Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

ГИС-картографирование при создании территориальных планов на примере прибрежной зоны Ломоносовского района Ленинградской области

ВАК РФ 25.00.33, Картография

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Афанасьев, Владислав Александрович

Введение.

Глава 1. Современная практика создания планов развития регионов.

1.1. Нормативно-методические материалы, регламентирующие создание территориальных планов.

1.1.1. Нормативные требования к созданию территориальных планов.

1.1.2. Зарубежный опыт регламентирования территориального планирования.

1.1.3. Современный отечественный опыт территориального планирования.

1.2. Современная практика применения ГИС-технологий в территориальном планировании.

1.2.1. Методологические положения применения ГИС-технологий в качестве основы для информационного построения территориальных планов.

1.2.2. Опыт использования ГИС для территориального планирования.

1.2.3. Экспертные системы в стратегическом планировании.

1.2.4. Экспертно-оценочный анализ в среде ГИС.

1.2.5. Принципы реализации экспертпо-оценочного картографирования в среде ГИС для территориального планирования.

1.3. Требования к ГИС, предназначенных для информационного обеспечения принимаемых решений при разработке территориальных планов.

1.3.1. Общие положения.

1.3.2. Информационное обеспечение при создании ГИС территориального планирования.

1.3.3. Роль экспертных систем в территориальном планировании.

1.3.4. Выбор ГИС - оболочки для картографического сопровождения структурного плани рования.

1.3.5. Свойства АгсвГБ, определившие выбор системы в качестве базовой.

Глава 2. Методика использования ГИС-технологий в картографировании процессов и явлений.

2.1. Районирование территорий.

2.2. Моделирование способом построения полей потенциалов.

2.3. Моделирование способом построения полей плотности.

2.4. Математико-статистическое моделирование.

2.5. Использование программных средств для систематизации информации и поддержки работы экспертных групп в процессе территориального планирования.

Глава 3. ГИС-картографирование при разработке структурного плана развития на примере прибрежной части Ломоносовского района.

3.1. Организация структурного планирования.

3.2. Картографирование уровня жизни населения.

3.3. Создание графической и атрибутивной БД структурного плана развития прибрежной зоны Ломоносовского района.

3.4. Экспертно-оценочное картографирование с использованием созданной БД. Картографирование экологического риска природопользования. Экспертное оценивание размещения промышленных производств на территории проекта.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "ГИС-картографирование при создании территориальных планов на примере прибрежной зоны Ломоносовского района Ленинградской области"

Роль перспективного территориального планирования и в международной, и в отечественной практике состоит в поддержке долгосрочного устойчивого социально-экономического развития региона с одновременным предотвращением отрицательного влияния производственной деятельности на окружающую среду. Целью планирования является обеспечение эффективного использования имеющегося в распоряжении пространства, а также экономическо-• го равновесия между субрегионами, и в то же время - сохранение и рациональное использование природных и культурных ресурсов. Территориальное планирование подчинено целям общественного развития и как инструмент управления принадлежит к допустимым вмешательствам государства по регулированию и координации использования территорий. При этом государство обязано вводить правила, которые должны препятствовать тому, чтобы развитие рынка приводило к росту региональных различий, повышались удельные расходы на ^ поддержку инфраструктуры и нарушался ландшафт в результате беспорядочной застройки территорий, истощались природные ресурсы и т.д.

Международный опыт свидетельствует о том, что в странах с переходной экономикой устойчивое управление поселениями и территориями эффективно в том случае, если руководящие органы, реализуя свои функции, выделяют в особый приоритет действия по организации перспективного планирования и организации мониторинга объектов управления. При этом подчеркивается важность наличия у органов управления различных уровней четкого стимулирующего законодательства и достаточных полномочий по получению средств и по распределению ресурсов в соответствии с приоритетами развития. В дополнение к этому отмечаются и другие критерии оценки функционирования органов управления, такие как: постоянное повышение квалификации управленческих кадров; широкое участие людей в определении целей, стратегий и приоритетов развития; участие в их осуществлении и т.д.

Очевидно, при решении вопросов устойчивого развития необходимо учитывать приоритеты развития низовых структур по конкретным особенностям функционирования каждой территориальной общности. Такой подход апробирован широкой международной практикой совершенствования управления населенными пунктами. При этом подчеркивается, что обеспечение местными властями участия граждан и общественных организаций являются не только целью, но и ключевым средством достижения стабильного экономического роста. Управление развитием следует осуществлять на том уровне, который обеспечивает наиболее эффективное предоставление услуг, реализацию проектов и участие населения, как в процессе принятия решений, так и в контролировании процесса развития.

Территориальное планирование как вид стратегической управленческой деятельности способно содействовать решению жизненно важных интересов регионов страны, ее безопасности в экономической, экологической, информационной и других сферах.

Исходя из понимания того, что жизненно важные интересы представляют собой совокупность потребностей, удовлетворение которых надежно обеспечивает существование и возможности прогрессивного развития личности, общества и государства, посредством территориального планирования (наряду с другими управленческими действиями комплексного характера) реально осуществить следующие принципиальные жизненно важные региональные интересы, к которым относятся:

- развитие поселенческих региональных систем таким образом, чтобы свести к минимуму эксплуатацию истощаемых природных ресурсов;

- координация региональной градостроительной политики и минимизация расходов на развитие инфраструктуры страны и регионов, стремление к созданию равноценных условий жизни во всех регионах;

- содействие тому, чтобы все регионы имели равные шансы экономического развития;

- ориентация регионов на международную экономическую конкуренцию, с одной стороны, и на охрану окружающей среды и улучшение уровня жизни на местах, с другой;

- создание возможности интеграции многочисленных отраслевых планов и программ, а также других документов.

Современная практика планирования развития территориальных образований различных уровней свидетельствует о все большей востребованности ГИС-технологий для информационного обеспечения и картографического сопровождения проектов.

Администрации городов, районов и муниципальных образований ежедневно сталкиваются с массой сложных и неотложных проблем, от которых зависит жизнедеятельность территории. Нередко согласование мелких локальных строительных работ, обустройство территории и т.д. занимают все основное время, не оставляя возможности уделять постоянное внимание перспективе развития территории и решать кардинальные вопросы. Это приводит к накоплению проблем, утрате общего видения будущего. Сегодня, когда и региональные и местные власти действуют в самостоятельном, все более четко очерчиваемом поле ответственности, развитие каждого «территориального сообщества» становится, прежде всего, делом самого этого сообщества. И здесь не обойтись без выработки и реализации стратегии развития [78].

С конца восьмидесятых годов в России происходило разрушение системы жесткого директивного планирования. В городах же развитых европейских стран и США, напротив, усилился интерес к стратегическому планированию как средству объединения усилий частного и общественного секторов в достижении определенных целей развития городов и регионов. Санкт-Петербург в середине 90-х годов начал на новой основе создавать механизм стратегического управления городом и первым среди городов России сумел разработать Стратегический план в соответствии с современными методологическими подходами. План зафиксировал главную цель - стабильное улучшение качества жизни всех слоев населения Санкт-Петербурга - и наметил действия по трем направлениям: совершенствование хозяйственного климата, интеграция в мировую экономику, создание благоприятного социального климата. Была сформирована система целей, задач и мер Стратегического плана.

Конструктивность такого подхода доказана опытом реализации Стратегического плана Санкт-Петербурга. Стратегический план играет очень важную роль для развития городов и территорий. Во-первых, он улучшает деловой имидж, становится незаменимым подспорьем при ведении деловых переговоров с крупными международными финансовыми и донорскими организациями, способствует получению ряда кредитов Всемирного банка и грантов технической помощи. Во-вторых, он серьезнейшим образом изменяет культуру управления, помогает создать пространство для открытых дискуссий власти и общества по вопросам стратегической важности. Наконец, Стратегический план определяет направления развития, которых стремятся придерживаться и Администрация, и ее основные партнеры, которые воплощаются в реальных масштабных проектах.

Постепенно в Санкт-Петербурге и других городах России накапливается опыт стратегического планирования, выявляются различия в подходах к содержанию, формам и методам разработки стратегических планов.

Основным законодательным актом, регламентирующим территориальное планирование, стал принятый 22 декабря 2004 года Государственной Думой текст градостроительного кодекса, в котором сформулированы требования по содержанию (объектный состав) карт (схем), однако никаких методик (ссылок на них) по составлению этих карт (схем) в законе нет.

В связи с вышеуказанным, в данной работе в качестве цели исследований определена разработка ГИС-технологии для картографирования при территориальном планировании. Использование ГИС-технологии обеспечивает проведение пространственно-временного анализа и совместной интерпретации качественных и количественных признаков; установление взаимосвязей между явлениями с использованием современных систем статистического анализа и «искусственного интеллекта»; синтез тематических, комплексных и специализированных картографических материалов; распознавание ситуаций по совокупности косвенных данных; моделирование и прогнозирование развития тех или иных процессов; а так же представление обработанной и интерпретированной информации в наглядной форме, необходимой для принятия решений.

Объектом картографирования выбрана прибрежная зона Ломоносовского района, в пределах которой широко развернулись строительные работы по сооружению портов и объектов портовой инфраструктуры.

Прибрежная зона Ломоносовского района - один из регионов области с наиболее активно развивающейся промышленностью и транспортными коммуникациями. Инвестирование транспортной, производственной и коммунальной инфраструктуры требует разносторонней комплексной оценки сырьевых, ландшафтных, людских и др. ресурсов, а также геополитических особенностей региона. Традиционно такое многоаспектное представление территории осуществляется с помощью картографического моделирования. Представление самых разнообразных сведений о реконструируемом пространстве в виде серии тематических карт заложено в соответствующих нормативно-методических материалах и, в первую очередь, в выше упомянутом градостроительном кодексе. В качестве регионального методического руководства в этой области следует отметить «Методику расчета интегрального показателя уровня жизни населения Ленинградской области», утвержденная Правительством Ленинградской области 22 августа 2002 г. [9]

В настоящее время работы по территориальному планированию выполняются достаточно часто. Число выполненных и реализованных территориальных планов постоянно возрастает. Инициаторами подобных работ выступают как администрации муниципальных образований, так и частные (в т. ч. зарубежные) инвесторы. В существующих отечественных и международных стандартах регламентируется только собственно планирование. Законодательные и инструктивные материалы по картографическому обеспечению территориальных планов отсутствуют. Что касается картографирования, то в этом плане даются рекомендации только относительно объектного состава элементов планирования. Инструктивных положений по обработке соответствующих данных и их графическому представлению имеющиеся стандарты не содержат.

В процессе достижения цели решались следующие основные задачи:

1. Анализ существующих методов оценки природных ресурсов и социально-экономических условий природопользования, отражаемых при ГИС-картографировании. Выработка требований к функциональным возможностям ГИС-оболочек.

2. Анализ методов решения классификационных задач, выработки критериев и способов районирования территории при территориальном планировании.

3. Разработка последовательности процедур формализации и способов моделирования состояния природных ресурсов средствами ГИС и их апробация.

4. Разработка принципов оптимизации комплекса тематических карт, входящих в состав геобазы данных, используемых для картографического обеспечения территориального планирования.

5. Разработка типовой структуры БД при территориальном планировании.

6. Применение программных средств экспертно-оценочного анализа для разработки и апробации методики создания синтетических карт, иллюстрирующих эффективность природопользования.

7. Применение специализированного программного обеспечения для поддержки работы экспертных групп, с целью повышения эффективности работы на этапах подготовки и систематизации исходных данных, а также интерпретации и сопоставления результатов ГИС-моделирования.

В качестве основных методов исследований приняты: экспертно-оценочный анализ (ЭОА), математико-статистическое и картографическое моделирование.

В диссертационной работе в качестве защищаемых положений выделены:

1. Система критериев, используемая при картографировании, основывающаяся на построении общего дерева показателей состояния природных ресурсов и условий их эксплуатации.

2. ГИС-технология функционального зонирования региона на основе решения классификационных задач по территориальному и отраслевому принципу с применением экспертно-оценочного анализа.

3. Состав интегральных показателей результатов природопользования (экологический риск, социально-экономическая предпочтительность и др.), служащих основой систематизации исходных картографических материалов.

4. Способы формализации оценочных показателей и построение соответствующих нормированных шкал. Серия тематических (аналитических и синтетических) карт, составляющих информационную основу при территориальном планировании.

Научная новизна выполненной работы выражается впервые предложенными:

- принципами систематизации картографического материала при территориальном планировании, основанными на построении дерева признаков интегральных показателей оптимизации природопользования;

- серией аналитических и синтетических карт, иллюстрирующих рисковые показатели, а также показатели уровня жизни населения, включающих тематические слои, обеспечивающие расчет предложенных интегральных оценок;

- структурами баз данных в качестве типовых, обеспечивающих оценку уязвимости и ресурсного потенциала регионов, определяющих направления и темпы их развития;

- способами оптимизации хранения и доступа к картографической информации для выполнения экспертно-оценочного анализа.

Определенные в работе основные принципы построения синтетических карт для территориального планирования, делают возможным составление подобных карт при создании ГИС для административных органов управления от муниципальных до федеральных. Практическое применение работа нашла в рамках разработки структурного плана развития прибрежной зоны Ломоносовского района, выполненной при поддержке Нидерландского проектного фонда МАТРА по заявке Международного офиса Агентства по охране окружающей среды провинции Схидам, Нидерланды.

Репрезентативность полученных результатов, представленных на основе расчетов, выполненных в программном комплексе «Признак», подтверждена при проведении дисперсионного анализа зависимых и независимых выборок с применением критерия Шеффе, подчиненного Р-распределению. Данная статистическая модель многопризнакового сравнения объектов картографирования позволяет произвести оценку согласованности экспертов и сходства сопоставляемых объектов картографирования. Таким образом достигается возможность сравнения результатов экспертного оценивания по принципу сопоставления критериальной характеристики Шеффе с критическим значением, задаваемым критической вероятностью Р-распределения. Данным математическим приемом установления согласованности экспертов обеспечивается достоверность результирующих картографических материалов.

Работа апробирована на общественных слушаниях в г. Ломоносове и на трех конференциях - «Теория и практика эколого-географических исследований» [77, 21], «Экология Санкт-Петербурга и его окрестностей» [22] и «География в меняющемся мире: взгляд молодых ученых» [17].

Результаты диссертационного исследования предлагается применять ко всему спектру тематического картографирования при создании синтетических карт. Более того, симбиоз геоинформационных оболочек и специализированных программ типа «Признак» расширяют возможности использования карт, при оценке социально-экономических условий природопользования и экологических последствий ресурсопотребления.

Заключение Диссертация по теме "Картография", Афанасьев, Владислав Александрович

Результаты исследования (см. рис. 3.2.4) представляются на карте, для создания которой использована, в данном случае, Агс018 с сформированной графической базой данных объектов исследования. С помощью встроенных в

ГИС инструментов визуализации можно построить картограмму (если объектами сравнения выступали, например, волости или районы) или непрерывное поле потенциалов, построенное на основе точечного распределения объектов исследования (если объектами сравнения выступали населенные пункты), используя частные показатели или интегральную величину УЖН.

Признак иш

Проект Установки Экспертный анализ Утилиты О программе § 4 Ь 1 П §» г Результаты расстановки приоритетов по конечным признакам .- - '1

Объект 1

Объект 3

Объект 4

Объект 5

Объект 6

Объект 7

Объекте

Объект 9

Объект 10

Конечные признаки

Среднегодовая числе

0.03

Рождаемость

0.045

Смертность

0,0375

Мирационнм* приро

0.0225

Ожшаемая продолжт

Обеспеченность дете

0.0255

Число общеобразо»

0.0595

Численность учащих!

0.017

Численность учителе

0.0255

Число ДОЩИХСЯ общ!

0.0085

Численность учащиж

0,0255

0.1051628509210,09756589540! 0.0962811116410.09061642862' 0.09332958950- 0,10834857791 (0,08115117390' 0,11540802308; 0,12273066241 • 0.083405686581 0.1051628509210.0834056865810.0962811116410.0834056865810.0962811116410.0962811116410.0962811116410.0962811116410.096281111 0.1051628509210,0834056865810,0962811116410.0834066865810.0962811116410.0834056865810,0962811116410.0962811116410.096281111Б410.096281111641 0.1051628509210.0962811116410.0962811116410,0034056865810.0962611116410.0834056865810.09626111164! 0.0834056865« 0.0962811116410.096281111641 0.1051628509210.0962811116410.0962811116410.09628111164! 0.0962811116410.0834056865810.09628111164! 0.08340568658! 0.09628111164! 0.09628111164! 0.1051628509210.0834056865810,09628111164! 0,09628111164! 0.09628111164! 0.09628111164! 0.0962811116410.0834056865810.09756589540! 0.09756589540! 0.1051628509210.0962811116410.09628111164! 0,09628111164! 0.09628111164! 0.09628111164! 0.0962811116410.0834056865810.09756589540! 0.09756589540! 0.12273066241.0.12273066241• 0,12273066241 < 0,09628111164! 0.09628111164! 0.0834056865« 0.0834056865810,0834056865810,09756589540! 0.09756589540! 0.12273066241 ■ 0.12273066241.0.12273066241 < 0,09628111164! 0,0962811116410,0834056865810.0834056865810.08628111164! 0.09756589540! 0.09756589540! 0.12273066241.0.12273066241 < 0.1227306624 V 0.09628111164! 0.09628111164! 0.0834056865« 0.0834056865810,0962811116410.09756589540! 0.09756589540! 0.12273066241.0,12273066241.0,12273066241.0,09628111164! 0.09628111164! 0.0834056865« 0.0834056865810.09628111164! 0.09628111164(0,09628111164!

Численность студент

0.0085

Удельный вес раскос

0,015

0.12273066241 • 0.12273066241 < 0,12273066241 • 0.09628111164! 0.09628111164! 0.0834056865« 0.0834056865810.09628111164! 0.0962811116410.09628111164! 0.12273066241.0.12273066241' 0.12273066241.0,09628111164! 0.09628111164! 0.0834056865« 0.0834056865810.09628111164! 0.09628111164! 0.09628111164!

Общая стоимость Те

0.015

Ф отовооруженносп

0.015

Обеспеченность кой*

0,01

Суммарная мощносп

0,01

Обеспеченность вра*

Обеспеченность срес

0,01

Заболеваемость нас(

0.1051628509210.09628111164! 0.09628111164! 0,09628111164! 0,09628111164! 0,0834056865810.0834056865« 0,09628111164! 0.09628111164! 0.09628111164! 0.10516285092! 0.09628111164! 0.09628111164! 0.09628111164! 0.0962811116410.09628111164! 0.09628111164! 0.09628111164! 0.0362811116410.096281111641 0.1051628509210.09628111164! 0.09628111164! 0,09628111164! 0.09628111164! 0.0962811116410.09628111164! 0,09628111164! 0,09628111164! 0.09628111164! 0.10516285092! 0,09628111164! 0.09628111164! 0.0962811116410.09628111164! 0.0962811116410,09628111164! 0.09628111164! 0.0962811116410.096281111641 0.1051628509210.09628111164! 0.09628111164! 0.0962811116410,09628111164! 0.09061642862' 0.09061642862" 0.09061642862' 0.09628111164! 0.09628111164! 0.10516285092! 0,09628111164! 0,0962811116410X8628111164! 0,09628111164! 0,09061642862" 0,09061642862" 0,09061642862' 0.09628111164! 0.09628111164! 0.1051628509210.09628111164! 0.09628111164! 0.09628111164! 0,09628111164! 0.09061642862' 0.09061642862' 0.09061642862' 0.09628111164! 0.09628111164!

Число детей умерши)

0.ГО5

Обеспеченность мес

0.008

Обеспеченность мес

Обеспеченность мес

0.008

Обеспеченность к

0,016

Обеспеченность мни

0,032

Обеспеченность мес

Количество жителей.

0.001386138613

Число посещений му

0,002772277227

Количество читателе!

0,002178217821

Количество участие

0,002178217821

0.1051628509210,09628111164! 0.09628111164! 0,09628111164! 0.09628111164! 0.09061642862' 0.09061642862' 0.09061642862' 0.0962811116410.09628111164! 0.1051628509210.09628111164! 0.09628111164! 0.09628111164! 0.09628111164! 0,09061642862" 0,09061642062" 0,09061642862" 0.09628111164! 0.09628111164! 0.1051628509210.0962811116410.09628111164! 0.09628111164! 0.09628111164! 0.09061642862' 0.09061642862" 0.09061642862" 0.0962811116410.09628111164! 0.1051628509210,09628111164! 0.09628111164! 0,09628111164! 0.09628111164! 0.09061642862" 0,09061642862" 0,09061642862" 0.09628111164! 0.09628111164! 0.1051628509210.09628111164! 0.09628111164! 0.0962811116410,09628111164! 0.09628111164! 0.09628111164! 0.09628111164! 0.0962811116410.09628111164! 0.1051628509210.09628111164! 0.09628111164! 0.09628111164! 0.09628111164! 0,09628111164! 0,09628111164! 0.09628111164! 0.0962811116410.09628111164! 0.1051628509210.09628111164! 0.09628111164! 0.09628111164! 0,09628111164! 0.09756589540! 0.09756589540! 0.09756589540! 0.09756589540! 0.09628111164! 0.10516285092! 0.09628111164! 0.0962811116410.0962811116410.09628111164! 0.09756589540! 0.09756589540! 0.09756589540! 0.03756589540! 0.096281111641 0.1051628509210.0834056865810.09628111164! 0,09628111164! 0.09628111164! 0.09756589540! 0.09756589540! 0.09756589540! 0.09756589540! 0.09628111164! 0.0834056065« 0.08340568658! 0.0834056865810.09628111164! 0.09628111164! 0.09756589540! 0.09756589540! 0.09756589540! 0.09756589540! 0.09628111164! 0.0834056865« 0.0834056865810.0834056865« 0.09628111164! 0.09628111164! 0.09756589540! 0.09756589540! 0.09756589540! 0.09756589540! 0.09628111164!

Количество детей до

0.002772277227

Количество культур«

0,002772277227

0,0834056865810,0834056865810,0834056865« 0.09628111164! 0.0834056865« 0.0834056865810,09756589540! 0,09756589540! 0,09756589540! 0,09628111164! 0.0834056865« 0.0834056865810.0834056865« 0.09628111164! 0.0834056865« 0.0834056865« 0.09628111164! 0.09628111164! 0.09628111164! 0.09628111164!

Рис. 3.2.4 Результаты расстановки приоритетов по конечным признакам

3.3. Создание графической и атрибутивной БД структурного плана развития прибрежной зоны Ломоносовского района

В качестве картографической основы подготовлены слои с детальностью элементов изображения, соответствующей масштабу 1:100 ООО бумажной копии. Такой масштаб выбран, исходя из исходных бумажных картографических материалов, а также в связи с тем, что к реализации проекта привлечены иностранные участники. Процедура оцифровки и размещения этих данных в ГИС-проекте представляла собой последовательное выполнение следующих операций:

- сканирование листов карты и формирование растровых файлов формата *.tif;

- «сшивка» в графическом редакторе отдельных листов карты в единое покрытие;

- подключение TIF-покрытия к проекту ГИС;

- привязка по опорным точкам в ГИС-оболочке ArcGIS;

- оцифровка данных в ГИС-оболочке.

База данных ГИС-проекта конструировалась как инструмент реализации различных процедур моделирования, и содержит три части: общая БД, БД графической информации (географическая основа, тематические слои) и БД атрибутивной информации к оцифрованным элементам тематического содержания.

Первая часть - общая БД - создана в среде MS Access. Доступ к занесенной информации предусмотрен как в среде MS Access, так и в среде ГИС-оболочки ArcGIS. Состав элементов содержания БД включает фактические показатели, отражающие социально-экономическое развитие объектов картографирования в натуральном и стоимостном выражении (см. приложение 3). Географическая привязка данных осуществлена по населенным пунктам. Кроме того, в БД включены возможности просмотра документов (программ, планов, проектов). Структура предусматривает отраслевое деление природопользователей и территориальное распределение «Планов развития», «Территориальных планов на перспективу» и конкретных проектов.

Вторая часть - графическая БД - сформирована в ГИС-оболочке Агс018. Структура графической БД ориентирована на выборе единиц районирования, которые участвуют в сравнительном анализе в программном комплексе «Признак».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Отсутствие принципиальных отличительных особенностей, закрепленных в нормативно-методической литературе, стратегии создания структурных планов различного территориального охвата приводит к неопределенности: в детализации социально-экономических программ; правил реализации механизмов обеспечения общественного участия в разработке градостроительной документации; в порядке координации с бюджетным планированием. В данной ситуации применение геоинформационных систем способствует решению этой проблемы за счет формулирования требований к ГИС территориального планирования по объему выполняемых функций. Если структурный план предусматривает основные (стратегические) направления развития территории, то:

- в текстовой его части должны отражаться перспективы инвестирования отраслей в форме конкретных программ;

- в картографических приложениях - границы природопользователей, природные, социально-демографические и другие условия их деятельности;

- в атрибутивной БД - параметры планируемого ресурсопотребления.

ГИС- сопровождение территориального планирования в целях организации управления природопользованием требует более детальной информации, соответствующей крупномасштабному картографическому обеспечению с отражением конкретных субъектов хозяйственной деятельности. Содержание БД должно строиться на основании технико-экономического обоснования проектов на строительство или реконструкции предприятий.

Географическими объектами ГИС-картографирования при стратегическом планировании являются преимущественно регионы ранга городов, областей или их частей, характеризующихся некоторой специализацией социально-экономического развития. Территориальные планы охватывают преимущественно муниципальные образования, близкие по основным природным и социально-экономическим факторам природопользования.

В целях повышения эффективности и технологичности решения задач картографического обеспечения территориального планирования, в качестве информационной основы, необходимо использовать не только некоторую базовую ГИС-оболочку, но и ряд специализированных программ. Кроме того, этому (в перспективе) должно способствовать привлечение ГИС-технологии обработки данных дистанционного зондирования, а также участие общественности в принятии решений по задачам территориального планирования посредством сети Интернет.

При решении классификационных задач, выработке критериев и картографическом представлении районирования в процессе территориального планирования необходимо применение принципов экспертно-оценочного анализа. В настоящей работе разработаны и апробированы способы моделирования состояния природных ресурсов совокупностью средств ГИС и экспертно-оценоч-ного анализа.

Принципы оптимизации комплекса тематических карт, составляющих картографическое обеспечение территориального планирования, выражаются в организации запросов к созданной геобазе данных для создания новых тематических карт.

Разработана и апробирована типовая структура геобазы данных при территориальном планировании (пример в приложениях 1,2)

Методика создания синтетических карт, иллюстрирующих эффективность природопользования, основывается на использовании программных средств экспертно-оценочного анализа («Признак») и последующей интеграцией результатов в геобазу данных.

За счет использования специализированного программного комплекса «Control» обеспечивающего поддержку работы распределенных экспертных групп, повышается эффективность принятия оптимальных решений.

Для того чтобы максимально полно учесть требования проживающего населения (с позиций сохранения и развития здоровья граждан, сохранения природных ресурсов, социально-образующих объектов народнохозяйственного комплекса и охраняемых памятников природы, культуры и истории), в рамках создания структурного плана прибрежной территории Ломоносовского района разработана геоинформационная система (ГИС) структурного плана территории проекта [20, 21]. Проведен многокритериальный анализ его социально-экономического развития с учетом экономических, демографических и экологических факторов, выполнен расчет интегрального показателя экологического риска природопользования, складывающегося из относительной уязвимости исследуемых территорий и их ресурсного потенциала, а так же оценен уровень техногенной нагрузки, создаваемой деятельностью крупных инженерных объектов (существующих и планируемых) с учетом требований экологической безопасности4.

ГИС включает в себя анализ и моделирование результатов природопользования, обеспечивает возможность составления статистической сводной информации о территории проекта в целом, актуализируемой по мере необходимости. Для обоснования возможности размещения предприятий на территории проекта используется ГИС - технология, позволяющая рассмотреть варианты перспективного развития территории проекта по взаимосвязанным направлениям (социально-экономическому, архитектурно-градостроительному, транспорт-но-технологическому, экологическому).

Применение геоинформационных систем при анализе исследуемых территорий и отдельных промышленных объектов открывает возможность:

- накапливать графическую информацию в цифровой (векторной) форме из разных источников и представлять ее в единой системе координат;

- в составе базы данных (БД) хранить показатели, лимитирующие природопользование в форме границ особо охраняемых зон, памятников природы и т.д. с соответствующим описанием их статуса; помещать набор критериальных характеристик, используемых при оптимизации ресурсопотребления, выполняя соответствующим образом экспертный анализ.

4 Экологическая безопасность - комплекс состояний, явлений и действий, обеспечивающий экологический баланс на Земле и в любых ее регионах на уровне, к которому физически, социально-экономически, технологически и политически готово человечество, (www.glossary.ru)

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Афанасьев, Владислав Александрович, Санкт-Петербург

1. ГОСТ Р ИСО 14031-2001. Управление Окружающей Средой. Оценивание экологической эффективности. Общие требования. - Введ. 2001-04-25. - М.: Изд-во стандартов, 2001. -31 с.

2. ГОСТ Р 51605-2000. Карты цифровые топографические. Общие требования. Введ. 2000-05-17. - М.: Изд-во стандартов, 2000. - 9 с.

3. ГОСТ Р 51606-2000. Карты цифровые топографические. Система классификации и кодирования цифровой картографической информации. Общие требования. Введ. 200005-17. - М.: Изд-во стандартов, 2000. - 7 с.

4. ГОСТ Р 51607-2000. Карты цифровые топографические. Правила цифрового описания картографической информации. Общие требования. Введ. 2000-05-17. - М.: Изд-во стандартов, 2000. - 8 с.

5. ГОСТ Р 51608-2000. Карты цифровые топографические. Требования к качеству цифровых топографических карт. Введ. 2000-05-17. - М.: Изд-во стандартов, 2000. - 13 с.

6. Градостроительный кодекс Российской Федерации. Кодекс 73-Ф3. // Российская газета. -№3667. 2004. - 30 декабря.

7. Федеральный закон от 22.08.2004 г. №122-ФЗ «О геодезии и картографии». //Российская газета. №188. - 2004. - 31 августа.

8. Постановление правительства Ленинградской области от 26.08.1999 г. № 73 «О региональной целевой программе «Создание информационно-телекоммуникационной системы органов государственной власти Ленинградской области на 1999 год».

9. Постановление правительства Ленинградской области от 22.08.2002 г. № 147 «Об организации мониторинга социально-экономического развития Ленинградской области».

10. Постановление от 29 октября 2002 г. N 150 Об утверждении инструкции о порядке разработки, согласования, экспертизы утверждения градостроительной документации.: Москва, 2002.

11. Стратегический план Санкт-Петербурга. СПб, 1998. - 118 с.

12. Абрамов А. В. Система автоматизированного принятия решений. // VII Региональная конференция молодых исследователей Волгоградской области: Тез. докл. Волгоград. -2003.-С. 196-198.

13. Алаев Э. Б. Социально-экономическая география. М.: Мысль, 1983. - 352 с.

14. Антонов А. В., Вайнберг Э. И., Шафров А. Н. Возможности применения ГИС в планировочном проектировании на региональном и городском уровнях. /Муниципальные геоинформационные системы. / Матер, конф. Обнинск: ГНЦ РФ - ФЭИ, 1995. - С. 34-36.

15. Аракчеев Д. Б. Компьютерная система поддержки принятия управленческих решений «Эксперт». // Геоинформатика. 2001. - №4. - С. 9-10.

16. Афанасьев В. А., Бабенко О.Б., Щербаков В.М. Опыт использования геоинформационной системы (ГИС) при структурном планировании территорий. //Мир стройиндустрии. -2003.-№17.-С. 7.

17. Афанасьев В. А., Васильев П.С., Щербаков В.М. ГИС-технология создания структурных планов регионов. / Сборник «Теория и практика эколого-географических исследований». //Дмитриев В.В., Чистобаев А.И., Алиев Т.А., Шилов И.О. СПб.: ТИН, 2005. - С. 541550.

18. Афанасьев В. А. Картографирование уровня жизни населения в границах административных районов и муниципальных образований. / Экология Санкт-Петербурга и его окрестностей: Матер, науч. конф. СПб.: Изд-во СПб. ун-та, 2005. - С. 346-348.

19. Баранский Н. Н. Экономическая география. Экономическая картография. М.: Географ-гиз, 1956.-366 с.

20. Баранский Н. Н. Научные принципы географии: Избранные труды. М.: Мысль, 1980. -239 с.

21. Берлянт А. М. Картографический метод исследования. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1978. -257 с.

22. Берлянт А. М. Геоинформационное картографирование. М.: Астрея, 1997. - 64 с.

23. Берлянт А. М., Тикунова В. Е. Картография выпуск 4. Геоинформационные системы. -М.: Геоиздат, 1994. 350 с.

24. Блюмберг В. А., Глущенко В. Ф. Какое решение лучше? Метод расстановки приоритетов. Л.: Лениздат, 1982.

25. Боумен У. Графическое представление информации. М.: Мир, 1971. - 225 с.

26. Виноградов В. Н., Эрлих О. В. Социальное проектирование становления и развития гражданского общества: создание стратегического плана района, города, региона. Научно-методическое пособие. СПб.: Леонтьевский центр, 2000. - 120 с.

27. Вишневский Е. П. План-проспект внедрения информационных ГИС-технологий. СПб.: АФИ, 1994. - 32 с.

28. Геоинформатика: Толковый словарь основных терминов. / под ред. Берлянта А. М., Кош-k карева A.B. М.: ГИС Ассоциация, 1999. - 203 с.

29. Дэвид Г. А. Метод парных сравнений: Пер с англ. М.: Статистика, 1978. -144 с.

30. Жихаревич Б.С., Лебедева H.A. Стратегическое планирование на муниципальном уровне (принципы использования в современных российских условиях). //Гуманитарные науки. -1997. 2'97 (8). - С. 40-47.

31. Завадский С. С. Основы регионального планирования. М.: Прогресс, 1973. - 214 с.

32. Зубков Ю. С. Становление и сущность геоинформационного подхода к территориальному управлению. // Информатика и вычислительная техника. 1994. - №1. - С. 11-15.

33. Ивченко Г. И., Медведев Ю. И. Математическая статистика. М.: Высшая школа, 1984. -248 с.

34. Ириков В.А., Тренев В.Н. Распределенные системы принятия решений. Теория и приложение. М.: Наука, 1999. - 288 с.40