Description:

_"ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДАННЫХ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ В КРУПНОМАСШТАБНОМ ЛАНДШАФТНОМ ПЛАНИРОВАНИИ (НА ПРИМЕРЕ КОММУНАЛЬНОГО ЛАНДШАФТНОГО ПЛАНА ЗЕЛЕНОГРАДСКОГО РАЙОНА КАЛИНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ) Солодянкина С.В. Институт Географии Им. В.Б. Сочавы СО РАН sveta@irigs.irk.ru ДО НАЧАЛА ПРОВЕДЕНИЯ ЛАНДШАФТНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ ДОЛЖНЫ БЫТЬ ЧЕТКО ОПРЕДЕЛЕНА ЦЕЛИ ИССЛЕДОВАНИЙ, НА ОБОСНОВАНИИ КОТОРЫХ ОПРЕДЕЛЯЮТСЯ ГРАНЦИИ ИССЛЕДУЕМОЙ ТЕРРИТОРИИ. КРУПНОМАСШТАБНОЕ ЛАНДШАФТНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ ЦЕЛЕСОБЫТОЧНО ВЫПОЛНЯТЬ В ГРАНЦИЯХ АДМИНИСТРАТИВНЫХ МУНИЦИПАЛЬНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ С КОМПЛЕКСНЫМ ИНТЕГРИРОВАНИЕМ ЛАНДШАФТНЫХ ПЛАНОВ В ТЕРРИТОРИАЛЬНЫЕ КОМПЛЕКСНЫЕ СХЕМЫ ГРАДОСТРОИТЕЛЬНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ РАЗВИТИЯ СУБЪЕКТОВ РФ И ИХ ЧАСТЕЙ, В ГЕНЕРАЛЬНЫЕ ПЛАНЫ ПОСЕЛЕНИЙ И МУНИЦИПАЛЬНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ. РЕЗУЛЬТАТЫ ЛАНДШАФТНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ МОГУТ БЫТЬ ИСПОЛЬЗОВАНЫ ПРИ ПЛАНИРОВАНИИ ЗАСТРОЙКИ ТЕРРИТОРИИ. ДЛЯ ЭТОГО, СОГЛАСНО СУЩЕСТВУЮЩИМ ТРЕБОВАНИЯМ ОХРАНЫ ПРИРОДЫ, ТЕРРИТОРИЯ РАССМАТРИВАЕТСЯ КОРРЕКТНО С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ, НАПРИМЕР, ГОРОДСКОГО СТРОИТЕЛЬСТВА: ПЕРЕСЕКАЮТ ЛИ ИНТЕРЕСЫ ОХРАНЫ ПРИРОДЫ И ЛАНДШАФТА С ДРУГИМИ ИНТЕРЕСАМИ (НАПРИМЕР, ОБСЛУЖИВАНИЕ ЖИЛОЙ ПЛОЩАДИ, РАЗВИТИЕ ХОЗЯЙСТВЕННЫХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ РАЙОНОВ). ДОЛЖНЫ ЛИ ТРЕБОВАНИЯ ОХРАНЫ ПРИРОДЫ УСТУПАТЬ В КАКОМ-ЛИБО СЛУЧАЕ ИЛИ ЯВЛЯТЬСЯ ПРИОРИТЕТНЫМИ. ДЛЯ ЭТОГО ПРИРОДНЫЕ КОМПОНЕНТЫ И ЛАНДШАФТ В ЦЕЛОМ АНАЛИЗИРУЮТСЯ Специалистами согласно законодательству об охране окружающей среды и землеустройства, и в качестве результата представляются карты и текстовый отчет. Таким образом, ландшафтное планирование вносит вклад в обеспечение законодательно утвержденного права человека на благоприятную окружающую среду, содействует устойчивому развитию территории, защищает природные ресурсы. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЛАНДШАФТНЫХ ПЛАНОВ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ ТЕРРИТОРИИ ЗАВИСИТ ОТ Их ВЗВЕШЕННОГО ВНЕДЕРЕНИЯ В СОДЕРЖАНИЕ Законодательно утвержденных документов территориального планирования. Отсюда можно сделать вывод, что знания задач и методов составления обязательных планов (генеральные планы, территориальные комплексные схемы градостроительного планирования и др.) имеют существенное значение для ландшафтного планирования. РЕЗУЛЬТАТЫ ЛАНДШАФТНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ ДОЛЖНЫ БЫТЬ ЦЕННЫМИ И ИНТЕРЕСНЫМИ ДЛЯ Разработчиков законодательно утвержденных территориальных планов, так как именно ландшафтное планирование, как отраслевое планирование с целью охраны окружающей среды, указывает на существующие и ожидаемые природные блага, отражает конфликты природопользования и потенциалы развития. Таким образом, наличие ландшафтного плана является важным на этапе разработки территориальных планов. В СОЕДИНЕНИИ С ВЫШЕСКАЗАННЫМ можно сформулировать НАПРАВЛЕНИЯ Дальнейшего РАЗВИТИЯ ЛАНДШАФТНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ В РОССИИ, для того чтобы заинтересовать потенциальных пользователей ландшафтных планов: повышение информативности, достоверности и доступности планов для общественности. В ХОДЕ СОСТАВЛЕНИЯ КРУПНОМАСШТАБНЫХ ЛАНДШАФТНЫХ ПЛАНОВ (1:50000 - 1:5000) на инвентаризационном этапе используются материалы землеустройства, лесной таксации, государственных статистических данных, натурных обследований и других источников. В ДАННОЙ РАБОТЕ рассмотрена целесообразность использования кроме вышеперечисленных источников, данных дистанционного зондирования (ДДЗ) на примере проекта "Коммунальное ландшафтное планирование Зеленоградского района Калининградской области". Проект выполняется совместно Техническим университетом Берлина, Российским государственным университетом имени Канта, Институтом Географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, с участием частных ландшафтно-планировочных организаций Германии. В качестве территории исследования выбрана территория Зеленоградского района (рис. 1), так как здесь в последние десять - двадцать лет наблюдается интенсивное развитие хозяйственной, в частности туристической деятельности, при этом градостроительная документация находится в стадии разработки, а также здесь располагаются ценные с экологической точки зрения ландшафты, которые находятся под угрозой уничтожения. РАБОТЫ выполняются в масштабе 1:10000, что должно обеспечить применимость данных ландшафтного плана при составлении документации градостроительного планирования. В РАМКАХ ПРОЕКТА перед автором стоит задача оценить плюсы и минусы применения данных дистанционного зондирования для составления карты современного природопользования и карты видов и биотопов в рамках крупномасштабного ландшафтного планирования, сравнить результаты обработки снимка различными методами. В качестве заключительного этапа планируется провести оценку расхождений для участка карты, составленного автором посредством обработки космического снимка высокого пространственного разрешения, и участка карты, составленного на основе топографической карты экспертами Университета им. Канта. Рис. 1. Район исследования обозначен красной границей. Карты современного землепользования, ландшафтов, видов и биотопов составляются на первом этапе (инвентаризация информации) наряду с другими картами природных компонентов. В качестве основы для картирования в этом случае могут быть использованы аэрофотоснимки либо космические снимки высокого пространственного разрешения (SPOT5 - 10 м, IKONOS 4 м, QUICKBIRD 2,6 м). Необходимо учитывать, что в России в настоящее время использование ДДЗ высокого пространственного разрешения ограничивается законодательством о государственной тайне. Снимки с разрешением выше двух метров считаются секретными и поставляются только через первый отдел учреждений. Для получения данных необходима копия лицензии ФСБ (при условии приобретения секретных данных). В договоре на покупку данных прописываются цели приобретения, если они картографические, то необходима копия разрешения территориального Геонадзора на проведение картографических работ. В СВЯЗИ С ЭТИМ автором рассматривались только данные с пространственным разрешением ниже 2 метров. При выборе снимка для целей проекта учитывались следующие факторы: атмосферные характеристики в момент съемки, дата съемки, угол отклонения от съемки в надире, и минимальная площадь заказа по архивным данным. В НАСТОЯЩЕМ ВРЕМENЕ минимальная площадь заказа изображения QuickBird по архивным данным составляет 25 кв.км, IKONOS 50 кв.км, SPOT5 - вся сцена. В ХОДЕ Рассмотрения всех возможных вариантов для работы выбран снимок QuickBird от 22 мая 2006 года с облачностью 2% и углом съемки с отклонением от надира 8 градусов (рис. 2). Рис. 2. Пример изображения территории исследования со спутника QuickBird. ОСНОВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДДЗ для составления карт: актуальность данных на момент исследования, высокая точность определения границ объектов, более высокий коэффициент объективности выделения объектов и отнесения объекта к определенному таксону. Кроме этого использование ДДЗ позволяет сократить объем наземных исследований, и таким образом сократить сроки исследования. ЯВНЫМ ПЛЮСОМ Применения вышеописанных технологий автоматического дешифрирования ДДЗ является доказуемость (прозрачность) получаемых результатов картирования. Рис. 2. Пример изображения территории исследования со спутника QuickBird. Кроме достоинств использования данных ДДЗ необходимо отметить и недостатки: высокая стоимость изображений, необходимость использования специального программного обеспечения (ERDAS IMAGINE, ENVI, ECognition (используется объектноориентированный подход), GRASS GIS (бесплатное программное обеспечение http://grass.itc.it), ArcView, ArcGIS и др.), а так же наличие навыков их применения. Для ретроспективного анализа изменения территории необходимо наличие данных одной съемочной системы за весь период исследования (табл. 1). Таблица 1. Даты начала съемки и пространственное разрешение съемочных систем. Спутник сканер | Пространственное разрешение, м | Дата запуска ---|---|--- QuickBird | 2,8 | Октябрь 2001 IKONOS | 4 | Сентябрь 1999 Spot 5 | 10 | Май 2002 IRS-1C, IRS-1D PAN | 5,8 | Соответственно 1995 и 1997 годы Монитор | 8 | Август 2005 ASTER | 15 | Декабрь 1999 Landsat-7 | 30 | Апрель 1999 В СЛУЧАЕ Если принимается решение об использовании ДДЗ в качестве исходной информации, то на следующем этапе выбираются методы дешифрирования и, в зависимости от этого, программное обеспечение. Наиболее распространенный в настоящее время и давно используемый метод - визуальное дешифрирование снимка. В этом случае предполагается, что дешифрирование проводит эксперт, хорошо знающий особенности территории и свойства объектов, которые возможно непосредственно не выражены на снимке, но тем или иным образом связанные с набором признаков определяемых по снимку. В этом случае используются прямые (непосредственно отображающиеся в виде набора характеристик дистанционного изображения), косвенные (непосредственно не выраженные на поверхности, но связанные с набором прямых признаков) и контекстуальные (выявляющиеся для дешифрируемого объекта через анализ признаков его окружения) свойства объектов земной поверхности. Отнесение объекта к таксону происходит по набору нежестких правил, основанных на опыте дешифровщика. ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ДАННОГО МЕТОДА классификации изображения возможно сравнительно быстрое овладение навыками дешифрирования, а требуемое программное обеспечение является сравнительно широко распространенным (ArcGIS, ArcView). Но при этом возникает наиболее сложная проблема оценка степени достоверности опорных признаков дешифрирования для текущего объекта. Кроме этого теряется спектральная информация снимка, и повышаются временные затраты на обработку снимка. На первом этапе проведена визуальная обработка снимка. Для дешифровки использовались ключевые выборки, полученные в результате полевых "подспутниковых" работ. Составлено 37 геоботанических описаний в границах территории исследования (рис. 3) и на их основе выделены следующие типы биотопов, для проведения дальнейшей дифференциации изображения. Рис. 3. Точки (обозначены синим цветом) проведения геоботанических описаний на территории." Ключевые слова: международный, карта, заливный, автоматический, снимка, биотоп, законодательно, развитие, школа-конференция, международный школа-конференция, вид, система, обработка снимка, выполняться, обработка, косвенный, свойство, территориальный комплексный схема, данный, сочавы, рис, следующий, возможность, архивный, признак, программный обеспечение, контекстуальный, окружающий, площадь, цель, муниципальный образование, обработка снимок, окружающий среда, случай, обучение, планирование, использование ддз, высокий пространственный разрешение, проект, такая образ, результат, граница, дистанционный, план, природа, объект, основание, территория, зрение, охрана, достоверность, зондирование, государственный, дешифрирование, обеспечение, устойчивый развитие, решение, ценный, основа, изображение, наличие, связь, набор, прямой, территориальный, первый этап, ландшафтный планирование, сообщество, заливная луг, точка, автор, труд международный, образ, дистанционный зондирование, градостроительный планирование, основание методология, картирование, характеристика, этап, использование, выраженный, ландшафтный, общий основание, разрешение, применение, снимок, классификация, ландшафт, планирование основание, информация, крупномасштабный ландшафтный, съёмочный система, природный компонент, съёмка, университет, год, возможный, должный, различный метод, крупномасштабный, составление, пространственный разрешение, градостроительный, труд, съёмочный, съемочный система, работа, рамка, ландшафтный план, один съёмочный система, методология технология, дальнейший, непосредственный, промышленный, территориальный план, последний, необходимый копия, проведение, зеленоградский, район, знание, технология, анализ, качество, настоящее время, данные дистанционный зондирование, промышленный территория, территориальный планирование, зеленоградский район, методология, дата, школа-конференция ландшафтный, ддз, крупномасштабный ландшафтный планирование, луг, среда, исследование, поверхность, съемка, пространственный, разработка, время, таксон, программный, пример, природный