elsevier. Oxford. 2009. 765 p.

81. Hopkinson C., Sitar M., Chasmer L., Treitz P. Mapping snowpack depth beneath forest canopies using airborne LIDAR. Photogrammetric Engineering and Remote Sensing. 2004. №70. P. 323-330.

82. Hyyppa J., Pyysalo U., Hyyppa H., Samberg A. Elevation accuracy of laser scanning-derived digital terrain and target models in forest environment. / Lidar Remote Sensing of Land and Sea, 4th EARSeL Workshop, Dresden, Germany, 16-17 June, 2000. 8 p.

83. Jenness J.S. Calculating landscape surface area from digital elevation models //Wildlife Society Bulletin. 2004. №32(3), P. 829-839 // URL: http://www.ienness.com/downloads/WSB 32 3Jenness.pdf

84. Jenness J.S. Manual: Surface Area and Ratio for ArcGIS // URL: http://www.ienness.com/downloads/Surface%20Area%20and%20Ratio%20for %20ArcGIS.pdf

85. Kennett M., Eiken T. Airborne measurement of glacier surface elevation by scanning laser altimeter. // Annals of Glaciology. 1997. №24. P. 293-296.r

86. Kuchment L.S., Gelfan A.N. Statistical self-similarity spatial variations of snow cover: Verification of the hypothesis and application in the snow melt runoff generation models // Hydrol.Processes. 2001. №15(18). P. 3343-3355.

87. Lefsky M.A., Harding D., Parker G. & Shugart, H.H., Lidar remote sensing of forest canopy and stand attributes // Remote Sensing of Environment. 1999. №67. P. 83-98.

88. Miller S. L., Elder K. J., Cline D., Davis R. E., Ochs E. Use of LIDAR for measuring snowpack depth. / Abstract /Eos Trans. Amer. Geophys. Union (Fall Meeting Supple), San Francisco, CA. 2003. URL: http://adsabs.harvard.edu/abs/2003AGUFM.C42C.05M

89. Miller S.L. CLPX-Airborne: Infrared Orthophotography and LIDAR Topographic Mapping / Natl. Snow and Ice Data Center. Digital Media, Boulder, Colo. 2003. URL: http://nsidc.org/data/nsidc-0157.html

90. Moore I.D., Grayson R.B., Landson A.R. Digital Terrain Modelling: A Review of Hydrological, Geomorphological, and Biological Applications. // Hy-drological Processes. 1991. №5. P. 3-30.

91. Pennock D.J., Zebarth B.J., de Jong E.,. Landform classification and soil distribution in hummocky terrain. // Geoderma. 1987. №40. P. 297-315.

92. Pike R.J. Geomorphometry Diversity in quantitative surface analysis // Progress in Physical Geography. 2000. №24. P. 1-20.

93. Pyysalo U., Hyyppa H. Reconstructing Tree Crowns from Laser Scanner Data for Feature Extraction. / ISPRS Commission III, Symposium 2002 September 9 13, 2002, Graz, Austria. Pages B-218 ff, 4 p.

94. Rees W.G. Remote sensing of snow and ice. CRC Press (Taylor & Francis Group). 2006. 285 p.

95. Sapiano J., Harrison W., Echelmeyer K. Elevation, volume and terminus changes of nine glaciers in North America // Journal of Glaciology 1998. №44(146). P. 119-135.

96. Shary, P.A., Sharaya, L.S., Mitusov, A.V., Fundamental quantitative methods of land surface analysis. // Geoderma. 2002. №1-2(107). P. 1-32.

97. Shary, P.A., Sharaya, L.S., Mitusov, A.V., The problem of scale-specific and scale-free approaches in geomorphometry // Geografia Fisica e Dinamica Qua-ternaria. 2005. №1(28). P. 81-101.

98. Topographic laser ranging and scanning: principles and processing / Edited by Jie Shan and Charles K. Toth. CRC Press (Taylor & Francis Group). 2008. 590 p.

99. Vajda A., Venalainen A., Hanninen P. & Sutinen R. Effect of vegetation on snow cover at the northern timberline: a case study in Finnish Lapland. // Silva Fennica. 2006.№2(40). P. 195-207.

100. Wood, J. The geomorphological characterisation of digital elevation models. / Ph.D. Thesis. Department of Geography, University of Leicester, Leicester, UK. 1996. 185 p.

101. Zevenbergen L.W., Thorne C.R. Quantitative Analysis of Land Surface Topography // Earth Surface Processes and Landforms. 1987. №12. P. 47-56.

102. A gentle introduction to SAGA GIS, 2004 // URL: http://geosunl.uni-geog.gwdg.de/saga/html/index.php ■

103. ArcGIS Spatial Analyst: Advanced GIS Spatial Analysis Using Raster and Vector Data, 2001 // URL: https://www.esri.com/library/white-papers/pdfs/arcgisspatialanalist.pdf

104. TerraScan User's Guide // URL: http://www.terrasolid.fi/system/files/tscanlpdf