ГЕОЭКОЛОГИЯ. ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ. ГИДРОГЕОЛОГИЯ. ГЕОКРИОЛОГИЯ, 2010, № 4, с. 336-350
ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЙ
УДК 504. 502.64
ПОДХОДЫ К ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКОМУ КАРТОГРАФИРОВАНИЮ УРБАНИЗИРОВАННОЙ ТЕРРИТОРИИ
© 2010 г. В. Г. Заиканов, Т. Б. Минакова, М. А. Патренков
Учреждение Российской академии наук Институт геоэкологии им. Е.М. Сергеева РАН, Уланский пер. 13, стр. 2, Москва, 101000 Россия; E-mail: direct@geoenv.ru
Поступила в редакцию 15.02.09 г.
После исправления 12.11.09 г.
Дается определение урбанизированной территории. Рассматриваются теоретические и методические особенности геоэкологического картографирования урбанизированной территории. За объект геоэкологического картографирования принимаются функционально-планировочные образования в природном ландшафте - природно-техногенные системы (ПТС), или их части - урболандшафт-ные участки (УЛУ), критерием выделения которых являются последствия взаимодействия технических объектов с природными компонентами, измеряемые величиной потенциального экономического ущерба. Карта оценки геоэкологической опасности ПТС и УЛУ может быть использована для ее снижения и принятия управленческих решений по рациональному природопользованию урбанизированной территории. Геоэкологическое картографирование и оценка осуществляются с использованием ГИС-технологий.
Ключевые слова: урбанизированная территория, геоэкологическое картографирование, геоэкологическая опасность, природно-техногенная система, урболандшафтный участок.
В настоящее время геоэкологические проблемы по остроте и неотложности их решения становятся в один ряд с социальными и экономическими проблемами развития общества. Их пространственный аспект определяет важнейшую роль картографических материалов, особенно комплексных геоэкологических карт, позволяющих на основе оценки геоэкологической ситуации осуществлять оптимальное управление территорией.
Геоэкологическое картографирование - новое направление в картографии (конец XX в.), задачей которого является отражение результатов взаимодействия природы и общества и путей его оптимизации на принципах рационального природопользования.
Анализ литературных источников по геоэкологическому картографированию показал, что к настоящему времени не сформулированы единые принципы составления геоэкологических карт. Причина этого в отсутствии общего понимания термина "геоэкология", в различных подходах к геоэкологическим оценкам и их визуализации. Применительно к городским территориям большинство карт касается либо только геологиче-
ских аспектов [5, 6, 16, 28, 30], либо только экологических аспектов и связанного с ними здоровья населения [18, 20, 23 и др.].
Для урбанизированной территории характерны ограниченность малоизмененных площадей, высокая концентрация источников техногенного воздействия, существенная трансформация геологической среды, дискретность развития процессов и явлений в границах созданных человеком пространственных структур. Экстенсивное использование городской территории, диктуемое экономическими условиями, приводит к росту города "вверх" - многоэтажная застройка, и "вниз" -активно осваивается подземное пространство. На урбанизированной территории формируется специфический комплекс антропогенных изменений природной обстановки.
До сих пор не разработана концепция картографирования урбанизированных территорий, не определены объекты картографирования, критерии выделения их границ и оценки, методические приемы, унифицированные легенды и макеты карт, инструктивные документы по их содержанию и организации работ. В частности,
Рис. 1. Укрупненный алгоритм геоэкологического картографирования урбанизированной территории.
не разработаны методические основы и критерии интегрирования геоэкологической информации для принятия градостроительных решений.
В последнее время актуальность разработки геоэкологических карт вызвана еще и расширением прав муниципальных образований, повышением роли самоорганизации, самофинансирования и самоуправления, определяющих потребность в научно-практическом обеспечении стратегии их социально-экономического развития. В связи с этим появился спрос на комплексные исследования территорий городских и сельских поселений, обоснование концепций их устойчивого развития на основе комплексной оценки территорий, отражаемой на соответствующих картах. Поэтому
разработка методического подхода к геоэкологическому картографированию - весьма актуальна. Предлагаемая последовательность работ по составлению геоэкологических карт представлена на рис. 1.
Современное тематическое картографирование невозможно без использования географических информационных систем (ГИС). Компьютерные технологии значительно облегчают решение задач геоэкологической оценки и картографирования. Применение ГИС при картографировании, в том числе и геоэкологическом, условно можно разделить на два направления: создание векторных вариантов карт (когда анализ осуществляется оператором при наложении и совмещении различных тематических слоев) и картографирование с применением специально разработанного автоматизированного алгоритма анализа информации, находящейся в базе пространственных данных. При предлагаемом подходе к геоэкологическому картографированию урбанизированной территории задействованы оба направления использования ГИС. На начальных этапах картографирования ГИС-программы используются для систематизации фактического материала и предоставления его в удобном виде для составления необходимой серии тематических слоев. Затем полученный картографический материал векторизуется и вносится в базу данных (БД), включающую также нормативные и критериальные параметры. На последующих этапах геоэкологического картографирования БД пополняется данными, полученными при проведении расчетов с применением автоматизированного алгоритма анализа информации. При этом итог каждого этапа выступает в качестве исходной информации для последующих работ (рис. 2) [21].
ПРИНЦИПЫ И КРИТЕРИИ ВЫДЕЛЕНИЯ ГРАНИЦ УРБАНИЗИРОВАННОЙ ТЕРРИТОРИИ
Известно, что термин "урбанизация" возник в 70-е годы XIX в., вплоть до 60-х годов двадцатого столетия он имел узкое значение - рост числа городов и их населения. Сейчас это понятие получило самое широкое распространение и общественно-политическое звучание, так как урбанизация превратилась в глобальное явление, связанное с проблемами демографии, здравоохранения, геоэкологической безопасности и т.д. Поэтому понятие "урбанизация" должно опираться или, по крайней мере, включать оценку сложившейся геоэкологической ситуации.
© 17
1,2,3 — 24 — 4
©
25
© 22
12,13,14 — 30 — 15
23
13 — 31
©
18
7,8,9,10 — 26
11
© 21 © 20 © 19
| 10,12 |— 29 — 14 9,12 — 28 — 13 | 8,12 27 — 12
16
Номер этапа создания геоэкологической карты
21 Информационные массивы, критерии оценки и операции преобразования информации.
Рис. 2. Структура информационного обеспечения и последовательность создания геоэкологической карты урбанизированной территории с применением ГИС-технологий.
Информационные массивы (тематические слои): 1 - топооснова, 2 - социально-экономические данные, 3 - характеристика ландшафтов, 4 - граница урбанизированной территории. Характеристика: 5 - функциональных зон, 6 - природных и при-родно-техногенных систем (морфологической структуры ландшафтов), 7 - морфотипов застройки, 8 - типов геологической среды, 9 - геофизических полей, 10 - геохимических полей, 11 - УЛУ; степень: 12 - геологической опасности, 13 - геофизической опасности, 14 - геохимической опасности, 15 - геоэкологической опасности; 16 - характеристика геоэкологических районов, 17 - градостроительные нормативы, 18 - критерии выделения УЛУ. Критерии оценки опасности: 19 - геологической, 20 - геофизической, 21 - геохимической, 22 - геоэкологической; 23 - критерии однородности УЛУ. Автоматизированные операции преобразования информации: 24 - определение внешней границы урбанизированной территории, 25 - совмещение векторных границ, 26 - определение границ УЛУ, 27 - оценка геологической опасности, 28 - оценка геофизической опасности, 29 - геохимической опасности, 30 - геоэкологической опасности, 31 - укрупнение выделов.
В различных словарях урбанизацией называют процесс сосредоточения населения и экономической жизни в крупных городах; распространения черт и особенностей, свойственных городской жизни; преобразования естественных ландшафтов в антропогенные; рост и развитие городов; увеличение удельного веса и роли городского населения в стране, регионе, мире и др. Урбанизация территории усиливается вместе с ростом престижности городской жизни. Однако, в настоящее время значительной части городского населения присущ полугородской образ жизни. Нельзя относить к числу урбанизированных территорий города с сельской или поселковой средой обитания. В то же время и на селе появилось "скрытое городское население" (сельская урбанизация). Процесс урбанизации тесно связан с особенностями формирования городского населения и роста городов: естественным приростом самого городского населения, включением в городскую
черту пригородных территорий, преобразованием сельских населенных пунктов в городские.
Если термин "урбанизация" и имеет разноречивое понятие, но является общепризнанным, то определение "урбанизированная территория" не встречается в энциклопедических словарях. Хотя урбанизация - процесс пространственный, он охватывает относительно ограниченные площади ("специфические пространства") особенно интенсивного взаимодействия общества, хозяйства и природы. Урбанизированные территории формируются там, где узловые (города, агломерации) и линейные (магистрали, полимагистрали) элементы опорного каркаса расселения достаточно сближены и взаимодействуют.
Урбанизированная территория - природно-тех-ногенная система, состоящая из архитектурно-строительных объектов и нарушенных естественных геосистем (характеризуется отсутствием
естественного ландшафта) [14, 15, 25]. Под урбанизированной территорией Н.Ф. Реймерс понимает участок суши, занятый поселением городского типа и связанными с ним производством, транспортом
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.