Методика картографирования устойчивости природных систем для геоинформационного обеспечения территорий

Тип работы:
Реферат
Предмет:
География


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

УДК 528. 946 С. С. Дышлюк СГГ А, Новосибирск
МЕТОДИКА КАРТОГРАФИРОВАНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ПРИРОДНЫХ СИСТЕМ ДЛЯ ГЕОИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТЕРРИТОРИЙ
S.S. Dyshlyuk SSGA, Novosibirsk
METHODS OF NATURAL SYSTEMS SUSTAINABILITY MAPPING FOR TERRITORIES GEOREFERENCED DATA BASE ESTABLISHMENT
Investigation of the problems of natural systems sustainability and mapping is necessitated by the urgency of vital problems solution. These are the problems of interrelations between the community and nature, environment protection and conservation and efficient use of natural resources.
The problem of the sustainable development of Russia and its regions is an issue of the day, which resulted from 1990s long-term economic downturn, poor ecological situation, increase in sickness rate and the necessity of environment protection. That means that the strategy of sustainable development should be comprehensive and comprise social, demographic and ecological-and-economic problems.
Термин «устойчивость» подразумевает свойство системы сохранять качественную определенность. Геоинформационное обеспечение территорий
— это удовлетворение экономических и общественных потребностей на основе компьютерных и информационных технологий в географическом пространстве, моделирование географического пространства, пространственный анализ, подготовка пространственных решений и интеграция геопространственных данных с использованием геоинформационных систем (ГИС). ГИС опирается на картографическую информацию и служит основой для автоматизированного картографирования. Геоинформационные системы являются эффективным средством создания разнообразных тематических карт, в том числе карт устойчивого развития.
В современном представлении природная система является сложной динамической системой, характеризующейся разной степенью устойчивости. В зависимости от характера воздействия одна и та же система может быть более устойчивой, менее устойчивой и неустойчивой. На природную систему действуют возмущения как естественные, так и антропогенные. Именно картографирование устойчивости природных систем в целом отражает степень их воздействия. Устойчивые природные системы способны сохранять свою структуру в пространстве и во времени при изменяющихся условиях среды или активно поддерживать значения своих параметров в пределах, не превышающих неких критических величин, с сохранением определенного характера функционирования, проявляющегося при воздействии на нее возмущающих факторов.
При картографировании устойчивости природных систем необходим расчет временных интервалов устойчивого функционирования их компонентов и соотношения динамики процессов, ведущих к преобразованию общей и покомпонентной структуры всей системы. При этом должна учитываться релаксационная способность наиболее значимых компонентов системы в зависимости от пространственного распределения, временной изменчивости, типа и интенсивности природных процессов, определяющих условия функционирования комплекса. В зависимости от выбранного критерия, возможно построение прямых и обратных шкал оценки устойчивости одних и тех же природных комплексов или их компонентов.
Проблема отображения устойчивости природных систем ставит перед современной картографией новые задачи. Существуют определённые проблемы картографирования устойчивого развития, а именно:
— Неопределенность самого понятия и концепции устойчивого развития-
— Отсутствие четких общепринятых критериев устойчивого развития и, тем более, их системы-
— Недостаток пространственно локализованной информации, отсутствие соответствующих территориальных систем информации-
— Практическая невозможность составления ретроспективных карт территорий и сложности составления прогнозных карт по тематике устойчивого развития-
— Наличие разномасштабных процессов различной природы и многообразие границ интересующих объектов и явлений.
Разработка данной методики направлена на решение проблем картографирования устойчивости природных систем и ее использование для геоинформаионного обеспечения территорий. Методика включает в себя следующие этапы:
— Определение места карт устойчивого развития в системе классификации тематических карт-
— Разработка принципов создания карт устойчивости природных систем-
— Унификация основных показателей, характеризующих устойчивость природных систем-
— Разработка способов отображения устойчивости природных систем-
— Разработка принципиальной схемы создания компьютерного оригинала карты устойчивости природных систем.
До сих пор на картах показывали результаты человеческой деятельности, теперь же для перехода к устойчивому развитию требуется как перспективное, так и ретроспективное картографирование. Необходимо учитывать природные условия и ресурсы, а также общие показатели
устойчивого развития для каждого региона. Основой исследований по устойчивому развитию является экологическое состояние территории, которое наряду с экономическим и социальным состоянием является индикатором устойчивого развития. Наименее устойчивы к воздействиям подвижные компоненты природно-территориального комплекса, такие как, вода и воздух. Наиболее устойчива к воздействиям литогенная основа, а промежуточное положение занимают почвы и растительность. При картографировании необходимо учитывать закономерности в изменении показателей компонентов природной системы в связи с их динамикой.
В связи с активным воздействием человека на окружающую среду появилось множество тематических карт, отражающих и природные, и социально-экономические явления. Их трудно отнести к какому-либо одному классу. В системе классификации тематических карт карты устойчивого развития отсутствуют. Карты устойчивого развития могут быть аналитическими, то есть отображать устойчивость одного из компонентов природной системы или комплексными — устойчивость всей системы. На картах устойчивого развития отображается состояние объекта картографирования, динамика состояния и интенсивность изменений.
Унификация основных показателей заключается в приведении их к единообразной шкале, например методом квалиметрии переход к бальной оценке.
Методологической основой создания карт устойчивости природных систем является системный подход. На его основе разработана система принципов, включающая как известные базовые принципы
картографирования, так и новые сформулированные принципы:
— Принцип динамичности — отображение динамики состояния явлений в хронологической последовательности.
— Принцип унификации показателей — это приведение разнополярных показателей к единообразной системе (шкале оценки) —
— Принцип дифференциации природно-территориального комплекса по элементам для целей картографирования устойчивости — устойчивость всех элементов природных систем в совокупности, на одной карте отобразить невозможно, так как каждый элемент системы имеет свой набор показателей, соответственно индивидуальный подход выбора способов картографирования.
Следующей ступенью предлагаемой методики является выбор условного знака, который должен отражать характеристику оценки устойчивости природной системы по всем показателям, суммарный показатель устойчивости и скорость изменения устойчивости за определенный период времени. Знак должен быть информативным, читаемым, наглядным и резервным. То есть в него можно было бы вносить дополнительную информацию, например: отображать устойчивость объекта не на один промежуток времени, а на несколько, а также включать количественные характеристики других показателей. Если объект имеет большую
протяженность или разный характер нагрузки, то предлагается рассчитывать устойчивость на определенных участках.
Заключительным этапом разработанной методики, стала разработка технологической схемы создания компьютерного оригинала карты устойчивости объекта исследования.
Создание компьютерного оригинала карты устойчивости природных систем можно представить следующими технологическими этапами:
1. Подготовка исходных материалов. Основным исходным материалом для создания карты устойчивости природной системы является общегеографическая карта.
2. Компьютерная обработка изображения. На данном этапе осуществляется сканирование исходного картматериала. Далее осуществлялась коррекция искажения сканера, в результате получается растровая основа.
3. Создание основы карты заключается в векторизации содержания, необходимого для карты устойчивости природной системы.
4. Унификация показателей объекта, характеризующих его устойчивость. Этот этап включает в себя проведение необходимых расчетов и приведение всех показателей к единой шкале оценки состояния объекта.
5. Проектирование картографического способа отображения устойчивости природной системы. Для отображения устойчивости объекта исследования используется комбинированный условный знак, поэтому на данном этапе производится проектирование знака, состоящего из нескольких способов отображения, а именно секторного знака и картограммы.
6. Создание слоя тематического содержания карты устойчивости природной системы. В процессе этой работы производится подбор шрифтов, размеров знаков и оформления, для каждого знака определяется процентное соотношение красок, прорабатывается его читаемость на фоне создаваемой карты.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Устойчивость геосистем. — М.: Наука, 1983. — 67 с.
2. Куликов, В. В. Проблема устойчивости природных комплексов / В. В. Куликов // Тез. ВГО. — 1976. — Т. 108, вып. 3. — С. 224−228.
3. Арманд, А. Д. Устойчивость (гомеостатичность) географических систем к различным типам внешних воздействий / А. Д. Арманд // Устойчивость геосистем. — М., 1983. — С. 14−32.
4. Смирнов, Л. Е. Системный подход и картографирование систем в географии / Л. Е. Смирнов // Картографирование геогр. систем, 1981. — С. 21−46.
5. Лисицкий, Д. В. Основные принципы цифрового картографирования местности / Д. В. Лисицкий. — М.: Недра, 1988. — С. 12−67.
6. Карпик, А. П. Концепция геоинформационного пространства / А. П. Карпик // Материалы Междунар. научно -техн. конф., посвящ. 225-летию МИИГАиК. Ч. Геодезия / МИИГАиК. — М., 2000.
© С. С. Дышлюк, 2008

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой