Під час моніторингу посівів сільськогосподарських культур на меліорованих та інших землях вимогою часу є складання актуальних ґрунтових картосхем. Здебільшого з моменту проведення останнього детального ґрунтового дослідження на полях господарств спливло кілька десятків років, наявні показники застаріли, працювати на їх основі неефективно і неактуально. Тож назріла потреба розробити новий методичний підхід.
На яких методиках потрібно будувати ґрунтові картосхеми господарств? Які особливості треба брати до уваги? Спробуємо відповісти на ці і деякі інші запитання.
Насамперед, зупинимося на базових принципах побудови ґрунтових картосхем. Будувати картосхему починають після коректної прив’язки до сучасних географічних координат (або датумів), під якими розуміють їх використання сучасними ГІС-пакетами, гармонізацію цих датумів із всесвітніми географічними інститутами тощо (наприклад WGS84, Pulkovo 42).
Нині перед Україною постає складне завдання вибору оптимального шляху перебудови національної системи відліку. Складність цього завдання зумовлена такими основними факторами: з одного боку, необхідне оперативне впровадження у геодезичне виробництво нової високоточної системи відліку, що забезпечить ефективне використання супутникових радіонавігаційних систем та європейську інтеграцію з питань геопросторового подання інформації. З іншого — у новій системи відліку потрібно максимально врахувати можливість використання Державної геодезичної мережі, що існує. Адже на її створення витрачено значні фінансові і трудові ресурси країни, і вона є математичною основою загальнодержавного картографування території України.
Для території країни як основну координатну систему для відображення геопросторової інформації пропонують використати Державну геодезичну референтну систему координат УСК-2000. Для населених пунктів рекомендують використовувати місцеві системи координат, створені на базі системи УСК-2000. На жаль, сучасні українські датуми, зокрема ПЗ 90, СК 63, УСК 2000, не мають ані потрібного поширення, ані підтримки на державному рівні.
Побудові картосхеми передує створення карти-гіпотези. Як правило, такого роду карти створюють на базі картографічного матеріалу, що було можливо використати. Тому карти-гіпотези створюють або на картах масштабу 1:100 000, планах землекористувачів 1:25 000, або на основі космічних знімків якомога більшої деталізації. Такі знімки стають дедалі більш популярними, коло їх прихильників ширшає. Цій тенденції сприяють умовно безплатні архівні знімки, як правило, закордонних супутників, а також безоплатне програмне забезпечення (SASPlanet). Отже, базового принципу коректності географічної прив’язки ґрунтових картосхем досягають за допомогою архівних картографічних матеріалів, даних дистанційного зондування, а також відповідного програмного забезпечення.
Після того як отримали карту-гіпотезу, для подальшого нанесення на неї ґрунтових контурів треба її уточнити. Для цього проводять наземну експедицію. Упродовж виконання експедиційних завдань карту уточнюють, оновлені дані наносять або на паперові планшети, а згодом на електронний носій, або одразу на електронну карту. Під час оновлення електронної версії ґрунтової картосхеми треба зважати на особливості нанесення електронних контурів. Контур, що має загальну межу з наступним контуром, наносять так, щоб в обох контурів були однакові маркери (рис. 1).
Рис. 1 Нанесення ґрунтових контурів маркерами (вгорі — неправильно, внизу — правильно)
Якщо цього не зробити, ґрунтовий контур матиме неправильну площу і довжину.
Наступною особливістю побудови ґрунтових картосхем є створення оригінальних умовних позначень, що є важливим науково-практичним завданням. Його суть полягає у використанні програмного забезпечення зарубіжних виробників, що не має бібліотеки відповідних умовних позначень, а першоджерела ґрунтових карт — як правило, архівні радянських часів — мають власні умовні позначки, яких немає у жодних картографічних програмних пакетах.
Тому поки не розроблено власних вітчизняних бібліотек умовних позначень, пропонуємо користуватися умовними позначеннями, що їх можна створити на базі даних ґрунтових контурів. Для цього необхідно створити дві колонки в базі даних, наприклад: Name_soil, Type_soil, де Name_soil (тип даних колонки Character) — назва ґрунту за системою радянських часів.
Type_soil (тип даних Integer) — модифікована для показу на ґрунтовій карті номера ґрунтових контурів. Для цього тип даних змінено на Integer, тоді Mapinfo зможе систематизувати ґрунтові контури за класами і присвоїти кожному свій унікальний номер (рис. 2).
Рис. 2 Номери ґрунтових контурів у базі даних
Для того щоб показати умовні позначення радянської системи, скористаємося Name_soil із записами у базі даних. Результати систематизації наведено на рис. 3.
Рис. 3 Результати систематизації за кольором
Найважливіше завдання під час складання ґрунтових картосхем — отримати новітню інформацію про стан ґрунтів. Для картографування ґрунтів використовують космічні матеріали та аерофотознімки. Основу цього методичного підходу становить перероблений підхід до традиційного картографування з пошаровою генералізацією і проведення площинних вимірювань ґрунтів, їхніх меж. Цей процес зазвичай скорочує час на дослідження і підвищує якість картографічного матеріалу. Традиційно під час створення ґрунтових картосхем виявляють взаємозв’язки між ґрунтом і умовами ґрунтоутворення, потім дешифрують аеро- й космічні знімки.
Вважаємо, що такого роду дослідження слід базувати на більш досконалому методичному підході. А саме: ґрунтовне дослідження потрібно починати з великомасштабної аерофотозйомки у певний період часу, коли рослинність не починала вегетації. У південних районах України це лютий — березень; у центральній частині та півночі країни — березень — квітень. На основі цієї зйомки створюють електронні фотоплани та ортофотоплани. Наступним кроком є створення карти-гіпотези, яку уточнюють за потреби мережею ключових майданчиків.
Визначення ґрунтових контурів на карті-гіпотезі, об’єктів, що їх вивчають (ґрунти або сільськогосподарські рослини) за зображенням на знімках, — це процес дешифрування знімків. На знімках в основному фіксують рослинність, її стан, періоди вегетації і принагідно рельєф. Потім ці контури використовують як основу (підкладку) в геоінформаційній системі.
Є ґрунти, що не потребують дешифрування із залученням супутніх ознак. Йдеться про заплавні та болотні ґрунти, солончаки, солонці, солоді, піски. Інші ґрунти дешифрують за загальними контурами на знімку, за текстурою, розміром контуру, тоном чи кольором. Після дешифрування контури ідентифікують, виявляючи, чи є збіги або перетин. І лише після цього складають карту-гіпотезу.
Описаний авторський метод не потребує виконання цих кроків, бо вони передують створенню карти-гіпотези.
Польову карту-гіпотезу створюють на базі дешифрувальних ознак ґрунтових відділів, присутніх на території досліджуваного об’єкта. Її створюють на завершення польових і камеральних робіт. За потреби на ключових ділянках закладають мережу розрізів для перевірки достовірності встановлених дешифрувальних ознак і створюють авторський оригінал ґрунтової картосхеми. Так створюють ґрунтову карту району дослідження.
Висновки
1. Створення карти-гіпотези з географічною прив’язкою в датумі WGS84 передує побудові ґрунтової картосхеми.
2. Суміщувати ґрунтові контури потрібно за допомогою маркерів, що дають змогу правильно сумістити контури.
3. Як один із варіантів, для підписів ґрунтових контурів використовують записи з бази даних замість відсутніх умовних позначень.
4. Запропонована методика створення сучасних фотопланів та ортофотопланів має базуватися на оперативних аерофотознімках, які на сучасному етапі розвитку картографічного методу є найбільш прийнятними і достовірними.
Максим СОЛОХА, канд. геогр. наук,
ННЦ «Інститут ґрунтознавства та агрохімії ім. О. Н. Соколовського» НААН, Харків
Раїса БАБУШКІНА, канд. с.-г. наук,
Херсонський державний аграрний університет, Херсон
