Содержание к диссертации
Введение
1 Эколого-экономические исследования и картографирование основные подходы и современное состояние
1.1 Основные понятия и содержание эколого-экономических исследований региона
1.1.1 Показатели эколого-экономической оценки 16
1.1.2 Оценка территориальных комплексов 20
1.1.3 Оценка объектов хозяйственного комплекса 22
1.2 Эколого-экономическое картографирование как метод исследования и отражения полученных результатов
1.3 Геоинформационные технологии в картографировании эколого-экономического состояния территории
1.3.1 Геоинформационные технологии при создании карт 40
1.3.2 Интерактивность картографирования 43
2 Разработка методики и этапов создания эколого-экономической карты
2.1 Разработка методики анализа, картографирования и моделирования эколого-экономической ситуации
2.2 Этапы создания эколого-экономической карты 53
2.2.1 Разработка проекта карты 53
2.2.2 Проектирование содержания базы данных 56
2.2.3 Формирование тематических слоев карты 63
2.3 Выбор и обоснование способов отображения 67
2.3.1 Методы отображения данных в ГИС 67
2.3.2 Разработка метода отображения комплекса показателей 72
2.4 Использование интерактивной карты 77
2.5 Источники данных эколого-экономических карт 79
3 Создание эколого-экономической карты Алтайского края 87
3.1 Алтайский край как объект картографирования 87
3.2 Природные условия и ресурсы Алтайского края 87
3.2.1 Природно-экологический потенциал 89
3.2.2 Природно-ресурсный потенциал 93
3.3 Эколого-социально-экономическая оценка развития районов Алтайского края
3.4 Эколого-экономическая карта Алтайского края 106
Заключение 116
Список используемой литературы 118
- Показатели эколого-экономической оценки
- Геоинформационные технологии в картографировании эколого-экономического состояния территории
- Этапы создания эколого-экономической карты
- Природные условия и ресурсы Алтайского края
Введение к работе
Актуальность темы диссертации. Одним из важных элементов анализа региона на этапе перехода к устойчивому развитию является исследование его зколого-экономических характеристик. В целях информационно-картографического обеспечения управленческих решений требуется система по оптимизации использования природных ресурсов территории и планирования социально-экономического развития, для минимизации экологического, а, в конечном счете, и экономического ущерба, в связи с нерациональным использованием и трансформацией природных систем
Существенная практическая значимость эколого-экономических карт и одновременно отсутствие единого комплексного подхода при региональных исследованиях определяют потребность в разработке методов и приемов картографического анализа состояния региональных структур как природного, так и социального деления. Изучение современного состояния эколого-экономического картографирования показало, что к настоящему времени недостаточно разработаны теоретические и методические вопросы системного эколого-экономического картографирования, что осложняет использование картографического метода в решении научно-прикладных задач оптимизации эколого-экономических отношений при переходе к устойчивому развитию, хотя потребность такого картографирования имеется и возрастает вместе с расширением исследований данного направления
Современные ГИС-технологии способствуют созданию высокоинформативных картографических произведений и развитию картографического метода исследований эколого-экономических систем на их основе. Интерактивность картографирования, возможность моделирования позволяют отобразить различные аспекты хозяйственной деятельности и ее результатов в современном состоянии и динамике, обеспечивая возможность оценки перспектив развития региона.
Актуальность этих вопросов определила область исследований
Цель работы — разработка методики интерактивного эколого-экономического картографирования для комплексной оценки развития региона и решения практических задач при разработке стратегии и схем экономического развития (на примере Алтайского края) Для достижения цели поставлены и решены следующие задачи.
изучение и анализ теоретических положений, научно-методических работ и практического опыта по исследованию и картографированию эколого-экономического состояния территорий,
систематизация методов оценки территории, исследование показателей и критериев, возможности их использования для картографирования и создания информационной базы эколого-экономических данных,
разработка содержания и системы условных обозначений карт эколого-экономического содержания разных, масштабов,
сбор и анализ данных, характеризующих эколого-экономическую систему Алтайского края, для оценки сбалансированности развития территории и картографическая интерпретация результатов,
разработка методики по созданию эколого-экономических карт, апробация ее на примере интерактивной эколого-экономической карты Алтайского края.
Объект и предмет исследования. Объектами исследований приняты при-родно-территориальные системы, единицы административно-территориального деления Алтайского края Предметом исследования являются принципы, методы и способы геоинформационного картографирования, а также практическая их реализация при создании карт эколого-экономического содержания
Методический аппарат исследования. Исследование опирается на достижения в области экономико-географического, социально-экономического, экологического картографирования с использованием геоинформационных технологий, изложенные в трудах Баранского Н Н , Батуева А Р, Берлянта А М, Евтеева О А, Лютого А А, Пластинина Л А, Салищева К А, Тикунова В С и др
В основу работы положены статистические и ведомственные материалы, исследования, проводимые в ИВЭП СО РАН, а также публикации и карты по данной проблеме Основные теоретические исследования проводились с применением системного подхода, теории картографии, методов математической статистики, теории картосемиотики Все картографические изображения созданы на основе методов и приемов геоинформационного картографирования, использованы программные продукты ГИС Maplnfo Professional (Maplnfo Corporation, США), Statistica, Excel, Access Microsoft Office, позволяющие в необходимой степени охватить процесс сбора, обработки информации, ее анализ и визуализацию
Методический подход к отбору и использованию критериев и показателей, характеризующих эколого-экономическую ситуацию региона, состоял в применении разработок специалистов в области экономики и экологии окружающей среды, изложенных в работах Антиповой А В , Исаченко А Г, Котлякова В М, Кочурова Б И , Преображенского В.С , Разумовского В М и др
Научная новизна полученных результатов заключается в следующем
- обоснованы принципы, классификация и разработана структурная модель
эколого-экономического картографирования,
разработана методика эколого-экономического картографирования, последовательность и содержание этапов, элементы генерализации содержания карт в части отбора и обобщения системы показателей, подходы к составлению карт с применением компьютерных технологий и ГИС,
разработана структура и систематизированы атрибутивная и картографи-ческая базы данных, содержащие информацию для анализа эколого-экономической обстановки региона,
разработаны структура и содержание эколого-экономических карт разных масштабов, получила развитие система условных знаков эколого-экономических карт предложена усовершенствованная картодиаграмма-матрица,
создана интерактивная эколого-экономическая карта Алтайского края 4
Практическая значимость исследований Разработанная методика применима при создании оперативных документов для отраслевых региональных комитетов и управлений Составленная эколого-экономическая карта используется в системе информационно-справочного обеспечения подразделений администраций Алтайского края, в частности, при разработке «Схемы территориального планирования Алтайского края».
Сформированная база эколого-экономических данных используется Институтом водных и экологических проблем при анализе природных и социально-экономических условий территории, необходимых в решении задач устойчивого развития региона Результаты исследования используются в учебном процессе Алтайского государственного университета, Сибирской государственной геодезической академии
Апробация работы Научные положения и результаты исследования докладывались и обсуждались на научных конференциях «Современные проблемы геодезии и оптики» (СГГА, Новосибирск, 2004), Международном научном конгрессе «Гео-Сибирь-2005» (СГГА, Новосибирск, 2005), Международном научном конгрессе «Гео-Сибирь-2006» (СГГА, Новосибирск, 2006), Ш Международном научном конгрессе «Гео-Сибирь-2007» (СГГА, Новосибирск, 2007), российско-германской конференции «Александр Гумбольдт и проблемы устойчивого развития Урало-сибирского региона» (ТюмГУ, Тюмень, 2004), научно-практических конференциях «Геодезия и картография, кадастр в освоении природных ресурсов Байкальского региона» (Институт географии СО РАН, Иркутск, 2002, 2006)), российско-китайском семинаре «Геоинформационное обеспечение устойчивого развития Большого Алтая» (Барнаул, 2006).
По теме исследования опубликовано 14 печатных работ, в том числе 3 статьи в журналах, входящих в перечень ВАК
На защиту выносятся:
- теоретико-методические положения, принципы, структурная модель и
классификация эколого-экономического картографирования,
методика создания эколого-экономических карт, реализуемая с помощью компьютерных технологий и ГИС,
система условных знаков эколого-экономических карт, включая автоматизированное усовершенствование картодиаграммы-матрицы,
интерактивная Эколого-экономическая карта Алтайского края, созданная на основе разработанной методики и сформированной информационной базы
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 148 страницах, содержит 22 рисунка, 8 таблиц, 4 приложения. Работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы, включающего 130 российских и иностранных источников
Показатели эколого-экономической оценки
Все чаще для оценки эффективности ведения хозяйственной деятельности на территории регионов учитывают эколого-социалыю-экономические показатели (ЭСЭ-показатели) или разработанные на их основе показатели устойчивого развития [28, 29, 30]. Информационной и методологической основой для получения показателей, процедур их расчета и последующего использования служат: - имеющаяся государственная статистическая информация; - ведомственная информация; - утвержденные методические разработки по учету экологических параметров природных ресурсов в документах ведомств, определяющих стратегические направления развития отраслей природопользования; - научные публикации и разработки в данной сфере исследований [8, 31].
Для экспертиз регионального уровня не существует нормативно установленных списков эколого-экономических показателей. Показатели подбираются с соблюдением принципа сопоставимости, что дает возможность рассчитать их суммарный эффект, и системности, что обеспечивает полноту отражения хозяйственного воздействия на природу [25, 32]. Пользователи должны иметь возможность структурировать показатели в соответствии с целями, в зависимости от уровня анализа (федерального, регионального, муниципального) и отдельной проблемы развития и др.
Оценка регионов по комплексу показателей осуществлена в исследованиях Ростовской [18], Томской областях [8], Республики Татарстан [33] и других регионов Российской Федерации [16, 24, 34, 35, 36]. Использованные методики различаются по набору данных, методу оценки, критериям классификации территории.
Показатели сами по себе не дают ответ на вопрос об устойчивости или неустойчивости происходящих процессов. Ответ на данный вопрос можно получить после правильной интерпретации полученных результатов. Для отражения оценки эколого-экономической ситуации, а также комфортности условий жизнедеятельности населения, важным является принятие обобщающего интегрального показателя. По показателю можно судить о степени устойчивости системы, экологичности траектории развития [29]. Показатель может быть аналогом ВВП, ВНП, национального дохода, по которым в данный момент измеряют успешность экономического развития. Обобщая имеющийся опыт в области эколого-экономического анализа, можно отметить, что оценку обычно проводят по трем группам показателей. 1 Экономические показатели подразделяются на производственные, фи нансовые и инфраструктурные. К основным показателям, характеризующим производственный потенциал, относятся: - ВВП - объем внутреннего продукта, млн. руб. на 1 чел. в год; - доля сырьевых отраслей в общем объеме промышленного производства субъекта, проценты; - объем сельскохозяйственной продукции, тыс. руб.; - объем товарооборота, тыс. руб. и др. Финансовое положение субъекта характеризуют следующие показатели: щ - доля собственных доходов (расходов) в районном бюджете, как показа тель финансовых результатов функционирования хозяйства района, проценты; - инвестиции, тыс. руб.; - средние денежные доходы населения по отношению к среднему уровню по региону и др.
Показатели, характеризующие инфраструктурный потенциал: - доля городских земель в общей площади субъекта, проценты; - уровень урбанизации - процент городского населения в субъекте; - капитальные вложения в строительство, тыс. руб. и др. 2 Экологический блок показателей связан с загрязнением окружающей среды: - валовый объем выбросов, т/год; - сброс загрязненных вод, т/год; - плотность распределения вредных выбросов в расчете на единицу пло щади, т/м ; наличие территорий экологического бедствия, га; - затраты на компенсацию ущерба, нанесенного окружающей среде в результате хозяйственной деятельности, тыс. руб. и др.
На основании указанных данных рассчитывают различные коэффициенты для характеристики состояния окружающей среды, например, индекс качества природной среды, представляющий собой взвешенную сумму концентраций загрязнения в долях предельно допустимых концентраций (ПДК) и других нарушений природной среды в долях от соответствующих допустимых норм [32]. Ущерб от загрязнения среды обитания может быть представлен в натуральном виде и в условных единицах (тонны, условные баллы и т. д.).
Биосоциально-экологические показатели отражают изменившиеся условия жизни людей, а также отражают неблагоприятные воздействия загрязненной окружающей среды [1]. Состояние здоровья населения рассматривается в качестве одной из основных характеристик эколого-экономического развития общества и используется в практической экономической и природоохранной деятельности [37].
Заболевания подразделяют по степени зависимости от загрязнения окружающей среды. Индикаторная экологическая патология отражает высокую степень зависимости здоровья от загрязнения окружающей среды. Сюда относятся такие заболевания как профессиональные болезни, онкологические заболевания, врожденная патология, генетические дефекты, аллергические заболевания. Экологически зависимая патология отражает среднюю степень зависимости от загрязнения окружающей среды: младенческая смертность, смертность детей раннего возраста, новорожденных, хронический бронхит и пневмония у детей, обострение заболеваний дыхательной и сердечно-сосудистой систем в дни резкого ухудшения метеорологической обстановки.
Для комплексной оценки используются статистические данные и составленные на их основе коэффициенты. Так, на карте «Комплексное районирование территории России по экологической и социально-экономической ситуации» [14] применен коэффициент суммарной оценки здоровья населения КСОЗН, отражающий уровень популяционного здоровья. Коэффициент определяется по пяти показателям: младенческая смертность, средняя ожидаемая продолжительность жизни мужчин, женщин, стандартизированный коэффициент смертности мужчин, женщин (высокий показатель соответствует худшему состоянию здоровья). 1.1.2 Оценка территориальных комплексов
Эколого-экономическая оценка территориальных комплексов заключается в анализе природного потенциала территорий, степени использованости природных компонентов и эколого-экономической значимости нарушений для населения, окружающей среды или отрасли хозяйства.
Направленность хозяйственного освоения территории предопределяется естественными условиями жизни и хозяйственной деятельности, т. е. экологическим и ресурсным потенциалом [26]. В комплексной оценке потенциалов необходимо отобрать небольшое число критериев важных для жизнедеятельности населения.
Для эколого-экономических исследований специалисты предлагают использовать границы водосборов [38, 39, 40]. Социально-экономические системы - поселения, промышленные и сельскохозяйственные зоны, транспортные развязки - примыкают к речным системам. Водные объекты подвергаются интенсивному антропогенному воздействию, вызывающему их истощение и загрязнение. Бассейновая концепция применена в исследовании эколого-экономической ситуации в Байкальском регионе и др. [38,40].
Оценка территории по ландшафтным комплексам применена при создании эколого-экономической карты Республики Бурятии [41]. Ландшафтный подход обеспечивает привязку данных к объективно существующим территориальным единицам, которые характеризуются определенным диапазоном экологических, гидроклиматических условий для существования биоты и человека, а также способностью к самоочищению и восстановлению. Ландшафты не равноценны по своему экологическому потенциалу, что проявляется в условиях жизни людей, в плотности населения, его культуре, состоянии здоровья и многих других особенностях [26, 42]. Под экологическим потенциалом подразумевается его способность обеспечивать потребности населения в первичных средствах существования: тепле, воздухе, воде, источниках пищевых продуктов, а также в природных условиях трудовой деятельности, отдыха, лечения, духовного развития.
Геоинформационные технологии в картографировании эколого-экономического состояния территории
Анализ информационных аспектов эколого-экономических исследований позволил сделать выводы о том, что система информационного обеспечения должна опираться на технологии с развитыми функциональными возможностями сбора, обработки и анализа пространственно координированных данных. При создании эколого-экономических карт используется большой объем информации: физико- и экономико-географические материалы, статистические данные, аналитические и расчетные интегральные показатели. Проблема со пряжения всего информационного объема может быть решена при использовании геоинформационных технологий, которые дают возможность объединить используемые материалы в единую геоинформационную систему (ГИС), обеспечивают немедленную обработку вновь поступающих данных, их картографическую визуализацию. Открываются широкие перспективы, для оперативного построения моделей, исходя из различных сценариев развития региона [79,80, 81, 82].
Геоинформационные технологии, сочетающие применение компьютерных программ, математико-картографическое моделирование и традиционные методы картографирования, открыли возможность для полноценного всестороннего изучения, анализа, синтеза, прогноза и управления географическими объектами [18, 83]. В ГИС применяются различные подходы к обработке информации, разномасштабность исследования, оперативность построения по обновленным данным.
ГИС относятся к социально-техническим комплексам, функционирующим на базе современной автоматики и аккумулирующим систематизированные знания о пространственно-временных характеристиках геосистем. Взаимодействие геоинформатики и картографии стало основой для формирования геоинформационного картографирования, суть которого составляет автоматизированное информационно-картографическое моделирование природных и социально-экономических геосистем на основе ГИС и баз знаний [83, 84]. Основные особенности геоинформационного картографирования - автоматизация, системность, целенаправленность, оперативность и многовариантность [71]. Прежде всего, это системное (как правило, серийное) создание и использование карт, ориентированных на конкретные задачи управленческого характера.
Геоинформационные карты являются мощным средством повышения эффективности управления народным хозяйством, решения многочисленных прикладных, расчетных и информационных задач [86, 87, 88]. Четкая целевая
установка и преимущественно прикладной характер - наиболее важные отличительные черты геоинформационного картографирования.
Основные преимущества геоинформационного картографирования: отображение любого участка территории с заданной степенью детализации, получение информации о состоянии территориальной системы, нанесение и коррекция информации, решение многочисленных расчетных задач, возможность использовать как существующие в карте аналитические методы обработки информации, так и вводить новые, изменять масштаб исследования. При этом карта обладает мощными возможностями для визуализации и получения результатов анализа (табличная форма, картографические изображения, графики). В ГИС предоставляется возможность писать программы для автоматизированного создания карт в целом и отдельных картографических условных знаков [89J.
Геоинформационные карты представляют собой цифровую карту, визуализированную с помощью программных средств в принятой системе условных знаков и предназначенную для отображения и анализа территории, решения информационных и расчетных задач [76]. Это позволяет связывать с ними статистическую информацию, проводить анализ, используя математические методы, организовать представление данных в табличном и картографическом виде.
В основе геоинформационных систем лежит концепция послойной организации пространственных данных, когда однотипные данные на земной поверхности группируются в слои (называемые темами). Совокупность всех слоев в ГИС образует карту. Деление объектов на слои производится так, чтобы в одном слое: а) объекты были одной природы происхождения (дороги, реки, здания); б) объекты имели одинаковую топологическую структуру и размерность (точки, линии или полигоны).
Каждый слой ГИС рассматривается как аналитическая карта. В процессе построения топологических оверлеев, из нескольких тематических слоев формируется синтетическая карта, сохранив которую как очередной слой, можно в дальнейшем выполнять новые наложения [80]. С помощью оверлейных операций производится генерация новых объектов - элементарных ареалов, геометрия созданного объекта и наследование семантической нагрузки определяется пользователем ГИС.
Объекты картографического слоя и их атрибутивная информация, ставящая в соответствие номер каждого полигона с определенным односложным типологическим наименованием, позволяет из элементарных слоев синтезировать карты любой сложности. Более того, если рассматривать переменные тематической карты как факторы каких-либо функций, например, сбалансированности, устойчивости, продуктивности, рекреационной ценности, то можно преобразовать исходную тематическую информацию в любую другую информацию специального назначения. Это создает предпосылки для широкого использования уже накопленной информации тематических карт для разработки принципиально новых по содержанию карт исключительно средствами ГИС [90].
При моделировании географических объектов, в том числе и эколого-экономических систем, достаточно часто используются методы растровых ГИС, позволяющих отображать тематические данные в виде растровой поверхности грид-файла с непрерывной цветовой окраской. Грид-файл генерируется из интерполированных данных исходной таблицы, это могут быть ЭСЭ-показатели и в каждой точке растра обозначается соответствующее значение показателя [17,91].
Этапы создания эколого-экономической карты
Технологические схемы создания геоинформационных и цифровых карт достаточно хорошо отработаны [97, 98, 99, 100, 101, 102, 103]. Методика создания эколого-экономической карты включают пять этапов (рисунок 6), особенностью данной методикит является выбор алгоритма оценки территории.
Разрабатываемая эколого-экономическая карта предназначена в качестве информационно-справочного обеспечения для администрации регионов, осуществляющей управление и контроль в области хозяйственного землепользования, в планировании экономической, социальной сферами и природоохран ными мероприятиями. Применение ГИС-технологий позволяет использовать карту как оперативный документ, обеспечивающий отображение данных статистических служб и их своевременную обработку и отображение [104].
Территориальные системы и линии связей эколого-экономических явлений заполняют пространство не равномерно, а явлениям присуща географическая многоуровенность, функционирование на различных уровнях от локального (в пределах отдельных пунктов и низовых территориальных систем) до общегосударственного. Одна из существенных характеристик геоинформационного картографирования - разномасштабность, позволяющая на разных уровнях проанализировать существующую эколого-экономическую обстановку, выявить причинно-следственные связи, разработать стратегию и схемы развития.
Эколого-экономические показатели ситуации в регионе предлагается отображать от общего к частному, чем мельче масштаб, тем большему синтезированию подвергаются характеристики. Масштабный ряд создаваемой региональной эколого-экономической карты, предлагается принять в интервале 1: 3 000 000 - 1:1 000 000 - 1:5 00 000. При переходе от карты более мелкого к более крупному масштабу изменяется ее содержание: - выделяются объекты картографирования более низкого (топологического) уровня организации (ландшафтные комплексы, территории хозяйственного использования, объекты техносферы); - отображается большее количество исходной информации через увеличение числа показателей, учитываются дополнительные факторы нагрузки, которые в большей степени проявляются на данном территориальном уровне рассмотрения.
Предлагаемое содержание карт и используемые системы условных обозначений основываются на обобщении различных подходов эколого-экономических исследований и картографирования. Насыщение тематической информацией карт зависит от принятых в крае методик оценки эколого-экономической ситуации: - карта масштаба 1 : 3 000 000 имеет синтетическое содержание - принята в качестве основной, служит для общего обзора и пространственного анализа сбалансированности развития эколого-экономической системы; - карта масштаба 1 : 1 000 000 имеет комплексно-синтетическое содержание, то есть дополняется расчетными показателями эколого-экономической системы, извлекаемыми из базы данных и представленными с помощью разработанного метода отображения в виде картодиаграммы-матрицы; - карта масштаба 1 : 500 000 имеет аналитико-комплексное содержание. Отображаются типы использования земель, а также ведущие экологические проблемы. Наличие в базе данных сведений экономических оценок использования ресурсов, площадей экологического неблагополучия, позволяют вычислить и отобразить эколого-экономический ущерб антропогенно-трансформированной природной среды.
Выбор проекции карты - не принципиальный вопрос. При построении эколого-экономической карты предпочтение отдается равновеликим проекциям, обеспечивающим сохранение площадей объектов, что существенно для отраслей и показателей, связанных с территориальным распространением объектов сельского и лесного хозяйства, оценки. Для создаваемой карты предлагается использовать проекцию UTM - Меркатора, зону 44, что позволит редактировать тематические слои, используя данные полевых исследований с применением различных навигационных устройств. При определении компоновки тематической карты учитываются размещение текстов, иллюстраций, диаграмм и графиков.
При создании и ведении базы данных решаются задачи по комплексному учету и экономической оценке природного потенциала с учетом природных и климатических условий, социально-экономических и экологических ситуаций. В основе структуры региональной базы данных лежит ландшафтный и административно-территориальный подходы. Размер территории, охваченной исследованиями, составляет 169,1 тыс. км . В созданной базе приводятся сведения по 111 ландшафтным зонам, 60 единицам административно-территориального деления. Основой послужили электронные топографические и тематические карты масштабов 1 : 500 000, 1 : 1 000 000, 1 : 3 000 000, выполненные Роскартографией РФ, созданные коллективом ИВЭП СО РАН, различными ведомственными организациями и автором.
Картографическая база данных представлена топографическими (TOPOGRAPHY), тематическими (THEMATIC) и модельными (MODEL) картами. В каталоге (TOPOGRAPHY) картографический материал разбит по масштабам 1 : 500000, 1: 1 000 000, 1 : 3 000 000, помещенным в каталоги 5, 10 и 30 соответственно. В каталоге (THEMATIC) собраны тематические карты, например: карта лесов, почвенного покрова, геологического строения, ландшафтная карта, карта физико-географического районирования, карта ООПТ и др., опубликованные разными авторами и помещенные в базу с соответствующей ссылкой в реестре на источник. В атрибутивной базе (ABD) находятся статистические данные по административным районам (STATISTICA). Природные условия по метеостанциям и (МЕТЕО), и ландшафтным контурам (LAND) подразделяются на ежегодные (ANNUAL), так и среднемноголетние (AVERAGE) к ним относятся обобщенные таблицы различных многолетних характеристик климата.
В базе модельных данных (MODEL) находятся расчетные показатели, различные интегральные, бальные и экспертные оценки районов, рассчитанные на основании данных статистики, полученные из различных источников. Также в этом каталоге находятся каталог (ОВЕКТ) с атрибутивными базами объектов антропогенной нагрузки: железные и автомобильные дороги, населенные пункты, сельскохозяйственные комплексы (RAILWAY, ROAD, TOUNS, AGRI и др.). Соединение картографических и атрибутивных баз данных организовано по единому полю (идентификатору), в качестве которого используется числовой код объекта. Это соединение автоматизировано по запросу пользователя и может быть выполнено, как при подготовке данных проекта, так и в ходе его выполнения.
Цифровые карты после определенной подготовки, разгрузки, возможной конвертации форматов становятся базовой основой геоинформационной системы. Под базовым картографическим обеспечением понимается определен-, ный комплекс взаимосогласованных опорных карт, подлежащих обязательному и долговременному хранению и используется как источник исходной фактической информации о региональных объектах [98].
Для исследований на региональном уровне используется слой территорий административных районов Regions. Слой, содержащий полигоны административных районов, располагается самым нижним. На его основе при автоматическом создании тематических карт полигоны примут окраску какого-либо показателя из базы данных, согласно легенды карты. Полигоны не должны иметь видимые границы, так как при наложении слоя Regions2 и District (границы) рисунки границ полигонов и административные границы будут совпадать, а рисунок сливаться.
Природные условия и ресурсы Алтайского края
Алтайский край характеризуется большим разнообразием природных условий. Согласно физико-географическому районированию Алтайского края, выполненному в ИВЭП СО РАН [107], территория края входит в состав двух физико-географических стран — Западно-Сибирской и Алтае-Саянской. Западно-Сибирская страна занимает преобладающую часть территории края (более 80 %) и подразделяется на степную и лесостепную зональные области. Степная зональная область включает Кулундинскую, Южно-Приалейскую и Предалтайскую провинции, а лесостепная — Верхне-Обскую и Предсалаир-скую.
На основе кластеризации ландшафтных комплексов и объединения контуров получена карта природно-экологического потенциала, представленная на рисунке 13. Карта оценки природных условий характеризует территорию края с точки зрения комфортности природной среды для проживания и хозяйственной деятельности населения. Она может использоваться в плановых исследованиях для учета природных условий при создании рациональной системы сельского населения, при организации промышленных пунктов. Анализ полученных результатов позволил сделать следующие выводы: - данная территория имеет очень высокий и высокий потенциал, требующие незначительных затрат на мелиорацию и создание хороших условий труда и отдыха населения. Отмечаются комфортные климатические условия, имеются достаточные ресурсы питьевых поверхностных вод, удобный для строительства рельеф,
Приобское плато, при хороших климатических условиях, отличается относительно слабой обеспеченностью питьевой водой, долины Оби и Чумыша в значительной степени заболочены. Горы левобережья Бии и северные низкогорные части Чергинского, Ануйского и Бащелакского хребтов характеризуются значительным числом комфортных дней летом и малокомфортной зимой, достаточными ресурсами питьевых вод, сложностью рельефа, но хорошими рекреационными условиями; - территории с низким природно-экологическим потенциалом, требующие значительных затрат на создание нормальных условий жизнедеятельности населения. Пойма р. Алея и левые притоки с засоленными грунтами и водами, а также долина р. Кулунды. Котловины соленых озер Кулундинской равнины и засоленные части ложбин древнего стока характеризуются незначительными ресурсами питьевых вод и неудовлетворительными природными условиями. - территории с очень низким потенциалом горные территории Салаирско-го кряжа, высокогорья Алтая характеризуются не благоприятными климатическими условиями повышенными затратами на создание хороших условий труда и отдыха населения и долины рек Кулундинской низменности, характеризующиеся низкой водообеспеченностью. Природно-ресурсный потенциал Для анализа природно-ресурсного потенциала составлены карты основных видов ресурсов с их балльной классификацией. Балльная оценка ландшафтных комплексов представлена в таблице 8. Описание ландшафтов в таблице Accses разбиты на составляющие по основным видам ресурсов: почвы, растительность, в пределах ландшафтных комплексов включены оценки наличия минерально-сырьевых ресурсов [126]. Согласно ландшафтно-экологической карте, ландшафты оценены с точки зрения рекреационной и экологической ценности.
Почвенные лугово-болотн., болота., горнолугов., солонцы и солончаки подзол., каштан., поименно-луговые, горн.-лесные. бурые и сер., горн. кашт. серые лесные, лугово-черноземные, темно-каштан., горные черноз. черноземы,черноземнолу-говые
Лесные безлесные территории мелкие участки лесов разных пород, осиновые леса темнохвойные (еловые, пихтовые, кедровые) и березо-во-осиновые лиственничные, березово-лиственичные сосновые и кедровые
Рекреационные территории с плохими рекреационными условиями территории с удовлетворительными рекреационными условиями территории с хорошими рекреационными условиями территории с очень хорошими рекреационными условиями
Экологические высокая степень измен-ности местностей средняя и умеренная степень измененное местностей низкая степень изменен-ности местностей особо охраняемые природные территории
Минерально-сырьевые ресурсы. Для минерально-сырьевой базы Алтайского края характерно наличие практически всех полезных ископаемых, в том числе и дефицитных для России, а также стратегические виды сырья: железо, марганец, хром, ванадий, титан, никель, кобальт, вольфрам, скандий и редкоземельные металлы. Кроме того, в пределах Алтайского края установлены промышленные скопления каменных и бурых углей, минеральных солей, об лицовочного и поделочного камня, сырья для цементной и кирпичной промышленности, глины, керамзит. Нерудное сырье представлено минеральными солями на бессточных, минерализованных озерах.
Добывающая промышленность в крае развита в основном на юге. Поли-металические руды добываются в Змеиногорском, Рубцовском, Золотушин-ском рудных районах. Железные руды добываются в Алтайской железорудной провинции. Также в крае добываются ртуть, бокситы, вольфрам, молибден, никель, олово, висмут. Имеются хорошие перспективы для вовлечения в промышленную отработку месторождений полиметаллических, железных, же-лезо-титано-ванадиевых, никель-кобальтовых, хромовых руд, а также корен Рисунок 14 - Карта минерально-сырьевых ресурсов Алтайского края
(масштаб 1 : 6 000 000). ного золота. В крае действуют предприятия по добыче бурого угля, коренного золота, сульфата натрия, природной соды, поваренной соли, облицовочного камня, строительных материалов.
Роль горнодобывающей промышленности в экономике Алтайского края незначительна, отмечается слабая вовлеченность полезных ископаемых в промышленное освоение. Объемы добычи не велики, степень экологической опасности добываемого сырья - низкая и умеренная, поэтому, можно сказать, что в настоящий момент объекты добывающей промышленности не наносят окружающей среде большого вреда.
Запасы солей на крайнем западе Алтайского края сосредоточены на крупных озерах Кулундинское, Кучукское. Суммарные запасы превышают 0,5 млрд. т. и брома (до 0,5 млн. т). Здесь же известны минеральные воды и грязи высокого бальнеологического типа. Стоимость полезных ископаемых в этом районе составляет 446 млн. руб. [112].
Наличие на территории края месторождений ценных полезных ископаемых (Белорецкое, Инское, Харловское и Холзунское месторождения железных руд; цветных, редких и благородных металлов, химического сырья, поделочных камней, минеральных термальных вод) и их освоение влекут за собой вывод площадей под строительство горнодобывающих и перерабатывающих предприятий, а также отвалы.
При составлении слоя минерально-сырьевых ресурсов (рисунок 14) использовались источники АИС «Кадастр месторождений и проявлений полезных ископаемых», геолого-экономическая карта, геоэкологическая карта Алтайского края масштаба 1 : 500 000 [112, 113, 114]. Карты имеют высокое графическое качество, составлены в программе Corel Draw. Для введения карты в среду Maplnfo карта была экспортирована через формат DXF, а затем аффинным преобразованием приведена к единой проекции.
