Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по земле
На правах рукописи
Батуев Даши Александрович
РАЗРАБОТКА И СОЗДАНИЕ КОМПЛЕКСНОЙ КАРТОГРАФИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ РЕГИОНА (НА ПРИМЕРЕ РЕСПУБЛИКИ БУРЯТИЯ)
25.00.33 - Картография
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Новосибирск - 2012
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Иркутский государственный технический университет (ФГБОУ ВПО ИрГТУ).
Научный консультант: доктор технических наук, профессор Пластинин Леонид Александрович.
Официальные оппоненты: Гук Александр Петрович, доктор технических наук, профессор, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Сибирская государственная геодезическая академия (ФГБОУ ВПО СГГА), профессор кафедры фотограмметрии и дистанционного зондирования;
Владыкина Анастасия Витальевна, кандидат технических наук, ООО Новосибирский инженерный центр, инженер.
Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный университет геодезии и картографии (ФГБОУ ВПО МИИГАиК), г. Москва.
Защита состоится 25 декабря 2012 г. в 14.00 час. на заседании диссертационного совета Д 212.251.04 при ФГБОУ ВПО СГГА по адресу: 630108, Новосибирск, ул. Плахотного, д. 10, ауд. 403.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО СГГА.
Автореферат разослан л ___ __________ 2012 г.
Ученый секретарь диссертационного совета Дубровский А.В.
Изд. лиц. ЛР № 020461 от 04.03.1997.
Подписано в печать 15.11.2012. Формат 6084 1/16.
Печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ.
Редакционно-издательский отдел СГГА 630108, Новосибирск, ул. Плахотного,10.
Отпечатано в картопечатной лаборатории СГГА 630108, Новосибирск, ул. Плахотного,8.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы исследования. В настоящее время картографические методы организации, накопления, обработки и представления пространственной информации, обеспечивающие наглядное отражение состояния природопользования, прогноз его изменения с учетом антропогенных нагрузок и напряженности экологической ситуации в регионах должны стать стержнем научного обеспечения задач улучшения условий жизни и деятельности населения, рационального природопользования на территориях, а также может служить базовой системой экологического образования и обучения. При этом особую актуальность приобретает проблема разработки методики и технологии создания общих комплексных картографических моделей природопользования региона.
Степень разработанности проблемы. В целом проблема разработки содержания общих комплексных картографических моделей природопользования региона является недостаточно разработанной. Состояние проблемы изучено по теоретическим, методическим и техническим исследованиям картографирования природопользования, системным и геоинформационным методам картографирования, теории языка карты и картографической знаковой системы и раскрыто в первой главе диссертации и кратко, применительно к различным аспектам исследования, - в остальных главах. Использованы труды отдельных авторов и творческих коллективов: П.Я. Бакланова и др., А.М. Берлянта, Т.В. Верещака, Б.О. Гомбоева, В.В. Воробьева и др., И.Г. Журкина, А.Б. Иметхенова, А.Г. Исаченко, А.П. Карпика, Н.С. Касимова и др., Ю.Ф. Книжникова, Т.И. Коноваловой, Л.М. Корытного, Б.И. Кочурова, А.В. Кошкарева, В.И. Кравцовой, Т.М. Красовской, Д.В. Лисицкого, А.А. Лютого, Ю.П. Михайлова, Г.Н. Озеровой, Л.А. Пластинина, В.М. Плюснина и др., И.Н. Ротановой, Л.Г. Руденко и др., К.А. Салищева, В.А. Снытко, В.Б. Сочавы, В.И. Стурмана, В.С. Тикунова, А.К. Тулохонова и др., В.А. Червякова, Л.Ф. Январевой и других.
Цель исследования заключается в создании комплексной картографической модели природопользования региона на примере Республики Бурятия.
Для достижения цели решались следующие задачи: анализ современных достижений и теоретико-методической базы картографического моделирования природопользования; создание базы пространственных данных; проведение исследований по разработке системы картографических знаковых моделей, адекватно отображающих объекты и процессы природопользования; апробация результатов картографического моделирования на примере создания карты Природопользование Республики Бурятия масштаба 1:1 000 000.
Объект и предмет исследования. Объектом исследования являются территориальные аспекты природопользования в регионе, предметом - их картографическое моделирование.
Методологическая, теоретическая и эмпирическая база исследований.
Диссертационное исследование строится на системной методологии тематического картографирования. Опирается на теорию геосистем В.Б. Сочавы, методические и технологические основы геоинформационного картографирования, а также на обширную научную картографической базу, накопившуюся в Республике Бурятия и в Байкальском регионе. Первичный материал для картографирования собран автором во время экспедиционных и полевых работ. Использованы данные статистической отчетности республиканских министерств, служб и учреждений, фондовые материалы Института географии им. В.Б. Сочавы СО РАН (ИГ СО РАН), Байкальского института природопользования СО РАН (БИП СО РАН), Иркутского государственного технического университета (ИрГТУ) и Бурятского государственного университета (БГУ).
Основные научные положения и результаты диссертации, выносимые на защиту:
- принцип отдельного выделения природных и антропогенных категорий природопользования и прием их двухрядной классификации позволяют отразить всю совокупность типов, классов и видов природопользования на комплексной карте в заданном масштабе;
- единая синтактическая классификация условных знаков и способов картографического изображения является основой конструирования комплексной модели природопользования региона в виде логически непротиворечивого картознакосочетания;
- методика (содержание и основные этапы) разработки тематических модем лей-слоев для создания комплексных картографических моделей природопользования региона типологического и синтетического видов;
- стенной вариант карты Природопользование Республики Бурятия масштаба 1: 1000000.
Научная новизна работы заключается в: теоретическом обосновании содержания комплексной картографической модели региона на основе принципа отдельного выделения природных и антропогенных категорий природопользования и приема их двухрядной классификации; разработке методики создания комплексной картографической модели природопользования региона; разработке содержания и создании карты Природопользование Республики Бурятия масштаба 1: 1000000.
Научная и практическая значимость. Изложенные в диссертации научнометодические разработки имеют практическое значение для разработки инфраструктурной информационно-картографической базы принятия решений по устойчивому развитию Байкальской природной территории и сохранению участка Всемирного наследия ЮНЕСКО Озеро Байкал.
Созданные на примере Республики Бурятия базовая и производные картографическая модели природопользования могут быть использованы при территориальном планировании на региональном и муниципальных уровнях, при планировании землепользования, при функциональном зонировании территории, в том числе, в особо охраняемых природных территориях.
Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Диссертация соответствует паспорту специальности 25.00.33 - Картография, ее формуле и областям исследования, обозначенных в пунктах: 1 - феноменология картографии - исследования феноменов языка карты (знаковой системы), картографического знака и карты, типов и видов карт, структуры и грамматического строя этого языка, его функций (коммуникативной, познавательной и др.), закономерностей устройства, функционирования и развития феномена картографической информации; 5 - новые методы составления и проектирования, новые виды и типы тематических и кадастровых карт и атлсов;
9 - геоинформационное картографирование и компьютерные технологии.
Апробация и реализация результатов исследования. Основные положения работы докладывались на VIII и IX научных конференциях по тематической картографии с международным участием (Иркутск, 2006, 2010), на IV Всероссийской конференции УСистемы географических знанийФ (Иркутск, 2008), на V школе-семинаре молодых ученых России УПроблемы устойчивого развития регионаФ (Улан-Удэ, 2009), на III международной конференции УУстойчивое развитие туризма: стратегические инициативы и партнерствоФ (Улан-Удэ, 2009), на международной конференции Стратегические направления устойчивого развития Байкальского региона (Иркутск, 2010), на II международной конференции Науки о Земле на современном этапе (Москва, 2011) и др.
Разработанная карта природопользования Республики Бурятия масштаба 1:
1 000 000 издана по заказу Министерства образования и науки Республики Бурятия, внедрена в школах и вузах Республики Бурятия, о чем свидетельствуют акты о внедрении.
Публикации по теме диссертации. Опубликовано 14 работ, в том числе работы в рецензируемых научных журналах и изданиях.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, че.
тырех глав, заключения и содержит 200 страниц текста, 21 рисунок, 22 таблицы, список литературы из 277 наименований, 1 приложение. Диссертация и автореферат диссертации оформлены в соответствии с СТО СГГА 012-2011.
Автор выражает благодарность своему научному руководителю доктору технических наук, профессору, заслуженному деятелю науки Республики Бурятия Л.А. Пластинину за поддержку и постоянное внимание в ходе выполнения работы. Автор признателен также д.т.н., профессору Т.В. Верещака, д.г.н., профессору В.М. Плюснину и члену-корреспонденту РАН А.К. Тулохонову за ценные советы и научные консультации.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цель и задачи исследования.
В первом разделе рассмотрены достижения и проблемы в разработке и создании картографических моделей регионального природопользования.
Методологические принципы научного познания природопользования в качестве территориальных систем различной сложности и пространственного охвата формируются в настоящее время в рамках системного подхода. Необходимо отметить, что в целом рассмотрение природопользования с системных позиций является как в отечественной, так и в зарубежной научной литературе относительно новым. Например, природопользование зарубежными авторами до сих пор преимущественно трактуется либо как управление ресурсами, либо как использование земель. Только в последние годы различные системные аспекты природопользования стали объединяться в рамках крупных международных и межрегиональных проектов. В настоящее время в рамках системного подхода в дополнение к ресурсному, социальному, экономическому и экологическому направлениям анализа природопользования добавляется гуманитарное культурологическое направление (Красовская, 2008).
Достижения по картографированию природопользования широко обсуждаются на конференциях, среди которых особо выделяются проводимые ежегодно усилиями В.С. Тикунова Международные конференции ИнтерКартоИнтерГИС, обобщаются в научных монографиях и статьях. Например, результаты картографического решения экологических проблем обобщены в монографии Экологическое картографирование Сибири (1996). Крупнейшей работой стал атлас Иркутская область: экологические условия развития (2004).
Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, Московский и СанктПетербургский университеты совместными усилиями выпустили в свет Эколого-географическую карту России масштаба 1:4000 000 (1996). Продолжением совместных работ МГУ им. М.В. Ломоносова с институтами Сибирского отделения РАН стал Атлас социально-экономического развития России (2009).
Кроме многочисленных отраслевых карт природопользования, создаются комплексные и интегральные их виды. Они пока не многочисленны, однако достаточно разнообразны по содержанию. В целом картографирование природопользования развиваются силами небольших коллективов и не получают должного распространения (Сладкопевцев, 2010).
В Байкальском регионе значительным явлением в комплексном крупномасштабном картографировании природопользования стали прикладные карты, создаваемые на территории муниципальных районов и крупных хозяйственных структур (более 10 карт с масштабами от 1 : 50 000 до 1 : 200 000). Эти карты явились важным источником информации для планирования природопользования на региональном и муниципальном уровнях. Одним из важнейших аспектов обеспечения устойчивого развития территорий является экологическое воспитание и образование. Для этих целей была создана серия их трех учебных эколого-географических карт Республики Бурятия (1992-1998).
В настоящее время является актуальной интеграция данных научных исследований на новой технологической платформе инфраструктур пространственных данных (ИПД) (Кошкарев, 2010). ИПД опирается не только на информационные технологии с цифровой картографией, но и на телекоммуникации.
Среда их обитания - Интернет, к распределенным ресурсам которого обеспечен свободный и равноправный доступ. В основе современной концепции формирования Российской национальной инфраструктуры пространственных данных (РИПД) лежат два ключевых понятия: базовые пространственные объекты (БПО) и базовые пространственные данные (БПД). В целом трактовка БПО и БПД в настоящее время носит по существу топографический характер. Актуальным становится создание базовых элементов ИПД для отображения данных научного содержания широкого тематического спектра. Такими фундаментальными базовыми элементами являются территориальные системы природопользования - целостные объекты геосистемного картографирования.
Существующие в картографии две формы пространственного представления и синтеза - природные геосистемы и территориальные системы общественного производства и расселения позволяют рассматривать взаимодействие природы и общества в конкретных территориальных единицах (Евтеев, Тикунов, Январева, 1997). Картографическая модель природопользования (КМП) региона в содержательном плане должна показать как комплексы природных, так и систему важнейших социально-экономических объектов с оценкой их воздействия на природную среду. Такой принцип и основанный на нем прием двухрядной природной и двухрядной антропогенной классификации природопользования позволяет отразить на карте всю совокупность его типов и видов.
Второй раздел посвящен общей характеристике условий и факторов природопользования региона как базовой содержательной основы создания его картографической модели. Эти характеристики сформировали семантическую основу базы данных для картографирования. В целом организована обширная база картографических и семантических данных собранная лично автором, в том числе, во время полевого обследования территории Республики Бурятия.
В базовую структуру семантической основы картографирования включены данные, характеризующие: географическое положение, формирование структуры муниципальных образований и сети поселений Республики Бурятия; физико-географические условия природопользования; ресурсно-экономические факторы природопользования; демографические и социокультурные факторы природопользования; региональные экологические условия, факторы и режимы природопользования.
В целом все основные аспекты природопользования в Республике Бурятия в первую очередь связаны с принадлежностью большей части ее территории к бассейну озера Байкал и Байкальской природной территории (БПТ) (рисунок 1). Примерно 70 % территории Республики Бурятия находится в водосборной зоне Байкала, где проживает более 80 % ее населения. Это влечет создание специальных режимов природопользования. Введение в действие Закона о Байкале наложило еще более жесткие экологические ограничения природопользования, требующие соответствующей компенсация всех дополнительных экономических затрат.
Рисунок 1 - Республика Бурятия и Байкальская природная территория Озеро Байкал и его бассейн рассматриваются как регион, обладающий уникальными природными свойствами и редким сочетанием ландшафтов суши и водной экосистемы. Этот регион соответствовал основным критериям присвоения статуса Всемирного наследия ЮНЕСКО. 5 декабря 1996 г. Комитет по Всемирному наследию ЮНЕСКО принял положительное решение.
В третьем разделе представлена разработка содержания и методики создания основной комплексной картографической модели природопользования региона.
Принципиальная схема разработки содержания, семиотического моделирования и этапов создания комплексной карты природопользования региона в виде информационно-модульных структур отражена на рисунке 2, а многоступенчатая техническая (синтактическая) классификация семиотических моделей показана на рисунке 3 и пояснениях к ней.
Специальное содержание и методика создания цифровой картографической модели природопользования разработаны нами на примере создания карты Природопользование Республики Бурятия масштаба 1:1 000 000.
1.Общегеографическая 2.Материалы (топографическая) основа космических съемок 3.Базовые тематические карты 3.1.Общенаучная 3.2.Использования 3.3.Ресурсно- 3.4.Населения ландшафтная земель экономические и расселения и экологические 4.Классификации природопользования Категории классификации Природная Антропогенная Ряды классификации Типологический Хорологический Отраслевой Синтетический 5.Оценка состояния природопользования По типологиче- По хорологическим По отраслям По районам ским (гомоген- (гетерогенным) с учетом их влияния с учетом режимов ным) ландшафтам ландшафтам и эко- на компоненты природопользования логическим зонам ландшафта БПТ 6.Картографические модели-слои природопользования 6.1.Типологическ 6.2.Хорологически 6.3.Географических 6.4.Синтетических их ландшафтных х ландшафтных антропогенных районов 8.Карта-врезка 7.Комплексная карта природопользования региона районирования природопользования Рисунок 2 - Принципиальная схема разработки содержания комплексной карты природопользования региона Технология разработки содержания, подготовки к изданию этой карты основывалась на использовании геоинформационных систем ГИС Панорама и MapInfo Professional и создании электронных версий картографических моделей-слоев. Процесс создания моделей-слоев в геоинформационной среде состоит из двух частей: создания библиотек условных знаков; создания классификатора, состоящего из двух таблиц. Первая - это таблица объектов, где записи идентифицируются по числовому коду объектов. Вторая таблица - таблица слоев, где записи идентифицируются по наименованию слоев и расположены в том порядке, в каком они располагаются на карте, начиная снизу.
Таблица слоев карты природопользования должна быть тесно увязана с таблицей картознаков природопользования. Слои должны быть расположены на карте начиная снизу в том порядке, как образующие их семиотические модели расположены в таблице картознаков природопользования сверху вниз.
На основе анализа карт и атласов, научного литературного и методического материала по картографической семиотике и моделированию специального содержания тематических карт нами проанализированы способы картографического изображения, применяемые для отображения природопользования и разработана многоступенчатая классификация инвариантных картосемиотических моделей, основанная на морфологических параметрах синтактических конструкций знаков (рисунок 3). Известно, что в картографической знаковой системе каждому знаку (графическому денотату) соответствует семантическое выражение (сигнификат) в пределах определенного понятийного поля (десигната) (Лютый, 2000).
Целью такой классификации является не отрицание или замена существующих способов картографического изображения, а их упорядочение для разработки методики их использования в сложных картознакосочетаниях. Именно сложные картознакосочетания и их системы формируют комплексную картографическую модель природопользования региона.
1.МмКаПКз мономорфные качественные площадные картознаки:
КаФ(1); КаПО(2) качественный фон и площадные объекты.
2.ПмКаПКз полиморфные качественные ареалы в форме:
КаФ(1А1); Лз(1А2) качественного фона; линейного знака;
КаЗЛДв(1А3) качественных значков и линий движения;
ПЯИIII(1А4) равновеликих надписей.
3.МмКоПКз мономорфные количественные площадные картознаки:
КоФ(3) количественный фон;
Кг(4); РКг(5) картограмма; регулярная картограмма;
И(6); ПИ(7) изолинии; псевдоизолинии.
4.ПмКоПКз полиморфные квантиареалы: а) классические; б) в других формах а) Т(2А1); ДС(2А2) точечный способ; дазиметрический способ УКг(2А3) уточненная картограмма.
б) Кг(2А4); РКг(2А5) картограммы; регулярной картограммы;
КоФ(2А6) количественного фона;
И(2А7); ПИ(2А8) изолиний; псевдоизолиний;
ПЯИIII(2А9) надписей разной величины.
5.МмКаЛКз мономорфные качественные линейные картознаки:
Л(8); ЛДв(9) линейные знаки и линии движения.
6.ПмКаЛКз Картознаки, отображающие ленточные виды ареалов, в форме:
Л(1А5); ЛДв(1А6) линейных знаков и линий движения;
ПЯИIII (1А7) надписей частичного распределения 7.МмКоЛКз мономорфные количественные линейные картознаки:
АЭ(10); СЭ(11) асимметричные и симметричные эпюры;
ДДв(12); ПрК(13) линии движения; профили в поле карты.
8.ПмКоЛКз картознаки, отображающие параметры ленточных ареалов, в форме:
ЛД(2А10); Пр(2А11) линейных диаграмм и профилей в поле карты.
9.МмКаПГКз мономорфные качественные площадные графокартознаки:
КаПГКз(14) качественные значки площадной локализации;
РКаПГКз(15) значки, локализованные в регулярных ячейках.
10.ПмКаПГКз квалиареалы в форме:
КаПГКз(1А8) качественных значков по площадным выделам;
РКаПГКз(1А9) качественных значков по регулярным ячейкам 11.МмКоПГКз картодиаграммы:
МоЗКд(16) ПрКд(17) монозначковые и профильные РМоЗКд(18) РПрКд(19) регулярные монозначковые и профильные 12.ПмКоПГКз квантиареалы в форме:
МоЗКд(2А12) ПрКд(2А13) монозначковых и профильных картодиаграмм;
(2А14); (2А15) то же - регулярных 13.МмКаЛГКз мономорфные качественные линейные графокартознаки:
КаЛГКз(20) качественные значки, локализованные на линиях.
14.ПмКаЛГКз графокартознаки, отображающие ленточные квалиареалы в форме:
КЛГКз (1А10) значков, локализованных на линиях;.
15.МмКоЛГКз мономорфные количественные линейные графокартознаки:
КоЛГКз(21) диаграммы, локализованные на линиях;
ПрГКз(22) профили в легенде карты.
16.ПмКоЛГКз графокартознаки, отображающие параметры ленточных ареалов в форме:
КоЛГКз (2А16) количественных значков;
ПрГКз (2А17) неполных профилей 17.КаГз качественные графознаки:
КаЗ(23) качественные простые и сложные значки.
18.КоГз количественные графознаки:
КоЗ(24); ЛоД(25) Значки и локализованные диаграммы Рисунок 3 - Синтактическая классификация картознаков природопользования Расшифровка обозначений, представленных на рисунке 3:
Кз - картознаки; ГКз - графокартознаки; Гз - графознаки;
Знаки: П - площадные, Л - линейные, Т - точечные; Ка - качественные, Ко - количественные; Мм - мономорфные, Пм - полиморфные.
Идентификационные индексы картзнаков: 1,2.,Е,18 - категорий картзнаков;
(1),Е, (24) - видов мономорфных картзнаков;
1А1,Е,1А10 - форм квалиареалов; 2А1,Е, 2А17 - форм квантиареалов.
На первой ступени классификации картзнаки в широком понимании, как знаки в поле карты (картные знаки) подразделены на два типа в зависимости от наличия или отсутствия пространственно ориентированного рисунка в поле карты на собственно картознаки и на графознаки.
Картознаки это те инвариантные знаковые модели, которые имеют пространственно ориентированный рисунок в поле карты, а графознаки - не имеют такого рисунка.
На второй ступени картознаки (в узком понимании, как знаки, имеющие пространственно ориентированный рисунок в поле карты) подразделены на два класса площадные и линейные. Графознаки на этом уровне подразделяются на три класса в зависимости от способа их локализации в поле карты. Графознаки, локализованные на площадях (полигонах) и на линиях в легенде карты представлены значками или диаграммами, а в поле карты они перенесены на полигоны и на линии. Они семиотически не могут быть прочтены без них. Такие графознаки названы нами графокартознаками. Таким образом, графокартознаки могут быть подразделены также на площадные и линейные. Графознаки, имеющие локализацию в пункте названы собственно графознаками.
На третьей ступени все картознаки, графокартознаки и графознаки подразделяются на две группы - качественные и количественные.
На четвертой ступени все качественные и количественные картознаки, графокартознаки и графознаки подразделены на мономорфные и полиморфные в зависимости от инвариантности или изменчивости графической (геометрической) формы знакового денотата.
На пятой ступени мы получаем виды моделей, которые соответствуют способам картографического изображения природопользования.
Содержание тематических моделей-слоев комплексной карты природопользования региона разрабатывается в несколько этапов.
На первом этапе создан модель-слой фоновых ландшафтных типов природопользования. Этому типу природопользования характерны, как правило, классы и виды природопользования, основанные на использовании естественных ресурсов, природных угодий и экологических функций геосистем.
Первый ряд ландшафтной категории классификации природопользования (рисунок 4) получен путем анализа выделов общенаучной ландшафтной карты Ландшафты юга Восточной Сибири (1977).
Типы Классы (виды) Высокогорный Промысловый (охотничий);
Рекреационный (горно-туристический);
Сельскохозяйственный (летний сезонно-пастбищный);
Природоохранный.
Горно-таежный Лесопромышленный (по заготовке древесины и дров);
Промысловый (охотничий и по сбору дикоросов);
Рекреационный (горно-туристический и отдыха);
Сельскохозяйственный (пастбищно-сенокосный);
Природоохранный.
Горный лесостепной Промысловый (промысловый);
Сельскохозяйственный (животноводческий).
Горный степной Сельскохозяйственный (пастбищно-животноводческий).
Подгорный лесной Лесопромышленный (по заготовке древесины и дров);
Промысловый (охотничий и по сбору дикоросов);
Сельскохозяйственный (животноводстводческий);
Рекреационный (туризма и отдыха);
Природоохранный.
Котловинный степной Сельскохозяйственный ( животноводческий);
Природоохранный.
Долинный Сельскохозяйственный (животноводческий);
Рекреационный (туризма и отдыха);
Природоохранный.
Аквальный Рекреационный (водного туризма и отдыха);
Рыбопромысловый.
Рисунок 4 - Природная (ландшафтная) категория классификации природопользования: первый ряд - геомерный (типологический) 117 выделов групп фаций на территории Республики Бурятия были объединены в выделы классов фаций, которые затем были объединены в выделы геомов. Выделы геомов - в выделы групп геомов. Выделы групп геомов были объединены в восемь групп фоновых выделов природных комплексов с относительно однородными классами и видами природопользования и получены классификационные типы фонового ландшафтного природопользования.
Для отображения этого типа природопользования подобрана семиотическая модель мономорфного картознака - качественного фона (рисунок 6).
На втором этапе на основе второго ряда природной категории классификации (рисунок 5) создан модель-слой хорологического ландшафтного природопользования.
Зоны Участки Центральная экологическая Строго режимный: Участок Всемирного наследия зона (ЦЭЗ) Байкальской ЮНЕСКО Озеро Байкал; Водоохранной зоны Байкала;
природной территории (БПТ) Заповедников; Заказников; Национальных парков.
Буферная экологическая Режимный: Заповедников; Заказников; Национальных зона (БЭЗ) БПТ парков; Преимущественного сохранения (не освоенные);
Существующего хозяйствования (в основном лесохозяйственного); Развития (сельскохозяйственного, сельского селитебного, транспортного);
Регламентированного интенсивного развития (горнодобывающего, сельскохозяйственного животноводческо-земледельческого);
С улучшением качества среды (промышленного);
С восстановлением лесов (лесохозяйственного);
С рекультивацией и улучшением земель (горнодобывающей промышленности).
За пределами БПТ:
Тункинский Режимный в условиях национального парка:
(сельскохозяйственного, сельского селитебного, рекреационного, транспортного, водохозяйственно-мелиоративного).
Саянский Регламентированного интенсивного развития (горнодобывающего); Экстенсивного развития (сельскохозяйственного животноводческого).
Витимский Регламентированного интенсивного развития (горнодобывающего); Экстенсивного развития (сельскохозяйственного оленеводческого, промыслового).
Рисунок 5 - Природная (ландшафтная) категория классификации природопользования: второй ряд - геохорный (хорологический) Озеро Байкал, Байкальская природная территория, с его экологическими зонами вокруг Байкала: центральной и буферной образуют особую нуклеарную хорологическую геосистему. При создании модели-слоя учтены результаты экологического зонирования Байкальской природной территории, проведенного Институтом географии им. В.Б. Сочавы СО РАН.
Рисунок 6 - Фрагмент карты Природопользование Республики Бурятия масштаба 1: 1 000 000 (уменьшено) Для отображения хорологического слоя подобрана семиотическая модель мономорфного качественного линейного картознака.
На третьем этапе были выделены фоновые крупноочаговые антропогенные типы природопользования и создан, соответствующий им модель-слой. Для этого были использованы отсканированные и оцифрованные картографические материалы земельного фонда Республики Бурятия (ВИСХАГИ, 2007, 2010).
Для обновления этих материалов были использованы космофотоснимки.
В основу формирования моделя-слоя был положен первый отраслевой типологический ряд антропогенной категории классификации природопользования (рисунок 7). В основе классификации - характер деятельности человека и масштабы проявления его экологических последствий.
Типы Классы (виды) Фоновый Сельскохозяйственный: животноводческий, (крупноочаговый) земледельческий;
есопромышленный (по заготовке древесины и дров);
есопромысловый (охотничий и по сбору дикоросов).
окализованный Городской селитебный: производства энергии, Очаговый коммунального хозяйства и экологической инфраструктуры, торговли и других видов социальной сферы и услуг, строительства;
Промышленный: горнодобывающей промышленности и геологоразведки, различных отраслей обрабатывающей промышленности;
Сельский селитебный: приусадебных зон и участков сельских населенных пунктов, пригородных сельскохозяйственных зон, садово-дачных участков.
окализованный Транспортно-коммуникационный:железнодорожный, линейно-узловой автодорожный с покрытием, автодорожный без покрытия, гужевой; Пешеходный; Энергопередаточный;
Трубопроводный; Связи и других видов коммуникации.
Дисперсный Рекреационный; Заповедный (особо охраняемый): особо охраняемые природные объекты, объекты историкокультурного наследия.
Рисунок 7 - Антропогенная категория классификации природопользования: первый ряд - отраслевой (типологический) Некоторые виды крупноочагового антропогенного типа природопользования (промышленная заготовка древесины в виде сплошной рубки, пахотное земледелие) преобразовывают естественные ландшафты. Для отображения этого слоя выбрана семиотическая модель - квалиареал в форме штрихового фона.
Далее был создан модель-слой локализованного очагового природопользования. Он также связан с первым рядом антропогенной категории классификации природопользования. Модель-слой в свою очередь состоит из ряда субмоделей, связанных с отраслями природопользования (рисунок 6).
Например, первая субмодель посвящена классу городского селитебного природопользования с классами и видами природопользования: производства энергии; коммунального хозяйства и экологической инфраструктуры; торговли и других видов социальной сферы и услуг; строительства (рисунок 7). Модель выражается в показе населенных пунктов и отображении в них классов и видов, входящих в данный тип природопользования. Населенные пункты обозначены моделью графознака точечной локализации - КоЗ(24) в виде значков (пунсонов) разной величины в зависимости от количества жителей. Исходные значки каждого вида природопользования, имеют количественные параметры, отображающие либо в величинах занятости населения в этих сферах или силы влияния этих отраслей на состояние городской среды. Далее каждый отдельный значок входит в качестве конструктивного элемента в сложное структурное качественно-количественное графознакосочетание; вторая субмодель показывает класс промышленного природопользования. Субмодель имеет подслои по отраслям промышленности: горнодобывающей промышленности, обрабатывающей промышленности, лесной, деревообрабатывающей и целлюлознобумажной промышленности. Например, объекты горнодобывающей промышленности показаны графознаком - КоЗ(24) в виде равнобедренного треугольника. Направленность вершины треугольника имеет качественное значение. Направленность вершины треугольника вниз означает открытый способ добычи, а направленность вверх - подземный. Величины треугольников ранжированы согласно объему нарушений.
В четвертом разделе представлена разработка дополнительных картографических моделей природопользования региона. Возможности использования основной и дополнительных моделей в научных, практических и учебнообразовательных целях Содержание синтетической (хорологической) модели районов природопользования Республики Бурятия разработано на основе второго - хорологического ряда антропогенной категории классификации (рисунок 8).
Районы Классы природопользования (виды) Прибайкальский Городской селитебный; Сельский селитебный;
строго регламентированного Рыбо- и лесопромысловый; Промышленный;
в Центральной Транспортный; Рекреационный; Сельскохозяйственный.
экологической зоне БПТ Центральный Городской селитебный; Промышленный:
регламентированного Горнодобывающей промышленности и геологоразведки;
в буферной Производства энергии; Отраслей обрабатывающей экологической зоне (БЭЗ) БПТ промышленности; Строительства; Транспортный;
Сельский селитебный; Сельскохозяйственный (животноводческий, земледельческий).
Джидинский Городской селитебный; Промышленный регламентированного (горнодобывающей промышленности, энергетики;
в БЭЗ БПТ Пищевой промышленности); Сельский селитебный;
Сельскохозяйственный (животноводческий, зерноводческий).
Хилок-Чикойский Городской селитебный; Промышленный регламентированного (горнодобывающей промышленности, энергетики;
в БЭЗ БПТ Пищевой промышленности); Сельский селитебный;
Сельскохозяйственный (зерноводческий, животноводческий).
Верхнеудинский Промышленный (горнодобывающей промышленности;
регламентированного Пищевой промышленности); Сельский селитебный;
в БЭЗ БПТ Сельскохозяйственный (животноводческий).
Тункинский Пищевой промышленности сельскохозяйственный, режимного в условиях сельский селитебный, рекреационный, транспортный, национального парка водохозяйственно-мелиоративный.
Витимский Промышленный (горнодобывающий, пищевой);
с территориями традиционного Сельскохозяйственный. Оленеводческий и охотничьеприродопользования эвенков промысловый традиционный эвенков Саянский Промышленный (горнодобывающий); Рекреационный;
с территориями традиционного Сельскохозяйственный (животноводческий) природопользования сойотов традиционный сойотов Рисунок 8 - Антропогенная категория классификации природопользования: второй ряд - синтетический (хорологический) Этот классификационный ряд получен в результате синтеза параметров и данных трех предыдущих рядов классификации природопользования. Использование первого ряда классификации природопользования позволило ранжировать муниципальные районы Республики Бурятия по фоновой составляющей, объединяющей виды природопользования, использующие ландшафты без их значительной трансформации. Второй ряд позволил сопоставить территории муниципальных районов с экологическими зонами Байкальской природной территории. Третий ряд позволил сопоставить муниципальные районы по промышленно-урбанистической составляющей, когда природопользователи организованы в ареалах, узлах и сетях.
Модель представлена в виде карты-врезки к основной карте Природопользование Республики Бурятия под названием Характеристика районов природопользования. Эта модель с табличной легендой отражает 8 индивидуальных районов природопользования Республики Бурятия, каждая из которых получила качественную и количественные характеристики по составу и режиму классов и видов природопользования.
В качестве дополнительных карт-врезок были созданы модели природопользования национальных парков Республики Бурятия: Тункинского и Забайкальского и модель традиционных типов природопользования коренных малочисленных народов Республики Бурятия.
В ходе выполнения работы был собран, обобщен и проанализирован большой объем пространственной информации. Создана КМП, но работа с ней требует специальных навыков работы с ГИС и дорогостоящее лицензионно программное обеспечение, что ставит задачу донесения полученных результатов до пользователей. Хорошим решением этой проблемы станет публикация результатов в Интернет среде. На данном этапе создан Интернет-сайт www.batuevd.ru, где помещены базовые результаты картографического моделирования природопользования Республики Бурятия, которые могут быть полезны для практических и учебно-образовательных целей.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ В результате диссертационного исследования: теоретически обосновано содержание комплексной картографической модели природопользования региона на основе принципа отдельного выделения природных и антропогенных категорий природопользования и приема их двухрядной классификации; создана новая обширная база пространственных данных; разработана методика создания комплексных картографических моделей природопользования региона типологического и синтетического видов; созданы дополнительные картографические модели природопользования в особо охраняемых природных территориях (национальных парках), традиционных типов природопользования коренных малочисленных народов; исследованы возможности использования результатов картографического моделирования природопользования региона в научно-практических, учебных и образовательных целях.
В целом достигнута основная цель диссертации Ч создана и апробирована общая комплексная модель природопользования региона на примере Республики Бурятия.
СПИСОК НАУЧНЫХ РАБОТ, В КОТОРЫХ ОПУБЛИКОВАНЫ ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ 1 Батуев, Д. А. Создание комплексной картографической модели природопользования региона [Текст] / Д. А. Батуев // Известия ИГУ. Серия Науки о земле. - Иркутск. - 2012. - № 6.Ц С. 38Ц51.
2 Картографическое отображение и анализ ресурсных факторов регионального развития [Текст] / Д. А. Батуев, В. Е. Гагин, Б. Н. Олзоев, А. Р. Батуев // Вестник Иркутского Государственного Технического Университета. - Иркутск, 2010. - №1. - С. 138-144.
3 Геоинформационное картографирование системы охраняемых природных территорий бассейна озера Байкал [Текст] / Д. А. Лопаткин, А. Д.
Абалаков, Д. А. Батуев, Д. В. Труфанов // Геоинформационное картографирование для сбалансированного территориального развития. - Иркутск: Изд-во Ин-та географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, 2006. - Т.2. - С. 240-243.
4 Батуев, Д. А. Электронная версия карты Природопользование Республики Бурятия [текст] / Системы географических знаний. - Ин-т географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, 2008. - С. 85-88.
5 Батуев, Д. А. К программе и методике разработки цифровой карты Природопользование Республики Бурятия [Текст] / Д. А. Батуев, Л. А. Пластинин // Проблемы освоения минеральной базы Восточной Сибири. - Иркутск:
Изд-во ИрГТУ, 2009. - С. 85-88.
6 Батуев, Д. А. Комплексные цифровые карты природопользования в системе информационного обеспечения устойчивого регионального развития [Текст] / Д. А. Батуев, Л. А. Пластинин // Проблемы устойчивого развития региона. - Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2009. - С. 110-112.
7 Гагин, В. Е. Проект картографического обеспечения устойчивого развития туризма в районах Республики Бурятия [Текст] / В. Е. Гагин, Б. Н.
Олзоев, Батуев Д. А. // Устойчивое развитие туризма: стратегические инициативы и партнерство. - Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2009. - С. 143150.
8 Батуев, Д. А. Экологическое районирование и картографирование разведки и добычи минеральных ресурсов региона [Текст] / Д. А. Батуев, Б. Н. Олзоев, А. Р. Батуев // Материалы Всерос. Конф. с элементами научной школы для молодежи Инновационное развитие горно-металлургической отрасли [Электронный ресурс]. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2009.
9 Батуев, Д. А. Геоинформационное картографирование природопользования в целях устойчивого развития в бассейне Байкала [Текст] / Д. А. Батуев, Л. А. Пластинин // Материалы Всерос. Конф. с элементами научной школы для молодежи Инновационное развитие горнометаллургической отрасли [Электронный ресурс]. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2009. - Загл. с экрана.
10 Картографирование региональных ресурсов развития [Текст] / Д. А.
Батуев, В. Е. Гагин, Б. Н. Олзоев, А. Р. Батуев // Материалы Всерос. Конф. с элементами научной школы для молодежи Инновационное развитие горнометаллургической отрасли [Электронный ресурс]. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2009. - Загл. с экрана.
11 Батуев, Д. А. Карта природопользования Республики Бурятия (двулистная стенная карта)/ Д. А. Батуев, Д. А. Лопаткин, Б. Н. Олзоев; науч.
ред.: А. Р. Батуев, Л. А. Пластинин, А. К. Тулохонов, 2010. - ГОУ ВПО Иркутский госу. техн. ун-т, ООО НУПЦ Сибэкокарта. - Иркутск, 2010.
12 Батуев, Д. А. Характеристика районов природопользования (картаврезка) / Д. А. Батуев, Л. М. Корытный; науч. ред.: А. Р. Батуев, Л. А. Пластинин, А. К. Тулохонов, 2010. - ГОУ ВПО Иркутский гос. техн. ун-т, ООО НУПЦ Сибэкокарта. - Иркутск, 2013 Батуев, Д. А. Новая версия учебной экологической карты Природопользование Республики Бурятия [Текст] / Д. А. Батуев // Материалы IX научной конференции по тематической картографии. - Иркутск: Изд-во Ин-та географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, 2010. - С. 141 - 142.
14 Комплексная система дистанционного мониторинга окружающей среды каскада ангарских водохранилищ [Текст] / Л. А. Пластинин, В. П. Ступин, Б.
Н. Олзоев, А. Я. Гиенко, Г. А. Гиенко, А. В. Коптев, Д. А. Батуев // Материалы IX научной конференции по тематической картографии. - Иркутск: Изд-во Инта географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, 2010. - В 2-х томах. - Т. 2. - С. 174-177.