WWW.KN.LIB-I.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Различные ресурсы
 

Pages:   || 2 | 3 |

«КАРТОГРАФИЧЕСКАЯ БАЗА ДАННЫХ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ГОРОДСКИХ ТЕРРИТОРИЙ ...»

-- [ Страница 1 ] --

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

имени М.В. ЛОМОНОСОВА

ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА КАРТОГРАФИИ И ГЕОИНФОРМАТИКИ

На правах рукописи

Хайбрахманов Тимур Салаватович

КАРТОГРАФИЧЕСКАЯ БАЗА ДАННЫХ ДЛЯ

ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКИХ

ИССЛЕДОВАНИЙ ГОРОДСКИХ ТЕРРИТОРИЙ

Специальность 25.00.33 – картография Диссертация на соискание ученой степени кандидата географических наук

Научный руководитель в.н.с., к.г.н. Лабутина И.А.

Москва – 2014 Оглавление Введение

Глава 1. Опыт современного эколого-географического картографирования городских территорий

1.1. Картографирование природных компонентов городского ландшафта

1.2. Картографирование планировочно-функциональных особенностей городской территории. 15

1.3. Картографирование загрязнения окружающей городской среды и его последствий для здоровья населения

1.4. Комплексное и синтетическое картографирование городов

1.5. Атласное картографирование городских территорий

Глава 2. Картографическая база данных для обеспечения эколого-геохимических исследований городских территорий

2.1. Принципы построения и функционирования картографической базы данных

2.2. Разработка базы пространственных данных

2.2.1. Систематизация исходной пространственной информации

2.2.2. Содержание тематических блоков данных

2.3. Создание, структура и содержание картографической базы данных

2.3.1. Основные положения составления цифровых карт

2.3.2. Структура и содержание картографической базы данных

2.4. Методы геоинформационного картографирования

2.4.1. Использование данных дистанционного зондирования

2.4.2. Атрибутивные и пространственные запросы к базе данных

2.4.3. Методы пространственного анализа. Оверлей слоев при синтетическом картографировании

2.4.4. Автоматизированная генерализация при геоинформационном картографировании....... 72 2.4.5. Математико-картографическое моделирование при синтетическом картографировании

Глава 3. Реализация методики и результаты исследования

3.1. Характеристика территории исследования

3.2. Методика составления карт

3.2.1. Исходные материалы и программное обеспечение

3.2.2. Карты планировочно-функциональных особенностей городской территории............... 106 3.2.3. Карты природных условий территории

3.2.4. Карты геоэкологического состояния городской среды

3.3. Перспективы внедрения и использования картографической базы данных

Заключение

Список литературы

Введение Город представляет собой сложную природно-антропогенную среду, где все компоненты городского ландшафта оказывают взаимное влияние и формируют условия проживания человека. Сегодня в нашей стране большая населения живет на городских территориях, поэтому городская среда становится исключительно важным объектом совместных исследований множества экологических и географических дисциплин, в том числе геохимии ландшафта, исследующей закономерности миграции и аккумуляции химических элементов в геосистемах.





В ходе научных эколого-геохимических исследований городов накапливаются значительные объемы пространственных данных по различным направлениям. При этом во многих случаях благодаря развитию геоинформационных технологий эта информация организованно хранится в базах данных. Часто накопленные данные оказываются вовсе не связанными между собой, вопреки связям внутри городского ландшафта, либо оказываются взаимоувязанными посредствам картографического материала, например, в виде электронного атласа с единой географической и математической основой.

Единая методика по ведению баз пространственных данных (БПД) и картографических баз данных (КБД) для обеспечения эколого-геохимических исследований городских территорий сегодня пока не разработана, хотя именно она могла бы обеспечить рациональную организацию информации в близкую к реальности модель хранения с учетом связей между компонентами городского ландшафта. При отсутствии единых методик обмен и объединение этой информации крайне затруднены и не могут обеспечить достаточно надежный комплексный результат.

Цель диссертационного исследования – создание картографической базы данных для обеспечения эколого-геохимических исследований городской территории;

определение ее структуры и содержания; разработка методик составления необходимого для ее функционирования картографического материала. Достижение цели подразделяется на следующие этапы.

Обобщение и анализ опыта эколого-географического картографирования 1.

городских территорий для выявления методик, соответствующих специфике работы;

Разработка структуры и содержания БПД, в которую на первом этапе 2.

наполнения входят обработанные пространственные данные – источники картографирования, построение связей между слоями данных и определение единицы картографирования, обеспечивающей эти связи;

Разработка структуры и содержания КБД, наполняемой цифровыми 3.

картами, составленными на основе БПД; изучение существующих методов геоинформационного картографирования и разработка на их основе методики создания карт, наиболее востребованных для обеспечения эколого-геохимических исследований:

карт планировочно-функциональных особенностей территории, карты элементарных ландшафтов, классов водной миграции элементов, рыхлых отложений, ландшафтнофункциональных комплексов и др.

Реализация методики картографирования с учетом специфики территории 4.

исследования, исходных материалов и поставленной цели; наполнение баз данных, а также определение перспектив их использования и внедрения в научноисследовательскую деятельность.

Методологическую основу исследования составляют работы отечественных и зарубежных ученых и специалистов в области градостроительного проектирования (Глазычев В.Л., Курбатова А.С., Перцик Е.Н. и др.), дистанционного зондирования для целей геоэкологических исследований (Книжников Ю.

Ф., Кравцова В.И., Лабутина И.А., Тутубалина О.В., Шовенгердт Р.А., Guo Q., Kressler F., Miller R. и др.), экологогеографического картографирования (Макаров В.З., Чумаченко А.Н., Жуков В.Т., Стурман В.И., Кочуров Б.И. и др.), геоинформатики (Сербенюк С.Н., Жуков В.Т., Лурье И.К., Тикунов В.С. и др.), геохимии городских ландшафтов (Перельман А.И., Касимов Н.С., Сает Ю.Е., Никифорова Е.М., Кошелева Н.Е. и др.), городского ландшафтоведения (Авессаломова И.А., Ахмедова Е.А., Лихачева Э.А., Исаченко А.Г.) и др.

Работа выполнена в лаборатории аэрокосмических методов кафедры картографии и геоинформатики географического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова. В ней использован разноплановый картографический материал, в том числе опубликованные результаты научной деятельности ряда специалистов из разных областей географической науки и смежных дисциплин; космические снимки различных съемочных систем;

материалы полевых обследований; карты, составленные на их основе в тесном сотрудничестве с ведущими специалистами кафедры геохимии ландшафтов и географии почв. Технологическая поддержка исследования опиралась на использование ГИСпакетов программ ILWIS 3.7 и ArcGIS ArcInfo 10.1.

Научная новизна работы заключается в следующем.

Впервые создана картографическая база данных для обеспечения экологогеохимических исследований городской территории, функционирующая согласовано с базой пространственных данных, предоставляющей возможности геоинформационного картографирования территории.

Разработана методика создания важных для эколого-геохимических исследований карт на основе космических снимков высокой детальности. Для визуального дешифрирования сформулированы дешифровочные признаки озелененных территорий разного назначения, структуры жилой застройки и типичных объектов функциональных зон. Предложена методика автоматизированного дешифрирования планировочнофункциональных особенностей территории – функциональных зон, степени озеленения участков жилой застройки, запечатанности земель асфальтобетонными покрытиями, зданиями и сооружениями, а также действующих промышленных предприятий.

Разработаны содержание и методика составления карт ландшафтнофункциональных комплексов, объединяющих природную и антропогенную информацию об условиях миграции и аккумуляции химических элементов в городском ландшафте.

Впервые предложено использовать эти выделы в качестве единицы хранения разнородной природно-антропогенной информации для построения логических связей внутри базы данных.

На защиту выносятся следующие положения:

Созданная картографическая база данных обеспечивает систематизацию 1.

эколого-географических цифровых карт городских территорий и, работая согласовано с базой пространственных данных, на основе методов геоинформационного картографирования оптимизирует процесс составления карт, востребованных при эколого-геохимических исследованиях.

Предложенные методики создания карт урбанизированных территорий, в 2.

том числе методики визуального и автоматизированного дешифрирования, обеспечивают результаты научных эколого-геохимических изысканий необходимым картографическим материалом о ландшафтно-функциональных особенностях территории: картами функциональных зон, запечатанности территории, функционального назначения озелененных территорий, структуры и плотности застройки, элементарных ландшафтов, рыхлых отложений, классов водной миграции элементов, ландшафтно-функциональных комплексов.

Разработанная картографическая база данных для обеспечения экологогеохимических исследований городской территории имеет высокую практическую значимость и может быть использована при организации научных изысканий в рамках государственных контрактов, грантов, целевых программ и т.п., а также для обмена информацией между различными научными коллективами. Подходы к формированию КБД и методики составления карт можно рекомендовать для применения в деятельности градостроительных структур, муниципалитетов, проектных организаций частного и государственного функционирования.

Методика создания базы данных и методики составления карт могут быть использованы в образовательной деятельности при чтении курсов по экологогеографической картографии, геоинформационному картографированию, геохимии ландшафтов, экологии и др. Методика дешифрирования городской территории по космическим снимкам сегодня применяется при чтении курса «Дешифрирование аэрокосмических снимков» для студентов кафедры картографии и геоинформатики географического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова.

Внедрение и апробация. Отдельные результаты исследования реализованы в рамках государственного контракта № 16.515.11.5076 ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы» по теме «Исследование качества городской среды и разработка научнометодических принципов эколого-географической оценки городов России на основе комплексного анализа состояния компонентов окружающей среды и здоровья населения»;

гранта РГО №28/07/2012 «Новые карты России и мира для высших и средних учебных заведений»; гранта РГО №05/2013-П1 «Интегральная оценка экологического состояния регионов и городов России»; гранта РФФИ 13-05-41165 «Интегральная оценка и картографирование воздействия природных факторов на здоровье населения России»;

гранта РФФИ 13-05-41191 «Интегральная оценка и картографирование качества городской среды на основе анализа ландшафтно-геохимических данных»; гранта РФФИ 13-05-92221 «Геохимическая оценка экологического состояния природной среды в крупных горнопромышленных центрах бассейна р. Селенги»; гранта РФФИ 13-05-41233 «Создание серии карт интегральной эколого-географической оценки земельных ресурсов присоединенных территорий Москвы»; гранта Президента РФ по государственной поддержке ведущих научных школ НШ-2248.2014.5.

Разработанная методика и результаты работы были доложены на 15-ти профильных всероссийских и международных научных конференциях: 26-ой Международной картографической конференции (2013 г., Дрезден, Германия);

Международной конференции «ИнтерКарто-ИнтерГИС. Устойчивое развитие территорий:

теория ГИС и практический опыт» (2010 г., Ростов-на-Дону; 2012 г., Смоленск; 2013 г., Курск); 8-ой Всероссийской конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса» (2010 г., Москва); 5-ой Всероссийской научнопрактической конференции «Экологические проблемы промышленных городов» (2011 г., Саратов); 6-ой Международной конференции «ЭКОГИДРОМЕТ» (2012 г., СанктПетербург) и др.

По теме диссертации опубликовано 26 научных работ, в том числе 5 из них – в изданиях из списка ВАК, 1 работа – в зарубежном рецензируемом издании.

Автор сердечно и искренне благодарит своего научного руководителя к.г.н. И.А.

Лабутину за помощь в проведении исследований и подготовке текста; коллектив кафедры геохимии ландшафтов и географии почв, в особенности академика РАН Н.С. Касимова, Е.М. Никифорову и Н.Е. Кошелеву за плодотворные совместные работы по теме диссертации и неоценимую помощь в поиске материалов для исследований;

В.И. Кравцову, И.К. Лурье и Е.А. Балдину за ценные замечания по тексту диссертации;

весь коллектив кафедры картографии и геоинформатики за теоретические основы и практические навыки, полученные за время обучения.

Глава 1. Опыт современного эколого-географического картографирования городских территорий Минувший XX век может без преувеличений быть назван веком урбанизации.

К началу XXI века 45% населения Земли было сосредоточено в городах. Такие глобальные процессы не могли не привлечь внимание видных социальных философов, ученыхэкологов, географов и урбанистов.

Впервые представление о городе, как о специфическом виде социальных отношений между людьми, формируется еще в работах К. Маркса и Ф. Энгельса.

Территория города была рассмотрена как преобразованная человеческим трудом природа, т.е. историческая природа, вовлеченная в материальное производство. Энгельс также рассматривал последствия воздействия человека на природу, указывая на возможные негативные изменения природных процессов (Маркс, Энгельс, 1955-81). Значительный вклад в развитие этой теории внесли западные исследователи чикагской школы: Р. Парк, Э. Бёрджес, Л. Мэмфорд, П. Друкер и др., в концепциях которых урбанизация определялась как самостоятельный исторический процесс, направляющий развитие общества в целом (Американская…, 1972). Особое внимание к крупным мегаполисам можно проследить в работах М. Кастельса, где автор обращает внимание на проблемы, которые встают в современном городе, в частности он явно указывает на возникновение экологических проблем через возникновение проблем экономических (Кастельс, 2000).

Более широкое осмысление экологических последствий хозяйственной деятельности человечества в целом, в том числе затрагивая развитие городов, прослеживается в работах Римского клуба («Мировая динамика», «Пределы роста» и др.), где процесс урбанизации описывается, как одна из основных первопричин возникновения проблем.

В целом для зарубежных работ характерен аспект социально-экономических отношений между людьми, в то же время свойства природной среды мало затрагиваются.

Многие отечественные ученые напротив преимущественно ставят вопрос об урбанизации в аспекте природопользования, рассматривая города как области прямого сосуществования человека и природы, которое и рождает экологические проблемы.

В этом аспекте важно отметить достижения русских географов в развитии концепции географической среды. В литературе это понятие было введено одними из первых Э. Реклю и Л. Мечниковым. Под географической средой они понимали совокупность элементов внешней по отношению к обществу природы, которая является условием его существования (Лямин, 1989). Дальнейшее развитие идей в этом направлении связано с именем Г.В. Плеханова, который отмечал, что географическая среда может влиять на специфику производственных сил, которые, взаимодействуя с производственными отношениями, определяют развитие общества, что верно и для развития городских систем. Развитие системного подхода не могло не обойти город, который всегда «перед глазами» и явно указывает на наличие системы связей внутри своей среды. Такой подход в отношении города раскрыт в работах: Н.Н. Баранского, Ю.Г.

Саушкина, А.И. Перельмана, В.П. Максаковского, Е.Н. Перцика и других видных географов.

Так или иначе рассматривали экологические проблемы городов многие отечественные ученые в последние годы. А.Л. Яншин, Н.Н. Моисеев, Д.М. Гвишиани, Н.Н. Иноземцев, Н.Ф. Реймерс, А.С.. Панарин, В.С. Степин, А.С. Исаев, Н.С. Касимов, Ю.А. Израэль, В.И. Данилов-Данильян, С.П. Капица, К.С. Лосев, В.Г. Горшков, К.Я.Кондратьев, А.С. Урсул, Н.М. Мамедов, В.В. Снакин и др. разрабатывали и исследовали по указанным выше направлениям процессы глобализации, устойчивого развития, взаимоотношения человека, природы, общества, внося заметный вклад в становление и развитие географии и экологии. Ведь сегодня только эти две дисциплины имеют комплексные совместные подходы к рассмотрению экологических проблем городов со стороны не только антропогенных факторов, но и с учетом географических особенностей городской территории. А важным средством для исследований выступают карты. Пока человеческое зрение играет первостепенную роль в познании мира, карты остаются наиболее наглядным и надежным инструментом для достижения результатов географических изысканий (Салищев, 1990). Это актуально и для экологических исследований городских территорий, где карты особенно наглядно могут ответить на вопрос о вкладе географии в изучение проблем окружающей городской среды.

В данной работе приводится обзор современного опыта эколого-географического картографирования городских систем. В ходе исследования было рассмотрено множество работ в области экологии города и особенно в области экологического картографирования. При этом, исходя из рассмотренных авторских карт, статей и монографий, отражающих методические приемы создания эколого-географических карт, была сделана группировка существующего опыта картографирования, которая систематизирует источники в виде простой схемы (рис. 1).

Рис. 1. Система опыта эколого-географического картографирования городских территорий Исследование опыта картографирования нескольких групп компонентов городской системы: природных компонентов, планировочно-функциональных особенностей территории, а также загрязнения окружающей среды и здоровья населения позволило охватить многоаспектную задачу анализа взаимодействия окружающей городской природы и ее антропогенного изменения, которое рождает последствия, выражающиеся в загрязнении городского ландшафта и ухудшении здоровья населения. Синтез этих направлений картографирования потребовал также рассмотреть опыт комплексного и синтетического картографирования городских территорий. А геосистемное изучение городской среды позволило осуществить анализ комплексных исследований в виде атласных произведений.

1.1. Картографирование природных компонентов городского ландшафта Карты природы на территорию городов составляются в наше время преимущественно в виде атласных произведений, либо в качестве основы для создания комплексных и синтетических карт. Геосистемные подходы при разработке экологического атласа требуют совместного отражения всех компонентов городского ландшафта, поэтому составление природных карт носит важный характер. Эти карты чаще всего неразрывно связаны с картами загрязнения компонентов ландшафта, поэтому обычно их называют природно-экологическими (Макаров и др., 2002). Кроме того многие из природных карт используются для планирования строительных и земельных работ.

Сегодня накоплен достаточно большой опыт картографирования природы, однако оно является преимущественно мелко- и среднемасштабным. Картографирование на локальном уровне, связанное с повышенным вниманием к экологическим проблемам, лишь в последнее время приобретает более значительный характер.

Изучение литогенной основы городов, составление геологических карт ведется главным образом при планировании строительных работ и особенно при построении систем городских подземных коммуникаций. Геологическое картографирование в нашей стране с 70-х годов развивается в сторону крупных масштабов (1:50 000, 1:25 000), поэтому листы геологических карт можно найти на значительные городские территории России. На их основе был составлен, например, Геологический атлас Москвы, подготовленный ГУП «Мосгоргеотрест» и НПП «Георесурс», и доступный в сети Интернет (http://www.georesurs.su/Georesurs/Atlas.html). Атлас представляет собой комплект взаимоувязанных геологических и гидрогеологических карт масштаба 1:10 000 построенных на Единой государственной картографической основе (ЕГКО) города. Атлас состоит из карт, которые последовательно, сверху вниз характеризуют геологическое строение, и гидрогеологические условия геологического массива на котором стоит город Москва. Кроме этого атлас включает карту распространения геологических процессов и явлений, которые существенно влияют на условия проектирования и строительства – карст, оползни, подтопления и другие. Похожие карты можно найти и в Экологическом атласе Москвы (2000). Особый интерес в этом блоке карт представляют карты техногенных отложений, показывающие мощность культурного слоя городов. Обзор опыта составления таких карт можно найти в работах ряда авторов (Лихачева и др., 1996;

Лихачева, 1990).

Картографирование рельефа сегодня в основном ведется на основе цифровых моделей рельефа (ЦМР). ЦМР составляют преимущественно двумя методами: обработкой и цифрованием топографических карт и планов городов, а также с использованием стереопар аэро- и космических снимков. В первом случае в связи с секретностью топографических материалов, картографирование рельефа проводят в масштабах мельче 1:50 000. Однако существует множество архивных карт, более подробно отражающих рельеф городских территорий в изолиниях (http://www.retromap.ru/).

Геоморфологические карты городов, составляемые сегодня на основе карт рельефа и ЦМР, можно найти в работах многих географов, геоморфологов и экологов.

Классическое содержание таких карт также может совмещаться с характеристиками экологического состояния городского ландшафта, поскольку рельеф является важной составляющей опосредованного влияния на распределения потоков вещества и энергии в городской экосистеме (Макаров и др., 1999, 2000). В этом направлении сегодня работает коллектив сотрудников Института географии РАН (Кошкарев и др., 2002, 2011;

Геоэкология Москвы…, 2006; Лихачева и др., 1998). Ими была создана цифровая картографическая модель, которая представляет собой векторный полигональный слой данных в формате программного средства ГИС с атрибутами, согласованными с легендой карты, которая состоит из трех блоков, отражающих 1) генетические типы и формы рельефа, 2) проявленные и 3) вероятные опасные инженерно-геологические процессы.

Дополнительным компонентом общей модели рельефа Москвы является среднедетальная цифровая модель рельефа и результаты ее обработки, включая производные морфологические показатели: углы наклона и экспозиции склонов, их продольная и поперечная кривизна и расчлененность рельефа. Уточнены характеристики и границы геоморфологических районов, ранее полученные традиционными средствами. Для каждого из них рассчитан набор статистических данных. В качестве итога была составлена «Геоморфологическая карта» Москвы масштаба 1:50 000. Интересный подход к геоморфологическому районированию можно найти на геоморфологической карте г.

Саратова (Макаров и др., 1999), где морфологические черты разнообразных генетически однородных поверхностей и элементов рельефа даны в корреляции с элементами ландшафтной таксономии, таким образом оказываясь связанными в структуре городского ландшафта.

С картографированием рельефа и литогенной основы городской территории тесно связано почвенное картографирование. В городах преобладают специфические антропогенно преобразованные почвы – урбаноземы, интруземы, экраноземы и др., развитые на культурном слое, насыпных, переотложенных и перемешанных грунтах и только в редких случаях – на естественных почвообразующих породах (Лихачева,1990;

Герасимова и др., 2003). Характерные особенности структуры почвенного покрова города

– мозаичность, фрагментарность распространения, прерывистость (дискретность) и искусственные границы между почвенными контурами – отчетливо прослеживаются на почвенной карте в Экологическом атласе Москвы (2000), где проведение контуров основано на существующем функциональном зонировании территории. Такой подход сегодня активно применяется рядом авторов в изучении свойств городских почв (Касимов, 1995, 2004; Перельман, Касимов, 1999; Никифорова и др., 2011).

Микроклиматическое картографирование городов развито гораздо в меньшей степени. Многие климатические показатели довольно сильно различаются в пределах городских кварталов и для их изучения требуются серьезные полевые наблюдения, поскольку стационарных постов в городах мало и их данных недостаточно для полного выявления территориальных различий. Среди картографического материала следует отметить проведенное на основе полевых работ микроклиматическое районирование г.

Саратова (Макаров и др., 2002). Авторы карты учли ландшафтные и функциональные особенности территории, особенно характеристики рельефа и застройки, во многом определяющие микроклимат города. В качестве производной карты прежде всего интересна карта проветриваемости территории, в которой учтено изменение ветрового режима в зависимости от планировочных условий застройки.

Изучение ветрового режима внутри городских кварталов достигается чаще всего за счет моделирования аэрационного режима с учетом различных показателей застройки и применением сложных алгоритмов. В этом направлении можно выделить ряд работ (Марчук, 1982; Максимова, Саенко, 2005; Ferziger, Peric, 2002).

Картографирование водных объектов городской территории как правило носит инвентаризационный характер. Водотоки и водоемы крупных городских систем сильно изменены урбанизацией, происходит изменение русла рек и ручьев, многие из которых заключают в коллекторы, засыпаются озера, регулируется сток. Важно осуществлять мониторинг изменения сети водных объектов, поэтому составляются специализированные карты, отражающие характер речной и озерной сети. Самыми очевидными примерами таких карт являются топографические планы городов, на основе которых можно вести суждения об изменчивости сети водных объектов в течение времени обновления этих карт. Другой пример – экологические атласы городов (Экологический атлас…, 2000; 1999;

1996), которые обычно содержат карту, посвященную текущему положению водных объектов. Содержание таких карт часто дополняется отображением границ водосборных бассейнов.

Другое направления этого блока – картографирование подземных вод. Самая важная характеристика в этом случае – уровень грунтовых вод, который определяет подтопление грунтовыми водами и соответственно миграционные потоки вещества в ландшафтах. Карты уровня грунтовых вод на городские территории составляется вместе с картами геологического блока, поэтому чаще всего их можно найти в собраниях геологических карт. К примеру, в Геологическом атласе Москвы (http://www.georesurs.su/Georesurs/Atlas.html) можно встретить целый блок карт уровня грунтовых вод в различных горизонтах отложений. Методы составления подобных карт подробно описаны в работе ряда авторов (Осипов, Медведев, 1997). В экологических произведениях обычно встречаются карты подтопления городской территории грунтовыми водами, которые показывают районы с различной периодичностью подтопления (Экологический атлас…, 2000). Принципы составления таких карт, а также изучение городской территории по условиям подтопления можно найти в работах Макарова В.З и соавторов (Макаров и др., 2002).

Карты растительности городской территории преимущественно отражают современное состояние городских зеленых насаждений. На основе натурных обследований растительного покрова выявляется природный состав насаждений, сформированный ее ярусами, ассоциации и возрастная структура. С использованием этой информации составляются карты структуры растительного покрова, характеризующие типы фитоценозов рассматриваемой городской территории (Курбатова и др., 2006).

Легенды таких карт обычно носят табличный характер, сочетающий в себе различные характеристики растительного покрова.

Однако, наиболее часто составляются карты классификации городских зеленых насаждений по функциональным признакам. Городские зеленые насаждения всегда несут какую-либо функцию: эстетическую, защитную, экологическую и др. Надежная классификация этих функций предложена в работах НИиПИ Экологии города (Курбатова и др., 2006).

Другой подход в картографировании городской растительности связан с оценкой степени озеленения городских кварталов. Он тесно связан с картографированием запечатанности земель асфальтовыми покрытиями, зданиями и сооружениями, и часто опирается на использование методов дешифрирования аэро- и космических снимков (Добровольский, 1997; Прокофьева, 1998).

Комплексное изучение состояния зеленых насаждений обычно приводит к составлению рекомендательных карт, отражающих градации по степени реконструкции растительного покрова (требующие сохранения и защиты, нуждающиеся в омоложении и т.п.). Рекомендации по составлению таких карт можно найти в работах Курбатовой А.С.

(Курбатова, 2004; Курбатова и др., 2006).

Ландшафтное картографирование городской территории является результатом исследования отдельных компонентов городского ландшафта. Поэтому, как правило, ландшафтные карты встречаются в экологических атласах города.

Так, в Экологическом атласе Москвы (2000) можно найти Карту коренных ландшафтов Москвы, а также Карту коренных урочищ. Обе карты составлены на основе палеореконструкций исходной ландшафтной структуры города по результатам крупномасштабных полевых исследований компонентов природы Москвы с особым вниманием к антропогенному изменению городской среды. Карты представлены с большой условностью на время начала освоения территории будущего Московского мегаполиса. Легенда карты коренных урочищ имеет текстовый характер с подробным описанием геоморфологии, характера отложений, почвенного покрова и растительности для каждого урочища. Всего выделено 40 классов урочищ.

Подробные принципы составления ландшафтной карты г. Саратова были предложены в работе Макарова В.З. и соавторов (Макаров и др., 2002). На территории города ими были выделены по геоморфологическим признакам крупные ландшафтные районы, которые делились на дробные местные урочища. Карта отражает современные ландшафты и поэтому в выделении типов урочищ особое внимание уделено антропогенному влиянию на природную среду, а также современному использованию земель и функциональным зонам. Такой подход сегодня также можно найти в работах многих геохимиков, которые рассматривают преимущественно ландшафтнофункциональное зонирование в качестве основы для ландшафтно-геохимических карт (Авессаломова, 1986; Касимов, 2004; Перельман, Касимов, 1999). Это направление предполагает выделение ландшафтно-функциональных комплексов, отражающих тесное взаимодействие между антропогенным и природным характером миграции вещества в городском ландшафте. Природная составляющая таких карт опирается на геохимическую классификацию ландшафтов, с выделением категорий по катенарным признакам (Перельман, Касимов, 1999).

1.2. Картографирование планировочно-функциональных особенностей городской территории Планировочно-функциональные особенности городской территории характеризуют измененную человеком коренную природу, которая окружает город и в то же время входит в состав городской системы. Функциональные зоны представляют собой районы с определенными функциями, влияющими на развитие города, это участки городской территории, однородные по природным особенностям и техногенной нагрузке.

Планировочные особенности города складываются при проектировании и строительстве кварталов и напрямую зависят от инженерно-технических и санитарно-гигиенических норм, составленных соответствующими ведомствами. Городская застройка наряду с функциональными зонами оказывает значительное влияние на экологическое состояние городской среды, поскольку находится в непосредственном взаимодействии с природными особенностями города.

Функциональное зонирование. К настоящему времени накоплен достаточно большой опыт функционального зонирования городской территории как отечественными, так и зарубежными организациями, что доказывает актуальность данного направления картографирования городов и широкое применение карт функциональных зон в различных отраслях градостроительства и научных изысканиях.

В нашей стране разработка карт функционального зонирования городской территории ведется преимущественно в двух направлениях – при проектировании, градостроительных изысканиях и для осуществления экологического мониторинга.

Преобладают исследования в первом из этих направлений, функциональное зонирование выполнено для большинства городов России. Карты такого рода характеризуют территорию города по ее современному использованию или перспективам строительства и основываются на статистических и кадастровых материалах, иногда с привлечением аэрокосмических данных.

Функциональное зонирование территории Москвы было выполнено для создания Генерального плана развития города. Этим занимаются две головные организации: ГУП Научно-исследовательский и проектный институт генерального плана города Москвы и ГУП Главное архитектурно-планировочное управление Москомархитектуры. В 2009 г.

был создан генеральный план г. Москвы до 2025 г., основой которого служила карта функциональных зон г. Москвы масштаба 1:25 000. В качестве основы для составления карты функциональных зон использовался открытый картографический фонд масштаба 1:10 000 ЕГКО Москвы. Карта разбита на листы и сложена в виде атласа. Классификация функциональных зон легенды соответствует постановлению Правительства Москвы (1997) о функциональном зонировании города. Карты находятся в свободном доступе на сайте Москомархитектуры (http://gpinfo.mka.mos.ru). Для их создания использовались помимо данных статистики космические снимки сверхвысокого разрешения и аэрофотосъемка 2008 г. Поскольку основная задача этой карты служить источником для создания генерального плана города, ее содержание практически не отражает характеристики природно-техногенных ландшафтов города, делая акцент на ценовые и кадастровые показатели.

Другой пример - карта функционального зонирования г. Астрахани, составленная в Российском государственном научно-исследовательском проектном институте урбанистики в Санкт-Петербурге, одной из приоритетных задач которого является создание такого рода карт (http://www.urbanistika.ru). На карте выделены районы жилой застройки различной этажности, промышленные неэксплуатируемые здания, четыре категории характеризуют природно-рекреационные зоны, т.е. учитывают некоторые экологические аспекты городской территории.

Иной характер имеют карты функциональных зон для осуществления экологического мониторинга. Так в НИиПИ Институте экологии города они рассматриваются, как простые для восприятия, но целостные модели территории в качестве информационного поля для научных обобщений в сфере экологических изысканий (Курбатова и др., 2006). Создание подобных карт опирается на использование методов дистанционного зондирования. Содержание подобных карт отличается более подробной классификацией, выделением подзон природно-рекреационной зоны (экологического каркаса городской территории). В качестве единицы исследования используются так называемые городские потоковые системы – пространственно организованные структуры, обеспечивающие функционирование города за счет процессов преобразования и переноса вещества и энергии в результате градостроительного освоения территории. Сама городская территория рассматривается как трехмерное пространство, что находит отражение в функциональном зонировании при выделении застройки различной этажности, а единицы картографирования выбираются с учетом как градостроительных проектировочных границ, так и орогидрографических рубежей.

Подобные представления о городской среде с точки зрения прежде всего экологического картографирования можно встретить в ряде других работ (Баранникова, 2004; Битюкова, 2002; Верещака, Митькова 1997; Стурман, 2003; Толстихин, 2000).

Другой пример – подход к функциональному зонированию городской территории для целей экологического картографирования, разработанный в Саратовском государственном университете (Макаров и др.

, 2002). Авторы считают, что механическое разделение городской территории только в зависимости от вида деятельности населения недостаточно. При функциональном зонировании необходимо показать сочетание экологически отрицательных (промышленные предприятия, нефтепромыслы, гаражи, автостоянки и т.п.), нейтральных (жилая застройка) и положительных (парки, посадки, сельскохозяйственные земли и т.п.) участков города. Функциональное зонирование территории в этих работах сочетается с природно-ландшафтным картографированием.

Так, ландшафтная карта г. Саратова отражает как ландшафтные характеристики картографируемой территории, так и функциональное зонирование города. Методы ландшафтно-функционального зонирования рассмотрены и в ряде других работ (Авессаломова, 1991; Ахмедова, 1991; Бычихина, Мочалова, 2000; Владимиров и др., 1986; Курбатова, 2004; Тютюнник, 1990).

Особое внимание следует уделить работам, посвященным использованию данных дистанционного зондирования для выделения функциональных зон и категорий использования земель. В нашей стране для этих целей главным образом применяются способы визуального дешифрирования аэро- и космических снимков (Дешифрирование многозональных…, 1982; Цыпина, 1983; Кравцова, 1995; Атлас космические методы..., 1998; Казьмин и др., 2006; Кравцова, Ерлич, 2012). Для создания планов и схем использования земель при градостроительном проектировании в той или иной мере используют данные аэрофотосъемки и космические снимки высокого разрешения (http://gpinfo.mka.mos.ru, Макаров и др., 2002; Курбатова, 2004). Однако широко развиваются и методы автоматизированного дешифрирования, в особенности классификации изображения, которая позволяет довольно уверенно распознавать такие объекты города, как зеленые насаждения, водные объекты, асфальтированные пространства и др. (Панарин, Панарин, 2009; Гормаш и др., 2010).

Зарубежный опыт картографирования функциональных зон в большей степени связан с решением экологических задач и отличается более широким использованием методов дистанционного зондирования и ГИС-технологий в сочетании со статистическими методами. Характерный пример – создание карты использования земель г. Линца (Aubrecht, Steinnocher, 2009). Границы растительности и водных объектов определены в результате компьютерной классификации космического изображения сверхвысокого разрешения со спутника Атрибутивная статистическая IKONOS.

информация о функции отдельных строений кодирована по адресам и наложена на 3Dмодель городской застройки, созданную по данным лазерного сканирования. Сочетание разнородной информации позволяет автоматизированным путем построить карту использования городских земель (Kressler, Franzen, Steinnocher, 2005; Guo, 2007; Burnett, Blaschke, 2003; Aubrecht, Steinnocher, 2007; Mesev, 2005) Интересный подход к выделению функциональных зон представлен в работе других американских специалистов (Wilson, Clay, 2003). Зонирование территории г.

Индианаполиса основано на выявлении взаимосвязи различных видов городской застройки с показателем средней суточной температуры поверхности (Ts) и значением вегетационного индекса (NDVI), характеризующего степень озелененности территории.

Пространственные вариации соотношения показателя Ts и индекса NDVI служили критерием для выделения зон.

В довольно полном обзоре применения данных дистанционного зондирования для создания экологических карт городской территории (Miller, Small, 2003) отмечена существенная роль космических снимков сверхвысокого пространственного разрешения в картографировании городской инфраструктуры и функциональных зон. Многозональные изображения, накопленные за большой период съемки космическими аппаратами, такими как Landsat и SPOT, позволяют проследить динамику состояния городской среды через изучение отражательных свойств городской растительности, обозначить тенденции в изменении теплового фона территории через фиксацию излучения городских объектов в инфракрасном тепловом диапазоне. Подобные работы наблюдаются у ряда зарубежных специалистов (Akbari, 1996, 2001; Nowak, 2000; Abdollahi, Ning, 2000; Wagrowski, Hites, 1997).

Плотность и структура застройки, запечатанность городских земель.

Категории плотность и структура застройки являются экологическими характеристиками городской территории. Поэтому их в первую очередь учитывают непосредственно при проектировании застройки.

Плотность и структура городской застройки имеют, как правило, регламентированные значения для различных групп микрорайонов (Комплексная организация…, 1991), при этом, поскольку эти значения в историческом процессе развития города неоднократно меняются, они непосредственно отражают историческопланировочные части городов, что находит свое отражение в специфических картах (Макаров и др., 2002; Перцик, 2006). Изучаемые категории также неразрывно связаны с функциональными зонами. Застройка, например, промышленных зон, всегда имеет большую плотность, чем для районов жилого строительства. Поэтому составление таких карт обычно ведется на основе существующего функционального зонирования территории. Карты плотности и структуры застройки чаще всего входят в состав комплексных атласов городов (Экологический атлас, 2000; Калининград. Экологический атлас, 1999; Экологический атлас Санкт-Петербурга, 1992) и ГИС территориального планирования (Красовская и др., 2003).

Другой пример составления карт плотности и структуры застройки – разработка моделей ветрового переноса внутри городских кварталов, поскольку именно трехмерность и сложная структура городского рельефа оказывает превалирующее влияние на аэрационный режим. Как правило подобные карты, составляемые по планам или с использованием космической съемки, носят схематичный характер для более удобного их применения в построении математических моделей, но в то же время их отличает высокая точность (Марчук, 1982; Максимова, Саенко, 2005; Ferziger, Peric, 2002).

Важной экологической характеристикой городской территории является ее запечатанность асфальтобетонными покрытиями, зданиями, сооружениями и т.п. Эта характеристика противоположна озелененности города и особенно важна при изучении почвенного покрова, поскольку позволяет интерпретировать результаты картографирования почв городских ландшафтов. Запечатанность находит свое отражение в составлении карт запечатанности городских земель, которые чаще всего создаются при изучении геохимии почв (Добровольский, 1997; Прокофьева, 1998; Курбатова и др., 2006).

Такие карты удобно составлять с использованием методов визуального и автоматизированного дешифрирования аэро- и космических снимков. Такие подходы часто можно встретить в работе зарубежных экологов и географов (Akbari, 1996, 2001).

Особое внимание составлению карт запечатанности городов Европы уделяют в работах Европейского агентства по охране окружающей среды (European Environmental Agency), где в основном используют методы анализа классифицированных изображений

–  –  –

1.3. Картографирование загрязнения окружающей городской среды и его последствий для здоровья населения Наиболее распространенными экологическими картами являются карты загрязнения компонентов городского ландшафта различными поллютантами. Чаще всего с этими, обычно, констатационными картами и связывают понятие «экологическое картографирование», несмотря на его более широкую интерпретацию. Карты этой группы отражают негативное воздействие человека на окружающую среду, проявляющееся в виде поступления в городской ландшафт веществ, оказывающих отрицательное влияние на его компоненты, а также здоровье самого человека. Чаще всего это аналитические карты, характеризующие распространение загрязняющих веществ (ЗВ) в виде изолинейных полей, реже – в виде картограмм и картодиаграмм. Обычно классификацию таких карт проводят по загрязняемому компоненту ландшафта.

Картографирование загрязнения городского атмосферного воздуха. Информация о состоянии атмосферного воздуха в городах поступает с автоматических станций контроля загрязнения, которые фиксируют содержание различных ЗВ в воздухе. Часто проводятся специальные полевые исследования с измерениями в интересуемых ключевых участках, где возможно повышенное содержание ЗВ. В конечном итоге получаемая информация представляет собой таблицу, которая содержит сведения для каждого поста или точки опробования воздуха о характеристиках его загрязненности. По такой таблице в современных ГИС-продуктах легко можно построить территориальные модели распространения загрязнителей, если предварительно наложить информацию на картуоснову. Получаемые изолинейные карты могут отражать как абсолютные значения содержания ЗВ в воздухе, так и отнесенные к санитарно-гигиеническим нормам (ПДК, ПДН и т.п.). Такие карты наиболее распространены в государственных природоохранных органах, где они составляют содержание ведомственных докладов, бюллетеней и сообщений (http://www.dpioos.ru/eco/ru/; http://www.mnr.gov.ru/ и др.), разработано множество управленческих ГИС по охране атмосферного воздуха (Франк-Каменецкий, Шпакова, 2008; Пацюк и др., 2007 и др.), интернет-порталов (http://www.mosecom.ru/;

http://pogoda-sv.ru/ и др.), также карты рассматриваемой тематики можно найти в комплексных экологических атласах, например, в Экологическом атласе Москвы (2000).

Другое направление в картографировании загрязнения атмосферного воздуха связано с составлением карт ареалов загрязнений (Битюкова, 2002). Этот подход подразумевает интерполяцию среднестатистического ареала загрязнения, рассчитанного исходя из местоположения источника загрязнения стационарного или подвижного характера, а также с учетом многомесячных метеорологических наблюдений роз ветров.

Данное направление видится наиболее правильным с точки зрения географических исследований.

Интегральный аспект картографирования рассматриваемой тематики отражает состояние атмосферного воздуха на основе построения индекса загрязнения атмосферы (ИЗА), а также потенциала загрязнения атмосферы (ПЗА). ИЗА – это комплексный показатель степени загрязнения атмосферы, рассчитываемый в соответствии с методикой как сумма средних концентраций в единицах ПДК с учетом класса опасности соответствующего загрязняющего вещества. ПЗА - сочетание метеорологических факторов, обуславливающих уровень возможного загрязнения атмосферы от источников в данном географическом районе. Чаще всего эти показатели картографируют с помощью изолиний, даже в виде непосредственных полей (http://www.mosecom.ru/; http://pogodasv.ru/). Примеры таких карт можно найти в Государственных докладах о состоянии окружающей среды в городах России, особенно в Московском мегаполисе (Государственный…, 2011).

Точность констатационных карт загрязнения атмосферного воздуха зависит главным образом от плотности сети опробования и точности обработки проб. В первом случае в современных источниках часто можно найти карты метеорологических постов наблюдений за состоянием атмосферного воздуха, по которым можно сделать вывод о соответствующей обеспеченности данными наблюдений (Экологический атлас..., 2000).

Это необходимое исследование в связи с пестротой городского ландшафта и наличием городского рельефа, а в особенности в связи с дифференцированным размещением источников загрязнения, при котором невысокое количество точек наблюдений может привести к недостаточной точности карт.

Геохимическое картографирование. Геохимические карты городской территории отражают пространственные закономерности распределения химических веществ в городском ландшафте. Такими веществами являются преимущественно такие загрязнители, как тяжелые металлы (ТМ) и полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), представленные главным образом бенз(а)пиреном. Основными аккумулирующими средами для этих поллютантов в городе являются почвы. Известно, что почвенный покров в силу своих природных свойств способен накапливать значительное количество ЗВ, при этом, существуя в пределах целостной системы городского ландшафта, он взаимодействует с другими его компонентами, и поэтому возникает перенос ЗВ из одной среды в другую: из воздуха в почвы – в виде выпадений и осаждений, особенно через снежный покров, а также из воздуха и почв – в водоемы. При этом ТМ и ПАУ оказывают негативное влияние на здоровье человека.

Сегодня можно выделить несколько направлений в геохимическом картографировании городов. Первое можно отнести к работам Е.А. Дмитриева, который предложил подход по составлению обзорной карты антропогенно спровоцированных изменений почвенного покрова. Карта отражает процессы деградации почвенного покрова, а также их сочетание и ранжирование по степени выраженности. Ареалы распространения процессов зависят от антропогенного фактора, который может быть выявлен на основе карт использования земель, загрязнения воздуха, внесения удобрений и т.п. Основой такой карты является типологическая почвенная карта, что позволяет найти соответствие между процессами деградации и контурами единиц генетической классификации почв для выявления ареалов нарушенных земель (Дмитриев, 1995).

Второе направление сложилось в работах специалистов из Института минералогии, геохимии и кристаллохимии редких элементов (ИМГРЭ) и получило название многоцелевое геохимическое картирование, сокращенно МГХК (Буренков и др., 1990).

МГХК – это серия геохимических и эколого-геологических карт, которая может позволить решить задачи оценки и прогноза состояния окружающей среды, геохимической оценки биопродуктивности почв, установления фундаментальных характеристик горных пород, уточнения геологического строения территории, установления способов рационального природопользования и др. Основной подход, используемый в МГХК – иерархичность уровней картографирования и представительность оценки всей изучаемой территории, базирующейся на относительно однородном районировании территории по геологическому строению, минералогии, геохимии ландшафта.

Третье направление сложилось на кафедре геохимии ландшафтов и географии почв географического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова под руководством академика Н.С. Касимова. Специалистами кафедры была предложена методика составления геохимических карт, использующих в качестве основы картографирования – схемы функционального зонирования территории (Касимов и др., 2012; Никифорова и др., 2010;

Никифорова и др., 2011 и др.). Согласно проведенным исследованиям (Перельман, Касимов, 1999) функциональные зоны оказывают превалирующее влияние на распределение загрязнителей в городской среде. Геохимические карты, разработанные коллективом кафедры, представляют собой изолинейные модели распространения ТМ и ПАУ в почвенном и снежном покрове по результатам полевого опробования.

Интегральный аспект такого картографирования опирается на известные методики по расчету коэффициентов суммарного загрязнения почв (Zc) и снежного покрова (Zd) (Методические рекомендации…, 2006).

Другое направление геохимического картографирования находится в непосредственной связи с ландшафтным картографированием и получило название ландшафтно-геохимического. Специальное ландшафтно-геохимическое картографирование проводится в нашей стране с 50-х гг. 20-го столетия (Перельман, Касимов, 1999). Для природных территорий А.И. Перельманом была составлена карта «Геохимические ландшафты СССР», М 1:20 000 000 (М., ГУГК, 1964), опубликованная позднее в Национальном атласе почв Российской Федерации (Национальный атлас…, 2011). В ее основу положена концепция Б.Б. Полынова геохимических связей между различными компонентами ландшафта, которые осуществляются миграционными потоками химических элементов. Участки земной поверхности с определенным типом миграции элементов стали называться геохимическими ландшафтами (Полынов, 1956).

Основные принципы крупномасштабного ландшафтно-геохимического картографирования территорий, измененных техногенезом, сформулированы Н.П.

Солнцевой (Солнцева, 1976). Однако на сегодняшний момент отечественный опыт составления крупномасштабных ландшафтно-геохимических карт городских территорий невелик (Авессаломова, 1986; 1991; Богданов и др., 2011; Макаров и др., 2002; Касимов, 1995; Перельман, Касимов, 1999), а их методика довольно сложна и окончательно не разработана (Буренков и др., 1990; Касимов, 1995).

Картографирование шумового загрязнения городов. Шумовое загрязнение это раздражающий шум антропогенного происхождения, нарушающий жизнедеятельность живых организмов и человека. Главным источником шумового загрязнения в городской среде являются транспортные средства — автомобили, железнодорожные поезда и самолёты. Картографирование акустического режима городской территории в нашей стране сегодня носит довольно распространенный характер. Это связано в первую очередь с повышением количества автотранспорта в городах, а также аэро-перевозок внутри страны с крупными узлами в городских поселениях.

В основном карты рассматриваемого блока составляются по уже устоявшимся методикам, основанным на обработке полевых измерений шума в различных районах города с помощью специализированных звукорегистраторов. Согласно правилам, разработанным в Госстрое, установлены нормы защиты от шума в городах (СНиПП…, 1978), которые действуют и сегодня. Поэтому карты шумового загрязнения, отталкиваясь от нормативов, отражают именно вредный акустический режим города. В Госстрое еще в 80-х годах была разработана методика по учету шумового загрязнения в составе городской территории (Методические рекомендации…, 1989), в которой указывается на необходимость составления карт шумового загрязнения городской среды и даются соответствующие указания к этому. Методические рекомендации Госстроя предлагают учитывать такие важные характеристики городской среды, как характер структуры и плотности застройки, удаленность от источников шума, нормативы шумового загрязнения для различных инженерных структур (ЛЭП, железных дорог, трубопроводов и т.п.). Все они учитываются в работах ряда авторов в виде различных коэффициентов, постоянных и переменных в формулах расчета шума, и проводится преимущественно картографирование результата оценки акустического режима города с выделением зон дискомфорта (Осипов и др., 1981; Колесников, 1988; Самойлюк и др., 1981; Карагодина, 1979).

Большинство современных работ, посвященных рассматриваемой тематике, представляет шумовое загрязнение на картах в виде непрерывных изолинейных полей, созданных с помощью интерполяции данных. При этом активно используются возможности современных ГИС-продуктов (Спиридонова, Саввинова, 2011; Половинкина, 2012; Горячева, Петров, 2005; Луканин, 2003; Подольский, 1997).

Особый интерес представляет методика оценки акустического режима городских районов, разработанная в НИиПИ Экологии города (Курбатова и др., 2006; Курбатова, 2004). Она рассматривает городскую среду прежде всего как трехмерную. Главное внимание уделяется распространению шума не только в горизонтальной плоскости карты, но также проводится моделирование в трехмерном пространстве с учетом расположения отдельных строений по отношению к источнику шума. Полученная трехмерная модель наиболее точно отражает результат исследования и также предполагает возможные пути инженерных решений проблем шумоизоляции.

Медико-географическое картографирование городских территорий. Основная цель медико-географического картографирования – выявить возможные причины территориальной обусловленности заболеваемости населения, проследить опасность проживания людей на конкретной территории, в конкретных природных, социальных, техногенных условиях. Оно носит чаще всего констатационный и инвентаризационный характер и опирается на статистические демографические сведения. Медикогеографические карты отображают районы и ареалы со специфическими условиями с предпосылками болезней или стимуляторов здоровья. В зависимости от происхождения предпосылок выделяют медико-географические карты природной среды, социальной среды, а также карты медико-географического районирования (Кочуров, 2009).

Применительно к городской территории развивается направление картографирования социальной среды, рассматривающее жилищно-коммунальные условия жизни населения, водопользование, распространение вредных привычек и др.

Наиболее распространенными картами этого направления являются карты здоровья населения, отражающие здоровье населения как наиболее достоверный критерий влияния окружающей среды на организм человека. Среди них выделяют карты, отражающие демографические характеристики населения и карты заболеваемости. Поскольку картографирование ведется на основе данных статистики, то карты чаще всего выполняются в виде картограмм по единицам административно-территориального деления. Для городской территории такими единицами становятся городские районы и кварталы.

Взаимосвязь между экологическим неблагополучием региона исследования, особенно городских территорий, где сосредоточено как население, так и хозяйство, была исследована многими специалистами еще во второй половине XX века. В их работах были сложены первые методы осуществления медико-географического изучения городов (Шошин, 1962; Прохоров, 1976, 1983; Авцын, 1974 и др.).

Современное медико-географическое картографирование обычно сопровождает комплексные исследования, поэтому представлено сериями инвентаризационных карт, отражающих естественное движение населения, заболеваемость, очаги болезней и другие показатели. Принципы составления таких карт, а также медико-географических атласов, можно найти в работах ряда географов (Малхазова и др., 2011; Малхазова и др., 2010;

Малхазова, 2010; Хлебович, 2011; Шевченко, 1994 и др.). Новые подходы также предусматривают создание проблемных ГИС в этом направлении (Зорин, Картавцев, 2005;

Гребенюк и др., 2012).

В своих работах В.З. Макаров и соавторы отметили современную тенденцию к переходу прежде всего к картографированию предпосылок в цепочке «источник риска – факторы риска – реципиент риска», определению отношений взаимосвязей между факторами и территориальной локализацией ареалов онкологической заболеваемости, выявлению и изучению с помощью методов классификации территориальной изменчивости как самих медицинских показателей, так и факторов, влияющих на них (Макаров и др., 2002). В этих же работах проведено медико-географическое исследование крупного промышленного города – Саратова. Авторы установили многоаспектные задачи взаимосвязанных медицинских и экологических исследований для комплексной оценки здоровья населения города: проведение детального анализа загрязнения компонентов городской среды; выявление в результате совместного анализа районов города с различной эколого-географической ситуацией; оценка функциональных зон города по степени их экологического и санитарно-гигиенического благополучия. При этом городская территория рассматривалась как сложная разноблоковая открытая территориальная система, включающая природную, инженерно-техническую, демопопуляционную подсистемы. Как видно такой подход к картографированию медикогеографической ситуации является комплексным и подразумевает оценку прежде всего взаимосвязей между здоровьем населения и приоритетными факторами, а также интегральными группами факторов, которые определяют ежедневную жизненную среду горожан.

Однако методика картографирования по административно-территориальным единицам несет некоторые трудности. Она не отражает дифференциацию показателей по отношению, к природно-территориальным и территориально-производственным комплексам, гораздо более информативным и правильным является проведение медикогеографического районирования на основе гигиенических оценок физико-географических и социально-экономических факторов (Фельдман, 1977).

По этой причине, применительно к городской территории, наиболее верным будет использование в качестве географической основы для медико-географических карт схемы функционального или в некоторых случаях ландшафтно-функционального зонирования территории. Такой подход не будет искажать анализ медико-географической ситуации, привязывая его к условной сетке административно-территориальных единиц.

1.4. Комплексное и синтетическое картографирование городов Комплексное и синтетическое картографирование городских территорий является вершиной экологического исследования, поскольку отражает результат совместного аналитического изучения всех компонентов городского ландшафта. Карты этого направления отличаются своей сложностью и в то же время могут довольно просто охарактеризовать в целом экологию города.

Картографическая оценка состояния городских ландшафтов и условий проживания городского населения. Частные эколого-географические исследования городских земель чаще всего реализуются в виде результата комплексной оценки территории по различным категориям показателей. Чаще всего она выражается в контексте карт оценки состояния городских ландшафтов или карт оценки условий жизни населения. Существует множество подходов в проведении оценки, однако все они в целом заключаются в исследованиях различных групп показателей, характеризующих состояние урболандшафтов, в зависимости от степени их влияния на общее экологическое состояние города. Различия в методах оценки часто заключаются в выборе критериев оценки, категорий факторов оценки, универсальных территориальных единиц и методов нормирования показателей.

Обычно в качестве критериев для ранжирования показателей оценки выбирают их соотношение с санитарно-гигиеническими нормами и установленными значениями, закрепленными в градостроительной документации. Так, например, в работах НИиПИ Экологии города отчетливо прослеживается использование санитарных норм учета загрязнения различных компонентов городского ландшафта, таких как ПДК и ПДН, в составлении интегральных карт комфортности проживания населения (Курбатова и др., 2006; Курбатова, 2004). Подробный обзор использования системы оценочных показателей для картографирования геохимической оценки городских ландшафтов дается в работах многих географов и геохимиков (Касимов, 1995; Касимов, 2004; Перельман, Касимов, 1999; Сает и др., 1990; Никифорова и др., 2011).

Чаще всего объектами оценки становятся отдельные компоненты городского ландшафта, такой подход определяется различными категориями факторов оценки.

Существует множество работ, посвященных картографической оценке состояния компонентов городской среды: оценка состояния атмосферного воздуха (Безуглая, 1980;

Кулешева, 2004; Курбатова и др., 2006; Стурман, 2003; Ивашкина, 2010; Экологический атлас, 2000), оценка гидрологических объектов города (Белоусова, 2003; Верещака, Митькова, 2007; Гольдберг, Газда, 1984), оценка состояния почвенного покрова (Авессаломова, 1991; Касимов, 2004; Стурман, 2003; Добровольский, 1997; Касимов и др., 2011; Глазовская, 1988; Герасимова и др., 2003), оценка состояния городской растительности (Баранов, 2011; Экологический атлас Москвы, 2000; Simon, 1994).

Обширный учет факторов позволяет составить карты комплексной оценки городских земель (Макаров и др., 2002; Битюкова, 2002; Верещака, Митькова, 1997; Касимов, 1997;

Прасолова, 2001; Ратанова, Битюкова, 1994; Стурман, 2003; Рудаков и др., 1997; Смирнов, 1997; Кочуров, 2009; Жуков и др., 1999; Курбатова и др., 2004).

Универсальная территориальная единица определяет территориальную точность оценки, привязывая ее к определенным единицам на местности. Это могут быть городские кварталы (Курбатова и др., 2006), районы города (Ивашкина, 2010), функциональные зоны (Перельман, Касимов, 1999), урболандшафтные участки (Макаров и др., 2002), ландшафтно-функциональные комплексы (Касимов и др., 2012,2013).

Нормирование показателей оценки может различаться в соответствии с различными методиками:

отклонение от экстремальных значений (Тикунов, 1997), бальная оценка (Курбатова и др., 2006), оценка на основе установленных нормативов (Касимов, 1997; Сает, 1990 и др.).

Карты эколого-географического (геоэкологического) районирования городских территорий. Эколого-географическое районирование сегодня главным образом реализуется в контексте мелкомасштабного картографирования, однако основные его принципы, сформированные в работах многих авторов (Кочуров, 2009; Прохоров, 1998;

Исаченко, 1990, 1993; Антипова, 2001; Касимов, 1997; Стурман, 2003) подходят и для городских территорий. Такая практика часто применяется для обоснования перспектив развития городских систем с учетом экологических требований. Обычно в этом случае составляемые карты районирования носят эколого-градостроительный характер (Курбатова и др., 2006). Методика составления таких карт рассматривает возможности и условия размещения на городской территории функциональных зон, каждой их которых с помощью экспертной оценки присваивается определенный тип размещения (возможно, невозможно, ограничено) на основе группы условий, продиктованных сбалансированным учетом инженерно-технологических, гигиенических, природоохранных и других нормативов.

Другой пример геоэкологического районирования городов – это карты экологического риска. Такие карты составляются на основе изучения роли техногенных и природных факторов в формировании загрязнения воздушного бассейна и почв городской территории. Уровень риска определяется на основе суммы вклада отдельных факторов риска (загрязнение CO, NO2, Pb и т.п.) в общее экологическое состояние города.

Составление таких карт обычно ведется с использованием геоинформационных методов и автоматизированной статистической обработки исходной информации (Епринцев и др., 2008).

Некоторые методики составления карт геоэкологического районирования опираются на какой-либо один или несколько факторов загрязнения городской среды.

Например, ряд авторов (Мовчан и др., 2011) разработали методические подходы экологического районирования территории мегаполиса на основе геохимических показателей с использованием факторного анализа. Другой пример – использование результатов биоиндикации для составления карты геоэкологического районирования г.

Элиста (Стаселько, 2007).

Комплексные эколого-географические карты городских территорий.

Интеграция разносторонней экологической информации требует составления экологогеографических карт комплексного содержания. Основные принципы комплексного экологического картографирования сформулированы в работах ряда авторов (Стурман, 2003; Трофимов и др., 2003; Кочуров, 2009 и др.). Сегодня можно выделить несколько основных направлений составления таких карт на городские территории.

Первое направление можно называть ландшафтно-экологическим. Карты этого направления отражают, как правило, структуру городского ландшафта вместе с характеристиками состояния элементов городской среды. В 90-е – начало 2000-х годов это направление активно развивал известный ландшафтовед А.Г. Исаченко (1990, 1903, 2003).

Разработанные им принципы применительно к мелкомасштабному уровню картографирования находят место и для составления карт на городские территории.

Следующее направление комплексного экологического картографирования городов называют административно-экологическим (Кочуров,2009). Объектом картографирования в этом случае является экологическое состояние городской территории, отнесенное в административным территориальным единицам (округа, кварталы). Особенно активно комплексные карты этого направления используются для освещения экологической ситуации по городам в Государственных докладах по охране окружающей среды (http://www.mnr.gov.ru/). Помимо этого принципы составления и использования карт такого содержания для градостроительных изысканий описаны в работах сотрудников НИиПИ Экологии города (Курбатова, 2004; Курбатова и др., 2006).

1.5. Атласное картографирование городских территорий Атласное эколого-географическое картографирование городских территорий начало складываться в 80-90-е гг.

XX века, и сначала было представлено в основном констатационными картами загрязнения окружающей среды. Примером такого картографирования можно назвать Эколого-геохимический атлас Кишинева (1982) под авторством Мырляна Н.Ф., Морау К.Е., Настас Г.И. (Институт геофизики и геологии Молдовы), который был переиздан в 1992 году теми же авторами, но уже под редакцией Н.С. Касимова. В атласе применены принципы эколого-геохимического картографирования городских ландшафтов, разработанные под руководством Перельмана А.И. (Перельман, 1989). Схожую тематику имел и Эколого-геохимический атлас Тулы (1993).

Комплексные экологические атласы представлены сегодня в основном для мелкомасштабного и среднемасштабного уровней картографирования. Они отражают состояние территории страны в целом или какого-либо ее региона. Для городских территорий опыт атласной картографии ограничивается только единичными примерами, такими как Экологический атлас Санкт-Петербурга (1992), Калининграда (1999) и Москвы (2000).

Особое внимание следует обратить на Московский атлас, который отражает комплексное состояние городских ландшафтов мегаполиса. Атлас содержит большое количество отдельных покомпонентных карт, которые взаимоувязаны, как единое целостное произведение. Атлас является научно-справочным, в работе по его созданию принимали участие как отдельные научно-исследовательские и проектные институты, так и Московский университет. При этом соблюдены принципы геосистемности: атлас разбит на четыре основных раздела (Общие сведения; Природные условия; Система наблюдений за состоянием окружающей среды; Источники воздействия на окружающую среду и состояние компонентов природной среды), которые связывают карты в системные блоки, удобные для совместного рассмотрения и анализа. Однако встречаются и некоторые недостатки. Поскольку различные карты атласа составлялись разными учреждениями и авторами, то ряд из них оказались не взаимоувязанными друг с другом, что осложняет их анализ. Кроме того в атласе отсутствует такой важный блок карт, как медикогеографический, который должен отражать здоровье населения, складывающееся под воздействием неблагоприятных факторов.

Особенности современного эколого-географического атласного картографирования обзорно даются в работах В.З. Макарова и соавторов (Макаров и др., 2002). Они не противоречат классическим наработкам в области атласного картографирования (Салищев, 1990). Решая проблему эколого-географического картографирования города, авторы придерживались определенных методологических установок и методических подходов. Их комбинирование в виде собрания карт должно отвечать основным принципам: геосистемность, экосистемность, историзм, географичность.

Геосистемный подход предусматривает рассмотрение города в виде сложной геотехнической территориальной системы (урбогеосистемы), включенной в ландшафтную структуру окружающей город территории. Это системное единство природного ландшафта, планировочно-территориальной структуры и населения. С точки зрения этого подхода город стоит рассматривать также как и часть более крупной системы, поэтому экологическое исследование города должно охватывать как территорию самого образования, так и близлежащие земли. Важно показать город как часть окружающей территории, т.е. соблюсти принцип экосистемности.

Согласно этому принципу город и окружающие его технико-ландшафтные комплексы должны исследоваться с позиций их влияния друг на друга. Это предполагает составление карт, отражающих город вместе с окружающими его землями, а также выделение экологического каркаса города.

Принцип историзма указывает на составление карт, показывающих развитие и состояние городской системы на предыдущих этапах ее исторического развития, а также возможный прогноз ее становления в будущем.

Принцип географичности требует учета пространственной дифференциации и территориального разнообразия городских ландшафтов, возможного разбиения территории города на отдельные фрагменты по различным признакам. В качестве таких фрагментов авторы рассматривают урболандшафтные участки, однородные по природным особенностям и инженерно-планировочным признакам.

При составлении экологических атласов авторы предлагают придерживаться следующих тематических блоков карт:

1) отражающих природно-ландшафтные особенности территории города;

2) показывающих его инженерно-технические и архитектурно-планировочные особенности;

3) рассматривающих демографические и социально-экологические аспекты городского бытия.

Основные выводы по главе 1:

1. Выполненный обзор опыта эколого-географического картографирования городских территорий не претендует на универсальность и полноту. Каждая городская система является уникальной, поскольку уникальны компоненты, входящие в эту систему.

Города различаются по особенностям природной обстановки, в которой они развиваются и которую формируют, они также различны и по планировочно-функциональным особенностям городской структуры, наконец, в них живет разное население. Поэтому сложно обобщить весь существующий опыт по составлению многообразных экологических карт. Применительно к различным городам создаются свои особенные картографические материалы, различающиеся содержанием, методикой составления и принципами оформления – охватить обзорно их все – непосильная задача.

2. Экологическое исследование города требует геосистемного рассмотрения всех компонентов городского ландшафта, поэтому проводится картографирование отдельных компонентов природной среды. Это типичное географическое исследование складывается чаще всего в виде атласных произведений или в рамках углубленного изучения состояния какого-либо компонента городского ландшафта. Любое комплексное исследование не может обойтись без совместного анализа всех составляющих городской среды. Изучение загрязнения компонентов ландшафта, которое сопровождается составлением картографического материала, должно опираться на принципы геосистемности, поскольку на условия аккумуляции и перемещения загрязняющих веществ оказывают влияние не только источники выбросов, но и существующие особенности городской природы:

микроклимат города определяет потоки перемещения загрязнителей в воздушной среде, положение ландшафта в катене – миграцию химических элементов в почвах и т.п.

Исключение из исследования урбанизированных территорий природных факторов формирования экологической ситуации приводит к одностороннему результату, который не может быть верным для такой многомерной среды, как город.

3. В отличие от исследований городской природной среды, изучение характеристик городской застройки проводится гораздо чаще и повсеместно из-за непрерывного развития городов, строительства новых кварталов и перепроектирования старых территорий. В этих случаях наиболее перспективным направлением при картографировании городских планировочно-функциональных особенностей является использование данных дистанционного зондирования, обладающих такими важными свойствами, как оперативность, дешевизна, точность и актуальность.

4. Существующий опыт картографирования загрязнения городской территории довольно широкий и затрагивает различные компоненты городской среды. Под понятием «экологические карты» чаще всего и понимают карты этого направления. Однако здесь кроется значительное утрирование полноты экологического исследования, которое рассматривает загрязнение окружающей среды без связи с природной структурой территории, планировочно-функциональными особенностями и здоровьем населения. При картографировании экологического состояния городского ландшафта требуется прежде соблюдать принципы геосистемности, рассматривать совместно карты различных блоков, искать взаимосвязи между ними. Такой подход наиболее правильно охарактеризует городскую систему с точки зрения ее экологического состояния.

5. Современные подходы комплексного и синтетического картографирования городских территорий достаточно многообразны, и поэтому трудно осуществить обзор всех нюансов и особенностей составления карт этого блока. Каждый автор предлагает свою методику, основанную на проведении большого исследования состояния компонентов городской среды. Каждая методика продумана, исходя из набора исследуемых показателей, многоаспектных принципов математико-картографического моделирования и способов оформления карт. Карты этого блока призваны завершать комплексные экологические исследования и поэтому должны правильно с содержательных позиций характеризовать исследуемое явление. Для этих целей прежде всего требуется проведение качественных исследований всех компонентов сложной городской системы.

6. Подытожив обзор эколого-географического атласного картографирования городов можно сделать вывод, что, несмотря на широкое развитие экологического картографирования городских территорий, сегодня наблюдается недостаток в комплексных систематических собраниях карт.

В то же время уже предложены основные принципы такого картографирования, которые указывают на его необходимость при проведении качественных экологических исследований городских территорий. Город прежде всего является системой, компоненты которой – это природные условия, инженерные сооружения и население, поэтому его системное рассмотрение носит первоочередное значение. Требуется повсеместное составление комплексных атласных произведений, отражающих геосистемное состояние отдельных компонентов городской среды.

Глава 2. Картографическая база данных для обеспечения экологогеохимических исследований городских территорий

2.1. Принципы построения и функционирования картографической базы данных Создаваемая картографическая база данных призвана обеспечить экологогеохимические исследования городских территорий необходимым картографическим материалом и инструментами для формирования логических умозаключений о процессах, протекающих в городских ландшафтах и влияющих на их экологические состояние. В целом трактование эколого-геохимических исследований городских территорий может даваться очень широко, и поэтому определим рамки проводимого исследования с целью создания картографической базы данных.

Научно-исследовательский характер работ. Строго говоря, исследования могут быть и другой направленности, например, для строительства и проектирования. В нашем случае исследование опирается только на научно обоснованные теории и факты, источниками для него в большинстве случаев служат результаты научных изысканий, и в качестве итога проведенных работ даются научные выводы и заключения.

Территориальный аспект исследования. Города мира не являются однотипными по многочисленным параметрам своего развития, на это оказали большое влияние история их возникновения и дальнейшего существования, социально-экономические факторы, государственная принадлежность и т.д. Охватить весь спектр городских поселений планеты не представляется возможным в рамках одного изыскания, поэтому было решено ограничиться отечественными городами, либо урбанизированными территориями стран СНГ, на развитие которых повлияло главным образом нахождение в едином государстве на протяжении длительного периода XX в., когда наблюдался основной рост мировой урбанизации.

Масштабы исследования. Географическая наука в большинстве случаев не опирается на предельно крупномасштабные исследования, поскольку при этом не проявляются основные географические процессы и явления. Поэтому при экологогеохимических изысканиях целесообразно не увязывать результаты на уровне отдельных домов, дворов, проездов или кадастровых участков, а перейти к более крупным элементам городской структуры, таким как кварталы, функциональные зоны, районы или вся городская территория в целом. В таком варианте можно учитывать геохимические процессы, влияющие на формирование городской среды и условий жизни населения.

Обычно масштабы исследований в таких случаях мельче 1:50 000, а самый распространенный ряд 1:50 000–1:100 000, что подтверждается многочисленным опытом эколого-географического картографирования городских территорий (см. главу 1).

Таким образом, основными потребителями КБД станут научные организации и коллективы, специализирующиеся на исследованиях именно эколого-географических и, в особенности, эколого-геохимических аспектов функционирования городских ландшафтов.

Исходя из этого, автором сформулированы три основные задачи, которые должна решать составляемая картографическая база данных.

Задачи, которые решает КБД. Первая задача – это обеспечение удобной системы хранения информации о городских территориях. Оно достигается за счет логичного состава исходных пространственных данных, коррелирующих со структурой КБД и содержанием слагающих ее эколого-географических карт. В геоинформационном плане это решается благодаря использованию конечного числа форматов данных, составления предварительных баз пространственных данных с цепочкой системообразующих связей между отдельными группами объектов, выбора СУБД и прочих программных решений. С точки зрения картографии решению поставленной задачи способствуют единые математические и географические основы карт, конечный ряд масштабов и их кратность друг другу для обеспечения удобного сопоставления карт, единые принципы генерализации и оформления и т.п., то есть практически все то, что соблюдается при атласном картографировании.

Вторая задача заключается в обеспечении возможностей для обработки информации, представленной в КБД, и ее сопоставления с другими источниками. Это удобная программная реализация базы данных с целью отображения цифровых карт, обеспечение их сравнительного анализа, как визуального, так и автоматизированного, а также способы вывода отдельных карт для печати на бумажных носителях или сохранения в отдельный файл. Сегодня доступен огромный ассортимент коммерческих и открытых геоинформационных продуктов, выполняющих эти функции. Это могут быть и комплексные программы для работы со всем спектром географической информации, такие как ArcInfo (ESRI inc.) или QGIS, или же программы «вьюеры» для просмотра цифровой картографической информации, в том числе и в форме веб-приложений, например, ArcGIS Online, GeoMixer, CartoDB и др.

Наконец, третья задача состоит в том, чтобы предоставить необходимые функции для составления новых карт и пополнения ими картографической базы данных. Она непосредственно связана с интеграцией с геоинформационной средой, обеспечивающей инструменты для цифрования картографических источников, фотограмметрической обработки аэрокосмической информации, цифровой регистрации данных полевых съемок и т.п. Кроме того решение задачи может опираться на использование баз пространственных данных и методов геоинформационного картографирования, когда из отдельных объектов или групп объектов базы данных ГИС с помощью определенных процедур могут быть получены карты с новым содержанием, которое не учтено в существующей КБД.

Схема функционирования. Все три основные задачи предполагают реализацию на основе проектирования двух вариантов БД: собственно картографической базы данных и базы пространственных данных. Обе они должны работать согласовано в рамках единой системы геоинформационного картографирования, схема функционирования которой представлена на рис 2.

Рис 2. Схема функционирования системы геоинформационного картографирования, состоящей из БПД и КБД Поскольку характер исходных материалов может быть разный, от готовой пространственной информации, цифровых карт, космических снимков до текстовых и статистических данных, то резонно провести ее обработку с помощью специализированного программного обеспечения, представленного ГИС-продуктами.

Обычно исходная пространственная информация нуждается в предварительном анализе и обработке, поэтому ее следует переложить в базу пространственных данных, где она будет храниться в форме растровых и векторных объектов. В самом ограниченном количестве случаев исходные данные могут непосредственно войти в состав КБД, если удовлетворяют ее содержанию и принципам составления.

Базу пространственных данных составляет совокупность данных о пространственных объектах, организованных по определенным правилам, устанавливающим общие принципы описания, хранения и манипулирования данными (Лурье, 2008). Следует уточнить, что объектом в такой БД является цифровое представление объекта реальности вместе с его свойствами и информацией о местоположении, причем в самой БД он содержится в форме растровых или векторных моделей, которые в свою очередь по пространственной размерности могут представляться в виде совокупности ячеек, точек, линий, полигонов, объемных фигур.

С помощью БПД можно провести систематизацию всех источников картографирования, заполнение атрибутивных таблиц данными об изучаемых явлениях, привести геометрию объектов к некоторой базовой основе и масштабу исследования, а также установить связи между ними. Все это должно работать на основе выбранной системы управления базами данных (СУБД). При этом полученная БПД наряду с возможностями программного обеспечения может обеспечить геоинформационное картографирование и составление цифровых карт. Кроме того в случае необходимости к ней может обращаться сам пользователь для получения информации в отличной от карты форме.

Цифровые карты, полученные посредством использования БПД, входят в состав картографической базы данных в соответствии с ее структурой и содержанием разделов.

Основное отличие КБД от составляемой дополнительной БПД состоит в том, что ее формируют именно карты, составленные на основе исследований и логических умозаключений, приведенные к определенным масштабам и географическим основам в принятых системах условных знаков. Если для работы с БПД от пользователя требуются знания из области геоинформатики и картографии, то КБД дает возможность любому специалисту из области эколого-геохимических исследований городской среды работать со своим содержанием с помощью простых представлений цифровых карт.

Поскольку сами цифровые карты, являющиеся по своей сути цифровыми моделями карты и хранимые в КБД в качестве ее объектов, не могут непосредственно восприниматься пользователем без своего отображения, то посредством специализированного программного обеспечения, называемого сегодня в профессиональных кругах «программами-вьюерами» или просто «вьюерами», можно представить карты в виде изображения на экране компьютера. Так же с помощью встроенных инструментов в таких программах всегда можно провести сравнительный анализ карт, их наложение друг на друга, увеличить необходимые участки и т.п.

Другой вариант предоставления пользователю доступа к картам может лежать в сфере веб-картографии.

Существуют различные варианты программного обеспечения, позволяющего интегрировать базы данных в веб-среду в виде геопортальных решений:

картографических веб-сервисов, интернет-атласов и др., которые представляют пространственные данные в виде интерактивных карт и атласов в Интернет и доступны для просмотра и работы в окне браузера или в специальном программном приложении.

Широкое развитие всемирной информационной сети не стоит игнорировать, необходимо использовать ее преимущества перед традиционными носителями картографического материала. Геопортальные технологии позволяют отобразить цифровые карты КБД, сохраняя при этом структуру базы данных вместе с основными принципами оформления карт. Кроме того, большое количество геопорталов сегодня использует базовые функции геоинформационных систем, трансформируясь в веб-ГИС. Такие системы также могут интегрироваться и с БПД, что дает возможность работать с пространственными объектами непосредственно в веб-среде и проводить интернет-картографирование для наполнения «геопортальной» КБД новыми картами.

В обоих вариантах представления доступа к КБД может иметься возможность представить цифровые карты в виде отдельных печатных изображений карт или в комплекте – в виде атласного произведения с сохранением всех принципов его составления, которые соблюдаются при проектировании самой КБД.

–  –  –

2.2.1. Систематизация исходной пространственной информации Основная задача проектируемой базы пространственных данных – служить информационной основой и инструментом для создания цифровых экологогеографических карт для обеспечения эколого-геохимических исследований городской территории. Содержание БПД составляет совокупность пространственной информации, которая должна быть организована по определенным правилам в соответствии с системой тематических блоков информации, организацией связей между ними посредством выбранной СУБД и содержанием этих блоков.

Как было сказано выше, объектами БПД являются цифровые представления объектов исследуемой реальности. В нашем случае, это координатно-привязанная информация о свойствах объектов городской среды, в той или иной мере необходимая для надежного суждения о функционировании городских ландшафтов. В базе данных она представлена в виде двух основных моделей: векторной и растровой. В первом случае это такие пространственно-размерные единицы, как точечные, линейные и полигональные объекты, хранящие в себе помимо своей геометрии и координатной привязки атрибутивную информацию о свойствах реальности, которую они представляют. Во втором случае это ячеистые объекты или объекты растра, имеющие одинаковый размер, координатную составляющую и атрибуты городской территории.

Пространственные объекты базы данных могут группироваться в определенные блоки в связи с тематическим содержанием входящих в них данных. Общая тематика базы данных обуславливает характер исходной информации для ее составления. Независимо от территории исследования, но в зависимости от наличия источников, база данных может состоять из следующих тематических блоков (рис.

3):

- базовый блок;

- планировочно-функциональные особенности территории;

- природные условия территории;

- показатели геоэкологического состояния городской среды;

- ландшафтно-функциональные комплексы.

Рис. 3. Логическая структура БПД

Названия блоков могут быть переданы по-разному, но их всех отличает специфическое тематическое содержание (см. главу 2, раздел 2.2.2), которое составляет необходимый материал для ландшафтно-геохимических исследований городских территорий. Кроме того состав блоков может быть расширен при наличии данных сведениями о медико-географических показателях, климатических и метеорологических характеристиках, информацией о предыдущем развитии территории и др.

Исходные данные для создания БПД должны иметь пространственный характер в широкой трактовке термина пространственно-координированных данных (Кошкарев, 2000). Они должны удовлетворять территориальному охвату исследования, как правило локальному, в границах изучаемых участков мегаполиса или города в целом, но в то же время следует выйти на региональный уровень, чтобы охарактеризовать связи с примыкающими землями: ведь картографируемые географические процессы и явления не ограничены административными границами.

В отличие от цифровых карт, слагающих картографическую базу данных, БПД содержит сведения в основном в форме отдельных объектов векторных (точки, линии и полигоны) и растровых (ячейки растра) моделей данных. Каждый из них помимо позиционной составляющей несет в себе атрибутивную информацию, поэтому важно в процессе наполнения БПД новыми сведениями определить структуру атрибутивных таблиц входящих данных, где одному объекту соответствует одна строка записи в таблице, а его атрибутам – записи в колонках. Такой подход предполагает, что проектируемая БПД имеет реляционную модель функционирования, которая свободна от всех ограничений хранения данных (Лурье, 2008). Данные в БПД регистрируются в виде слоев пространственных объектов, представляющих собой концептуально взаимосвязанные типы, например, слой дорог, слой гидрографической сети, слой кварталов застройки и т.п. При этом каждому такому слою соответствует своя атрибутивная таблица с информацией об объектах слоя.

Важным шагом на пути разработки логической структуры БПД является установление связей между отдельными элементами базы данных, необходимые для построения математических запросов. Часто БПД являются простым хранилищем пространственных объектов, однако для целей качественного геоинформационного картографирования важны операции сопоставительного анализа разносторонней информации. Для этого и формируются связи между отдельными организованными по единой схеме данными. Правила установления связей определяет система управления базой данных.

Основное назначение СУБД заключается в обеспечении пользователя программными средствами, дающими возможность оперировать данными вне зависимости от способов их хранения, выполнять функции по управлению хранением и использованием данных. Самые распространенные СУБД, такие как PostGIS, ArcGIS, Oracle и др. позволяют строить запросы на основе языка SQL и не требуют от пользователя значительных знаний программных особенностей построения баз данных.

Как уже было сказано выше, такие СУБД определяют модель данных реляционного типа, позволяющую хранить многопараметрическую географическую информацию в виде системы связанных таблиц.

Связи между атрибутивными таблицами осуществляются по уникальным полям, называемым ключами. Удобнее всего, если такими полями являются колонки идентификационных номеров (ID) пространственных объектов в пределах слоя, которые должны быть едиными для отдельных взаимосвязанных слоев данных. Этот подход определяет необходимость использования некоторой базовой основы элементарных территориальных ячеек для хранения информации.

В различных исследованиях такими ячейками являются чаще всего административные границы районов города или городские кварталы (Ивашкина, 2010).

Ими удобно пользоваться в случае социально-экономических или проектноградостроительных изысканий. Однако в нашем случае поставлена задача изучения эколого-геохимических аспектов функционирования городских ландшафтов, которые мало зависят от административных условий. Опираясь на опыт ряда авторитетных исследований в этой области, было решено использовать в качестве элементарных ячеек функциональные зоны, во многом определяющие развитие городских систем (Перельман, Касимов, 1999). Для создания большей дробности дополнительно эти базовые ячейки можно разбить в соответствии с сеткой городских кварталов путем ее пересечения со слоем функциональных зон.

Такой подход выглядит довольно перспективным, однако он не позволяет привязать к функциональным зонам природные характеристики городской территории, многие из которых формировались независимо от городской застройки, например, коренные ландшафты. Чтобы решить этот вопрос, следует воспользоваться методикой выделения ландшафтно-функциональных комплексов (см. главу 3, раздел 3.2.4), сочетающих в себе признаки природной и антропогенной составляющих городских ландшафтов (Касимов и др., 2012, 2013). В таком случае можно получить нумерацию ячеек, единых для различных групп показателей, пространственно-организованных по ландшафтно-функциональным комплексам. В некоторых случаях для построения односторонней связи можно применять индивидуальный подход присвоения ID для отдельных объектов. В конечном итоге, окажется возможным связать все различные блоки информации в необходимую для построения логических операций модель, позволяющую совместно рассматривать данные для анализа и составлять с помощью методов геоинформационного картографирования цифровые карты, в особенности комплексного и синтетического содержания.

Однако, учитывая все это, следует иметь в виду, что перед установлением связей между отдельными слоями данных требуется создать слой ландшафтно-функциональных комплексов, составление которого требует предварительной работы с различными данными, уже включенными в базу пространственных данных.

То есть упрощенно создание БПД можно выразить такой цепочкой процессов:

- наполнение БПД исходными данными;

- структуризация слоев по тематическим блокам;

- составление слоя ландшафтно-функциональных комплексов;

- построение логических связей между слоями данных.

2.2.2. Содержание тематических блоков данных

Базовый блок включает основные растровые и векторные данные, которые служат источниками и топографической основой при создании карт.

Данные дистанционного зондирования. Продолжительное время источником для создания и обновления планов городов служила аэрофотосъемка. Современные космические снимки благодаря высокому пространственному разрешению (0,5–10 м) и регулярности съемок (от одного дня до нескольких суток) стали важным источником при изучении и картографировании городских территорий. Накопленный опыт визуального дешифрирования черно-белых аэрофотоснимков с успехом можно применять и к панхроматическим космическим снимкам сверхвысокого разрешения. Отдельные здания и их относительная высота, улицы, наземные линии метро, железные дороги и другие объекты уверенно распознаются на таких снимках по форме, размерам и тени, по рисунку изображения определяется структура жилой застройки.

Многозональные снимки имеют, как правило, более низкое пространственное разрешение по сравнению с панхроматическими, однако они позволяют более надежно определять видовой состав растительности в городских парках и жилых кварталах, уверенно дешифрировать границы водных объектов. Наш опыт показал, что снимки в тепловом диапазоне со спутников Landsat 5/7/8, несмотря на низкое пространственное разрешение (60-120 м), дают возможность судить о выбросах промышленных предприятий и, следовательно, отделить те из них, чьи здания и территория используются в настоящее время не по назначению (Хайбрахманов, 2011; Лабутина и др., 2012).

В состав базового блока данных БПД целесообразно включить космические снимки с охватом, соответствующим локальному и региональному уровням исследования.

Первые, как правило, являются изображениями с пространственным разрешением лучше 10 м, когда отдельные строения выражаются на снимке достаточным числом пикселов, необходимым для надежного автоматизированного и визуального дешифрирования. Такие снимки позволяют распознавать на городской территории основные ее структурные элементы, которые составляют базовую географическую основу карт. Снимки с разрешением 20-30 м имеют более широкий охват, позволяющий учитывать примыкающие к основной территории исследования земли. Обычно их дешифрирование выполняется автоматизированными методами, а результаты способствуют составлению ряда слоев данных, необходимых для оценки планировочно-функциональных особенностей городской территории.

Базовые векторные данные выполняют функции географической основы составляемых карт. Это границы городских районов, сетка кварталов, основные магистрали с наименованиями и граница территории исследования. В качестве дополнительных характеристик в базовый блок входят данные о размещении некоторых отдельных объектов, таких как автозаправочные станции и гаражные кооперативы. С такими объектами часто связано скопление автотранспорта, а следовательно, и повышенное загрязнение атмосферного воздуха.

Планировочно-функциональные особенности городской территории.

Функциональная структура города оказывает превалирующее влияние на распределение загрязнителей на его территории (Касимов, Перельман, 1999; Лабутина, Хайбрахманов, 2012), поэтому составляющие этот блок слои данных имеют исключительное значение.

Основной из них – слой функциональных зон, который отражает дифференциацию территории на селитебную, производственно-транспортную, специального назначения, агротехногенную и природно-рекреационную зоны.

Другие слои этого блока позволяют получить детальные характеристики некоторых из функциональных зон, важных для оценки экологической ситуации на территории города. Это слои озелененных территорий, структуры застройки, плотности застройки, запечатанности земель.

Природные условия. Для выявления закономерностей распространения на городской территории загрязняющих веществ сведения о функциональных зонах необходимы, но недостаточны, нужна также характеристика природных особенностей, ландшафтной структуры. Коренные природные ландшафты на территории города претерпевают сильнейшую трансформацию, но несмотря на это значительно влияют на распределение и миграцию в ландшафтах загрязнителей.

Основные в этом блоке – цифровые модели рельефа, слои поверхностных водотоков, грунтовые воды, генезис и морфология форм рельефа, естественные и преобразованные городские разновидности почв, растительный покров, рыхлые отложения, коренные ландшафты. Изначально чаще всего все эти слои представлены в виде картографических источников для создания БПД, путем оцифровки карт получают их пространственное представление в базе данных, проводят геоинформационную обработку, заполнение атрибутивных таблиц и получают согласованные слои данных.

Основные слои, характеризующие природную структуру территории, позволяют получить множество другой информации, которая дополняет содержание БПД и входит в состав уже картографической базы данных в виде цифровых карт. Это, например, слои элементарных ландшафтов, слои классов водной миграции, границы бассейнов, подтопляемость территории грунтовыми водами, такие характеристики рельефа как крутизна и экспозиция склонов, индекс увлажнения и др.

Показатели геоэкологического состояния городской среды. Мегаполисы и крупные промышленные города характеризуются наибольшим загрязнением всех компонентов окружающей среды. Выбросы вредных веществ, и в том числе ряда токсичных тяжелых металлов (ТМ) и полициклических углеводородов (ПАУ), активно депонируются в снежном покрове, водных объектах и поверхностном слое почв многих городов, поэтому эти депонирующие среды служат индикаторами загрязнения.

Опробование атмосферного воздуха, поверхностных вод, растительности, почвенного и снежного покрова изучаемой территории дает возможность определить уровни загрязнения городских ландшафтов. При этом сеть опробования размещается таким образом, чтобы обеспечить достаточно точную оценку границ техногенных аномалий загрязнителей и выявить особенности их распределения по площади.

Местоположение точек обычно выбирается на основе анализа карты функциональных зон с использованием космических снимков. Данные отбора всех проб представляют собой точечные слои с характеристиками содержания ТМ и ПАУ в пробах и рассчитанными интегральными показателями в атрибутивных таблицах.

Территориальное распределение загрязнителей принято получать путем интерполяции значений показателей по отдельным ландшафтно-функциональным ячейкам, через которые осуществляется связь с атрибутивными таблицами карт других блоков базы данных.

Кроме того, в этом блоке данных могут быть представлены слои, характеризующие выбросы загрязняющих веществ в городскую среду от отдельных источников. Такой слой источников загрязнения удобно привязать к границам функциональных зон, как правило, производственно-транспортной.

Ландшафтно-функциональные комплексы, как основные территориальные ячейки привязки для большинства данных, следует вынести в отдельный тематический блок. Методика составления этого слоя данных подробно описана на примере двух участков в Восточном и Западном округах Москвы (см. главу 3, раздел 3.2.3).

2.3. Создание, структура и содержание картографической базы данных

–  –  –

Основными объектами картографической базы данных являются цифровые карты или цифровые модели карт, составляемые в отличие от пространственных данных ГИС путем цифрования картографических источников, обработки космических снимков и данных полевых исследований, использования методов составления карт и т.п. Цифровые карты в составе КБД имеют намного больше общего с традиционными картографическими произведениями, такими как карты тематических атласов, нежели с тематическими слоями данных БПД. Поэтому проектирование картографической базы данных во многом соответствует основным принципам составления атласов (Заруцкая, Красильникова, 1989; Салищев, 1990; Сваткова, 2002), но в то же время имеет свои дополнения, исходя из свойств программ-вюеров и методов геоинформационного картографирования (табл. 1).

Особое внимание необходимо обратить на частый мультимасштабный характер карт, особенно составляемых для визуализации на геопорталах. Теория мультмасштабного картографирования сегодня еще не разработана в полной мере и является новым направлением картографии и геоинформатики. Однако уже существует богатый опыт, который в той или иной мере освещает генерализацию таких карт (Самсонов, 2009, 2011, 2012; Xuejing Xie и др., 2008; Hardy, 2012).

–  –  –

2.3.2. Структура и содержание картографической базы данных Полное представление о ландшафтно-геохимическом состоянии урбанизированных территорий дают карты, содержащие информацию о видах их хозяйственного использования, характере и интенсивности техногенной нагрузки, уровнях загрязнения депонирующих сред, основных особенностях природных условий, определяющих перераспределение и аккумуляцию токсикантов в компонентах городских ландшафтов, а также последствий для здоровья населения. Составление этих карт основано на использовании большого перечня методов геоинформационного картографирования, которые применяются к данным из ранее подготовленной БПД.

Анализ литературных источников и собственный опыт участия в исследованиях, связанных с оценкой экологического состояния территории мегаполиса, привели к выводу, что картографическая база данных включает такие основные тематические разделы:

- планировочно-функциональные особенности территории;

- природные условия;

- геоэкологическое состояние городской среды;

Планировочно-функциональные особенности городской территории.

Функциональная структура города оказывает превалирующее влияние на распределение загрязнителей на его территории (Перельман, Касимов, 1999), поэтому составляющие этот блок карты имеют исключительное значение. Основная из них – карта функциональных зон, характеризующая функциональное назначение участков городской территории, границы которых определены документами территориального планирования (например, генпланом развития). На ней показаны селитебная, производственно-транспортная, специального назначения, агротехногенная и природно-рекреационная зоны.

Другие карты этого блока позволяют получить детальные характеристики некоторых из функциональных зон, важные для оценки экологической ситуации на территории города. Так, карта функционального назначения озелененных территорий характеризует древесно-кустарниковую и травянистую растительность по типам озеленения: специального назначения (примагистральное, санитарно-защитных зон и кладбищ); ограниченного пользования (озеленение жилой застройки); общего пользования (скверы, бульвары, парки).

Более детально характеризуют городскую застройку карта структуры и плотности застройки и карта запечатанности территории. Структура и плотность городской застройки определены на основе градостроительной документации (Комплексная организация…, 1991) и во многом определяют распределение воздушных потоков над городской территорией, а следовательно оказывают влияние и на концентрации загрязнителей. При геохимических исследованиях почвенного покрова городской территории важно учитывать запечатанность дневной поверхности строениями и асфальтобетонными покрытиями, поскольку она опосредованно способствует изменению микроклимата и гидрологического режима и тем самым косвенно влияет на незапечатанные, свободно функционирующие городские почвы (Прокофьева, 1998).

Природные условия. При ландшафтно-геохимических исследованиях городских территорий наряду с их планировочно-функциональной структурой необходимо учитывать природные условия и их антропогенную трансформацию, которые в конечном итоге определяют поведение токсикантов и динамику загрязнения ландшафтов.

Карты природных условий – один из основополагающих разделов картографической базы данных, так же как схожие по тематике разделы имеют первостепенную важность в комплексных тематических атласных произведениях.

Поскольку природные условия городской среды есть наименее изменяющиеся ее составляющие, в отличие от характеристик застройки, то нет необходимости использовать наиболее современные и оперативные сведения для их картографирования. Поэтому источниками могут служить архивные топографические карты, карты из комплексных атласов, карты-результаты научных работ и т.п.

Информация о ландшафтной структуре городской территории может быть получена путем анализа и оценки ряда основных природных карт: геологической, гидрогеологической, геоморфологической, почвенной, растительности и самой значимой

– ландшафтной. Каждая из этих карт может быть получена благодаря оперированию пространственными данными из БПД, либо являться самостоятельным источником информации.

Загрязнение атмосферного воздуха всегда депонируется в городских почвах и снежном покрове, а на характер этого загрязнения в воздушной среде влияют климатические и микроклиматические процессы. На взгляд автора, в КБД должны быть включены климатические и метеорологические карты. Особую важность среди них имеет карта ветрового переноса, претерпевающего в условиях застройки большие трансформации, которые сегодня с помощью процедур математико-картографического моделирования находят свое отражение в соответствующих слоях данных. К тому же роза ветров определяет интенсивность и направление атмосферного переноса поллютантов вместе с воздушными потоками, что крайне важно учитывать при ландшафтно-геохимическом анализе выпадений загрязнителей на почвенный и снежный покров.

В условиях крупного города исключительную важность несет карта водных объектов. Многие водотоки и водоемы претерпевают существенное антропогенное изменение: появляются пруды и водохранилища, реки и ручьи заключают в коллекторы, а их долины выравнивают для строительства. Все это целесообразно отразить на соответствующей карте, поскольку даже после всех изменений речной сток оказывает значительное влияние на миграцию веществ в городских ландшафтах.

Особое место среди карт, характеризующих природные условия, на наш взгляд, должна занимать карта почвенного покрова. Характерные особенности структуры почвенного покрова города – мозаичность, фрагментарность распространения, прерывистость (дискретность) и искусственные границы между почвенными контурами (Экологический атлас…, 2000), которые часто совпадают с границами функциональных зон. Поэтому в содержание карт почвенного покрова предлагается включить характеристику городских почв не только с точки зрения принятой типологии природных почв, но и с учетом функционального развития городской территории.

Карта элементарных ландшафтов выявляет катенарную геохимическую структуру ландшафтов и характеризует латеральные (горизонтальные) потоки загрязняющих веществ в почвенном покрове урбанизированной территории между водораздельными пространствами и сопряженными с ними депрессиями.

Интенсивность водной миграции поллютантов в почвах контролируется окислительно-восстановительными и щелочно-кислотными условиями, различные сочетания которых образуют несколько классов (Перельман, Касимов, 1999). Карта классов водной миграции характеризует антропогенные изменения геохимической обстановки в городских почвах, связанные с подтоплением и подщелачиванием. Для ее составления подходят отдельные слои из БПД, отражающие уровни грунтовых вод, pH почв, подтопляемость территории, водные объекты и др.

Химический состав и уровень загрязнения почвенного покрова определяют рыхлые отложения. На городской территории они чаще всего перекрыты техногенными и культурными наносами, но несмотря на это оказывают заметное влияние на экологогеохимическое состояние городского ландшафта. Для анализа их распространения подходит карта рыхлых отложений, отражающая дифференциацию природных и техногенных отложений по генезису, гранулометрическому составу и мощности.

Геоэкологическое состояние городской среды. Геохимические карты отражают ландшафтно-геохимическую структуру городской территории. Уровень техногенного воздействия на ландшафты характеризуют аналитические карты загрязнения почв и снега отдельными видами ТМ и ПАУ, а также интегральные карты суммарных твердых выпадений ТМ на снежный покров (показатель Zd) и суммарного загрязнения почв Zc. Для их составления привлекаются аналитические данные геохимических съемок снежного и почвенного покровов, проводимых по общепринятым методикам (Методические…, 2006).

Пространственное распределение суммарного загрязнения ТМ снежного покрова и почв по городской территории показывают на картах техногенных аномалий (Никифорова и др., 2010, 2011), построенных на основе показателей Zd и Zc. Их анализ позволяет установить ассоциации ТМ по характеру их поведения или степени накопления в городских ландшафтах.

Важную информацию об оскудении городского почвенного покрова, а следовательно изменении свойств миграции и аккумуляции загрязняющих веществ несут карты засоления и солонцеватости почв. Они фиксируют уровни накопления солей в почвах, что косвенно оказывает влияние на состояние растительного покрова, свойства грунтов, состояние водной фауны и флоры.



Pages:   || 2 | 3 |

Похожие работы:

«Министерство образования и науки Российской Федерации ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "САРАТОВСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Н.Г. ЧЕРНЫШЕВСКОГО" Балашовский институт (филиал) Кафедра биологии и экологии ФИТ...»

«Классный час Покормите птиц зимой! Цель: Вызвать сочувствие к зимующим птицам. Научить проявлять заботу к ним. Расширить знания детей о птицах.Задачи: Формирование экологического представления детей об окружающем мире. Обобщить и расширить представле...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский государственный национальный исследовательский университет" Утверждено на заседании Ученого совета университета от 30.03.2011 №8 Основна...»

«Зорников Данила Леонидович ОСОБЕННОСТИ ВИДОВОГО СОСТАВА ВАГИНАЛЬНОЙ ЛАКТОФЛОРЫ И ВОЗМОЖНОСТИ КОРРЕКЦИИ ДИСБИОЗА ВЛАГАЛИЩА У ЖЕНЩИН РЕПРОДУКТИВНОГО ВОЗРАСТА 03.02.03 – Микробиология Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук Научный руководитель: доктор медицинских...»

«“Экономика Украины”. — 2013. — 5 (610) ЭКОНОМИКА И ПРАВО УДК 502.2 – 630*91 О. И. Ф У Р Д Ы Ч К О, академик НААН Украины, директор Института агроэкологии и природопользования НААН Украины (Киев) ВОПРОСЫ ЭКОНОМИКИ ЗЕМЛ...»

«03.06.01 Физика и астрономия Направления № Научное направление Коды по ГРНТИ научноисследовательс 29.35; 29.37; 29.19; Физика кой 29.33; 29.19 деятельности Университет, позиционируя себя на российском и Стратегия научномеждународном научно-образовательном пространстве исследовательс как центр образования, науки и культуры, ставит пер...»

«Аллергическая заболеваемость детей в современных экологических условиях 63 Сведения об авторах Authors Николаев Валериан Георгиевич – доктор медицинских наук, профессор Nikolaev Valerian Georgievich – Dr.Med.Sc., P...»

«Самарская Лука: проблемы региональной и глобальной экологии. 2010. – Т. 19, № 4. – С. 127-135. УДК 598(470.12) ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ РЕПТИЛИЙ НА ТЕРРИТОРИИ ВОЛОГОДСКОЙ ОБЛАСТИ © 2010 Д.Н. Ползиков* Вологодский государственный педагогически...»

«Институт законодательства и сравнительного правоведения при Правительстве Российской Федерации ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВО О РЫБОЛОВСТВЕ И СОХРАНЕНИИ ВОДНЫХ БИОЛОГИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ В ВОПРОСАХ И ОТВЕ...»

«База нормативной документации: www.complexdoc.ru МИНИСТЕРСТВО ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ И ЭКОЛОГИИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ЭКОЛОГИЧЕСКОМУ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМУ И АТОМНОМУ НАДЗОРУ ПРИКАЗ 20 июля 2009 г. № 640 М...»

«УДК 332.05 А.Н. Казанская, Т.Н. Мясоедова, В.А. Гаджиева (Южный федеральный университет; e-mail: akazanskaya@sfedu.ru) ОЦЕНКА СОЦИАЛЬНО-ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ТЕРРИТОРИЙ КАК ИНСТРУМЕНТ УСТОЙЧИВОГО РА...»

«ХИМИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ. 2008. №4. С. 95–100. УДК 615.32 + 582.565.2 ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ СОКА КАЛЛИЗИИ ДУШИСТОЙ (CALLISIA FRAGRANS WOOD.) И ЕГО АНТИОКСИДАНТНАЯ АКТИВНОСТЬ...»

«Чайник электрический RK-M134 АНТИ АР Г Я М В ЕС ЯЦЕ РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ УВАЖАЕМЫЙ ПОКУПАТЕЛЬ! Благодарим вас за то, что вы отдали предпочтение бытовой технике компании REDMOND. REDMOND — это новейшие разработк...»

«ГЛОБАЛЬНАЯ ЯДЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ, 2016 №4(21), С. 7–15 ПРОБЛЕМЫ ЯДЕРНОЙ, РАДИАЦИОННОЙ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ УДК 504.064.36 МОНИТОРИНГ ТРИТИЯ КАК ВОЗМОЖНОГО ИНДИКАТОРА УТЕЧЕК ИЗ СПЕЦТРУБОПРОВОДОВ И ДРУГИХ ВОДОНЕСУЩИХ КОММУНИКАЦИЙ НА...»

«Ворошилова Татьяна Михайловна КЛИНИКО-ЛАБОРАТОРНАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ БИСФОСФОНАТОВ И АНТИСЕПТИКА НА РЕЗИСТЕНТНОСТЬ ГРАМОТРИЦАТЕЛЬНЫХ БАКТЕРИЙ К КАРБАПЕНЕМАМ 14.03.10 – клиническая лабораторная диагностика 03.02.03 – микробиология Автореферат диссертации на соискание ученой степен...»

«ООО "ИНСТИТУТ РЕСТАВРАЦИИ, ЭКОЛОГИИ и ГРАДОСТРОИТЕЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ" Муниципальный заказчик: Комитет архитектуры и градостроительства администрации городского округа "Город Калининград". ДОКУМЕНТАЦИЯ ПО ПЛАНИРОВКЕ ТЕРРИТОРИИ Проект планировки с проек...»

«Суслопаров Михаил Александрович КОНСТРУИРОВАНИЕ РЕКОМБИНАНТНЫХ АНТИГЕНОВ И ВЫЯВЛЕНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКИХ МАРКЕРОВ ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ГЕРПЕСВИРУСНЫХ ИНФЕКЦИЙ ЧЕЛОВЕКА 03.00.06 –вирусология АВТОРЕФЕРАТ на соискание ученой степени доктора медицинских наук Кольцово...»

«муниципальный район Кошкинский Раздел "Охрана окружающей среды и природопользования" на 2014 год и плановый период 2016 – 2018 годов За последние пять лет состояние окружающей среды на территории муниципального района Кошкинский удовлетворительное. Э...»

«ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Учебная ознакомительная практика студентов II курса, специализирующихся на кафедре молекулярной биологии, является составной частью учебного процесса и направлена на подготовку квалифициро...»

«www.modern-j.ru _ УДК 338.484 Абдраманова Г.К.,кандидат экономических наук Доцент Евразийский Национальный Университет имени Л.Н.Гумелева Казахстан, Астана Токтасынова Ж.Н., бакалавр Студентка Евразийский Национальный У...»

«ДИКТоФОН Газета государственного бюджетного профессионального образовательного учреждения Дзержинский индустриальнокоммерческий техникум Основана в 2013 году Выпуск № 18 январь 2017 г.Читайте в выпуске: "Строительство и эксплуатация зданий и Ура, Ура, Новый Год! В техникуме прош...»

«Правила оформления статей для публикации в журнале"Владикавказский медико-биологический вестник" К публикации в журнале "ВМБВ" принимаются оригинальные статьи на русском или английском языках, научные обзоры, отчеты (хрони...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижневартовский государственный университет" Кафедра экологии Фонд оценочных средств дисциплины Б1.В.Д...»

«ПЕДАГОГИКА ИСКУССТВА ЭЛЕКТРОННЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ УЧРЕЖДЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ ОБРАЗОВАНИЯ "ИНСТИТУТ ХУДОЖЕСТВЕННОГО ОБРАЗОВАНИЯ" http://www.art-education.ru/AE-magazine/ №2, 2011 актуальные т...»

«РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ (19) (11) (13) RU 2 574 496 C1 (51) МПК G08G 1/01 (2006.01) ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ (12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ 2014127098/11, 03.07.2014 (21)(22) Заявка: (72) Автор(ы): Давыдов Юрий Львович (RU), (24) Дата начала отсчета срока действия патента: Шемигон Николай...»

«Аннотация проекта (ПНИЭР), выполняемого в рамках ФЦП "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 – 2020 годы" Номер Соглашения о предоставлении субсидии/государственного контракта: 14.578.21.0090 Название проекта: Ра...»

«Институт медико-биологических проблем Московская медицинская академия им. И.М. Сеченова Научно-исследовательская лаборатория "Динамика" ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ СЕРДЕЧНОГО РИТМА: ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ И ВОЗМОЖНОСТИ КЛИНИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИ...»

«ЭКОТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ГОРОДСКИХ ПОЧВ МЕТОДОМ БИОТЕСТИРОВАНИЯ Яковишина Татьяна Федоровна доцент кафедры экологии и охраны окружающей среды, канд. с.-х. наук, доцент, Государственное высшее учебное заведение "Приднепро...»

«Экологическое общество "Зеленое спасение" Республика Казахстан, Алматы, 2008 К Третьему совещанию сторон Орхусской конвенции For the Third Meeting of the Parties to the Aarhus Convention The Ecological Society Green Salvation The Republic of Kazakh...»























 
2017 www.kn.lib-i.ru - «Бесплатная электронная библиотека - различные ресурсы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.