RU2036516C1

RU2036516C1 - Method for carrying out multipurpose mapping of natural environment

Info

Publication number: RU2036516C1
Application number: RU92014108A
Authority: RU
Inventors: Н.Н. Котова; С.А. Монтин; С.Ю. Котов; С.В. Кравцов; А.Ю. Парилов; С.Г. Мерецков
Original assignee: Малое предприятие "Экорес"
Priority date: 1992-12-23
Filing date: 1992-12-23
Publication date: 1995-05-27

Abstract

FIELD: geography; environment control; maps application. SUBSTANCE: method involves using N>1 maps of a territory under control corresponding to the same time period and having the same scale. Each map has a set of contour lines representing territorial distribution of a given natural environment component of corresponding natural resource. Correspondingly related and interdependent sets of contour lines belonging to the maps under use are superimposed one over another and closed areas are selected having no internal boundaries. Environment component parameters and natural resource parameters are to be identified within the boundaries of each of such areas. Areas of the same type are united in groups, so that each group has the areas having given level of similarity with respect to the parameters. The resulting picture is recorded together with the corresponding parametric data. EFFECT: enhanced effectiveness of using data to solve the problems of environment control and project management. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к исследованию природных объектов и ресурсов картографическими методами и может быть использовано для разработки схем природопользования, стоимостной оценки и составления кадастров земель и природных ресурсов, оценки состояния и тенденций изменения природной среды. The invention relates to the study of natural objects and resources by cartographic methods and can be used to develop environmental management schemes, valuation and compilation of cadastres of land and natural resources, assess the status and trends of changes in the environment.

Известны способы картографирования отдельных компонентов природной среды горных пород, почв, поверхностных и подземных вод, биоты и прочих [1] Недостатком этих способов является малая информативность получаемых картографических представлений, которые не дают возможности оценить взаимосвязь отдельных компонентов и, следовательно, экологические последствия и экономический эффект использования природных ресурсов. Known methods of mapping the individual components of the natural environment of rocks, soils, surface and groundwater, biota and others [1] The disadvantage of these methods is the low information content of the resulting cartographic representations, which do not make it possible to assess the relationship of the individual components and, consequently, the environmental consequences and economic effect use of natural resources.

Известны способы экономгеографической экспертизы проектов использования природных ресурсов (в том числе проектов строительства крупных промышленных, транспортных, энергетических объектов) [2] и близкие к ним способы оценки земель, основанные на разработке систем балльных оценок природных ресурсов. Эти способы не дают возможности получить естественные природные разграничения исследуемых территорий, в результате чего в качестве элементарных участков для анализа используются административные районы разного ранга, территории листов топографической разграфки, квартальная сеть или другие подобные границы. Параметры среды в пределах таких участков изменчивы, что не дает возможности правильно выбирать площади для применения того или иного способа использования природных ресурсов (способа или схемы землепользования). Known methods of economic geographic expertise of projects for the use of natural resources (including projects for the construction of large industrial, transport, energy facilities) [2] and methods of land valuation close to them, based on the development of scoring systems for natural resources. These methods do not make it possible to obtain natural natural demarcations of the studied territories, as a result of which administrative regions of different ranks, territories of topographic layout sheets, a quarter network or other similar borders are used as elementary sites for analysis. The environmental parameters within such areas are variable, which makes it impossible to choose the right area for the application of one or another method of using natural resources (method or scheme of land use).

Наиболее близкими к изобретению являются способы физико-географического районирования, при которых учитывают рисунок ландшафта и картографическую информацию по нескольким компонентам природной среды [3] Полученное такими способами картографическое представление территории отражает пространственное распределение комплекса компонентов природной среды. Недостатками являются ограниченное число отображаемых компонентов, а главное отсутствие картографической информации о природных объектах, охарактеризованных физическими и экономическими параметрами, т.е. в конечном счете о структуре распределения природных ресурсов, определяющей их стоимостную оценку и структуру природополь- зования. Closest to the invention are methods of physical-geographical zoning, which take into account the landscape drawing and cartographic information on several components of the natural environment [3] The cartographic representation of the territory obtained by such methods reflects the spatial distribution of the complex of components of the natural environment. The disadvantages are the limited number of displayed components, and most importantly the lack of cartographic information about natural objects, characterized by physical and economic parameters, i.e. ultimately, about the structure of the distribution of natural resources, which determines their value assessment and the structure of nature management.

Изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в повышении информативности получаемого картографического представления исследуемой территории. The invention is aimed at achieving a technical result, which consists in increasing the information content of the resulting cartographic representation of the study area.

Сущность настоящего способа заключается в том, что используют несколько (N, где N>1) соответствующих одному и тому же периоду времени одномасштабных карт исследуемой территории, каждая из которых включает совокупность контуров, отображающих территориальное распределение определенного компонента природной среды или соответствующих природных ресурсов, при этом осуществляют наложение друг на друга взаимоориентированных совокупностей контуров, соответствующих всем используемым картам, после чего выделяют в полученном изображении участки, представляющие собой замкнутые и не имеющие внутренних разделяющих границ области, осуществляют идентификацию совокупности компонентов природной среды и их параметров в пределах каждого выделенного участка, выделяют группы однотипных участков, характеризующихся заданной степенью сходства параметров n, где n ≅ N, компонентов природной среды и природных ресурсов, осуществляют регистрацию полученного изображения и соответствующей ему параметрической информации. The essence of this method lies in the fact that they use several (N, where N> 1) corresponding to the same time period single-scale maps of the study area, each of which includes a set of contours representing the territorial distribution of a certain component of the natural environment or corresponding natural resources, when this is carried out by superimposing on each other mutually oriented sets of contours corresponding to all used cards, and then select in the resulting image and, which are closed and do not have internal separating boundaries of the region, identify the totality of the components of the environment and their parameters within each selected area, select groups of the same type of sites, characterized by a given degree of similarity of parameters n, where n ≅ N, components of the environment and natural resources, carry out registration of the received image and the corresponding parametric information.

В число используемых карт могут быть включены карты, отображающие рисунок ландшафта, а также техногенные компоненты природной среды. Among the maps used may include maps displaying a landscape picture, as well as man-made components of the natural environment.

В результате выполнения указанных операций создается картографическое представление исследуемой территории, отображающее целый комплекс компонентов природной среды, поддающихся учету природных ресурсов; при этом территория представляется в виде множества участков, так называемых комплексных природных объектов (КПО), характеризующихся индивидуальным набором параметров природных ресурсов и компонентов природной среды (в число которых могут входить и техногенные компоненты, связанные с хозяйственным освоением) и, следовательно, индивидуальной реакцией на внешние воздействия. As a result of these operations, a cartographic representation of the study area is created that displays a whole range of environmental components that can be accounted for for natural resources; in this case, the territory is represented in the form of many plots, the so-called integrated natural objects (KPO), characterized by an individual set of parameters of natural resources and environmental components (which may include technogenic components associated with economic development) and, therefore, an individual reaction to external influences.

В зависимости от цели использования картографического представления может быть выбрана определенная ограниченная совокупность компонентов и параметров для объединения однотипных участков в группы без снижения информативности. Depending on the purpose of using the cartographic representation, a certain limited set of components and parameters can be selected for combining similar sections into groups without reducing information content.

Практическое применение способа иллюстрируется примером. The practical application of the method is illustrated by an example.

На фиг.1, 2 и 3 представлены соответственно карта комплексных природных объектов, карта существующего землеполь- зования и карта рекомендуемого землепользования для одного и того же исследуемого района. Figures 1, 2, and 3 show a map of integrated natural features, a map of existing land use, and a map of recommended land use for the same study area, respectively.

Для выработки рекомендаций по рациональному использованию природных ресурсов в новых условиях хозяйствования в одном из районов были проведены работы масштаба 1:10 000, при этом были использованы фотокарта местности, карты лесонасаждений, почв, геологическая карта четвертичных отложений, карта землепользований и карта полезных ископаемых. В результате была получена карта КПО, на которой были выделены девять участков 1-9 (фиг.1), причем участки 1 и 2, 3 и 4, 8 и 9 различаются только фотоизображением. To develop recommendations on the rational use of natural resources in the new economic conditions, in one of the districts, 1:10,000 scale work was carried out, using a terrain map, maps of afforestation, soils, a geological map of Quaternary sediments, a land use map and a map of minerals. As a result, a KPO map was obtained, on which nine sections 1–9 were highlighted (Fig. 1), and sections 1 and 2, 3, 4, 8, and 9 differ only in the photo image.

Характеристики компонентов природной среды и параметры ресурсов, соответствующие исходной информации, приведены в табл.1. The characteristics of the components of the environment and resource parameters corresponding to the source information are given in table 1.

Выяснилось, что участки 1 и 2 (фиг.2) соответствуют сельхозугодьям "Совхоза", используются для выращивания зерновых культур; почвы среднесуглинистые дерново-подзолистые, балл бонитета по зерновым 28, развиты на ледниковых валунных суглинках и глинах. It turned out that sections 1 and 2 (figure 2) correspond to the farmland "State Farm", are used for growing crops; medium loamy sod-podzolic soils, grain bonitet score of 28, developed on glacial boulder loams and clays.

Участки 8 и 9 соответствуют месторождению торфа, находящегося на балансе "Торфопредприятия"; торфоразработки в настоящее время ведутся в восточной части месторождения; залежи торфа приурочены к отложениям верховых болот и подстилаются водно-ледниковыми песками. Sites 8 and 9 correspond to the peat deposit, which is on the balance of "Peat enterprises"; peat mining is currently underway in the eastern part of the field; peat deposits are confined to sediments of high bogs and are underlain by water-glacial sands.

Остальные участки принадлежат "Лесхозу". Участки 3 и 4 соответствуют смешанному (береза, ель) средней спелости лесу второго бонитета; почвообразующие породы ледниковые валунные суглинки и глины. The remaining plots belong to Leskhoz. Sections 3 and 4 correspond to a mixed (birch, spruce) medium ripeness forest of the second bonitet; parent rocks glacial boulder loam and clay.

Участок 5 сосновый бор беломошник первого и второго бонитета на водно-ледниковых песках. Plot 5 pine forest white-collar of the first and second bonitet on water-glacial sands.

Участок 6 сосновый лес зеленомошный третьего бонитета на водно-ледниковых песках. Plot 6 green-pine pine forest of the third bonitet on water-glacial sands.

Участок 7 болото верховое с посадками сосны четвертого бонитета; подстилается водно-ледниковыми песками. Section 7 highland swamp with pine plantings of the fourth bonitet; It is underlain by water-glacial sands.

При картографировании на местности было установлено, что хотя почвы практически не отличаются, в пределах участка 2 всходы зерновых по сравнению с участком 1 резко угнетены, за счет чего на фотокарте наблюдаются различия в фототоне. Шурфами, пройденными на участке 2, ниже пахотного горизонта были вскрыты промышленные залежи глин, за счет которых в почвенном горизонте длительное время с начала лета поддерживалась относительно низкая температура. Технологические испытания проб глин показали, что сырье пригодно для изготовления кирпича, черепицы, керамических изделий и соответствует РСТ РФ 303-77 "Глина гончарная". When mapping on the ground, it was found that although the soils are practically the same, in the area 2, the seedlings of cereals are sharply inhibited in comparison with the site 1, due to which differences in the phototone are observed on the photocard. The pits that have been drilled in section 2, below the arable horizon, discovered industrial clay deposits, due to which a relatively low temperature has been maintained in the soil horizon for a long time since the beginning of summer. Technological tests of clay samples showed that the raw materials are suitable for the manufacture of bricks, tiles, ceramic products and complies with PCT RF 303-77 "Clay pottery".

Маршрутные наблюдения вдоль границ участков 3 и 4, 5 и 6, 8 и 9 показали, что эти границы имеют одинаковый генезис и соответствуют разлому АБ (фиг. 3), выраженному в рельефе линейными впадинами или заметным уступом, не отражающимся в масштабе имеющихся топографических основ. Разлом разделяет изучаемую площадь на две части с различным неотектоническим режимом: западную относительного поднятия, и восточную относительного опускания. Этот фактор предопределяет изменение ландшафта, развитие природных ресурсов и условия их хозяйственного освоения. В частности западная, соответствующая участку 8, часть промышленного месторождения торфа в настоящее время, в отличие от участка 9, соответствует молодому смешанному (ель, береза) лесу второго и третьего бонитета и этот участок за счет изменения гидрогеологического режима уже нельзя рассматривать как верховое болото. Более низкий бонитет сосны на участке 6 по отношению к участку 5 объясняется поднятием уровня грунтовых вод восточнее разлома АБ. Этот же процесс предопределяет различия между участками 3 и 4. Наряду с березой и елью на участке 4 наблюдается значительное количество влаголюбивой растительности ольхи, ивы, на полянах широко развиты осоковые. В пределах участка 7 ручным бурением вскрыты залежи торфа, аналогичные известным на участке 9. Route observations along the boundaries of sections 3 and 4, 5 and 6, 8 and 9 showed that these boundaries have the same genesis and correspond to the AB fault (Fig. 3), expressed in the relief by linear depressions or a noticeable ledge, not reflected in the scale of the available topographic foundations . The fault divides the studied area into two parts with different neotectonic regimes: the western relative uplift, and the eastern relative lowering. This factor determines the change in the landscape, the development of natural resources and the conditions for their economic development. In particular, the western part of the industrial peat deposit corresponding to Section 8, at present, unlike Section 9, corresponds to a young mixed (spruce, birch) forest of the second and third bonitet, and this site, due to changes in the hydrogeological regime, can no longer be considered as a bog. The lower pine bonitet in section 6 relative to section 5 is explained by a rise in the groundwater level east of the AB fault. The same process determines the differences between sections 3 and 4. Along with birch and spruce, a significant amount of moisture-loving vegetation of alder and willow is observed in section 4, sedge is widely developed in glades. Peat deposits, similar to those known in section 9, were opened by hand drilling within section 7.

Характеристики компонентов природной среды и параметры ресурсов, соответствующие результирующей информации приведены в табл.2. The characteristics of the components of the natural environment and resource parameters corresponding to the resulting information are given in Table 2.

С точки зрения рационального природопользования очевидно можно не учитывать леса 4 бонитета. В таком случае по совокупности компонентов природной среды и природных ресурсов участки 7 и 9 следует выделить в группу однотипных участков. From the point of view of rational nature management, it is obviously possible not to take into account forests of 4 bonitetas. In this case, according to the combination of the components of the natural environment and natural resources, sections 7 and 9 should be distinguished into a group of similar sections.

Из полученных результатов вытекают следующие рекомендации по изменению структуры природопользования на изученной площади (фиг.3):
Cовхозу целесообразно изъять участок 2 из пахотных угодий и в качестве горного отвода передать на баланс завода стройматериалов на время добычи сырья и последующей рекультивации карьера. Это мероприятие повысит рентабельность совхозных земель и обеспечит район дефицитным в настоящее время сырьем.From the results obtained, the following recommendations for changing the structure of environmental management in the studied area (figure 3) follow:
It is advisable for the state farm to remove plot 2 from arable land and transfer it to the balance of the building materials plant as a mining allotment for the period of extraction of raw materials and subsequent reclamation of the quarry. This measure will increase the profitability of state-owned land and provide the region with currently scarce raw materials.

2. Лесхозу в проектной лесосеке в качестве первоочередных площадей целесообразно запланировать участок 6, что позволит соблюсти природообусловленную субцессию. В условиях поднятия уровня грунтовых вод песчаный мехсостав почв участка 6 более благоприятен для произрастания лиственных пород. 2. It is advisable to plan section 6 as the priority areas for the leshoz in the projected logging site, which will allow for observing a naturally occurring subcession. In conditions of raising the level of groundwater, the sandy texture of the soils of section 6 is more favorable for the growth of hardwood.

В пределах участка 4 следует провести мелиоративные работы, по наряду с активной разработкой торфа на смежных площадях замедлит процесс заболачивания. Reclamation work should be carried out within section 4, along with the active development of peat in adjacent areas it will slow down the process of waterlogging.

Участок 7 целесообразно передать на баланс торфопредприятия. Section 7, it is advisable to transfer to the balance of peat enterprises.

3. Торфопредприятию целесообразно передать участок 8 лесхозу, а прирост запасов торфа обеспечить за счет разведки на участке 7. 3. It is advisable for the peat enterprise to transfer section 8 to the leshoz, and to ensure the increase in peat reserves through exploration in section 7.

Применительно к качественной стоимостной оценке земель эффективность применения полученных результатов иллюстрируется на примере сельхозугодий совхоза. With regard to the qualitative valuation of land, the effectiveness of applying the results is illustrated by the example of farmland farm.

После проведения работ вышеописанным способом средневзвешенная стоимость всей площади совхозных земель может быть значительно увеличена по следующим причинам:
Изъятие из сельхозпользования трети угодий с низкой рентабельностью (участок 2), за счет чего резко повышается средняя урожайность 1 га, а следовательно, балл бонитета и стоимость земель участка 1.After carrying out the work as described above, the weighted average cost of the entire area of state farm land can be significantly increased for the following reasons:
Withdrawal from agricultural use of a third of the land with low profitability (plot 2), due to which the average yield of 1 ha increases sharply, and therefore, the bonus score and the cost of land plot 1.

Возможность сдачи в аренду на срок эксплуатации месторождения глин с последующей рекультивации карьера земельного отвода участка 2. При этом следует учесть возможность восстановления и улучшения качества почв после рекультивации. The possibility of leasing for the life of a clay deposit with subsequent reclamation of the land allotment pit of plot 2. At the same time, the possibility of restoring and improving the quality of soils after reclamation should be taken into account.

Формальная возможность учесть в стоимости аренды упущенную выгоду, исходя из прежних средневзвешенных показателей по объединенным участкам 1 и 2. A formal opportunity to take into account the lost profit in the rental price, based on the previous weighted average indicators for the combined sections 1 and 2.

Claims

1. METHOD FOR INTEGRATED MAPPING OF THE NATURAL ENVIRONMENT, according to which N is used, where N> 1, corresponding to the same time period of one-scale maps of the studied territory, each of which includes a set of contours representing the territorial distribution of a certain component of the natural environment or corresponding natural resources, different by the fact that mutually oriented sets of contours corresponding to all used cards are superimposed on each other, they belong to the image obtained, the areas that are closed and do not have internal dividing boundaries of the area, identify the parameters of the components of the natural environment and natural resources within each selected area, select groups of the same type of sites, characterized by a given degree of similarity of the parameters n, where n ≅ N, of the components of the environment and natural resources, carry out registration of the received image and the corresponding parametric information.

2. The method according to claim 1, characterized in that the number of maps used includes maps displaying a landscape picture and anthropogenic components of the natural environment.