Главная Коллекция "Revolution" Сельское, лесное хозяйство и землепользование Организация земель и севооборотов с применением ГИС-технологий

Организация земель и севооборотов с применением ГИС-технологий

Автоматизации процесса внутрихозяйственного землеустройства. Применение географических информационных систем (ГИС) при организации земель и севооборотов как составной части внутрихозяйственного землеустройства. Основные этапы осуществления проекта.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 26.11.2017
Размер файла 1,5 M
рефераты на заказ со скидкой

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

9

Размещено на http://www.allbest.ru/

Организация земель и севооборотов с применением ГИС-технологий

П.Н. Фоменко

Аннотации

В данной статье указывается необходимость автоматизации процесса внутрихозяйственного землеустройства. В связи с чем предлагается технология применения географических информационных систем и технологий при организации земель и севооборотов как составной части внутрихозяйственного землеустройства. В статье приведена структурно-функциональная схема организации земель и севооборотов средствами ГИС, в соответствии с которой рассмотрены этапы осуществления проекта.

The article shows the necessity of automatization of the process of intra-farm land use planning. Thus, we suggest the technology of applying geographic information systems and technologies while organizing lands and crop rotations as a component of intra-farm land use planning. The article presents structural-functional scheme of organization of lands and crop rotations by means of GIS, according to which we have examined the stages of the project realization.

Содержание

  • Аннотации
  • Введение
  • 1. Подготовительные работы
  • 2. Обоснование проектных решений по структуре земель сельскохозяйственного предприятия
  • 2.1 Агроэкологическое зонирование территории предприятия
  • 2.2 Формирование и оценка тополого-технологических однородных рабочих участков
  • 3. Организация севооборотов на основе темы рабочих участков
  • Заключение
  • Литература

Введение

Важным направлением совершенствования процесса управления сельскохозяйственным производством является применение современных информационных систем и технологий. Внедрение геоинформационных систем во внутрихозяйственное землеустройство позволяет повысить оперативность производства проектов землеустройства, осуществить систему автоматизированного управления сельскохозяйственным производством на региональном уровне с применением сетевых технологий, повысить качество проектирования широким применением методов математического моделирования распределения земельных ресурсов с целью их эффективного использования.

Анализ источников

Развитие сельскохозяйственного производства основано на современных технологиях и требует обоснованной организации использования и охраны земель, рационального размещения средств производства. При организации производства сельскохозяйственного предприятия должны быть учтены природные и экономические факторы. Решение данных задач осуществляется в процессе землеустройства.

Теоретические и методические вопросы организации земель и севооборотов освещены в трудах ученых: С.Н. Волкова [1], Ф.К. Куропатенко [2], С. А Сулина [7], В.Ф. Колмыкова [5], C.А. Удачина [8] и др.

Ими созданы обширные разработки в данной области, которые используются организациями по землеустройству и в настоящее время.

Внедрение геоинформационных систем позволит автоматизировать процесс землеустроительного проектирования.

Цель исследования - автоматизация процесса организации земель и севооборотов средствами геоинформационных систем.

Задачи исследования - разработка автоматизированных модулей для выполнения каждого из этапов внутрихозяйственного землеустройства.

Методы исследования

Для проведения исследования был создан ГИС-проект этапов внутрихозяйственного землеустройства, включающий:

1) подготовительные работы;

2) обоснование проектных решений по структуре земель сельскохозяйственного предприятия;

3) организацию системы севооборотов на основе эколого-ландшафтного подхода;

4) устройство территории сельскохозяйственного предприятия.

Далее рассматривается каждый из них.

Основная часть

1. Подготовительные работы

Подготовительные работы включают в себя следующие мероприятия:

подготовка планово-картографических материалов и земельно-учетных данных;

комплексное обследование территории хозяйства;

анализ производственной деятельности и установление перспектив развития хозяйства;

определение состояния и перспектив размещения населенных пунктов и производственных центров.

На рис.1. представлена разработанная нами структурно-функциональная схема организации земель и севооборотов средствами ГИС.

В соответствии с данной схемой на каждом из рассматриваемых этапов осуществляются следующие процессы:

сканирование исходного картографического материала средствами Windows либо иных программных продуктов;

"сшивка" частей карты и привязка к системе координат в программе Credo_Transform. При отсутствии координатной сетки на исходном плане "сшивку" предпочтительнее выполнить в программе Adobe_Photoshop;

экспорт проекта в программу ArcView;

создание объектов методом векторизации в среде ArcView.

Процесс векторизации включал выполнение следующих действий:

установка параметров проекта по команде Вид >Свойства;

создание нового слоя объектов по команде Вид >Новый>Добавить тему.

В установленном режиме создаются линейные и площадные объекты. При этом линейные объекты могут создаваться одним из следующих способов:

а) созданием новой линейной темы по командам: Вид >Новая тема >Линия> ОК - создания новой линейной темы, Свойства Темы>Редактирование> Замыкание >Общее или Интерактивное - определения режима замыкания;

б) отображением линейных объектов конечной ширины в виде буферных зон по команде:

Тема > Создать буферные зоны > Метод создания буферных зон > На расстоянии по полю атрибута.

Второй способ создания линейных объектов предпочтителен в отношении корректности топологии объектов, которая заключается в том, что смежные объекты имеют общую границу, не накладываются и не пересекаются. Все буферные зоны сохранены в новой теме - Экспликация (рис.2). Она является основой для создания темы площадных объектов. При создании площадных тем с точки зрения землеустроителя важно, чтобы смежные объекты этой темы не имели промежутков или перекрытий и идеально состыковывались между собой. Для этого, как и при создании линейной темы, установили режим замыкания. Допуск на замыкание задан равным 5 метрам.

Площадные объекты создавались аналогично линейным по команде: Вид >Новая тема >Полигон> ОК с допуском на замыкание 5 метров. Неточности векторизации исправляются инструментом Редактировать вершины. Цветовое оформление полигонов осуществляется по команда Тема>Редактировать легенду, Тип легенды>Уникальное значение>Поле значений>Вид земель.

Далее с помощью модуля "СS_29 Коллекция скриптов" были рассчитаны площади всех площадных объектов, все темы объединяются в одну "Экспликация" в виде электронной карты (рис.3), а сама таблица площадей - экспликация земель - экспортирована в MS Exel.

географическая информационная система землеустройство севооборот

Рис. 1. Структурно-функциональная схема организации земель и севооборотов средствами ГИС

Рис. 2. Тема "Экспликация"

Рис. 3. Электронная карта темы "Экспликация"

По результатам комплекса исследований, анализа производственной деятельности, состояния и перспектив развития хозяйства могут создаваться и храниться соответствующие базы данных [1, 5].

2. Обоснование проектных решений по структуре земель сельскохозяйственного предприятия

2.1 Агроэкологическое зонирование территории предприятия

Агроэкологическое зонирование территории представляет собой результат ее разделения на относительно однородные по функциональному назначению и природно-экологическим свойствам земельные участки. Оно осуществляется с использованием материалов почвенных, геоботанических, мелиоративных, землеустроительных и других обследований и изысканий.

Для зонирования территории по плану землепользования выявляются основные природные и антропогенные объекты, которые требуют защиты от загрязнения и деградации или, напротив, сами являются источниками загрязнения и деградации окружающей среды и тем самым предопределяют режим использования прилежащих к ним земель, содержание необходимых природоохранных мероприятий.

Для каждой из выделенных зон регламентированы особенности использования земель и технологии сельскохозяйственного производства.

Основой для агроэкологического зонирования является тема "Экспликация", где выбираются объекты, которые являются и источниками загрязнений, и сами требуют защиты от загрязнений. Вокруг источников загрязнения создаются буферные зоны [3, 6] по команде Тема >Создать буферные зоны>На расстоянии по полю атрибута (рис.4).

Поскольку буферные зоны не должны выходить за границы хозяйства, то их обрезают по этой границе по команде Вид>Мастер пространственных операций>Вырезать одну тему с использованием другой.

В качестве входной темы здесь выбирается Экспликация, а полигональной отсекающей - буферные зоны. В результате буферные зоны примут корректный вид (рис. 5).

Площади буферных зон определяются c помощью модуля "СS_29 Коллекция скриптов" и помещаются в соответствующие таблицы. Из темы "Экспликация" выбираются объекты посторонних землепользователей, земли лесохозяйственных организаций, границы выделенных зон.

Окончательно агроэкологические участки и объекты посторонних землепользователей объединяются по команде Тема>Преобразовать в Шейп-файл в чертеж агрохозяйственного обследования (рис.6) под названием "Чертеж агрохозяйственного обследования".

Рис. 4. Буферные зоны

Рис. 5. Откорректированный вид буферных зон

Рис. 6. Чертеж агрохозяйственного обследования

2.2 Формирование и оценка тополого-технологических однородных рабочих участков

Для формирования рабочих участков создается растровая основа почвенной карты по такому же алгоритму, что и растровая основа ГИС-проекта (рис.2 и рис.6).

Параллельно с этим из темы "Экспликация" по команде Тема >Преобразовать в Шейп-файл выбираются пахотные контуры, которые в соответствии с почвенной картой объединяются в рабочие участки. По сформированным рабочим участкам устанавливаются основные экологические и технические показатели: тип и механический состав почв, степень их увлажнения, каменистости, эродированности, длина гона, угол склона, конфигурация и удаленность от хозяйственного центра [5].

Данные о типе почв, их механическом составе, степени увлажнения, каменистости, эродированности и мелиоративному состоянию определяются по почвенным картам и другим материалам обследований и изысканий. Длина гона рабочего участка определялась с помощью инструмента Измерить. Если участок правильной формы, то длину гона определяли путем измерения длинной стороны участка, если участок неправильной формы, то с помощью инструмента Полигон строили прямоугольник, площадь которого ? площади участка, и измеряли длинную сторону полигона.

3. Организация севооборотов на основе темы рабочих участков

Для размещения посевов по рабочим участкам вычислялись эквивалентные расстояния от производственных центров до рабочих участков, затем была дана эколого-технологическая характеристика рабочих участков. При составлении эколого-технологической характеристики рабочих участков уточнялся тип почв, механический состав, средний уклон, каменистость, конфигурация, длина гона, определялся коэффициент потери гумуса за механический состав и удаленность от центральной усадьбы. На основе полученных данных [5] определяется балл экономической оценки рабочих участков.

Для выполнения расчетов предшественники по участкам кодируются следующим образом: озимым зерновым присваивалось значение, равное 1; яровым зерновым - 2; зернобобовым - 3; картофелю - 4; льну - 5; кормовым корнеплодам - 6; кукурузе - 7; однолетним травам - 8; многолетним травам - 9.

Расчет условной энергетической эффективности возделывания сельскохозяйственных культур по рабочим участкам производился в программе "Zempro 2.0", разработанной на основе "Zempro 2.01" [4, 5].

Результатом оценки рабочих участков по эффективности возделывания сельскохозяйственных культур являются матрицы условной энергетической эффективности или условного чистого дохода. Данная матрица является основой для организации системы севооборотов или ежегодного размещения посевов по рабочим участкам.

Командой Рассчитать > Разместить > Следующий год осуществляется размещение посевов сельскохозяйственных культур по годам. После размещение посевов сельскохозяйственных культур нужно просмотреть полученные результаты и при необходимости их откорректировать вручную.

Для автоматизированного создания полей по каждому рабочему участку определялось чередование культур.

Дальнейшая задача заключалась в нанесении севооборотов на карту. Для этого создано 8 точечных тем для каждого рабочего участка. На каждом участке расставляется 5 точек по вертикали. В атрибутивной таблице заполнили чередования культур по годам по команде Тема > Автоподпись.

Выводится чередование культур на цифровую карту. Аналогичным образом создаются темы для остальных рабочих участков. Для более удобной работы с подписями осуществляется операция Слить темы в одну, что приводит к окончательному результату - Севообороты.

Рис. 7. Тема "Севообороты"

Заключение

Таким образом, ГИС-обеспечение землеустроительного проектирования является инновационным методом автоматизации землеустройства, позволяющим повысить качество и оперативность проектных работ.

На основании ГИС-проекта была разработана структурно-функциональная схема организации земель и севооборотов средствами ГИС, благодаря которой возможно широкое применение методов математического моделирования во внутрихозяйственном землеустройстве.

Литература

1. Волков, С.Н. Землеустройство. Землеустроительное проектирование. Внутрихозяйственное землеустройство / С.Н. Волков. ? М.: Колос, 2001. - Т.2. ? 648 с.

2. Внутрихозяйственное землеустройство колхозов и совхозов / Под. ред.Ф.К. Куропатенко. ? М., 1963. ? 282 с.

3. Градостроительство. Районы усадебного жилищного строительства. Нормы планировки и застройки. ТКП45-3.01-117-2008 (02250).

4. Землеустроительное проектирование. Организация территории сельскохозяйственного предприятия: методические указания /А.В. Колмыков [и др.]. - Горки: БГСХА, 2008. - 92 с.

5. Колмыков, В.Ф. Курсовое и дипломное проектирование по землеустройству: учеб. пособие / В. Ф Колмыков; Белорусская государственная сельскохозяйственная академия. ? Горки, 2002. ? 248 с.

6. Постановление Совета Министров Республики Беларусьот 21.03.2006 № 377 "Об утверждении Положения о порядке установления размеров и границ водоохранных зон и прибрежных полос водных объектов и режиме ведения в них хозяйственной и иной деятельности и признании утратившими силу некоторых постановлений Совета Министров Республики Беларусь" (в редакции постановлений Совмина от 04.10.2007 № 1261, от 22.12.2007 № 1801, от 21.07.2008 № 1049). - Минск, 2008.

7. Сулин, М.А. Землеустройство / М.А. Сулин. - Спб., 2005. - 448 с.

8. Удачин, С.А. Землеустроительное проектирование / С.А. Удачин. ? М.: Колос, 1969. ?560 с.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены