Уч. пособие по эколого-географическому анализу и моделированию распространения биообъектов в QGIS

Книги, статьи, журналы. Печатные и электронные. Русский и английский. Поиск и обсуждение.
Ответить
Аватара пользователя
Jullizzzz
Интересующийся
Сообщения: 21
Зарегистрирован: 10 сен 2015, 12:55
Репутация: 26
Откуда: Санкт-Петербург

Уч. пособие по эколого-географическому анализу и моделированию распространения биообъектов в QGIS

Сообщение Jullizzzz » 30 июн 2018, 15:20

Здравствуйте!
Хотелось бы поделиться учебным пособием для студентов-геоэкологов "Эколого-географическое моделирование распространения биообъектов с использованием ГИС". Надеемся, что оно окажется полезным и для более широкой аудитории, начинающей осваивать QGIS.
Будем признательны комментариям, а также открыты для замечаний и предложений.

Библиографическое описание пособия:
Эколого-географический анализ и моделирование распространения биологических объектов с использованием ГИС / Учебное пособие (Практикум) / А.Н. Афонин, Ю.В. Соколова — ​СПб: Изд-во ВВМ, 2018. — 121 с.
Вложения
Ekologo-geograficheskiy_analiz_i_modelirovanie_rasprostranenia_biologicheskikh_obektov_Afonin_Sokolova_2018.pdf
(6.98 МБ) 48 скачиваний

gamm
Гуру
Сообщения: 2706
Зарегистрирован: 15 окт 2010, 08:33
Репутация: 595
Ваше звание: программист
Откуда: Казань

Re: Уч. пособие по эколого-географическому анализу и моделированию распространения биообъектов в QGIS

Сообщение gamm » 30 июн 2018, 20:14

пособие интересно в том смысле, что показывает компьютеризированный вариант старинных ручных технологий (это первая стадия автоматизации процессов). Интересно было бы дать для сравнения и более современные варианты программных средств поиска экологических ниш, такие как Biomapper и Maxent, которые доступны в виде бесплатных компьютерных программ (скормив туда те же данные).

biogis
Интересующийся
Сообщения: 21
Зарегистрирован: 05 мар 2010, 20:24
Репутация: 2
Откуда: Санкт-Петербург
Контактная информация:

Re: Уч. пособие по эколого-географическому анализу и моделированию распространения биообъектов в QGIS

Сообщение biogis » 01 июл 2018, 13:06

Спасибо за тему и рекомендацию. На самом деле в пособии использован не "компьютеризированный вариант старинных ручных технологий", а вариант конвертного компьютерного моделирования ниш, базирующийся на определении экологической ниши Хатчинсоном (Hutchinson, 1957) и впервые представленный в компьютеризированном виде в 1986 году (Nix, 1986). От этого варианта и происходят все современные методы и системы компьютерного анализа экологических ниш, включая и наиболее автоматизированные. Первоочередная цель данного пособия - познакомить делающих первые шаги в области эколого-географического анализа и моделирования распространения биообъектов с концепцией и логикой моделирования ниш. В этом отношении используемый конвертный метод моделирования ниш наиболее понятен целевой аудитории. Также для концентрации на концептуальных моментах мы сознательно несколько облегчаем задачу, предлагая для проведения первого опыта моделирования ниш не массивы точечных данных, а ареал объекта в полигональном виде. Maxent такие данные не съест - он работает с точками. Согласен, что в варианте пособия для продвинутых пользователей необходимо будет рассмотреть и варианты автоматизированных систем моделирования ниш. При этом моё личное мнение как биоэколога: максимальная автоматизация процесса анализа и моделирования экологических ниш - это не однозначно хорошо. Исследователь всегда должен держать руки на руле и обязательно поверять этапы и результаты автоматизированного анализа экспертными знаниями в области экологии, биологии и географии биообъекта. Моментами проверки и валидации автоматизированного результата обязательно должны являться: выбор системой лимитирующих распространение биообъекта факторов среды; поверка значений экологических амплитуд по отношению к каждому лимфактору с позиции реализованной и фундаментальной ниш; прозрачность (не черный ящик) и универсальность (не региональность) выдаваемой системой модели.

gamm
Гуру
Сообщения: 2706
Зарегистрирован: 15 окт 2010, 08:33
Репутация: 595
Ваше звание: программист
Откуда: Казань

Re: Уч. пособие по эколого-географическому анализу и моделированию распространения биообъектов в QGIS

Сообщение gamm » 01 июл 2018, 15:32

biogis писал(а):
01 июл 2018, 13:06
На самом деле в пособии использован не "компьютеризированный вариант старинных ручных технологий", а вариант конвертного компьютерного моделирования ниш, базирующийся на определении экологической ниши Хатчинсоном
к определению ниши ближе всего biomapper, он строит распределение (т.е. нишу), а не просто границы. Метод (Nix, 1986) я не видел, но судя по тексту методички, у вас методика именно ручная, поскольку строится не ниша, а выбираются (человеком) лимитирующие факторы на границах ареала, программа просто помогает получить нужные значения.

P.S. растр в Maxent скормить не проблема, превратив его в точки, и сделав выборку, если растр слишком большой (авторы ограничиваются первыми десятками тысяч). Свободы у него, конечно, с избытком, но при умелом подходе нишу аппроксимировать можно. Конечно, не полным автоматом.

biogis
Интересующийся
Сообщения: 21
Зарегистрирован: 05 мар 2010, 20:24
Репутация: 2
Откуда: Санкт-Петербург
Контактная информация:

Re: Уч. пособие по эколого-географическому анализу и моделированию распространения биообъектов в QGIS

Сообщение biogis » 02 июл 2018, 14:26

Интересно, - а как Вы понимаете нишу? – Например, классическое определение экологической ниши по Хатчинсону (1957) звучит примерно так:

"экологическая ниша вида представляет собой часть воображаемого многомерного экологического пространства, по координатным осям которого отложены диапазоны отдельных экологических факторов, соответствующие границам экологических амплитуд вида, совокупность проекций которых в многомерное пространство экологических факторов формирует гиперобъем условий среды, в пределах которого вид способен существовать".

При этом не важно, каким способом - вручную или автоматизированно - определяются диапазоны экологических факторов, в пределах которых вид способен существовать. Главное, чтобы лимитирующие факторы и экологические амплитуды были определены максимально точно.

В переводе на ГИС практику в варианте конвертного моделирования это определение реализуется по следующему алгоритму:
1) Выявляются факторы, лимитирующие распространение биообъекта.
2) Определяются экологические амплитуды биообъекта по отношению к каждому лимитирующему фактору среды.
3) На каждой из карт экологических факторов среды, лимитирующих распространение биообъекта, выявляются территории [в той или иной степени] экологически пригодные для обитания вида (то есть выявляются клетки растра, попадающие в диапазон значений экологической амплитуды биообъекта по данному фактору среды).
4) Из совокупности карт экологически пригодных территорий строится обобщающая карта эколого-географического потенциала распространения биообъекта (его экологической ниши). При этом соблюдается условие: в площадь ниши входят только те клетки растра, которые оказываются пригодны для биообъекта по всей совокупности лимфакторов.

Всё очень прозрачно - но это с позиции эколога и биолога. Мне очень интересно понять: как интерпретирует понятие экологической ниши и представляет алгоритм моделирования ниши программист, работающий, например, с Maxent’ом?

Ответить

Вернуться в «Литература и документация»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 1 гость