ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА I: ТЕОРЕТИКО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МОНИТОРИНГА ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМ 7
1.1. Концепция эколого-экономической системы (ЭЭС) 7
1.2 Понятие и сущность мониторинга эколого-экономических систем 11
1.3. Эколого-экономические системы и территориальное планирование 14
1.4. ГИС-технологии в решении проблем мониторинга ЭЭС 19
1.5 Методы дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) и мониторинг ЭЭС 24
ГЛАВА 2: АНАЛИЗ ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ПРОВИНЦИИ ГАВАНА 29
2.1 Динамика состояния экосистемы 31
2.2 Динамика населения и расселения 38
2.3 Экономика провинции 50
2.4 Эколого-экономическая система провинции Гавана и перспективы ее
развития 58
ГЛАВА 3: ПРОЕКТ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА ЭКОЛОГО - ЭКОНОМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ПРОВИНЦИИ ГАВАНА 71
3.1 Поля и объекты мониторинга 71
3.2 Сбор и обработка данных. Процесс мониторинга 74
3.3. Организационные и институциональные основы системы мониторинга 77
3.4 Сбор и обработка данных мониторинга 82
3.5.1 Геосервисы 90
3.5.2 Космические и БПЛА-технологии в решении задач мониторинга
ЭЭС провинции Гавана 95
ЗАКЛЮЧЕНИЯ 104
ЛИТЕРАТУРА 107
Актуальность темы исследования. Мониторинг описывает процессы и действия, которые необходимо выполнить в рамках контроля и управления территорией. Программы мониторинга имеют обоснования и цели, которые часто направлены на оценку текущего состояния территориальной системы. Во всех случаях результаты мониторинга будут рассматриваться, статистически анализироваться и предоставляться заинтересованным лицам. Учитывая растущие объемы и важность результатов мониторинга, они находят все более широкое применение в решении задач территориального управления.
Мониторинг призван внести вклад в устранение различий между запланированным и реальным состоянием территориальной системы. Он формирует инструментальные основы, позволяющие выявить реальное положение дел в области выполнения отдельных этапов и функций территориального планирования. Он направлен на систематическое определение качества функционирования территориальной системы, подсистемы или процесса с целью внесения соответствующих и своевременных корректировок для достижения запланированных результатов.
Системы мониторинга обеспечивают средства управления всеми данными мониторинга в одном центре. Ее работа предельно компьютеризирована. Проверка качества данных мониторинга, проверка соответствия данных и места сбора, обработка данных и отправка информации потребителям осуществляется, как правило, средствами автоматизации.
Реализация стратегических планов и программ развития провинции Гавана требует создание системы мониторинга территории, обеспечивающей сбор и анализ данных о ее состоянии с целью эффективного контроля исполнения планов. Это обуславливает необходимость разработки проектов подобных систем, один из которых представлен в данной работе.
Ожидается, что благодаря этому проекту будет разработан и внедрен эффективный инструментарий мониторинга территории провинции, который позволит сократить время принятия управленческих решений на основе оперативного обновления баз данных и построения карт оценки состояния территории региона в режиме реального времени. В рамках создания системы мониторинга необходимо максимально использовать потенциал перспективных БПЛА- и ГИС-технологий в области измерений параметров, анализа, контроля и управления территорией. Это позволит составлять оперативные карты приоритетных районов мониторинга, которые отличаются большим разнообразием содержания и формы для единичного источника геоданных. Реализация проекта позволит хранить информацию о состоянии территории региона в базах данных централизованного хранилища при обеспечении доступа для населения.
Все эти особенности проекта свидетельствуют об актуальности проблемы и поставленных задач исследования.
Объект исследования. Эколого-экономическая система (ЭЭС) провинции Гавана.
Предмет исследования - отношения, которые складываются между участниками процесса мониторинга территории по поводу реализации целей контроля состояния территориальной системы и процессов ее развития. Система мониторинга эколого-экономической системы провинции Гавана.
Основными методами исследования, использованными в диссертации, являются методы анализа, сравнения, обобщения, описательный, сравнительный, табличный, статистический, картографический, количественный методы, методы моделирования и др.
Исследовательская проблема: отсутствует эффективная система мониторинга, позволяющая контролировать состояние и процессы развития эколого-экономической системы территории провинции Гавана.
состояния системы, облегчая на основе геоинформационного инструментария принятие решений для повседневной работы
правительственных организаций в условиях преобразований, происходящих в провинции Гавана.
Целью магистерской диссертации является разработка проекта системы мониторинга развития эколого -экономической системы провинции Гавана.
Достижение поставленной цели обусловлено решением следующих
задач:
- Изучение концепции эколого-экономической системы, теоретико-методических основ мониторинга территорий.
- Анализ существующих и перспективных стандартов пространственных данных и технологий мониторинга эколого-экономических систем.
- Анализ динамики состояния эколого-экономической системы провинции Гавана, Куба.
- Разработка моделей баз пространственных данных для целей мониторинга ЭЭС провинции Гавана.
- Разработка проекта мониторинга ЭЭС провинции Гавана на основе распределенной ГИС.
- Создание проекта службы пространственных данных для организации сбора, хранения и администрирования мониторинговых данных территории провинции Гавана.
Практическая значимость исследования Мониторинг эколого-экономической и, в последствие, социально-экономической системы провинции Гавана, проводимый на основе новых информационных технологий, позволит поднять эффективность территориального планирования и управления. В рамках системы мониторинга провинции создается надежная многомерная, комплексная, динамичная и отвечающая национальным потребностям служба геопространственных данных, которая в будущем может быть связана с инфраструктурой пространственных данных Республики Куба. Использование спутниковых изображений, аналитических датчиков и беспилотных летательных аппаратов в сочетании с использованием баз геопространственных данных содействует принятию оптимальных управленческих решений на региональном и муниципальном уровнях страны.
В настоящей магистерской диссертации в соответствии с установленной целью разработан проект системы мониторинга для развития эколого-экономической системы провинции Гавана.
В результате решения задач диссертационного исследования были получены следующие выводы:
В первой главе установлено, что географическая информация очень динамична, как по причинам динамики природной среды, так и по динамике территориальных сообществ населения.Характеристики географической среды не очень стабильны, и для принятия обоснованных решений необходимо иметь обновленные данные. Теория развития территорий определяет мониторинг как особый вид деятельности, направленный на систематическое определение качества функционирования территориальной системы, подсистемы или процесса с целью внесения соответствующих и своевременных корректировок или изменений ее состояния для достижения запланированных результатов развития и определения воздействий на ее состояние. Таким образом, мониторинг позволяет анализировать процесс развития и предлагать меры для достижения поставленных целей, а также как можно скорее выявлять фактическое или потенциальное состояние территориальной системы и своевременно корректировать ход выполнения планов ее развития.
В рамках второй главы проводится анализ эколого-экономической системы. Основные проблемы, с которыми сталкивались ранее- ухудшение состояния зданий и сооружений, нестабильность среды обитания, социальные проблемы, проблемы со здоровьем и окружающей средой. Осуществляемая в провинции программа экономического и социального развития косвенно включает в себя основополагающие элементы охраны окружающей среды и устойчивого развития.
Существуют трудности в реализации программы развития территории провинции Гавана, к числу которых относится отсутствие интегрированной сети мониторинга,ограниченные ресурсы для улучшения состояния окружающей среды города Гавана, отсутствие генерального плана утилизации твердых городских отходов,недостаточное развитие на муниципальном уровне институционального потенциала в области рационального природопользования.
В результате был сделан вывод о том, что провинция Гавана отличается наибольшей интенсивность позитивных и негативных изменений ее природной и общественной систем, которые являются результатом управленческих воздействий администрации провинции, принятых в прошлые периоды.
В рамках третьей главы рассматривается проект системы мониторинга провинции Гавана, которая предлагает инструменты контроля эколого-экономических процессов с целью проведения эффективной работы в области территориального развития провинции. Предложена пространственная и техонологическая инфраструктура для сбора информации в поддержку принятия решений правительства провинции Гавана. Система мониторинга позволит проводить оперативный сбор и обобщение данных по конкретным показателям для представления информации о развития территорий и достижении ею стратегических целей.
Система мониторинга провинции включает центры управления рисками, которые находятся как подразделения в составе Советов муниципальных администраций.Они подчиняются и управляются главами администраций муниципалитетов, являются получателями первичных данных, предоставляемых всеми системами наблюдения. Провинциальный центр будет получать муниципальную информацию, анализируя ситуацию на провинциальном и муниципальном уровнях. Наличие такого потенциала сбора и обработки геоинформации способствует принятию оптимальных решений провинциальными или муниципальными органами власти. Центры риск-менеджмента имеют механизмы мониторинга экологических процессов и процессов развития территорий, документирования и анализа всех происходящих на территории процессов и формирования интегрированной системы мониторинга экологических и экономических процессов.
В проекте для реализации оперативного мониторинга предлагается комплексное использование новых методов мониторинга - БПЛА, спутниковых изображений, датчиков качества воды, предоставляющих данные для веб-службы, позволяющих обеспечить целостное видение состояния территории.
Создание веб-платформы на основе интероперабельности БПЛА, данных ДЗЗ и датчиков, геоинформационной системы и работающей автономно позволяет выполнять функции управления данными, геоинформационного картографирования, обеспечения контроля ситуаций со стороны органов государственного и муниципального управления. В разработке платформы предполагается использование программных средств мониторинга с открытым исходным кодом и создание распределенных сервисов, которые будут управлять данными и передавать их между пользователями системы мониторинга.
В проекте рекомендуется совместное использование БПЛА, спутниковых изображений и датчиков качества воды для контроля ощутимых изменений территориальной системы, которые могут произойти в провинции Гавана. Это позволит, в частности, собирать информационна всех пространственных масштабах Гаваны от микро - до макро-уровня. Создание провинциального центра мониторинга позволит создать централизованное хранилище данных, доступных для использования правительством, а также анализировать приоритетные области землепользования и предоставлять большое количество геоинформационных карт. Таким образом, проект позволит создать эффективный инструмент поддержки принятия решений на уровне администрации провинций и муниципалитетов Кубы.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
