автореферат диссертации по геодезии, 05.24.02, диссертация на тему:Разработка методологии оценки природно-ресурсного и социально-экологического потенциалов территории с использованием материалов дистанционных съемок (на примере Московской области)
Автореферат диссертации по теме "Разработка методологии оценки природно-ресурсного и социально-экологического потенциалов территории с использованием материалов дистанционных съемок (на примере Московской области)"
Московский Государственный Университет геодезии и картографии (МШ1ГА и К)
РГБ ОД
П >• ~ -1 г ■ '
На правах рукойисГи. 1 ' УДК 528.7
Наполов Олег Борисович
Разработка методологии оценки природно-ресурсного и социально-экологического потенциалов территории с использованием материалов дистанционных съемок (на примере Московской области)
05.24.02 -Аэрокосмические съемки, фотограмметрия, фототопография
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Москва 2000 г.
Работа выполнена в Московском Государственном Университете геодезии и картографии (МИИГА и К)
Научный руководитель - доктор геолого-минералогических наук, профессор Садов A.B.
Официальные оппоненты: профессор, доктор технических наук
Сладкопевцев С.А. кандидат геолого-минералогически наук, Богородский С.М.
Ведущая организация: НПО «Аэрогеология»
Защита состоится « Л£ » ¿^СТЯС^ 2000 г. в часов, на заседании диссертационного Совета № К.063.01.02 Московского Государственного Университета геодезии и картографии по адресу: 103064, г. Москва, Гороховский пер., д.4, зал заседания ученого Совета (ауд. 321). Телефон: (095) 267-27-72
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МИИГА и К.
Автореферат разослан CCtäXfä.000
Ученый секретарь диссертационного Совета
Краснопевцев Б.В.
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ
Сохранение среды обитания, рациональное расходование природных, социально-экономических и экологических ресурсов стали важнейшими проблемами в стратегии управления развития территорий, что потребовало задействования в решении таких задач широкого круга научных специалистов, специальных научных организаций, государственных органов различного ранга.
Основными причинами сложившегося положения являются - развитие производительных сил без учета экологических последствий, преимущественно ведомственный подход к проблемам использования природно-ресурсного и социально-экологического потенциалов, отсутствие правовых экономических рычагов, а также стимулов охраны окружающей природной среды.
Особая актуальность проблемы оценки природно-ресурсного и :оциально-экологического потенциала приобретает для Московского эегиона, являющегося крупнейшим в Российской Федерации административно-территориальным образованием, общая площадь которого вставляет 46 тыс. км2 (без г. Москва), где сконцентрировано более 10% совокупного научно-производственного потенциала России и наблюдается самая высокая в РФ плотность населения. Это оказывает существенное злияние на ухудшение экологической обстановки территории, истощение и аеградациго природных ресурсов.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
Целью настоящей работы является разработка методологии оценки фиродно-ресурсного и социально-экологического потенциалов территории с фименением материалов дистанционных съемок.
Реализация поставленной цели потребовала решения следующих задач:
- проведение анализа состояния проблемы;
- разработка теоретических основ природио-рссурсиого и социально-экологического потенциалов и их показателей;
- изучение возможностей использования дистанционных методов при анализе природно-ресурсного и социально-экологического потенциалов;
- разработка технологии оценки природно-ресурсного и социально-экологического потенциалов на основе рационального комплекса методов;
- оценка, картографирование и районирование территории Московской области по природно-ресурсному и социально-экологическому потенциалам с целью управления рациональным природопользованием;
- проведение экспериментальных исследований по использованию количественных методов дешифрирования материалов космической съемки для уточнения районирования территории и границ выделенных контуров;
- разработка программы рационального природопользования Московской области и определение этапов первоочередных, среднесрочных и долгосрочных действий по ее реализации.
ОБЪЕКТ И ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ
Объектом исследования является состояние природно-ресурсного и социально-экологического потенциалов, а предметом - совокупный ресурсный потенциал и его отдельные составляющие (природный, экологический, эколого-экономический, социально-демографический потенциалы) Московской области.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Методы исследования опираются на статистический анализ показателей природно-ресурсного. и социально-экологического потенциалов,
картографирование отдельных составляющих ресурсного потенциада и его комплексной оценки, районирование территории Московской области по природно-рссурсному и социально-экологическом)' потенциалам, а также анализ механизмов обеспечения рационального природопользования территории Московской области. ИСХОДНЫМ МАТЕРИАЛ
Диссертационная работа выполнена автором на кафедре «Прикладная экология» МИИГА и К, в период с 1994 по 2000 гг.
Основным фактическим материалом послужила статистическая информация о природно-ресурсном и социально-экологическом потенциале территории, данные экологических экспертиз, результаты проведенных аэрокосмических съемок, лабораторных и наземных исследований по оценке экологического состояния изучаемой территории и картографический материал.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА ИССЛЕДОВАНИЯ состоит в:
- разработке теоретических представлений и основных понятий, определений, а также показателей природно-ресурсного и социально-экологического потенциалов территории;
- создании технологии оценки природно-ресурсного и социально-экологического потенциалов на основе рационального комплекса методов;
- составлении серии картографических материалов по оценке ресурсного потенциала территории и составлении комплексной карты районирования территории Московской области на основе результатов дешифрирования материалов аэрокосмических съемок и других видов исследования;
- разработке ряда практических решений для обеспечения рационального природопользования территории на основе проведенного исследования. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ДИССЕРТАЦИИ заключается в
следующем: результаты выполненных работ предложены для использования Администрации Московской области, муниципальным образованиям,
плановым органам, областному, районным и городским комитетам по охране окружающей среды, других организаций и ведомств для выработки программ по обеспечению •экологически устойчивого развития территории, в частности, для проведения экономической оценки природно-ресурсного потенциала территории.
Предложенный методологический подход к комплексной оценке природно-ресурсного и социально-экологического потенциалов территории, реализованный на примере Московской области может быть применен и для других промышленно-развитых регионов. АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ
Основные научные и практические результаты работы доложены на научных конференциях, семинарах международного, республиканского и регионального уровня:
- на Международных Форумах по проблемам науки, техники и образования, прошедших в мае и декабре 1997 г., где автор получил 2 место в конкурсе молодых ученых за лучшую научную публикацию в 1997 г.;
- на Межвузовских практических семинарах-конкурсах «По экологическим проблемам Московского региона» в 1997, 1998, 1999 и 2000 гг., где автор был награжден почетными грамотами, а в 1997 г. ему была присуждена премия;
- на научно-практических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых МИИГА и К в апреле 1997 и в апреле 2000 г.;
- на Международной научно-практической конференции, посвященной 220-летию со дня основания МИИГА и К в 1999 г.
ПУБЛИКАЦИИ
По материалам диссертации опубликовано 13 научных работ, 1 работа находится в печати (см. список опубликованных работ).
ВНЕДРЕНИЕ
Выполненные исследования использованы при составлении Государственных докладов «О состоянии окружающей среды Московской области» в 1995, 1996, 1997, 1998, 1999 и 2000 гг.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ
1. Предложен системный подход к оценке природно-ресурсного и социально-экологического потенциалов территории, даны их определения и предложена система показателей;
2. Разработана технология рационального комплекса методов для оценки природно-ресурсного и социально-экологического потенциалов, включающая в себя использование статистических, аэрокосмических, математических, информационно-аналитических и экспертных методов;
3. Проведено экологическое районирование территории Московской области по природно-ресурсному и социально-экологическому потенциалам и составлена серия аналитических картографических материалов ресурсных особенностей территории, включающая в себя 34 аналитических материалов и 1 синтетическую (комплексную) карту. Выделенные зоны охарактеризованы набором соответствующих природно-ресурсных, санитарно-гигиенических, экологических, эколого-экономических и социально-демографических показателей, осуществлено ранжирование выделенных зон по наличию природных ресурсов, их использованию и возможностей их восстановления и восполнения;
4. Использование количественных методов дешифрирования по анализу макро- и микроструктуры космофотоизображения позволило уточнить районирование территории Московской области по природно-ресурсному и социально-экологическому потенциалам и уточнить границы выделенных контуров.
СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ
Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка цитируемой литературы и приложения, состоящего из тридцати пяти карт. Основной текст изложен настраницах компьютерного текста, включая /^таблиц, /íf рисунков. Список литературы включает 165 наименований. Приложение занимает 35 страниц.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обосновывается актуальность избранной темы, определена цель, задачи и методы исследования, указывается его новизна, формулируются научные положения, выносимые на защиту, характеризуется практическая значимость и апробация работы.
В главе I «Теоретические основы природно-ресурсного и социально-экологического потенциалов территории» рассматриваются общие понятия, теоретические представления и определение природно-ресурсного и социально-экологического потенциалом, приводятся показатели ресурсного потенциала.
В БСЭ приводится характеристика потенциала (от лат. potencia - сила), как: «средства, запасы, источники, имеющиеся в наличии и могущие быть мобилизованы, приведены в действие, использоваться для определенной цели, задачи (экономический, производственный, экологический и др. потенциалы)».
Вопросы изучения природно-ресурсного и социально-экологического потенциалов рассмотрены во многих работах отечественных и зарубежных авторов (Рсймерс Н.Ф., Федоренко Н.П., Хаскин В.В., Акимова Т.А., Рянский Ф.Н., Шевцов К.К. и др.). В них даны отдельные понятия «природный ресурс», «ресурсный потенциал», которые, по мнению автора, недостаточно четко определены и не увязаны между собой, отсутствуют критерии комплексной оценки и не разработана методика исследований. Исходя из этого, считается целесообразным дальнейшие исследования по разработке
теоретических представлений о природно-ресурсном и социально-экологическом потенциалах, методики их оценки и ее апробации.
ПрироОио-рссурсный потенциал - это совокупность частных составляющих природных ресурсов и условий, определяющих меру возможного пользования компонентами природной среды с учетом их способности к восстановлению.
Социально-экологическии потепциал характеризуется степенью участия компонентов природной среды в удовлетворении разнообразных потребностей общества и обеспечения качества среды обитания.
Таким образом, можно заключить, что под природпо-ресурсньш и социально-экологическим потенциалом понимается совокупность частных составляющих природных, социальных, экологических и экономических ресурсов и условий, определяющих меру возможного пользования компонентами окружающей природной среды для обеспечения устойчивого развития территории.
Показатели природно-ресурсного и социально-экологического потенциалов нами рассматриваются как составляющие природных, полуприродных, природно-техногенных и техногенных систем, а сами являются системными образованиями, изменение любого из них оказывает влияние на остальные. В работе приведены характеристики таких систем.
Теоретические вопросы изучения состояния естественных и преобразованных систем, их свойств, изменения их состояния под воздействием техногенных факторов рассмотрены во многих работах (Солнцев H.A., Мильков Ф.Н., Булатов В.И., Месаревич М., Арманд А.Д., Блаубсрг, Walt и др.). В диссертационной работе охарактеризованы основные свойства природных и преобразованных систем - природное равновесие, •природная емкость, устойчивость к техногенным нагрузкам, самоочищение, самовосстановление, техногенная нагрузка; характеристики их экологического состояния - благоприятное, условно благоприятное.
удовлетворительное, напряженное, критическое, кризисное, катастрофическое; и интегральная типология экологического состояния ресурсной обстановки территории.
Научные аспекты природных и социально-экологических ресурсов опираются на группу тканой оптимальности и ограничивающих факторов.
В группу законов оптимальности включаются - правило интегрального ресурса, правило меры преобразования природных систем, закон оптимальности, закон необходимого разнообразия, принцип увеличения степени идеальности.
В группу ограничивающих факторов относятся - закон соответствия между уровнем развития производительных сил и природно-ресурсным потенциалом, закон внутреннего динамического равновесия, закон сукцсссионного замедления, правило неизбежных цепных реакций «жесткого» управления природой, принцип «помни о смерти», принцип разумной достаточности.
Рассмотренные теоретические положения позволяют определить основные показатели природно-ресурсного и социально-экологического потенциалов, которые разделены нами на группы: природно-ресурсные, санитарно-гигиенические, экологические, эколого- экономические и социально-демографические
Приробно-рссурсныс показатели указывают на объем ресурсного потенциала, его способности для обеспечения жизнедеятельности человека, растительности и животного мира. К ним относятся: частные демографические емкости по наличию земли, поверхностных вод и рекреационных ресурсов.
('анитарно-гигисиическис показатели характеризует уровень 'загрязнения природной среды и степени ее опасности для здоровья человека. Они включают: индексы загрязнения воздушной среды, поверхностных и
подземных вод, почвенного покрова, суммарный индекс загрязнения природной среды.
Экологические показатели свидетельствуют о состоянии естественных природных систем и их способности к процессу обмена вещества и энергии, самовосстановлению и самоочищению. К ним принадлежат: коэффициент экологической емкости i-ой природной среды, индекс биологического разнообразия животных и растительных сообществ, степень деградации природных систем, глубина их преобразования и скорость деградации,
с
индекс восстановления природных ресурсов, индекс устойчивости природных экосистем.
Эколого-экоиомические показатели определяют степень техногенной нагрузки на территорию. Они включают: структуру хозяйствования территории, годовой объем производства по отраслям, индекс промышленной нагрузки, индексы техногенной нагрузки на водные и воздушные ресурсы, промышленные выбросы, сбросы и отходы, экологическая нагрузка на территорию.
Социально-демографические показатели указывают на остроту социально-демографических факторов, включающие в себя: площадь и население территории, степень ее урбанизации, плотность населения, смертность, детская смертность, рождаемость, заболеваемость населения, естественный прирост, индекс демографического напряжения.
Все рассмотренные выше показатели имеют математическое выражение. В качестве примера приведем формулу демографического потенциала.
Fij=Z ЙШ J"1DiCi)
. Pi(j) - количество населения (трудовых ресурсов и т.п.) в данном населенном пункте.
Э^) - расстояние от данного населенного пункта до прочих населенных пунктов.
Д - малое положительное число, не влияющее на общее значение демографического потенциала.
По аналогии с формулой демографического потенциала в диссертации приведены формулы экологического, эколого-экономического, природно-ресурсного и др. потенциалов.
В главе 2 «Применение и использование аэрокосмических методов при изучении прпродно-ресурсного и социально-экологического потенциалов территории» даются характеристики основных этапов развития аэрокосмических методов (довоенный, послевоенный, современный) и описываются возможности их использования при изучении ресурсного потенциала.
Современный этап характеризуются широким применением новейших космических летательных аппаратов для изучения ресурсных особенностей территории, появлением новых видов дистанционных съемок - тепловой ИК-съемки, радиолокационной, телевизионной, многозональной, лазерной съемок, использованием геохимических, гидрохимических и других видов работ при дешифрировании и интерпретации космических материалов, введения автоматизации процесса дешифрирования аэрокосмических снимков с применением ГИС-технологий.
В работе приводятся основные виды аэрокосмических методов и их характеристики. С помощью фотографической съемки дешифрируется большинство картографируемых объектов, формирующих природные и техногенные ландшафты. По материалам телевизионной съемки дешифрируются объекты оперативного мониторинга (проявления аварий, зоны катастроф, стихийных бедствий). Тепловая (ИК-съемка) позволяет дешифрировать основные объекты и процессы, выделяющиеся по
температурным контрастам (зоны повышенного увлажнения, подтопления, очаги образования селей, оползней и др.). Радиолокационная съемка позволяет дешифрировать зоны загрязнения побережий и поверхности водоемов, площади под сельхозугодьями и их загрязнение. К основным объектам дешифрирования, полученных с помощью многозональной съемки, относятся: объекты, не находящие четкого отражения на широкозональных материалах съемки, это - различные процессы, вызывающие нарушение инженерно-геологических, гидрологических и ландшафтных условий, а также загрязнение природной среды. К объектам дешифрирования, полученных с помощью лазерной съемки, относятся зоны нефтяного загрязнения, загрязнения тяжелыми металлами и др.
В работе приведены наиболее оптимальные зоны спектра для изучения различных компонентов природной среды. Так, например, в узком спектральном диапазоне 0.3-0.4 мкм регистрируют концентрацию озона (0з), кислорода (02), углекислого газа (СО2); в диапазоне 0.4-0.48 регистрируют пары воды в атмосфере; в диапазоне 0.51-0.57 - вегетирующую зеленую растительность, состав пород; в диапазоне 0.59-0.67 - почвенные разности, минеральный состав горных пород, светотеневая мозаика; в диапазоне 0.780.84 - влажность почвы, фенологическое состояние растительности.
Раскрыты возможности использования количественных методов и автоматизированного процесса дешифрирования при исследованиях ресурсного потенциала территории.
В этом случае изучается макро- и микроструктура космофотоизображения. Макроструктура представляет собой сочетание элементарных природных комплексов, образующих единую систему ландшафтной среды. Микроструктура образована строением фотоизображения отдельных контуров, состоящих из чередующихся однородных деталей фотоизображения.
Макроструктуру фотоизображения характеризуют - количество элементарных ресурсных единиц природной среды и их групп, частота их встречаемости, средняя площадь ресурсных единиц в каждой группе, их экстремальные значения и распределение, относительная суммарная площадь однородных ресурсных единиц, ориентированность, связи между ними, конфигурация ресурсных единиц.
Микроструктура фотоизображения может быть выражена - средней величиной длины волны регистрограммы, амплитудой длины волны регистрограммы, средней деталью оптической плотности, средней величиной оптической плотности, средним квадратическим отклонением оптической плотности, средним квадратическим отклонением волны регистрограммы.
Анализа макроструктуры позволяет провести объективное районирование территории путем построения специальных гистограмм. На них по оси абсцисс отложена относительная величина площади (S в %), занимаемой однородной группой природных комплексов, а по оси ординат - частота встречаемости (V) комплексов той или иной группы. Такие гистограммы количественно подтверждают различие природных и техногенных ландшафтов.
Анализ микроструктуры космофотоизображения производится для получения более детальной информации об отдельных элементарных комплексах и уточнения границ ландшафтов путем построения регистрограмм. В качестве характеристик микроструктуры были использованы: средняя величина длины волны регистрограммы, амплитуда длины волны регистрограммы, средняя деталь оптической плотности, средняя величина оптической плотности. Количественная оценка макро- и микроструктуры фотоизображения осуществляется на основе автоматизированного дешифрирования аэрокосмических снимков с использованием компьютерных программ, в частности, FOTOSHOP 5.0. Примеры построения гистограмм для характеристики структуры ландшафтов
оюммчомюяююво
V-частота встречаемости природных комплексов на космофотоизображении
Б-относительная величина площади (в %), занимаемой однородной группой природных комплексов
Условные обозначения элементарных природных комплексов:
I сельскохозяйственные | селитебные, транспортные, лромзоны
Hs 1 l^LHj лесные и лесонасаждения
I -1 водная среда (водохранилища, реки, озера)
| | . земли, не используемые в хозяйственном обороте,
пустыри
Рис. 1 Гистограмма макроструктуры космофотоизображения Верхневолжской зоны, полученная по материалам обработки космических снимков
Рис. 2 Регистрограмма микроструктуры космофотоизображения элементарных комплексов Верхневолжской зоны, полученная по материалам обработки космических снимков
и рсгистрограмм для отдельных элементарных образований приведены на рисунках 1 и 2.
В главе 3 «Технология оценки прнродно-ресурсного потенциала территории на основе рационального комплекенрованмя методов исследовании» описаны основные этапы технологии оценки ресурсного потенциала территории.
При оценке ресурсного потенциала необходимо комплексирование различных методов, в числе которых - применение материалов дистанционной аэрокосмической съемки (АКС), картографирование, математические и статистические методы, информационно-аналитические методы, экспертная оценка. Получение и обработка необходимой информации при такой оценке представляет собой единый информационно-аналитический и практический комплекс. Структурно-технологическая схема оценки ресурсного потенциала территории показана на рис. 3.
Сбор априорной статистической информации о ресурсном потенциале территории предполагает сбор информации о состоянии и использовании природно-рссурсного и социально-экологического потенциалов территории, экологическом состоянии природной среды, информации об экономическом и социально-демографическом потенциале территории.
Дешифрирование аэрокосмических материачоа основывается на осуществлении непрерывного процесса, связанного с переходом от опознавания одного объекта к другому, от опознавания простых объектов к более сложным. Выявляются взаимосвязи между объектами в рамках нриродно-ресурсного и социально-экологического потенциалов, происходит объединение выявленных объектов и территориальные системы. В работе подробно описаны основные этапы дешифровочного процесса -географическая привязка АКС, обнаружение, опознавание, интерпретация и экстраполяция ситуации.
Рис. 3 Структурно-технологическая схема оценки природно-ресурсного
и социально-экологического потенциалов территории Экологическое картографирование территории по природно-ресурсному и социально-экологическому потенциалам основывается на составлении картографических моделей, подразделяемых на аналитические (частные) и синтетические (комплексные) карты различного уровня информации.
К числу специальных тематических карт оценки ресурсного потенциала территории относятся: карты, отражающие природный экологический потенциал территории; карты современного экологического состояния природной среды и ее динамики; карты, отражающие природоохранный аспект в рациональном использовании природных ресурсов, а также карта районирования территории по природно-ресурсному и социально-экологическому потенциалам. В работе приводится оценка обозначенных блоков карт, используемые материалы при их составлении, указан перечень картографических материалов, входящий в каждый из
рассмотренных блоков. Рассмотрен состав картографических материалов по каждому блоку.
Экологическое районирование территории по природно-ресурсиому и социально-экологическому потенциалам должно опираться на ранее полученную информацию и учитывать природно-ресурсные и социально-экологические особенности территории. При таком районировании необходимо использовать существующие подходы, используемые при выполнении такой задачи. К ним относятся - ландшафтный анализ, изучения характера хозяйственного использования территории и бассейновый метод. При этом используют различную информационно-статистическую, кадастровую информацию, картографический материал, космические снимки. В результате проводимого районирования составляется карта районирования территории по природно-ресурсному и социально-экологическому потенциалам.
Принятие управленческих решении и разработка путей развития рационального природопользования опирается на выполненный анализ и основывается на учете долговременных факторов развития и использования природно-ресурсного и социально-экологического потенциалов.
Управление рациональным природопользованием территории обеспечивается с помощью определенных управленческих механизмов -нормативно-правового, административно-ограничительного,экономического, технического и технологического, межрегионального сотрудничества, экологического воспитания и образования, рассчитанных на близкий, средний и длительный период. В работе рассмотрено содержание этих механизмов, а также проведена схема обеспечения рационального природопользования территории.
В глава 4 «Изучение прпродно-рссурсного и социально-экологического потенциалов Московской области» рассматривается характеристика природных, экономических и социально-экологических
условии Московской области, приводятся соответствующие картографические материалы и районирование территории по ресурсному потенциалу, экспериментальные исследования по применению количественных методов дешифрирования материалов космической съемки для уточнения районирования и границ выделенных контуров, определены пути действий, связанных с обеспечением рационального природопользования территории Московской области.
Характеристика природных, санитарно-экологических и социально-экономических условий Московской области включила в себя всесторонний анализ всех составляющих интегрального ресурсного потенциала территории.
Основными природными ресурсами Московской области являются поверхностные и подземные воды, земли, полезные ископаемые, леса, животный мир и особо охраняемые природные территории.
Экологическое картографирование территории Московской области по природно-ресурсному и социально-экологическому потенциалам включило в себя составление серии аналитических картографических материалов по блокам - блок картографических материалов наличия запасов ресурсного потенциала территории; блок современного экологического состояния природной среды и ее динамики и блок охраны и рационального использования ресурсного потенциала территории.
Экологическое районирование Московской области по природно-ресурсному и социально-экологическому потенциалам
На основе проведенного районирования были выделены 8 зон -Верхневолжская, Клинско-Дмитровская, Смоленско-Московская, Мещерская, Шатурская, Московско-Окская, Заокская и Центральная (ближнее Подмосковье).
Показатели мриродно-ресурсного и социально-экологического потенциал»» выделенных юн принедены в работе для административных районов Московской области и выделенных ландшафтных зон (табл. I).
Анализ таблицы показывает, в Центральной, Мещерской, частично, Москонско-Окской и Заокекой системах запасы природно-ресурсного потенциала подошли к критической отметке и даже перешли ее, когда возможность его восстановления практически отсутствует. В результате выполненного районирования составлена синтетическая карта районирования Московской области по природно-ресурсному и социально-экологическому потенциалам.
Экспериментальные исследования по районированию территории Московской области на основе количественного аншиза фотоизображения космических снимков основывалось на оценке макро- и микроструктуры космофотоизображения.
При исследовании макроструктуры космофотоизображения был проведен анализ 3 спектрозональных аэрокосмических снимков Московской области масштаба 1:800 ООО, по которым проведено дешифрирование отдельных зон, рассмотрены основные типы рисунков фотоизображения (ячеистый, мозаичный, пятнистый, комбинированный), выявлены отдельные контуры однородных изображений для каждой ландшафтной зоны.
Для объективного изучения микроструктуры космофотоизображения был использован метод параллельных траверс. При этом была применена программа FOTOSHOP 5.0, с помощью которой было осуществлено построение соответствующих регистрограмм, приходящихся на определенные участки местности, выделенных при районировании зон Московской области по каждому траверсу. Были подсчитаны и определены 'значения некоторых характеристик - «mean" (значение), «standard deviation" (станд. отклонение), "median" (медиана), "pixels" (пиксели), т.е. количество точек, соответствующее данному космофотоизображению по траверсу.
Таблица 1
Средние показатели прнродно-ресурсного и социально-экологического потенциалов отдельных ландшафтных зон Московской области
Jlatt:inix(piin.ic joiu.i Срелмее
1Г.Г111 lU'plnr- К. Ill 1 llkn Мое коне Смолснс- Mcinrpr- lllai>pc- Инкский I [rill pA.IL no Мос-
WUnKCKUN Дми l |м>ж Кая ко-Окска ко-Мос- KOUCKaM KUM KuH нам ковской области
К<чсл) 2524 643 57« 1500 591 1467 930 220 1057
F,(чгл) 335 99 693 219 382 694 1582 70 509
KA (ЧОЛ) 91» 34« 214 686 267 66« 237 101 430
MIA <1.1134 0,059 0,17« 0,057 0,097 0,0«« 0.16« 0,165 0,106
Mill 0.0211 0,033 0.02« 0,020 0.035 0,02« 0.016 0,024 0,026
mil 0,1117 0,035 0,049 0,024 0,053 0.031 0,034 0,056 0,037
Hill 11.020 0,031 0,034 0,021 0,041 0.031 . 0,027 0,042 0,031
fin 0,0X9 0,160 0.2 «9 0,122 0.226 0.178 0,245 0,287 0,200
8028 7272 4418,5 7406Л 5406 111811 2621 3107 6180
МКГ1 леса.
lUf.T)
9,5 20,6 16,7 14,9 20.7 15.6 12 J 22,5 16,6
».<"> 1-2.5 1-4 1-43 1-3.5 1-4 1-4 1-3 3-5(10) 1-4
4(% H гол) 1-2 1-3 1-2.5 12.5 1-3 1-2 1-2 2-4 1-2.5
УХфито- OJ79 0JI4 0.28o 0.465 0.271 0,414 0,237 0.256 0J27
Muct* лоси)
НУ» II.43K OJ72 0.220 0,431 0J82 <1,603 0,131 0,142 0327
r\K 'W И.' 1 и CfJUI rHillbK 4K.1 9.5 29.5 20.6 44.3 16.7 38.4 14.9 35,8 20,7 34,7 14.6 63.8 12 J 31,9 24.4 40,8 16,7
1 pallCIHipill lipoM'iuiiLi. 36.97 44,0 33.0 41.4 36J 39,9 17.9 34.0 35,0
леса H лссо
liacaMC'U'lillt
("/• i^hiiiiiS
II (HJIII. р\<>\|ОД) 337,9 1134.5 695,8 411.9 I23SJ 691.5 323,1 9983 728,6
111Ш 0,244 1,032 1.03S 0,520 1.360 0,610 0.713 1,674 0,899
lililí.. 0,076 0,138 0.118 0.09« 0,145 0,148 0,042 O.I44 0,113
lililí., 0,1*19 0,031 0.247 0,019 0.231 0.OO6 0,073 0.175 0,099
Л. 12.4 22,7 203,1 18,5 1X4,4 56.2 43,0 59,6 75,0
( 1 I.I I" r'j уд)
Л, 17,4 29,4 24 173 31 23.5 12,5 20.8 22.0
(kjulmSoa
•). 4,86*10* 1,75*10 * 3,01*10' 1,17*10' 3.42*10' 9,11 ■ 105 3J1-I0* 7,55*10 4 2,69*10'
Y,% 9,5 20.6 16,7 14.9 20.7 • 15.6 123 22,5 16,6
p 5J.5N 271,43 IKÍ..S 139,07 323.85 75.67 91,65 610,81 219,1
(4CJI.KM1)
С иа 1000 13Д 11.8 12.5 12,4 12,9 14.8 13.5 11,8 12.9
чел
С.un 1000 ,'lfl. 14,7 16,3 15.6 13,7 16,8 16.4 16J 14 J 153
1' на ПИЮ 11.6 10.1 10,7 10,5 10.6 11.1 11.6 9,6 10,7
чел
will ■ 0,1)1« 0.022 0,023 0,021 0.024 0.028 0,019 0,023 0,022
В результате проведенного дешифрирования были уточнены границы ландшафтных зон и скорректированы результаты районирования территории Московской области. Так, установлено, что границы Центральной и Заокской зон имеют четкий характер. Границы Клинско-Дмитровской и Смоленско-Московской зон имеют, преимущественно, нечеткий, реже фрагментарный характер. Границы Мещерской и Московско-Окской зон имеют фрагментарный характер. Границы Верхневолжской и Шатурской зон имеют буферный характер, создавая переходные участки местности. Дается объяснение причин, обуславливающих эти границы.
Управление рациональным природопользованием территории Московской области включало выполнение взаимосвязанных традиционных видов природоохранной деятельности и их совершенствование (правовое обеспечение, нормирование и лимитирование воздействий на окружающую среду, экологический контроль, экологическая паспортизация, экологическая экспертиза и аудирование, лицензирование, сертификация и др.). Выделены краткосрочные, среднесрочные и долгосрочные действия по обеспечению рационального природопользования территории' Московской области и приведена их программа.
Такие действия способны оптимизировать природопользование на территории Московской области, что диктуется стратегией устойчивого развития
В приложении приведена серия аналитических картографических материалов ресурсного потенциала Московской области и синтетическая карга районирования территории Московской области по природно-ресурсиому и социально-экологическому потенциалам.
Основные положения диссертации изложены в следующих публикациях автора:
1 Зонирование Московской области по природно-ресурсному и
социально-экологическому потенциалам. Государственный доклад
«Состояние окружающей среды Московской области в 1998 г.», М.: Мособлкомприрода, 1999 г., 48-55 е.;
2 Картографическое обеспечение оценки экологического риска Московского промышленного региона. Тезисы докладов, опубликованных по материалам Третьего Межвузовского научно-практического семинара-конкурса студентов, аспирантов и молодых ученых 19 апреля 1999 г. - М.: Мособлкомприрода, 1999 г. с.8-9 (в соавторстве с Садовым A.B.);
3 Ландшафтно-экологическое районирование Московской области. Государствешшй доклад «Состояние окружающей среды Московской области в 1994 г.», М.: Мособлкомприрода, 1995 г., 110-115 е.;
4 Методологические аспекты оценки экологического риска промышленных регионов (на примере Московской области). М.: Известия высших учебных заведений. Геодезия и аэрофотосъемка № 2, МИИГА и К, 1998г., 140-143 с. (в соавторстве с Садовым A.B.);
5 Оценка природно-ресурсного и социально-экологического потенциалов Московского региона. В кн. Труды Международного Форума по проблемам науки, техники и образования, М.: Академия наук о Земле, 1997 г., 95-97 е.;
6 Оценка экологического риска Московского промышленного региона. В кн. Труды Международного Форума по проблемам науки, техники и образования, М.: Академия наук о Земле, 1997 г., 112-118 с. (в соавторстве с Садовым A.B.);
7 Оценка экологического риска Московской области. В экологическом вестнике Подмосковья № 6. М.: Мособлкомприрода, 1997 г., 31-36 с. (в соавторстве с Григорьяном В.Т., Садовым A.B.);
8 Оценка экологического риска. Государственный доклад «Состояние окружающей среды Московской области в 1996 г.», М.: Мособлкомприрода, 1997 г., 145-153 е.;
L>
9 Применение аэрокосмических методов при оценке экологического риска промышленных регионов. Тезисы докладов, опубликованных по материалам международной научно-практической конференции, посвященной 220-летию МИИГА и К., М.: МИИГА и К, 1998г., 189-190 с. (в соавторстве с Садовым A.B.);
10 Применение материалов дистанционных съемок для оценки природно-ресурсного и социально-экологического потенциалов территории Московской области (по материалов научно-практического семинара-конкурса студентов, аспирантов и молодых ученых МИИГА и К в апреле 2000 г.) (в печати)
11 Районирование Московской области по природно-ресурсному и социально-экологическому потенциалам. Государственный доклад «Состояние окружающей среды Московской области в 1997 г.», М.: Мособлкомприрода, 1998 г., 127-136 е.;
12 Роль комплексного территориального кадастра природных, экономических и социальных ресурсов в системе управления природопользованием в Московской области. В сборнике «Рациональное природопользование в условиях техногенеза», М.: «Папирус ПРО», 2000 г., 145-155с. (в соавторстве с Авдеевым А.Е., Садовой Е.В.);
13 Состояние здоровья населения. Государственный доклад «Состояние окружающей среды Московской области в 1996 г.», М.: Мособлкомприрода, 1997 г., 141-145 е.;
14 Экологически опасные объекты. Государственный доклад «Состояние окружающей среды Московской области в 1996 г.», М.: Мособлкомприрода, 1997 г., 136-139 с.
Подп.кпечати 11.07.2000 Формат60х90 Бумага офсетная Печ.л.1,5 Уч.-изд. л. 1,5 Тираж 100 экз. Заказ №180 Цена договорная
МосГУГиК 103064, Москва К-64, Гороховский пер., 4
-
Похожие работы
- Разработка методологии оценки природно-ресурсного и социально-экологического потенциалов территории с использованием материалов дистанционных съемок
- Математическая обработка результатов спектрометрирования и материалов многозональных аэро- и космических съемок сельскохозяйственных угодий
- Методы анализа состояний природно-хозяйственных систем месторождений углеводородов Западной Сибири с использованием аэрокосмической информации
- Региональное экологическое картографирование Сибири
- Разработка и создание информационного обеспечения природоресурсной геоинформационной системы