Научный журнал

Фундаментальные исследования

ISSN 1812-7339

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,674

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Кудряшова А.И. 1

---

1 ФГБОУ ВПО «Поволжский государственный технологический университет»

Рассмотрены элементы растительного покрова в ГИС «Карта 2011» у 61 кадастрового квартала «Зоны застройки многоэтажными жилыми домами» г. Йошкар-Олы с 6141 земельным участком под древостоями и кустарниками. Суммированием определялась общая площадь элементов растительного покрова для каждого кадастрового квартала. Методика картографических измерений реализуется на существующих методах с использованием ГИС «Карта 2011» и в основном ориентирована на измерения периметра и площади земельных участков различных элементов растительного покрова (газоны, кустарники и древесные насаждения). При этом обвод контуров этих элементов выполняется вручную, поэтому предлагаемая методика пока является весьма трудоемким процессом. Разработана блок-схема процедур методики картографических измерений, содержащая шесть основных процедур, каждая из которых содержит 4–7 действий с объектом в виде элемента растительного покрова. Эти элементы вполне можно принять за объекты кадастрового учета, однако в дальнейшем требуются более точные измерения геодезическими приборами периметра и площади земельных участков газонов, кустарников, древесных насаждений. В будущем необходимы геодезические съемки, например, лучшего кадастрового квартала для определения погрешности картографических измерений.

Статья в формате PDF

2172 KB

городские кварталы

жилая зона

элементы

растительный покров

древостои и кустарники

кадастровый учет

закономерности

1. Генеральный план городского округа «Город Йошкар-Ола». Решение Собрания депутатов городского округа «Город Йошкар-Ола» от 14.10.2011 № 323-V 2. – Йошкар-Ола, 2011. – 47 с.

2. Геоинформационная система «Карта 2011». Руководство пользователя. Версия 11. – Ногинск: Панорама, 2011. – 141 с. www.gisinfo.ru

3. Мазуркин П.М., Кудряшова А.И., Фадеев А.Н. Распределения кадастровых кварталов по подзонам жилой зоны города // Землеустройство, кадастр и мониторинг земель. – 2015. – № 8. – С. 61–70.

4. Мазуркин П.М., Кудряшова А.И. Закономерности онтогенеза листьев деревьев. Динамика роста листьев липы и березы в чистой и загрязненной автомобильными выхлопами городской среде. – Германия: LAB LAMBERT Academic Publishing, 2015. – 100 с. ISBN 978-3-659-68893-2.

5. Мазуркин П.М., Кудряшова А.И. Динамика онтогенеза листьев дерева. – Йошкар-Ола: ПГТУ, 2015. – 172 с.

6. Мазуркин П.М., Кудряшова А.И., Фадеев А.Н. Закономерности распределения кадастровых кварталов в общественно-деловой зоне города // Управление территорией: современные подходы и методы: матер. междунар. научно-практ. конф. – Пенза: ПГУАС, 2015. – С. 58–62.

7. Мазуркин П.М., Кудряшова А.И., Фадеев А.Н. Закономерности распределения кадастровых участков города Йошкар-Ола // Труды Поволжского ГТУ. – Сер.: Технологическая. – Вып. 3. – Йошкар-Ола: ПГТУ, 2015. – С. 259–263.

8. Понятие устойчивого развития. URL: http://green-agency.ru/ponyatie-istoriya-i-sfery-ustojchivogo-razvitiya/ (Дата обращения 28.02.2015).

9. Создание комфортной городской среды XXI века. 23–28 апреля 2015, Финляндия. URL: http://green-agency.ru/best_urban/ (Дата обращения 18.02.2015).

Устойчивое развитие городов для создания комфортной среды обитания является главной тенденцией XXI века. В архитектурном проектировании зеленые насаждения становятся важными элементами городской среды. Под устойчивым развитием понимается такая модель развития общества, в которой удовлетворение потребностей настоящего поколения не ставит под угрозу возможность для будущих поколений удовлетворять в полной мере потребности.

Концепция устойчивого развития формировалась в ходе постепенного осознания обществом природоохранных, экономических и социальных проблем, оказывающих влияние на состояние природной среды. Это – конструктивная реакция общества на наблюдаемые и активно освещаемые в научных публикациях и средствах массовой информации процессы деградации природы под усиленным антропогенным давлением [8].

Финляндия отличается невероятным прогрессом в создании комфортной городской среды. В основе лежит эффективное сотрудничество архитекторов, строителей, органов власти и местных сообществ. В 2012 г. Международный совет по промышленному дизайну назвал Хельсинки «Столицей мирового дизайна». На форуме 23–28 апреля 2015 г. в Хельсинки были рассмотрены меры, могущие сделать городскую среду устойчивой и привлекательной [9].

Для нашей статьи применим девиз «Умный – значит зелёный». Однако на элементы растительного покрова не обращается достаточного картографического внимания.

Цель статьи – показать на примере города Йошкар-Олы, одного из экологических центров Приволжского федерального округа, методику картографических измерений элементов растительного покрова в городской зоне застройки многоэтажными жилыми домами.

В работе использовались картографические данные из www.gisinfo.ru, материалы собственных полевых измерений, факторного анализа статистических данных. В процессе решения теоретических и практических задач применялись методы математического моделирования, статистики, а также программы Table Curve 3D, Curve expert-1.38, Microsoft Excel.

Генеральный план (рис. 1) городского округа «Город Йошкар-Ола» [1] – столицы субъекта Российской Федерации Республики Марий Эл – разработан в 2004–2007 гг., научно-проектным институтом пространственного планирования «ЭНКО» (Санкт-Петербург).

Он был выполнен с учетом Градостроительного кодекса РФ (2004 г.), Земельного кодекса РФ (2001 г.), Федерального закона от 6 октября 2003 г. № 131-ФЗ «Об общих принципах организации местного самоуправления в Российской Федерации», других законов и федеральных нормативных актов.

Из Генерального плана города нами была выделена основная часть в количестве 303 кадастровых кварталов (рис. 2), по которым в ГИС «Карта-2011» [2] были выделены условные координаты, периметр и площадь квартала (таблица) в урезанной местной системе координат МСК-12.

Рис. 1. Генеральный план города Йошкар-Олы

Рис. 2. Кадастровые городские кварталы Йошкар-Олы в ГИС «Карта-2011»

Данные городских кварталов в зоне застройки многоэтажными жилыми домами

Примечание. Из 61 кадастровых кварталов затем три были исключены.

В табл. 1 даны следующие условные обозначения:

x – условная абсцисса центра кадастрового квартала по широте Y, м;

y – условная ордината центра кадастрового квартала по долготе X, м;

P – периметр кадастрового квартала, м;

S – площадь кадастрового квартала, м2;

s – коэффициент абсолютной формы s = S/P;

γ – коэффициент относительной формы объекта γ = 100S/P2.

Дополнительно были рассчитаны предлагаемые параметры формы кадастрового квартала [3, 6]. Для оценки возможности статистического моделирования вначале была рассмотрена совокупность из всех 303 кадастровых кварталов, затем массив исходных данных из 204 кадастровых кварталов, включающая по данным таблицы три городские зоны и 10 подзон.

Процедуры картографических измерений приведены на рис. 3.

Рис. 3. Блок-схема процедур методики картографических измерений

Инструменты «Панорама» используются для улучшения рабочих процессов организации на базе географического подхода (рис. 4).

Для визуализации пространственной информации используются цифровые классификаторы для карт различной тематики. Классификаторы содержат информацию об объектах местности, их атрибутах, порядке группировки объектов в слои и условные знаки для отображения. Траектория движения взгляда оператора при выделении трех видов объекта:

1) газон;

2) кустарник обычный;

3) древесные насаждения.

Вначале в левом верхнем углу выделенного городского квартала располагаются деревья. За первый объект принимается древесное насаждение. Эта траектория принимается по принципу движения стрелок часов слева направо, или по часовой стрелке.

При этом образуется ломаная линия с вертикальными движениями на размер максимального элемента растительного покрова.

Для начала работы с векторными объектами активизируем панель Редактор карты в меню Задачи. Выберем операцию Создание объекта. Окно Создание объекта состоит из разделов:

– окно выбора действующей карты;

– раздел Изображение;

– раздел Слои с перечнем слоёв карты;

– раздел Список объектов с перечнем объектов, принадлежащих каждому слою (вверху предоставлены кнопки с возможностью выбора отображения списка);

– раздел Способ нанесения объекта;

– раздел Поиск, который предоставляет возможность поиска объектов по названию, коду и ключу.

Процесс создания объекта начинается с выбора типа создаваемого объекта. В окне Создание объекта установлена карта, на которую будет наноситься объект. Установлен характер локализации создаваемого объекта. Для данного примера это Площадной объект. Выбран слой отображения, к которому принадлежит создаваемый объект, – Растительность. Выбран сам объект из списка названий объектов – Древесное насаждение (парк). Образец отображения на карте выбранного объекта отображается во вспомогательном окне.

Площадной объект, также как и линейный, может быть создан несколькими разными способами. На примере создания Древесное насаждение (парк) нанесем объекты наиболее удобным способом: режим Описывающий сплайн доступен для создания линейных, площадных объектов. При создании объекта точки указываются на экране курсором, автоматически выстраиваемая плавная кривая пройдет точно через указанные точки, сглаживая их углы.

Рис. 4. Выделение измеряемого городского квартала

После выбора нужного объекта нажатием кнопки Выбор рисуем объект на карте. По завершению операции создания объекта появляется диалог со списком всех семантических характеристик, которые могут быть назначены данному объекту карты.

При необходимости пользователи могут заполнить нужные семантики. Элементы растительного покрова (газон, кустарник, древостой) выделяются как списки объектов на каждом кадастровом квартале.

При создании объекта точки указываются на экране курсором, автоматически выстраиваемая плавная кривая пройдет точно через указанные точки, сглаживая их углы. С помощью команды «Выделить указанные» точечная линия границы древостоя была превращена в сплошную линию.

На рис. 5 приведен пример формирования списка элементов растительного покрова [4, 5, 7] по верхней части кадастрового квартала. Общий список объектов на одном кадастровом квартале достигает до 240 штук и более (древостоев и кустарников).

Постепенно формируется список объектов на каждом кадастровом квартале. Дополнительно к основным параметрам (периметр и площадь) рассчитываются другие показатели.

Методика картографических измерений реализуется на существующих методах ГИС «Карта-2011» и в основном ориентирована на измерения периметра и площади земельных участков различных элементов растительного покрова (газоны, кустарники и древесные насаждения). При этом обвод контуров этих элементов выполняется вручную, поэтому предлагаемая методика пока является весьма трудоемким процессом.

На основе накопленного нашего опыта измерений были сформулированы следующие основные выводы:

1) в городе Йошкар-Оле газоны с клумбами представлены только на бульваре поперек реки, а в других местах они в основном заняты автомобильными парковками, которые располагаются среди кустарников и древесных насаждений, в будущем нужно разнообразить газоны, клумбы, цветники и на других улицах;

2) основной причиной отсутствия газонов являются вытоптанные хаотично расположенные тропинки, поэтому фактически площадь под газонами велика, при регулировании их границ появятся и хорошие газоны, которые нужно огораживать бордюрами, бетонными оградками и пр.;

3) при обводе кустарника учитывался каждый куст в отдельности из-за того, что между кустами участок был вытоптан, поэтому в будущем участки кустарника необходимо огораживать для роста и развития травяного покрова, это приведет к симбиозу кустов и газона;

Рис. 5. Верхний левый угол городского квартала с выделенными объектами (два древесных насаждения, один газон и несколько кустарников)

4) под множеством деревьев, как правило, присутствует травяной покров, поэтому обвод контура лесного насаждения не представляет затруднений: в итоге может образоваться комплексный элемент, включающий газон с кустами и деревьями;

5) разработана блок-схема процедур методики картографических измерений, содержащая шесть основных процедур, каждая из которых содержит 4?7 действий с объектом в виде элементов РП;

6) при обходе элемента РП по контуру траектория движения взгляда начинается с левого верхнего угла выделенного городского квартала, причем эта траектория продолжается по часовой стрелке с образованием ломаной линии: при этом приходится изменять масштаб изображения, и эта процедура становится сложной;

7) элементы растительного покрова вполне можно принять за объекты кадастрового учета, однако в дальнейшем требуются более точные измерения периметра и площади земельных участков растительности, кустарников, древесных насаждений; в будущем необходимы геодезические съемки, например, лучшего кадастрового квартала для определения погрешности картографических измерений.

Рекомендации производству.

1. В городе Йошкар-Оле газоны с клумбами представлены только на бульваре поперек реки, а в других местах они в основном заняты автомобильными парковками, которые располагаются среди кустарников и древесных насаждений, в будущем нужно разнообразить газоны, клумбы, цветники и на других улицах. Основной причиной отсутствия газонов являются вытоптанные хаотично расположенные тропинки, поэтому фактически площадь под газонами велика, при регулировании их границ появятся и хорошие газоны, которые нужно огораживать бордюрами, бетонными оградками и пр.

2. В будущем необходимы геодезические съемки лучшего кадастрового квартала среди растительности и древостоев № 0303006, а среди кустарников № 0703003. Эти съемки необходимы для определения погрешности картографических измерений.

3. Статистическое моделирование географического расположения центров городских кадастровых кварталов позволяет изучать архитектурные оси и направления застройки, в том числе и в динамике развития города. Наиболее устойчивой оказалась зона делового, общественного и коммерческого назначения. Доля участков, отнесенных к элементам природно-экологического каркаса, на урбанизированных территориях должна составлять 60 %.

4. Без моделирования можно определить рейтинг среди 58 кадастровых кварталов, входящих в подзону 11 «Зона застройки многоэтажными жилыми домами». Первое место получил кадастровый квартал № 21, а последнее 58-е место – кадастровый квартал № 17.

5. На лучшем квартале были рассмотрены элементы РП (древостои и кустарники вместе) с 222 элементами. С экологических позиций лучшим элементом РП стал участок № 203, его необходимо тщательно обследовать геодезическими методами измерений.

Библиографическая ссылка