Научная статья на тему 'Застосування геоінформаційних систем в управлінні природно-заповідними територіями'

Застосування геоінформаційних систем в управлінні природно-заповідними територіями Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
299
49
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
управління земельними ресурсами / геоінформаційні системи / інформаційні технології / природно-заповідний фонд / бази даних / land management / geoinformation systems / information technologies / nature reserve fund / databases

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — М. В. Харачко

Розкрито питання застосування геоінформаційних систем в управлінні природнозаповідними територіями. Обґрунтовано, що проблема оптимізації природного середовища і зокрема земель природно-заповідного фонду, є надзвичайно актуальна і потребує свого вирішення. З огляду на це, розглянуто методологічні питання землекористування на засадах системної орієнтації у процесі розв'язання проблемних екологічних задач, оскільки системний підхід визначає науковість аналізу і синтезу всякого явища, речі, предмета, системи. Висвітлено питання застосування геоінформаційних систем (ГІС) в управлінні природно-заповідними територіями. Розглянуто унікальні можливості застосування ГІС у широкому спектрі завдань, пов'язаних з аналізом і прогнозом явищ і подій навколишнього середовища, з осмисленням і виділенням головних чинників і причин, а також їх можливих наслідків, з плануванням стратегічних рішень і поточних наслідків дій. Застосування геоінформаційних систем в управлінні землями природно-заповідного фонду забезпечить інформаційними даними фахівців при прийнятті управлінських рішень щодо використання цих земель.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Using of Geoinformation Systems in Management of Nature Reserve Areas

The problem of using of geoinformation systems in management of nature reserve areas is developed. The problem of optimization of environment and lands of nature reserve funds being of great importance and need to be solved is proved. Methodological issues of land using on the basis of systematic orientation in the process of environmental problems solving are determined. The problem of using of geoinformation systems (GIS) in management of nature reserve areas is highlighted. So, the unique capabilities of GIS using in a wide range of tasks associated with the analysis, phenomena prediction and environmental events, and associated with understanding and determining of the main factors and reasons and their possible consequences, planning strategic decisions and the consequences of current actions are discussed. Using of geoinformation systems in land management of nature reserve areas will provide the necessary information to experts for taking decisions how to use these lands.

Текст научной работы на тему «Застосування геоінформаційних систем в управлінні природно-заповідними територіями»

4. Поляков А.К. Определение оптимальной густоты сосны в свежей субори / А.К. Поляков // Лесное хозяйство : межвуз. сб. научн. тр. - 1973. - № 12. - С. 123-128.

5. Скворцов А.В. Триангуляция Делоне и ее применение : научн. издание / А.В. Скворцов. -Томск : Изд-во Том. ун-та, 2002. - 128 с.

6. Трiангуляцiя Делоне. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://uk.wikipedia.org/wiki/ Трь ангуляцш_Делоне.

7. Тябера А.П. Вопросы территориального размещения деревьев в сосновых древостоях / А.П. Тябера // Лесной журнал : Известия высших учебных заведений. - 1980. - № 5. - С. 5-7.

8. Тябера А.П. Площадь роста дерева и ее определение аналитическим способом / А.П. Тябе-ра // Лесной журнал : Известия высших учебных заведений. - 1978. - № 2. - С. 12-16.

9. Assman E. Waldertragskunde / E. Assman. - Munchen - Bonn-Wien. BLV. Verlagsgesellschaft, 1961. - 112 p.

Терентьев А.Ю. Использование современных ГИС-технологий для расчета площади питания деревьев в лесных насаждениях

Рассмотрен метод расчета площади питания отдельного дерева. Предложен алгоритм использования современных ГИС-технологий для автоматизации поиска ближайших соседних деревьев отдельного дерева на основе использования триангуляции по методу Делоне с применением свободной библиотеки для работы с пространственными данными MapWinGIS. Программно реализовано приложение для обработки пространственных параметров расположений деревьев с использованием данных полевых исследований аппаратно-программного комплекса Field-Map и расчета площади питания отдельного дерева на основе алгоритма, предложенного Штером и доработанного А.П. Тя-берой.

Ключевые слова: площадь питания отдельного дерева, пространственное расположение, триангуляция Делоне, геоинформационные технологии.

Terent'ev A.Y., Use of GIS Technology to Calculate the Area of Grouping Space of Trees in Forest Stands

Methods for calculating the area of grouping space of tree are analyzed. Algorithm for the search of the nearest neighboring trees a single tree on the basis of Delaunay triangulation method using free library MapWinGIS for work with the spatial data is developed. Software application for calculating spatial parameters of distribution of trees using data from complex Field-Map and calculation of grouping space a tree-based algorithm proposed by Stehr and revised A. Tyeaberoa are developed.

Key words: grouping space of a tree, spatial distributional, the Delaunay triangulation, GIS technology, forest stand.

УДК332.3 Астр. М.В. Харачко1 -Львiвський НАУ

ЗАСТОСУВАННЯ ГЕО1НФОРМАЦ1ЙНИХ СИСТЕМ В УПРАВЛ1НН1 ПРИРОДНО-ЗАПОВ1ДНИМИ ТЕРИТОР1ЯМИ

Розкрито питания застосування геошформацшних систем в управлшш природно-заповщннми територiями.

Обгрунтовано, що проблема оптишзацп природного середовища i зокрема земель природно-заповщного фонду, е надзвичайно актуальна i потребуе свого впршення. З ог-ляду на це, розглянуто методолопчш питання землекористування на засадах системно! орiентацil у процес розв'язання проблемных еколопчних задач, оскшьки системний шд-хщ визначае науковють аналiзу i синтезу всякого явища, реч^ предмета, системи. Висви-лено питання застосування геошформацшних систем (Г1С) в управлшш природно-запо-вщними територiями. Розглянуто унжальш можливост застосування Г1С у широкому

1 Наук. кергвник: проф. А.Я. Сохнич, д-р екон. наук.

спектрi завдань, пов'язаних з аналiзом i прогнозом явищ i подш навколишнього середо-вища, з осмисленням i видшенням головних чинникiв i причин, а також !х можливих нас-щдкгв, з плануванням стратегiчних рiшень i поточних наслiдкiв дш.

Застосування геошформацшних систем в управлiннi землями природно-заповщного фонду забезпечить iнформацiйними даними фахiвцiв при прийняттi управлiнських рi-шень щодо використання цих земель.

Ключовг слова: управлшня земельними ресурсами, геошформацшш системи, ш-формацiйнi технологи, природно-заповщний фонд, бази даних.

Постановка проблеми. Проблема оптишзацп природного середовища i зокрема земель природно-заповiдного фонду, е надзвичайно актуальна i потребуе свого виршення. З огляду на це, зупинимося на методологiчних питаниях земле-користування на засадах системно!' орiентацií в процесi розв'язання проблемних еколопчних задач, оскiльки системний пiдхiд визначае науковкть аналiзу i синтезу всякого явища, речi, предмета, системи. Сьогодш надзвичайно актуальним е застосування геошформацшних систем (Г1С) в управлшш природно-заповiдними територiями. Унiкальнi можливостi застосування Г1С у широкому спектрi зав-дань, пов'язаних з аналiзом i прогнозом явищ i подiй навколишнього середовища, з осмисленням i видшенням головних чинниюв i причин, а також 'х можливих наслiдкiв, з плануванням стратепчних рiшень i поточних наслщюв дiй. Розвиток обчислювально!' техшки i геоiнформатики, оснащення землевпорядних оргашза-цiй комп'ютерами, периферiйними пристроями, засобами цифрово!' картографií i фотограмметрií, поява систем автоматизованого земельного кадастру ктотно змь нили змiст i технологда землевпорядних робiт [1-5].

Аналiз останнгх дослщжень i публiкацiй. Своечаснiсть та яшсть вико-нання функцiй управлiння реалiзуеться при прийияттi управлiнських ртень. На управлiнськi, органiзацiйнi i мiжособистiснi вiдносини в трудовому колективi впливае безлiч чинник1в (економiчнi, етичнi, естетичш, адмiнiстративнi тощо). Формою виразу цих чинникiв е iнформацiя, яка стае безпосередшм предметом працi менеджера, виражаючи певнi вiдносини у процесi здшснення свое! дiяль-ностi. Пiд шформацшною техиологiею розумдать комплекс взаемопов'язаних на-укових, техиологiчних, iнженерних дисциплiн, що вивчають методи ефективно! органiзацií пращ людей, зайнятих обробленням i зберщанням шформацп; обчис-лювальна техиiка i методи органiзацií та взаемодл з людьми i устаткуванням, íх практичш додатки, а також соцiальнi, економiчнi та культурнi проблеми [3].

Дослщження сучасних авторiв [1-5] обфунтовують окремi аспекти щодо геоiнформацiйних систем в управлшш природно-заповiдних територiй. Тому ви-никае необхiднiсть розвитку методологiчних напрямiв i методичних пiдходiв ви-ртення цiеí проблеми.

Постановка завдання. Метою роботи е обгрунтування теоретико-мето-долопчних засад застосування геоiнформацiйних систем в управлшш природно-заповiдними територiями. Це важливо для будь-яко1 соцiально-економiчноí та оргашзацшно1 системи: органiзацií, територií тощо.

Виклад основного матерiалу. Г1С - це сучасна комп'ютерна технолопя для картографування та аналiзу об'ектiв навколишнього середовища, а також подш, що вiдбуваються в нашому житп i дiяльностi.

Якщо обiйтися без визначень, а обмежитися описом, то ця технолопя об'еднуе традицiйнi операцп пiд час роботи з базами даних, такими як запит i

статистичний ан^з, з перевагами повноцiнноï вiзуалiзацiï i географiчного (прос-торового) аналiзу. Ц можливостi вiдрiзняють Г1С вiд шших iнформацiйних систем. Вони забезпечують унiкальнi можливостi для ïï застосування в широкому спек^ завдань, пов'язаних з аналiзом i прогнозом явищ i подiй навколишнього середовища, з осмисленням i видшенням головних чинниюв i причин, а також ïx можливих наслiдкiв, з плануванням стратепчних рiшень i поточних наслiдкiв дш. Г1С - це також i шструментарш, за допомогою якого можна виршити зав-дання, для яких iнколи не iснуe готових ртень.

На перший погляд, достатньо очевидним е застосування Г1С тiльки у шд-готовцi i роздрукуваннi карт i, можливо, в обробцi аеро- i космiчниx знiмкiв. Ре-альний же спектр застосувань Г1С набагато ширший i, щоб оцiнити його, варто поглянути на застосування комп'ютерш взагалi [1, 3]. Комп'ютери забезпечують не тшьки бшьшу зручнiсть виконання операцiй з документами, вони е ноаем нового напряму людсько!' дiяльностi - iнформацiйниx теxнологiй.

Термш "iнформацiя" розумiють часто дуже вузько. Реально ж шформа-цiею в нашому розумiннi потрiбно називати все, що може бути подане у виглядi лiтер, цифр i зображень. Yd методи, теxнiка, прийоми, засоби, системи, теорц, напрями тощо, нащлеш на збiр, обробку i використання iнформацiï, разом нази-вають шформацшними теxнологiями i Г1С - одна з них.

На сьогодш Г1С - це багатомiльйонна iндустрiя, до яко1 залученi мiльйони людей у всьому свт. Так, за даними компанiï Dataquest, загальнi про-дажi програмного Г1С-забезпечення перевищили 1 млрд дол. США, а з урахуван-ням супутнix програмних i апаратних засобiв ринок Г1С наближаеться до 10 млрд Г1С вивчають у школах, коледжах i ушверситетах. Цю теxнологiю засто-совують практично у вах сферах людсько!' дiяльностi. Це i аналiз таких глобаль-них проблем, як управлiння земельними ресурсами, природно-заповiднi терито-рiï, забруднення територiï, природнi катастрофи тощо, а також виртення при-ватних завдань, таких як пошук найкращого маршруту перевезення сшьськогос-подарськоï продукцiï, пiдбiр оптимального розташування об'ектiв iфраструктури, прокладення трубопроводу або лiнiï електропередачi на мкцевосп, зонування те-риторiï, рiзнi мунiципальнi завдання щодо використання регюнальних ландшаф-тних паркiв тощо.

Бази геодезичних даних, розраxованi на багатьох користувачш, можуть мати дуже велит розмiри i забезпечують розрахований на багато користувачiв режим роботи (табл.).

Табл. Загальна характеристика персональних iрозрахованих на багатьох KopucmyeaHÏe баз геодезичних даних

Тип бази геодезичних даних Система управлшня базами даних (СУБД) Примггка

Персональна база геодезичних даних Microsoft Jet Engine (Access) Розрахована на редагування тшьки одного корисгувача. Розмiр до 2 GB. Немае тдтримки версш.

Розрахована на багатьох користувачiв база геодезичних даних з версшми Oracle, Oracle з Spatial або Locator, IBM DB2, IBM Informix, Microsoft SQL Server. Вимагае шлюз ArcSDE. Розрахована на редагування багатьох користувачiв. Робо-чий процес з верами. Розмiр i юльюсть корисгувачiв залежить вiд СУБД.

Масовий досвщ використання великих баз геоданих свщчить про ефек-тивнiсть СУБД для перемщення великих подвiйних об'екпв, наприклад растро-вих зображень, в/iз таблиць Г1С-даних. Кр1м того, розмiри бази даних Г1С i кшь-ккть пiдтримуваних користувач1в можуть бути набагато бшьшими, нiж у разi Г1С на основi файлових баз. Г1С загального призначення виконуе п'ять процедур (завдань) з даними: введення, машпулювання, управлiния, запит i аналiз, вiзуалi-зацiю.

Введення. Для використання в Г1С данi повиннi бути перетвореш у вщпо-вiдний цифровий формат. Процес перетворення даних з паперових карт у комп'ютернi файли називають оцифровкою. У сучасних Г1С цей процес може бути автоматизований iз застосуванням техиологií сканера, що особливо важливо при виконаннi великих проекпв, або, при порiвияно невеликому обсязi робiт, да-нi можна вводити за допомогою дигггайзера. Деят Г1С мають вбудованi вектори-затори, ят автоматизують процес оцифровки растрових зображень. Багато даних вже переведет у формати, якi сприймаються Г1С-пакетами.

Матпулювання. Часто для виконання конкретного проекту наявш данi потрiбно додатково видозмшити вiдповiдно до вимог конкретно1 системи. Наприклад, географiчна шформащя може бути в рiзних масштабах (територiя областi е в масштабi 1:100 000, межi природно-заповiдних зон - в масштабi 1:50 000, а природш комплекси та об'екти - в масштабi 1:10 000). Для сумкно1 оброблення i вiзуалiзацií всi данi зручнiше представити в единому масштабi i однаковiй кар-тографiчнiй проекцп. ПС-технологiя надае рiзнi способи манiпулювания просто-ровими даними i виокремлення даних, потрiбних для конкретного завдання.

Управлтня. У невеликих проектах географiчна iнформацiя може зберка-тися у виглядi звичайних файлiв. Але при збiльшеннi обсягу шформацп i зрос-таннi кiлькостi користувач1в для зберiгания, структуризацц i управлшня даними ефектившше застосовувати системи управлшня базами даних, спещальш комп'ютернi засоби для роботи з штегрованими наборами даних (базами даних). У Г1С найбшьш зручно використовувати реляцiйну структуру, при якш данi збе-ркаються в таблицях. При цьому для поеднання таблиць застосовуються спiльнi поля. Цей простий пiдхiд достатньо гнучкий i широко використовуеться в ба-гатьох як Г1С, так i не Г1С додатках.

Запит г аналгз. За допомогою Г1С i географiчноí iнформацií можливо одержувати вщповвд як на простi питання (Хто власник даноí земельноí д1лян-ки? На якш вщсташ один вщ одного розташованi природоохороннi об'екти? Де розташована дана зона?), так i на б1льш складнi запити, яш вимагають додатково-го аналiзу (Який головний тип Грунт1в пiд ялиновими лiсами? Як вплине на при-родно-заповiдну територхю буд1вництво новоí дороги?). Запити можна задавати як простим натисканням мишею на певному об'екп, так i за допомогою розвине-них аналiтичних засобiв. За допомогою Г1С можна виявляти i задавати шаблони для пошуку, програвати сценарц типу "що буде, якщо^". Сучасш Г1С мають безлiч могутнiх шструмештв для аналiзу, серед них найбшьш значушд два: аналiз близькостi i аналiз накладення. Для проведення аналiзу близькостi об'ектiв один до одного в Г1С застосовуеться процес, що називаеться буферизацiею. Вiн допо-магае вiдповiсти на питання типу: Скшьки будинк1в знаходиться в межах 100 м вщ цього водоймища? Процес накладення включае iитеграцiю даних, розташова-

них у pi3HHx тематичних шарах. У простому випадку це операщя воображения, але при аналiтичних операциях данi з pi3Hnx шарiв об'еднуються фiзично. Накла-дення або просторове об'еднання, дае змогу, наприклад, iнтегрувати данi про фунти, схил, рослиннiсть i землеволодання i3 ставками земельного податку.

Вiзуалiзацiя. Для багатьох тишв просторових операцш кiнцевим результатом е представлення даних у виглядi карти або графка. Карта при цьому дуже ефективний i iнформативний спосiб зберкання, представлення i передачi геогра-фiчноí (що мае просторову прив'язку) шформацп. Рашше карти створювалися на столитя. Г1С надае новi дивовижнi шструменти, яш розширюють i розвивають мистецтво i науковi основи картографií. З 11 допомогою вiзуалiзацiя самих карт може бути легко доповнена звиними документами, тривишрними зображення-ми, графшами, таблицями, дiаграмами, фотографiями та шшими засобами, наприклад, мультимедiйними.

Зпдно з визначенням Шжнародно! федерацií геодезиспв, роль землевпо-рядника визначаеться багатьма чинниками, головними з яких е прийнята в краíнi кадастрова система i спосiб органiзацií кадастрових робт Тому однiею з основ-них задач управлiння земельними ресурсами [3; 4] е створення i ведення державного земельного кадастру. Останшм часом програмнi продукти ESRI прийняп за основу пiд час створення низки нацюнальних i регiональних систем ведення земельного кадастру.

Водночас ршень застосування Г1С у сферi аналiзу i оцiнки землi дуже ви-сокий. Це шдтверджуеться великою кiлькiстю (декшька десятюв) комп'ютерних програм рiзного рiвня, якi заповнюють вакуум, створений необхвднктю в найко-ротший термiн виконати великий обсяг робiт щодо облшу i оцiнки земель. Бшь-ша кiлькiсть цих систем спрямована на виконання земельнокадастрових робiт у населених пунктах. Однiею з найвдалiших комп'ютерних систем для виконання ощнки земель населених пункпв вважаеться розроблення Науково-виробничого центру "Земельнi iнформацiйнi системи" (НВЦ З1С) тд назвою LPS 1.1 i LPS 1.2. Програмний комплекс розрахований на масового користувача (землевпорядники, архггектори, оцiнювачi земель) i кнуе у двох версiях: iз застосуванням графiчно-го модуля - LPS 1.2 i без нього - LPS 1.1.

Висновки. Застосування геошформащйних систем в уиравлiннi земельними ресурсами i зокрема земель природно-заповщного фонду, дасть змогу на яккно новому рiвнi забезпечити iнформацiйною базою практично вс служби i на цш основi приймати обфунтоваш управлшсьт рiшення.

Лiтература

1. Биков 1.Ю. Microsoft Office в задачах економши та управлшня / 1.Ю. Биков, М.В. Жир-нов, 1.М. Худякова. - К. : Вид. дим "Професюнал", 2006. - 264 с.

2. Скороходов В.А. Менеджмент вищо! школи : навч. поабн. / В.А. Скороходов. - Микола!в : Вид-во ПС1 КСУ; Г.Р. Пнкул, 2003. - 356 с.

3. Сохнич А.Я. Проблеми використання i охорони земель в умовах ринково! економжи : мо-нографш / А.Я. Сохнич. - Львш : Вид-во "Укр. технологи", 2002. - 252 с.

4. Сохнич А.Я. Фшософсью та прикладш аспекти природокористування : монографiя / А.Я. Сохнич. - Львiв : Вид-во "Лга-Прес", 2011. - 216 с.

5. Хмшь Ф.1. Основи менеджменту : шдручник / Ф.1. Хмшь. - К. : Вид-во "Академвидав", 2003. - 608 с.

Харачко М.В. Применение геоинформационных систем в управлении природно-заповедными территориями

Раскрыты вопросы применения геоинформационных систем в управлении природ-но-заповедными территориями. Обосновано, что проблема оптимизации природной среды и в частности земель природно-заповедного фонда, чрезвычайно актуальна и требует своего решения. Учитывая это, рассмотрены методологические вопросы землепользования на основе системной ориентации в процессе решения проблемных экологических задач, поскольку системный подход определяет научность анализа и синтеза всякого явления, вещи, предмета, системы. Освещены вопросы применения геоинформационных систем (ГИС) в управлении природно-заповедными территориями. Рассмотрены уникальные возможности применения ГИС в широком спектре задач, связанных с анализом и прогнозом явлений и событий окружающей среды, с осмыслением и выделением главных факторов и причин, а также их возможных последствий, с планированием стратегических решений и текущих последствий действий. Применение геоинформационных систем в управлении землями природно-заповедного фонда обеспечит информационными данными специалистов при принятии управленческих решений по использованию этих земель.

Ключевые слова: управление земельными ресурсами, геоинформационные системы, информационные технологии, природно-заповедный фонд, базы данных.

Kharachko M. V. Using of Geoinformation Systems in Management of Nature Reserve Areas

The problem of using of geoinformation systems in management of nature reserve areas is developed. The problem of optimization of environment and lands of nature reserve funds being of great importance and need to be solved is proved. Methodological issues of land using on the basis of systematic orientation in the process of environmental problems solving are determined. The problem of using of geoinformation systems (GIS) in management of nature reserve areas is highlighted. So, the unique capabilities of GIS using in a wide range of tasks associated with the analysis, phenomena prediction and environmental events, and associated with understanding and determining of the main factors and reasons and their possible consequences, planning strategic decisions and the consequences of current actions are discussed. Using of geoinformation systems in land management of nature reserve areas will provide the necessary information to experts for taking decisions how to use these lands.

Key words: land management, geoinformation systems, information technologies, nature reserve fund, databases.

УДК336:502.4 Доц. А.В. Шлапак, канд. екон. наук - Кшвський НЕУ iM.

Вадима Гетьмана м. Кшв

КРИТЕРН РЕКРЕАЦ1ЙНИХ НАВАНТАЖЕНЬ НА ЛАНДШАФТН1 КОМПЛЕКСИ ПРИРОДНО-ЗАПОВ1ДНИХ ТЕРИТОР1Й ЗА РЕГУЛЬОВАНОГО В1ДВ1ДУВАННЯ

Дослщжено показники величини рекреацшного навантаження, як дадуть змогу зробити висновок про стушнъ рекреацшного використання окремих територш i станови-тимуть один з основних чинниюв шд час здшснення функцюнального зонування, визна-чення об'емгв рекреацшного благоустрою та деяких шших заходов, а також дадуть змогу бшьш ч^ко обмежувати охорону рекреацшних територш, планувати i оргашзовувати здшснення культурно-масових заходiв, пропаганду природоохоронних знань i обслугову-вання вщпочиваючих. Для практичного застосування обгрунтовано особливе значення елеменпв рекреацшно! забудови та облаштування територш, яю дають змогу звести до мшмуму антропогенний вплив рекреацшно! дiяльностi на природш комплекси територш та об'ектш ПЗФ.

Ключовi слова: рекреацш, ландшафти, нормативне навантаження, природно-запо-вщний фонд, eмнiсть автостоянок.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.