На всех этапах человеческого развития благосостояние общества зависело и зависит от его умения использовать незаменимый природный ресурс земельный. В отличие от других факторов производства земля пространственно ограничена, неперемещаема. Земля является основой материальных благ, важнейшим компонентом природной среды; имеет территориальную, качественную и количественную неоднородность, изменчивость свойств. мониторинг земельный природопользование
Наиболее полно общественная значимость земли раскрывается в сельском хозяйстве, где процесс производства непосредственно связан со свойствами земли. Земля служит главным средством производства и выступает в виде сельскохозяйственных угодий с различным плодородием: естественным и эффективным (экономическим).
Как средство труда земля характеризуется качеством почв и продуктивностью растений, как предмет труда технико-технологическими и пространственными свойствами. От правильного использования почв зависит функционирование всех отраслей народного хозяйства, благосостояние общества.
Постоянно нарастает потребность в землях для несельскохозяйственных целей. Лучшие земли освоены практически полностью или отчуждены под населенные пункты, промышленные предприятия, аэродромы, дороги, трубопроводы, линии связи, для утилизации отходов промышленного и сельскохозяйственного производств, бытовых отходов. Происходит прямое уничтожение почв в результате подземных и открытых разработок полезных ископаемых.
Поэтому важнейшей задачей государственного управления в сфере охраны окружающей среды и рационального природопользования в целом и земельными ресурсами, в частности, является организация мониторинга земельных ресурсов (земель), как комплексной системы наблюдений за состоянием земельных ресурсов, оценки и прогноза изменений их состояния под воздействием антропогенных и природных факторов. Цель — регулирование качества окружающей среды, предотвращение загрязнения земель, обеспечение их продуктивности.
Этому способствует организация системы мер по дальнейшей интенсификации землепользования, повышению плодородия почв, проведению системы землеустроительных работ, а также работ по снижению антропогенной нагрузки на почвы.
Одной из главных задач в этом направлении является создание эффективного мониторинга земель на основе ГИС, позволяющего решить задачи своевременного выявления изменений, прогноз и выработку рекомендаций по предупреждению и устранению последствий негативного воздействия на почвы, и обеспечивать деятельность по ведению государственного земельного кадастра.
Организация кадастрового производства и нормирование труда кадастрового инженера
... и территориальных зонах как основных единиц кадастрового учета. Все прочие действия (например, ведения основного и текущего учета земель, составление баланса земель, бонитировка почв и экономическая оценка земель, ... обеспечения безопасности жизнедеятельности человека и окружающей среды. Данное исследование покажет, насколько рентабельно проводить кадастровые работы на данном этапе развития фирмы ООО ...
В соответствии с целью поставлено решение следующих задач: уяснить сущность и роль государственного мониторинга земель в системе управления земельными ресурсами, проанализировать современное состояние государственного мониторинга земель Самарской области (на примере полигона государственного мониторинга «Волжский»), разработать основные направления совершенствования мониторинга земель региона.
Методологическую основу исследования составляют работы отечественных ученых-экологов, экономистов по проблемам охраны земельных ресурсов и экологии землепользования, публикации периодической печати, законодательные, нормативные, методические документы.
При решении поставленных задач применялись следующие методы: научного познания, сравнительного анализа, экономико-статистического анализа.
1. Роль государственного мониторинга земель в системе управления земельными ресурсами
1.1 Сущность мониторинга земель: функции, задачи, содержание
Функции информационного обеспечения экологической устойчивости землевладений и землепользовании выполняют в основном государственный земельный кадастр и мониторинг земель.
Принятию решений, связанных с реализацией действий на земле, обязательно должен предшествовать анализ множества различных достоверных и регулярно обновляемых данных о состоянии земли. Основная цель всякой программы мониторинга — информационная. Результатом ее должно быть получение информации, устранение той или иной неопределенности или, напротив, выявление недостатка информации. Поэтому цель программы мониторинга может быть направлена на:
1) получение информации, связанной с конкретной проблемой;
2) представление информации для различных типов аудитории; (заинтересованной общественности, администрации предприятия, государственных органов) и ее распространение;
3) принятие мер, непосредственно направленных на улучшение ситуации или имеющих целью добиться принятия соответствующих решений.
Задачами государственного мониторинга земельных ресурсов являются:
- организация и проведение наблюдения за количественными и качественными показателями (их совокупностью), характеризующими состояние земельных ресурсов (почв), источниками загрязнения и воздействием этих источников на окружающую среду;
- контроль качества земельных ресурсов, почв, вод в результате неблагоприятной хозяйственной деятельности, приведшей к ухудшению свойств почв, эрозии, снижению плодородия почв на больших площадях с высокой скоростью, прогноз состояния;
- оценка фактического экологического состояния земельных ресурсов, почв;
- выявление новых источников загрязнений и его динамика, прогноз развития негативных процессов, влияющих на окружающую среду;
- проверка соблюдения норм и правил, стандартов качества земельных ресурсов при землепользовании;
- прогнозирование мероприятий по уменьшению загрязнения, предотвращению ущербов. Оценка прогнозируемого состояния;
- планирование (разработка) мероприятий (рекомендаций) по эффективному использованию земель, снижению загрязнения почв (разработка мер по сокращению воздействия на земельные ресурсы);
- своевременное предоставление информации по вопросам состояния земельных ресурсов и окружающей среды в целом органам государственной власти, органам местного самоуправления, природоохранным органам, юридическим и физическим лицам;
- эффективность природоохранных мер, контроль над исполнением мероприятий;
- своевременное выявление изменений состояния земельного фонда;
- информационное обеспечение государственного земельного кадастра, мониторингов и кадастров других природных сред;
- рациональное природопользование и землеустройство;
- контроль за использованием и охраной земель.
Под задачами мы понимаем конкретные действия или этапы на пути достижения цели. В любом случае, задачи подчинены целям. В рамках грамотно составленной программы не может быть задач, выходящих за пределы цели, не имеющих к ней отношения и т.п. Эффективность экологического мониторинга решающим образом зависит от правильной его организации. Можно годами вести мониторинг в регионе — и не получить значимых результатов. В то же время, предварительное изучение ситуации, анализ возможных воздействий позволяют с помощью нескольких измерений выявить проблему.
Исследования применяемых экономических методов на примере природных ресурсов РФ
... энергии (космическая, солнечная, геотермальная и др.). Вторая категория ресурсов представлена в основном ресурсами полезных ископаемых, заключенными в недрах земли. Минеральное сырье, извлекаемое для ... методы, применяемые для повышения эффективности использования природных ресурсов. Объектом дипломной работы являются природные ресурсы РФ. Дипломная работа состоит из введения, трех глав, заключения и ...
Необходимо проводить систематические комплексные наблюдения за состоянием окружающей среды (прежде всего ее главного объекта — земли) — мониторинг. Раньше многочисленные обследования и съемки, проводимые министерствами и ведомствами для изучения земельного фонда, выполнялись разобщено на основе отраслевых нормативно-технических документов.
Основным источником информации при проведении оценки служат данные, полученные в процессе наблюдений за окружающей средой. Потребность в наблюдениях (новой, дополнительной или контрольной информации) возникает на всех этапах оценки состояния окружающей среды. Такая исключительная роль наблюдений в системе мониторинга привела к тому, что в некоторых случаях сам процесс наблюдений за окружающей средой называют мониторингом.
Поскольку земля является важнейшей частью окружающей среды, главным средством производства в сельской хозяйстве, а также пространственным базисом для размещения предприятий и организаций всех отраслей хозяйства, то вопросы изучения земель требуют единого государственного подхода, который должен осуществляться на основе систематических и комплексных наблюдений.
Государственный мониторинг земель призван выполнять базовую, связующую роль среди всех других мониторингов и кадастров природных ресурсов, и должен иметь государственный статус. Такой подход обеспечивает получение комплексной информации о земле и сокращение затрат на функционирование системы наблюдений.
Мониторинг земель представляет собой систему наблюдений за состоянием земельного фонда для своевременного выявления изменений, их оценки, прогноза, предупреждения и устранения последствий негативных процессов. Объектом мониторинга земель Российской Федерации является земельный фонд страны независимо от форм собственности на земельные участки.
Мониторинг земель ведется в обязательном порядке по уровням административно-территориального деления для всех категорий земель независимо от режима и характера их использования и является составной частью единой государственной информационной системы о состоянии окружающей среды и природных ресурсов страны, а также глобального мониторинга природной среды и климата.
Основы организации экологического контроля за состоянием окружающей среды
... населяющих биогеоценоз; стациально-деструкционное загрязнение (стация — место обитания популяции), изменение ландшафтов и экологических систем в процессе природопользования, связанном с оптимизацией природы в интересах ... в составе отработавших газов зависит от типа двигателя, режима его работы, общетехнического состояния автомобиля, марки бензина. Черная металлургия является одним из основных ...
Содержание мониторинга земель составляют наблюдения, изыскания, обследования, съемки, характеризующие следующие процессы.
1) Изменения границ и площадей; административно-территориальных образований; землепользовании и землевладений; угодий, полей, участков.
2) Изменения состояния почв, включающие: развитие процессов водной и ветровой эрозии; опустынивание; деградацию почв на пастбищах (сбитость, закочкаренность); подтопление; заболачивание, переувлажнение; засоление; зарастание, закустаривание пашни; разрушение почвенных агрегатов, образование дефляционно опасной бесструктурной пылеватой поверхности, такыровидной слитой поверхности почв; изменение запасов гумуса; изменение рН почвы (кислотность, щелочность); изменение содержания микроэлементов в почве; загрязнение почв пестицидами, тяжелыми металлами, рассеянными химическими элементами, радиоактивными элементами и другими токсикантами; изменение состояния мелиорированных земель (ирригационная эрозия, вторичное засоление, заболачивание, избыточное осушение).
3) Изменения состояния геологической среды, рельефа, гидрографической сети, в том числе: изменения форм рельефа местности вызванные подвижными песками, оползнями, селевыми потоками, землетрясениями, русловыми процессами и т.д.; изменения водного баланса, режима и химического, гидробиологического состава подземных вод; изменения береговых линий морей, озер, заливов, водохранилищ, лиманов и др.; затопление, осушение примыкающих к акваториям земель; изменения вызванные криогенными процессами и явлениями; изменения вызванные нарушенными землями, в том числе действующими и отработанными карьерами, отвалами, терриконами, разрабатываемыми торфяниками, проседанием земной поверхности под воздействием водоотборов и отработки недр.
4) Изменения состояния растительности (посевов, пастбищ, лесов, многолетних насаждений и т.д.) по фенологическим характеристикам (фазы, стадии развития, сроки их наступления), фитопатологическим очагам, биомассе, состояния лесных и древесно-кустарниковых насаждений, не входящих в Гослесфонд (полезащитные, водоохранные и другие насаждения); состояния лесных площадей, входящих в Гослесфонд (особенно необследованных), покрытых лесом (фитопатологические данные, гари, вырубки) и не покрытых лесом (резервы сельскохозяйственных угодий).
5) Изменения состояния земель, подверженных негативному воздействию производственных объектов, в том числе: населенных пунктов; очистных сооружений и сельскохозяйственных предприятий; мелиоративных систем; транспорта; навозохранилищ, площадок для компостирования удобрений, свалок, складов топливно-смазочных материалов, складов сыпучих удобрений, жидких удобрений, стоянок автотранспорта, скотомогильников, мест захоронения радиоактивных, физиологически активных химических отходов производства.
Мониторинг состояния атмосферного воздуха
... комплексной экологической информации о состоянии экологических систем; - Проведение мониторинга атмосферного воздуха было начато в 1980 г. Именно в этот год на основании приказа Государственного комитета по гидрометеорологии от ...
Эти изменения можно выражать в абсолютных или относительных интегральных показателях за определенный период (например, потери гумуса в тоннах на гектар, в процентах, степень и интенсивность деградации почвенного покрова и др.).
На основании ст. 12 Федерального закона «Об информации, информатизации и защите информации» от 20 февраля 1995 года N 24-ФЗ пользователи — граждане, органы государственной власти, органы местного самоуправления, организации и общественные объединения — обладают равными правами на доступ к государственным информационным ресурсам, которые используются при регистрации права собственности на землю, ведении государственного земельного кадастра, проведении землеустройства, осуществлении государственного контроля за использованием и охраной земель, планировании рационального использования земель, оценке земель и принятии управленческих решений по организации и эффективному использованию земельных ресурсов, выводу из оборота, консервации и восстановлению деградированных и нарушенных земель, реабилитации загрязненных и санации биологически зараженных земель, определении штрафных санкций за нарушение правовых норм землепользования, деградацию, загрязнение и биологическое заражение земель.
1.2 Методы и способы проведения мониторинга земель
Мониторинг земель представляет собой систему регулярных наблюдений за состоянием земельного фонда независимо от их правового режима и характера использования.
В Постановлении Правительства РФ от 28.11.2002 №846 «Об утверждении Положения об осуществлении государственного мониторинга земель» определены следующие задачи мониторинга земель:
1) своевременное выявление и оценка изменений состояния земель, прогнозирование последствий негативных процессов и выработка рекомендаций по их предупреждению и устранению;
2) информационное обеспечение деятельности по ведению Государственного земельного кадастра, осуществлению государственного земельного контроля за использованием и охраной земель, иных функций в области государственного и муниципального управления земельными ресурсами, а также землеустройства;
3) обеспечение граждан информацией о состоянии земель.
Ввиду существенных зональных различий земель в Российской Федерации (равнинные и горные территории), многообразия способов их использования, широкого развития негативных процессов и явлений (эрозия, дефляция, заболачивание, солонцовость, деградация пастбищ, техногенное загрязнение и др.), которые часто вызывают необратимые изменения количественного и качественного состава земельных ресурсов и создают критическую экологическую ситуацию, весьма актуальна организация постоянно действующей сети государственного мониторинга земель. В настоящее время имеются крайне необходимые для проведения этих работ материалы и документы и, прежде всего, почвенные, геоботанические, геологические, геоморфологические, ландшафтные и др. тематические карты России, а также серии карт основных показателей экологического состояния почв, негативных процессов и явлений, характерных для земельных ресурсов страны, и на некоторые территории — результаты оценки их динамики во времени и пространстве.
В окончательном виде система государственного мониторинга земель Российской Федерации должна включать следующие разделы.
1. Концепцию ведения государственного мониторинга земель как информационной базы их рационального использования и защиты от прямых потерь, деградации и загрязнения.
Государственный бюджет Российской Федерации
... и государственном устройстве Российской Федерации, регулируемую нормами права совокупность федерального бюджета, бюджетов субъектов РФ, местных бюджетов и государственных внебюджетных фондов * . Бюджетная система РФ состоит из бюджетов трех уровней: первый уровень: федеральный бюджет и бюджеты государственных внебюджетных ...
2. Ландшафтно-экологическое (природно-хозяйственное) районирование земельных ресурсов как научной основы для размещения сети государственного мониторинга земель.
3. Научно обоснованную и экономически целесообразную схему полигонов государственного мониторинга земель.
4. Нормативно-техническую базу системы ведения наблюдений за состоянием земель с отражением принципов размещения и режима работы наблюдательного комплекса.
К 1990 году сложилась достаточно развитая структура государственных и ведомственных служб, которые проводили наблюдения за оптимальными составляющими природной среды, в том числе за состоянием и использованием земель. Однако после 1991 года произошло сокращение объема наблюдений за состоянием природных ресурсов государственными и ведомственными структурами. Постановлением Правительства РФ от 15.07.1992 г. № 491 было утверждено Положение о мониторинге земель в Российской Федерации, но финансирование этих работ за прошедший период было явно недостаточным.
Выявление негативных и позитивных тенденций в изменении эколого-хозяйственного состояния земельных ресурсов, выработка достоверных текущих и долгосрочных прогнозов ухудшения или улучшения их качества и принятие на основе этой информации в необходимых случаях экстренных мер по регулированию неблагоприятных процессов, эффективному управлению земельным фондом региона возможно лишь на базе всестороннего анализа результатов систематических, регулярно обновляемых данных о количественном и качественном состоянии земель. Такую информацию получают в рамках мониторинга земель.
В отличие от термина «контроль природной среды» понятие «мониторинг» само по себе не включает элементы управления, регулирования компонентов природной среды, а обеспечивает необходимые данные для такого регулирования. Данные государственного мониторинга земель России должны характеризовать состояние: земельных ресурсов страны в целом, ее республик (краев, областей), административных районов, населенных пунктов, землевладений, землепользовании; таксономических единиц ландшафтно-экологического (природно-хозяйственного) районирования; ареалов воздействия негативных процессов и явлений.
Структура мониторинга земель предусматривает следующие подсистемы, соответствующие категориям земель:
- мониторинг земель сельскохозяйственного назначения;
- мониторинг земель населенных пунктов;
- мониторинг земель объектов промышленности, транспорта, связи, обороны и иного назначения;
- мониторинг земель природоохранного, оздоровительного, рекреационного и историко-культурного назначения;
- мониторинг земель лесного фонда;
- мониторинг земель водного фонда;
- мониторинг земель запаса.
Учитывая специфику России, особое значение приобретает мониторинг земель сельскохозяйственного назначения, подвергающихся интенсивным природным и антропогенным воздействиям. Мониторинг этих земель должен быть направлен не только на выявление изменений их состояния как объектов хозяйственного использования, но и на учет характера использования и влияния изменений этих земель на общую экологическую обстановку в стране.
Эффективный мониторинг зависит от создания федеральной и связанной с ней региональных автоматизированных систем, технически и организационно обеспечивающих получение необходимой информации, ее обработку, накопление, систематизацию и представление заказчику.
Информационные системы в системе государственного кадастра недвижимости
... совокупность автоматизированных информационных систем, средств и систем телекоммуникаций, информатизации и информационной безопасности, имеющих единое методологическое и технологическое обеспечение. Внешним контуром ЕФИСН является формирование комплекса высококачественных информационных услуг, предоставляемых органам государственной власти, ...
Первичные данные, получаемые при непосредственных наблюдениях за состоянием и использованием земель (угодий, полей, участков, элементов инфраструктуры) обобщают по административным районам и городам областей, республик, а также по областям и республикам в целом и по ландшафтно-экологическим (природно-хозяйственным) комплексам, экологическим ареалам различных видов.
Мониторинг земель России является составной частью Единой государственной системы экологического мониторинга (ЕГСЭМ), а также глобального мониторинга природной среды и климата Разрабатываемая система мониторинга земель России включает в себя следующие уровни:
- глобальный (в соответствии с международной геосферно-биосферной программой «Глобальные изменения»);
- федеральный (национальный) — на территории Российской Федерации в целом;
- региональный (на пространствах, ограниченных физико-географическими, экономико-географическими, административными или иными рубежами и охватывает крупные территории — Крайний Север Европейской части РФ, Северо-Западные районы РФ, бассейн реки Волги, республику, край, область и т.д.);
- локальный (административный район, город или их части);
- объектный (отдельное хозяйство, другое землепользование и землевладение, полигон, участок).
В зависимости от происхождения изменений состояния земель различают фоновый и импактный мониторинг. Фоновый мониторинг предполагает наблюдения за состоянием земель, находящихся под воздействием естественных процессов, при минимальном (фоновом) наложении на них результатов человеческой деятельности и проводится в биосферных заповедниках. При импактном мониторинге ведут наблюдения за состоянием земель в местах непосредственного воздействия антропогенных факторов.
Процессы, вызывающие изменения состояния земель, подразделяют на:
- эволюционные (связанные с историческим развитием земли);
- цикличные (связанные с суточными, сезонными, годовыми и иными периодами изменений природного характера);
- антропогенные (связанные с человеческой деятельностью);
- катаклизмы (связанные со случайными явлениями);
- чрезвычайные ситуации (связанные с промышленными авариями, стихийными и экологическими бедствиями, экстремальными условиями, водохозяйственными катастрофами и др.)
Наблюдения за состоянием земель в зависимости от сроков и периодичности подразделяют на четыре группы: базовые (исходные, фиксирующие состояние объектов наблюдений на момент начала ведения мониторинга земель), периодические (через один год и более), оперативные (выполняемые регулярно, с интервалом менее одного года, или единовременные, связанные с чрезвычайной ситуацией), ретроспективные (анализ предшествующих наблюдений).
Мониторинг земель России должен учитывать специфику как природных, так и социально-экономических условий ее регионов, во многом уникальных, не повторяющихся на других территориях мира.
1.3 Основные процедуры мониторинга земель
Порядок ведения мониторинга земель Российской Федерации определяется Правительством РФ. Головная роль при ведении мониторинга земель возлагается на Федеральное агентство кадастра объектов недвижимости с участием: Федеральной службы по технологическому и экологическому надзору в части разработки и проведения единой научно-технической политики в области экологии и природопользования, Федеральной службы геодезии и картографии в части создания и обновления кадастровых топографических карт и планов, Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды в части организации мониторинга состояния атмосферы, поверхностных вод суши, почв, комплексного мониторинга состояния окружающей природной среды; Федеральной службы лесного хозяйства России в части мониторинга земель лесного фонда; Министерства сельского хозяйства и продовольствия РФ в части агрохимических наблюдений и мониторинга загрязнения сельскохозяйственных угодий; Министерства природных ресурсов РФ в части мониторинга геологической среды, поверхностных и подземных вод и их загрязнения; экзогенных и эндогенных процессов; Министерства здравоохранения России в части воздействия факторов среды обитания на состояние здоровья, а также с участием других министерств и ведомств.
Анализ работы диагностического отдела учреждения «Горветстанция»
... отдела Кобринской ветеринарной лаборатории. В ходе работы следует выполнить ряд задач: рассмотреть теоретические основы организации ветеринарного дела в Кобринском районе; провести анализ работы городской ветеринарной лаборатории; Объектом курсовой работы является ветеринарная лаборатория. Предметом курсовой работы выступает деятельность ветеринарной лаборатории. Курсовая работа состоит из ...
Основополагающим документом, устанавливающим процедуры системы государственного мониторинга земель и государственного регулирования землеустройства в Российской Федерации, является принятое в соответствии с Земельным кодексом Постановление Правительства Российской Федерации № 846 от 28.11.2002. «Положение об осуществлении государственного мониторинга земель».
Настоящее Положение устанавливает порядок осуществления государственного мониторинга земель в Российской Федерации, являющегося частью государственного мониторинга окружающей среды.
При проведении мониторинга решаются следующие задачи:
- а) своевременное выявление изменений состояния земель, оценка этих изменений, прогноз и выработка рекомендаций по предупреждению и устранению последствий негативных процессов;
- б) информационное обеспечение деятельности по ведению государственного земельного кадастра, осуществлению государственного земельного контроля за использованием и охраной земель, иных функций в области государственного и муниципального управления земельными ресурсами, а также землеустройства;
- в) обеспечение граждан информацией о состоянии земель.
В зависимости от целей и территории наблюдения мониторинг подразделяется на федеральный, региональный и локальный и осуществляется в соответствии с федеральными, региональными и местными программами.
Мониторинг включает в себя:
- а) сбор информации о состоянии земель в Российской Федерации, ее обработку и хранение;
- б) непрерывное наблюдение за использованием земель исходя из их целевого назначения и разрешенного использования;
- в) анализ и оценку качественного состояния земель с учетом воздействия природных и антропогенных факторов.
Получение информации при осуществлении мониторинга может производиться с использованием:
- а) дистанционного зондирования (съемки и наблюдения с космических аппаратов, самолетов, с помощью средств малой авиации и других летательных аппаратов);
- б) сети постоянно действующих полигонов, эталонных стационарных и иных участков, межевых знаков и т.п.;
- в) наземных съемок, наблюдений и обследований (сплошных и выборочных);
- г) соответствующих фондов данных.
Съемки, наблюдения и обследования, осуществляемые в ходе проведения мониторинга, в зависимости от срока и периодичности проведения делятся на:
Техническое обеспечение мониторинга земель
... системы с помощью аппаратуры, установленной на космических летательных аппаратах. Современная фотограмметрия как техническая ... счет возможностей современного программного обеспечения, основанного на использовании ... зоны одновременного обзора, анализа и выявления взаимосвязей ... - Управление работой системы, ввод данных об АФА, точках ... и землевладений, поселений и земель государственного запаса. Границы с ...
- а) базовые (проводятся для получения данных о состоянии земель на момент начала ведения мониторинга);
- б) периодические (проводятся для получения данных о состоянии земель за определенный период — раз в 3 года и более);
- в) оперативные (проводятся для получения данных о состоянии земель на текущий момент).
Данные, полученные в ходе проведения мониторинга, используются для информационного обеспечения деятельности органов государственной власти, органов местного самоуправления, юридических лиц и граждан. Порядок предоставления указанных данных определяется Федеральным агентством кадастра и объектов недвижимости России.
При ведении мониторинга земель соблюдают принцип взаимной совместимости данных, основанной на применении единой государственной системы координат, высот, картографических проекций, единых классификаторов, кодов, системы единиц и других показателей.
Технической основой сбора, хранения, обработки и выдачи (представления) информации мониторинга земель являются геоинформационные системы, основанные на использовании современной компьютерной техники, унифицированных программных средств.
Информацию для ведения мониторинга земель обеспечивают результаты различных съемок, изысканий, обследований (топографо-геодезических, почвенных, геоботанических, агрохимических, мелиоративных, лесоустроительных, градостроительных и др.), специальных наблюдений (лавинных, селевых, гляциологических, радиологических и др.), проводимых с использованием дистанционного зондирования (космические съемки и наблюдения, съемки и наблюдения с самолетов и др.); наземных съемок и наблюдений. Кроме того, используют фоновые данные.
В административных районах, городах накапливаются первичные данные локального мониторинга, характеризующие состояние всего земельного фонда, землевладений и землепользовании, отдельных полей, участков, контуров угодий, элементов инфраструктуры. В республиках в составе РФ, автономных областях, автономных округах, краях и областях формируются сводные данные по входящим в их состав административным районам, городам, а также по отдельным ландшафтно-экологическим объектам регионального характера. На уровне Российской Федерации формируются сводные данные по республикам в составе Федерации, автономным областям и автономным округам, областям, краям, а также по ландшафтно-экологическим объектам зонального характера.
Сформированные базы и банки мониторинга земель могут быть использованы органами государственного и муниципального управления; Федеральным агенством кадастра и объектов недвижимости, а также его органами на местах; предприятиями, организациями и учреждениями других ведомств, деятельность которых связана с использованием земель; отдельными гражданами; международными и зарубежными органами и организациями в области охраны окружающей среды, природопользования и землепользования.
2. Географические информационные системы
2.1 Сущность и основные понятие ГИС
Геоинформационные системы (также ГИС — географическая информационная система) — системы, предназначенные для сбора, хранения, анализа и графической визуализации пространственных данных и связанной с ними информации о представленных в ГИС объектах. Другими словами ГИС — современная компьютерная технология для картографирования и анализа объектов реального мира, происходящих и прогнозируемых событий и явлений. Научные, технические, технологические и прикладные аспекты проектирования, создания и использования ГИС изучаются геоинформатикой.
ГИС объединяет традиционные операции при работе с базами данных — запрос и статистический анализ — с преимуществами полноценной визуализации и географического (пространственного) анализа, которые предоставляет карта. Эта особенность дает уникальные возможности для применения ГИС в решении широкого спектра задач, связанных с анализом явлений и событий, прогнозированием их вероятных последствий, планированием стратегических решений.
Данные в геоинформационных системах хранятся в виде набора тематических слоев, которые объединены на основе их географического положения. Этот гибкий подход и возможность геоинформационных систем работать как с векторными, так и с растровыми моделями данных, эффективен при решении любых задач, касающихся пространственной информации.
2.2 Преимущества геоинформационных систем
1) удобное для пользователя отображение пространственных данных
Картографирование пространственных данных, в том числе в трехмерном измерении, наиболее удобно для восприятия, что упрощает построение запросов и их последующий анализ.
2) интеграция данных внутри организации
Геоинформационные системы объединяют данные, накопленные в различных подразделениях компании или даже в разных областях деятельности организаций целого региона. Коллективное использование накопленных данных и их интеграция в единый информационный массив дает существенные конкурентные преимущества и повышает эффективность эксплуатации геоинформационных систем.
3) принятие обоснованных решений
Автоматизация процесса анализа и построения отчетов о любых явлениях, связанных с пространственными данными, помогает ускорить и повысить эффективность процедуры принятия решений.
4) удобное средство для создания карт
Геоинформационные системы оптимизируют процесс расшифровки данных космических и аэросъемок и используют уже созданные планы местности, схемы, чертежи. ГИС существенно экономят временные ресурсы, автоматизируя процесс работы с картами, и создают трехмерные модели местности.
2.3 Операции, осуществляемые ГИС
1) ввод данных
В геоинформационных системах автоматизирован процесс создания цифровых карт, что кардинально сокращает сроки технологического цикла.
2) управление данными
Геоинформационные системы хранят пространственные и атрибутивные данные для их дальнейшего анализа и обработки.
3) запрос и анализ данных
Геоинформационные системы выполняют запросы о свойствах объектов, расположенных на карте, и автоматизируют процесс сложного анализа, сопоставляя множество параметров для получения сведений или прогнозирования явлений.
4) визуализация данных
Удобное представление данных непосредственно влияет на качество и скорость их анализа. Пространственные данные в геоинформационных системах предстают в виде интерактивных карт. Отчеты о состоянии объектов могут быть построены в виде графиков, диаграмм, трехмерных изображений.
2.4 Возможности ГИС
ГИС-система позволяет:
- определить какие объекты располагаются на заданной территории;
- определить местоположение объекта (пространственный анализ);
- дать анализ плотности распределения по территории како-то явления(например плотность расселения);
- определить временные изменения на определенной площади);
- смоделировать, что произойдет при внесении изменений в расположение объектов (например, если добавить новую дорогу).
3. Использование ГИС при ведении государственного мониторинга земель
3.1 Использование ГИС для целей государственного мониторинга земель
Для обеспечения функционирования мониторинга внедряются новые средства и технологии, системы наблюдений, сбора и обработки информации на основе данных дистанционного зондирования Земли, как наиболее объективного и оперативного в применении метода, что позволяет одновременно вести наблюдение за использованием земель.
Дистанционное зондирование представляет собой комплекс различных методов фиксирования природной обстановки с помощью фотографической, сканерной, радиолокационной и другой специальной аппаратуры, а также визуальных наблюдений.
Материалы дистанционного зондирования Земли из космоса имеют огромное значение, так как, имея большую обзорность и высокое разрешение на местности, они позволяют в короткий срок изучать и картографировать значительные по площади территории.
Главные качества дистанционных изображений — это их высокая детальность, одновременный охват обширных пространств, возможность получения повторных снимков, изучения труднодоступных территорий, получение информации практически в любом масштабе, широкий спектр регистрируемых параметров.
Оперативное слежение и контроль состояния земельных ресурсов по материалам дистанционного зондирования называют аэрокосмическим мониторингом.
Мониторинг предполагает не только наблюдение за процессом или явлением, но также его оценку и прогноз. По результатам мониторинга земель составляются оперативные доклады, отчеты, научные прогнозы, тематические карты и другие материалы, которые представляются в государственные органы.
Одной из главных задач мониторинга является создание эффективного управления имеющимися ресурсами. Такую роль выполняют геоинформационные системы (ГИС-технологии), объединяющие различную информацию в единый информационно-аналитический комплекс на основе пространственных данных.
Сфера применения ГИС-технологий — это управление земельными ресурсами, земельные кадастры; проектирование, инженерные изыскания и планирование в градостроительстве; тематическое картографирование; инвентаризация и учет объектов; морская картография и навигация; анализ рельефа местности; навигация наземного транспорта; управление воздушным движением; геология; мониторинг окружающей среды; управление природоохранными мероприятиями; управление природными ресурсами.
Применение ГИС-технологий для мониторинга земель позволяет создавать карты непосредственно в цифровом виде по координатам, полученным в результате измерений на местности или при обработке материалов дистанционного зондирования. При создании цифровых карт в среде ГИС упор делается на создание структуры пространственных отношений между объектами, четко различаются понятия точного и неточного совпадения границ, легко осуществимо использование уже ранее оцифрованных границ при создании смежных объектов, в том числе и при работе в других отраслях, легко и в явном виде фиксируются отношения связности, соседства, смежности, вложенности, пересечения и др. пространственных объектов, необходимых при решении широкого круга аналитических и практических задач).
Цифровые карты служат основой для изготовления обычных бумажных и компьютерных карт на твердой подложке и содержат данные и правила, описывающие положение и пространственно-логические взаимоотношения объектов местности.
Обострение экологической ситуации делает все более актуальными работы по сознанию информационных баз, прикладных геоинформационных систем и использованию ГИС-технологий для решения комплекса проблем, возникающих в области природопользования и охраны окружающей среды. В области мониторинга земель посредством ГИС возможно решение следующих основных задач:
- отражение текущего состояния земельных ресурсов по отдельным параметрам или их возможным совокупностям в виде картосхем различного масштаба по различным территориальным единицам и уровням;
- оценка состояния и динамика земельных ресурсов по различным параметрам (эрозия, засоление, загрязнение почв, кислотность и т.
д.);
- оценка плошали и продуктивности сельскохозяйственных угодий;
- прогноз возможного изменения качества земель;
- оценка экономического ущерба от загрязнения земли воздушными, водными и другими источниками;
- моделирование экологических процессов па земле и др.
3.2 Программные средства для ведения мониторинга земель с помощью ГИС технологий
Для ведения мониторинга земель во всем мире используют большое число программных средств, в основном это ГИС-продукты, так как анализировать какие-либо изменения на основе пространственных данных полноценно могут только графоаналитические географические информационные системы. Среди отечественных пакетов в области мониторинга широкое применение получили ГИС «Панорама», Photomod и GeoDraw/GeoGraph, хотя из-за ограниченных возможностей эти программы работают с данными на небольших территориях. Из общеизвестных в мире ГИСов следует отмстить ERDAS, Arclnfo (ArcVicw) и Maplnfo. Данные средства мощны и быстры в области пространственного анализа и бесспорно хороши для мониторинга, но в большинстве своем дороги для отечественного пользователя.
3.3 Основные требования к ГИС при ведении государственного мониторинга земель
В качестве основного требования, предъявляемого к применяемым ГИС, следует отметить требования к описанию структур исходных данных и содержанию выходной информации. Меньшие требования предъявлялись к выбору программных средств и качественной цифровой топоосновы. Связано это с масштабом работ (1:3000000—1:20000000), при котором основными территориальными единицами, к которым привязываются семантические данные, являются субъекты Российской Федерации и наиболее крупные населенные пункты.
Геоинформационные системы функционируют в областях: Амурской, Владимирской, Вологодской, Калининградской, Калужской, Кировской, Курской, Нижегородской, Новосибирской, Пермской, Ленинградской, Ярославской; в Алтайском крае; в республиках: Бурятия, Удмуртия, Якутия (Саха), а также в Ханты-Мансийском и Ямало-Ненецком автономных округах.
Практически все создаваемые ГИС должны решать две главные задачи: обеспечение Единой государственной системы экологического мониторинга (ЕГСЭМ) и ведения Комплексного территориального кадастра природных ресурсов (КТКПР).
Эти задачи в регионах сохраняют свою актуальность и поныне, несмотря на охлаждение к ним интереса в федеральных структурах.
Результаты наиболее крупных работ по формированию геоинформационных систем мониторинга показывают, что проектирование, создание и особенно эксплуатация геоинформационных систем являются работами повышенной сложности, что не всегда очевидно заказчикам работ. Аналитическая продукция ГИС позволяет облепить постановку и решение многих практических задач природоохранной деятельности, однако эксплуатационные затраты средств и рабочего времени (в том числе квалифицированного персонала) у таких информационных систем настолько велики, что во многих случаях после начального периода информационной системы совершенствование ГИС продолжается.
Для успешной реализации работ по созданию и эксплуатации ГИС необходимо:
- сформулировать общие информационные задачи ГИС при проведении мониторинга;
- определить конкретных потребителей информационной продукции ГИС и согласовать с ними требования к этой продукции;
- определить порядок получения исходных данных и форму их предезавлсшоч (структура, вид носителя) и обеспечить их получение;
- определить порядок формирования баз картографических и семантических данных и обеспечить их наполнение;
- сформулировать конкретные информационные задачи анализа исходных данных и связанные с этим требования к техническим и программным средствам.
ГИС позволяет визуализировать значимые данные, имеющие географическую привязку, реализовать процедуры выделения и периодического корректирования ареалов проблем, которые характеризуются рядом зафиксированных параметров. Кроме того, ГИС дает возможность осуществлять типизацию проблемных ареалов в соответствии с задаваемыми критериями, что позволяет лицам, принимающим решения, в реальном времени получать информацию для оценки правильности выбранных приоритетов природоохранной деятельности по конкретным территориям и эффективности проведенных природоохранных мероприятий (с привлечением экономических данных обоснования инвестиций) и скорректировать программы контрольных и других природоохранных мероприятий.
Все функционирующие ГИС экологической направленности, осуществляющие информационную поддержку природоохранной деятельности на уровне субъекта Федерации, обладают двумя сходными чертами: использование данных государственной статистики (формы 2-ТП-водхоз, 2-ТП-воздух и др.), что обеспечивает единую стартовую платформу для аналитических построений и их «легальность», и привязка исходных данных преимущественно к административным единицам — районам субъекта Федерации, населенным пунктам, районам населенных пунктов и пр.
Схема последовательности действий :
- поиск и сбор доступных исходных данных;
- характеристика проблем на основании собранных данных (построение «постановочных» карт, помогающих спланировать анализ данных);
- построение элементарных и комплексных карг, характеризующих компоненты окружающей среды комплексных карт, позволяющих сопоставить имеющиеся проблемы и задачи Управления природоохранной деятельностью;
- типологическое районирование территории субъекта Федерации на основе имеющихся элементарных и комплексных карт с использованием тематических данных, выбранных в качестве критериальных;
- выработка рекомендаций по решению управленческой задачи: оценка правильности выбранных приоритетов природоохранной деятельности;
- оценка экономической эффективности осуществленных природоохранных мероприятий;
- корректировка программ контрольных и природоохранных мероприятий;
- оформление полученных результатов в соответствии с ‘требованиями конкретного пользователя.
Виды выходной продукции ГИС, получаемые на разных стадиях анализа тематических данных, представлены на рисунке
Алгоритм анализа в каждом конкретном случае уникален, но необходимо заметить, что процедура типологического районирования, осуществляемая достаточно редко, представляется наиболее корректной формой «сворачивания» множественных разнородных данных, поскольку не выходит за пределы здравого смысла и позволяет любому пользователю восстановить последовательность при анализе данных, а значит, проверить полученные результаты.
При таком подходе любые имеющиеся данные при проведении конкретного анализа подразделяют на базовые (предмет исследования), критериальные (специфика ведомства, решающего конкретные задачи) и управляющие (потребности управляющих структур в конкретной ситуации).
Заключение
В России происходит бурный рост интереса к геоинформационным технологиям.
Это связано с широким спектром применения ГИС, он на сегодня крайне разнообразен: землеустройство, контроль ресурсов, экология, муниципальное управление, транспорт, экономика, социальные задачи и многое другое.
Геоинформационные технологии применяют практически во всех сферах человеческой деятельности — будь то, анализ таких глобальных проблем как перенаселение, загрязнение территории, сокращение лесных угодий, природные катастрофы, или решение частных задач, таких, как поиск наилучшего маршрута между пунктами, поиск дома по его адресу, прокладка трубопровода на местности, различные муниципальные задачи, исследование динамики изменения экологической обстановки в пространстве и времени.
Использование ГИС позволяет моделировать развитие экологической ситуации в различных средах обитания и исследование зависимости состояния экосистемы от метеоусловий, характеристик источников загрязнений, значений фоновых концентраций, получать комплексную оценку состояния объектов окружающей природной среды на основе разнородных данных. В экологических исследованиях, особенно прикладного характера, карта является наиболее оптимальным и наглядным средством представления конечных результатов. А поскольку геоинформационные технологии все прочнее закрепляют свои позиции в картографии, то понятно, что они не могли не затронуть и экологическое картографирование. Изучение и картографирование экосистем требует привлечения большого объема информации различного характера, зачастую необходимо быстрое получение конечных результатов. Геоинформационное картографирование решает эти задачи, используя одно из своих свойств-преимуществ — оперативность.
Наиболее же перспективное направление применения ГИС связано с наличием блока анализа и интерпретации информации, который дает возможность моделировать и прогнозировать различные процессы, сравнивать различные показатели и т.д.
