Оглавление
введение............................................................. 3
ЛАВА 1. Социально-экономическая география
и геоинформационные системы................................. 7
. 1. I еографические информационные системы: основные
тенденции развития............................................... 7
.2. Основные понятия, структура и функции геоинформациониых
систем.......................................................... 22
.3. Геоинформационные системы и автоматизированная
картография............................................. 31
.4. Научные основы, методы и технологии построения электронных тематических карт с помощью
геоинформационных технологий.................................... 42
'ЛАВА 2 . Природно-ресурсный потенциал Республики Татарстан .... 53
2. 1. Теоретические и методологические вопросы оценки
потенциала территории........................................... 53
2.1.1.11риродные ресурсы и природно-ресурсный потенциал
территории: анализ понятий.................................... 53
2.1.2. Методы изучения и оценки потенциала территоии................ 65
2.1.3.1 ]риродно-ресурсный потенциал как основа
природно-ресурсного районирования............................. 73
2.2. І Іриродньїе условия и природные ресурсы
Республики Татарстан............................................ 78
2.2.1. Природные условия формирования природно-ресурсного потенциала Республики Татарстан............................... 78
2.2.2. Минерально-сырьевые ресурсы.................................. 89
2.2.3. Водные ресурсы............................................... 96
2.2.4. Земельные ресурсы........................................... 105
2.2.5. Лесные ресурсы........................................... 115
"ЛАВА 3. Использование геоинфомационных технологий для
оценки и анализа интегрального природно-ресурсного потенциала Республики Татарстан......................... 118
3.1. ГІриродно-ресурсное районирование Республики Татарстан 118
3.2. Пространственный анализ и выделение критических областей средствами ГИС................................................. 132
Заключение.......................................................... 148
Список литературы............................................... 153
Приложения...................................................... 176
з
Введение
Актуальность исследования. Па современном уровне исследования іриродьі и общества географическая среда и общественное производство усматриваются в единстве и диалектическом взаимодействии, развиваясь по :воим законам в тесной взаимосвязи и взаимообусловленности в процессе :амоорганизации территориально-инвариантных структур. В основе этих структур находится комплекс естественных природных ресурсов региона, выполняющий средообразующие и ресурсообеспечивающие функции, (омплекс природных ресурсов формирует природно-ресурсный потенциал ерритории. Большая часть такого потенциала может быть вовлечена для зепосредственного использования тем или иным регионом на нормативно-правовой основе. В настоящее время в связи с пространственно-временным расширением и углублением использования природно-ресурсного потенциала шределилась потребность в оценке его состояния с применением современных ^информационных технологий. Использование таких технологий формирует зенову картографо-геоинформационного подхода исследования регионального сомплекса природных ресурсов. Возможности развития геоинформациоиных ГИС) - технологий в рамках данного подхода делают особо актуальными проблемы создания специализированных систем анализа и управления природными ресурсами региона.
В предлагаемой работе показаны основы концепции использования зозможностей внедрения ГИС и новых методов для решения задач в области национального использования природных ресурсов региона и управления ими.
Объект исследования - структура и функции геоинформациоиных :истем для анализа территориального комплекса природных ресурсов.
Предмет исследовании - современные ГИС-технологии с точки зрения предоставляемых ими методов и средств решения задач оценки и управления триродными ресурсами.
Цель исследования - обоснование концепции использования зозможностей ГИС-технологий для решения сложных задач исследования и
19
Ориентируясь на типы географического пространства, к которым отнесе-т ГИС, в литературе выделяют региональные и глобальные, а ориентируясь на 'еографический объект отраслевые и межотраслевые системы.
Региональные (территориальные) системы, являющиеся как пространственными, так и надпространственными, относятся к ограниченной части гео-рафической территории, региону (Кошкарев, Каракин, 1987; Карасев и др., 1987; Давыдчук и др., 1987 и др.); глобальные - обслуживают задачи, в той или лной мере связанные со всей окружающей средой, географической оболочкой, ! так же могут быть как пространственными, так и надпространственными.
Отраслевые ГИС имеют зачастую либо выраженные территориащные лерты и сильно выраженную проблемную ориентацию, относящуюся к какому-либо конкретному виду деятельности, конкретному географическому объекту. Межотраслевые отражают комплексные подходы и относятся к нескольким вилам деятельности, нескольким географическим объектам одновременно. Приведенные выше примеры проблемно-ориентированных ГИС можно рассматривать как примеры региональных и отраслевых ГИС пространственного и над-пространственного характера.
Таким образом, оценивая успехи в развитии геоинформационных технологий необходимо учитывать, что возможности систем различных классов совершенно не одинаково. Как считают Смирнов и др. (1993) можно выделить гри группы ГИС:
1. Первые - это мощные, ориентированные на рабочие станции и сетевую эксплуатацию системы. К таким ГИС относятся INTERGRAPH, GDS, SYSSCAN, ARC/INFO.
2. Вторую группу составляют специализированные системы типа SYSTEM-9, KERNINFОСАМ, PROCART, FINGIS, GEO/SQL, GRADIS, AUTOCAD, гакже предназначенные для рабочих станций, созданные для определенных ладам, например, обработки геодезических данных и городского кадастра.
3. Третью группу составляют настольные ГИС, работающие на персональных компьютерах, предназначенные для учебных и справочно-
20
информационных целей, как, например, Rimscha (1995). Представителями этого сласса ГИС являются ATLAS GIS, MAPINFO, Каскад, Зулу.
Следовательно, можно заметить, что ГИС, являясь информационными системами географии, своей модификацией отражают тенденции развитии кон-депций географической науки. С другой стороны, являясь информационными системами, ГИС отражают и тенденции развития информационных систем об-цего назначения в современном программировании. При этом естественно, что развитие общих информационных аспектов ГИС несколько отстает от развития >тих аспектов в программировании, в то время как развитие характерных для "еографии пространственных аспектов во многом опережает развитие возможностей информационных систем общего назначения. В итоге можно предположить, что если для развития информационных систем общего назначения ха-эактерно повышение общности и удобства предлагаемых средств, зачастую за :чет эффективности их использования в конкретной предметной области, то 0Ц1Я ГИС желательной следует считать тенденцию повышения общности :редств спецификации в сочетании с удобством и эффективностью, значительно превосходящими удобство и эффективность систем общего назначения при использовании их на предметной области географии.
Прогресс в области развития ГИС во многом определяется не совершенствованием чисто технических средств, а расширением их функций. Особое значение в этом плане имеет повышение '’интеллектуального уровня” ГИС. Одним из направлений в этой области являются привлекшие внимание географов экспертные системы (ОС).
ЭС определяется как вычислительная система, в которую включены знания специалистов в конкретной области, и которое в пределах этой области способна принимать экспертные решения (Элти, Кумбс, 1987). К числу их основных функций относятся (Попов, 1987) интерпретация, диагностика, предсказание, проектирование, планирование, наблюдение, исправление и управление, т.е. те функции, эффективного исполнения которых и ожидают пользова-гсли ГИС.
- Київ+380960830922