Загальна характеристика роботи

Актуальність теми дослідження. Теперішнє лісове господарство України зазнає реформування: змінюються пріоритети лісової політики держави, прийнято новий Лісовий кодекс, розвивається ринок лісогосподарської продукції, робіт і послуг, змінюються технології проведення лісогосподарських робіт, лісовпорядкування. Головний вектор державної лісогосподарської політики сягає сталого, невиснажливого лісокористування, збереження, раціонального використання і розширеного відтворення лісу в комплексі з підвищенням економічної ефективності галузі.

Проблемою лісового господарства є застарілість технологій обліку та картографування лісових ресурсів і гостра нестача тематичної картографічної інформації щодо стану лісів і лісового господарства. Науково-методична база побудови тематичних розділів в атласах та окремих карт лісового господарства розроблена ще за радянських часів, та є архаїчною за змістом та технологічно. Вона потребує переробки з урахуванням концепції геоінформаційного картографування та потреб невиснажливого лісокористування і ринкової економіки. Забезпечення необхідним інформаційним ресурсом усіх функціональних ланок менеджменту лісокористування, науковців та населення стає можливим завдяки розробці карт лісового господарства на основі ГІС-технологій.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертація пов’язана з виконанням науково-дослідних робіт Інституту географії НАН України по держбюджетним темам: «Національний атлас України. Структура та зміст» (1999;2001 рр., № 0199V000475) та «Національний атлас України: розробка та укладання авторського оригіналу атласу» (2002;2006 рр., № 0101V005060), що виконувалися в рамках Державної науково-технічної програми розвитку топографо-геодезичної діяльності та національного картографування на 2003;2010 рр., затвердженої Постановою Кабінету Міністрів України від 16 січня 2003 р. № 37.

Метою дисертаційного дослідження є розробка теоретико-методичних основ геоінформаційного картографування територіальної організації, структури і функціонування лісового господарства України на основі ГІС, баз картографічних даних і знань.

Для досягнення поставленої мети поставлено та вирішено такі завдання:

• — досліджено лісове господарство як об'єкт картографування (його сутність, умови формування, етапи розвитку, територіальну організацію і структуру, ієрархію управління). Проаналізовано склад і розміщення лісових ресурсів, основні напрямки лісогосподарської діяльності: лісовпорядкування, використання, відтворення та охорону лісів;
• — здійснено ретроспективний аналіз досвіду картографування лісового господарства, визначено основні історичні напрямки створення карт лісів і лісового господарства, знайдено шляхи оптимізації картографування лісового господарства із використанням ГІС-технологій;
• — розроблено теоретико-методологічні й методичні основи автоматизованого укладання та використання карт на основі спеціалізованої ГІС «Лісове господарство» (підходи, принципи, напрямки, методи, прийоми і способи ГІС-моделювання і ГІС-аналізу);
• — розроблено методику геоінформаційного картографування лісового господарства, обґрунтовано тематику і зміст карт, систему показників картографування;
• — обґрунтовано вибір масштабів картографування, розроблено картографічну основу та базові карти — каркас геоінформаційного картографування лісового господарства на всіх рівнях;
• — розроблено принципи інформаційного забезпечення картографування, обґрунтовано оптимальний набір джерел інформації, розроблено методичні засади щодо збирання, упорядкування, оновлення й аналізу інформації, формування структури геоінформаційної бази даних (текстової, семантичної, табличної та графічної), її наповнення просторовою та атрибутивною інформацією;
• — реалізовано запропоновані теоретико-методологічні основи та методику картографування при створенні системи електронних і паперових карт лісового господарства на основі демонстраційної моделі ГІС «Лісове господарство», з використанням можливостей сучасних ГІС-технологій.

Об'єктом дослідження є лісове господарство України, особливості його розміщення, структури, функціонування і взаємозв'язків між компонентами.

Предметом дослідження є теоретико-методологічні й методичні основи створення і використання карт лісового господарства, банків та баз даних і ГІС-технологій, а також методи укладання електронних і паперових карт (підходи, принципи, способи та прийоми, засоби геоінформаціного картографування).

Методи дослідження. Для досягнення мети в роботі застосовані засоби всіх методологічних рівнів наукового пізнання: всезагальний або філософсько-світоглядний; загальнонаукові методи дослідження (абстракції, узагальнення, визначення; аналізу, синтезу, аналогії; індукції та дедукції; систематизації), загальнонаукові підходи (еволюційний, системний, кібернетичний, моделювання, екологічний, інформаційний, семантичний, семіотичний); конкретно-наукові підходи і методи — негеографічні (математичні, економічні, статистичні) та загальногеографічні (картографічні, геоінформаційні).

Наукова новизна одержаних результатів полягає у наступному:

• 1. Обґрунтовано застосування геоінформаційного підходу до картографування лісового господарства Україні на основі еволюційного поєднання підходів традиційних — лісівничого та географічного. Геоінформаційний підхід полягає в інформаційно-картографічному моделюванні лісового господарства на базі спеціалізованої ГІС і наступному ГІС-аналізі просторового розподілу основних характеристик розміщення, структури, функціонування і взаємозв'язків між компонентами лісового господарства.
• 2. Поглиблено наукові положення географічної картографії через утвердження теоретико-методологічних основ геоінформаційного картографування лісового господарства, зокрема через упорядкування системи понять і термінів картографічного дослідження лісового господарства; розроблено нову класифікацію карт лісового господарства за змістом та за рівнями територіального охоплення.
• 3. Запропоновано концептуальну модель картографічної системи пізнання лісового господарства України — певну послідовність науково-дослідних дій щодо: визначення вихідних положень, актуальності, методологічних принципів і теоретичних засад картографування лісового господарства України; аналізу об'єкта дослідження і досвіду його картографування; формування теоретичної концепції картографування; системного інформаційно-картографічного моделювання лісового господарства (поступового переходу між різними видами моделювання об'єкта — від структурно-графічного через інформаційне та геоінформаційне до картографічного моделювання), а також укладання, використання та оновлення карт лісового господарства.
• 4. Розроблено методику геоінформаційного картографування лісового господарства на базі спеціалізованої ГІС «Лісове господарство», яка забезпечує формування і використання баз даних, створення геоінформаційного каркасу тематичного картографування, ГІС-аналіз, з подальшим тематичним картографуванням на трьох ієрархічних рівнях — національному, регіональному та локально-виробничому.
• 5. Створено модель геоінформаційного каркасу тематичного картографування лісового господарства з демонстраційною моделлю спеціалізованої ГІС «Лісове господарство» і серією базових карт зі спеціальним навантаженням (контури лісових масивів, межі зон діяльності лісогосподарських підприємств та лісництв, їх центри та назви; квартально-видільна мережа та підписи кварталів).
• 6. Розроблено систему показників картографування для національного, регіонального та локально-виробничого рівнів картографування лісового господарства, структуру та зміст системи тематичних груп карт (карт лісових ресурсів; лісоексплуатації; лісовпорядкування; лісовідтворення; охорони та екостану лісів; економіки лісового господарства; транспортування та ринку деревини).
• 7. Запропоновано методику укладання синтетичної карти ресурсно-функціональних типів лісогосподарських підприємств України та методику картографічного дослідження залишків українських пралісів (лісових територій дикої природи).

Практичне значення одержаних результатів. Дослідження здійснене на основі сучасних уявлень про роль лісів у житті людства і державних програм розвитку лісового господарства, що зумовлено суспільним замовленням його результатів.

Окремі карти, створені дисертантом, використано при формуванні розділів «Лісове господарство» та «Екологічний стан природного середовища» Національного атласу України, який розроблено в Інституті географії НАН України.

Авторські оригінали карт передані до Управління лісового господарства Державного комітету лісового господарства України (Акт впровадження № 02−16/2104 від 19.06.2006 р.) де вони використовуються для планування розвитку господарства.

Особистий внесок здобувача. Всі наукові положення, методики та висновки розроблені автором самостійно із використанням загальнодоступних джерел наукової та довідкової інформації. Для укладання авторських оригіналів карт автором залучено електронну картографічну основу, розроблену на основі шарів цифрової топографічної карти областей України в масштабі 1:200 000 (НВЦ «Геодезкартінформатика», 1997 р.). Всі схеми та графіки, структурно-графічні моделі, базові карти й тематичні карти лісового господарства, що входять до структури дисертації, розроблені автором особисто (за винятком карт «Загибель лісів» та «Санітарний стан лісів», які розроблені в співавторстві).

Апробація результатів дослідження. Основні положення дисертаційного дослідження доповідалися, обговорювалися на науково-практичних конференціях та були опубліковані в їх матеріалах: «Модернізація і реформування середньої, вищої і післядипломної географічної та картографічної освіти в країнах СНД: досвід, проблеми, перспективи» (ХІІ Міжнародний науково-методичний семінар, Харків, 2003 р.), «Національне картографування: стан, проблеми та перспективи розвитку» (І Всеукраїнська науково-практична конференція, м. Київ, 2003 р.), «Нові напрями географічних і картографічних досліджень у навчальних закладах країн СНД» (ХІІІ Міжнародний науково-методичний семінар, Харків, 2004 р.) «Національне картографування: стан, проблеми та перспективи розвитку, частина друга» (ІІ Всеукраїнська науково-практична конференція, м. Київ, 2005 р.). Окремі аспекти дослідження автор доповідав на Вченій Раді Інституту географії НАН України 19 травня 2004 р.

Публікації. За темою дисертаційного дослідження опубліковано 8 наукових праць (1 у співавторстві) загальним обсягом 3,2 друк. арк., із них 5 — у фахових виданнях загальним обсягом 2,2 друк. арк.

Обсяг і структура дисертації. Дисертаційна робота складається зі вступу, чотирьох розділів, висновків, списку використаної літератури, додатків. Робота містить 150 сторінок машинописного тексту, 46 рисунків, 4 таблиці, 4 додатки. Список використаних джерел складає 164 найменування, з яких 31 — картографічні.