CC BY
40DOI: УДК 711
ОЦЕНКА ПРИГОДНОСТИ ТЕРРИТОРИИ АРТЕМОВСКОГО ГОРОДСКОГО ОКРУГА ПРИМОРСКОГО КРАЯ ПОД ТОСЭР НА ОСНОВЕ ГИС
Кияшко Галина Александровна - кандидат геолого-минералогических наук, доцент кафедры геодезии, землеустройства и кадастра, Дальневосточный федеральный университет, [email protected]
Захарова Фатина Гаврильевна - студент магистратуры, Дальневосточный федеральный университет, fatina [email protected]
Аннотация: рассмотрены вопросы оценки пригодности земель городского округа на территории опережающего социально-экономического развития «Надеждинская» на основе геоинформационных систем. Геоинформационные системы с их развитыми средствами анализа данных, позволяют моделировать сложные пространственные процессы. Для моделирования был использован программный комплекс ArcGIS, который позволяет собирать, управлять, анализировать и распределять географическую информацию. Оценка пригодности земель под ТОСЭР «Надеждинская» на основе ГИС, учитывает уклон территории, инженерную инфраструктуру, береговую полосу, а также категории земель. Необходимые данные для анализа были оцифрованы с общедоступных карт, космоснимков и преобразованы в растровый формат. Для приведения к единой структуре, полученные растровые данные были переклассифицированы, а затем объединены в единый слой. В результате расчета была получена карта пригодности территории, показывающая различную степень благоприятности земель под ТОСЭР «Надеждинская».
Ключевые слова: территориальное планирование, ТОСЭР, пространственный анализ, геоинформационные системы, ГИС, модель.
альневосточный федеральный округ является одним из богатейших по природным ресурсам и наиболее крупным в территориальном отношении округом Российской Федерации, что позволяет ему играть важную роль в экономике страны. Для развития Дальнего Востока были разработаны различные специальные программы, в том числе «Территория опережающего социально-экономического развития» [1]. В 2015 году на территории Приморского края постановлением Правительства утверждено решение о создании первой территории опережающего социально-экономического развития «Надеждинская». В настоящее время поднимается вопрос увеличения количества площадок данной ТОСЭР в связи с ростом заинтересованных инвесторов и нехваткой свободных площадок. Для этих целей необходимо определить дополнительные пригодные участки под ТОСЭР «Надеждинская» на территории Артемов-
ского городского округа.
Анализ пригодности территории являет с я одним из этапов планировании территории. Для решения этих задач выполняют ком плексную оценку земель, которая направлена на изучение современного состояния и использования территории, а также определения пригодности территорий. Комплексная оценка включает анализ ряда природных и антропогенных факторов, включая ограничения на использование природных ресурсов, совместимость с существующими видами землепользования и д о ступность общественных объектов [3].
Для аналитического определения пригодных территорий с учетом различных ф акторов в картографическом отображении целесообразно использовать геоинформационные системы. Они предоставляют широкие возможности работы с пространственными данными с выполнением сложных расчетов при большом количестве учитываемых факторов. Таким образом, использование
© ®
Содержимое этой работы может использоваться в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution 4.0. Любое дальнейшее распространение этой работы должно содержать указание на автора (ов) и название работы, цитирование в журнале и DOI.
ГИС при анализе развития различных процессов, позволяет сэкономить время и получать актуальные и более обоснованные результаты [2].
Факторы определяющие пригодные земли на территории Артемовского городского округа Приморского края под ТОСЭР «Надеждинская» были определены с учетом природных и антропогенных условий исследуемой территории. Для определения пригодности были установлены следующие критерии: расстояние до электрической подстанции «Владивосток» (менее 20 км); равнинный рельеф (уклон 0,3...5 %); транспортная доступность (близость к автодорогам - чем ближе, тем лучше); близость к линиям электропередачи; вне
границ береговой полосы; вне границ лесного фонда. С учетом данных критериев была сформирована схема модели анализа пригодности территории (рис. 1). Она включает следующие шаги:
- определение необходимых геоданных для анализа;
- определение расстояний до объектов;
- создание растровых наборов данных из векторных слоев;
- вычисление уклонов поверхности;
- переклассифицирование всех полученных наборов растровых данных, чтобы привести их к единой структуре;
- объединение переклассифицированных наборов данных в единый слой.
Рис. 1. Схема алгоритма определения пригодных территорий под ТОСЭР
Определенные векторные данные, необходимые для анализа пригодности, были получены путем оцифровки с топографических карт, карт градостроительного зонирования Артемовского городского округа и космоснимка округа. Таким образом, в результате оцифровки, автором получены следующие слои векторных данных:
- Высоты - линейный слой, содержащий горизонтали высот территории;
- Отметки высот - точечный слой, содержащий отметки высот;
- Озера - полигональный слой;
- Водотоки - линейный слой, отображающий дуги в сети водотоков, направленные вниз по склону;
- Подстанция - полигональный слой, отображающий местоположение электрической подстанции «Владивосток»;
- Дороги - линейный слой, отображающий границы дорожной сети;
- ЛЭП - линейный слой, отображающий границы линии электропередач;
- Артемовский городской округ -полигональный слой, состоящий из границ городского округа;
- Береговая полоса - полигональный слой, отображающий границы береговых полос рек и озер;
- Земли лесного фонда - полигональный слой, отображающий границы земель лесного фонда;
- Буферная зона 20 км - полигональный слой, отображающий зону вокруг подстанции «Владивосток» в радиусе 20 км;
- Приемлемая область - полигональный слой, отображающая границы возможных подходящих областей.
Для получения векторного слоя Приемлемая область использовался набор инструментов анализа (Analysis Tools) программного комплекса ArcGIS 10.4. С помощью инструмента Erase, из слоя Артемовский городской округ были вырезаны слои «береговая полоса» и «земли лесного фонда». Полученный слой с помощью инструмента Intersect был пересечен со слоем «буферная зона 20 км». В результате, получен слой с приемлемой областью, который отвечает критериям «вне границ береговой полосы», «вне границ лесного фонда», «в границах до 20 км от подстанции
«В ладивосток»». Для анализа векторные данные были собраны в единую базу геоданных.
При дальнейшей реализации схемы алгоритма в ГИС-системе были использованы различные инструменты пространственного анализа (Spatial Analyst). Так, для получения растровых данных, формирующих поверхность исследуемой территории, использовался инструмент Topo to Raster. Особен-ност ь данного инструмента от остальных инструментов интерполяции, таких как IDW, Kriging, Spline (ОВР - обратно взвешенные расстояния, Кригинг, Сплайн), это возможность учитывать гидрографические и иные данные, которые формируют поверхность. Для конвертации исходными данными служили векторные данные высот и отметки высот, а также использовались слои с границей озер и водотоков. На основании полученного растра высот были вычислены уклоны поверхности рельефа инструментов Slope (рис. 2).
Рис. 2. Растр уклонов исследуемой области
В ычисление расстояний до электростан-ци и осуществлен с помощью инструмента Euclidean Distance. Аналогично были вычислены расстояния до линий электропередач. Для вычисления расстояний до автомобильных дорог с учетом рельефа, использовался инструмент Cost Distance.
Слой векторных данных, который содержит информацию о приемлемой области, с помощью инструмента Polygon to raster был конвертирован в растровые данные (рис. 3).
Каждый полученный растровый набор данных переклассифицирован (рис. 4), то
есть ранжирован по единой шкале значений, с помощью инструмента Reclassify, чтобы их потом объединить в единый растр. Больший балл присвоен тем данным, которые имеют наибольшую пригодность, наименьший - наименьшую.
Вычисление расстояний до автодорог Вычисление расстояний до ЛЭП
Вычисление расстояний до подстанции Создание растров из векторных слоев
Рис. 3. Преобразование векторных геоданных в растровые
Псрсклассификация Переклассификация
Персклассификация расстояний до расстояний до Псрсклассификация
Рис. 4. Результаты переклассификации наборов данных
Для объединения переклассифици- «Надеждинская» (рис. 5) с различной степе-
рованных растровых данных был исполь- нью благоприятности. Наиболее пригодны-
зован инструмент Weighted Sum. В результа- ми являются области с наиболее высшим
те расчета была получена карта пригодно- баллом. сти территорий под площадки ТОСЭР
Рис. 5. Пригодные территории в Артемовском городском округе под ТОСЭР «Надеждинская»
Анализ полученной карты показал, что наиболее пригодные земли находятся в северо-западной и центральной части территории Артемовского городского округа. Данная область представляет собой равнинную местность, кроме того, в этой части концентрирована более развитая инфраструктура, поэтому она является наиболее привлекательной для размещения дополнительных площадок под ТОСЭР «Надеждинская».
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Ишаев В.И. Энергетический потенциал российского Дальнего Востока в стратегии национальной безопасности Российской Федерации. М.: Индрик, 2009. 255 с.
2. Kiyashko G. A. Application of GIS Technology for Town Planning Tasks Solving // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2017. Vol. 262, conference 1. [Электронный ресурс] // IOPscience. URL: http://iopscience.iop.org/ article/10.1088/1757-899X/262/1/012112/meta.
3. Mosadeghi R.,Warnken J., Tomlinson R., Mi rfenderesk H. Comparison of Fuzzy-AHP and AHP in a spatial multi-criteria decision making model for urban land-use planning // Computers, Environment and Urban Systems. 2015. Vol. 49. P. 54-65. [Электронный ресурс] // Re-searchGate. URL: https://www.researchgate.net/ publication/267445519_Comparison_of_Fuzzy-HP_and_AHP_in_a_spatial_multi-criteria_decision_making_model_for_urban _land-use_planning.
REFERENCES
1. Ishaev V.I. Energeticheskij potencial ros-sijskogo Dal'nego Vostoka v strategii nacion-al'noj bezopasnosti Rossijskoj Federacii. M.: Indrik, 2009. 255 s.
2. Kiyashko G. A. Application of GIS Technology for Town Planning Tasks Solving // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2017. Vol. 262, conference 1. [Электронный ресурс] // IOPscience. URL: http://iopscience.iop.org/ article/10.1088/1757-899X/262/1/012112/meta.
3. Mosadeghi R.,Warnken J., Tomlinson R., Mirfenderesk H. Comparison of Fuzzy-AHP and AHP in a spatial multi-criteria decision making model for urban land-use planning // Computers, Environment and Urban Systems. 2015. Vol. 49.
P. 54-65. [Электронный ресурс] // Re-
searchGate. URL: https://www.researchgate.net/
publication/267445519_Comparison_of_Fuzzy-
HP_and_AHP_in_a_spatial_multi-
criteria_dedsion_making_model_for_urban
_land-use_planning.
SUITABILITY EVALUATION OF THE TERRITORIAL ARTYOMOVSKY URBAN OKRUG OF PRIMORSKY REGION FOR TERRITORY OF ADVANCED ECONOMIC DEVELOPMENT BASED ON GIS
Kiyashko G.A., Zakharova F.G.
Annotation: the issues of assessing the suitability of land in the urban district for territory of advanced economic development "Nadezhdinskaya" on the basis of geographic information systems are considered. Geoinformation systems with their advanced data analysis tools allow you to simulate complex spatial processes. For modeling, the software package ArcGIS was used, which allows you to collect, manage, analyze and distribute geographic information. The GIS model for assessing the suitability of land under the TAED "Nadezhdinskaya" takes into account the slope of the territory, the engineering infrastructure, the coastal strip, and also the categories of land. The necessary data for analysis were digitized from publicly available maps, satellite images and transformed into a raster format. To bring to a single structure, the resulting raster data were reclassified and then merged into a single layer. As a result of the calculation, a territory suitability map was obtained, showing the varying degree of land beneficiation under the Nadezhdinskaya TAED.
Key words: territorial planning, TAED, spatial analyst, geographic information systems, GIS Modeling.
© Кияшко Г.А., Захарова Ф.Г., 2019
Кияшко Г.А., Захарова Ф.Г. Оценка пригодности территории Артемовского городского округа Приморского края под ТОСЭР на основе ГИС // Вектор ГеоНаук. 2019. Т.2. №2. С. 68-73.
Kiyashko G.A., Zakharova F.G., 2019. Suitability evaluation of the territorial Artyomovsky Urban Okrug of Primorsky Region for territory of advanced economic development based on GIS. Vector of Geosciences. 2(2): 68-73.
