Содержание к диссертации
Введение
1. Содержание проблемы, цели и задачи исследования 11
1.1. Основные принципы создания автоматизированных систем управления природными ресурсами 11
1.2. Автоматизированные системы управления процедурой эколого-экономической оценки земель государственного лесного фонда РФ 14
1.3. Автоматизированные системы управления процедурой эколого-экономической оценкой на уровне субъекта РФ 17
1.4. Программные продукты, применяемые при создании автоматизированных систем управления 21
1.5. Цели и задачи исследования 27
2. Теоретические основы эколого-экономической оценки земель государственного лесного фонда РФ как объекта автоматизации 28
2.1. Общие принципы эколого-экономической оценки земель лесного фонда РФ 28
2.1.1. Основные понятия и термины, используемые при эколого-экономической оценке 31
2.2. Процедура эколого-экономической оценки участков лесного фонда на территории субъекта РФ 33
2.2.1. Расчет шкалы кадастровой стоимости 33
2.2.2. Экономическая оценка лесных благ (лесных полезностей) 34
2.2.2.1. Оценка лесных ресурсов 34
2.2.2.2. Оценка средоформирующих функций лесов 39
2.2.2.3. Оценка социальных функций леса 48
2.3. Расчет кадастровой стоимости земель лесного фонда субъекта РФ (на примере Красноярского края) 56
2.3.1. Расчет кадастровой стоимости резервных лесов третьей группы 56
2.3.2. Расчет кадастровой стоимости эксплуатационных лесов третьей группы и лесов второй группы 57
2.3.3.1 Расчет кадастровой стоимости лесов различных категорий защитности 58
2.3.4. Расчет кадастровой стоимости земель лесного фонда, не покрытых лесной растительностью 59
2.3.5. Расчет кадастровой стоимости особо защитных участков леса 60
2.3.6. Расчет кадастровой стоимости лесных земель, не покрытых лесной растительностью 60
2.3.7. Расчет кадастровой стоимости нелесных земель лесного фонда относящихся к землям сельскохозяйственного назначения 63
2.3.8. Расчет кадастровой стоимости нелесных земель лесного фонда, относящихся к прочим землям 63
2.3.9. Расчет кадастровой стоимости нелесных земель лесного фонда, имеющих линейный характер расположения 64
2.3.10 Расчет кадастровой стоимости болот 64
2.3.11.Расчет кадастровой стоимости водных объектов 65
2,3.12. Расчет кадастровой стоимости песков и аналогичных видов земель 65
2.4. Определение кадастровой стоимости земель лесного фонда (на примере лесного фонда Удмуртской республики) 65
Выводы 67
3 Алгоритмы и исходные данные для расчета кадастровой стоимости земель государственного лесного фонда 69
3.1. Построение информационной модели автоматизированной системы 69
3.1.1. Проведение Информационного описания технологического процесса 69
3.1.2. Основные информационные массивы автоматизированной системы управления процедурой эколого-экономичеекой оценки 70
3.1.3. Разработка алгоритма формирования массивов исходных данных, справочной информации и нормативных коэффициентов 75
3.2. Алгоритмы расчета кадастровой стоимости земель государственного лесного фонда 79
4. Формирование баз данных автоматизированной системы эколого-экономической оценки земель государственного лесного фонда РФ 88
4.1. Общие характеристики программно-аппаратного комплекса 88
4.2. Процесс проектирование базы данных автоматизированной системы эколого-экономической земель лесного фонда 94
5. Исследование и апробация процедуры автоматизированной эколого-экономической оценки земель государственного лесного фонда на примере земель лесного фонда Удмуртской республики 107
5.1. Краткое описание фрагментов территории, выбранной для практического проведения и результатов повыдельной кадастровой оценки земель лесного фонда 108
5.2.Эколого-экономическая стоимость лесных земель в лесах первой группы 114
5.3. Эколого-экономическая оценка особо защитных участков леса 115
5 ,4. Эколого-экономическая оценка различных категорий земель 116
5.4.1. Эколого-экономическая оценка земель лесного фонда сельскохозяйственного назначения 117
5.5. Эколого-экономическая оценка нелесных земель лесного фонда 117
5.5.1. Эколого-экономическая оценка нелесных земель, занятых линейными объектами 118
5.5.2. Эколого-экономическая оценка нелесных земель (водные объекты) 118
5.5.3. Эколого-экономическая оценка прочих нелесных земель 118
5.6. Программное решение, апробации процедуры эколого-экономической оценки 118
Общие выводы и рекомендации 138
Список использованной литературы 141
Приложения 149
- Автоматизированные системы управления процедурой эколого-экономической оценкой на уровне субъекта РФ
- Оценка социальных функций леса
- Общие характеристики программно-аппаратного комплекса
- Программное решение, апробации процедуры эколого-экономической оценки
Автоматизированные системы управления процедурой эколого-экономической оценкой на уровне субъекта РФ
Коренные преобразования в экономике страны, развитие рыночных отношений в отрасли, передача лесов в аренду предъявили более жесткие требования к лесоустроительным материалам как по точности предоставляемой информации, так и по вопросам экономической обоснованности затрат на обеспечение требуемой точности. Необходимость достоверного учета лесных ресурсов, передаваемых в аренду или на торги, рост требований к точности инвентаризации и корректности лесоустроительных проектировок в связи с изменением экологической обстановки привело к созданию программы по разработке автоматизированной процедуры эколого-экономической оценки земель государственного лесного фонда на уровне субъекта РФ [88]. Она разработана с целью реализации концепции информатизации лесного хозяйства на уровне субъектов РФ.
Разработке методик эколого-экономической оценки посвящены работы Яковлевой Т.И. [90], Смолоногова Е.П. [37, 65, 90], Голуба А.А., Струновой Е.Б., Лебедева Ю.В. [36, 37, 38], Соколова В.А. и др.
Эколого-экономическая оценка может проводится на различных уровнях:
- на уровне лесхоза как единицы экономических и хозяйственных отношений [12];
- на уровне субъекта федерации, который состоит из некоторого множества лесхозов и определяется особыми экономическими условиями;
- на государственном уровне.
Различие между процедурами эколого-экономической оценки на разных уровнях (государственном, на уровне субъекта федерации, на уровне лесхоза и т. д.) определяется различием преследуемых целей и конечных результатов. Наибольший интерес и значимость представляет процедура управления эколого-экономической оценкой на уровне субъекта федерации.
Субъекты РФ как объекты создания автоматизированных систем являются источником различной информации и вариантов ведения лесного хозяйства. Основные сложности реализации процедуры эколого-экономической оценки заключаются в большом количестве исходной информации, характеризующей субъект, в котором производится процедура оценки. Рассматривая субъекты РФ как уровень проведения эколого экономической оценки, можно сделать вывод, что все субъекты имеют как общие, так и различные параметры, их характеризующие.
На основании сравнительного анализа субъектов РФ, которые были выбраны для проведения оценки, можно утверждать, что на объем и структуру автоматизированной системы управления процедурой эколого-экономической оценки земель лесного фонда влияют характеристики субъектов РФ, которые определяют как объем, размеры и структуру базы данных, так и структуру формирования вспомогательных баз данных, наименование объектов описания. Основными параметрами, влияющими на объем и структуру автоматизированной системы управления, являются: площадь занимаемой субъектом территории, местоположение, климатический пояс, административная инфраструктура, экономические и экологические особенности. Основные характеристики сравнительного анализа приведены в таблице 1.1.
Реализация автоматизированного управления процедурой эколого экономической оценки на уровне субъекта РФ приведет к значительному снижению затрат времени и труда специалистов лесного хозяйства и лесоустройства обеспечению устойчивого управления "лесами.
Повышение эффективности управления природными ресурсами можно достигнуть путем создания комплексных территориальных кадастров природных ресурсов (КТКПР),. содержащих информацию об их .пространственном чколичествекномй, качественном состояниях" [32/71;. 79].
На основании отечественного и зарубежного опыта можно сделать вывод, что формирование проектов КТКПР является крайне сложной задачей по многим причинам. Во-первых, это сложность объектов освоения со всем многообразием природных, экономических, социальных характеристик и связей. Во-вторых, это необходимость увязки во времени и пространстве программ развития различных отраслей на .базе единых ресурсов,и инфраструктур. В третьих, - это необходимость динамического проектирования (постоянн&х корректировок) при длительном периоде освоения [81]. В четвертых, это интеграция разнородных подсистем, составляющих регион, по различным направлениям. И в пятых, это человеко-машинные системы, обеспечивающие учет социальных и других факторов [64]. / 1589624894 /
Одним из решении задачи управления природными ресурсами является создание и ведение отраслевых кадастров (кадастровых систем), реестров участков и их характеристик.
Анализ существующих автоматизированных систем, связанных с экономической оценкой земель, показал, что существует большое разнообразие видов автоматизированных систем оценки. Такие системы могут являться частью лесного кадастра, который определяет состояние лесных ресурсов и стоимость лесных земель в денежном эквиваленте, а также могут иметь вид экспертных или интеллектуальных автоматизированных систем для принятия решений, в которых экономическая оценка лесных земель выступает как критерий.
Оценка социальных функций леса
Рекреационная роль леса заключается в удовлетворении потребности людей в активном отдыхе, восстановлении их работоспособности, в первую очередь - физических сил. При оценке рекреационной роли лесного ландшафта учитывается степень устойчивости лесной экосистемы к воздействию рекреационных нагрузок. Рекреационная нагрузка - интегрированный показатель рекреационного воздействия, определяемый количеством отдыхающих на единицу площади, временем их пребывания на объекте отдыха и видом отдыха. Рекреационные нагрузки измеряются единовременным количеством отдыхающих на единице площади (1 га) в среднем за учетный период (1 год - 8760 часов).
Допустимые рекреационные нагрузки для лесов иных групп возраста определяются с помощью специальных коэффициентов, приведенных в таблице 2.12.
Степень подготовленности лесных территории для отдыха, характеризуемая наличием дорожно-тропиночнои сети, увеличивает допустимые нагрузки; соответствующие коэффициенты приведены в таблице 2.13.
В общем случае допустимая рекреационная нагрузка Ар чел.час/га в год определяется по формуле:
Лр =8760А , Кг , (16) ГДЄ 8760 - ЧИСЛО часов В ГОДУ; / 1589624988 /
А0 - среднегодовая допустимая рекреационная нагрузка в спелых и приспевающих лесах, чел./га в год ; / 1589624988 /
К и К2 - коэффициенты, корректирующие допустимую рекреационную нагрузку соответственно по группам возраста и степени подготовленности участка для отдыха. / 1589624988 /
Значение рекреационных нагрузок при оценке рекреационной роли лесов необходимо увязывать с фактической потребностью людей в отдыхе в лесу. По данным исследований курортологов, 4/5 населения Европейской части страны в свободное время от работы время отдыхает в лесу и проводит там в среднем по 70 часов в год; москвичи и ленинградцы по ИЗ часов, жители крупных городов (с населением около 1 млн. чел.) - по 83 часа, городов с меньшим населением -по 47 часов, а жители сельских мест - по 18 часов. Фактическая посещаемость леса в целях отдыха, в отличие от максимально допустимых рекреационных нагрузок по биологическим параметрам, зависит от рекреационной привлекательности лесных участков и их доступности. На основе бальной шкалы МИ. Гальперина и А.А. Николина [10] для оценки лесопарковых зон, с учетом таких ландшафтно-таксационных признаков, как рельеф, влажность почвы, класс бонитета, определены сравнительные коэффициенты привлекательности различных ГруПП ТИПОВ Леса; ОНИ Приведены В таблице 2.14. / 1589624988 /
Рекреационная привлекательность различных участков леса зависит также от класса возраста, состава древостоя, сомкнутости полога. Эти факторы учитываются с помощью специальных коэффициентов, приведенных в таблице 2.16.
Существенное влияние на величину фактических рекреационных нагрут зок оказывает фактор доступности участкор леса - удаленность участков от населенного пункта и от остановки транспорта. В таблице 2.17 приведены значения соответствующих корректирующих коэффициентов.
Окончательно определенная фактическая рекреационная нагрузка А р сравнивается с допустимыми ее значениями Ад, и в дальнейших расчетах ис-пользуется меньшее значение: Рекреационная привлекательность различных участков леса зависит также от класса возраста, состава древостоя, сомкнутости полога. Эти факторы учитываются с помощью специальных коэффициентов, приведенных в таблице 2.16.
Существенное влияние на величину фактических рекреационных нагрут зок оказывает фактор доступности участкор леса - удаленность участков от населенного пункта и от остановки транспорта. В таблице 2.17 приведены значения соответствующих корректирующих коэффициентов.
Для определения кадастровой стоимости земель лесного фонда рассчитываются шкалы кадастровой стоимости, содержащие валовой доход полезностей леса по лесокадастровым зонам и типам лесорастительных условий. Шкала для определения кадастровой стоимости резервных лесов третьей группы по Красноярскому краю приведены в приложении 6. / 1589625Э87 /
Для определения кадастровой стоимости земель лесного фонда Удмуртской Республики была создана шкала для расчета кадастровой стоимости лесов второй группы, которые представлены в приложении 7. / 1589625007 /
Общие характеристики программно-аппаратного комплекса
В основе решения задачи определения кадастровой стоимости участка земель государственного лесного фонда лежит обработка информации. Под инфорхмациеи/понимается совокупность зйэний р фактических данных /и з&в и- симостях, между Ними. Работу автоматизйрабанной системы управления пред-/ , ставлена на рис.4.1.
Информация, вводимая в систему автоматизации, а также выдаваемая системой пользователю, представляется в виде документов. Источником информации для систем автоматизации являются люди и документы, потребителем - люди (пользователи). / 1589625107/
Пользователи систем автоматизации:.;/ 11-589625107 / администраторы системы, отвечающие за ее эксплуатацию; . - - прикладные программисты, разрабатывающие прикладные программы для решения различных задач; конечные пользователи, составляющие наиболее многочисленную группу потребителей информации. Они обращаются к системе для получения необходимых ему данных.; / 1589625107 /
Обращение пользователей к .системе автоматизации осуществляется в виде запросов. Запрос - это формализованное сообщение, поступающее на вход системы и содержащее условие на поиск данных и указание о том, что необходимо проделать с найденными данными. Для подготовки запросов используются два основных языка описания запросов: / 1589625107 / язык QBE (Qu?ry By Example)u языкзапросов пр образцу SQL (Structured Query Language) - структурированный язык запросов.
По возможностям манипулирования данными при описании запросов указанные языки практически эквивалентны. Главное отличие между ними заключается в способе формирования запросов: язык QBE предполагает ручное или визуальное формирование запроса, в то время как использование SQL означает программирование запроса. / -1589625107. /
Интерпретация введенных запросов выполнение" действий, указанных в них, формирование и вывод сообщений и документов составляют основные этапы работы системы автоматизации. В целом под системой автоматизации понимается совокупность информационных массивов, технических, программных и языковых средств, предназначенных для сбора, хранения, поиска, обработки и выдачи данных по запросам, пользователей. /_ . .1589625107
Языковые средства предназначены для общения пользователей разных классов с базами данных. Языковые средства служат для описания различных компонентов автоматизированной системы управления,, а иногда - и внешних по отйошению к АСУ элементов, находящихся с ним в непосредственном взаимодействии, а также для обращения к нужным частям базы данных.
Программные средства автоматизированной системы управления представляют собой сложный комплекс, обеспечивающий взаимодействие всех частей информационной системы в процессе ее существования. В состав программных средств входят:- трансляторы -различные вспомогательные программьг (утилиты), программные средства, ббёспечивающие взаимодействие пользователей и технических средств в различных режимах. / "158962511 & /
К техническим средствам автоматизированной системы относятся процессоры, устройства ввода-вывода, внешние запоминающиеся устройства, каналы связи. В каждом конкретном случае в зависимости от особенностей используемой СУБД и проектируемой на ее основе базы данных состав техничеки средств может быть различным. 7 1589625110 /
Организационно-методические v средства автоматизированной системы состоят из нормативно-технологических и инструктивно-методических материалов по организации и использованию АСУ. / 1589625110 /
Схема взаимодействия компонентов автоматизированной системы и информационные потоки представлены на рис.4.2. Схемы хранения проектируются и описываются на языковых средствах общения с. автоматизированной сие/темы в соответствии с методическими,указаниями (1). Эти описания передаются в контур АСУ (2), которые хранятся в СУБД. После этого подготавливаются и вводятся в систему входные данные (3) и производится загрузка БД (4). Запросы к БД формулируются на языке общения с базой данных (5) и вводятся в систему (6). / 1589625110 /
Данную систему автоматизации можно охарактеризовать по ряду признаков. В основу данной характеристики положены наиболее существенные признаки, характеризующие возможности и особенности данной системы автоматизации.
1. Эта автоматизированная система относится классу фактрграфиче- ских ;информационно-поисковых систем (ФИПС), которые хранят и;обраба- . тывают фактографическую информацию - структурированные данные в виде чисел и текстов. Над такими данными можно выполнять различные операции.
2. Это автоматизированная система обработки данных (АИСОД), которая сочетает в с бе инфбрмационніо-справочи о систем с системой обработки данных. Обработка найденных данных выполняется комплексом предусмотренных в системе прикладных программ. Большинство систем автоматизации построено по принципу ИСОД.
Для обеспечения обработки информации необходимо создание информационной системы (ИС). Ядром информационной системы является база данных - основное вместилище тематической информации. В процессе обработки информации необходимо применение технических средств в частности ЭВМ. В результате этого разработанную систему принято называть автоматизированной информационной системой [42, 69, 75]. Вся информация, необходимая в процессе расчета, обрабатывается и хранится в базе данных. Процедура оценки связана с большим объемом информации, в результате чего, выдвигается ряд требований к выбору модели представления данных: / 1589625116 / простота и удобство физической реализации; / 1589625116 /
- преодоление избыточного дублирования данных; / 1589625116 /
- глобальное описание предметной области; / 1589625116 /
- быстрое редактирование данных; / 1589625116 /
- возможность масштабирования. / 1589625116 /
Тематическая информация хранится в электронных базах данных. Из определения следует, база данных - совокупность данных, организованных по определенным правилам, устанавливающим общие принципы описания, хранения и манипулирования данными. Хранение информации в базах данных обеспечивает централизованное управление. Соблюдение стандартов, безопасность и целостность данных устраняет противоречивость и сокращает их избыточность. Создание базы данных и обращение к ней (по запросам) осуществляется с помощью системы управления базами данных (СУБД) [17, 19]. Поэтому основная цель проектирования базы данных - это сокращение избыточности хранимых данных, а следовательно, экономия объема используемой памяти, уменьшение затрат на многократные операции обновления избыточных копий и устранение возможности возникновения противоречий из-за хранения в разных местах сведений об одном и том же объекте. / 1589625120 /
Хранимые в базе данные имеют определенную логическую структуру, которая описывается некоторой моделью представления данных. Известно несколько классических моделей хранения данных: иерархическая, сетевая, реляционная, объектно-ориентированная. В результате встает проблема определения модели представления данных, наиболее полно отвечающей требованиям, предъявляемым к автоматизированной системе и наиболее подходящей к области решаемой задачи. Данная модель должна позволять реализовывать основные принципы проведения расчета кадастровой стоимости земель лесного фонда, т. е. отражать все взаимосвязи данных, характеризующих свойства участка оценки и характеристику субъекта РФ [5, 21, 29].
Программное решение, апробации процедуры эколого-экономической оценки
Для определения повыдельной кадастровой стоимости использовались следующие исходные данные, характеризующие лесотаксационныи выдел, которые представлены в таблице 5.7.
Пример исходных данных для проведения повыдельной эколого-экономической оценки, представлен в таблице 5.8.
Программное решение, апробация процедуры проведения кадастровой оценки было реализовано посредством СУБД Access for Windows 98.
СУБД Access имеет стандартизированный интерфейс приложений Windows.- База данных, является; основным комионентрм проекта приложения Асcess и может вюуочать в свой состав їаблигіьі, формы, запросы, отчеты; макросы и модули. / 1589625247" /
Для работы с базами данных Access имеется стандартное окно из которого можно вызвать любой её объект просмотра, выполнения, разработки или модификации. / 1589625247 /
.Функции обработки информации во время работы, с базой данных .задаются с помощью макросов или np;oipaiv M на Visual Basic for Appticaltron YBA). 1 Некоторые ограничения СУБД Access: / -1589625247 / :
- размер файла базы данных (с расширением mdb) - 1 Гбайт. Реально размер ограничивается доступным местом на диске, так как база данных может включать присоединенные таблицы; / 1589625247 /
- число объектов в базе данных - 32 768; / 1589625247 /
- количество одновременно абатакщих пользователей -2 55;
- максимальный фазмер таблицы Гбайт; / 1589625247 /
- максимальное количество полей в таблице-255; / 1589625247 /
- максимальное количество индексов в таблице - 32; / 1589625247 /
- максимальное число символов в записи - 2000; / 1589625247 /
- максимальное число в поле Memo - 65 535; / 1589625247 /
- максимальный размер объекта OLE - 1 Гбайт; / 1589625247 /
- максимальное количество таблиц в запросе-32. / 1589625247 /
Для Microsoft Access имеются дополнительные средства разработки, которые называются Offise Developer Edition (ODE). Русская версия этого пакета называется " Microsoft Access, издание для разработчиков". К Microsoft Access версии 7 прилагается инструментарий разработчика - пакет Microsoft Access Developer s Toolkit.
Текущая база данных может взаимодействовать с внешними базами данных, которые используются как источник таблиц при импорте или при соединении, а также как получатель при экспорте данных из текущей базы данных.
С помощью запросов во внешней базе данных можно создавать таблицы.
В качестве внешней базы данных может, выступать любая база данных поддерживающая протокол ODBC, например, базы данных SQL Server, расположенные на удаленном сервере или одна из баз данных систем Paradox, dBase или Access. Мастер диаграмм, позволяет создавать различные виды диаграмм, включая трехмерные. / 1589625250 /
В качестве исходной информации; для проведения "расчета кадастровой стоимости земель лесного;фонда Удмуртской республики, были использованы данные на магнитных носителях, в частности, базы, содержащие таксационное описание выделов для 10 лесхозов. Наряду с данными, характеризующими участок оценки, были использованы нормативные коэффициенты в виде результатов расчетов по методике, разработанной институтом леса. В результате совме-. стной работы института леса и Комитета природных ресурсов по Удмуртской республике был принят, ряд дополнительных соглашений, регламентирующих порядок определения кадастровой стоимости ряда категорий земель.
Основываясь на порядок подготовки исходных и информационных данных, рассмотренного в главе 3, была подготовлена база исходных данных по выделам для каждого лесничества и лесхоза, создана база тематической информации и нормативных коэффициентов для проведения расчета. Результатом этих действий явилась подготовка материалов-для логического проектирован I I I J I II II I » базы данных. / 1589625250
Имеющаяся база таксационных показателей была представлена в табличной форме в файлах текстового формата, поэтому необходимо было применение дополнительной процедуры совмещения форматов для автоматизированного изменения исходных данных. Вся информация, содержащаяся в базе таксационного описания, была представлена в числовом формате и содержала-дополнительную кодировку. В связи с этим в базе было предусмотрено создание справочников тематической информации, что обусловлено введением в отношения внешнего и первичного ключей. Первичный ключ - это минимальный набор атрибутов, однозначно определяющий каждую; строку реляционной ta6дицы,\а вненкний применяется ,ддя заданий логических связей между реляционными таблицами, набор атрибутов составляющих ключ другой реляционной таблйцы рис.5Л. / 1589625253 /
Более интеллектуальные СУБД, в том числе Access, дополнительно представляют средства для предотвращения аномалий. / 1589625256 /
На основе рассмотренных выше алгоритмов расчета кадастровой стоимости земель лесного фонда были созданы запросы, образующие массив исходных данных и коэффициентов, характеризующих объект оценки. / 1589625256 /
В результате проведения расчета была создана новая база данных, содержащая информацию по таксационному описанию выдела, отношению данного участка к определенному лесокадастровому району, группе обеспеченности лесом, исходную информацию для последующей оценки и анализа территории, а также оценку основных функций, представленных в данном выделе, содержащуюся в денежном выражении на 1 га и общую площадь расчетного выдела.
Созданная база данных позволяет определять кадастровую стоимость для всех категорий земель, видов защитности, позволяет формировать отчеты по группам лесов, по лесничеству, лесхозу и субъекту РФ, а также содержит информацию по всем видам земель лесного фонда.
Access позволяет экспортировать данные расчета в другие базы, привязывать результаты оценки к картографической информации, используя в геоинформационных технологиях.
Похожие диссертации на Автоматизация системы управления процедурой эколого-экономической оценки земель государственного лесного фонда на уровне субъекта РФ
