ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ КАК ИНСТРУМЕНТ УСТОЙЧИВОГО ТЕРРИТОРИАЛЬНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ Текст научной статьи по специальности «Математика»

УДК 502.42

ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ КАК ИНСТРУМЕНТ УСТОЙЧИВОГО ТЕРРИТОРИАЛЬНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ

Е.Г. Пугина® Пермский государственный национальный исследовательский университет, 614990, г. Пермь, ул. Букирева, 15, e-mail: lenchik.pugina@mail.ru

Научные руководители - к.б.н., доцент Гатина Е.Л., ст. преподаватель Слащёв Д.Н.

В статье говорится о необходимости учета экологических аспектов при территориальном планировании посредством проектирования экологического каркаса территории. Разработка такой системы требует хранения, анализа, моделирования и отображения большого массива данных в геоинформационных системах.

Ключевые слова: территориальное планирование, экологический каркас территории, геоинформационные системы, данные дистанционного зондирования.

В июне 1972 г. в Стокгольме состоялась конференция ООН по вопросам охраны природы. Это был первый крупный международный форум экологической направленности, в котором приняло участие 113 стран. 5 июня была принята «Декларация об охране окружающей среды» (этот день стал международным днем охраны окружающей среды). На этой же конференции была создана специальная структура - программа ООН по окружающей среде (ЮНЕП) [5]. В эти же годы возможности построения общества устойчивого развития активно исследует Римский клуб под председательством А. Печчеи. В 1980 г. в докладе «Всемирная стратегия охраны природы» появился термин «устойчивое развитие» и, стало применяться после публикации доклада «Наше общее будущее», подготовленного комиссией Брунтланд [3].

Устойчивое развитие - это такое развитие общества, при котором удовлетворение потребностей настоящего поколения осуществляется без ущерба для будущих поколений людей. Одним из принципов устойчивого развития является право людей на экологически чистую окружающую среду. Следствием это принципа выступает обеспечение сбалансированности экономической и экологической сфер.

Сегодня территориальное планирование муниципальных образований считается одним из ведущих направлений в стратегии

® Пугина Е.Г., 2016

административно-хозяйственного управления территориями России. Существующие нормативно-правовые документы по подготовке проектов территориального планирования включают перечень необходимых вопросов, которые необходимо рассматривать на разных стадиях проектирования, но они не предусматривают нюансы, связанные с развитием территории с точки зрения устойчивости функционирования естественных экосистем перед хозяйственной деятельностью.

Каждый хозяйствующий субъект должен понимать, что без учёта устойчивости функционирования естественных экосистем в процессе планирования развития территории невозможно достичь главной цели территориального планирования — формирования комфортной и благоприятной среды жизнедеятельности населения. Поэтому принятие экономически целесообразных, экологически допустимых и социально обоснованных управленческих решений невозможно без разработки экологического каркаса территории -необходимого элемента устойчивого развития территории.

Одним из первых об экологическом каркасе начинает говорить В.В. Владимиров, который подразумевает под ним узлы и оси сосредоточения наибольшей экологической активности [2]. Существенную роль в развитии концепции экологического каркаса в России сыграл Б.Б. Родоман, сформулировавший теоретическое представление о «поляризованном ландшафте» как об универсальном механизме пространственной сегрегации урбанизированных и охраняемых природных территорий с целью сохранения биоразнообразия и рекреационных ресурсов [6].

Природно-экологический каркас территории выступает формированием, характеризующимся сложной пространственной структурой, обладает компонентами, различными по функциям, экологическому значению и регламенту использования.

Узлами сосредоточения наибольшей экологической активности выступают так называемые ключевые территории. Ключевые территории имеют значительную площадь и высокий уровень биоразнообразия, благодаря чему в них протекают природные процессы, стабилизирующие экологический баланс на значительных территориях. По своей природоохранной значимости и организационной структуре согласно действующему законодательству РФ, ключевым территориям соответствуют такие категории ООПТ, как заповедники, заповедные участки национальных парков (на

федеральном уровне) и заповедные участки природных парков (на региональном уровне).

Экологические коридоры соединяют площадные элементы, осуществляют транзитные и коммуникационные функции, благодаря которым осуществляются вещественно-энергетические связи между площадными элементами, а также миграция биологических видов. Таковыми являются современные и реликтовые долины, русла и поймы рек, водоохранные леса и зоны, цепочки озерных и болотных угодий, сохранившиеся участки естественной растительности, искусственные лесные защитные полосы и т.п. Формирование системы транзитных «коридоров» играет ведущую роль в миграции животных, обмене генетическим материалом, сохранении биологического разнообразия.

Следующим элементом экологического каркаса являются буферные зоны. Буферные зоны защищают ключевые и транзитные территории от неблагоприятных внешних воздействий. К ним относятся курортные зоны; зоны охраны бальнеологических объектов; санитарно-защитные зоны; охранные зоны горных выработок; охранные зоны водозаборов и др.

Территории экологической реставрации предназначены для восстановления утраченных экологических функций геосистем. Это территории, которые ещё не утратили экологическую ценность и могут быть восстановлены либо за счёт возобновления определённых способов ухода за ландшафтом (например, сенокошения на заброшенных и закустаренных участках пойм, рекультивация карьеров с последующим присвоением им статуса рекреационных зон), либо за счёт снятия некоторых видов антропогенных воздействий (прекращение выпаса скота в пределах ценного лесного массива).

Создание такой системы возможно только при условии комплексного подхода к её проектированию, так как взаимосвязывание проектных решений в разных областях территориальных систем (транспортных, инженерных, функционально-планировочных и др.) должно реализовываться с учетом особенностей экологической организации территории.

Проектирование экологического каркаса территории необходимо осуществлять с позиций, определяющих условия развития территорий как самостоятельных муниципальных образований, с учётом их роли в системах расселения в определённых физико-географических и экологических условиях. При этом следует выявлять особенности планировочной и хозяйственной структуры

муниципальных образований, в частности их положение в потоковых системах различного ранга. Управление территорией посредством разработки экологического каркаса территории должно осуществляться на основе точного картографирования его компонентов и обоснования каждого выделенного контура для того, чтобы не возникало конфликтов между природопользователями.

Таким образом, при проектировании экологического каркаса территории возникает проблема обобщения и анализа данных о ключевых биотопах, экосистемах и ландшафтных комплексах, о степени напряженности экологических конфликтов, степени нарушенности территорий и др.

Весьма эффективно использование геоинформационных систем (ГИС) - интегрированных компьютерных систем, находящихся под управлением специалистов-аналитиков, которые осуществляют сбор, хранение, анализ, моделирование и отображение соотнесенных данных.

Геоинформационные технологии предлагают совершенно новый путь развития картографии. Эта система позволяет преодолеть основные недостатки обычных карт - их статичность и ограниченную емкость как носителя информации. Информация о территории хранится в базе данных — собрании (хранилище) взаимосвязанных данных и необходимых для их поддержки и использования компьютерных средств. Система управления базой данных представляет собой программный комплекс для обеспечения создания, хранения, доступа, манипулирования, поддержания целостности, редактирования и восстановления данных [1,7, 9].

ГИС содержат четкие критерии для оценки земель под разные виды землепользования и позволяют судить об экологическом состоянии ландшафта. Многие ГИС позволяют оперативно управлять информацией о границах существующих и проектируемых особо охраняемых природных территорий с использованием различных баз данных. ГИС обеспечивают подготовку статистических данных, тематических карт, создают основу для пространственного анализа данных, экологического моделирования, позволяют осуществлять мониторинг биоразнообразия.

Визуализация различных данных позволяет получать динамично развивающуюся пространственно-координированную ГИС, способную выдать комплекс географической и статистической информации в заданном пользователем масштабе и времени на любой участок земного пространства. Применение ГИС-технологий

позволяет систематизировать картографические и атрибутивные данные, количественную и качественную информацию, согласовывать их и накладывать на общую картографическую основу. Анализ координированной информации дает возможность получить интерполяционные поверхности (например, по осадкам), комплекс поверхностей, характеризующих рельеф (крутизна склонов, отражение рельефа методом цветового фона, экспозиция склонов, глубина и густота расчленения), расчет оптимальных расстояний, выбор репрезентативного участка по комплексу показателей, анализ миграционных потоков [4].

Для решения задачи оценки состояния и динамики экосистем используются данные дистанционного зондирования различных спутниковых систем. При решении задач регионального уровня (изучения особенностей геоморфологического строения территории, четвертичных отложений и др.) применяются космические снимки среднего разрешения искусственного спутника Земли (ИСЗ) Landsat 3 MSS, Terra (Modis). При решении задач локального уровня (изучения особенностей растительного и почвенного покровов, состояния и динамики природных экосистем) целесообразно использовать космические снимки высокого разрешения ИСЗ Landsat 5 TM, Landsat 7 (ETM+), Метеор 3М, IRS-pan, Terra (Aster) [8].

Географические информационные системы часто используются в организациях, связанных с управлением природными ресурсами. К таким зарубежным базам данных относятся: ProtectedPlanet.net, база данных Красной книги МСОП, база данных картографических изображений Земли, база данных наблюдений за Землей NASA. К Российским базам геоинформационных данных относятся: информационно-справочная система «Особо охраняемые природные территории России», информационно-аналитическая система «Особо охраняемые природные территории России», геоинформационная система «Особо охраняемые природные территории Архангельской области», геоинформационная система «Красная книга Архангельской области», информационная система «Реестр свалок» Архангельской области, геоинформационная система «Особо охраняемые природные территории Томской области».

Таким образом, использование ГИС-технологий в природоохранных целях встречается довольно широко. Они применяются для мониторинга, учета, построения, отображения и т.д. ГИС-технологии позволяют обработать и структурировать большое

число географических данных. Использование ГИС-технологий и ДДЗ является перспективным направлением управления территориями.

Библиографический список

1. Берлянт А.М. Геоинформационное картографирование. - М.: 1997. - 64 с.

2. Бузмаков С.А., Воронов Г.А. Основные подходы в определении качества окружающей среды// Известия Самарского научного центра РАН. Том 18, №2(2), 2016. С.587-590.

Владимиров В.В. Расселение и окружающая среда. - М.: Стройиздат, 1982. - 228 с.

3. Доклад Международной комиссии по окружающей среде и развитию (МКОСР) «Наше общее будущее» на русском языке / ред. С.А. Евтеева, Р.А. Перелета [Электронный ресурс] // URL: http://устойчивоеразвитие.рф/files/monographs/OurCommonFuture-introduction.pdf

4. Курлович О.А. Преимущества применения географических информационных систем для совершенствования организации национального парка «Нарочанский» // Охраняемые природные территории и объекты Белорусского Поозерья: современное состояние, перспективы развития. II Международная научная конференция. Витебск. - 2005. - 99 с.

5. Природопользование и устойчивое развитие. Мировые экосистемы и проблемы России. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2006 - 448 с.

6. Родоман Б.Б. Поляризация ландшафта как средство сохранения биосферы и рекреационных ресурсов // Ресурсы, среда, расселение. - М.: Наука, 1974. - С. 150-162.

7. Самардак А.С. Геоинформационные системы. - Владивосток: Изд. ДВГУ, 2005.- 123 с.

8. Сипач В.А., Шуляк Ж.А. Применение геоинформационных систем и данных дистанционного зондирования для мониторинга особо охраняемых природных территорий Беларуси [Электронный ресурс] // URL: http://www.kosmoaerogeology.by/2009-12-12-01-36-16/content/126-2009-12-28-15-52-35

9. Шайтура С.В. Геоинформационные системы и методы их создания. - Калуга: Изд-во Н. Бочкаревой, 1997. - 253 с.

GEOINFORMATION SYSTEMS AS A TOOL SUSTAINABLE SPATIAL PLANNING

E.G. Pugina Perm State National Research University 614990, Perm, street bukireva, 15, e-mail: lenchik.pugina@mail.ru Supervisors - candidate of biological sciences, docent E.L. Gatina, senior lecturer D.N. Slashchev

The article discussed outlines the necessity of integrating environmental aspects into spatial planning through the design of ecological framework of the territory. The development of such a system requires storage, analysis, modeling and display of a large array of data in geographic information systems.

Key words: territorial planning, ecological framework of a territory, geographic information systems, remote sensing data.

УДК 502.4

ОБЪЕКТЫ ПРИРОДНОГО НАСЛЕДИЯ ЛЕВОБЕРЕЖЬЯ Р.

САРС

П.Ю. Санников, Е.Л. Гатина® Пермский государственный национальный исследовательский университет 614990, г. Пермь, ул. Букирева, 15, e-mail: sol1430@gmail.com

В краткой сводке приводятся сведения о результатах собственных полевых обследований и анализа научных работ других авторов, посвященных ценным природным объектам левобережья р. Сарс. Участок обследования находится в Октябрьском районе Пермского края, на крайнем юго-востоке региона. Территория имеет высокое природоохранное значение и заслуживает присвоения статуса ООПТ.

Ключевые термины: объект природного наследия, Красная книга, ООПТ.

Словосочетание «Природное наследие» вошло в терминологический аппарат специалистов по охране природы после широкой международной дискуссии и последующего принятия Конвенции об охране всемирного культурного и природного наследия в 1972 г. [13]. Формулировка понятия объектов природного наследия, критерии по которым они идентифицируются и их классификация, утвержденные в Концепции, стали одной из основ территориальной охраны природы во многих странах мира.

Идея сохранения объектов природного наследия нашла свое отражение в федеральном и региональном законодательстве РФ. Так, в Федеральном законе «Об охране окружающей среды» [17] закреплено положение о приоритете сохранения особо охраняемых природных территорий (далее - ООПТ), мест традиционного проживания коренных малочисленных народов РФ, а также объектов Всемирного

® Санников П.Ю., Гатина Е.Л., 2016

161