Некоторые аспекты совершенствования информационного обеспечения мониторинга городских земель Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

УДК 528.44

НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ МОНИТОРИНГА ГОРОДСКИХ ЗЕМЕЛЬ

Людмила Константиновна Трубина

Сибирский государственный университет геосистем и технологий, 630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10, доктор технических наук, профессор кафедры экологии и природопользования, тел. (383)361-09-11, e-mail: [email protected]

Дмитрий Владимирович Панов

Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет, 630008, Россия, г. Новосибирск, ул. Ленинградская, 113, старший преподаватель кафедры инженерной геодезии, тел. (913)760-43-33, e-mail: [email protected]

Важным аспектом при мониторинге городских земель является учет природных особенностей территории. В частности рельеф влияет на распространение загрязнителей в городской среде. Современные ГИС включают инструментарий позволяющий проводить детальный морфометрический анализ рельефа. Учет результатов анализа рельефа позволяет совершенствовать организацию мониторинга городских земель.

Ключевые слова: кадастровая оценка, мониторинг земель, цифровая модель рельефа.

ASPECTS OF IMPROVING THE INFORMATION SUPPORT OF MONITORING OF URBAN LAND

Lyudmila K. Trubina

Siberian state University of geosystems and technology, 630108, Russia, Novosibirsk, 10 Plakhotnogo St., Ph. D., Professor, Department of ecology and environmental Sciences, tel. (383)361-09-11, e-mail: [email protected]

Dmitry V. Panov

Novosibirsk state University of architecture and construction, 630008, Russia, Novosibirsk, 113 Leningradskaya St., senior lecturer of the Department of engineering geodesy, tel. (913)760-43-33, e-mail: [email protected]

An important aspect in the monitoring of urban land is the account of the natural features of the area. In fact relief affects the spread of pollutants in an urban environment. Modern GIS include tools allowing to perform detailed morphometric analysis of the relief. Account of relief analysis results allows you to improve the organization of urban land monitoring.

Key words: cadastral valuation, land monitoring, digital relief model.

В современных условиях возрастает роль информационного обеспечения мониторинга городских земель для регулирования землепользования и охраны земель. Процесс загрязнения, как основное проявление техногенного воздействия, в городских условиях имеет повсеместное распространение, протекает в течение всего времени освоения и использования территории и отражается на всех землях. Общие тенденции изменения экологических условий территории специфичны для каждого города с характерными для него природной обстанов-

кой, структурой застройки и техногенными источниками. Существующая система организации мониторинга земель не позволяет в полной мере учитывать всю специфику городских земель при оценке их экологического состояния. Сложившиеся методические подходы к оценке состояния земель базируются на фиксации данных о концентрации загрязняющих веществ в отдельных точках, которые характеризуют объемы и механизмы поступления загрязняющих веществ, но не позволяют судить о процессах распространения загрязнений в значительной степени определяемых природной составляющей территории, среди которых ведущая роль принадлежит рельефу. Целесообразно совершенствовать подходы к проведению мониторинга городских земель на основе учета рельефа, как фактора формирования экологических условий.

Рельеф обеспечивает определенный тип взаимодействия объектов природной и антропогенной среды, влияет на экологическое состояние системы в целом. Большинство эколого-геохимических процессов зависит от поступления в каждую точку территории влаги и солнечной энергии, их распределение регулируется углами наклона и экспозицией склонов. Направление распространения загрязнений, пути миграции вещества, зоны его возможного накопления и смыва определяют типы морфоэлементов рельефа [1].

Проведенные исследования по оценке влияния особенностей рельефа на распространение загрязняющих веществ, позволяют рекомендовать дополнить структуру информационного обеспечения мониторинга результатами морфо-метрического анализа (рис.).

Применение результатов морфометрического анализа рельефа позволит реализовать полное и, вместе с тем, детальное представление структуры геоэкологического пространства городской территории. А это может послужить основанием для дифференциации городской территории на участки с принципиально разной инсоляционной экспозицией, обеспечивающей различную освещенность, конкретной величиной физиологически активной радиации, а также направленность распределения потоков по уровням, соответствующим разной степени их циркуляционной и гравитационной составляющей, с включенными в них техногенными компонентами [2, 3].

Совмещение базовой геопространственной основы с информацией о сложившейся инфраструктуре городской территории с результатами морфометри-ческого анализа рельефа, полученными на основе использование специальных алгоритмов, позволяет получать разноплановую информацию о пространственных процессах распространения загрязняющих веществ. Морфометрический анализ рельефа как фактора формирования экологической обстановки на земельных участках городской территории обеспечивает выделение потоковых структур, определяющих пространственное распространение загрязняющих веществ, и определение количественных характеристик, влияющих на скорость и интенсивность переноса загрязняющих веществ. Такой набор информации позволяет качественно оценивать характер воздействия различных объектов городской инфраструктуры на элементы природного комплекса, обоснованно вы-

бирать ключевые участки в разных функциональных зонах для целей мониторинга.

Исходная информация

Базовая геопространств енная информация о территории

Информация о рельефе

(8К1М- матрицы, информация с топокарт данные дистанционного зондирования)

Информация о природно-климатических условиях

Формирование геоинформационной базы данных

Характеристика городских земель

Сведения о территориальном планировании

Городская инфраструктура

Результаты морфометрического анализа

Характеристика потоковой структуры

Потенциальные зоны аккумуляции ЗВ

Экологическое состояние окружающей среды!

Мониторинг

Проведение государственного мониторинга

Выбор ключевых участков

Промышленная зона

^ Ре феационная зона

Жилая зона

Выбор репрезентативных точек проведения инструментального мониторинга

Дополнительные стационарные посты в зонах возможной аккумуляции ЗВ

Л

Ч 0}

0}

со

К К

X §

н о о о

X <и я о

X Л

ч

ев Л

<-н

<и н

Управление использованием и охраной земель

Оценка эффективности использования земель

Корректировка кадастровой стоимости

Оценка комфортности проживания населения

Рис. Структура информационного обеспечения мониторинга городских земель с учетом особенностей рельефа

Это позволяет совершенствовать организацию инструментального мониторинга и расширит возможности прогноза изменений компонентов природного комплекса, которые будут иметь место при появлении или изменении техногенной нагрузки.

Использование геоинформационных технологий позволяет сочетать результаты моделирования рельефа с пространственной тематической информацией и непространственной информацией (концентрации загрязняющих веществ в конкретной точке), что расширяет возможности анализа экологических проблем, и в конечном итоге способствует повышению надежности оценок состояния многофункционально используемых земель. Возможности геоинформационных технологий по трехмерной визуализации облегчают интерпретацию результатов и способствуют выявлению взаимосвязей между природными процессами и техногенной деятельностью человека[4].

Учет особенностей рельефа при организации и проведении мониторинга земель позволит повысить объективность и достоверность оценки многофункционально используемых земель и способствовать их рациональному использованию [5].

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Панов, Д. В. Анализ методик учета экологической компоненты в кадастре городских земель // Интерэкспо ГЕ0-Сибирь-2012. VIII Междунар. науч. конгр. : Междунар. науч. конф. «Дистанционные методы зондирования Земли и фотограмметрия, мониторинг окружающей среды, геоэкология» : сб. материалов в 2 т. (Новосибирск, 10-20 апреля 2012 г.). -Новосибирск: СГГА, 2012. Т. 2. - С. 171-175.

2. Трубина Л. К., Селезнев Б. В., Панов Д. В. Подходы к оценке экологического состояния кадастровых участков городских территорий // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. -2012. - № 2/1. - С. 182-185.

3. Панов Д. В. Построение цифровой модели рельефа г. Новосибирска и его окрестностей с учетом потоковой структуры и пластики рельефа // Вестник СГГА. - 2013. - Вып. 1 (21). -С. 61-65.

4. Трубина Л. К. , Панов Д. В. Некоторые аспекты учета экологической составляющей при мониторинге земель городских территорий // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. -2012. - № 2/1 - С. 121-123.

5. Трубина Л. К., Панов Д. В. Совершенствование мониторинга городских земель на основе учета особенностей рельефа // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. - 2014. -№ 5/с. - С. 157-161.

© Л. К. Трубина, Д. В. Панов, 2015