Тема: Применение данных дистанционного зондирования и географических информационных технологий для исследования расширения городов и агломераций

Мировое сообщество обеспокоено развитием городов. За прошлый век увеличилась доля населения, проживающих в городах. Но рост не остановился на этом, а только продолжился. Сегодня свыше 50% населения проживают на урбанизированных территориях. К 2050 году по прогнозам ООН (Организация объединенных наций) численность населения увеличится до 10 млрд на Земле. В тоже время урбанизированность вырастет до 70%, так как люди начнут выбирать города для удобства проживания в них.
Расширение города естественный процесс, который приводит к увеличению его самого, так и ближайших населенных пунктов, которые со временем объединяются в единую агломерацию. Люди начинают работать и проводить время в больших городах, в дальнейшем переезжая в них. Увеличение населения ведет за собой застройку новых территорий, которые, например, изымаются из рекреационных или сельскохозяйственных земель, в некоторых случаях изменение городских границ или намыв участков в прибрежных зонах. Данный процесс ведет к изменению климата территорий, ухудшению воздуха в городах, нагреванию поверхностей за счет увеличения бетонных и асфальтных покрытий. А это уже в свою очередь влияет на здоровье самих жителей. Данная проблема является актуальной и с каждым годом становится все более важной для наших городов. Поэтому многие ученые, эксперты и исследователи предлагают различные подходы для действенного управления городами
Данные спутникового дистанционного зондирования Земли (ДДЗ) и географические информационные системы помогают в мониторинге роста городов и агломераций экспертам, исследователям, градостроителям и государственным служащим. С помощью космических снимков можно оценить развитие урбанизированных территорий с высокой временной частотой. Полученные данные позволяют уменьшить полевые исследования и трудозатраты, а также предоставляют возможность визуализировать пространственную информацию. Некоторые данные невозможно собрать в полевых условиях, например, световое загрязнение или температуру поверхности Земли.
Дистанционное зондирование Земли можно применять в качестве исходных данных для территориального планирования городов и агломераций.
Цель работы состоит в проведение анализа роста городов с применением данных дистанционного зондирования и географических информационных систем. Для реализации поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
1. систематизировать информацию о росте городов по фондовым источникам;
2. рассмотреть долю озелененности городов;
3. проанализировать световое загрязнение городов;
4. исследовать увеличение застройки в городах и агломерациях;
5. оценить динамику численности населения в городах и агломерациях;
6. выявить изменение температуры поверхности в городах.
Объектом исследования работы является создание методов и способ для изучения расширения городов и агломераций с применением данных дистанционного зондирования Земли и географических информационных систем.
Предмет исследования - методика ДДЗ для исследования роста городов и агломераций.
Автор выражает благодарность за бесценную помощь в подготовке выпускной квалификационной работы своему научному консультанту старшему преподавателю кафедры «Картография и геоинформатика» Поздняковой Н.А.
Купить

Для эффективного управления территориями необходимо знать и понимать процесс расширения городов и агломераций. При принятии управленческих решений важно рассматривать городскую агломерацию как единое урбанизированное образование, использовать агломерационные эффекты на благо развития городов. Только в этом случае возможно эффективное развитие городских агломераций, а иначе города станут непригодными для проживания.
Данная работа была нацелена на выявлении методов и способов, которые могут быть использованы исполнительными органами власти и градостроителями для мониторинга и проведения оценок развития урбанизированных территорий.
Предложенные методы анализа расширения городов и агломераций, проведенные на примере четырех городов, отличающихся по развитию, могут быть применимы и для других крупных городов и агломераций. А полученные данные могут быть использованы для обновления генеральных и территориальных планов, а может и как самостоятельные исследования в рамках градостроительной информации.
И прежде всего, данная работа была сосредоточена на применении и анализе различных данных дистанционного зондирования. Для удобства интерпретации информации использовалась открытая географическая информационная система.
В результате выполнения научного исследования цель была достигнута, а поставленные задачи были решены.
Апробация работы - основные методы и результаты научно-исследовательской работы докладывались:
• «XVIII Большой Географический фестиваль» (Санкт-Петербург, 8 апреля 2022 г.);
• «XIX Большой Географический фестиваль» (Санкт-Петербург, 7 апреля 2023 г.);
• IV всероссийская научно-практическая конференция «ГеоКа» (Санкт-Петербург, 27 сентября 2022 г.);
• открытая международная олимпиада студентов и молодых специалистов «Metropolitan Science (Re)Search» (Санкт-Петербург, 21 апреля 2022 г.), с получение диплома призера олимпиады.
Купить