Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Комплексное геоинформационное картографирование городских территорий локального уровня

ВАК РФ 11.00.12, Географическая картография и геоинформатика

Автореферат диссертации по теме "Комплексное геоинформационное картографирование городских территорий локального уровня"

На правах рукописи

ШЯ/Ллх^-с

МАРШЕ В СЕРГЕЙ ВИКТОРОВИЧ

КОМПЛЕКСНОЕ ГЕОИНФОРМАДИОННОЕ КАРТОГРАФИРОВАНИЕ ГОРОДСКИХ ТЕРРИТОРИЙ ЛОКАЛЬНОГО УРОВНЯ (НА ПРИМЕРЕ МОСКОВСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА им. М.В. ЛОМОНОСОВА)

11.00.12 — географическая картография и геоинформатика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Москва, 2000

Работа выполнена на кафедре картографии и геоинформатик географического факультета Московского Государственного университет им. М.В. Ломоносова.

Научный руководитель—доктор географических наук, профессор А.М. Берлянт

Официальные оппоненты—доктор технических наук, профессор

А.И. Мартыненко кандидат географических наук, доцент Е.Г Капралов

Ведущая организация — кафедра Картографии Санкт-Петербургского Государственного университета

Защита состоится 2000 года в /Гасов на заседани

специализированного совета по геоморфологии, эволюционной географи: мерзлотоведению и картографии (Д-053.05.06) в Московском Государственно университете им. М.В. Ломоносова по адресу: 119899, Москва, ГСП-3, Ленинску Горы, МГУ, Географический факультет, аудитория

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке географически факультета на 21 этаже.

Автореферат разослан 'З ср^^гал^Р 2000 г.

Ученый секретарь

специализированного совета, _

доктор географических наук, (/

¿Ъеи-л^г.о '

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертационной работы обусловлена необходимостью азработки географических и картографических вопросов комплексного геоинфор-1ационного картографирования городских территорий локального уровня (универси-етских кампусов). Требуется обобщение и анализ отечественного и зарубежного пыта, выявление условий и особенностей создания и функционирования городских ИС данного уровня.

Городские территории — своеобразный фокус человеческой активности. В го-одах сконцентрированы интересы многих отраслей хозяйства, интеллектуальный, еловой и производственный потенциал тысяч жителей. Управление такими терри-ориями—дело крайне сложное и ответственное. Определение места и роли карто-эафических методов при построении геоинформационной системы для целей правления урбанизированной территорией — одна из основных задач данного ис-ледования. Оно выполнено на примере территории кампуса Московского Государ-твенного университета им. М.В. Ломоносова.

Цель и задачи исследования. Цель данной работы заключается в разработ-э методики комплексного геоинформационного картографирования городских тер-иторий локального уровня на примере Московского университета.

Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:

1. Изучение и обобщение опыта комплексного геоинформационного картогра-жрования городских территорий и методик реализации муниципальных ГИС и ГИС ниверситетских городков.

2. Разработка принципиальной структуры комплексных картографических про-зведений городских территорий локального уровня (университетских городков). Оп-еделение роли и места ГИС-технологий в системе информационного обеспечения адач управления территорией.

3. Формулировка принципов организации программного комплекса ГИС д целей комплексного картографирования университетских городков.

4. Научное обоснование тематики, состава и формы представления картой фической информации при комплексном экологическом исследовании городск территорий локального уровня (университетских городков).

Научная новизна данной работы состоит в том, что впервые разработа методика комплексного геоинформационного картографирования городской тер; тории локального уровня (университетского городка). Разработана принципиальн структура комплексного картографического произведения, сформулированы принь пы формирования программного комплекса, требования к составу, характеристик; и методам обработки исходных данных, научно обоснованы тематика, состав форма представления картографических материалов при экологическом обследон нии городских территорий данного уровня. На примере МГУ проанализированы i формационные потребности управления территориями учебных заведений. Вперв! создано комплексное картографическое произведение на территорию ВУЗа.

Методы исследования. Методика создания Атласа и картографической пс системы ГИС МГУ разработана на основе анализа российских и зарубежных ГИ проектов, собственных разработок автора и информации, полученной в результа изучения и обобщения литературных материалов по комплексному картографироЕ нию городских территорий, геоинформатике и муниципальному геоинформационь му картографированию. Работа опирается на утвержденные методики проведен геохимических, почвенных, гидрогеологических, инфляционных, акустических и д( гих обследований и расчетов. Основа программного комплекса — ГИС Ge Draw/GeoGraph. Комплекс включает проблемно-ориентированные расчетные моду. (ПК «Универсал-Гарант», «Solaris», «Exnoise-Т» и др.), программы работы с граф кой (Corel Draw и др.), статистической обработки данных (MS Excel) и др.

Фактический материал. Данная работа выполнена на основе материал Проектного Бюро, Управления эксплуатации, Управления капитального строитель«

I, дирекции Ботанического Сада, отдела Озеленения, Учебного отдела, других ^разделений МГУ, фондовых данных НИиПИ института Генерального Плана г. осквы, НИиПИ экологии города, с привлечением литературных источников и ряда |бственных натурных обследований автора, имевших место в 1995-1999 годах.

Практическое значение и апробация работы. Геоинформационная система Атлас ориентированы на использование в качестве подсистемы единой информа-ганной системы МГУ им. М.В. Ломоносова. Материалы ГИС включены в Юбилей-.1й CD-ROM Географического факультета и интегрированы в сеть Internet.

Основные положения и результаты работы были доложены автором на науч-.IX семинарах и конференциях. Они были представлены на Ломоносовских чтениях 1осква, 1995), Всероссийском семинаре по аэрокосмическим методам (Москва, I95), Ежегодной студенческой конференции в МИИГАиК (Москва, 1996), IV Всерос-йском форуме ГИС'97 «Геоинформационные технологии. Управление. Природо-!Льзование. Бизнес», (Москва 1997), IV Международной конференции «Инженерная ография. Экология урбанизированных территорий» (Ярославль, 1999). По теме !нной работы опубликовано 9 научных статей, в том числе 4 в зарубежных издани-. Материалы проекта создания Атласа и ГИС были представлены администрации "У и обсуждались в Ректорате.

Структура диссертации. Диссертация объемом 179 стр. состоит из введения, ех глав, заключения, приложений, содержащих 18 карт и схем, и списка литерату-1100 наименований, в том числе 31 иностранной публикации.

Благодарности. Работа выполнена на кафедре Картографии и геоинформа-ки Географического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова.

Автор выражает искреннюю признательность всем коллегам и сотрудникам, торые оказали помощь в работе, своему научному руководителю, заведующему федрой Картографии и геоинформатики, профессору A.M. Берлянту; доцентам федры Картографии и геоинформатики Т.Г. Сватковой, C.B. Чистову; заведующе-1 Лабораторией аэрокосмических методов, профессоре Ю.Ф. Книжникову; профес-ру Б.Б. Серапинасу; заведующему Лабораторией геоинформатики Ю.В. Свентэку;

научным сотрудникам этой лаборатории O.P. Мусину, В.Н. Семину и С.М. Кошел заведующему Лабораторией тематического картографирования профессору B.C. "Г кунову., а также студентам Н. Лебедевой, А. Бахаревой, Е. Шевелкиной, К. Прилук вой и Н. Азизовой, принимавшим участие в работах, и являющихся авторами с дельных карт. Автор признателен сотрудникам администрации, факультетов, отд лов, бюро, управлений и служб МГУ за предоставленную информацию и ценнь консультации. Отдельно хочется поблагодарить сотрудников НИиПИ Генерально Плана г. Москвы и НИиПИ экологии города за предоставленные материалы, помои в проведении изысканий, освоении программ, методическое руководство.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ГЛАВА 1. Опыт комплексного картографирования городов и крупных

архитектурных ансамблей В конце XX века города играют важнейшую роль практически во всех сфер; жизни человеческого общества. Городские территории характеризуются не толы высокой концентрацией разнонаправленных интересов, процессов и явлений, но наиболее высокой интенсивностью их проявления.

Особое значение в городах приобретают проблемы управления. Для но мального функционирования хозяйства и развития территорий необходимо ко: плексное изучение города в целом, выявления ведущих процессов и явлений, опр деляющих его организацию, анализ их пространственного распределения, взаим связей и др. Эффективный метод изучения городов и обеспечения городско. управления необходимой информацией — комплексное картографирование.

До 60-70-х годов одним из основных видов картографирования городов бьи топографическое. Наиболее распространенные масштабы карт и планов городе 1:500—1:1000—1:2000—1:5000 —1:10000—1:25000—1:50000. Использование тот графических карт для целей управления, планирования, научных и других цел£ требует показа объектов, дифференцированных по функциональному и физионом! ческому признакам. Основные проблемы топографического картографирования п

одов — недостаточная обеспеченность территории картами и планами, особенно рупных масштабов; отсутствие систематического обновления, старение карт и др.

Сложность и разнообразие решаемых с использованием карт задач привели к азвитию особого инженерно-технического направления, решающего задачи изо-ражения инженерных коммуникаций и их характеристики. Эти карты тесно вязаны с эпографическими. Выделяют аналитические и комплексные инженерно-технические арты. Основными проблемами инженерно-технического картографирования остался отсутствие или низкая достоверность данных об объектах картографирования, изкое качество имеющихся карт, высокая стоимость и сложность полевых работ; еобходимость системного обновления карт и оперативного картографирования; от-утствие единых стандартов и пр. Перспективы развитая данного направления во ногам определяется развитием АМ/РМ систем и муниципальных ГИС.

Третье направление картографирования городов — подготовка серий темати-еских карт и атласов. Создаются как отдельные карты и серии карт различной те-атики и комплексные атласы. В городских условиях компоненты среды подвержены ыстрым изменениям, поэтому особое значение уделяется обновлению и оператив-ому составлению тематических карт.

Одними из первых комплексных атласов городов были атласы Парижа и Лон-она. Атлас «Парижа и парижского региона» содержит 10 разделов, включающих олее 400 карт различного масштаба. В нем подробно рассмотрены физико-гографические условия, административное устройство, структура городских зе-ель, население, транспортная инфраструктура, торговля и др. Атлас Лондона зна-/ггельно меньше по объему и менее подробен, содержит около 120 карт в масштабе г 1 : 50 000 до 1 : 400 000. На картах разносторонне показаны природные условия зрритории, административное устройство, промышленность, транспорт и пр.

Отечественными картографами подготовлены несколько атласов городов. Атас Ленинграда(1977)— комплексный по содержанию и историко-географический по ззначению, включает 7 разделов, характеризующих природные условия, админист-

ративное устройство, промышленность, население и пр. города и его окружения. А" лас Ташкента(1983) по содержанию также комплексный, близок к историкс географическим. Его карты, характеризуют природные условия, промышленное™ население, образование, культуру и социальную инфраструктуру города.

Общий недостаток рассмотренных атласов — отсутствие карт экологическо тематики, нераскрытость планов развития городов, малое число карт оценочного прогнозного и рекомендательного характера.

Примером узкотематического атласа города служит «Экологический атла Санкт-Петербурга» (1992). Он не имеет разделов. Карты атласа, характеризуют гес логическое строение, геохимические особенности, радиационную обстановку, гидре геологию, загрязнение атмосферного воздуха и др., и выполнены в крупных масштг бах, вплоть до 1 : 50 ООО.

Еще один вид картографических произведений, создаваемых на территорш городов — туристские карты и атласы. Основное их назначение — наглядное прер ставление в удобной форме информации о планировке города, достопримечатель ностях, объектах сферы обслуживания, транспортной инфраструктуре и др.

С начала 90-х годов началось активное развитие новой области картографи рования городских территорий — создание карт и схем территорий учебных заведе ний. Картографирование кампусов преследует две цели — обеспечение органо; управление точными, актуальными и оперативными картографическими материала ми и создание популярных, доступных для широкого круга читателей карт. Многи! университетские кампусы — это, по сути, небольшие города, практически полностьн обеспечивающие все потребности своих обитателей. Примерами крупных универси тетских городков служат кампусы МГУ им. М.В. Ломоносова (Москва, Россия) и Те хасского университета Управления и Администрирования (штат Техас, США). Клю чевой момент управления территорией — подробное и разностороннее ее изучена и информационное обеспечение всех видов деятельности. Важнейший аспект такоп обеспечения — подготовка качественных картографических материалов.

Картографирование университетских кампусов подчиняется требованиям эмплексности, оперативности, интеграции в единую систему ведомственных мате-лалов, строгой практической целесообразности и экономической оправданности, но выполняется в масштабах. 1 : 500 —1:2 ООО, реже более мелких. Комплексное артографирование кампусов активно использует последние достижения спутнико-эго позиционирования и ГИС-технологий.

В России и за рубежом опыт именно комплексного картографирования уни-эрситетских кампусов невелик. Распространенное направление картографирования ниверситетских городков — создание туристских карт и схем. Их типичное содер-ание — планировочная структура территории, учебная и научная, социальная, занспортная и рекреационная инфраструктура территории. Карты дополняются равочными данными и выполняются 3-х видов: туристские карты, фотокарты и зехмерные схемы университетских городков. Многие карты университетских город-зв интегрированы в сеть Internet.

Активно развивающееся и перспективное направление картографической нау-1 — геоинформационное картографирование, понимаемое как автоматизированное эздание и использование карт на основе ГИС и баз картографических данных и 1аний. Его формирование и развитие происходит на стыке ряда научных направле-чй — цифровой картографии, комплексного и системного картографирования, аэ-экосмических методов, компьютерного моделирования, картографического дизай-з, глобального позиционирования, автоматизированного дешифрирования и фото-'амметрии и др. [Берлянт, 1997]. Географические аспекты большинства видов че-эвеческой жизнедеятельности, не только в пространственно-территориальном, но и системно-функциональном понимании, позволяют геоинформатике претендовать 1 центральное место среди других направлений исследований и типов информаци-жого обеспечения. Одна из наиболее перспективных областей применения геоин-ормационного картографирования — изучение городских территорий и создание

ГИС и атласов городов на компакт-дисках. Примерами отечественных компьютернь ГИС-атласов могут служить «ГИС-Рязань» и «ГИС-Красноярск».

Обобщение опыта комплексного картографирования и создания городов России и за рубежом позволяет сделать следующие выводы:

1. В мире накоплен большой опыт комплексного картографирования городо; Оно получило новый импульс в начале 90-х годах и сейчас активно развивается.

2. Геоинформационное картографирование городов основывается на опыте источниках традиционной картографии, но имеет существенные преимущества. И| теграция ГИС и средств телекоммуникации открывает перед ним новые возможност и направления развития.

3. Картографирование территорий учебных заведений опирается на методик картографирования городов, но имеет специфический объект картографирована цели и задачи, масштаб, пространственных охват, организацию работ и др. Создг ние туристских карт университетских кампусов — перспективное, активно разв! вающееся направление картографирования, что объясняется высокой востребова* ностью, сравнительной простотой подготовки и невысокой стоимостью таких картах.

ГЛАВА 2. Муниципальные ГИС

В России и за рубежом накоплен богатый опыт реализации проектов по создг нию единых ГИС городов. Успешно реализованы крупные ГИС-проекты в Красноя^ ске, Обнинске, Уфе, Туле, Тольятти, Воронеже и др. Муниципальных ГИС ариенп рованы на решение трех задач:

1. изучение территории, анализ и оценку современного и прогнозного состо; ния отдельных объектов или их групп;

2. интеграцию на единой основе имеющихся данных;

3. обеспечение принятия организационных и управленческих решений.

Успешно реализованы ГИС-проекты во многих городах США, Канады, Великс

британии, Германии, Нидерландов, Португалии, Польши, Румынии, Греции, ЮАР Филиппин, Китая и др. Анализ отечественного и зарубежного опыта выявил принца

сальные различия в подходах к созданию и использованию муниципальных ГИС. ¡арубежные ГИС городов начали создаваться гораздо раньше отечественных, в бо-юе выгодных экономических и политических условиях. Зарубежные разработчики 1меют значительно больший и во многом уникальный опыт. Признанные лидеры на 1ынке ГИС-технологий — североамериканские и европейские страны.

До середины 90-х годов самыми значительными потребителями продуктов и слуг ГИС в России и за рубежом были крупные правительственные агентства. В вязи с реформой федерального управления, перераспределением административ-1ых функций и полномочий наметилась устойчивая тенденция развития геоинфор-1атики на муниципальном уровне. Сравнительный анализ характера распростране-¡ия муниципальных ГИС в России и Европе позволил сделать следующие выводы:

1. Устойчивая тенденция децентрализации управления и усиления властных олномочий местного самоуправления стимулировала развитие муниципальных ГИС США и Западной Европе с конца 1980-х годов. Фактическое отставание России в бласти муниципального геоинформационного картографирования — 5-10 лет.

2. Создание городских ГИС целесообразно в средних и крупных городах.

3. Использование ГИС-технологий для целей городского управления идет нтенсивнее в странах с богатыми традициями местного самоуправления.

4. Основными источниками подготовки цифровых данных являются сами ораны местного управления, либо государственные картографические службы.

5. Для широкого развития муниципальных ГИС необходима единая общего-ударственная политика, координация и стимуляция разработок в данной области.

Основой, позволяющей решать многие задачи муниципального управления, вляется пространственность большинства городских объектов, их «географич-ость». Причем, «географичность» объектов проявляется не только в их пространст-енности, но и в системности. Одна из задач ГИС в управление городскими террито-иями — совершенствование подходов к изучению объектов и явлений, формирова-ию представления о территории как о сложной, но единой системе. Муниципальные

ГИС позволяют значительно улучшить и автоматизировать процесс обработки \ формации, интегрировать разобщенные данные и городские подразделения, ввес в документооборот картографические материалы. «Географичность» объектов с дельных служб позволяет разработать структуру единой городской информационн системы ядром которой является ГИС. Целесообразно формирование единой се1 вой информационной системы, обладает гибкостью и независимостью функциок рования компонентов, но поддерживающей единые стандарты обработки и обме информацией. Наиболее перспективно создание распределенных муниципальн! ГИС. Муниципальная ГИС с сетевой структурой позволяет разработать единую V формационную систему городского управления и повысить информационную обе печенность работы всех подразделений. Происходит совершенствование структур методов и порядка работы управления территорий. Эффективнее используются в/ териальные и трудовые ресурсы. Появляются новые возможности получения, р; пространения и использования информации через внедрение новых телекоммук кационных, геоинформационных и офисных технологий. Картографические ма1 риалы интегрируются в единый муниципальный документооборот.

Процесс разработки муниципальной ГИС можно разделить на 4 этапа: страт гическое планирование, оценка сферы деятельности, разработка системы, создан системы. Развитие муниципального геоинформационного картографирования оЕ словлено 4 факторами. Во-первых, «ускорением жизни» городов, требующим угл> ленного моделирования, системного анализа, комплексной оценки и прогнозирон ния ситуации. Во-вторых, повышением требований к используемой в городском > зяйстве информации, ее сбору, обработке и хранению. В третьих, развитием мет дической базы геоинформационного картографирования, появлением его новых ь правлений и возможностей. В четвертых, резким ускорением развития компьютерн техники и программного обеспечения, их сетевой интеграцией и адаптацией.

Одним из важнейших вопросов создания муниципальных ГИС является Л0Д1 товка цифровых основ в заданных кодах, структуре, форматах, удовлетворяющ требованиям прямого ввода и обработки. Источниками информации о местности д

х создания служат топографические карты и материалы дистанционного зондиро-ания. Качество цифровых карт определяется их информативностью, точностью, олнотой содержания, актуальностью корректностью внутренней структуры данных. !собое значение имеет процедура производственного контроля. Удачные примеры энтроля качества цифровых основ — работа ОТК предприятий Роскартографии и опографической службы ВС РФ (ТС ВС РФ).

ГЛАВА 3. Атлас и ГИС Московского Государственного университета им. М.В. Ломоносова

Московский Государственный университет конца XX — это городская террито-ия, во многом уникальная по своим характеристикам. На ограниченном пространст-э сконцентрирован огромный учебный, научный и хозяйственный потенциал. МГУ го не только комплексы зданий на Моховой и Воробьевых Горах, но и множество гдельно расположенных объектов. Огромное хозяйство находится в ведении мно-ества подразделений: Управления эксплуатации, Проектировочного бюро, Управ-ения капитального строительства, Учебного отдела и др. Разнообразие решаемых ми задач требует разнообразия методов работы. Для нормальной работы универ-/|тета и выполнения его функций необходимо тесное взаимодействие всех его под-азделений, в том числе информационное, и организация единого информационного эостранства. Один из шагов в данном направлении — разработка ГИС МГУ.

Атлас и ГИС МГУ — это комплексные картографические произведения участка »родской территории. Их основная задача — полная и разносторонняя характери-гика архитектурно-планировочной структуры, истории, природных условий, хозяй-гвенной деятельности, экологической обстановки, транспортной инфраструктуры, £еры обслуживания, планов развития территории и пр. Они ориентированы на три |уппы пользователей: администрацию Московского университета; преподавателей, ■удентов, аспирантов и сотрудников МГУ; гостей МГУ, абитуриентов и туристов. Атас имеет 3 варианта, отличающихся по своему содержанию, и оформлению: спра-эчный атлас полного объема (формат 30x42см); атлас популярного типа (формат

21x30см); буклет «Московский Государственный университет им. М.В. Ломоносов (территория на Воробьевых горах)» (двусторонний, формат 30x42см). В соответс вии с территориальными особенностями МГУ Атлас готовится в виде отдельных вь пусков (томов): Том I — Территория МГУ на Воробьевых горах (современная Teppi тория), Том II — Территория МГУ на Воробьевых горах (перспективное строительс во), Том III — Территория МГУ на Моховой улице. Создание всех частей Атласа в< дется по единым методическим принципам, с использованием единых приеме оформления. Элементы содержания, имеющие общеуниверситетское значение В( шли в первый Том произведения. Атлас ориентирован на книжный формат, основнс масштаб карт и схем —1:10 ООО -1:5 ООО.

Атлас и ГИС МГУ созданы на основе проектных, эксплуатационных матери; лов и статистической информации подразделений МГУ, литературных источников материалов сети Internet, справочной и фондовой информации НИиПИ Генеральног Плана г. Москвы, НИиПИ экологии города и других организаций, результатах собс венных натурных обследований. Базовые слои карт ГИС подготовлены на ochoe Генерального плана МГУ масштаба 1 : 2 ООО, созданного Проектировочным Бюр МГУ. Слои имеют метаданные, описывающие источники и даты получения данны: технологии обработки, даты подготовки, даты и характер обновлений. Информаци о зданиях и сооружениях, инженерных коммуникациях, зеленых насаждениях, уче! ной и научной деятельности и пр. получена в соответствующих службах и подразд« лениях МГУ. При исследовании экологической ситуации, проведении расчетов и п< строении карт использовались справочные материалы НИиПИ института Генерал: ного Плана г. Москвы, ОЭРС МосЦГМС и НИиПИ экологии города. Натурные обаш дования неоднократно предпринимались автором в 1995 —1999 годах.

При создании ГИС городских территорий рекомендуется следующая структур разделов: Вводный, Административно-хозяйственная структура, Экология террит( рии, Зеленые насаждения и объекты Природного Комплекса, Инженерж технический (Рис. 1).

Рис. 1 Рекомендуемая структура Атласов и ГИС городских территорий

Описанная структура реализована на примере создания Атласа и ГИС МГ им. М.В. Ломоносова (Рис. 2). Атлас имеет пять разделов, включающих более £ карт и схем. Содержание разделов и порядок следования карт разработаны на оси ве принципа их взаимного дополнения. Разделы построены на основе перехода < частного к общему, от карт аналитических к комплексным и синтетическим. Когда э-целесообразно и возможно дается оценка и прогноз рассматриваемого явления. Дг различных разделов Атласа составлено более 30 карт и схем, подготовлены допо. нительные справочные материалы (Рис. 3)

При работе над Атласом и ГИС автором проведено комплексное экологич! ское обследование территории университета, определены тематика, состав и фори/ представления экологической информации в ГИС городских территорий (универа тетских городков). Обследование территории преследует две основные цели: опр! деление состояния компонентов окружающие среды с последующей оценкой их с; нитарно-гигиенических параметров и анализ видов функционального использован!« территории с целью прогноза и выработки рекомендаций по его оптимизации. Об: зательные для рассмотрения компоненты окружающей среды — геологическс строение, гидрологические и гидрогеологические условия, состояние воздушно! бассейна, акустический режим, почвенный и растительный покров, инсоляционнь режим, радиационная обстановка. Оценка благоприятности условий, рекоменда^ и ограничения на использование территории и развитие видов деятельности в п родских условиях вырабатываются на основе именно этих параметров. Данные дт оценки ситуации получены при натурных обследованиях и замерах, от уполном ченных организаций, расчетным способом и по литературным источникам. Обяз; тельным является моделирование процессов и явлений для дальнейшего анализа прогнозирования. Все работы проведены по действующим методикам и рекоменд; циям. Материалы экологического раздела ГИС оформлены в виде карт, схем 3-мерных моделей и графиков распределения. Карты дополнены справочными мат! риалами. В ГИС входят карты (серии карт) современного состояния (пространстве!

эе распределение, структура), оценки и прогноза (экологическая благоприятность, эзультаты предполагаемых изменений и пр.) и по возможности рекомендаций (ор-1низация территории и видов деятельности, ограничения). Заключительная карта энного раздела — синтетическая карта оценки экологической ситуации.

При экологическом обследовании территории МГУ автором проведен расчет »грязнения атмосферного воздуха от источников автомобильного транспорта на грритории МГУ и расчет рассеивания загрязняющих веществ. В результате по-гроены карты загрязнения атмосферного воздуха оксидами азота, углерода окси-эм и углеводородами транспортными и синтетическая оценочная карта. Расчет выносов от автомагистралей проводился в соответствии с «Методикой расчета вы-эосов в атмосферу загрязняющих веществ автотранспортом на городских магист-элях» (М., НИИ АТ, 1996), выбросов от мест парковки автотранспорта по ОНТП-01-I (Росавтотранс, М., 1991) по формуле:

л а, хЬхА^ хК.

М: =10 х Е **

х 3.6

1е: М j — масса выброса ¡-го загрязняющего вещества, г/с; 1в(то) — время выпуска и возврата автомобилей, п — количество групп автомобилей.

<1 у — выброс Ко загрязняющего вещества одним автомобилем /'-го типа. 1- — условный пробег одного автомобиля за цикл. Аэ,то)| — эксплуатационное количество автомобилей.

Кс — коэффициент, влияния режима движения (скорости) автомобиля. Расчет рассеивания проводился с использованием программного комплекса /ниверсал-Гарант», реализующего положения «Методики расчета концентраций в •мосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. >НД-86)», М.,1986.

<

н и н

и й»

ы »

к

к

>»

о и. о ы и еа о ы и о

о в и

<

и <

ч

н <

л ч ы ч

м <«

е.

вводный раздел

раздел «учебная и научная деятельность»

раздел экология территории»

раздел «зеленые насаждения мгу»

раздел «инженерные сети мп/»

_16_

| Карта «Университетские места на нарте Москвы»

Карта « Территория МГУ на Воробьевых Горах» Карта"«Этапы застройки территории» | Карт а "«Геологическое строение территории» | Карта 'Гипсометрическая карта территории МГУ» | Карта «Общественный транспорт« | Карта «Гпэвное здание МГУ. Планы 1-го и 2-го этажа» I Карта «Предприятия бытового обслуживания» Н Карта чДосуг МГУ»

Схема «Факультеты университета»

И Карта * Факультеты университета».

Серия информационных схем го отдельным факультетам

Серия

схем * Научные институты МГУ».

И Карта * Метеообсерватория МГУ»

^Гсерия схем «Данные наблюдений мзтеообсерватории МГУ»

Карта «Гидрогеологические условия территории»

Карта

«Радиационная обстановка»

Серия карт «Максимальные расчетные приземные концентрации загрязняющих веществ в атмосфере»

Карга «Загрязнение атмосферного воздуха выбросами автотранспорта»

Серия карт ^Содержание тяжелых металлов в почвах МГУ»

Карта в Акустический режим территории»

Серия схем «Акустический режим фасадов Главного Здания МГУ»

Схема «Рекомендуемые шумоз&щитные мероприятия»

Карта в Инфляционный режим территории»

Серия схем вИнсоляционный режим фасадов Гпавного Здания МГУ»

Карта »Рекомендации по использованию территорий с различным уровнем инсоляции».

Карга «Экологическая ситуация на территории МГУ»

-И Карта «Зеленые насаждения МГУ»

Карты «Состояние зеленых насаждений»

Карта

«Ботанический саб МГУ»

Серия карт ^Инженерные коммуникации* (наружные водопровод и канализация др.)

Карта «Телекоммуникационная сеть МГУ»

Рис.2 Структура Атласа и ГИС МГУ

учебные корпуса

научно-исследовательские корпуса

издательство

жилые корпуса

Условные обозначения

спортивные сооружения поликлиника

объекты коммунального хозяйства объекты торговли и общепита

парки и газоны фонтаны и водоемы искуственные покрытия

Масштаб 1:10000 памятники

ограда МГУ

Проведен расчет акустического режима территории и фасадов Главного здания МГУ. Исходные данные получены в Проектном бюро университета и ОТиД НИи-ПИ Генерального Плана г. Москвы. Составлена карта акустического режима территории и серия схем для фасадов Главного здания (Рис. 4). Расчеты выполнены с использованием программы «Exnoise-Т».

На основе данных, предоставленных сотрудниками факультета Почвоведения МГУ, собственных натурных обследований и литературных источников составлены карты и выявлены характер распространения и особенности загрязнения почв и растений на территории университета тяжелыми металлами (Таблица 1). Определены геохимические особенности территории МГУ в целом и ее характерных частей, выявлены источники и механизм загрязнения почвенного покрова. Подготовлены карты состояния растительного покрова.

С использованием программы «Solaris» произведен расчет инсоляционного режима территории и фасадов Главного Здания МГУ. Составлены карта инсоляционного режима территории, серия схем фасадов Главного Здания и карта «Рекомендации по использованию территорий с различным уровнем инсоляции» (Рис. 5). Даны рекомендации по использованию помещений с различной инсолируемостью.

ГИС МГУ — это геоинформационная система, предназначенная для решения широкого круга задач, в том числе, информационной поддержки принятия решений управления и развития Московского университета.

Рис.4 Схема акустического режима фасадов Главного здания МГУ со стороны Ломоносовского проспекта

Т1

О

Условные обозначения

Время инсоляции, часы

Масштаб 1:10 ООО

9 больше

Содержание тяжелых металлов в растениях Таблица 1

Места отбора образцов Содержание тяжелых металлов, мг/кг сухого вещества

Растения (листья) Свинец Цинк Медь Кадмий Никел!

Парковый клен 2.7 7.5 7.5 0.30 1.8

Массив липа 1.6 20.5 8.5 0.30 2.0

тополь 2.3 23.7 8.8 1.00 3.7

береза 2.1 12.1 5.0 0.30 7.0

рябина 2.4 11.9 6.2 0.10 3.6

вишня 1.1 17.7 5.5 0.06 1.9

яблоня 1.7 1S.6 6.3 0.04 2.1

лютик 4.7 10.6 9.5 0.40 1.5

одуванчик 4.1 13.5 3.6 0.10 2.8

смесь трав 2.5 7.5 3.1 0.10 3.6

Газоны Университетский просп. липа 5.2 29.6 8.7 0.20 2.9

ул. Лебедева липа 5.9 30.4 9.4 0.20 4.5

ул. Менделеевская липа 6.7 60.5 10.3 0.16 2.8

ул. Хохлова липа 7.1 37.4 9.4 0.13 3.0

Университетский просп. смесь трав 2.3 9.7 4.1 0.07 3.0

ГИС МГУ характеризуется оперативностью обработки и использования пос"

лающей информации, постоянной обновляемостью данных системы, возможности обработки и анализа различных типов данных, адаптированностью для решен специальных задач, возможностью функционального расширения системы, испог зованием новых подходов к интеграции и управлению информацией и информаь онными потоками. При реализации ГИС-проектов высокого уровня сложности невс можно ограничиться выбором только одного программного продукта для решен всего комплекса задач. Автором работы сформулированы принципиальные поло* ния сформирования программного комплекса ГИС городской территории локально уровня (университетского городка) (Рис. 6). Следование этим принципам позволя создать единый, интегрированный программный комплекс, обеспечивающий pea ние не только базовых задач ГИС, но и адаптированный для решения специальж задач. Формирование комплекса на основе единых требований позволяет проводи его дальнейшее расширение и адаптацию для решения новых задач, обеспечива централизованное внедрение передовых технологий, делает использование во системы экономически оправданным.

Рис. 6 Принципы формирования программного комплекса ГИС

Программный комплекс ГИС включает 11 программ и сформирован на основе введенных выше принципов. Ведущий продукт комплекса — ГИС Geo-aw/GeoGraph, разработчик ЦГИ ИГ РАН, Россия. В комплекс вошли расчетные моли экологических характеристик, программы моделирования пространственного спространения явлений (Surfer, Golden Software Inc.), статистической обработки ¡иных (Excel, Microsoft Corp.), обработки графики (Corel Draw, Corel Corp), а также сколько вспомогательных программ и конвертеров данных. Все программы ориен. рованы на работу в среде Windows, имеют стандартизированный интерфейс, мно-функциональны, поддерживают стандартные методы работы и обмена данными, вместимы с ГИС GeoDraw/GeoGraph. Программный комплекс может быть допол. н и расширен новыми модулями.

При создании ГИС МГУ особое внимание уделено максимально полному учету требностей и интересов различных групп ее пользователей. В основу системы по. жен принцип максимального использования возможностей операционной системы ndows и ГИС GeoGraph по организации интерфейса программ, стандартизации ераций, обмену данными и пр. Интерфейс системы основан на легко осваиваемой стеме запросов и меню, позволяющих пользователю быстро получать и анализи.

ровать информацию о любом объекте. Для облегчения освоения системы при ра работке интерфейса использованы специальные оформительские приемы (разм щения управляющих элементов, выделения цветом, подписями и пр.). Для работы объектами отдельных тематических слоев разработаны специальные формы запр сов, обеспечивающие быстрое получение информации и навигацию. Объекты ка| ГИС связаны с записями таблиц базы данных системы, к которым nonb3oeaTej имеет прямой доступ. ГИС МГУ может работать в 2 вариантах: сетевом и локально: Сетевой вариант ориентирован на информационное обеспечение администращ университета. Локальный вариант предназначен для эксплуатации в случаях, ког/ использование сетевого варианта невозможно, либо нецелесообразно. Частнь случай локального варианта — выпуск геоинформационной системы на CD-ROM.

С целью популяризации разработки Атласа и ГИС МГУ подготовлен прое странички в сети Internet. Для перевода карт ГИС GeoDraw/GeoGrapb использует» конвертер, специально разработанный в Пущинском СЦНИТ. Карты Атласа и ГИ будут представлены в векторном формате, с сохранением подсоединенных баз да ных и доступны пользователю через стандартные Навигаторы в сети Internet.

Автор принимает участие в создании Атласа и ГИС МГУ с 1995 года. Им ра работана детальная структура этих произведений, проведены сбор и обработ большинства исходных данных, подготовлен окончательный вариант цифровой с новы, проведено экологическое обследование территории, составлено 19 тематич ских карт и схем, подготовлены электронные версии всех карт, сформирована fV МГУ, сформулированы принципы размещения Атласа и ГИС МГУ на CD-ROM иве ти Internet.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

Главным результатом диссертационной работы является разработка метод ки комплексного геоинформационного картографирования городских территорий л кального уровня (университетских городков). В качестве примера реализации мет

лки впервые подготовлены не имеющие аналогов в отечественной и зарубежной эактике комплексные картографические произведения — Атлас и ГИС Московского юударственного университета им. М.В. Ломоносова.

Получены новые научные результаты:

1. Разработана принципиальная структура комплексных картографических эоизведений городских территорий локального уровня (университетских городков).

2. Научно обоснованы тематика, состав и форма представления картографи-;ских материалов при характеристике экологического состояния городских терри->рий данного уровня. Разработаны порядок проведения обследования и оценки порченных результатов.

3. Сформулированы принципы организации программного комплекса ГИС, зиентированного на решение задач комплексного картографирования городских ;рриторий и информационное обеспечение задач управления.

Автор работы уверен, что Атлас и ГИС МГУ войдут органичной частью в едите информационную систему Московского университета и помогут в организации ¡боты Администрации, Управления эксплуатации, Проектировочного бюро, Отделе ¡еленения и другим подразделениям.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Геоинформационные технологии как инструмент сбора, обработки и хране-ш информации необходимой для принятия управленческих решений, материалы IV еждународной конференции «Инженерная география. Экология урбанизированных рриторий», Ярославль, 1999.

2. Комплексное геоинформационное картографирование территорий различно функционального назначения крупных городов., материалы Международной ологической конференции, Смоленск, 1998

3. Атлас Московского университета (проект создания и первые результаты), гстник МГУ №3, Сер. 5, География, М., МГУ, 1996 (в соавт. с Берлянтом A.M. и др.)

4. Создание целевых атласов и геоинформационных систем территорий рг личного функционального назначения, Информационный бюллетень ГИ Ассоциации, №3(10), М., 1997 (в соавт. с Курбатовой А.С., Грицан О.Е.)

5. Комплексное геоинформационное картографирование городских террит рий различного функционального назначения, материалы IV Всеросийского фору* ГИС'97 «Геоинформационные технологии. Управление. Прирордопользование. Бк нес.», М., 1997 (в соавт. с Курбатовой А.С.)

6. Эколого-градостроительное регулирование развития городских территор! в условиях реконструкции, Сборник «Экология городов», Союз Российских городе М., 1997 (в соавт. с Курбатовой А.С.)

7. Atlas of Moscow State University. The project and first outcome, Proceedings International Conference «Urban and suburban landscapes as the subject of geographic research, Warszawa, 1998 (в соавт. с Берлянтом A.M. и др.)

8. Atlas of Moscow State University. The project and first outcome, Proceedings 18th International Cartographic Conference, Stokholm, Sweden, 23-27 June, 1997, V. pp. 1776-1778 (в соавт. с Берлянтом A.M. и др.)

9. Atlas of Moscow State University. The project and first outcome, GIS Frontiers Buisness and Science, Conference Proceedings, Masaryk University, Brno, 1996, pp. 55 555. (в соавт. с Берлянтом A.M. и др.)

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Маршев, Сергей Викторович

ЕДЕНИЕ.

ВА 1. ОПЫТ КОМПЛЕКСНОГО КАРТОГРАФИРОВАНИЯ ГОРОДСКИХ РРИТОРИЙ.

1.1 Карты и атласы городов.

1.2 Университетские городки как объект картографирования.

1.3 Геоинформационное картографирование городов. ГИС-атласы.

ВА 2. МУНИЦИПАЛЬНЫЕ ГИС.

2.1. Геоинформационные системы городских территорий.

2.2. Распространение ГИС-технологии в США и Европе. ГИС городов.

2.3. Экономическая обоснованность внедрения ГИС-технологий для целей муниципального управления, основные проблемы и пути их решения.

2.4. Методики создания ГИС городских территорий.

2.5. Примеры реализации ГИС городских территорий.

2.6. Технологии подготовки цифровых основ для карт ГИС. Цифровые основы ГИС городских территорий.

ВА 3. АТЛАС И ГИС МОСКОВСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА М.В. ЛОМОНОСОВА.

3.1 Информационное обеспечение принятия решений.

3.2 Московский Государственный университет им. М.В. Ломоносова.

3.3 Атлас и ГИС Московского Государственного университета им. М.В. Ломоносова.

3.4 Исходные данные Атласа и ГИС МГУ.

3.5 Том I Атласа и ГИС МГУ «Территория МГУ на Воробьевых горах (современная территория)»

3.6 Программное и аппаратное обеспечение Атласа и ГИС МГУ.

3.7 Идеология построения и возможности ГИС Московского университета

3.8 Представление Атласа и ГИС МГУ в сети Internet.

ЛЮЧЕНИЕ.

ГЕРАТУРА.

ИЛОЖЕНИЯ.

Введение Диссертация по географии, на тему "Комплексное геоинформационное картографирование городских территорий локального уровня"

Актуальность темы.

Актуальность диссертационной работы обусловлена необходимостью разра-ки географических и картографических вопросов комплексного геоинформацион

0 картографирования городских территорий локального уровня (университетских тусов). Требуется обобщение и анализ отечественного и зарубежного опыта, вышние условий и особенностей создания и функционирования городских ГИС дано уровня.

Геоинформационные технологии активно используются в различных областях (ни человеческого общества: научных исследованиях, производственной, приро-»хранной деятельности, администрировании и многих других. Одна из них — сфе-городского управления. Городские территории это своеобразный фокус челове-кой активности. В городах на ограниченной территории сконцентрированы инте-ы, интеллектуальный, деловой и производственный потенциал многих отраслей яйства. Управление такими территориями — дело крайне сложное и ответствен!. Один из гарантов успешного решения задач управления территориями — каче-енное информационное обеспечение принятия решений. Именно в связи с эти на тяжении последних десятилетий в России и за рубежом неоднократно делались ытки комплексного изучения городских территорий и создания отраслевых и об-"ородских информационных систем. В отечественной и зарубежной практике гются примеры успешного использования методов комплексного картографиро-ия городских территорий с целью выявления особенностей, взаимосвязей, ха-тера распространения различных процессов и явлений и выработки рекоменда

1 по их оптимизации. Результаты подобных работ это чаще всего комплексные асы или серии карт.[19,32]

Активное внедрение ГИС-технологий для целей муниципального управления алось во многих странах мира с середины 80-х годов. Лидирующее место по ре-ьтатам многих исследований в настоящее время принадлежит североамерикан-м странам. [72,80,89,96]

Активизация разработок в области комплексного картографирования город-к территорий и создания муниципальных ГИС привела к появлению в литературе эжества работ практического и методологического характера. В них рассматри-этся основные тенденции развития области, конкретные проекты, проблемы и пу-их решения.[26,56,76,91,93,96]

Картографирование университетских кампусов и создание информационных :тем для целей их администрирования развивалось наравне с муниципальными 3. Большинство подобных разработок имеют свои особенности, обусловленные ¡цификой организации учебных заведений и использованием их территорий. От-1ьные работы по картографированию университетских территорий удачны, польку разносторонне рассматривают не только различные стороны жизни универ-етов, но и прослеживают их взаимосвязь с городским окружением. [73,88,93]

При создании Атласа и ГИС МГУ рассмотрены основные факторы, опреде-эщие специфику управления Московского университета и во многом характерные 1 городского хозяйства в целом, определены потребности различных подразделе-\ МГУ в картографической информации, возможности интеграции данных и от-1ьных служб хозяйственного комплекса, а также использования и распростране-I полученных результатов.[75]

Цель и задачи работы.

Цель данной работы заключается в разработке методики комплексного гео-|эормационного картографирования городских территорий локального уровня на 1мере Московского университета.

Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:

1. Изучение и обобщение опыта комплексного геоинформационного картографирования городских территорий и методик создания муниципальных ГИС и ГИС университетских городков.

2. Разработка принципиальной структуры комплексных картографических произведений городских территорий локального уровня (университетских городков). Определение роли и места ГИС-технологий в системе информационного обеспечения задач управления территорией.

3. Формулировка принципов организации программного комплекса ГИС цля целей комплексного картографирования университетских городков.

4. Научное обоснование тематики, состава и формы представления картографической информации при комплексном экологическом исследовании городских территорий локального уровня (университетских городков).

Методика работы.

Методика создания Атласа и ГИС МГУ разработана на основе анализа рос-юких и зарубежных ГИС-проектов, собственных разработок автора и информа-1, полученной в результате изучения и обобщения литературных материалов по тлексному картографированию городских территорий, геоинформатике и муни-1альному геоинформационному картографированию. Работа опирается на утвер-энные методики проведения геохимических, почвенных, гидрогеологических, ин-1яционных, акустических и других обследований и расчетов. Основа программно-комплекса — ГИС GeoDraw/GeoGraph, разработанная ЦГИ ИГ РАН. Комплекс ючает проблемно-ориентированные расчетные модули (ПК «Универсал-Гарант», Dlaris», «Exnoise-Т» и др.), программы работы с графикой (Corel Draw и др.), статической обработки данных (MS Excel) и др.

Автором проанализированы проекты и результаты внедрения геоинформаци-1ых систем ряда российских (Красноярск, Уфа, Тула, Воронеж и др.) и зарубежных ропейских и североамериканских) городов и проекты создания ГИС университет-х городков (Техасский университет Администрирования и управления (США), Аттический Колледж (США) и др.). Проведен сравнительный анализ различных ти-i муниципальных ГИС (сетевых и несетевых), сопоставление специальных, узкоэтических (историко-архитектурных, кадастровых, AM/FM и др.) и единых, обще-одских ГИС, рассмотрены принципы их проектирования, организация работ про-ммное обеспечение и технологические решения. В работе рассмотрены вопросы дания и использования цифровых карт в ГИС в России и за рубежом, основные •аметры качества цифровых карт и сформулированы требования к цифровым ос-:ам муниципальных ГИС.

Методические принципы сформулированы автором с учетом широты спектра ач, решаемых при геоинформационном картографировании городских террито-I (университетских кампусов).

Фактический материал.

Данная работа выполнена на основе материалов Проектного Бюро, Управле-эксплуатации, Управления капитального строительства, дирекции Ботанического \а, отдела Озеленения, Учебного отдела, других подразделений МГУ, фондовых 1ных НИиПИ института Генерального Плана г. Москвы, НИиПИ экологии города, с тлечением литературных источников и ряда собственных натурных обследова-i автора, имевших место в 1995-1999 годах.

При подготовке цифровой основы на территорию университетского комплекса У на Воробьевых Горах использован Генеральный план МГУ, предоставленный эектным бюро университета, при создании схем инженерных коммуникаций — шы Управления эксплуатации, при составлении тематических карт — материалы зекции Ботанического сада МГУ, отдела Озеленения, факультета Почвоведения, ературные источники, публикации журнала «Вестники Московского Университе-и др. Статистические данные получены в Учебном отделе и на сервере МГУ в и Internet. При экологическом обследовании территории использовались фондо-i материалы НИиПИ института Генерального Плана г. Москвы, НИиПИ института логии города, литературные источники.

Научная новизна.

Научная новизна данной работы состоит в том, что впервые разработана ме-,ика комплексного геоинформационного картографирования городской террито-i локального уровня (университетского городка). Разработана принципиальная уктура комплексного картографического произведения, сформулированы принци-формирования программного комплекса, требования к составу, характеристикам методам обработки исходных данных, научно обоснованы тематика, состав и эма представления картографических материалов при экологическом обследова-i городских территорий данного уровня. На примере МГУ проанализированы ин-эмационные потребности управления территориями учебных заведений. Впервые дано комплексное картографическое произведение на территорию ВУЗа, впер-i проведено одновременное составление Атласа и ГИС.

Практическое значение и апробация работы. Геоинформационная система тлас ориентированы на использование в качестве подсистемы единой информа-1НН0Й системы МГУ им. М.В. Ломоносова. Материалы ГИС включены в Юбилей-i CD-ROM Географического факультета и интегрированы в сеть Internet.

Основные положения и результаты работы были доложены автором на науч: семинарах и конференциях. Они были представлены на Ломоносовских чтениях юква, 1995), Всероссийском семинаре по аэрокосмическим методам (Москва, 5), Ежегодной студенческой конференции в МИИГАиК (Москва, 1996), IV Всерос5 юком форуме ГИС'97 «Геоинформационные технологии. Управление. Природо-1ьзование. Бизнес», (Москва 1997), IV Международной конференции «Инженер-I география. Экология урбанизированных территорий» (Ярославль, 1999). По те-данной работы опубликовано 9 научных статей, в том числе 4 в зарубежных из-шях. Материалы проекта создания Атласа и ГИС были представлены админист-|ии МГУ и обсуждались в Ректорате.

Данная работа выполнена на кафедре Картографии и геоинформатики Гео-фического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ло-юсова.

Автор выражает искреннюю признательность всем коллегам и сотрудникам, орые оказали помощь в работе, своему научному руководителю, заведующему юдрой Картографии и геоинформатики, профессору A.M. Берлянту; доцентам эедры Картографии и геоинформатики Т.Г. Сватковой, C.B. Чистову; заведующе-Лабораторией аэрокосмических методов, профессору Ю.Ф. Книжникову; профес-у Б.Б. Серапинасу; заведующему Лабораторией геоинформатики Ю.В. Свентэку; чным сотрудникам этой лаборатории O.P. Мусину, В.Н. Семину и С.М. Кошелю; едующему Лабораторией тематического картографирования, профессору B.C. унову, а также студентам кафедры Картографии и геоинформатики Н. Лебеде, А. Бахаревой, Е. Шевелкиной, К. Прилуковой и Н. Азизовой, принимавшим уча-е в работах, и являющихся авторами отдельных карт.

Автор признателен сотрудникам факультета Почвоведения МГУ И.А. Плеха-ой и А.Д. Мягковой за помощь в организации геохимических исследований; со-цникам Учебного отдела МГУ и его руководителю Максимову В.Ф., за помощь в учении статистической информации; сотрудникам Управления эксплуатации И.А. ешковой и Л.В. Дмитриевой за информацию о параметрах и характеристиках ний и сооружений МГУ; сотрудникам Проектного бюро и Управления капитально-лроительства за предоставленные данные, консультации при создании серий этических карт и информацию о планах перспективного строительства универси-а; сотрудникам Ботанического Сада и Отдела озеленения МГУ за помощь и кон-ьтации при создании карт растительного покрова; руководству Метеообсервато-и других подразделений Московского университета, оказывавших помощь при ведении работ.

Отдельно хочется поблагодарить сотрудников НИиПИ института Генерального ана г. Москвы за ценную информацию и консультации; начальника Отдела проек-ювания С.И. Грибкову, начальника научно-методического Отдела A.C. Курбатову ачальника информационно-вычислительного Комплекса НИиПИ института эколо-I города М.С. Мягкова за предоставленные материалы, помощь в проведении исканий, освоении программного обеспечения, методическое руководство при pare над отдельными темами.

Заключение Диссертация по теме "Географическая картография и геоинформатика", Маршев, Сергей Викторович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Главным результатом диссертационной работы является разработка методи-комплексного геоинформационного картографирования городских территорий ложного уровня (университетских городков). В качестве примера реализации мето-;и впервые подготовлены не имеющие аналогов в отечественной и зарубежной исгике комплексные картографические произведения — Атлас и ГИС Московского /дарственного университета им. М.В. Ломоносова.

Получены новые научные результаты:

1. Разработана принципиальная структура комплексных картографических »изведений городских территорий локального уровня (университетских городков).

2. Научно обоснованы тематика, состав и форма представления карто-фических материалов при характеристике экологического состояния городских риторий данного уровня. Разработаны порядок проведения обследования и >нки полученных результатов.

3. Сформулированы принципы организации программного комплекса ГИС, юнтированного на решение задач комплексного картографирования городских риторий и информационное обеспечение задач управления.

Автор работы уверен, что Атлас и ГИС МГУ войдут органичной частью в еди-) информационную систему Московского университета и помогут в организации юты Администрации, Управления эксплуатации, Проектировочного бюро, Отделе ленения и другим подразделениям.

Опыт данной работы будет интересен разработчиками муниципальных ГИС и эормационных систем университетских городков. Положенные в ее основание одические принципы и найденные технологические решения учитывают послед! достижения и тенденции развития в различных областях науки и техники специ-(у создания геоинформационных систем у нас в стране.

Библиография Диссертация по географии, кандидата географических наук, Маршев, Сергей Викторович, Москва

1. Александров В.H., Политика Роскартографии в области геоинформатики, Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации, №2(14), М., 1998

2. Астахов С.И., Контроль качества цифровых и электронных карт в Топографической службе ВС РФ, Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации, №5(7), М„ 1996

3. Баранов Ю.Б, Берлянт A.M., Капралов Е.Г., Кошкарев A.B., Серапинас Б.Б., Филиппов Ю.А., Геоинформатика. Толковый словарь терминов, М., ГИС-Ассоциация, 1999.

4. Берлянт A.M., Геоиконика, М., Астрея, 1996.

5. Берлянт A.M., Геоинформационное картографирование, М., 1997.

6. Берлянт A.M., Картография и телекоммуникация, М., 1998.

7. Берлянт A.M., Гедыми A.B., Кельнер Ю.Г., Справочник по картографии, М., Недра, 1988

8. Берлянт A.M., Книжников Ю.Ф., Маршев C.B., Мусин O.P., Сваткова Т.Г., Чалова Е.Р., Атлас Московского университета (проект создания и первые результаты), Вестник МГУ №3, Сер. 5, География, М., МГУ, 1996

9. Берлянт A.M., Мусин O.P., Свентэк Ю.В., Геоинформационные технологии и их использование в эколого-географических исследованиях, География, М„ МГУ, 1993.

10. Борьба с шумом в городах, М.: Стройиздат, 1987

11. Браун Л. Р., Анализ демографической ситуации, Мир восьмидесятых годов, М., Прогресс, 1989

12. Влияние загрязнений воздуха на растительность. Причины, воздействие, ответные меры, М., Лесная промышленность, 1981

13. Голубев И.А., Казанцев H.H., ГИС-приложения GeoDraw/GeoGraph, Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации, №5(12), М., 1997

14. Н.Горбачев В.Г., Геоинформатика в Республике Башкортостан и в Уфе, Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации, №5(7), М., 1996

15. Горохов В.А., Городское зеленое строительство, М., Стройиздат, 1991

16. ГОСТ 20444-85. Шум. Транспортные потоки. Методы измерения шумовой характеристики, М.: Изд-во стандартов, 1985

17. Государственный доклад «О состоянии окружающей природной среды г. Москвы в 1992 году», М.: 1993

18. Дашков Ю.А., Волков A.M., Кобылин Г.Д., ГИС-Воронеж — реальность, Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации, №4(6), М., 1996

19. Евтеев O.A., Зарубежные тематические карты и атласы городов, Сборник "Современные вопросы картографии", М., 1974

20. Жайгин Д., Слияние ГИС и информационных технологий, Территория. Современные технологии управления, №1, М., 1998

21. Защита то шума в градостроительстве, под редакцией Г.Л. Осипова, М.: Строй издат, 1993

22. Казанцев H.H., Опыт и планы работ ЦГИ ИГРАН в разработке и применении ГИС-технологий для решения кадастровых задач на уровне регионов и городов, Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации, №5(7), М., 1996

23. Казанцев H.H., Лычагин A.B., Заключению по состоянию дел по разработке муниципальной геоинформационной системы Уфы, Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации, №4(6), М., 1996

24. Какнадзе Е.С., Плеханов П.Г., Симонов A.B., Трохинин Н.В., ГИС-приложения для Internet, Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации, №3(15), М„ 1998

25. Капралов Е.Г., Создание ГИС «Экология г.Тольятти, Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации, №5(7), М., 1996

26. Капралов Е.Г., Рынок программного обеспечения, Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации, №4(16), М., 1998

27. Кириллов С.А., Создание качественных цифровых карт, Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации, №4(11), М., 1997

28. Коновалова Н.В, Капралов Е.Г., Введение в ГИС, М., 1997

29. Кошкарев А.В., Тикунов B.C., Геоинформатика, М., Картгеоцентр-Геодезиздат, 1993

30. Крыласов Н.М., Еще раз о качестве ЦКМ, Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации, №1(13), М., 1998

31. Ленинград. Историко-географический атлас, ГУГК, М., 1977

32. Лепнева М.А., Обухов А.И., ТМ в почвах и растениях на территории Московского университета, Вестник Московского университета, сер. 17 «Почвоведение», №1, 1967

33. Мартыненко А.И., Автоматизация в создании и применении карт, Итоги науки и техники, Сер. Картография, т. 13, М., ВИНИТИ, 1988

34. Зб.Мартыненко А.И., О порядке разработки стандартов и работе подкомитета 051 «Геоинформационные технологии», Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации, №1(13), М., 1998

35. Методика проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для автотранспортных предприятий (расчетным методом), М.: 1992

36. Методика расчета выбросов в атмосферу загрязняющих веществ автотранспортом на городских магистралях, М.: 1996

37. Методические указания по оценке городских почв при разработке градостроительной и архитектурно-строительной документации, М., НИиПИ ЭГ, 1996

38. Миллер С.А., Геоинформационный рынок России в 1996-1997 гг., Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации, №5(12), М., 1997

39. Миллер С.А., Геоинформационный рынок России в 1996-1997 гг., Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации, №1(13), М., 1998

40. Москва. Геология и город, под редакцией В.И. Осипова и О.П. Медведева, М.: Московские учебники и Картолитография, 1997

41. Общесоюзные нормы технологического проектирования предприятий автомобильного транспорта ОНТП-01-91 / Росавтотранс, М.: 1991

42. Осипов Д.Е., Использование ГИС для паспортизации фасадов Москвы, Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации, №4(16), М., 199844.0стровски В., Изображение городов на польских топографических картах, Геодезия и картография, №1, М.,1996

43. Плешков В.Г., Центральный фонд картографических данных Роскартогра-фии, Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации, №5(12), М., 1997

44. Поспелов Е.М., Картографирование городов, Итоги науки и техники, Т. 6 Картография, М„ ВИНИТИ, 1974

45. Проект государственного формата «Метаданные электронных карт», Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации, №2(14), М., 1998

46. Разработки компании Utility Automation 2000, ARCREVIEW, №4(7), 1998

47. Рогачев А.В., О разработке отраслевых стандартов Роскартографии в области цифровой картографии», Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации, №1(18), М., 1999

48. Руководство пользователя GeoDraw версия 1.0 для Windows, ЦГИ ИГ РАН, М.,1999

49. Руководство пользователя GeoGraph версия 1.5 для Windows, ЦГИ ИГ РАН, М.,1999

50. СанПиН 2.2.4/2.1.8.562-96, М.,1996

51. Сборник важнейших официальных материалов по санитарным и противоэпидемическим вопросам, под редакцией В.М. Подольского, т.2, ч.1, М.: 1994

52. Серапинас Б.Б., Качество геоданных и проект стандарта «Метаданные электронных карт», Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации, №5(17), М„ 1998

53. Соколов М.С., Монастырский О.А., Пикушова Э.А., Экологизация защиты растений, Пущино, 1994

54. Сурнин А.Ф., Проблемы муниципальных ГИС, Информационней бюллетень ГИС-Ассоциации, №5(7), М., 1996

55. Ташкент. Географический атлас, ГУГК, М., 1983

56. Урбоэкология. Современные проблемы биосферы, М., Наука, 1990

57. Учебно-Методический Центр по Геоинформационным Технологиям в МГУ, ARCREVIEW, №4(7), 1998

58. Халугин Е.И., Жалковский Е.А., Жданов Н.Д., Цифровые карты, М., Недра, 1992

59. Шибалов С.Н., Организатор проекта решит ваши проблемы проектирования ГИС, ГИС-обозрение, №1, 1997

60. Штраус В., Мэйнуорринг Д., Контроль загрязнения воздушного бассейна, М., Стройиздат, 1989

61. Экологический атлас Санкт-Петербурга, Экологический союз "Мониторинг", С.-Пб., 1992

62. Экология и безопасность. Экологическая безопасность, под редакцией Ры-бальского Н. Г., справочник, т.1, ч.1 М.: ВНИИПИ, 1993

63. Экология и безопасность. Безопасность человека, под редакцией Н. Г. Ры-бальского, справочник, т.1, ч.2, М.: ВНИИПИ, 1992

64. Экология и безопасность. Экологическая безопасность, под редакцией Ры-бальского Н. Г., справочник, т.2, ч.1 М.: ВНИИПИ, 1993

65. Яровых В.Б., Проблемы качества векторных цифровых карт для ГИС, Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации, №4(6), М., 1996

66. Яровых В.Б., Экспресс оценка качества ЦК при приемке оцифрованного материала, Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации, №4(6), М., 1996

67. Angelova V., Pavlova R., GIS diffusion in Bulgaria, Proceedings of WELL-GIS Workshops at MIS/UDMS Conference GIS and Local Government in Eastern and Central Europe, 1996

68. Atlas de Paris et de la region parisienne, Paris, 1967

69. Atlas of London and London region, Oxford a. o., Pergamon Press, 1968

70. Barr R., Act local, think global, GisEurope, № 10, 1998

71. Basshman C.R., GIS/Municipal Management Information System at Texas A&M University, Texas A&M University, 1994

72. Bentley Newsletter, №1, M.,1998

73. Berlyant A.M., Marchev S.V., Svatcova T.G., "Atlas of Moscow State University. The project and first outcome". GIS Frontiers in Buisness and Science, Conference Proceedings, Masaryk University, Brno, 1996

74. Buckler J.J., GIS and Historic District Management: Annapolis, University of Maryland, CSA Newsletter, Winter'98, 1998

75. Burch J.G, Strater F.R., Grudnitski G., Information Systems: Theory and Practice, John Wiley & Sons, New York

76. Burke L., Urban and Municipal GIS applications in Developing Countries — the Problems and Potential, ESRI User Conference Procceedings,1995

77. Capek J., Fabian P., The structure of Public Administration and Conditions for GIS Dessemination in the Czech Republic, Proceedings of WELL-GIS Workshops at MIS/UDMS Conference GIS and Local Government in Eastern and Central Europe, 1996

78. Craglia M., Masser I., GIS diffusion in Local Government in Europe — An Overview, Proceedings of WELL-GIS Worcshops at MIS/UDMS Conference GIS and Local Government in Eastern and Central Europe, 1996

79. Czarnowska K, Akumulacja metali eierkich w glebach roslinach i niekotorych na terenie, Warszawy, Rocznikigleboznawcze, 1980

80. Daniel R., Oberhozer C., Development of an Internet Atlas of Switzerland, ICC'97: Proceedings of 18th ICA/ACI Inter/ Cartogr. Conf., Stockholm, 1997, v.2

81. Duffy N.M., Assad M.G., Information Management: An Executive Approach, Oxford University Press, Cape Town

82. Eleftheriadou S., GIS and Local Government in Greece, Proceedings of WELL-GIS Workshops at MIS/UDMS Conference GIS and Local Government in Eastern and Central Europe, 1996

83. Evteev O.A., Tikunov V.A., Yanvareva L.F., The Status of Computer Atlas Development in Russia and Principles of Their Composition, ICC'97: Proceedings of 18th ICA/ACI Inter/ Cartogr. Conf., Stockholm, 1997, v.3

84. Fabian P., Conditions for Diffusion of GIS Technologies in Local Government in Slovakia, Proceedings of WELL-GIS Workshops at MIS/UDMS Conference GIS and Local Government in Eastern and Central Europe, 1996

85. Gartzen P., GIS in an ever changing market environment, Proceedings of the Joint European Conference and Exhibition on Geographic Information, (Basel: AKM Messen AG), 1995

86. GIS1 Term Project description: Developing the COA Campus GIS, Project outcome, Maine, Collage of Atlantic, 1997

87. P. van Helden, An integrated information system for urban land-use management, Proceedings of URISA Conference (1994), 1994

88. Hurtubise R., Managing Information Systems, Kumarian Press, West Hartford, 1994

89. Kowal R., Practical geographic information systems for municipalities, Municipal World, №2, 1998

90. Lux W., Hintze B., Schwermetallverteilung in Boden und Pflanzen in stadschen Bereichen Hamburgs, Landwirt Forsch, Vol. 39, 1983

91. Maggio R.C., A GIS based municipal information management system as an integrated approach to the management of urban data bases, Proceedings of EGIS Foundation, 1994

92. Murdick R.G., MIS Concepts and Design, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, N.J.,1980

93. Payne D.W., GIS Markets in Europe, GIS Europe, №2(10), 1993

94. Peterson M.P., Trends in Internet Map Use, ICC'97: Proceedings of 18th ICA/ACI Inter/Cartogr. Conf., Stockholm, 1997, v.3

95. United Nations, Modern Management and Information Systems for Public Administration in Developing Countries, New York, 1985

96. Williams K.G., Shalaby T.S., Mr. P. Whitehouse, Spatial Analysis and GIS for Planning In Developing Countries, Proceedings of EGIS Foundation, 1994

97. Wilson J.D., Digitising by design, GIS Europe, №10, 19981. Масштаб 1 :4 ООО