Аннотация

Цель: разработка и апробация метода построения цифровой модели рельефа для водосборной площади малой реки с использованием программного обеспечения AutoCAD Civil 3D, а также проведение пространственного анализа гидрологических характеристик. 

Материалы и методы. Объектом исследования выступал бассейн малой р. Локнаш (Московская область) протяженностью 14 км. Исходными данными являлись топографические карты. Для создания цифровой модели рельефа использована система автоматизированного проектирования и черчения AutoCAD Civil 3D. 

Результаты. В ходе исследования разработана методика создания цифровой модели рельефа, включающая: 1) перевод в векторный вид горизонталей и установление для них высотной отметки; 2) создание цифровой модели рельефа с использованием модуля создания поверхности; 3) определение водосборной площади; 4) создание тематических карт перепадов высот и уклонов территории водосбора, водосборных площадей, направлений стока и др. В результате исследований для бассейна малой р. Локнаш на основе полученной цифровой модели рельефа были определены границы водосборной площади – 2477 га, классифицированы типы водосборов и построены карта уклонов, карта направлений водотоков и продольный профиль реки. Установлены четыре зоны по уклону русла реки, для которых рассчитаны скорости течения по формуле Шези: от 0,25 до 0,80 м/с при среднем значении 0,40 м/с. Выявлены участки с повышенными уклонами, наиболее подверженные эрозии и диффузному смыву. 

Выводы. Разработанный подход позволил получить более точные пространственные данные по сравнению с данными космоснимков, используемых для определения водосборных площадей в ГИС. Предложенный способ создания цифровой модели рельефа в AutoCAD может быть эффективно применен для анализа малых речных бассейнов, что обеспечивает обоснование мелиоративных мероприятий, оценку гидрологических рисков и планирование устойчивого природопользования.

doi: 10.31774/2712-9357-2025-15-2-174-190

Для цитирования

Искричев Д. С., Безбородов Ю. Г. Способ создания цифровой модели рельефа для водосборной площади малой реки // Мелиорация и гидротехника. 2025. Т. 15, № 2. С. 174–190. https://doi.org/10.31774/2712-9357-2025-15-2-174-190.

Список литературы

1. Антипов А. Н., Корытный Л. М. Сибирская школа ландшафтной гидрологии. Географо-гидрологические исследования // Вопросы географии. 2012. № 133. С. 32–47. EDN: TLYUWX.

2. Чумаченко А. Н., Хворостухин Д. П., Морозова В. А. Построение гидрологически-корректной цифровой модели рельефа (на примере Саратовской области) // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия науки о Земле. 2018. Т. 18, № 2. С. 104–109. DOI: 10.18500/1819-7663-2018-18-2-104-109. EDN: OTINYV.

3. Cline T. J., Molinas A., Julien P. Y. An Auto-Cad-Based Watershed Information System for the Hydrologic Model HEC-11 // Journal of the American Water Resources Association. 1989. Vol. 25, iss. 3. Р. 641–652. DOI: 10.1111/J.1752-1688.1989.TB03102.X.

4. Кандрашкин А. А. Построение карты использования земель бассейна малой реки с применением ГИС-технологий // Поколение будущего: взгляд молодых ученых – 2024: сб. науч. ст. 13-й Междунар. молодеж. науч. конф. В 4 т. Т. 4. г. Курск, 12–13 нояб. 2024 г. Курск: Университетская книга, 2024. С. 19–22. EDN: IEVTFA.

5. Искричев Д. С., Безбородов Ю. Г., Редников С. Н. Оценка загрязнения почв и грунтовых вод малой реки Локнаш в Московской области // Природообустройство. 2024. № 1. С. 25–31. DOI 10.26897/1997-6011-2024-1-25-31. EDN: LRTBRL.

6. Чымыров А. У., Чонтоев Д. Т., Жакеев Б. М. Создание цифровых моделей рельефа на основе открытых данных дистанционного зондирования земли при уточнении границ бассейнов рек в котловине озера Иссык-Куль // Интеркарто. Интергис. 2020. Т. 26, № 2. С. 349–365. DOI 10.35595/2414-9179-2020-2-26-349-365. EDN: OZYPAW.

7. Шевченко Г. Г., Гура Д. А. Создание крупномасштабного топографического плана в AUTOCAD и AUTOCAD CIVIL 3D // Лучшая научная статья 2016: сб. ст. победителей V междунар. науч.-практ. конкурса, г. Пенза, 30 дек. 2016 г. Пенза: Наука и Просвещение (ИП Гуляев Г. Ю.), 2017. С. 43–50. EDN: XIAZBH.

8. Наумов В. А., Кочкарева А. С. Обработка результатов инженерно-гидрологических изысканий в бассейне малого водотока (на примере реки Голубой) // IV Международный Косыгинский Форум «Проблемы инженерных наук: формирование технологического суверенитета». Международный научно-технический симпозиум «Современные инженерные проблемы ключевых отраслей экономики страны»: сб. науч. тр. г. Москва, 20–22 февр. 2024 г. М.: РГУ им. А. Н. Косыгина (Технологии. Дизайн. Искусство), 2024. Т. 1. С. 94–97. EDN: TPXIED.

9. Мазуркин П. М., Георгиева Я. О. Вейвлет-анализ распределения высоты от устья в характерных точках продольного профиля русла малой реки Ировка // Успехи современного естествознания. 2020. № 1. С. 31–37. DOI 10.17513/use.37318. EDN: ZGHXSK.

10. Манаев Э. Ф., Фатхутдинова Р. Ш. Применение цифровой модели рельефа для изучения речных бассейнов // Вестник магистратуры. 2016. № 11-1(62). С. 4–7. EDN: XIDMAX.