ГЕОЭКОЛОГИЯ. ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ. ГИДРОГЕОЛОГИЯ. ГЕОКРИОЛОГИЯ, 2014, № 4, с. 380-384
_ МЕТОДОЛОГИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
УДК 504.; 502.64
ПРИНЦИПЫ ГЕОИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКОГО КАРТОГРАФИРОВАНИЯ РЕГИОНАЛЬНОГО УРОВНЯ
© 2014 г. В. Г. Заиканов, Т. Б. Минакова, Е. В. Булдакова
Институт геоэкологии им.Е.М. Сергеева Российской академии наук, Уланский пер., д.13, стр.2, Москва, 101000 Россия. E-mail: zaikanov@geoenv.ru
Поступила в редакцию 14.03.2013 г.
Рассматриваются основные принципы геоэкологического картографирования территории региона: информационное обеспечение должно соответствовать целевому назначению геоэкологических карт для органов управления территориями и проектных организаций; процесс картографирования последовательный - результат каждого этапа является исходной информацией для последующего; итогом работ является комплект карт. Предлагается структура базы исходных и результирующих картографических и статистических данных. Геоэкологическое картографирование осуществляется на основе геоинформационных программных пакетов, используемых при оценке состояния геосистем и региональном планировании природопользования.
Ключевые слова: геоэкологическое картографирование региона, информационное обеспечение, электронная база данных, комплект геоэкологических карт.
Современное картографирование любой территории должно основываться на качественно новых достижениях в области картографии, в том числе и на поиске новых единых оценочных критериев. Выполненный анализ опубликованных геоэкологических карт, а также графической части экологических разделов градостроительной документации ряда научно-исследовательских и проектных институтов страны выявил серьезные недостатки этих материалов, в частности, несопоставимость последних, если работы выполнялись различными коллективами. Это обусловлено отсутствием общепринятого термина "геоэкология", единых методических основ и критериев интегрирования информации для геоэкологического картографирования. До сих пор многие геоэкологические карты касаются либо только геологических, либо экологических аспектов. Преобладание поресурсных и пофакторных карт с экспертными и балльными оценками над комплексными свидетельствует о значительном отставании в разработке методик составления интегрированных геоэкологических карт.
Поэтому разработка приемов информационного, в том числе и картографического, обеспечения принятия решений в области рационального
природопользования, стабилизации геоэкологической обстановки, планирования оптимального развития регионов была и остается весьма актуальной. Кроме того, актуальность регионального геоэкологического картографирования вызвана расширением прав регионов, повышением их роли самоорганизации, самофинансирования и самоуправления, что требует научно-практического обоснования этих процессов. Поэтому появился спрос на комплексные исследования регионов, обоснование концепций их устойчивого развития, разработку программ вывода конкретных регионов из депрессивного состояния. Основной функцией регионального геоэкологического картографирования является информационно-картографическое обеспечение принятия оптимальных градостроительных решений в проектной документации, а также оперативного управления регионами на основе достоверной геоэкологической информации в доступной наглядной пространственной форме. От разработанности вопросов научного картографического обеспечения зависит решение многих проблем регионального развития.
Предлагаемый ниже подход к геоэкологическому картографированию регионов, базирующийся
ПРИНЦИПЫ ГЕОИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
381
на геосистемном принципе и комплексной геоэкологической оценке территории, проводимой с привлечением стоимостных показателей, на наш взгляд, обеспечит сопоставимость карт, создаваемых на основе единого критерия.
Оценка геоэкологического состояния регионов наиболее эффективно производится с применением ГИС-технологий, где взаимосвязаны две системы - пространственная (картографическая) и информационная, а приоритетным является учет геоэкологических факторов, которые влияют на социально-экономическое развитие региона. Разработка последующих рекомендаций должна быть направлена на стабилизацию и улучшение геоэкологической обстановки. При этом должны решаться несколько задач, связанных с перспективным планированием регионов.
Во-первых, должна быть разработана структура базы данных и выбрана или создана картографическая основа.
Во-вторых, необходим сбор имеющегося фактического материала в фондах учреждений, литературных и нормативных данных, недостающей информации, получаемой при выполнении полевых исследований, их анализ и группировка. Эти данные должны быть доступны любому пользователю и опираться на общепринятые понятия и критерии, что является обязательным условием для расчета сложных оценочных показателей при картографировании. В итоге формируется информационный блок, содержащий данные с их пространственной привязкой в единой системе координат. При этом каждой геосистеме соответствует свой набор атрибутов базы данных.
В-третьих, на основании обобщения материалов и тематической обработки изображений формируется набор тематических слоев, которые позволят произвести качественную и количественную современную геоэкологическую оценку.
И наконец, необходимы прогнозная оценка и разработка рекомендаций по оптимизации перспективного развития и оценке эффективности проектных решений и природоохранных мероприятий.
В структуре региональных ГИС, предназначенных для решения задач, связанных с перспективным планированием регионов, выделяются три взаимосвязанных блока: база данных первичных информационных слоев, статистических и нормативных данных; блок операций их преобразования; блок промежуточных (аналитические карты и статистические базы данных) и окончательных результатов (комплект региональных геоэкологических карт).
Важной составляющей геоэкологического картографирования является его информационное обеспечение. Учитывая, что в конечном результате геоэкологические карты имеют прикладной характер, информационное обеспечение должно соответствовать целевому назначению конечного продукта. Многоаспектность решаемой задачи - построение интегральной геоэкологической карты - определяет широкий спектр необходимых данных, которые должны быть достоверны, унифицированы, достаточны. Среди них можно выделить исходные (картографические и статистические), натурных наблюдений, расчетные и экспертные данные.
Для карты оценки геоэкологической стабильности геосистем исходная информация - это преимущественно информация о природных (физико-географических и геодинамических) особенностях территории, объектах техногенной нагрузки, в качестве которых выступают города, автомагистрали и т.п., об интенсивности и распространенности их воздействия на природные компоненты.
Информация государственных органов статистики, как правило, не удовлетворяет потребностям геоэкологических оценок и картографирования. Это связано с двумя причинами: статистическая информация дается по административным районам, границы которых обычно не совпадают с природными границами; в статотчетности отсутствует локализация данных по отдельным населенным пунктам, промышленным комплексам и т.п. Поэтому возникает необходимость в сборе дополнительной информации и ее привязке к природным границам.
Натурное обследование картографируемой территории необходимо для проведения ландшафтных исследований, получения количественных данных о состоянии природных компонентов, проявлении экзогенных геологических процессов, размещении источников антропогенного воздействия и т.д.
На этапе создания электронной картографической основы привлекается дополнительная информация, необходимая для адекватного описания и оценки состояния природных компонентов, при-родно-ресурсного потенциала, негативного воздействия геологических процессов и антропогенеза.
Операции преобразования информации включают разработку цифровых авторских моделей природной и социоэкономической среды регионов, разработку новых и модернизацию известных алгоритмов обработки данных для использования в информационно-аналитическом блоке,
382
ЗАИКАНОВ и др.
расчет показателей оценки геоэкологической стабильности и эффективности принимаемых проектных решений.
Процесс создания геоэкологических карт базируется на учете естественной дифференциации территории и существующей антропогенной нагрузки. Этап изучения современного состояния любой территории - один из основных, так как он является информационной базой для дальнейших оценок.
Опыт геоэкологической оценки геосистем различного уровня в субъектах РФ, многолетний анализ и обобщение литературы по теории и практике картографирования, методов математической обработки, расчетных алгоритмов и их программной реализации позволили разработать общую структуру информационного обеспечения и последовательность создания геоэкологических карт для обоснования перспективного развития регионов (рисунок).
Исходя из предлагаемого методического подхода к геоэкологическому картографированию различных территорий, объект картографирования -природная система. Результатом ландшафтного районирования является карта природной дифференциации территории региона, которая, с одной стороны, выступает как основа для определения объекта картографирования, с другой - как самостоятельный продукт, используемый и для других целей, например, для планирования мелиоративных мероприятий, выделения особо охраняемых территорий, формирования экологического каркаса и др. (I этап).
Перспективное развитие регионов безусловно сопряжено с новым строительством, поэтому необходимо изучение инженерно-геологических условий (ИГУ) территории и оценка их сложности. Карта оценки сложности ИГУ также представляет собой самостоятельную карту, необходимую для градостроителей, проведения изыскательских работ и т.п. (II этап).
Эти две карты входят в комплект результирующих геоэкологических карт. На их основе на III этапе создается первичная контурная основа -карта геоэкологических округов (ГО) [3].
Для количествен
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.