Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Модели и геоинформационные технологии управления природопользованием на уровне административного района Мясникова Светлана Ивановна

Модели и геоинформационные технологии управления природопользованием на уровне административного района
<
Модели и геоинформационные технологии управления природопользованием на уровне административного района Модели и геоинформационные технологии управления природопользованием на уровне административного района Модели и геоинформационные технологии управления природопользованием на уровне административного района Модели и геоинформационные технологии управления природопользованием на уровне административного района Модели и геоинформационные технологии управления природопользованием на уровне административного района Модели и геоинформационные технологии управления природопользованием на уровне административного района Модели и геоинформационные технологии управления природопользованием на уровне административного района Модели и геоинформационные технологии управления природопользованием на уровне административного района Модели и геоинформационные технологии управления природопользованием на уровне административного района
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Мясникова Светлана Ивановна. Модели и геоинформационные технологии управления природопользованием на уровне административного района : Дис. ... канд. геогр. наук : 25.00.36 : Иркутск, 2005 168 c. РГБ ОД, 61:05-11/139

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Геоинформационное обеспечение управления природопользованием на уровне административного района

1.1. Теоретические и методологические аспекты 14

1.1.1. Управление в системах деятельности 14

1.1.2. Структуры и механизмы управления 17

1.1.3. Природопользование в системах деятельности 21

1.1.4. Территориальное управление природопользованием 25

1.1.5. Особенности управления на уровне административного района 29

1.2. Геоинформационные системы и технологии в территориальном управлении 31

1.2.1. Роль информации в территориальном управлении 31

1.2.2. Геоинформационные системы и технологии 33

1.2.3. Опыт применения ГИС в территориальном управлении 36

ГЛАВА 2. Исследование территории слюдянского района

2.1. Природная среда 42

2.2. Социально-экономические условия 47

2.3. Специфика управления районом и существующие проблемы 53

2.4. Методика исследования 57

2.4.1. Маршрутные исследования 58

2.4.2. Системный анализ 59

2.4.3. Технология реализации ГИС-проекта 62

ГЛАВА 3 . Модели механизмов взаимодействия 76

3.1. Модели механизмов взаимодействия: общая теория и приложения

3.1.1. Механизмы территориального развития 76

3.1.2. Моделирование механизмов взаимодействия 79

3.1.3. Моделирование восстановления лесов 82

3.1.4. Моделирование поведения животных 84

3.1.5. Моделирование бюджетных изменений 87

3.2. Модели и методы системного анализа механизмов восстановительно-возрастной динамики таежных лесов 93

3.2.1. Идентификация модели 94

3.2.2. Расчет устойчивости таежных экосистем 98

3.2.3. Расчет оптимальных нагрузок 101

ГЛАВА 4. Геоинформационное картографирование и моделирование в управлении районом

4.1. Особенности преобразования географической информации при решении задач территориального управления 105

4.2. Правовое зонирование 108

4.3. Оптимальное управление лесопользованием 116

4.3.1. Леса Слюдянского района 116

4.3.2. Устойчивость 120

4.3.3. Сетевые графики и графики динамики с управлением 122

4.3.4. Режимы управления 124

4.4. Геоинформационное обеспечение принятия решений на муниципальном уровне: атласное ГИС-картографирование

Заключение 131

Список использованных источников 139

Приложение 1 152

Приложение 2 157

Приложение 3 159

Введение к работе

Актуальность проблемы. В задачах управления развитием территории важное место отводится информации, с помощью которой принимаются про-ектно-планировочные решения и оцениваются их геоэкологические последствия. По этой причине подготовка информации, ее оперативная обработка и представление результатов в картографическом виде становится неотъемлемым условием эффективности геоэкологически ориентированного территориального управления от федерального и регионального до муниципального уровня. Это относится к разным видам и формам деятельности и, особенно, к природопользованию, отличающемуся пространственной распределенностью проводимых мероприятий и необходимостью учета местных географических условий, экологических и правовых ограничений.

Современным средством информационного обеспечения территориального управления становятся геоинформационные системы (ГИС) и геоинформационные технологии, концентрирующие и обрабатывающие большие объемы информации. Вместе с тем сохраняется проблема совершенствования алгоритмов преобразования ГИС-данных, для чего создаются специальные модели и методы исследования хозяйственной ситуации, прогнозирования динамики воспроизводства природных ресурсов, которые дают возможность формировать оптимальную стратегию и тактику природопользования, прежде всего на уровне административных районов и областей России.

Цель исследования - разработать систему информационно-географического обеспечения, модели и методы территориального управления на уровне административного района для оптимизации природопользования и устойчивого развития территории.

В соответствии с поставленными целями в работе решаются следующие задачи.

  1. Раскрыть содержание и место геоинформационных систем и технологий в территориальном управлении природопользованием на уровне административного района.

  2. Реализовать последовательность процедур создания геоинформационных систем административного района на основе данных дистанционного зондирования Земли (ДДЗЗ).

  3. Основываясь на ГИС-технологиях провести дифференциацию территории района по экологическим критериям с учетом существующей нормативно-правовой базы в области охраны природы.

  4. Разработать и реализовать методику информационного обеспечения моделей на основе базы данных ГИС административного района.

  5. Провести картографирование устойчивости и оптимальных норм воздействия на таежные экосистемы исследуемого района, основываясь на результатах моделирования.

  6. Показать возможности совершенствования методов планирования и управления природопользованием с применением геоинформационных технологий атласного картографирования.

Объект исследования - территория Слюдянского административного района Иркутской области, расположенная на юге оз. Байкал и характеризующаяся уникальной природной обстановкой и сложной социально-экономической ситуацией.

Предмет исследования - структура и механизмы регулирования экологической ситуации и хозяйственной деятельности на уровне административного района.

Исходные материалы. Использовались статистические и нормативные документы, фондовые материалы различных ведомств, включая данные лесоустройства, космические снимки с отечественных аппаратов (Ресурс-Ф), топографические карты М 1:200 000, а также инвентаризационные карты района масштаба М 1:200 000, выполненные в Институте географии СО РАН. Район подробно обследовался в ходе экспедиционных работ в 1999-2002 гг. Проводи-

лись встречи с руководством района и местными жителями для уточнения ситуации и формулировки проблем, связанных с рациональным природопользованием.

Методы исследования - натурные исследования ландшафтов, социологическое обследование системы местного самоуправления, опросы населения, математическое, компьютерное и геоинформационное моделирование и картографирование, статистический анализ, дешифрирование космических снимков.

Теоретической основой и руководящими принципами в данной работе послужили идеи полисистемной методологии моделирования А.К. Черкащина, концепции территориальной организации и управления природопользованием Ю.П. Михайлова, A.M. Трофимова и М.В. Панасюка, принципы геоинформационного картографирования A.M. Берлянта, B.C. Тикунова и А.В. Кошкарева, методы ландшафтно-информационного обеспечения В.С.Михеева, методы оптимального управления Л.С. Понтрягина, методы эколого-экономического моделирования В.И. Гурмана, М.К. Бандмана, А.А. Гусева, К.Г. Гофмана и др.

Научная новизна работы.

  1. Впервые создана геоинформационная система административного района на ДДЗЗ.

  2. На основе геоинформационных технологий реализованы процедуры системного анализа от создания информационного образа объекта территории до принятия оптимальных решений.

  3. Реализованы новые алгоритмы информационного обеспечения математических моделей с использованием базы данных ГИС района.

  4. Предложены методы объективной оценки устойчивости лесных экосистем на основе данных ГИС и математических моделей взаимодействия биотических компонентов.

  5. На основе ГИС построены карты правового зонирования территории как формы преломления природоохранной законодательной базы на характеристиках естественных и преобразованных ландшафтов района с учетом местных отношений в сфере землепользования.

6. Впервые использованы методы оптимального управления, основанные

на принципе максимума Понтрягина, для определения допустимых нагрузок на таежные экосистемы.

7. В режиме геоинформационного картографирования разработан элек
тронный атлас, отражающий современную ситуацию в области природопользо
вания в районе.

Положения защиты:

  1. Геоинформационная система административного района, основанная на данных дистанционного зондирования Земли, концентрирует натурную и картографическую информацию для решения задач территориального управления, что позволяет построить серию тематических карт, отражающих современное состояние, перспективы и ограничительные условия природопользования в районе.

  2. Математические модели механизмов взаимодействия компонентов территориальной системы объективно отражают закономерности саморегулирования природных процессов и позволяют оценивать устойчивость систем и допустимые нагрузки на них.

3. Геоинформационная система административного района и математиче
ские модели механизмов взаимодействия позволяют в комплексе реализовать
процедуры системного анализа, направленные на создание прогнозов, сетевых
графиков и карт оптимального управления лесопользованием с учетом разно
образия местных условий хозяйственной деятельности.

Личный вклад автора. Основные результаты диссертационной работы получены автором лично. На разных этапах исследований часть работ проводилась совместно с аспирантами Института географии СО РАН Е.А. Истоминой, И.Н. Владимировым, А.В. Латышевой и СВ. Солодянкиной при создании ГИС Слюдянского района и базы данных ГИС под руководством А.Д. Китова и А.К. Черкащина, с участием Ю.О. Медведева и Ю.В. Полюшкина при проведении натурных исследований. Использовались базы данных, подготовленные П.П. Наумовым и Н.И. Вашестюком, специалистами Прибайкальского лесоустрои-

8 тельного предприятия. В совместных работах автор специализировался на реализации процедур системного анализа^информационном обеспечении матема-тических моделей с использованием ГИС, анализе структуры и оценке оптимальных нагрузок на таежные леса, разработке технологии геоинформационного картографирования и моделирования.

Реализация исследований и практическая значимость.

Исследования выполнялись по следующим научным темам Института географии СО РАН.

1. 2.-5.2.3. Развитие методов получения, преобразования и отображения
географических данных и знаний о состоянии природной среды.

Управление в системах деятельности

Управление природопользованием связано с получением, переработкой и использованием большого объема разнообразной информации. Значительная ее часть обеспечивается геоэкологическими исследованиями. Геоэкология рассматривается как междисциплинарное научное направление. В рамках географии она основывается на двух подходах - географическом и экологическом (Котельников, 2002). Суть первого состоит в изучении разнородных объектов и явлений как территориально организованных и развивающихся в пространстве и времени систем, второго - в изучении связей между «ядром» и окружающей средой, при этом в качестве ядра выступают не только живые организмы, изучаемые биологией, но и человек, население и др. В центре же изучения геоэкологии находится взаимодействие природных систем (геосистем) и общества. В своей основе это взаимодействие и есть природопользование.

Управление в системах деятельности. Управление обычно определяется как элемент или функция организованных систем различной природы (биологических, социальных, технических), обеспечивающая сохранение их on 15 ределенной структуры, поддержание режима деятельности, реализацию их программ и целей (Советский..., 1989). В общественных (организационных) структурах управление рассматривается с трех позиций: 1) деятельность государственной власти; 2) крупное подразделение какого-нибудь государственного или иного учреждения; 3) вообще любая руководящая деятельность (Халипов, 1997). Такое управление имеет множество видов, форм и характеристик (государственное, стратегическое, централизованное, научное, и т.д.).

Управление рассматривается с нескольких позиций (Управление..., 1998). Управление как искусство подразумевает способность людей эффективно применять накопленный опыт на практике. Искусство управлять формировалось тысячелетиями. Управление как наука имеет свой предмет изучения -это сумма знаний об управлении в виде концепций, теорий, принципов, способов и форм управления. Усилия этой науки направляются на объяснение природы управленческого труда, установление связей между причиной и следствием, выявление факторов и условий, при которых совместный труд людей оказывается более полезным и эффективным.

Управление как функция реализуется через выполнение ряда управленческих действий, получивших название функций управления. Впервые их состав был сформулирован А. Файолем (1916), который выделил пять исходных функций управления: планирование, организовывание, распоряжение, координирование и контроль. Рассмотрение управления как функции связано с разработкой состава, содержания всех видов управленческой деятельности, а также их взаимосвязи в пространстве и времени.

Процессный подход к управлению отражает стремление теоретиков и практиков менеджмента интегрировать все виды деятельности по решению управленческих проблем в единую цепочку, разорванную в результате «чрезмерного увлечения» функциональным подходом, при котором каждая из функций рассматривается отдельно от других. При этом внимание фокусируется на взаимосвязанности отдельных действий, каждое из которых, в свою очередь, является процессом. Таким образом, управление представляется как динамически изменяющиеся во времени и пространстве, связанные между собой управленческие функции, целью которых является решение проблем и задач объекта управления.

Управление нередко идентифицируется с органами или аппаратом управления. Аппаратный подход к управлению фокусирует внимание на его структурном составе, на характере связи между звеньями и элементами структуры управления, на степени централизации и децентрализации распределения функций, на полномочиях и ответственности работников, занимающих разные позиции (должности) в аппарате.

В формировании теории управления исторически выделяется шесть направлений (Широкова, 1999): научное управление, управление как процесс, би-хевиористический подход, теория решений, количественный анализ, инженерный подход.

За рубежом современная система взглядов на управление сформировалась под воздействием научно-технического прогресса и концентрацией научного и производственного потенциала. Произошло ориентирование не на удовлетворение массовых потребностей, а на специализированные запросы потребителей. В послевоенный период образовалось большое число малых и средних предприятий, что привело к усложнению системы связей между организациями.

Новая система взглядов на управление в радикально меняющейся экономике была сформулирована уже в 70-80-е годы. В 90-е годы главное внимание обращается на человеческий или социальный аспект управления. В литературе эта система взглядов на управление известна как «тихая управленческая революция» (Управление..., 1998), поскольку ее основные положения могут применяться, не приводя к немедленной ломке и разрушению старых структур, а как бы дополняя их, постепенно приспосабливая к новым условиям.

Система взглядов на управление экономикой в переходный период, составляющая новую парадигму управления, обосновывала необходимость децентрализации системы управления на базе сочетания рыночного и государст 17 венного регулирования социально-экономических процессов, переход к полицентрической системе хозяйствования (повышение роли самоуправления на всех уровнях), управления предприятиями государственного сектора на основе сочетания рыночных и административных методов, самоуправления организаций негосударственного типа как открытых, социально ориентированных систем (Управление..., 1998).

Структуры и механизмы управления. В концептуальном аспекте в системах управления выделяются структуры и механизмы управления. Это два различных теоретических подхода, первый из которых задает схему взаимодействия блоков управления, второй - количественные закономерности регулирования ситуации (Черкашин, 1997).

Структуры управления. В современную эпоху фундаментальный принцип разделения властей является одним из важнейших оснований устройства и функционирования государственного механизма большинства стран. Однако, признание этого принципа ни в теоретическом, ни в практическом плане не ведет к отрицанию такого понимания власти, согласно которому она представляет собой структурно упорядоченную целостность.

Ш. Монтескье (1839) создал теорию разделения властей в ее современном виде: законодательная, исполнительная, судебная.

Специфика управления районом и существующие проблемы

Административно-территориальные границы Слюдянского района утверждены решением Исполнительного комитета Иркутского областного Совета народных депутатов № 272 от 20 мая 1966 года и в соответствии со статьей 99 Закона Иркутской области «О местном самоуправлении в Иркутской области» являются границами районного муниципального образования, в пределах которого осуществляется местное самоуправление, имеются муниципальная собственность, местный бюджет и выборные органы районного самоуправления.

В состав территории входят земли городских, сельских поселений, прилегающие к ним земли общего пользования, рекреационные зоны, земли, необходимые для развития поселений, и другие земли независимо от форм собственности и целевого назначения. В составе муниципального образования выделено семь округов. Управление территорией осуществляют местные органы власти: два городских административных и пять сельских округов самоуправления (табл. 1). Принципы управления и полномочия местных органов власти определяет Устав районного муниципального образования, созданного на основании Конституции РФ, Федеральных Законов, Устава и Законов Иркутской области.

Официальная структура территориального управления Слюдянского района складывается из местных органов самоуправления и территориальных органов Российской Федерации. Последние представлены институтами судебной и исполнительной власти, органами государственного контроля и инспекции, государственных средств массовой информации, а также в форме хозяйственного управления государственной собственностью и федеральной инфраструктурой (транспорт, связь, лес и т.д.). Институт представителей президента реализуется пока только на уровне субъектов федерации.

Схема районного самоуправления зафиксирована в Уставе муниципального образования - Слюдянский район (Устав зарегистрирован управлением юстиции Иркутской области 23 марта 1999 г., №14). В ст. 20 к органам районного самоуправления отнесены Глава муниципального образования - мэр Слюдянского района, представительный орган - районная дума, исполнительный орган - администрация района. Мэр района, являясь высшим должностным лицом местного самоуправления, одновременно возглавляет районную Думу и входит в ее состав. Он также является главой администрации района и назначает и освобождает от должности глав городских, сельских и поселковых администраций. Мэр осуществляет комплекс представительных, исполнительных, распорядительных и контрольных полномочий. Предполагается, хотя в Уставе это не отражено, что он выполняет координирующую, а не чисто административную функцию руководства различными подсистемами самоуправления. В противном случае возникает недопустимая концентрация власти. Такая ситуация складывается практически повсеместно на уровне административных районов и требует специального исследования с точки зрения особенностей организации и механизмов муниципального управления.

Взаимодействие органов местного самоуправления с территориальными органами государственной власти осуществляется как через непосредственное участие в совместных работах, так и через создание разного рода районных комиссий из уполномоченных лиц. Проблемы эффективного взаимодействия и совместной работы местных и федеральных органов часто весьма конфликтны по причине различия интересов и целей деятельности на территории, особенно в вопросах собственности на землю и природные ресурсы.

В уставе хорошо представлены формы непосредственного участия местного населения в осуществлении местного самоуправления (выборы, референдумы, собрания, сходы, конференции граждан, местные опросы, народное обсуждение, обращения в органы и к должностным лицам, территориальное общественное самоуправление (ТОС)). Здесь отражены как высшие формы волеизъявления граждан, так и система взаимодействия населения с муниципальными органами, общественными организациями. Наконец, на примере ТОС показан механизм формирования самоуправления на более низком уровне территориальной организации.

Общественные институты в районе представлены экологическими движениями, различными религиозными конфессиями и течениями, клубами по интересам. В районе существует и проводит научные исследования Институт экологической токсикологии им. A.M. Бейма (г. Байкальск).

По социально-экономическим критериям, общей общественно-политической обстановке в Слюдянском районе эта территория весьма привлекательна для развития хозяйственной деятельности, частного предпринимательства, инвестиций. Однако особое географическое положение на берегах оз. Байкал с уникальными природными объектами мирового и федерального значения определяет жесткие экологические ограничения хозяйственной деятельности. Поэтому социально-экономическое развитие района тесно связано с тем, насколько успешно на его территории будут реализованы принципы и механизмы устойчивого развития, т.е. обеспечено соответствие развития общества и экономики природно-ресурсному потенциалу территории. В частности, это реализуется через ликвидацию вредных производств, перепрофилирование их на выпуск другой продукции, снижение уровня воздействия производства на природу и т.д.

Итак, по природным и социально-экономическим условиям территория привлекательна для хозяйственной деятельности, развития малого предпринимательства и инвестиций, но особый статус оз. Байкал накладывает жесткие экологические ограничения на хозяйственную деятельность. Анализ существующих проблем. Основной проблемой Слюдянского района можно считать так называемую «Байкальскую» проблему, которая осознается как противоречие между природной уникальностью озера Байкал и его окружения и сложившейся социально-эколого-экономической ситуацией в Байкальском регионе (Черкашин, 1996; Схема развития..., 2003). При этом для района ведущими являются следующие проблемы: - зависимость экономического состояния района от одного градообразующего предприятия; - сохранение культурно-этнического природопользования, включая традиционные системы землепользования местных жителей; - наращивание количества природоохранных объектов и потенциала природоохранных мероприятий локального проявления; - отсутствие альтернативных моделей управления природопользованием и разделения функций - зонирования по различным критериям, включающим геоэкологический потенциал, экономическую эффективность (справедливость современного использования), культурную преемственность и природную обусловленность, административно-правовую обеспеченность.

Моделирование механизмов взаимодействия

Существование механизмов взаимодействия подразумевает определенную «автоматичность» решения возникающих в системе проблем, связанных, например, с отклонениями от равновесного состояния: механизмы регулирования ситуации представляют собой последовательность изменений параметров системы, возникающие в результате их взаимодействия в общем случае без какого-либо внешнего импульса или управления.

Теория механизмов взаимодействия (Черкашин, 1997, 2004) - одна из таких системных теорий. Понятно, что такая теория не единственна как в смысле описания всеобъемлющей реальности, так и частных, например, социально-экономических явлений. Речь здесь идет только о механизмах взаимодействия и последствиях их реализации в разных формах на различных уровнях.

Механизмы территориального развития. Недостаточно только теоретических знаний или многолетнего опыта непрерывных измерений, чтобы решить задачи информационного обеспечения принятия решений (Шмален, 1998). Поэтому стремятся наиболее полно отразить в модели существующие особенности структуры наблюдаемого фрагмента реальности, когда результатом является модель принятия решений в форме ситуационной модели, что требует специальной привязки модели к местности.

Согласно А.Кульману (1993), экономические механизмы возникают в том случае, если некоторое исходное экономическое явление влечет за собой ряд других, причем для их возникновения не требуется дополнительного импульса. Иными словами, механизм - это самодвижение, что сближает экономическую трактовку этого понятия с физической. Это впечатление усиливается, если экономические механизмы также определять как «...необходимую взаимосвязь, естественно возникающую между различными экономическими явлениями» (Кульман, 1993, с. 7).

В.Б. Сочава отмечал, что «...изучение механизма стабилизирующей динамики имеет большое практическое значение, если мы хотим рационально управлять воспроизводством природных богатств» (Сочава, 1978, с. 113). Под саморегуляцией системы понимается ее способность сохранять на определенном уровне типичные черты данной системы в процессе ее функционирования. Саморегуляция обеспечивает относительное равновесие всей системы при спонтанном ее развитии. Она заметно проявляется и при рациональной мере воздействия (сенокос, нормированная рубка и т.д.). При значительных нарушениях структуры геосистемы роль саморегуляции снижается, но в полной мере она не может быть устранена. В зависимости от структурных особенностей геосистем саморегуляция проявляется по-разному в разных геосистемах. Саморегуляция в значительной мере зависит от направленности взаимоотношений между составляющими ее компонентами. Отрицательные обратные связи способствуют восстановлению равновесия, т.е. определяют саморегуляцию.

Сквозная теория механизмов взаимодействия призвана, на базе ограниченного числа понятий и аксиом, исходя из структуры изучаемого процесса, предложить естественные методы моделирования различных механизмов, не прибегая к дополнительным гипотезам (Черкашин, 2004). Структура задается ориентированным графом взаимодействия, где вершина соответствует объекту, а стрелки - направлению и силе воздействия.

Примером подобных моделей сквозного типа являются гравитационные модели расселения и миграции, схемы экономических и финансовых механизмов регулирования. В природе механизмы регулирования представлены вещественно-энергетическими циклами, восстановительными процессами в экосистемах после катастрофических воздействий (рубки, пожары, гибель от вредителей и от загрязнения приземного слоя воздуха и др.). В биологии этому подходу в наибольшей степени соответствует концепция гомеостатического регулирования, отражающая механизмы поддержания постоянства внутренних характеристик живых организмов. Здесь широко распространены асимптотические методы исследования устойчивости движения в локальной окрестности точки равновесия, что в частности используется для описания природных систем (Модели управления.., 1982; Эколого-экономическая..,1990). Сквозной характер теории механизмов взаимодействия предполагает, что законы этой теории можно распространить и на социальные объекты, рассмотрев в данном контексте такие понятия как «политические силы», «потенциалы развития», «общественное давление» не просто как аналоги физической реальности, но как понятия той же предметной области, частью которой являются законы этой реальности.

Под механизмами территориального управления подразумеваются способы объединения и взаимодействия представителей разных целевых групп, инструментов и доступных ресурсов в систему, нацеленную на решение поставленных задач. Существование механизмов взаимодействия подразумевает самостоятельность и независимость решения возникающих в системе проблем путем регулирования ее параметров без внешнего импульса или управления.

Общеметодологическим принципом теории механизмов управления является необходимость соответствия любого вида управления объективным законам развития своего объекта и внутренним закономерностям построения и функционирования самой системы управления территорией.

В системе управления территорией выделяются как минимум три составляющих механизма обеспечения устойчивого развития (в терминах изменения отклонения от равновесного состояния): естественное регулирование (восстановление нарушенного природного равновесия), экономическое регулирование (оплата труда, плата за пользование, штрафы и др.), социальное регулирование (информирование общественности, свободные выборы, общественные движения, образование и просвещение и т.д.).

Формирование и развитие механизмов устойчивого развития в регионе должно базироваться на общих принципах сохранения окружающей среды, которые естественно вытекают из принципов устойчивого развития (Устойчивое.., 1998). Их признание в качестве основополагающих позволяют по-новому взглянуть на существующие правовые и экономические механизмы регулирования природопользования (Думова, 2001). Моделирование механизмов взаимодействия. В экономической теории, особенно в той ее части, что занимается нелинейными процессами, широко распространены уравнения равновесных процессов. Например, влияние спроса и предложения на цену в рамках теории Вальраса описывается соотношением (Занг, 1999) где Н (р) - параметр взаимодействия (Я (0)=0, Н 0); р - цена; а - параметр, учитывающий влияние внешних факторов; D и S - соответственно спрос и предложение. В этой системе взаимодействуют два объекта: производители и потребители, характеристикой (метрикой) состояния которых являются показатели D и S. Вблизи точки равновесного значения цены р=ро соотношение (1) линеаризуется Здесь Dp,Sp- значения производных D и S по р в точке равновесия, a R (р-Ро) - мера отклонения цены от ее равновесного значения. Устойчивость поведения системы (2) зависит от разности (Dp -Sp): когда растет спрос, должна возрастать и цена. Эта и другие модели экономики обычно имеют существенные нелинейности для объяснения наблюдаемых закономерностей. Они вводятся на основе эмпирического анализа данных из качественных (экспертных) соображений. В теоретическом анализе они должны выводиться из структуры модели взаимодействия в виде системы дифференциальных уравнений различного порядка.

Особенности преобразования географической информации при решении задач территориального управления

В современном мире решающее значение приобретают ответственность и ограничения, связанные как с частным, так и с общественным владением землей. Одним из проявлений этого стало функциональное зонирование земель как определение ограничений на использование земель обществом. Разновидностью функционального зонирования является правовое зонирование территории.

Правовое зонирование территории - это базовый юридический инструмент регулирования отношений по поводу использования и обустройства земельных участков и иных объектов недвижимости в условиях рынка. В его основе лежит разделение территории на определенное число зон. Для всех зон и соответственно каждого земельного участка, расположенного в этих зонах, устанавливаются определенные регламенты. Такой регламент может устанавливать: - виды разрешенного использования природных объектов; - предельные нагрузки на природные комплексы; - восстановительный потенциал территории. Решение проблем территории посредством правового зонирования имеет свои особенности (Трутнев, 2000): - правовое зонирование проблем не решает, а только подготавливает необходимые юридические условия и экономические мотивации для того, чтобы эти проблемы решались посредством действий, масштабы и характер которых предопределены зонированием; - правовое зонирование предопределяет решение проблем в определенном направлении путем запрещения одних действий и разрешения, инициирования других; - правовое зонирование само по себе не гарантирует, что предусмотренные им действия состоятся автоматически (без приложения усилий со стороны заинтересованных лиц), но оно блокирует заведомо нежелательные направления развития территории и негативные последствия, которые они могут вызвать. - правовое зонирование помогает решать проблемы территории посредством привлечения усилий частных лиц. В этом смысле правовое зонирование - важный инструмент информационного (правового) обеспечения принятия решений в механизмах территориального управления.

Понятно, что провести границы реализации того или иного нормативного акта можно только тогда, когда известна структура природной основы территории. Содержательно осмысливая законы, человек проводит рубежи на местности. Например, водоохранные зоны определяются по обе стороны реки шириной, зависящей от протяженности реки. Очевидно, даже в этом простейшем случае необходимо знать расположение реки и ее природные характеристики.

В обобщенном смысле природная основа задается в виде ландшафтных карт, на которых каждому местоположению соответствуют свой комплекс условий среды (природный режим), а, следовательно, совокупность процессов и явлений, связанных с этой средой. Это же касается и хозяйственной деятельности, т.е. территориальных особенностей хозяйственных структур (промышленность, сельское хозяйство и т.д.) и хозяйственных мероприятий (заготовка древесины, сбор ягод, заготовка сена и др.), которые также приурочены к определенным географическим условиям. Таким образом, всякий географический объект и всякое мероприятие должны быть соизмеримы с природной основой.

Использование участка земли без учета пределов естественных нагрузок на него часто приводит к катастрофическим последствиям, в частности, с негативными экологическими результатами - разрушению места обитания редких растений и животных или загрязнению рек, экономическому ущербу - потере собственности в результате подтоплений местности и наводнений. В итоге потребности людей должны удовлетворяться с нанесением минимального ущерба земле и долговременному благополучному существованию людей (Мясникова, Черкашин, 2001).

При определении наиболее подходящего типа землепользования должен быть принят во внимание ряд факторов и явлений. Потребности и интересы людей должны увязываться с естественными возможностями самой земли, должны быть приняты во внимание уже сделанные капиталовложения и обеспечено сохранение биологического разнообразия региона. Несовпадение интересов и функций определяет напряженность структуры системы. Трансформация интересов - это стратегический аспект управления, связанный с такими фундаментальными явлениями социально-экономической жизни, как действующий хозяйственный механизм и определяемые им экономические стимулы, ценностные ориентиры различных групп населения (в т. ч. и экологического содержания), общественное самосознание в целом (Трофимов, Игошин, 2001).

Карты правового зонирования. Поскольку правовое зонирование - выражение современной системы отношения к земле на государственном, региональном и местном уровне, закрепленное в законах и постановлениях, то оно является отражением на местности политики землепользования (частный случай). Знание свойств объекта, зафиксированных в ГИС, позволяет отнести его к той или иной категории правового зонирования. Для этого, исходя из регламентов законодательной базы, формулируются конкретные правила и алгоритмы автоматического отнесения информационных объектов, представленных в ГИС, к конкретной природоохранной категории.

При создании карты правового зонирования реализуется путь f3f2 из диаграммы (1), гдеХі соответствует отдельным природоохранным законам, Fi - функциональные свойства участка территории, Y\ - природоохранная категория этого участка. Отображение /3: Хх -» F2 обозначает проблематизацию ситуации, когда возникает необходимость в определении регламентов использования данного участка территории (ограничения, обременения и др.), т.е. возникает система отношений, требующая сориентировать систему законов на конкретный объект использования (постановка задачи правовой экспертизы). Отображение f2:F2 - Yx позволяет на основе знаний об участке территории определить его правовой статус.

Похожие диссертации на Модели и геоинформационные технологии управления природопользованием на уровне административного района