© Ермолаев О.П., Янцитов Р.О., 2026
УДК 911.9
DOI: 10.24412/2712-8628-2026-1-4-24
БАССЕЙНОВЫЙ ПОДХОД К СОЗДАНИЮ ГЕОИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ И ОЦЕНКЕ АНТРОПОГЕННЫХ НАГРУЗОК В РЕСПУБЛИКЕ КРЫМ
О.П. Ермолаев, *Р.О. Янцитов
Казанский (Приволжский) федеральный университет, Россия, Казань
e-mail: romayantsitov@mail.ru
Аннотация. Устойчивое развитие регионов нашей планеты определяется определенным набором ключевых параметров, и экологический – в их числе. Экологическую компоненту можно оценить, используя характеристики природно-ресурсного потенциала территории. При этом очень важно подобрать наиболее удобную с точки зрения выделения и приемлемую для создания геобазы данных и последующего пространственного анализа операционно-территориальную единицу. В работе приведены методические подходы и результаты оценки компонентов природы и антропогенных нагрузок территории Крыма на основе методологии бассейнового подхода с использованием инструментов ГИС.
Решен ряд логически взаимосвязанных задач: автоматизированное построение границ бассейнов, формирование по ним геопространственной базы данных по природно-антропогенным характеристикам с построением картографической модели бассейнов и цифровых карт, пространственный анализ географических условий с оценкой антропогенных нагрузок на бассейновые геосистемы. Для территории Республики Крым по крупномасштабной карте гидрографической сети выделено 2100 бассейнов малых, мелких рек и крупных суходолов. Более 80 % из них имеют площади до 25 км/км2. В Степном Крыму доминируют хорошо разработанные суходольные долины (866 бассейнов). Геобаза созданной на бассейновом принципе геоинформационной системы Крыма включает 57 полей атрибутивной информации. Создан набор тематических и аналитических цифровых карт, позволяющих подойти к оценке современного природно-ресурсного потенциала территории, устойчивости геосистем и зонированию территории по степени антропогенной трансформации.
Ключевые слова: бассейновые геосистемы, операционно-территориальная единица, геобаза, ГИС, картографирование, цифровые модели рельефа, гидрографическая сеть, геоморфометрия рельефа, типы земного покрова/землепользования, климатические условия, пространственный анализ.
BASIN APPROACH TO DEVELOPING A GEOINFORMATION SYSTEM AND ASSESSING ANTHROPOGENIC LOADS
IN THE REPUBLIC OF CRIMEA
O. Yermolaev, *R. Yantsitov
Kazan (Volga Region) Federal University, Russia, Kazan
e-mail: romayantsitov@mail.ru
Abstract. The sustainable development of our planet's regions is determined by a specific set of key parameters, and the environmental component is among them. The environmental dimension can be assessed using the characteristics of the territory's natural resource potential. In this context, it is crucial to select an operational and territorial unit that would be the most convenient for delineation and acceptable for geodatabase creation and subsequent spatial analysis. The paper presents methodological approaches and results of assessing the components of nature and anthropogenic loads on the territory of Crimea based on the basin approach methodology using GIS tools.
A series of logically interconnected tasks has been solved: automated delineation of basin boundaries, the creation of a geospatial database of natural-anthropogenic characteristics for these basins, the development of a cartographic model of basins and digital maps, spatial analysis of geographical conditions with an assessment of anthropogenic loads on basin geosystems. For the Republic of Crimea, using a large-scale hydrographic network map, 2,100 basins of small rivers, streams, and large dry valleys were identified. Over 80 % of them have areas of up to 25 km². The Steppe Crimea is dominated by well-developed dry valleys (866 basins). The geodatabase of the geoinformation system of Crimea, created on the basin principle, includes 57 fields of attribute information. A set of thematic and analytical digital maps has been created, enabling an approach to assessing the current natural resource potential of the territory, the resilience of geosystems, and zoning the territory according to the degree of anthropogenic transformation.
Key words: basin geosystems, operational and territorial unit, geobase, GIS, mapping, digital relief models, hydrographic network, relief geomorphometry, types of land cover/land use, climatic conditions, spatial analysis.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Информационное агентство ТАСС. В Крыму разработают стратегию экологической безопасности. URL: https://tass.ru/v-strane/7542681 (дата обращения: 15.05.2025).
2. Маккавеев Н.И. Русло реки и эрозия в ее бассейне. М.: Изд-во АН СССР, 1955. 346 с.
3. Дедков А.П. Эрозия и сток наносов на Земле. Казань: Изд-во Казан. ун-та, 1984. 264 с.
4. Ржаницын Н.А. Морфологические и гидрологические закономерности строения речной сети. Л.: Гидрометеоиздат, 1960. 240 с.
5. Швебс Г.И. Теоретические основы эрозиоведения. Киев; Одесса: Вища школа, 1981. 224 с.
6. Хортон Р.Е. Эрозионное развитие рек и водосборных бассейнов. М.: Изд-во иностр. лит-ры, 1948. 158 с.
7. Strahler A.N. Quantitative analysis of watershed geomorphology // American Geophysical Union Transactions. 1957. Vol. 38. P. 913-920.
8. Gregory K.J., Walling D.E. Drainage basin form and process. London: Edward Arnold, 1973. 456 p.
9. Mapping the World’s River Basins by Continent – Adam Symington (PythonMaps), 6.01. 2023. URL: https://www.visualcapitalist.com/cp/mapping-the-worlds-river-basins-by-continent/ (дата обращения: 03.04.2023).
10. Ермолаев О.П. Геоинформационное картографирование эрозии почв в регионе Среднего Поволжья // Почвоведение. 2017. № 1. С. 130-144. DOI: 10.7868/S0032180X17010075.
11. Ермолаев О.П. Эрозия в бассейновых геосистемах. Казань: Унипресс, 2002. С. 38.
12. Yermolaev O.P., Sihanova N.S., Shynbergenov Y.A. Assessment of natural resource potential and anthropogenic load in the macroregion of Northern Eurasia based on a basin approach // Geography, Environment, Sustainability. 2024. Vol. 17. Is. 4. P. 10-25. DOI: 10.24057/2071-9388-2024-3359.
13. Yermolaev O.P., Mukharamova S.S., Maltsev K.A. Geography and Geoecology of Russia in the Mosaic of River Basins // Geography and Natural Resources. 2023. Vol. 44. Is. 3. P. 208-214. DOI: 10.1134/S1875372823030046.
14. Mukharamova S., Ivanov M., Yermolaev O. Assessment of anthropogenic pressure on the Volga Federal District territory using river basin approach // Geosciences. 2020. Vol. 10. Is. 4. P. 139. DOI: 10.3390/geosciences10040139.
15. Ivanov M.A., Yermolaev O.P. Geomorphometric analysis of river basins of the Volga Federal District using SRTM and Aster GDEM data // Sovremennye Problemy Distantsionnogo Zondirovaniya Zemli iz Kosmosa. 2017. Vol. 14. Is. 2. P. 98-109. DOI: 10.21046/2070-7401-2017-14-2-98-109.
16. Ермолаев О.П., Мальцев К.А., Мухарамова С.С., Харченко С.В., Веденеева Е.А. Картографическая модель речных бассейнов европейской части России // География и природные ресурсы. 2017. № 2. С. 27-36. DOI: 10.21782/gipr0206-1619-2017-2(27-36).
17. Геоинформационная система речных бассейнов Крыма. URL: http://maps.bsu.edu.ru/Crimea_basins/ (дата обращения: 03.05.2025).
18. Лисецкий Ф.Н. Эколого-реабилитационное землепользование в районах интенсивной деградации почв европейской России / Отчет о НИР № 20-67-46017. Российский научный фонд. 2022. URL: https://rscf.ru/project/20-67-46017/ (дата обращения: 10.07.2025).
19. Мальцев К.А., Ермолаев О.П. Использование цифровых моделей рельефа для автоматизированного построения границ водосборов // Геоморфология. 2014. № 1. С. 45-53. DOI: 10.15356/0435-4281-2014-1-45-52.
20. Янцитов Р.О. Геоэкология и география Республики Крым в мозаике речных бассейнов: магистерская диссертация. Казань, 2023. 20 с.
21. Hawker L. et al. A 30 m global map of elevation with forests and buildings removed // Environmental Research Lettets. IOP Publidhing, 2022. Vol. 17. No. 2. 024016. URL: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/ac4d4f (дата обращения: 15.02.2023).
22. Карта ґрунтів Української CСР. Укрземпроект: Министерство сельского хозяйства УССР, 1967. Л. 136-137, 144-147, 151-156.
23. Ландшафтная карта СССР. Масштаб 1:2500000 / Под ред. И.С. Гудилина. М.: Министерство геологии СССР, Гидроспецгеология, 1980.
24. Трубина Л.К., Селезнев Б.В. Роль морфометрии рельефа в формировании экологических условий городской среды // Интерэкспо Гео-Сибирь. 2014. Т. 4. № 2. С. 18-22. EDN: SHFRYN.
25. Ермолаев О.П., Мухарамова С.С., Мальцев К.А., Полякова А.Р., Савельев А.А. Факторы эрозии почв в макрорегионе Европейской части России: моделирование, геоинформационное картографирование и пространственный анализ // Почвоведение. 2025. № 2. С. 287-300. DOI: 10.31857/S0032180X25020097.
26. Савин М.С., Плотникова А.С., Нарыкова А.Н. Применение ГИС-технологий для создания пространственных предикторов в целях картографирования экосистемных функций лесов на локальном уровне // Вопросы лесной науки. 2022. Т. 5. № 2. С. 88-102. DOI: 10.31509/2658-607x-202252-105.
27. Иванов М.А. География и геоэкология бассейновых геосистем Приволжского федерального округа: дис. … канд. геогр. наук. Казань, 2019. 197 с.
28. Гончаров Е.А., Ануфриев М.А., Обухов А.Г., Севостьянова Л.И. Характеристики пространственного распределения гидрологических и экологических показателей речной сети Республики Марий Эл // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Лес. Экология. Природопользование. 2020. № 4 (48). С. 61-76. DOI: 10.25686/2306-2827.2020.4.61.
29. Янцитов Р.О. Оценка антропогенной нагрузки в водосборе реки Оби с применением бассейнового подхода // Материалы VIII науч.-образоват. студ. конф., посвящ. дню рожд. Николая Ивановича Лобачевского. Казань, 2021. С. 141-151.
30. Иванов М.А., Мухарамова С.С., Ермолаев О.П. Оценка антропогенной нагрузки на территорию Приволжского федерального округа с применением бассейнового подхода // Цифровая география: материалы Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием (Пермь, 16-18 сент. 2020 г.). Т. 1: Цифровые и геоинформационные технологии в изучении природных процессов, экологии, природопользовании и гидрометеорологии. Пермь: Изд-во Пермск. гос. нац. иссл. ун-та, 2020. С. 73-76.
31. Andersen J.H., Stock A., Mannerla M., Heinänen S., Vinther M. Human uses, pressures and impacts in the eastern North Sea // Technical Report from DCE – Danish Centre for Environment and Energy. 2013. No 18. Aarhus University, Roskilde.
32. Florczyka A.J., Corbanea C., Ehrlich D. et al. GHSL – Global Human Settlement Layer, 2019. URL: https://www.researchgate.net/publication/334225470_GHSL_Data_Package_2019 (дата обращения: 03.05.2025).
33. Global Human Settlement Layer. URL: https://ghsl.jrc.ec.europa.eu/ (дата обращения: 26.05.2025).
34. OpenStreetMap. URL: https://www.openstreetmap.org. (дата обращения: 10.04.2023).
35. Haklay M., Weber P. OpenStreetMap: User-Generated Street Maps, 2008. URL: https://www.researchgate.net/publication/32896731_OpenStreetMap_User (дата обращения: 10.07.2025).
36. OpenStreetMap Wiki. RU:Key:highway. 2018. URL: https://wiki.openstreetmap.org/wiki/RU:Highway_classification (дата обращения: 10.04.2023).
37. OpenStreetMap Wiki. RU:Key:railway. 2016. URL: https://wiki.openstreetmap.org/wiki/RU:Key:railway (дата обращения: 10.04.2025).
38. Ермолаев О.П. Эрозия в бассейновых геосистемах. Казань: Изд-во «Унипресс КГУ», 2002. 265 с.
39. Karra K., Kontgis C., Statman-Weil Z., Mazzariello J.C., Mathis M., Brumby S.P. Global land use / land cover with Sentinel 2 and deep learning // IGARSS 2021-2021 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium. Brussels, 2021. P. 4704-4707. DOI: 10.1109/IGARSS47720.2021.9553499.
40. Кочуров Б.И. Геоэкология: экодиагностика и эколого-хозяйственный баланс территории. Смоленск, 1999. 154 с.
2. Маккавеев Н.И. Русло реки и эрозия в ее бассейне. М.: Изд-во АН СССР, 1955. 346 с.
3. Дедков А.П. Эрозия и сток наносов на Земле. Казань: Изд-во Казан. ун-та, 1984. 264 с.
4. Ржаницын Н.А. Морфологические и гидрологические закономерности строения речной сети. Л.: Гидрометеоиздат, 1960. 240 с.
5. Швебс Г.И. Теоретические основы эрозиоведения. Киев; Одесса: Вища школа, 1981. 224 с.
6. Хортон Р.Е. Эрозионное развитие рек и водосборных бассейнов. М.: Изд-во иностр. лит-ры, 1948. 158 с.
7. Strahler A.N. Quantitative analysis of watershed geomorphology // American Geophysical Union Transactions. 1957. Vol. 38. P. 913-920.
8. Gregory K.J., Walling D.E. Drainage basin form and process. London: Edward Arnold, 1973. 456 p.
9. Mapping the World’s River Basins by Continent – Adam Symington (PythonMaps), 6.01. 2023. URL: https://www.visualcapitalist.com/cp/mapping-the-worlds-river-basins-by-continent/ (дата обращения: 03.04.2023).
10. Ермолаев О.П. Геоинформационное картографирование эрозии почв в регионе Среднего Поволжья // Почвоведение. 2017. № 1. С. 130-144. DOI: 10.7868/S0032180X17010075.
11. Ермолаев О.П. Эрозия в бассейновых геосистемах. Казань: Унипресс, 2002. С. 38.
12. Yermolaev O.P., Sihanova N.S., Shynbergenov Y.A. Assessment of natural resource potential and anthropogenic load in the macroregion of Northern Eurasia based on a basin approach // Geography, Environment, Sustainability. 2024. Vol. 17. Is. 4. P. 10-25. DOI: 10.24057/2071-9388-2024-3359.
13. Yermolaev O.P., Mukharamova S.S., Maltsev K.A. Geography and Geoecology of Russia in the Mosaic of River Basins // Geography and Natural Resources. 2023. Vol. 44. Is. 3. P. 208-214. DOI: 10.1134/S1875372823030046.
14. Mukharamova S., Ivanov M., Yermolaev O. Assessment of anthropogenic pressure on the Volga Federal District territory using river basin approach // Geosciences. 2020. Vol. 10. Is. 4. P. 139. DOI: 10.3390/geosciences10040139.
15. Ivanov M.A., Yermolaev O.P. Geomorphometric analysis of river basins of the Volga Federal District using SRTM and Aster GDEM data // Sovremennye Problemy Distantsionnogo Zondirovaniya Zemli iz Kosmosa. 2017. Vol. 14. Is. 2. P. 98-109. DOI: 10.21046/2070-7401-2017-14-2-98-109.
16. Ермолаев О.П., Мальцев К.А., Мухарамова С.С., Харченко С.В., Веденеева Е.А. Картографическая модель речных бассейнов европейской части России // География и природные ресурсы. 2017. № 2. С. 27-36. DOI: 10.21782/gipr0206-1619-2017-2(27-36).
17. Геоинформационная система речных бассейнов Крыма. URL: http://maps.bsu.edu.ru/Crimea_basins/ (дата обращения: 03.05.2025).
18. Лисецкий Ф.Н. Эколого-реабилитационное землепользование в районах интенсивной деградации почв европейской России / Отчет о НИР № 20-67-46017. Российский научный фонд. 2022. URL: https://rscf.ru/project/20-67-46017/ (дата обращения: 10.07.2025).
19. Мальцев К.А., Ермолаев О.П. Использование цифровых моделей рельефа для автоматизированного построения границ водосборов // Геоморфология. 2014. № 1. С. 45-53. DOI: 10.15356/0435-4281-2014-1-45-52.
20. Янцитов Р.О. Геоэкология и география Республики Крым в мозаике речных бассейнов: магистерская диссертация. Казань, 2023. 20 с.
21. Hawker L. et al. A 30 m global map of elevation with forests and buildings removed // Environmental Research Lettets. IOP Publidhing, 2022. Vol. 17. No. 2. 024016. URL: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/ac4d4f (дата обращения: 15.02.2023).
22. Карта ґрунтів Української CСР. Укрземпроект: Министерство сельского хозяйства УССР, 1967. Л. 136-137, 144-147, 151-156.
23. Ландшафтная карта СССР. Масштаб 1:2500000 / Под ред. И.С. Гудилина. М.: Министерство геологии СССР, Гидроспецгеология, 1980.
24. Трубина Л.К., Селезнев Б.В. Роль морфометрии рельефа в формировании экологических условий городской среды // Интерэкспо Гео-Сибирь. 2014. Т. 4. № 2. С. 18-22. EDN: SHFRYN.
25. Ермолаев О.П., Мухарамова С.С., Мальцев К.А., Полякова А.Р., Савельев А.А. Факторы эрозии почв в макрорегионе Европейской части России: моделирование, геоинформационное картографирование и пространственный анализ // Почвоведение. 2025. № 2. С. 287-300. DOI: 10.31857/S0032180X25020097.
26. Савин М.С., Плотникова А.С., Нарыкова А.Н. Применение ГИС-технологий для создания пространственных предикторов в целях картографирования экосистемных функций лесов на локальном уровне // Вопросы лесной науки. 2022. Т. 5. № 2. С. 88-102. DOI: 10.31509/2658-607x-202252-105.
27. Иванов М.А. География и геоэкология бассейновых геосистем Приволжского федерального округа: дис. … канд. геогр. наук. Казань, 2019. 197 с.
28. Гончаров Е.А., Ануфриев М.А., Обухов А.Г., Севостьянова Л.И. Характеристики пространственного распределения гидрологических и экологических показателей речной сети Республики Марий Эл // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Лес. Экология. Природопользование. 2020. № 4 (48). С. 61-76. DOI: 10.25686/2306-2827.2020.4.61.
29. Янцитов Р.О. Оценка антропогенной нагрузки в водосборе реки Оби с применением бассейнового подхода // Материалы VIII науч.-образоват. студ. конф., посвящ. дню рожд. Николая Ивановича Лобачевского. Казань, 2021. С. 141-151.
30. Иванов М.А., Мухарамова С.С., Ермолаев О.П. Оценка антропогенной нагрузки на территорию Приволжского федерального округа с применением бассейнового подхода // Цифровая география: материалы Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием (Пермь, 16-18 сент. 2020 г.). Т. 1: Цифровые и геоинформационные технологии в изучении природных процессов, экологии, природопользовании и гидрометеорологии. Пермь: Изд-во Пермск. гос. нац. иссл. ун-та, 2020. С. 73-76.
31. Andersen J.H., Stock A., Mannerla M., Heinänen S., Vinther M. Human uses, pressures and impacts in the eastern North Sea // Technical Report from DCE – Danish Centre for Environment and Energy. 2013. No 18. Aarhus University, Roskilde.
32. Florczyka A.J., Corbanea C., Ehrlich D. et al. GHSL – Global Human Settlement Layer, 2019. URL: https://www.researchgate.net/publication/334225470_GHSL_Data_Package_2019 (дата обращения: 03.05.2025).
33. Global Human Settlement Layer. URL: https://ghsl.jrc.ec.europa.eu/ (дата обращения: 26.05.2025).
34. OpenStreetMap. URL: https://www.openstreetmap.org. (дата обращения: 10.04.2023).
35. Haklay M., Weber P. OpenStreetMap: User-Generated Street Maps, 2008. URL: https://www.researchgate.net/publication/32896731_OpenStreetMap_User (дата обращения: 10.07.2025).
36. OpenStreetMap Wiki. RU:Key:highway. 2018. URL: https://wiki.openstreetmap.org/wiki/RU:Highway_classification (дата обращения: 10.04.2023).
37. OpenStreetMap Wiki. RU:Key:railway. 2016. URL: https://wiki.openstreetmap.org/wiki/RU:Key:railway (дата обращения: 10.04.2025).
38. Ермолаев О.П. Эрозия в бассейновых геосистемах. Казань: Изд-во «Унипресс КГУ», 2002. 265 с.
39. Karra K., Kontgis C., Statman-Weil Z., Mazzariello J.C., Mathis M., Brumby S.P. Global land use / land cover with Sentinel 2 and deep learning // IGARSS 2021-2021 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium. Brussels, 2021. P. 4704-4707. DOI: 10.1109/IGARSS47720.2021.9553499.
40. Кочуров Б.И. Геоэкология: экодиагностика и эколого-хозяйственный баланс территории. Смоленск, 1999. 154 с.
Для цитирования: Ермолаев О.П., Янцитов Р.О. Бассейновый подход к созданию геоинформационной системы и оценке антропогенных нагрузок в Республике Крым // Вопросы степеведения. 2026. № 1. С. 4-24. DOI: 10.24412/2712-8628-2026-1-4-24
