авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 |

Картографическое обеспечение глобальных проблем землепользования

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

Богданова Анна Анатольевна

КАРТОГРАФИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ГЛОБАЛЬНЫХ ПРОБЛЕМ ЗЕМЛЕПОЛЬЗОВАНИЯ

25.00.33 – «Картография»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата

технических наук

Москва – 2012

Работа выполнена на кафедре Географии Московского государственного университета геодезии и картографии (МИИГАиК)

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Сладкопевцев Сергей Андреевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук

Флегонтов Александр Валентинович

кандидат географических наук

Чистов Сергей Владимирович

Ведущая организация: Государственный университет

по землеустройству

Защита состоится «05» апреля 2012 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.143.01 при Московском государственном университете геодезии и картографии в зале заседаний Ученого совета МИИГАиК по адресу: 105064, г. Москва, Гороховский пер., д. 4.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета геодезии и картографии, с авторефератом на сайте: http://www.miigaik.ru/nauka/dissertacionyy_sovet/zasedaniya

Автореферат разослан «20» февраля 2012 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Краснопевцев Б.В.

Общая характеристика работы

Актуальность темы исследования. Эффективность использования земельных ресурсов нашей планеты на сегодняшний день является условием не только благополучия растущего населения Земли, и сейчас в значительной массе испытывающего нехватку продуктов питания, но и его выживания. Нехватка земельных ресурсов, ограничения в их использовании, ухудшение состояния земель вследствие как природных процессов, так и эксплуатации человеком, выбытие земель из оборота – всё это уменьшает возможности общества по производству продовольствия. Поэтому сейчас особенно важно нахождение и претворение в жизнь путей рационального землепользования, производимого на комплексной основе. Такая работа требует качественной информационной базы. Одним из важнейших вариантов её представления является картографическое. Информация на картах отображается в наиболее удобном для восприятия и анализа виде. На них проявляются такие черты изображаемых объектов и явлений, которые сложно или даже невозможно выявить, опираясь исключительно на статистические источники. Сопоставление карт разной тематики позволяет выявить взаимосвязь изображённых на них явлений. В целом, совокупность карт, отображающих различные аспекты проблем землепользования, может быть рассмотрена как система, моделирующая эти проблемы, и быть использована для обеспечения изучения их распределения, взаимосвязей, а также как информационная основа для принятия решений в области рационального управления использованием земель на глобальном уровне.

Таким образом, актуальность данной работы определяет возросшая необходимость в качественной и современной картографической базе для проведения рационального землепользования. Анализ ряда созданных на данный момент картографических произведений, отображающих те или иные аспекты глобальных проблем землепользования, выявил перспективность продолжения разработки данного направления в сторону создания серии карт, в комплексе и по единой методике моделирующих природные и социально-экономические аспекты проблем.

Целью исследования является создание системы взаимосвязанных карт, моделирующей глобальные проблемы землепользования посредством отображения ряда их важнейших аспектов.

Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:

  1. рассматриваются основные аспекты глобальных проблем землепользования и их связи с общественными проблемами;
  2. рассматриваются статистические и другие виды данных и проводится оценка их применимости для решения поставленной проблемы;
  3. оценивается возможность детализации используемой в работе статистической информации на административном уровне при картографировании территории стран с существенными внутренними природными и социальными различиями;
  4. определяются элементы создаваемой модели – аспекты проблемы, которые будут отображаться на картах;
  5. разрабатывается система карт, отображающая глобальные проблемы землепользования;
  6. создаётся экспериментальная карта с частично детализированным изображением;
  7. проводится анализ созданной системы карт и отдельной экспериментальной карты.

Объект и предмет исследования. Объектом исследования являются глобальные проблемы землепользования, предметом – их картографическое моделирование.

Методы исследования заключались в картографическом оформлении имеющейся статистической информации с использованием компьютерных технологий создания карт. Для более широкого изучения проблемы использовались литературные и картографические материалы, а также космические снимки.

Информационная база исследования. Работа выполнена на основе данных национальных статистических служб стран мира, отчётов Продовольственной и сельскохозяйственной Организации Объединённых Наций, литературных источников, отечественных и зарубежных картографических материалов. Для иллюстрации дополнительных возможностей картографирования привлекались данные дистанционного зондирования Земли среднего разрешения (космические снимки Landsat-5).

Научная новизна работы заключается в разработке серии карт, комплексно и по единой методике отображающей современное состояние различных аспектов глобальных проблем землепользования как природного, так и социально-экономического (нехватка продовольствия) характера. Также разработана методика оценки территориальной дифференциации стран мира для определения государств, при картографировании которых на глобальном уровне может быть желательно привлечение более детальной информации для того, чтобы избежать значительных искажений в отображении распределения картографируемого показателя из-за чрезмерного его осреднения.

Практическая значимость работы состоит в получении разносторонней картины современного состояния глобальных проблем землепользования и возможности её анализа для выявления распределения и взаимосвязей аспектов проблем. Разработанная методика оценки территориальной дифференциации стран мира позволяет проводить детализованное картографирование на глобальном уровне. Также созданная серия карт – практический результат работы – может быть использована в научной, научно-популярной и публицистической литературе, посвящённой современному землепользованию.

На защиту выносятся следующие результаты исследования:

  1. Методика картографического моделирования глобальных проблем землепользования.
  2. Методика оценки территориальной дифференциации стран мира.
  3. Созданная серия карт, отображающих глобальные проблемы землепользования.

Апробация работы и публикации. Полученные в ходе исследования результаты докладывались автором на 64-й и 66-й научно-технических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых МИИГАиК.

По теме диссертации опубликовано 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК России. По материалам диссертации автором была написана глава «Картографическое обеспечение глобальных проблем земельных ресурсов», вошедшая в книгу «Тематическое картографирование» С.А.Сладкопевцева.

Структура и объём работы. Работа состоит из введения, 4 глав, заключения, библиографического списка, включающего 67 источников, 4 приложений. Общий объём работы составляет 143 страницы, в том числе 22 страницы приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении раскрываются причины обращения к данной теме, её актуальность, кратко рассматривается степень её разработанности на настоящий момент времени, определяется цель и очерчиваются границы предстоящего исследования.

В первой главе «Общая характеристика глобальных проблем землепользования» даётся общий обзор проблем землепользования на глобальном уровне, выделяются их основные аспекты (дефицит земельных ресурсов и вызванная им конкуренция вариантов землепользования, различная эффективность землепользования, ухудшение состояния земель и нехватка продовольствия), излагаются различные подходы к оценке их состояния, а также связь с социально-экономическими аспектами (нехваткой продовольствия).

На протяжении всей истории человечества основой его существования было использования ресурсов планеты. Земля – ключевой и уже на большинстве территорий дефицитный ресурс для всех видов человеческой деятельности. Землепользование, которое может быть в общем случае определено как пользование землёй в установленном законом или обычаем порядке, в разные периоды и на разных территориях было более или менее интенсивным и в большей или меньшей степени приводило к изменению облика Земли. Задействованность земельных ресурсов в сельском хозяйстве, промышленности, транспортном обеспечении, городском строительстве, а также необходимость сохранения природных территорий порождают конкуренцию и конфликты между альтернативными вариантами использования земель, решение которых возможно только на комплексной основе и с учётом интересов всех землепользователей.

Мировой земельный фонд не является стабильной величиной: постоянно происходит как введение в оборот новых площадей, так и изъятие из него вследствие ухудшения качества используемых земельных ресурсов. В целом в мире на обрабатываемые земли приходится около 11% всех земель, на луга и пастбища 23%, на леса 30%, на земли поселений, промышленности и транспорта порядка 2%.

Наибольшие требования как к площади земель, так и к их качеству предъявляет сельское хозяйство. Необходимость обеспечения продовольствием растущего населения мира диктует необходимость, отдельно или совместно, расширения сельхозугодий и повышения эффективности использования уже задействованных земель. С этой целью осваиваются новые территории и внедряются более прогрессивные методики ведения сельского хозяйства. Один из самых древних способов расширения обрабатываемых земель и их более интенсивного использования, и сегодня широко применяемый в мире – орошаемое земледелие. Порядка 2% земель на Земле орошается, в некоторых странах этот показатель достигает 15-20% (Индия, Пакистан, Азербайджан, Нидерланды) и даже превышает 30% (Бангладеш). Если сопоставлять площади орошаемых земель с суммарной площадью пахотных земель и земель, занятых многолетними насаждениями, то в мире в целом орошается порядка 18% таких земель, в 34 странах – более 30%, в 17 странах – более 50%, в 7 – более 80% (Египет, Кувейт, Оман, Туркменистан, Узбекистан, Пакистан, Чили). На этих землях производится до 40% мирового зерна.

Дополнительную информацию о сельскохозяйственном потенциале может дать также величина показателя потенциальных пахотных земель, то есть земель, подходящих для выращивания основных сельскохозяйственных культур без искусственного орошения. Сопоставление этого показателя с площадью используемых в настоящее время земель позволяет оценить возможности по приращению пахотных земель. Наибольшие возможности для расширения пахотных площадей существуют в Центральной и Южной Африке и в Центральной и Южной Америке.

Немаловажный аспект глобальных проблем землепользования – качество земельных ресурсов и его изменение в процессе их эксплуатации. Говоря о качестве, следует учитывать два взаимосвязанных аспекта – качество земель как их свойство (например, с точки зрения сельского хозяйства более «качественными» будут степные чернозёмные земли, чем тундровые территории или горные склоны с маломощными почвами), и качество как характеристика состояния. Одни земли в силу своих свойств менее подвержены деградации вследствие интенсивной эксплуатации, другие оказываются чрезвычайно уязвимыми. Оценивать эти аспекты можно разнообразными способами, например, определяя распространение 8 ограничителей плодородия (метод Классификации потенциала плодородия, (Fertility Capability>

Рассматривая глобальные проблемы землепользования, нельзя упускать из виду их социальные аспекты и последствия. Нехватка пригодных для использования земель порождает конфликты среди населения, в том числе и военные. Последствиями деградации земель становятся как экологические проблемы, так и снижение производственных возможностей общества. Главным же следствием как природных проблем, так и социальных кризисов является нехватка необходимого для нормального жизнеобеспечения продовольствия. В 2010 году постоянное недоедание на Земле испытывали 925 миллионов человек, что составляет порядка 14% населения нашей планеты.

Во второй главе «Картографическое обеспечение глобальных проблем землепользования: состояние и развитие» рассматриваются и оцениваются различные виды данных, применимых для создания карт землепользования глобального охвата, исследуется нынешнее состояние картографического обеспечения проблемы, а затем разрабатывается серия карт, служащая для решения поставленных задач.

Основными источниками данных для картографического обеспечения глобальных проблем землепользования являются статистические данные, результаты научных исследований, картографические материалы и данные дистанционного зондирования.

Картографические материалы могут использоваться как основной источник данных для картографического обеспечения глобальных проблем землепользования, если по ранее созданным составляются обобщённые или производные карты. Кроме того, велика их роль при изучении картографируемой проблемы, выявлении дополнительных взаимосвязей с природными и социальными процессами и явлениями. Также карты используются в качестве основы для отображения полученных из любых источников показателей.

Статистические данные, в том числе включаемые сегодня в их число данные органов государственной власти, претендуют на высокую степень объективности и достоверности, охватывают различные сферы и регулярно публикуются в доступных источниках, например, отчётах и докладах Организации Объединённых Наций и её подразделений. Такие данные накладывают определённые ограничения, вызванные методиками сбора и публикации данных, а также их периодичностью, и не всегда полностью соответствуют интересующей исследователя теме, но, тем не менее, оказываются одними из самых значимых при составлении карт глобального охвата.

Результаты научных исследований, проводимых национальными и международными организациями, также являются важной составляющей информационного обеспечения проблемы. Примерами могут служить исследования, проводимые в рамках проектов SOTER («Soil Terrain Database» («Почвенно-территориальная база данных»)) или GLASOD («Global Assessment of Human-induced Soil Degradation» («Глобальная оценка деградации почв, вызванной деятельностью человека»)). Строго говоря, в общем случае их нельзя относить к статистическим данным, собираемым статистическими учреждениями и органами государственной власти, хотя способ представления этих данных зачастую тот же, что и у статистических данных. В ряде случаев, когда в их основе лежат оценочные величины, они имеют бльшую степень субъективности, чем статистические данные, но обычно вполне сопоставимы с ними и могут быть использованы совместно.

Данные дистанционного зондирования являются самым оперативным источником информации о Земле, в том числе о её труднодоступных территориях. На глобальном уровне наиболее применимы данные низкого (данные сенсора AWiFS, установленного на спутниках IRS-P6, MODIS (спутники Terra и Aqua), МСУ-МР (российский спутник Метеор-М), а также данные в радиодиапазоне (широкополосная съёмка низкого разрешения спутников серии Radarsat и Envisat) и др.), а на отдельные территории и среднего, разрешения. По ним могут быть определены особенности землепользования, выявлены участки нарушенных земель, оценено состояние растительного покрова и спрогнозирована урожайность. Особую роль данные дистанционного зондирования могут иметь в качестве дополнения статистических данных при проведении глобальных исследований. Статистические данные на мировом уровне обычно усредняются по отдельным странам, то есть различия землепользования внутри государств теряются. ДДЗ позволяют провести районирование по особенностям использования земель, обогатив тем самым характеристику, даваемую статистической информацией.

В результате изучения и анализа уже существующих картографических произведений, отображающих различные аспекты глобальных проблем землепользования можно сделать вывод о перспективности продолжения исследований в этом направлении.

Рассмотренные карты являются или единичными картографическими произведениями, отображающими отдельные аспекты проблемы, или сериями карт, набор показателей которых также характеризует только одну сторону темы (например, состояние почв мира). Некоторые серии отображают набор самых разных показателей, часто не связанных между собой. Оставаясь богатым источником данных, они, тем не менее, не позволяют дать комплексную характеристику мировому землепользованию. Использование, как правило, разных способов для отображения природных и социально-экономических аспектов проблем затрудняет совместное использование разных карт. Поэтому целенаправленно созданная серия карт, показывающая по единой методике глобальные проблемы землепользования (конкуренция между вариантами землепользования, эффективность землепользования, состояние земель, нехватка продовольствия) с разных сторон, может обогатить и расширить имеющийся набор картографического обеспечение глобальных проблем землепользования.

Разработанная автором и описанная в главе серия карт включает в себя 9 основных карт, характеризующих различные аспекты глобальных проблем земельных ресурсов, и одну дополнительную карту, позволяющую проследить изменение картографируемого показателя (нехватки продовольствия в странах мира) во времени.

Выбор аспектов для показа на картах производился таким образом, чтобы отобразить показатели, относящиеся ко всем основным сторонам проблемы, выделенным в первой главе: дефициту земельных ресурсов и конкуренции вариантов землепользования, различной эффективности землепользования, ухудшению состояния земель и нехватке продовольствия.



Pages:   || 2 | 3 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.