Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата географических наук

Совершенствование теоретических и методических положений формирования ГИС-атласа для эколого-экономических исследований (на примере Московской области)

25.00.36 - геоэкология

Федотов Алексей Леонидович

Москва - 2009

Работа выполнена на кафедре экономической географии географо-экологического факультета Московского государственного областного университета

Научный руководитель: кандидат географических наук, доцент

Копылов Владимир Александрович

кандидат географических наук, профессор

Волгин Александр Владимирович

Официальные оппоненты: доктор географических наук, профессор

Кочуров Борис Иванович (Институт географии РАН, г. Москва)

кандидат технических наук, доцент

Карачевцева Ирина Петровна

(Московский государственный университет геодезии и картографии)

Ведущая организация: Московский государственный гуманитарный университет М.А. Шолохова

Защита состоится "2" июля 2009 г. в 11: 00 часов на заседании диссертационного совета Д 220.025.03 при ФГОУ ВПО "Государственный университет по землеустройству" по адресу: 105064, г. Москва, ул. Казакова, 15 (конференц-зал), тел. (495) - 261-49-63,факс (495) - 261-95-45.

Отзыв на автореферат просим присылать по адресу: 105064, г. Москва, ул. Казакова, 15, ФГОУ ВПО "Государственный университет по землеустройству", диссертационный совет.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Государственного университета по землеустройству.

Автореферат разослан и размещен на сайте www.guz.ru

" " 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат географических наук, доцент Т.А. Соколова

Общая характеристика работы

Актуальность темы исследования обуславливается сложностью эколого-экономических исследований регионов в силу неравномерности их внутреннего развития, многообразия внутренних и внешних связей, многогранности социально-экономических процессов, влияющих на них факторов, а также трудности их формализации. Исследование выполнено на примере Московской области - крупного хозяйственного комплекса, районы которого обладают разным экономическим потенциалом, уровнем загрязнения окружающей среды и различной степенью их вовлеченности в хозяйственную деятельность.

Для того, чтобы иметь возможность оперативно оценивать ситуацию в регионе, в том числе и эколого-экономическую, для целей управления земельными ресурсами, рационализации размещения промышленных и сельскохозяйственных предприятий необходима система, обладающая широкими возможностями по обработке пространственных данных. Такими возможностями обладает эколого-экономический геоинформационный атлас (ГИС-атлас), разработанный на основе геоинформационных систем и технологий. С его помощью можно не только эффективно использовать уже имеющиеся карты, данные дистанционного зондирования и другую, в том числе и статистическую информацию, но и создавать на их основе синтетические карты, а также добавлять статистические данные, выполнять необходимые аналитические операции или графические построения.

В рамках исследования на основе обоснованных научно-методических подходов было проведено интегрирование возможностей географических информационных систем и их средств отображения информации, специализированных баз данных, а также традиционных атласов при разработке электронного эколого-экономического атласа, позволяющего реализовать новые методы комплексного эколого-экономического районирования Московской области.

Объект исследования - комплексное геоэкологическое исследование территории на основе геоинформационных систем.

Предмет исследования - электронный ГИС-атлас Московской области, как средство решения задач геоэкологической оценки и анализа территории региона.

Цель исследования - разработка методических основ к созданию электронного атласа на основе геоинформационных систем и технологий для решения задачи эколого-экономического районирования, обеспечивающего комплексную оценку антропогенного воздействия на природу (на примере Московской области).

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Выполнить анализ ГИС как инструмента для обработки географической информации и создания электронного атласа;

2. Раскрыть структуру эколого-экономической системы;

3. Разработать структуру и содержание геоинформационного эколого-экономического атласа (на примере Московской области);

4. Провести эколого-экономическоме районирование региона (на примере Московской области).

Методологическая основа. В работе были использованы теоретические разработки отечественных и зарубежных авторов (Мартыненко А.И., Пролеткин И.В., Чумаченко А.Н., Трофимов А.М., Рубцов В.А., Тикунов В.С., Берлянт А.М., Шарыгин М.Д., Заиканов В.Г., Минакова Т.Б., Майкл Зейлер, Энди Митчелл и другие) по геоинформационным системам, геоинформационному картографированию, моделированию, эколого-экономическому районированию, теории территориальных систем, геоэкологии.

Методическая база представлена теорией геоинформационных систем, геоинформационным картографированием, системно-структурным и территориальным подходами в исследовании территории, методами математической статистики и комплексом традиционных картографических методов (описания, картографирования, сравнительно-географическим, количественным, районирования, классификации).

Для решения поставленной цели была использована геоинформационная система ArcGIS 9.2 и ее дополнительные модули.

Исходная информация. В исследовании использовалась статистическая информация Мособлстата. Картографический материал составлялся на основе изданных тематических карт, литературных источников и статистики; часть карт предоставлена ЗАО "Ассоциированный картографический центр" и институтом геологии РАН.

Научная новизна и практическая значимость. Разработан функционально-структурно-иерархический подход к исследованию эколого-экономических систем (ЭЭС), позволивший обосновать структуру и содержание эколого-экономического атласа и обеспечивший комплексные исследования природно-хозяйственной системы. Основной областью применения ГИС-атласа является информационная поддержка управленческих решений администрации области в части оценки антропогенной нагрузки по районам, анализа эколого-экономических последствий реализации комплексных программ и выполнения отдельных земельно-оценочных мероприятий.

Особенностью ГИС-атласа является использование функциональных возможностей ГИС, особенно в части обновления информации в атрибутивных таблицах, создания собственных атрибутивных таблиц и слоев данных для решения эколого-экономических задач. Кроме того, ГИС-атлас позволяет моделировать эколого-экономические процессы, отличающиеся высокой степенью динамичности, что представляется чрезвычайно важным в эколого-экономических исследованиях.

Использование геоинформационных технологий предоставляет возможность автоматизировать процессы мониторинга земель, пространственного анализа, районирования и оценки экологической, социально-экономической ситуации в административных структурах области.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

· Методика построения структуры эколого-экономической системы, необходимая для выявления ее подсистем и взаимосвязей между ними;

· Методические основы к созданию структуры и содержания электронного эколого-экономического атласа Московской области для эколого-экономических исследований с разработанным комплексом карт;

· Методика эколого-экономического районирования региона (мезоуровень) на примере Московской области, как способ комплексной оценки антропогенной нагрузки на территорию.

Апробация результатов. Результаты диссертационного исследования докладывались на ежегодных научно-практических конференциях МГОУ (2005 - 2007 гг.), а также конференции молодежного научного общества Западного Окружного Управления Образования города Москвы в 2009 году.

По теме диссертации опубликовано 9 работ, в том числе, 3 в журналах ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 136 страницах машинописного текста, содержит 36 рисунков, 6 таблиц. Работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка используемой литературы и 6 приложений. Список литературы включает ссылки на 100 источников информации, из них 12 на иностранных языках. К работе прилагается DVD диск с разработанной частью эколого-экономического ГИС-атласа Московской области для эколого-экономического районирования рассматриваемой территории.

Во введении обосновывается актуальность темы, формулируется цель и задачи исследования, определяется ее научная новизна и практическая значимость.

электронный атлас геоинформационный экологический

В первой главе рассмотрены основные этапы в развитии электронных атласов (ЭА), выполнен анализ основных типов современных ЭА и их функциональных возможностей, обоснован оптимальный для выполнения эколого-экономических исследований тип атласа. Выполнена оценка возможностей современных ГИС в создании электронных атласов.

Во второй главе разработана структура эколого-экономической системы на основе которой, а также анализа функциональных взаимосвязей между ее подсистемами, их иерархии и зависимостей развития каждой из подсистем от факторов окружающей среды обоснована структура и содержание ГИС-атласа.

В третьей главе выполнен анализ современных проблем районирования и, разработан метод решения задач эколого-экономического районирования на основе использования электронного атласа. Указанный метод позволил выполнить эколого-экономическое районирование территории Московской области с использованием ГИС-атласа на основе геоинформационной системы ArcGIS 9.2.

Основные результаты исследования

Современные территориальные образования, обладающие большой сложностью внутренней структуры и разнообразием взаимосвязей между компонентами, ставят перед исследователем задачу поиска более эффективного инструмента для обработки пространственной (картографической) и семантической (описательной) информации. Наиболее оптимальным решением в сложившейся ситуации является электронный атлас, совмещающий в себе основные характеристики и возможности традиционного атласа с функциональностью информационных систем и технологий.

Существует большое разнообразие электронных атласов. По функциональным возможностям они классифицируются на просмотровые, интерактивные, ГИС-атласы и Интернет-атласы. Наибольшее распространение получили просмотровые и интерактивные атласы (он-лайн атлас MapMachine, "Москва современная 2007" и т.д.). В научно-исследовательских целях используются специализированные ГИС и Интернет-атласы (ПромГИС-Атлантик, ГИС-Атлас "Недра России" и т.д.).

Для создания ЭА используют различные информационные системы: автоматизированные картографические системы (АКС), географические информационные системы (ГИС). Наиболее эффективным инструментом являются ГИС, позволяющие не только создавать высококачественные карты, но и встраивать в ЭА различные функции по анализу пространственных и семантических данных.

В целях проведения эколого-экономических исследований (ЭЭИ) разработана часть электронного эколого-экономического атласа на основе геоинформационных систем (ГИС-атлас) с гибридным типом хранения данных. Этот атлас позволяет проводить комплексные и иные экологические исследования на территории Московской области, опираясь на мощные инструменты геообработки, создавать отчеты и представлять информацию в картографической и табличной форме. Комплексность ГИС позволяет в процессе работы с атласом использовать возможности других информационных систем (СУБД, ДДЗ, САПР и т.д.).

Для разработки структуры эколого-экономического атласа необходимо раскрыть структуру эколого-экономической системы (ЭЭС). ЭЭС представляет собой пространственно оформленную социо-эколого-экономико-демографическую целостность. Подобные системы достаточно сложны, так как в их основе лежат совершенно различные процессы, одни из которых (природные) подчиняются природным закономерностям, а другие (социально-экономические) - общественным. Согласно принципу несовместимости Л. Заде (1976) высокая точность исследования несовместима с большой сложностью объекта исследования. Поэтому наиболее оправданный путь изучения таких объектов сводится не к разработке изощренного математического аппарата, а к созданию логических, содержательных приемов и методов, позволяющих при минимуме используемого математического аппарата получить качественные результаты.

Для познания структуры эколого-экономической системы, а соответственно и структуры эколого-экономического электронного атласа (ЭЭА) был использован синтезированный подход - факторно-структурно-функционально-иерархический, реализуемый через комплекс общенаучных методов. Сущность этого подхода основана на 5 ключевых идеях исследования эколого-экономических систем: цели, факторности, функциональности и функциях ЭЭС и ее подсистем; структурности и иерархическом подходе в их исследовании.

Каждый исходный элемент системы для реализации своей цели выполняет определенную функцию, однако на порядок ее выполнения влияют факторы окружающей среды, которые в сочетании с явными или неявными целевыми установками системы и будут определять ее структуру. Для формирования 1-го уровня структуры ЭЭС производится анализа и синтеза факторов и цели элементарных составляющих системы. Затем каждая из подсистем, руководствуясь выполняемой ею функцией, объединяется методом синтеза, в подсистемы более высокого уровня. В этом случае метод синтеза применяется по причине дальнейшей неделимости подсистем. Далее вновь получившиеся системы, также на основе выполняемых функций объединяются методом синтеза в системы более высокого уровня и так далее до высшей системы. В качестве элементарных составляющих системы были взяты живые организмы (микроорганизмы, растения, животные, человек), являющиеся основой существования ЭЭС. При подходе же к высшей системе строится схема функциональных связей и встраивается в общую структуру ЭЭС, что позволит не только прояснить структуру системы, но и показать ее функциональные связи (рис.1).

На базе разработанной структуры ЭЭС, подсистемы которой легли в основу ЭЭА, была создана структура электронного эколого-экономического атласа Московской области. Блоки атласа выделялись в соответствии с уровнями иерархии подсистем (рис.2).

Рис.2. Структура эколого-экономического атласа

Социально-демографический и экономический подблоки в свою очередь также разделяются на ряд элементов (рис.3).

Рис.3. Социально-экономический блок

Рис. 1. Структура эколого-экономической системы

Далее, опираясь на исследования в области эколого-экономических систем, статистические материалы и атласы, производится наполнение подблоков основными слоями. Однако, на этом этапе структуру нельзя назвать эколого-экономической в силу отсутствия слоев взаимодействия общественной и природной систем. Для решения этой проблемы был разработан расширенный функциональный метод, предназначенный для дополнения подблоков недостающими слоями природно-общественного взаимодействия. Основывается он на анализе влияния каждого подблока социально-экономического блока на каждый из подблоков природного блока. Для оценки антропогенной нагрузки на территорию выделены подблоки, напрямую влияющие на экологическую ситуацию (рис.4).

В результате, на основе разработанной структуры ЭЭС, статистических материалах, атласах и исследованиях, проведенных в области эколого-экономических систем, а также расширенного функционального подхода, была создана структура и содержание электронного эколого-экономического атласа Московской области.

Областью применения ЭЭА являются эколого-экономические исследования, а именно эколого-экономическое районирование (ЭЭР). ЭЭР - это конечный итоговый результат исследования ЭЭС. С его помощью можно более эффективно совершенствовать территориальную организацию населения и хозяйства, управлять природопользованием, оценивать уровень антропогенной нагрузки на территорию.

В настоящее время не существует единого мнения - какие факторы играют ведущую роль в выделении эколого-экономических районов. Основополагающим же, на наш взгляд, является опыт М.Д. Шарыгина и С.Б. Фоминых. Их подход наиболее приемлем с точки зрения управления территорией и сбора статистической информации. Так как именно в пределах административных единиц (области, края) возможно эффективно решать задачи управления и осуществлять сбор данных. Инструментом для проведения районирования был выбран разработанный эколого-экономический ГИС-атлас Московской области, обладающий широкими возможностями геообработки, большой базой статистической информации и картографического материала.

Рис.4. Схема антропогенного влияния человека на природу

В целях выделения показателей эколого-экономического районирования была использована факторно-функциональная иерархическая структура ЭЭС, разработанная во второй главе. В ней за основу были взяты системы и подсистемы, обеспечивающие реализацию потребностей как отдельного человека, так и общества. Раскрытие производилось от высшей иерархической степени к низшей. На высшем иерархическом уровне находится эколого-экономическая система, которая в свою очередь разделяется на социально-экономическую (общественную) и природную системы. Первая характеризуется одноименными показателями, вторая рассматривается с точки зрения природно-общественного взаимодействия и характеризуется экологическими показателями.

Социально-экономические показатели

1. Рождаемость (на 1000 чел. населения);

2. Смертность (на 1000 чел. населения);

3. Число умерших детей до 1 года на 1000 родившихся;

4. Миграционный прирост (убыль);

5. Численность постоянного населения;

6. Численность городского населения;

7. Мощность амбулаторно-поликлинических учреждений на 10000 человек постоянного населения, посещений в смену;

8. Обеспеченность населения медицинскими кадрами на 10000 человек постоянного населения;

9. Процент занимающихся спортом от взрослого населения;

10. Процент занимающихся спортом детей;

11. Среднемесячная начисленная заработная плата одного работника;

12. Численность детей в дошкольных учреждениях;

13. Число мест в дошкольных учреждениях;

14. Число школ;

15. Численность учащихся в дневных общеобразовательных школах;

16. Численность учителей в дневных общеобразовательных школах;

17. Число библиотек;

18. Число зарегистрированных пользователей;

19. Обрабатывающие производства (в фактических ценах);

20. Производство и распределение электроэнергии, газа и воды (в фактических ценах);

21. Валовой сбор зерновых и зернобобовых культур в сельскохозяйственных организациях;

22. Валовой сбор картофеля в сельскохозяйственных организациях;

23. Валовой сбор овощей открытого грунта в сельскохозяйственных организациях;

24. Реализовано на убой скота и птицы в живом весе в хозяйствах всех категорий;

25. Уровень рентабельности сельскохозяйственных организаций (%);

26. Ввод в действие жилых домов за счет всех источников финансирования, тысяч квадратных метров общей (полезной) площади;

27. Ввод в действие индивидуальных жилых домов, построенных населением за счет собственных и заемных средств;

28. Оборот розничной торговли на душу населения;

29. Объем платных услуг на душу населения;

30. Наличие жилищного фонда;

31. Частный жилой фонд;

32. Наличие ветхого и аварийного жилищного фонда;

33. Произведено тепловой энергии котельными;

34. Одиночное протяжение уличной водопроводной сети;

35. Подано воды в сеть;

36. Отпуск воды потребителям;

37. Одиночное протяжение уличной канализационной сети;

38. Сравнительный коэфф. очистки сточных вод (расч.);

39. Перевезено грузов;

40. Сальдированный финансовый результат (прибыль, убыток);

41. Дебиторская задолженность;

42. Кредиторская задолженность;

43. Наличие основных фондов на конец года;

44. Степень износа основных фондов;

45. Инвестиции в основной капитал.

Экологические показатели

1. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу,

2. Улавливание (обезвреживание) загрязняющих веществ, отходящих от стационарных источников загрязнения атмосферного воздуха,

3. Объем забранной пресной воды из природных водных объектов,

4. Сброшено загрязненных вод,

5. Использование пресной воды на различные нужды,

6. Оборотное, повторное и последовательное водоснабжение,

7. Процент очистки сточных вод,

8. Загрязнение почв тяжелыми металлами.

Исходя из сложности эколого-экономической системы и разнородности факторов, влияющих на ее развитие, разработан комплексный метод к районированию, основанный на оверлейном (наложение карт) и геостатистическом методах. В качестве операционной единицы взята административно-территориальная единица - район, так как по районам дается наиболее полная статистическая и картографическая информация. Для учета всех сторон взаимодействия в системе общество-природа предлагается пятиэтапный метод районирования (рис.5).

Рис.5. Схема этапов эколого-экономического районирования

Для решения задачи сведения большого объема статистической информации к ряду интегральных показателей была разработана следующая формула:

(1)

где E _- нормированное интегральное значение; i - номер исходного показателя; n - общее число исходных показателей, используемых для анализа; K_i - весовой коэффициент i-го исходного показателя; P_i - нормированные значения исходных показателей.

(2)

где S_i - значение показателя; S_max - максимальное значение показателя.

В случае, если фактические значения показателя необходимо изменить на противоположные (например, у показателя "загрязнение атмосферного воздуха" увеличение значения указывает на ухудшение состояния окружающей среды, а показатель "улавливания загрязняющих веществ" имеет обратный прядок значений) используется процедура инвертирования:

I - относительное значение инвертируемого показателя.

В результате наложения карт социально-экономического (рис.6), экологического районирования (рис.7), а также карты физико-географического районирования (провинций) (рис.8) выделено одиннадцать эколого-экономических районов мезоуровня (рис.9), которые дополнительно характеризуются сельскохозяйственной или промышленной ориентированностью:

Первый ЭЭР с высоким уровнем напряженности ЭЭО второго порядка. Он включает следующие административные районы: Щелковский, Ногинский, северную часть Раменского, северную часть Люберецкого (основная его часть), южную часть Пушкинского и южную часть Мытищинского. Располагается он на Мещерской низменности. Характеризуется тревожной экологической ситуацией, высоким уровнем социально-экономического развития, высоким уровнем развития промышленного производства.

Второй ЭЭР с высоким уровнем напряженности ЭЭО первого порядка (южная часть Раменского, юго-западная часть Люберецкого, Восточная часть Ленинского, Подольский и Серпуховский административные районы). Располагается он на Москворецко-окской морено-эрозионной равнине. Характеризуется высокой степенью экологической напряженности, высоким уровнем социально-экономического развития и преобладающим высоким уровнем развития промышленного производства.

Рис. 6. Социально-экономическое районирование

Масштаб 1 : 2 500 000

Рис. 7. Экологическое районирование



Масштаб 1 : 2 500 000

Рис. 8. Физико-географическое районирование

Масштаб 1 : 2 500 000

Рис. 9. Эколого-экономическое районирование

Третий ЭЭР со средним уровнем напряженности ЭЭО пятого порядка (северная часть Клинского, северная часть Дмитровского и Талдомский административные районы). Располагается на Верхневолжской зандровой равнине. Характеризуется средней степенью экологической напряженности, преимущественно средним уровнем социально-экономического развития и средним и низким уровнем развития промышленного производства.

Четвертый ЭЭР со средним уровнем напряженности ЭЭО третьего порядка (Домодедовский, Чеховский, Ступинский, юго-западная часть Коломенского и Каширский административные районы). Располагается он на Москворецко-окской морено-эрозионной равнине. Характеризуется средней степенью экологической напряженности, преимущественно средним уровнем социально-экономического развития и средним и высоким уровнем развития промышленного производства.

Пятый ЭЭР со средним уровнем напряженности ЭЭО четвертого порядка (Павлово-Посадский, восточная часть Коломенского, Орехово-Зуевский, Воскресенский, Шатурский, Балашихинский административные районы). Располагается на Мещерской низменности. Характеризуется средней степенью экологической напряженности, высоким, средним и низким уровнем социально-экономического развития и средним уровнем развития промышленного производства.

Шестой ЭЭР со средним уровнем напряженности ЭЭО второго порядка (Сергиево-Посадский, южная часть Дмитровского, южная часть Клинского, северная часть Пушкинского, северо-запад Одинцовского, северная часть Красногорского, Истринский, Солнечногорский административные районы). Располагается на Московской возвышенности. Характеризуется средней степенью экологической напряженности, высоким и средним уровнем социально-экономического развития и средним уровнем развития промышленного производства.

Седьмой ЭЭР со средним уровнем напряженности ЭЭО первого порядка (западная часть Ленинского, южная часть Одинцовского, Наро-Фоминский административные районы). Располагается на Москворецко-Окской морено-эрозионной равнине. Характеризуется средней степенью экологической напряженности, высоким и средним уровнем социально-экономического развития, средним уровнем развития промышленного производства.

Восьмой ЭЭР с низким уровнем напряженности ЭЭО четвертого порядка (Лотошинский, Шаховской, Волоколамский, Рузский, Можайский). Характеризуется низкой степенью экологической напряженности, низким и средним уровнем социально-экономического развития и низким и средним уровнем развития промышленного производства.

Девятый ЭЭР с низким уровнем напряженности ЭЭО первого порядка (Северная часть Луховицкого и Егорьевский районы). Расположен на Мещерской низменности. Характеризуется низкой степенью экологической напряженности, низким уровнем социально-экономического развития, низким и средним уровнем развития промышленного производства.

Десятый ЭЭР с низким уровнем напряженности ЭЭО второго порядка (Юго-западная часть Луховицкого, северная часть Серебряно-Прудского, Зарайский, Озерский административные районы). Расположен на Заокском эрозионном плато. Характеризуется низкой степенью экологической напряженности, низким уровнем социально-экономического развития и низким уровнем развития промышленного производства.

Одиннадцатый ЭЭР с низким уровнем напряженности ЭЭО третьего порядка (южная часть Серебряно-Прудского района). Расположен на Среднерусской возвышенности. Характеризуется низкой степенью экологической напряженности, низким уровнем социально-экономического развития и низким уровнем промышленного производства.

Результаты эколого-экономического районирования показали, что наибольшее напряженная эколого-экономическая обстановка (ЭЭО) наблюдается в районах, располагающихся к востоку от территории Москвы: Щелковском, южной части Пушкинского, южной части Мытищинского, Ногинском, Раменском, восточной части Ленинского, Люберецком, Подольском, Серпуховском районах, что объясняется скоплением производств и западным переносом воздушных масс. Средним уровнем напряженности ЭЭО характеризуются: северная часть Пушкинского, северная часть Мытищинского, Сергиево-Посадский, Дмитровский, Талдомский, Клинский, Истринский, Солнечногорский, Химкинский, Красногорский, Одинцовский, Наро-Фоминский, западная часть Ленинского, Чеховский, Домодедовский, Ступинский, Каширский, Коломенский, Воскресенский, Орехово-Зуевский, Павлово-Посадский, Шатурский районы. К районам с низким уровнем напряженности ЭЭО относятся: Егорьевский, Луховицкий, Зарайский, Озерский, Серебряно-Прудский, Лотошинский, Шаховской, Волоколамский, Можайский, Рузский. Кроме того, территории, характеризуемые низким качеством естественного плодородия почв, испытывают большее антропогенное давление на природу, нежели с низким качеством плодородия.

В целом эколого-экономическая ситуация в Московской области является напряженной, но вместе с тем видна попытка рационализации размещения производств - высокоплодородные почвы не затронуты интенсивным промышленным производством.

Заключение

Диссертационное исследование посвящено вопросам создания методики разработки регионального электронного эколого-экономического атласа и эколого-экономического районирования как интегрального результата эколого-экономических исследований. Разработанные методики соответствуют основным научным требованиям: являются актуальными (решение ключевых задач), целенаправленными (ориентированными на достижение максимальных целей при минимальном использовании имеющихся ресурсов), обладают системностью, полнотой, реалистичностью, а также логичностью построения.

Анализ современных электронных атласов и способов их разработки показал, что наиболее перспективными являются геоинформационные атласы с гибридным типом хранения данных. Разработанная часть атласа для эколого-экономического районирования состоит из развитой системы гиперссылок. После активизации гиперссылки карта открывается в интерфейсе программы ArcGIS 9.2., что является наиболее эффективным решением в силу возможности использования в аналитических операциях всех доступных инструментов ГИС.

На базе атласа была разработана методика эколого-экономического районирования региона и успешно реализована на примере территории Московской области. Целевой ее ориентацией является комплексная интегральная оценка антропогенной нагрузки исследуемого региона, а также, в перспективе, осуществление мониторинга за состоянием окружающей среды в режиме реального времени.

Атлас является произведением многоцелевого назначения и будет полезен ученым, специалистам-практикам, проектировщикам, управленцам, бизнесменам, вузовским работникам и иным лицам, принимающим решения. В силу этого он будет являться эффективным инструментом поиска и принятия эколого-экономически сбалансированных решений в освоении и развитии Московской области.

Как единая информационная система он концентрирует разностороннюю систематизированную информацию о регионе, представляя ее в хорошо обозримой и легко управляемой форме, что способствует его внедрению в различные сферы хозяйственной деятельности.

Основные выводы диссертационного исследования:

1. Анализ отечественного и зарубежного опыта показал, что в настоящее время в современных электронных атласах (доступных) используется достаточно ограниченный набор средств по обновлению и обработке геоданных, что не позволяет проводить комплексные эколого-экономические исследования на их основе. Из чего следует необходимость разработки электронного ГИС-атласа, обладающего необходимыми адаптированными функциями.

2. Для успешного решения прикладных задач с помощью атласа необходимо научное обоснованние его структуры. В основу атласа положена факторно-функциональная иерархическая структура эколого-экономической системы, на основе которой была создана общая структура геоинформационного эколого-экономического атласа Московской области, включающая в себя четыре основных раздела (природный, социально-экономический, рекреационных ресурсов и экологических проблем);

3. Представлена система эколого-экономических показателей, позволяющих наиболее полно раскрыть эколого-экономическую ситуацию в регионе. Достигнуто это посредством их выведения из структуры эколого-экономической системы, где каждый ее структурный элемент характеризуется соответствующими показателями или показателем;

4. Разработанная методика создания эколого-экономического атласа представлена в эколого-экономическом ГИС-атласе Московской области, который позволяет представлять географическую информацию в трехмерном виде и в динамике, использовать встроенные инструменты геообработки, а также применять специализированные модели для эколого-экономических исследований и создавать свои;

5. Предложены наиболее оптимальная методика по анализу исходной информации в эколого-экономических исследованиях, основанные на статистической обработке данных и картографическом методе наложения карт, что является актуальным в силу разнородности исходной информации;

6. Проведено эколого-экономическое районирование Московской области на мезоуровне. Всего выделено 11 районов с разным уровнем напряженности экологго-экономической обстановки;

Основное содержание диссертационной работы изложено в следующих публикациях

Статьи, опубликованные в журналах, рекомендованных ВАК РФ

1. Федотов, А.Л. Электронный эколого-экономический атлас Московской области: структура и принципы разработки: [текст] / А.Л. Федотов // Вестник МГОУ. Серия "Естественные науки". - 2007. - №1. - М.: Изд-во МГОУ. - С.102 - 107;

2. Федотов А.Л. Эколого-экономическая система как основа разработки структуры эколого-экономического атласа Московской области: [текст] / А.Л. Федотов // Вестник МГОУ. Серия "Естественные науки". - 2008. - №2. - М.: Изд-во МГОУ. - С.73 - 82;

3. Федотов А.Л. Эколого-экономическое районирование на основе многомерного статистического анализа: [текст] / А.Л. Федотов // Естественные и технические науки. - 2008. - №2. - М.: Изд-во ООО "Компания Спутник+". - С.309 - 318;

4. Статьи, опубликованные в иных изданиях

5. Федотов А.Л. Средства и способы ввода картографической информации в ГИС с твердых носителей: [текст] / А.Л. Федотов // Совершенствование подготовки педагогических кадров в вузе. Сборник научных трудов ведущих кафедр Естественно-экологического института МГОУ. - М., 2005. - С.213 - 222;

6. Федотов А.Л. Эколого-экономическая система как основа разработки факторов и признаков эколого-экономического районирования: [текст] / А.Л. Федотов // Актуальные проблемы современной науки. - 2008. - №3. - М.: Изд-во ООО "Компания Спутник+". - С.266 - 273;

7. Федотов А.Л. Области применения ГИС: [текст] / А.Л. Федотов // Материалы юбилейной научно-практической конференции студентов, аспирантов и преподавателей, посвященной 75-летию МГОУ. - М., Издательство МГОУ, 2006. - С.47 - 50;

8. Федотов А.Л. Комплексный подход к эколого-экономическому районированию Московской области: [текст] / А.Л. Федотов // Молодежное научное общество: взгляд в будущее: материалы первой научно-практической конференции студентов, аспирантов и преподавателей. - М., 2009. - С.59 - 71;

9. Федотов А.Л. Области применения ГИС и разработка комплекса электронных геоэкологических карт Подмосковья: [текст] / А.Л. Федотов // Материалы ежегодной научно-практической конференции студентов, аспирантов и преподавателей. Серия "Естественные науки". - М., Издательство МГОУ, 2005. - С.70 - 78

10. Федотов А.Л. Эколого-экономическое районирование Московской области: [текст] / А.Л. Федотов // Актуальные проблемы современной науки. - 2008. - №5. - М.: Изд-во ООО "Компания Спутник+". - С. 202 - 205;

Размещено на Allbest.ru

...