Содержание к диссертации
Введение
1 Анализ теоретических и методических основ зонирования территорий городов 10
1.1 Теоретические предпосылки развития зонирования земель 10
1.2 Основные подходы к зонированию городских земель 17
1.3 Сравнительный анализ отечественного и зарубежного опыта проведения зонирования земель 26
1.4 Программа исследований по диссертации 33
2 Анализ экологического состояния города Усть-Каменогорска 35
2.1 Особенности учета экологических факторов при разработке схем земельно-оценочного зонирования территории 35
2.2 Влияние физико-географических и климатических характеристик на уровень загрязнения окружающей среды в городе 40
2.3 Оценка уровня загрязнения окружающей среды города Усть-Каменогорска 48
2.3.1 Общее экологическое состояние города Усть-Каменогорска 48
2.3.2 Картографирование загрязнения воздушного бассейна города Усть-Каменогорска 52
2.3.3 Картографирование загрязнения почвенного покрова города Усть-Каменогорска 69
2.3.4 Картографирование загрязнения подземных вод города Усть-Каменогорска 77
3 Разработка методики корректирования границ земельно-оценочных зон территории населенного пункта на основе учета экологических факторов 90
3.1 Применение метода комплексирования для корректирования границ земельно-оценочных зон территории 90
3.2 Общая характеристика существующей методики земельно-оценочного зонирования территории г. Усть-Каменогорска 97
3.3 Разработка методики корректирования границ земельно-оценочных зон населенных пунктов 104
4 Анализ и особенности использования 3D моделирования для отображения границ земельно-оценочных зон населенных пунктов 114
4.1 Разработка трехмерной модели города 114
4.2 Особенности моделирования границ земельно-оценочных зон на трехмерной модели города Усть-Каменогорска 119
Заключение 123
Список сокращений и условных обозначений 125
Список литературы 126
- Основные подходы к зонированию городских земель
- Картографирование загрязнения воздушного бассейна города Усть-Каменогорска
- Применение метода комплексирования для корректирования границ земельно-оценочных зон территории
- Особенности моделирования границ земельно-оценочных зон на трехмерной модели города Усть-Каменогорска
Введение к работе
з
Актуальность темы исследований. Схемы зонирования земель в населенных пунктах позволяют определять границы земельно-оценочных зон и поправочные коэффициенты к базовым ставкам платы за земельные участки. В то же время, не всегда устанавливается порядок проведения зонирования земель местными исполнительными органами, а также периодичность его проведения. В результате используются устаревшие схемы зонирования земель, которые не соответствуют текущему состоянию земельного фонда. Поэтому для собственников земельных участков и землепользователей могут быть установлены завышенные или заниженные ставки земельного налога.
Устойчивый рост основных экономических показателей ряда регионов во многом обеспечивается развитием добывающих и перерабатывающих отраслей. Дальнейшее развитие промышленности, связанное с разведкой, добычей, переработкой и транспортировкой минеральных ресурсов неизбежно приводит к интенсификации негативного воздействия на атмосферу, почву, поверхностные и подземные воды, флору, фауну и на здоровье населения [7].
К примеру, для Восточно-Казахстанской области Казахстана в силу исторически сложившегося развития характерен рост цветной металлургии и горнодобывающей промышленности. При этом основное сосредоточение промышленных объектов приходится на территорию города Усть-Каменогорска. Кроме непосредственного влияния на здоровье населения, загрязнение окружающей природной среды негативно влияет на все сферы экономики таких крупных промышленных городов. Изменение экологии должно быть учтено при формировании земельно-оценочных зон.
Анализируя экологическое состояние города Усть-Каменогорска, можно отметить ежегодное его ухудшение, поэтому при разработке схем земельно-оценочного зонирования территории городов, особенно промышленных, важное значение имеет учет экологических факторов. Существующая на сегодня схема земельно-оценочного зонирования уже не актуальна и, следовательно, не
4 отражает реальной стоимости земельных участков, находящихся в пределах города.
Таким образом, границы земельно-оценочных зон должны корректироваться, дополняться и обновляться, так как от правильности определения границ земельно-оценочных зон зависит достоверность кадастровой оценки, которая в дальнейшем определяет объем поступлений в бюджет от уплаты земельного налога.
В связи с этим возникает необходимость в разработке и исследовании методики корректирования границ земельно-оценочных зон населенных пунктов по результатам экологического мониторинга городских земель. Все это свидетельствует об актуальности темы данной диссертационной работы.
Степень разработанности темы. Исследованиям по определению границ земельно-оценочных зон с учетом экологических и экономических аспектов развития современного мегаполиса посвящено значительное количество работ. Существенный вклад внесли такие ученые как Адрышев А. К., Акимова Т. А., Боголюбов С. А., Волков С. Н., Владимиров В. В., Голуб А. А., Гендель-манМ. А., Жарников В. Б., Егорина А. В., Жариков Ю. Г., Занадворов В. С, Ипалаков Т. Т., Максимов В. А., Москвин В. Н., Панин М. С, Петров В. А., Соколовский Н. К., Струкова Е. Б., Шимова О. О., Яницкий О. Н. и другие ученые. Однако вопросам корректирования границ земельно-оценочных зон по результатам экологического мониторинга уделяется недостаточное внимание.
Цели и задачи исследований. Целью диссертационного исследования является разработка и исследование методики корректирования границ земельно-оценочных зон промышленных территорий по результатам экологического мониторинга.
Для достижения данной цели поставлены следующие задачи:
- выполнить анализ теоретических и методических основ зонирования городских земель и определения границ земельно-оценочных зон;
по результатам исследования экологического состояния города выявить территории с повышенным загрязнением окружающей среды и соизмерить их с границами существующих земельно-оценочных зон;
на основе комплексирования данных экологического мониторинга разработать методику уточнения границ земельно-оценочных зон и методы отображения полученных результатов на картографической основе;
на основе разработанной методики создать уточненную схему границ земельно-оценочных зон с учетом их экологического состояния;
с целью визуализации скорректированных границ земельно-оценочных зон получить трехмерную модель города с учетом динамики экологического состояния.
Объект и предмет исследований. Объектом исследований является территория промышленного города (на примере г. Усть-Каменогорска). Предметом исследований является установление границ земельно-оценочных зон с учетом экологического состояния территории.
Научная новизна диссертации:
разработанная методика корректирования границ земельно-оценочных зон населенных пунктов позволяет учесть результаты экологического мониторинга и особенности планировочной структуры территории;
использованный метод комплексирования позволяет оптимизировать решение достоверного корректирования границ земельно-оценочных зон территории города.
Теоретическая значимость работы. Комплексный подход к исследованию параметров экологического мониторинга позволяет оптимизировать границы оценочных зон территории промышленных городов.
Практическая значимость работы. Результаты исследований эффективны при:
- корректировке границ конкретных земельно-оценочных зон территорий
с учетом экологического влияния и отображение их на трехмерной модели;
информационно-техническом обеспечении работ по экологическому мониторингу земель;
моделировании и прогнозе изменения границ оценочных зон, оценке их фактической значимости и возможностей хозяйственного использования.
Результаты исследований внедрены в Восточно-Казахстанский филиал Республиканского государственного предприятия «Научно-производственный центр земельного кадастра» (ВКФ РГП «НПЦзем»), ТОО «Лидерзем», а также в учебный процесс Восточно-Казахстанского государственного технического университета им. Д. Серикбаева (ВКГТУ им. Д. Серикбаева), г. Усть-Каменогорск и Сибирской государственной геодезической академии (СГГА).
Методы исследований. В диссертации использованы следующие методы исследований: метод комплексирования, методы математической статистики, геоинформационных технологий, цифрового картографирования, принципы оценочного зонирования земель населенных пунктов.
На защиту выносятся:
методика корректирования границ земельно-оценочных зон на основе разработанных по результатам экологического мониторинга земель карт экологического состояния территории города;
технологическая схема корректирования границ земельно-оценочных зон территории города на основе методики комплексирования экологических параметров;
схема земельно-оценочного зонирования территории, разработанная на основе учета данных экологического мониторинга территории города Усть-Каменогорска;
трехмерная модель города Усть-Каменогорска, разработанная с целью визуализации изменения границ земельно-оценочных зон с учетом данных экологического мониторинга территории города, и отображение результатов на трехмерной модели.
Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Тематика диссертации соответствует паспорту научной специальности 25.00.26 - «Земле-
7 устройство, кадастр и мониторинг земель», разработанному экспертным советом ВАК Минобрнауки РФ, по соответствующим позициям:
- 2 - Научно-методическое обеспечение земельно-оценочных работ (по
всем категориям земель);
7 - Информационное обеспечение Государственного земельного кадастра;
29 - Разработка земельно-информационной системы (ЗИС) как основной части геоинформационной системы (ГИС) на основе современных информационных и геоинформационных технологий.
Степень достоверности и апробация результатов исследований. Основные положения, разработанные в диссертационной работе, реализованы в учебном процессе Восточно-Казахстанского государственного технического университета им. Д. Серикбаева и в производственных организациях.
Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на ежегодных Международных научных конгрессах «Гео-Сибирь» в 2012-2013 гг. (Россия, г. Новосибирск), Международной конференции «Инновационные технологии сбора и обработки геопространственных данных для управления природными ресурсами» (Республика Казахстан, г. Усть-Каменогорск, 2010 г.), Международной конференции «Машимовские чтения: Проблемы и перспективы развития геодезии и картографии в Республике Казахстан» (Республика Казахстан, г. Усть-Каменогорск, 2012 г.), Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы государственного управления земельными ресурсами Казахстана и подготовка кадров в области землеустройства и кадастра» (Республика Казахстан, г. Алматы, 2013 г.), Международной конференции «Вычислительные и информационные технологии в науке, технике и образовании - 2013 (ВИТ-2013)» (Республика Казахстан, г. Усть-Каменогорск, 2013 г.), а также на расширенном заседании кафедры «Геодезия, землеустройство и кадастр» ВКГТУ им. Д. Серикбаева.
Публикации по теме диссертации. По результатам выполненных исследований опубликовано 12 печатных работ, из них две статьи опубликованы в
8 журналах, включенных в перечень российских рецензируемых научных журналов и изданий.
Объем и структура работы. Диссертация содержит 137 страниц машинописного текста, состоит из введения, четырех разделов, заключения, включает 16 таблиц, 22 рисунка, 122 источника использованной литературы, из них три наименования на иностранном языке.
Диссертация и автореферат диссертации оформлены в соответствии с СТО СГГА 002-2013.
Основные подходы к зонированию городских земель
Действующая на протяжении последних десятилетий система определения правового режима земель перестала отвечать современным требованиям экономического и социального развития государства, так как не отражает всю природу правового регулирования отношений, касающихся зонирования территорий [105].
В соответствие с ранее действовавшим законодательством определение правового режима земель проводилось на основании деления земель по целевому назначению на определенные категории. Зонирование, при этом, рассматривалось лишь как вспомогательный инструмент, используемый для уточнения правового режима отдельных территорий. Однако в современных условиях зонирование территории выполняет такие функции как: уточнение и детализация правил использования и охраны земель; определение правового режима объектов недвижимости, находящихся на земельных участках; регулирование порядка хозяйственной деятельности в публичных интересах; определение оценочных зон для вычисления налогооблагаемой территории [84].
В действующем законодательстве Республики Казахстан просматривается тенденция формирования достаточно самостоятельного института зонирования территории. Зонирование включает в себя правовое действие, определяющее правовой режим земель на конкретной территории с учетом не только категории земель, но и экологической взаимосвязи земли с другими природными ресурсами, и с учетом интересов смежных землепользователей. В силу этого, институт зонирования учитывает не только нормы земельного законодательства, но и нормы смежных с земельным законодательством отраслей, однако нормы земельного права остаются основными [110].
В подтверждении этого приведем нормы Экологического кодекса Республики Казахстан. В соответствии со статьей 209 Экологического кодекса при зонировании и использовании сельскохозяйственных земель должны быть обеспечены экологическая безопасность и качественное состояние сельскохозяйственных угодий. Основой зонирования сельскохозяйственных земель является степень экологического неблагополучия, которое характеризуется такими показателями как физическая деградация и химическое загрязнение. Уровень химического загрязнения земель определяется на основании предельно допустимых концентраций химических веществ в почве, которые утверждают уполномоченные государственные органы в области охраны окружающей среды и санитарно-эпидемиологического благополучия населения. Экологический кодекс Республики Казахстан содержит также экологические требования при зонировании и использовании земель населенных пунктов, промышленности, транспорта, связи, для нужд космической деятельности, обороны, национальной безопасности и иного несельскохозяйственного назначения [116].
Таким образом, в новом земельном законодательстве Республики Казахстан нормы о зонировании земель регулируются и нормами других отраслей права.
Остановимся на определении зонирования земель. В соответствии со статьей 8 Земельного кодекса Республики Казахстан зонирование - это определение территории земель с установлением их целевого назначения и режима использования [36]. Термин «зонирование» происходит от слова «зона». Земли, леса воды, недра и другие природные объекты делятся на конкретные участки, территории, зоны; выделяются зоны в атмосфере и даже в космосе. Зонирование преследует такие цели как введение соответствующих мониторингов и кадастров, учет природных объектов, их рационального использования, надлежащая охрана. Таким образом, роль зонирования земель имеет первостепенное значение при выявлении степени влияния зонирования на правовой режим использования земель, путей и способов адаптации традиционных средств установления правового режима к современным требованиям, новых тенденций развития земельного законодательства, которые обусловлены качественными сдвигами правовых режимов категории земель, связанных с внедрением зонирования. Именно институт зонирования земель способен устранить противоречия и неопределенность правового режима земельных участков на уровне категории земель [105].
Объектом зонирования выступает обширная территория, характеризующаяся единством социального назначения. Но в ней могут выделяться отдельные участки, каждая группа которых включается в особую зону. Объединять их будет не только общность природных или иных характеристик, но и сходный правовой режим. Зонирование территорий представляет собой два взаимосвязанных процесса. Один из них состоит в делении территорий на функциональные зоны с установлением границ каждой зоны. Другой - в определении в пределах каждой из данных зон правового режима земельных участков, равно как и всего что находится на них. Разработка схем зонирования земель проводится по решению исполнительных органов и осуществляется за счет средств бюджетных ассигнований [103].
Зонированию подлежат земли всех категорий:
- сельскохозяйственные земли;
- земли городов, поселков, сельских населенных пунктов;
- промышленности, транспорта, связи, обороны, космического пространства и иного несельскохозяйственного назначения;
- особо охраняемых природных территорий, оздоровительного, рекреационного и историко-культурного назначения;
- лесного фонда; - водного фонда;
- земли запаса.
В качестве исходных данных для зонирования земель служат следующие данные: материалы графического учета земель; сведения о составе земельного фонда по категориям земель; материалы обследований (почвенного, геоботанического) и изысканий; материалы инвентаризации земель; качественная характеристика земель; сведения об экологическом состоянии земельного фонда; отраслевые прогнозы и планы по использованию земель; материалы земельного кадастра и мониторинга земель [54].
Анализ современного состояния земельного фонда района основывается на получении данных содержащие сведения об агроклиматических условиях, качественной характеристики сельскохозяйственных угодий, их кадастровой оценки, сложившейся тенденции в распределении земель по категориям и угодьям, целевом режиме использования земель внутри каждой категории, а также определяются основные направления дальнейшего использования земельного фонда района. Целевое использование земель устанавливается с учетом экономических, природных и других условий конкретного региона с учетом специализации хозяйства, а также архитектурно-планировочных, экологических, санитарных и иных требований [54].
Таким образом, зонирование территорий может выступать в качестве правовой меры регулирования хозяйственной и иной деятельности, правового института и функции управления [105].
Анализируя казахстанскую литературу, касающуюся вопросов зонирования территорий можно выделить следующее: в Казахстане зачастую в качестве видов зонирования выделяют:
- функциональное зонирование;
- правовое зонирование;
- градостроительное зонирование;
- ценовое экономическое зонирование;
- экологическое зонирование; - строительное зонирование;
- кадастровое зонирование [103, 116].
Функциональное зонирование отводит каждому из основных видов деятельности территорию, достаточную по размеру отвечающую требованиям данной функции.
В соответствии с законодательством Республики Казахстан на территориях городов и сельских населенных пунктов с учетом социально-экономических условий и производственно-хозяйственной деятельности устанавливаются следующие виды функциональных зон:
- жилые зоны;
- общественные (общественно-деловые) зоны;
- рекреационные зоны;
- зоны инженерной и транспортной инфраструктур;
- промышленные (производственные) зоны;
- зоны сельскохозяйственного использования;
- зоны специального назначения;
- зоны режимных территорий;
- пригородные зоны;
- санитарно-защитные зоны;
- резервные территории (градостроительные ресурсы) [76].
Картографирование загрязнения воздушного бассейна города Усть-Каменогорска
Степень загрязнения атмосферы зависит от количества выбросов загрязняющих веществ и их химического состава, от высоты, на которой осуществляются выбросы, и от метеорологических условий, определяющих перенос, рассеивание и превращение выбрасываемых веществ.
Источники загрязнения атмосферы различаются по мощности выброса (мощные, крупные, мелкие), высоте выброса (низкие, средней высоты и высокие), температуре выходящих газов (нагретые и холодные). К мощным источникам загрязнения относятся производства типа металлургических и химических заводов, тепловые электростанции, заводы строительных материалов, и др. К мелким источникам загрязнения - небольшие котельные и предприятия местной и пищевой промышленности, трубы печного отопления и т.п. Большое количество мелких источников может значительно загрязнять воздух. Под низкими источниками понимают такие, в которых выброс осуществляется ниже 50 м, под высокими - выброс выше 50 м. Нагретыми условно называют источники, у которых температура выбрасываемой газовоздушной смеси выше 50 С; при более низкой температуре выбросы считаются холодными [74].
Для города Усть-Каменогорска характерны мощные источники загрязнения: ОАО «УМЗ», ОАО «Казцинк», ОАО «ТМК», Согринская ТЭЦ, УК ТЭЦ. Выбросы предприятий различных отраслей промышленности и транспорта содержат большое количество различных вредных примесей. Почти из всех источников в атмосферу поступают диоксид серы (SO2), пыль, оксид углерода (СО), оксиды азота (NO, NO2). Много вредных веществ образуется при сжигании топлива. Только тепловые электростанции являются источником почти половины (45 %) общего количества сернистых соединений, поступающих в атмосферу. При сжигании топлива в атмосферу выбрасываются также в большом количестве оксид углерода, оксиды азота и несгоревшие твердые вещества в виде золы и сажи. В меньших количествах при сжигании как твердого, так и жидкого топлива могут выбрасываться хлористый натрий и магний, оксиды железа, ванадий, оксиды никеля и кальция, ртуть и ряд других веществ. При сжигании газообразного топлива в основном выбрасываются оксиды азота. При нарушении режима горения, т.е. при сжигании газа в условиях недостаточного количества воздуха или при охлаждении пламени горелки, в атмосферу выбрасываются углеводороды. При этом могут выделяться и ароматические углеводороды, часть которых относится к канцерогенным веществам [17].
В городе Усть-Каменогорске регулярные наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха ведутся с 1973 года Восточно-Казахстанским Центром Гидрометеорологии (ВК ЦТ). Высокий уровень загрязнения воздуха в г. Усть-Каменогорске обусловлен выбросами предприятий цветной металлургии, теплоэнергетики и автотранспорта, а также климатическими условиями, не благоприятными для рассеивания загрязняющих веществ [17]. Состав загрязняющих веществ в выбросах г. Усть-Каменогорска содержит до 170 наименований, из них 22 % являются веществами первого класса опасности. К ним относятся свинец, кадмий, мышьяк, фтористый водород, хлор, бериллий, процент которых в валовых выбросах небольшой, но их токсичность для окружающей среды значительна. Кроме того, многие из них обладают эффектом суммации, усиливающим действие на здоровье человека при совместном присутствии их в атмосферном воздухе.
Одним из основных жизненно важных элементов окружающей среды, подлежащих качественной оценке в системе городского кадастра является атмосферный воздух. В данном исследовании качественная оценка состояния воздуха рассматривается с позиции его антропогенного загрязнения и, в конечном счете, влияния этого фактора на стоимость земли. Оценочными показателями степени загрязнения воздушного бассейна города служат соотношения фактических уровней загрязнения с санитарно-гигиеническими нормативами допустимых концентраций загрязняющих веществ в атмосфере [48].
Основными критериями качества являются значения предельно-допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ в воздухе населенных мест. Предельно допустимые концентрации определяют преобладающие по времени, составу и количеству выбросов в атмосферу нормы, обеспечивающие предотвращение негативного воздействия различных веществ на человека и окружающую среду. По степени вероятности проявления неблагоприятных эффектов, в связи с повышением концентрации загрязнителей в воздухе, вещества подразделяются на четыре класса опасности: чрезвычайно опасные (первый класс опасности), высоко опасные (второй класс опасности), умеренно опасные (третий класс опасности) и малоопасные (четвертый класс опасности) [48]. Уровень загрязнения атмосферы оценивается по величине комплексного индекса загрязнения атмосферы (ИЗА), который рассчитывается по пяти веществам с наибольшими нормированными на ПДК значениями с учетом их класса опасности.
ИЗА - комплексный индекс загрязнения атмосферы, учитывающий несколько примесей (диоксид серы, оксид углерода, диоксид азота, фенол, формальдегид), представляющий собой сумму концентраций выбранных загрязняющих веществ в долях ПДК [74].
В зависимости от значения ИЗА уровень загрязнения воздуха определяется следующим образом:
а) низкий - меньше или равен 5,
б) повышенный - от 5 до 7,
в) высокий - от 7 до 14,
г) очень высокий - больше или равен 14.
Для оценки степени загрязнения атмосферного воздуха города Усть-Каменогорска использовались данные наблюдений на сети стационарных постов города за 2004, 2008, 2011 года по основным загрязняющим веществам, таким как диоксид серы, оксид углерода, диоксид азота, фенол, хлор, формальдегид, мышьяк и его неорганические соединения, хлористый и фтористый водород с учетом метеорологических параметров (преобладающие направления ветра, осадки). Как известно город Усть-Каменогорск характеризуется значительной загрязненностью воздушного бассейна примесями, характерными для города с развитым металлургическим комплексом. При этом основными загрязнителями воздуха в городе являются крупные промышленные предприятия, такие как ОАО «Казцинк», УК ТЭЦ, ОАО «УМЗ», ОАО «УК ТМК», а также влияние оказывают выхлопы автотранспорта и многочисленные источники неорганизованных выбросов, такие как частный сектор.
Базовой отраслью для города является металлургическая отрасль, которая и в перспективе будет оставаться преобладающей. Город Усть-Каменогорск один из основных в области производителей свинца (99,6 % в общем объеме производства свинца в области), цинка необработанного (63,3 %), меди черновой (100 %), аффинированных золота и серебра (100 %), единственный производитель титана, магния, тантала, топлива для атомной электростанции (АЭС) [65].
Наблюдение за загрязнением воздушного пространства Усть-Каменогорска ведется Восточно-Казахстанским Центром гидрометеорологии на пяти стационарных постах (ПНЗ - 1, ПНЗ - 5, ПНЗ - 7, ПНЗ - 8, ПНЗ - 12) и на одном передвижном. С 2004 года были добавлены еще три поста (ПНЗ - 20, ПНЗ — 21, ПНЗ - 22). Посты наблюдения расположены с учетом охвата наиболее загрязненных районов города и преимущественного направления ветров (рисунок 2).
Применение метода комплексирования для корректирования границ земельно-оценочных зон территории
Общее значение термина «комплексирование» согласно энциклопедии характеризуется как объединение данных, находящихся в различных источниках и предоставление данных пользователям в унифицированном виде с целью получения обобщающего результата [118]. Этот процесс становится существенным, как в коммерческих задачах, так и в научных. Комплексирование данных способствует повышению достоверности решения различных задач, увеличивает полноту и надёжность представлений об особенностях исследуемого объекта.
В диссертационном исследовании использовался метод комплексирования для получения комплексных карт загрязнения по годам, которые использовались для корректирования границ земельно-оценочных зон. Для этой цели было выполнено наложения трех тематических карт (карта загрязнения атмосферного воздуха, карта загрязнения почвенного покрова, карта загрязнения подземных вод) исследуемого района на одну географическую основу.
Для выявления итоговых ареалов загрязнения по трем показателям (загрязнение подземных вод, атмосферного воздуха и почвенного покрова) был выполнен анализ влияния различного уровня загрязнения различных сред на показатели здоровья населения. В итоге были получены следующие показатели степени загрязнения (таблица 14):
Для отображения степени загрязнения на карте от чрезвычайно высокой до допустимой по трем факторам загрязнения была выбрана бальная система от 1 до 15, а также цветовая шкала, включающая 15 интервалов. При этом максимальному загрязнению соответствует 15 интервал, минимальному загрязнению соответствует первый интервал. Таким образом, значения загрязнения по каждому виду (воздух, вода, почва) были приведены к единой цветовой шкале (таблица 15). В итоге были получены карты экологического состояния территории города Усть-Каменогорска по итогам комплексирования экологических данных за 2004, 2008, 2011 года.
Карты экологического состояния представлены за 2004 год на рисунке 13, за 2008 год на рисунке 14, за 2011 год на рисунке 15.
Анализируя полученные карты экологического состояния города Усть-Каменогорска можно наблюдать динамику загрязнения окружающей среды территории города.
На картах 2004 и 2008 годов наиболее высокая степень загрязнения наблюдается на территории районов промышленной зоны, где сосредоточены большая часть промышленных предприятий города (УК ТЭЦ, ОАО «Казцинк», ОАО «УМЗ»).
Южная часть города, где в основном преобладают новостройки в 2004 году входила в допустимую степень загрязнения, однако к 2008 году наблюдается незначительное ухудшение экологического состояния данной территории.
К 2011 году наблюдается значительное ухудшение экологического состояния города: практически на всей территории города отсутствуют районы с допустимым уровнем загрязнения. Практически на всей территории города отсутствуют районы с допустимым уровнем загрязнения. На 10 % увеличился ареал загрязнения территории чрезвычайно-высокого уровня, 90 % территории имеет высокий уровень загрязнения. Это объясняется открытием новых заводов на территории города (медеплавильного, электролизного), увеличением объемов производства промышленной отрасли, увеличением автотранспортного потока.
Следует также отметить, что на уровень загрязнения большое влияние оказывает ветровой режим города, с преобладающими юго-восточными и северозападными ветрами, который определяет наибольший потенциал загрязнения атмосферы техногенными выбросами, так как обусловливает слабое продувание ландшафтов.
Таким образом, выполненные комплексные карты загрязнения территории промышленного города Усть-Каменогорска позволяют дать оценку текущего экологического состояния исследуемой территории, осуществлять анализ развития экологически неблагоприятных процессов, протекающих в городской среде, а также использоваться при корректировке границ земельно-оценочных зон. Особенность и ценность применяемой методики состоит в получении непрерывной шкалы оценки экологического состояния территории города, что очень важно для автоматизации обработки результатов на основе известных компьютерных программ.
Особенности моделирования границ земельно-оценочных зон на трехмерной модели города Усть-Каменогорска
На современном этапе развития науки и техники существенно изменились и требования, предъявляемые к информационному обеспечению задач.
До настоящего времени основное внимание уделялось картам, отображающим окружающее трехмерное пространство в различных двумерных картографических проекциях на плоскости. Однако сегодня современные условия вызывают необходимость разработки и применения новых типов картографического обеспечения, в частности, трехмерного представления картографической информации: трехмерных электронных карт местности и электронных макетов местности. Данная необходимость обусловлена следующими причинами: простота построения двумерной ортогональной картографической проекции и сложность моделирования прогнозных карт [111].
Прогнозирование неблагоприятных ситуаций, визуальное отображение схем зонирования территории для планирования и принятия управленческих решений, а также своевременного проведения мероприятий по ликвидации нарушений в использовании земель позволяет наиболее полно визуализировать трехмерная модель.
Рассмотрим преимущества трехмерного моделирования.
Модель объекта в 3D позволяет создать почти идентичную реальному представлению модель, а современные программные продукты дают возможность достичь высокой детализации. Специализированные программы позволяют осуществить интеграцию с другим программным обеспечением и автоматизировать процесс создания 3D моделей. Данные преимущества позволяют значительно сэкономить ресурсы на производстве, расширить возможности и упростить работу.
В настоящий момент система государственного кадастра недвижимости достаточно динамично развивается, основываясь на применении информационных технологий и предоставлении электронных услуг в режиме «онлайн» [89]. Однако действующий двумерный кадастр не позволяет увидеть пространственные объекты, которые имеют объем: здания и сооружения, коммуникационные трубы и высотные объекты и т.д. Сложно выполнить учет таких объектов недвижимости, как дорожные развязки, мосты и туннели, трубопроводы, многоуровневые комплексы нестандартной формы, с нависающим вторым, третьим этажом, попадающим на чужую территорию. Данная проблема порождает различные имущественные споры.
Вследствие этого данная ситуация обосновывает необходимость развития и использования трехмерного моделирования в кадастре. Актуальность проблемы подтверждается все возрастающей сложностью площадей застройки, подземной и надземной инфраструктуры, увеличением числа сделок с недвижимостью и возникновения имущественных интересов (и частных и государства). При этом вполне возможно внедрение трехмерного подхода в других областях (трехмерные ГИС, трехмерное планирование), которые делают трехмерный подход к кадастровому учету технологически осуществимым.
Заключительный этап исследования заключался в отображении схемы зонирования на трехмерной модели города. На рисунке 21 показан фрагмент трехмерной модели города с отображением границ земельно-оценочных зон. Результат отображения схемы зонирования на трехмерной модели города показан на рисунке 22.
Таким образом, использование трехмерных моделей в кадастре позволяет:
- визуализировать в 3D различные объекты инфраструктуры, объекты повышенной опасности, являющиеся источниками загрязнения окружающей среды с формированием баз данных в единой системе координат, более детально моделировать по метеоданным экологическое состояние территории с учетом рельефа и ситуации;
- устанавливать и отображать на пространственных моделях территорий границы земельно-оценочных зон территории, границы других видов городского зонирования, интегрировать эти данные, что позволит в конечном итоге более эффективно управлять территориями, предоставлять данные для планирования и организации мероприятий по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций;
- решать задачи предоставления данных в земельные службы с достоверными геометрическими параметрами, что позволит составлять карты (планы) по межеванию объектов землеустройства;
- выполнять инвентаризацию и учет объектов, помещений, а также площадей, что позволяет более достоверно делать экономические расчёты и повысить эффективность управления недвижимостью;
- использовать полученные данные в дальнейшем для создания трехмерного кадастра, создания банков и баз данных, а также тематических и интегрированных трехмерных ГИС;
- кроме того, 3D модель представляет возможность наблюдать объекты, которые находятся на различных уровнях. Использование трехмерных моделей в кадастре позволит улучшить качество учета таких элементов инфраструктуры, как коммуникационные подземные сети, высотные дома, подземные многоуровневые комплексы и другие объекты.
Таким образом, трехмерное отображение местности и объектов, размещенных на ней, значительно расширяет возможности кадастрового учета и механизмы обеспечения прав собственности, возможность совершенствования определения границ оценочных зон и кадастровой оценки земель.
