Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Геоинформационное картографирование городской среды: На примере г. Иркутска

Диссертация: Геоинформационное картографирование городской среды: На примере г. Иркутска
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Крупный город представляет собой сложную территориальную систему, состоящую из двух основных подсистем: населения и городской среды. Такой подход требует комплексной оценки состояния городской среды, включающей системное рассмотрение структуры, взаимодействия и развития всех ее компонентов, создания трех тематических блоков карт, отражающих природно-экологические, антропогенно-экологические… Читать ещё >

Геоинформационное картографирование городской среды: На примере г. Иркутска (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • ГЛАВА 1. ПРИНЦИПЫ И ПОДХОДЫ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ КАРТОГРАФИРОВАНИЯ ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ
    • 1. 1. Городская среда как объект исследования
    • 1. 2. Краткий исторический анализ изучения проблем качества городской среды
    • 1. 3. Основные подходы к исследованию состояния городской среды
    • 1. 4. Принципы и подходы геоинформационного и картографического изучения состояния городской среды
  • ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ГЕОИНФОРМАЦИОННОГО КАРТОГРАФИРОВАНИЯ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ
    • 2. 1. Методы геоинформационного картографирования
    • 2. 2. Географические информационные системы (ГИС)
    • 2. 3. Геоинформационное обеспечение исследований состояния городской среды
    • 2. 4. Геоинформационная система — основа для изучения и оперативного картографирования состояния городской среды
  • ГЛАВА 3. ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СРЕДЫ Г. ИРКУТСКА И ЕГО ПРИГОРОДНОЙ ЗОНЫ
    • 3. 1. Природная среда
      • 3. 1. 1. Геоморфологическая характеристика
      • 3. 1. 2. Климатическая характеристика
      • 3. 1. 3. Гидрологическая характеристика
      • 3. 1. 4. Почвенный покров
    • 3. 2. Антропогенные факторы формирования городской среды. 83 3.2.1. Подтопление городской территории
      • 3. 2. 2. Загрязнение воздушной среды
      • 3. 2. 3. Загрязнение водной среды
      • 3. 2. 4. Техногенные загрязнения снега и почв
      • 3. 2. 5. Картографическое отображение специфического загрязнения городской среды (на примере шумового загрязнения города)
      • 3. 2. 6. Картографирование структуры хранения и переработки твердых бытовых отходов
    • 3. 3. Социально-экономические факторы городской среды
      • 3. 3. 1. Архитектурно-планировочная структура города
      • 3. 3. 2. Размещение населения города
      • 3. 3. 3. Городская рекреация
      • 3. 3. 4. Ценовое зонирование рынка жилья г. Иркутска
  • ГЛАВА 4. СОЗДАНИЕ ГЕОИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ «ГОРОДСКАЯ СРЕДА» НА ПРИМЕРЕ Г. ИРКУТСКА
    • 4. 1. Необходимость и предпосылки создания ГИС «Городская среда»
    • 4. 2. Концепция и методика создания ГИС «Городская среда»
    • 4. 3. Элементы ГИС «Городская среда» при создании генерального плана развития г. Иркутска

Актуальность работы. На урбанизированных территориях наиболее остро проявляются проблемы качества окружающей среды. Особо важное место в исследовании качества городской среды отводится картографированию, особенно новым геоинформационным методам его обеспечения, открывающим широкие возможности для комплексного и оперативного отображения, анализа и моделирования. Отсутствие концепции и методов геоинформационного обеспечения картографирования качества городской среды выдвигает данную проблему в число наиболее актуальных. Актуальность данного исследования возрастает в связи с широким внедрением и развитием современной компьютерной техники, обеспечивающей оперативное построение моделей, отражающих явления в динамике и развитии, что особенно важно для проведения экологических оценок и экспертиз.

Цель работы заключается в разработке методики оперативного геоинформационного картографирования городской среды.

Реализация поставленной цели потребовала решения следующих основных задач:

— исследовать опыт картографирования крупных городов, а также современные методики геоинформационного картографирования в целях оценки качества городской среды;

— создать базовую электронную картографическую основу, инвентаризационные карты факторов, формирующих качество городской среды;

— составить специальные карты зонирования и районирования городской среды;

— разработать методику геоинформационного обеспечения картографирования состояния городской среды;

— оценить экологическое состояние городской среды на основе разработанной методики и создать элементы ГИС «Городская среда».

В качестве объекта исследования выбран город Иркутск, а предметом исследования — состояние городской среды и методы оперативного геоинформационного картографирования.

Исходные материалы и методы исследования. Теоретико-методологической основой исследования послужили работы А. Н. Антипова, А. Р. Батуева, A.M. Берлянта, А. Г. Исаченко, А. В. Кошкарева, Г. М. Лаппо, К. А. Салищева, B.C. Тикунова, В. А. Червякова, А. Н. Чумаченко, О.Н. Яниц-кого и др.

Основными методами исследования явились геоинформационное картографирование, ГИС-моделирование, анализ космических снимков и других геоизображений, а также математико-статистический, системный и сравнительно-исторический методы.

В работе использовались бумажные топографические и тематические карты, созданные ранее разными организациями. Среди них следует отметить серию карт, созданную молодежным творческим коллективом Института географии СО РАН (Антипов и др. 1990). В этой серии представлены блоки карт состояния атмосферы, водной среды, техногенных загрязнений снега и почв, территориальной организации и удаления твердых бытовых отходов, городских зеленых зон. Были использованы космические спектрозональные снимки на территорию города Иркутска и ближайшего окружения, статистические фондовые материалы, а также личные исследования автора.

Научная новизна исследования. В результате проведенных работ:

— разработана методика оперативного геоинформационного картографирования состояния городской среды. Обоснованы последовательность и содержание этапов картографических работ, технология составления серии карт на примере г. Иркутска;

— составлена серия оригинальных инвентаризационных и интегральных карт, отражающих состояние городской среды;

— установлены возможности геоинформационного анализа на основе методики воспроизведения специальных синтетических электронных карт;

— создана базовая картографическая электронная основа масштаба 1:10 000 на территорию г. Иркутска, позволяющая составлять обширный ряд тематических карт;

— разработана система удаленного доступа к картографической информации и предоставления её в сети Интернет.

Практическая ценность исследования.

Созданные экологические карты вошли в состав нового проектируемого генерального плана развития г. Иркутска.

Внедрена и действует в сети Интернет система «Виртуальный гид Иркутск», использующая электронные карты в качестве навигационных.

Разработанная автором методика оперативного геоинформационного картографирования применяется в лаборатории картографии Института географии СО РАН при создании карт на другие территории.

Результаты работы также могут быть применены при обосновании экологической безопасности города в условиях развития промышленности, транспорта и коммунального хозяйства.

Картографические материалы, созданные в ходе исследования, используются при создании экологических, справочных, навигационных атласов и карт г. Иркутска.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения. Общий объем работы составляет 184 стр., включая 7 таблиц, 60 рисунков из них 38 карт — приложений, 91 наименования использованной литературы.

В первой главе рассмотрены теоретические вопросы геоэкологических исследований городской среды, проведен анализ опыта изучения качества городской среды.

Во второй главе представлены методы картографического исследования, особенности системного подхода, при геоинформационном картографировании, геоинформационное обеспечение геоэкологических исследований. Показано использование геоинформационной системы как основы для изучения и оперативного картографирования базовых параметров городской среды. Проанализирована эффективность применения систем удаленного доступа как логическое продолжение и интегрирующая среда всей технологической цепочки по обработке и получению геоинформации.

Третья глава посвящена географической характеристике г. Иркутска и его пригородной зоны. В ней рассмотрены основные факторы формирования городской среды (природные, антропогенно-экологические, социально-экономические) и особенности методики их картографирования.

Четвертая глава посвящена вопросам разработки концепции и методики создания ГИС «Городская среда», ее элементов. Определено важное значение геоинформационной системы для создания генерального плана развития города Иркутска.

Апробация работы. Основные результаты исследования докладывались на научно-практической конференции «Город в третьем тысячелетии» (Иркутск, 2000), XIV молодежной Всероссийской научной конференции «Географические идеи и концепции как инструмент познания окружающего мира» (Иркутск, 2001), конференции «Байкал — мировое наследие: экономика, туризм, экология» (Иркутск, 2001), на 2-ой Всероссийской конференции «Экологический риск» (Иркутск, 2001), 2-ой Всероссийской научной конференции по картографии посвященной памяти А. А. Лютого (Москва, 2001), школе-семинаре молодых ученых «Математическое моделирование и информационные технологии: состояние и перспективы» (Иркутск-Аршан, 2001), на 11 научном совещании географов Сибири и Дальнего Востока (Иркутск, 2001).

Проведенное исследование позволило сформулировать основные положения, выдвигаемые на защиту:

1. Наиболее адекватным и эффективным представлением системной целостности и функциональности городской среды является комплексное геоинформационное обеспечение и картографирование.

2. Разработанная технология и методы геоинформационного картографирования позволяют оперативно отобразить и оценить состояние городской среды.

3. Создание элементов ГИС «Городская среда» — важный этап формирования Муниципальной ГИС для управления городской территорией и создания генерального плана развития города Иркутска.

Заключение

.

В результате сделаны следующие выводы:

— Крупный город представляет собой сложную территориальную систему, состоящую из двух основных подсистем: населения и городской среды. Такой подход требует комплексной оценки состояния городской среды, включающей системное рассмотрение структуры, взаимодействия и развития всех ее компонентов, создания трех тематических блоков карт, отражающих природно-экологические, антропогенно-экологические и социально-экономические особенности города, а также использования большого количества разнородной информации. Однако при этом возникают проблемы, связанные с поиском, сбором, хранением, обработкой, анализом и представлением географической информации. Разработка и применение геоинформационной технологии позволяет решать эти проблемы. Таким образом, ГИС является не только исследовательским инструментом, но и интегральной основой для изучения городской среды и получения новых знаний.

— Разработана методика оперативного геоинформационного картографирования городской среды, последовательность и содержание этапов, состав и методы составления и издания серии карт на примере г. Иркутска. Создана базовая электронная картографическая основа масштаба 1:10 000, позволяющая создавать обширный ряд тематических карт, цифровая модель рельефа, система удаленного доступа к картографической информации и предоставление ее в сети Интернет, серия базовых инвентаризационных и интегральных карт.

— Карты экологического и градостроительного зонирования территории г. Иркутска должны стать одним из важных этапов при принятии градостроительных решений. В настоящее время наиболее благоприятной экологической обстановкой характеризуются южные и юго-восточные районы города. Отчетливо проявляется на картах динамики цен недвижимости, устойчивая тенденция роста цены жилья вследствие влияния экологических факторов.

— ГИС «Городская среда» позволяет вывести процесс управления городом на качественно новый уровень, а создание муниципальной ГИС даст возможность службам города усовершенствовать свою работу посредством включения в свою работу актуальных баз данных других служб, которые существенно влияют на градостроительную политику в целом.

Показать весь текст

Список литературы

  1. А.В. Социально-демографическое развитие крупного города. -М.: Финансы и статистика, 1981.
  2. Н.Б. Методика изучения территориальной дифференциации городской среды. М.: ИГ АН СССР, 1986. — 182 с.
  3. А.Р. Картографическое обеспечение регионального развития. Автореф. дисс. на соиск. уч. степ. док. геогр. наук. МГУ, Москва, 2003. 50с.
  4. Н.С., Филлипова С. А., Бояркин В. И., Наумова P.M., Руденко Г. В. Иркутская область (природные условия административных районов). -Иркутск: Изд-во Иркутского университета. 1993.
  5. Берлянт, А М. Геоиконика. М.: Астрея, 1996, — 208 с.
  6. A.M., Сербенюк С. Н. Актуальные направления развития географической картографии // Геодезия и картография. 1989, — № 3. — С. 53.
  7. В.И. Окружающая среда: анализ коллекции определений и формирование системы понятий // География и природ, ресурсы. 1984, — № 4.-С. 132−140.
  8. В.И. Проблемный подход к районированию: построение алгоритма и опыт реализации // География и природные ресурсы. 1989. — № 1.-С. 145−152.
  9. В.И. Геоэкологические исследования крупного города: подходы, понятийный аппарат, принципы // География и природные ресурсы. 1990.-№ 1.-С. 27−32.
  10. В.Н. Интенсивность транспортного шума в г. Иркутске /География: новые методы и перспективы развития. Материалы 15 конференции молодых географов Сибири и Дальнего Востока. Иркутск: Изд-во ИГ СО РАН, 2003. — С. 104 — 105.
  11. С. Комплексные экологические исследования человеческих поселений // Импакт: Наука и общество. 1986. — № 3.
  12. Е.А. Социально-экономическая информация в ГИС // Инф. Бюл. ГИС-Ассоц. 2001, № 2 (29) — 3 (30). — С. 36 — 38.
  13. Борьба с шумом в городах. М: Стройиздат, 1987.
  14. А. С. Магнутова Л.А., Семенов В. Ф. Об использовании компьютерных технологий в экологическом картографировании // Геодезия и картография. 1992, № 9 -10. — С. 51.
  15. Т.В. Экологические карты в системе карт для оптимизации окружающей среды // Геодезия и картография. 1991, № 1. — С. 39.
  16. В.В., Микулина Е. М., Яргина З. М. Город и ландшафт, М: Мысль, 1986.
  17. Г. А., Шаранов В. Г., Курушина Н. Ф. и др. Отчет о сейсмическом микрорайонировании территории г. Иркутска / Том 1, кн. 2. Инженерно-геологические и сейсмические исследования Иркутск, 1976.
  18. И.В., Кошкарев А. В., Межеловский Н. В., Рамм Н. В., Геоинформационные технологии: принципы, международный опыт, перспективы развития. М., 1989. — 55 с.
  19. Геоэкологическая характеристика городов Сибири. Иркутск: Институт географии СО РАН СССР, 1990.-200 с.
  20. Городская среда: принципы и методы геоэкологических исследований. Иркутск, 1990, 223 с.
  21. В., Андрианов В. Что такое ГИС // ARCREVIEW. Современные геоинформационные технологии. 1998, — № 4 (7). — С.2 — 3.
  22. А.А. Народное хозяйство Иркутской области, ВосточноСибирское книжное издательство, 1973.
  23. К.Н., Касимов Н. С., Тикунов B.C. Современные методы географических исследований. М.: Просвещение, 1996, — 207 с.
  24. В.В. Охрана окружающей среды на ТЭС и АЭС. М: Энергоатомиздат, 1992. — 240 с.
  25. В.Т., Новаковский Б. В. Научно-методические основы компьютерного геоэкологического картографирования // Геолтгическое картографирование. Тез. докл. Всеросс. науч.-практ. конф. Москва, 24 27 февраля. 1998. — С. 134 — 136.
  26. В.Т., Новаковский Б. В., Чумаченко А. Н. Компьютерное геоэкологическое картографирование. М.: Научный мир, 1999. — 128 с.
  27. Иркутск: из прошлого в будущее. Иркутск: Вост-сиб. книжное изд-во., 1990, — 256 с.
  28. А.Г. Отечественное экологическое картографирование: первые итоги. Изв. Рус. Геогр. общ-ва, 1992, т.124, вып.5, — С. 418 — 427.
  29. История средних веков. Т.2. М., 1952. — 237 с.
  30. Климат Иркутска. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1981.- 246 с.
  31. Комплексное экологическое картографирование. М.: Изд-во МГУ. — 1997. 147 с.
  32. Ю. Как подойти к обработке снимков? // ARCREVIEW. Современные геоинформационные технологии. 1999, — № 4 (11). — С. 2 — 3.
  33. К.П. Проблемы экспертно-географического районирования // География и природные ресурсы. 1987. — № 1. — С. 18 — 25.
  34. А.В., Каракин В. П. Региональные геоинформационные системы. М.: Наука, 1987. — 126 с.
  35. А., Мукасьян С., Романова Г., Трудова М. Методологические проблемы статистики городской окружающей среды // Вестник статистики. 1980. — № 12. ¦
  36. Э.М. Метод комплексной оценки качества окружающей среды при разработке архитектурно-пространственной композиции жилойзастройки // Сб. науч. тр. ЦНИИП градостроительства. 1981. — № 4.
  37. Ф.А., Силин Е. П. Иркутск: очерки по истории города. Иркутск: Ирк. Областное изд-во ОГИЗ, 1947. 119 с.
  38. Н.Л. Отраслевой и комплексный анализ природной среды города и окрестностей // Экологические проблемы урбанизированных территорий. Иркутск: Изд-во ИГ СО РАН, 1998.
  39. Н.А. Геологические экскурсии в окрестностях Иркутска и соседние районы, Иркутск: 1958, — С. 18 — 19.
  40. И.С., Константинова И. М., Гапон А. Е., Арсентьева А. Г. Техногенные потоки и ореолы рассеяния благородных и тяжелых металлов в таежных ландшафтах Иркутского агропромышленного комплекса. Иркутск: Институт геохимии, 1986.
  41. В.З. Теория и практика ландшафтно-экологических исследований крупных городов с применением ГИС-технологий. Автореф. дис. на соиск. уч. степ. док. геогр. наук. Санкт-Петербург. Гос. ун-т, СПб, 2001.-45 с.
  42. В.З., Пролеткин И. В., Чумаченко А. Н. Геоэкология и геоинформатика взаимодействие на современном этапе // Актуальные проблемы геоэкологии и геоинформатики. Тез. докл. науч. конф., Москва, 3031 января. 1996,-С.20−21.
  43. Н.Л. История Древнего Рима. М., 1949. — 736 с.
  44. А.Г., Ноздрина Н. Н. Дифференциация на рынке жилья в Москве как проявление социального расслоения населения / Вестн. Моск. Ун-та. Сер.5 География 2002, — № 3. — С. 44 — 50.
  45. В.А. и др. Геохимическая оценка окружающей среды города Сумгаита на основе факторного анализа // Биологические науки. 1989. -№ 9.
  46. М.И. Интенсивность транспортного шума в Иркутске и его гигиеническая оценка // Гигиена и санитария. М.: Изд-во. Медицина, 1971, -№ 8 — С. 29 — 33.
  47. .А. Цифровые карты // Земля и вселенная. 1993, № 1. — С. 107 — 109.
  48. .А., Кошель С. М., Сучилин А. А. Автоматизированное картографирование по материалам фототеодолитных съемок // Геодезия и картография. 1992, № 8. — С. 43.
  49. Окружающая среда крупного города. Социально-экономические аспекты. Ленинград: Изд-во «Наука», 1988 г. — 112 с.
  50. Н.П. Автомобильные дороги и охрана природы. М.: Транспорт, 1982.
  51. И.А., Батаян В. В., Кучумова Н. А. Выявление зон промышленного загрязнения по исследованию снежного покрова // Техногенные потоки вещества в ландшафтах и состояние экосистем. М.: Наука, 1981.
  52. Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем / под ред. Ю. А. Израэля. Л.: Гидрометеоиздат, 1978.
  53. В.Д., Николаенко В. Т. Пригородные леса. М: Издательство Лесная промышленность, 1981.
  54. В.М. Природно-техногенное районирование // География и современность. Л.: Изд-во ЛГУ, 1988. — № 4. — С. 43 — 56.
  55. Районная планировка. М.: Стройиздат, 1986.
  56. Н.Ф., ЯблоковА.В. Словарь терминов и понятий, связанных с охраной живой природы. М.: Наука, 1982.
  57. В.О. Население города (Социальный состав, расселение, оценка городской среды). М.: Статистика, 1980.
  58. A.M., Агеева Л. С., Попова С. Н. и др. Биостратификация лессовидных отложений района г. Иркутска // Биостратиграфия и палеоклиматы плейстоцена Сибири. Новосбирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1986.
  59. С. Муниципальные ГИС миф и реальность // ARCREVIEW. Современные геоинформационные технологии. — 1998, — № 1 (4).-С. 15−16.
  60. Л.Е. Геоэкологическое картографирование // Основы геоэкологии. СПб, 1994, С. 55 — 76.
  61. Е.П., Кулачкова О. Г., Онищенко Т. Л. Сравнительный геохимический анализ воздействия на окружающую среду промышленных предприятий различного типа // Методы изучений техногенных геохимических аномалий. М., 1984.
  62. Статистика окружающей среды. М.: Финансы и статистика, 1981.
  63. В.И. Основы экологического картографирования. Ижевск, 1995, — 220 с.
  64. B.C. Некоторые теоретические вопросы картографии. // Геодезия и картография. 1991, № 7. — С. 27 — 31.
  65. B.C., Цапук Д. А. Устойчивое развитие территории: картографо-геоинформационное обеспечение. Москва — Смоленск, Изд-во СГУ, 1999. -176 с.
  66. Н. Данные дистанционного зондирования Земли сегодня // ARCREVIEW. Современные геоинформационные технологии. 1999, — № 4 (11).-С. 4.
  67. Э. Экологические подходы к изучению городских систем: ретроспективный анализ и перспективы развития // Природа и ресурсы. -1985.-21, № 1.
  68. А.К., Китов А. Д., Бычков И. В. и др. Геоинформационная система управления территорией. Иркутск: Издательство Института географии СО РАН, 2002. — 151 с.
  69. А.Н. Эколого-географическое картографирование городов. Автореф. дис. на соиск. уч. степ. док. геогр. наук. МГУ, Москва, 2001. 37 с.
  70. О.И., Мальский М. З. Научно-методические основы разработки целевой комплексной программы решения территориальных экономико-экологических проблем // Роль географической науки в разработке и реализации комплексных программ. JL: ГО СССР, 1985.
  71. М.Г., Звиняцковский Я. И. Методы изучения здоровья населения как критерия эффективности антропоэкологической системы // Экология человека, основные проблемы. М.: Наука, 1988.
  72. Экологическая безопасность транспортных потоков / под ред. А. Б. Дьякова. М.: Транспорт, 1989. — 127 с.
  73. Экологические проблемы города и пути их решения / Материалы научно-практической конференции (Иркутск, 27 ноября 2000 г.). Иркутск: Изд-во Института географии СО РАН, 2001. — 168 с.
  74. О.Н. Экология города. Зарубежные междисциплинарные концепции. М.: Наука, 1984. — 240 с.
  75. Kayastha S.L., Kumra V.K. An appraisal of urban, environment and suggestions for improvement of Kanpur region: a case study // Problems of the environment in urbanized regions. Moscow: Nauka Publishers, 1984.
  76. Lo C.P. The evolution of the ecological of Hong Kong: implications for planning and future development // Urban geography. 1986. 7.-№ 4.
  77. Park H. Variations in the urban heat island intensity affected by geographical environments // Environmental Research Center Papers, № 11. Ibaraki: The University of Tsukuba, 1987.
  78. Whyte A. Guidelines for field studies in environmental perception // MAB Technical Notes, № 5. Paris: UNESCO, 1977.
  79. Фондовые материалы и отчеты:
  80. Географический атлас Иркутска.- М, 1986.
  81. Государственный доклад о состоянии окружающей природой среды Иркутской области. Иркутск: Государственный комитет по охране окружающей среды Иркутской области, 2000. — 303 с.
  82. .И. Методическое руководство по расчету загрязнений от автотранспорта. Иркутск: ГипродорНИИ, 1989
  83. Природные ресурсы и охрана окружающей среды. /Статистический сборник. Иркутск, 2001.
  84. Рекомендации по учету требований по охране окружающей среды при проектировании автомобильных дорог и мостовых переходов. / Согласованы с Министерством охраны окружающей среды и природных ресурсов РФ 19.06.1995 № 03−19/АА. М.: 1995, — 124 с.
  85. Руководство по составлению раздела «Охрана природы и улучшение окружающей среды градостроительными средствами в проектах планировки и застройки городов, поселков и сельских населенных пунктов». М.: Стройиздат, 1982
  86. Совершенствование технологической структуры энергетики. Иркутск: Байкальский экологический центр, 2001.
  87. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки (СН 2.2.4/2.1.8.562−96).
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!