Реферат Еколого-географічне картографування
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
Міністерство освіти та науки України
Чернівецький національний університет
імені Юрія Федьковича
Географічний факультет
Кафедра економічної географії та екологічного менеджменту
Реферат на тему:
«Еколого-географічне картографування»
Виконала:
Студентка 304групи
Булезюк Інна
Науковий керівник:
Заячук М.Д.
Чернівці 2010
План:
Вступ
1. Теоретико-методологічні основи еколого-географічного картографування;
2. Інформаційне забезпечення еколого-географічного картографування;
3. Створення картографічних творів еколого-географічного спрямування на основі ГІС.
Висновок
Список використаних джерел
Вступ:
Одним з найважливіших методів вивчення стану природи та її окремих компонентів сьогодні є еколого-географічне картографування, застосування якого сприяє більш раціональному проведенню екологічних досліджень, а вивчення і планування природоохоронної діяльності, а також здійснення екологічно безпеченого природокористування без відповідного картографічного забезпечення взагалі є нераціональним і неефективним.
При використанні значної кількості різноманітної інформації, необхідної для створення еколого-географічних карт, доцільно застосовувати сучасні методи її збору, збереження та попередньої обробки.
Об’єктом дослідження є геосистеми різних територіальних рівнів як складноорганізовані природно-антропогенні утворення з їх складовими компонентами та елементами, взаємозв’язками, явищами, процесами та екостанами, що виникають в процесі взаємодії. Предметом дослідження є теоретико-методологічні основи еколого-географічного картографування на основі ГІС, баз даних та знань.
При виконанні роботи були використані матеріали наукових збірників, монографій та публікацій у фахових виданнях провідних вітчизняних та зарубіжних вчених: В.А. Барановського, О.М. Берлянта, М.Д. Гродзинського, Я.І. Жупанського, А.П. Золовського, Є.Г. Капралова, Ю.О. Карпінського, Т.І. Козаченко, О.В. Кошкарьова, І.Ю. Левицького, І.К. Лур’є, О.О. Лютого, А.А. Лященка, Я.Б. Олійника, Г.О. Пархоменко, Л.Г. Руденка, К.О. Саліщева, В.М. Самойленка, Б.Б. Серапінаса, та ін.
Реферат складається із вступу, 3-х питань, висновків та списку використаних джерел.
1. Теоретико-методологічні основи еколого-географічного картографування
Еколого-географічне картографування є новим актуальним проблемно-орієнтованим напрямом тематичної картографії, який характеризується різноманіттям теоретичних установок і конкретного змісту. Його сутність полягає в інформаційній взаємодії між базами даних екологічної та географічної інформації шляхом побудови еколого-географічних картографічних моделей.
Головною специфічною рисою еколого-географічного картографування є його проблемна орієнтованість, яка передбачає цілеспрямоване (за тематикою, потенційним користувачем) проектування, створення та практичне застосування картографічних моделей, що подаються як інструмент для вирішення конкретних завдань в межах вузької практичної спрямованості [1].
В процесі дослідження доведено, що еколого-географічне картографування посідає центральне місце на перетині комп’ютерної картографії (як реалізації ментальної схеми картографування за допомогою засобів комп’ютерної графіки чи систем автоматизованого проектування), ГІС, телекомунікації, системного картографування, аерокосмічних методів та цифрової картографії.
Об’єднує всі названі напрями тематична картографія, яка є основою для проведення еколого-географічних досліджень за допомогою створення та використання еколого-географічних карт [1].
Розробка поняттєвого апарату еколого-географічного картографування, як системи понять, базується на структурних блоках (підсистемах або комплексах близьких за значенням та змістом понять, що формують окремі частини поняттєвого апарату):
Ø об’єктно-предметному;
Ø проблемної орієнтації;
Ø територіальної визначеності;
Ø геоінформаційному.
Методологія геоінформаційного еколого-географічного картографування охоплює визначення об’єкта, предмета, завдань, сукупності засобів дослідження, формує уяву щодо послідовності дій в процесі вирішення поставлених завдань і включає взаємодію наукових підходів, принципів, територіальних (просторових) та змістовно-компонентних рівнів картографування [2].
Географічний підхід полягає в актуалізації географічного обґрунтування еколого-географічного картографування з прискоренням розвитку його змістовного забезпечення, врахування накопиченого досвіду комплексних географічних досліджень та системного тематичного картографування у вигляді існуючих геоінформаційних систем, якими можна вважати раніше видані комплексні географічні атласи.
Екологічне оцінювання усіх об’єктів, явищ і процесів, що картографуються, здійснюється з точки зору прийнятого нормативного стану або по відношенню до безпеки життєдіяльності людини. При цьому елементами оцінювання виступають об’єкти взаємодії в геосистемі, відносини між ними та географічні фактори (стійкість геосистем, геохімічний склад, несприятливі процеси та явища). В даному підході природа оцінюється по відношенню до людини не тільки як умова, а й джерело її існування, що значно розширює уяву про діапазон зв’язків[3].
Інформаційний підхід в еколого-географічному картографуванні означає використання різноманітної та різнотипної інформації з розробкою на її основі багатоваріантних еколого-географічних картографічних моделей для відповідних проблемно-практичних потреб користувачів із застосуванням методів геоінформаційного аналізу та просторового моделювання. Він передбачає також перспективне застосування інфраструктур просторових даних для забезпечення: легкості доступу до інформації з боку різних суб’єктів, зручності інформаційної взаємодії між ними, більш ефективного їх використання.
Принципи еколого-географічного картографування:
- Головним принципом еколого-географічного картографування обрано геосистемний, коли геосистема розглядається як інтегральне територіальне утворення, об’єднане природними і антропогенними елементами, де кожен елемент розглядається лише у зв’язку з іншим через характер та тісноту зв’язків.
- Проблемно-формуючим визначено принцип регіоналізації, який передбачає проведення картографічного дослідження в окремому регіоні, поняття якого формується в залежності від мети дослідження на основі суспільно-політичного замовлення з урахуванням проблем природокористування.
- Принцип антропоцентризму визначає мету та очікувані результати досліджень – визнання пріоритету людини у функціонуючих геосистемах
- Принцип інваріантності передбачає використання різних критеріїв та показників як компонентів системи.
- Принцип оцінковості полягає в оцінюванні за допомогою створених картографічних моделей стану геосистеми з метою створення наукових основ вирішення проблем оздоровлення навколишнього природного середовища та раціонального природокористування.
- Принцип конструктивізму передбачає використання еколого-географічних карт в якості інструмента розробки заходів з оптимізації раціонального проведення екологічних досліджень; вивчення, планування, прогнозування та оптимізації природоохоронної діяльності та екологічно безпечного природокористування в різних регіонах тощо.
- принцип оптимізації масштабів передбачає вибір їх оптимальних значень для визначених різних територіальних рівнів еколого-географічного картографування, зокрема, для території України [4].
Змістовно-компонентні рівні відповідно до сучасного розуміння завдань та можливостей еколого-географічного картографування включають: літосферу, атмосферу, гідросферу, біосферу, а також соціосферу і техносферу. Структуризація методологічних аспектів еколого-географічного картографування може здійснюватися як в горизонтальному, так і у вертикальному розрізах. При аналізі горизонтального розрізу складові поділяються в залежності від структуризації об’єктів та суб’єктів, що беруть участь у взаємодії природи та суспільства; при цьому виділяються аспекти цієї взаємодії: окремо природні і окремо соціально-економічні.
Вертикальний розріз передбачає включення усієї сукупності аспектів природокористування, зокрема: часових, що дозволяють на практиці використовувати створені картографічні моделі на різні проміжки часу; інформаційних (формування і використання баз даних, що включають картографічні, кількісні та семантичні складові); техніко-технологічних та математичних (інженерний інструментарій та математичний апарат для дослідження процесу природокористування), правових (моніторинг нормативно-правових актів, пов’язаних з процесом природокористування) [5].
Особливостями застосування способів картографування при створенні еколого-географічних карт є їх групування (класифікація) щодо виду координатної прив’язки зображувальних засобів (до точок, до ліній, до площі) для спрощення процесу створення-використання карт, а удосконалений підхід до вибору методів розбиття шкал кількісних показників для створення еколого-географічних карт полягає в узагальненні інтерактивних методів, які розширюють функціональні можливості ГІС та достовірність представлення результатів на картах.
2. Інформаційне забезпечення еколого-географічного картографування
Навколишнє природне середовище є одним з найбільш інформаційно насичених об’єктів, який під впливом господарської діяльності людини нарощує свій інформаційний ресурс. Тому еколого-географічне картографування, як процес систематизації та наочної візуалізації просторової інформації, дозволяє впорядкувати виконання щонайменше трьох важливих завдань: досліджень, необхідних для розуміння процесів, що відбуваються у довкіллі; постійним спостереженням за їх станом (моніторинг); цілеспрямованим їх контролем [6].
Вирішення екологічних проблем вимагає значних обсягів інформації не тільки про поточний стан об’єктів, які вивчаються, а й даних за тривалий період спостережень, у тому числі у вигляді традиційних карт, текстових та статистичних матеріалів. Сучасні геоінформаційні технології дозволяють зовсім по-новому здійснювати реєстрацію, узагальнення, перетворення, сприйняття інформації, що накопичується або залучається від різних видів і форм інформаційних ресурсів. Своєчасну, достовірну і повну інформацію можна одержувати як при безпосередній комунікації з іншими фахівцями, так і при опосередкованій – через засоби масової інформації або через інформаційні канали за допомогою сучасних засобів обчислювальної техніки, зв’язку та телекомунікації [7].
Усю сукупність інформаційних ресурсів, необхідних для проведення геоінформаційного еколого-географічного картографування доцільно класифікувати за такими основними ознаками:
§ форма представлення інформації, відповідно до чого вони поділяються на карти, статистику, аерофото- та космічні знімки, текстові матеріали, тощо;
§ вид фахового використання (відповідають основним сферам діяльності: правовій, політичній, економічній, науково-технічній, екологічній тощо);
§ можливість доступу (відкриті та закриті з різним ступенем обмеженості: засекречені (державна таємниця), конфіденційні (комерційні, професійні (державна статистика та адміністративна звітність), персональні));
§ форма власності (суспільні, корпоративні, приватні);
§ спосіб обробки (традиційний, автоматизований);
§ вид носія (паперовий, цифровий);
§ інтенсивність використання (актуальні (активні) та неактуальні (пасивні));
§ форма організації (традиційні, електронні) [8].
Важливим сучасним джерелом еколого-географічної інформації є Інтернет, переваги використання якого полягають у тому, що: ГІС як засіб проведення просторового аналізу доповнюється інструментом управління просторово розподіленими даними та виконавцями; Інтернет дає можливість знаходити і отримувати фактичні дані різного регіонального рівня, швидко знайомитися з новітньою літературою та відкривати широкий простір для отримання в режимі реального часу наукових консультацій з фахівцями з інших організацій і можливість співпраці з ними; Інтернет визначає способи використання картографічних творів та дозволяє легше розподілити і представити різноманітні види відображення картографічної інформації (карти статичні, інтерактивні, мультимедійні).
Вагомим видом інформаційних ресурсів для геоінформаційного еколого-географічного картографування є оригінальні картографічні ресурси. Їх цінність і фундаментальність з точки зору можливостей використання як інформаційного ресурсу для побудови еколого-географічних ГІС зумовлені значною інформативною насиченістю внаслідок використання при їх розробці великого обсягу фактичного матеріалу (оскільки часто такі карти та атласи базуються на багаторічних статистичних рядах або інших спостереженнях), а для їх створення використовувались оригінальні методики; можливістю безпосереднього використання (без значних перетворень) при побудові бази даних конкретних еколого-географічних ГІС [9].
Достатньо значні за кількістю та різноманітні за тематикою оригінальні картографічні твори еколого-географічного спрямування, якщо їх розглядати як інформаційний ресурс в геоінформаційному еколого-географічному картографуванні, характеризуються наступними функціями:
· інформативною, що проявляється при використанні картографічних творів як своєрідної бази даних при подальших дослідженнях;
· оцінювальною, яка пов’язана із можливістю подати уявлення про екологічний стан території України у цілому, а також окремих її регіонів, виділити регіони з екстремальними показниками;
· методичною, яка передбачає використання набутого досвіду картографування при розробці картографічних творів у майбутньому;
· методологічною, що пов’язана з розглядом усієї сукупності картографічних творів як моделей, які відбивають світогляд стосовно екологічних знань, екологічної діяльності у певний період розвитку суспільства;
· упорядкувальною, що проявляється у цілеспрямованому виокремленні відповідних творів згідно з їх тематикою з усієї сукупності карт та атласів і поданні у вигляді самостійного переліку, що, в свою чергу, є однією із ознак оформлення самостійного напряму картографування.
При проведенні еколого-географічного картографування на всіх обґрунтованих територіальних рівнях картографування важливими визначено питання якості цифрових просторових даних як сукупності властивостей, що забезпечують здатність їх до задоволення певних вимог користувачів.
3. Створення картографічних творів еколого-географічного спрямування на основі ГІС
У третьому питанні реферату розглянуто основні напрями проведення геоінформаційного еколого-географічного картографування.
При створенні екологічних атласів різних територіальних рівнів важливим завданням визначено застосування принципів послідовності подання різних тематичних карт в них. При використанні послідовно-традиційного принципу комплектування карти атласу представлені традиційно, а саме: спочатку розділ (після вступного), який відображає компоненти природи у різних комбінаціях: фізична поверхня, поверхневі води, підземні води, ґрунтовий покрив, рослинний світ і т. д. Наступний розділ представлений картами зміни вказаних компонентів природи, після чого подаються у традиційній послідовності зміни у суспільстві (головний показник – здоров’я населення). При використанні блоково-проблемного принципу комплектування атласу, кожний блок карт послідовно відображає проблему, пов’язану з певними компонентами природи. Наприклад, екологічні проблеми ґрунтів характеризуються кількома картами, серед яких: карта сучасного стану; карта механічних порушень; карта хімічних забруднень; карта захворювань населення від несприятливого стану ґрунтового покриву і т. д. Очевидно, що найчастіше усього використовується комбінований принцип комплектування карт атласу, який передбачає одночасне використання перших двох визначених принципів.
Однією з головних умов підвищення наочності та інформативності еколого-географічних карт є уніфікація системи умовних позначень, тобто застосування типових легенд. Про це свідчить, наприклад, досвід використання багатоаркушевих карт (топографічних, геологічних тощо) з уніфікованою легендою, карт шкільно-краєзнавчих атласів, інших серійних видань. Такі легенди розроблені стосовно карт для широкого використання і карт для використання в науковій та управлінській діяльності з формулюванням та використанням принципів картографічної семіотики: раціональної достатності, що передбачає охоплення лише того комплексу показників, який необхідний конкретному користувачеві в його діяльності; адекватного сприйняття, що пов’язаний із врахуванням рівня підготовки майбутнього користувача до читання карт і передбачає розробку спеціальних підходів до засобів подання змісту карт в кожному конкретному випадку в залежності від вікової та професійної орієнтації користувача.
Практична розробка еколого-географічних карт різної тематики та змісту стала підґрунтям до формулювання основних принципів еколого-географічного картографування, які визначають його місце і роль в регіональних програмах, а також є своєрідними методологічними положеннями, що окреслюють зміст, рамки застосування і визначають достовірність та актуальність досліджень. Це принципи:
ü наукової доцільності, що передбачає використання накопиченого вже досвіду картографування, а також відомих і апробованих методів та прийомів створення карт;
ü територіальної узгодженості, застосування якого спрямоване на визначення співвідношень формальної (окреслені адміністративними межами) та фактичної (окреслені природними та/або соціально-економічними особливостями) території регіону;
ü сучасності (передбачає своєчасне забезпечення розробок необхідною картографічною інформацією та використання для цього оперативних фактичних даних);
ü не традиційності (значною мірою забезпечує новизну і достовірність отриманих результатів);
ü оцінковості (передбачає переважне використання показників, які підвищують актуальність карт шляхом доведення їх змісту за певними критеріями до рівня територіальної градаційно-оцінювальної системи).
Перевагою створення еколого-географічних карт за допомогою мережі Інтернет, що відбувається на основі принципової моделі організації Інтернет-картографування (її головними компонентами є: програмне забезпечення з можливостями перегляду інформації (браузер) та картографування в Глобальній мережі (наприклад, ArcIMS, ArcExplorer Web), що встановлене на комп’ютері користувача та спеціалізований картографічний сервер з відповідним програмним забезпеченням), є одержання картографічних моделей в режимі реального часу для оперативного реагування на різноманітні еколого-географічні ситуації з метою прийняття рішень.
Запропоноване застосування методики Інтернет-картографування, розробленої на основі відповідного програмного забезпечення, дозволяє розширити аудиторію користувачів еколого-географічними картами як динамічної інформаційної основи і доповнює можливості еколого-географічного картографування інструментом управління просторово розподіленими даними та виконавцями.
Висновок:
Розробка теоретичних та практичних основ еколого-географічного картографування збагачує загальну теорію картографії та картографування і є методичною основою для виконання науково-дослідних робіт, впровадження їх результатів в практику та розв’язує наукову проблему автоматизованого створення і функціонування еколого-географічних картографічних творів в сучасному геоінформаційному середовищі шляхом формування нового проблемно-орієнтованого напряму тематичної картографії.
На основі аналізу теоретичних розробок, що сьогодні існують в екологічній картографії картографуванні, сформульовано теоретико-методологічні основи еколого-географічного картографування, яке стало гнучким інструментом неперервного накопичення та оперативного представлення великої кількості різноманітної інформації щодо просторових об’єктів, які характеризують стан різних територій в еколого-географічному відношенні. Визначено, що його науково-методичну організацію складає методологія системного картографування, яка дає цілісну характеристику компонентів: об’єкта, предмета, методів, завдань, сукупності засобів та чіткої послідовності проведення досліджень.
Удосконалено підхід до вибору методів розбиття шкал кількісних показників для створення еколого-географічних карт на основі узагальнення інтерактивних методів, які розширюють функціональні можливості ГІС та достовірність представлення результатів на еколого-географічних картах, створених за їх допомогою.
Застосуванням методу наукової класифікації набули подальшого розвитку підходи до визначення класифікаційних ознак еколого-географічних карт та до класифікації інформаційних ресурсів, необхідних для проведення еколого-географічного картографування. Визначено, що ознаками класифікації еколого-географічних карт в картографуванні з урахуванням комплексності подання інформації, необхідно обрати прийоми подальшого використання та територіальне охоплення і масштаб, що дасть змогу зорієнтуватися у великому масиві еколого-географічних карт різних видів, типів та змісту. Серед класифікаційних ознак удосконаленої класифікації інформаційних ресурсів чільне місце належить: формі представлення інформації, виду фахового використання, можливості доступу, формі власності, способу обробки, виду носія, інтенсивності використання, формі організації.
Обґрунтовано, що важливим сучасним джерелом еколого-географічної інформації є Інтернет, головними перевагами якого при використанні як джерела такої інформації є: доповнення ГІС інструментом управління просторово розподіленими даними та виконавцями; швидке ознайомлення з новітньою літературою; відкриття широкого простору для отримання в режимі реального часу наукових консультацій з фахівцями з інших організацій і можливість співпраці з ними.
У процесі дослідження доведено, що вагомим видом інформаційних ресурсів для еколого-географічного картографування є оригінальні картографічні ресурси, цінність і фундаментальність яких для побудови баз даних еколого-географічних ГІС обумовлені значною інформативною насиченістю внаслідок використання при їх розробці великого обсягу фактичного матеріалу та можливістю безпосереднього застосування (без значних перетворень). Основу інформаційних ресурсів повинні складати геоінформатизовані дані, що являють собою цифровий опис сукупності часткових представлень об’єктів реальної дійсності, який створюється людиною в комп’ютерному середовищі і призначається для комп’ютерного використання при вирішенні просторових задач та вироблення просторових рішень.
Список використаних джерел:
1. Бондаренко Е.Л. Геоінформаційне еколого-географічне картографування / Бондаренко Е.Л. – К. : Фітосоціоцентр, 2007. – 272 c.
2. Бондаренко Е.Л. Геоінформаційні основи еколого-географічного картографування / Е.Л. Бондаренко, В.О. Шевченко, В.І. Остроух. – К. : Фітосоціоцентр, 2005. – 116 с. Особистий внесок – досліджено інформаційне забезпечення еколого-географічного картографування, принципи функціонування регіональних еколого-географічних ГІС та розробки окремих видів картографічних творів.
3. Шевченко В.О. Розробка тематичних карт з регіональної екологічної політики / В.О. Шевченко, Е.Л. Бондаренко // Охорона природного середовища. – К. : Ніка-центр, 2006. – С. 146–156. Особистий внесок – обґрунтовано принципи розробки регіональних еколого-географічних карт.
4. Загальна медична географія світу / [Шевченко В.О., Гуцуляк В.М., Нечипоренко Г.Л., Бондаренко Е.Л., Рудиченко В.Ф., Паламарчук Л.Б.] ; за ред. В.О. Шевченка. – К., 1998. – 178 с. Особистий внесок – розглянуті питання прямої дії техногенного фактора на здоров’я населення.
5. Бондаренко Е.Л. Картографічне моделювання суспільно-географічних процесів / Бондаренко Е.Л. – Вінниця : Державна картографічна фабрика, 2004. – 40 с.
6. Картографічні ресурси Інтернет / [Шевченко В.О., Бондаренко Е.Л., Селезньов О.М., Нечай А.П.]. – К. : Видавництво українського фітосоціологічного центру, 2001. – 28 с. Особистий внесок – обґрунтовано принципи пошуку необхідної інформації в Інтернет та визначено основні види картографічних ресурсів всесвітньої мережі.
7. Шевченко В.О. Автоматизація картографічних робіт / Шевченко В.О., Бондаренко Е.Л., Гордєєв А.Ю. – К. : Укрморкартографія, 2000. – 63 с. Особистий внесок – визначено принципи відображення об’єктів і явищ в системі автоматизованої обробки картографічної інформації, її представлення та введення до пам’яті комп’ютера.
8. Бондаренко Е.Л. Теоретико-методичні основи геоінформаційного забезпечення моніторингу навколишнього середовища / Е.Л. Бондаренко // Фізична географія та геоморфологія : зб. наук. пр. – 2001. – Вип. 41. – С. 177–182.
9. Бондаренко Е.Л. Географічна інформація для здійснення регіональної екологічної політики / Е.Л. Бондаренко // Фізична географія та геоморфологія : зб. наук. пр. – 2002. – Вип. 43. – С. 100–105.
10. Бондаренко Е.Л. Можливості застосування мови гіперпосилань в регіональній еколого-географічній ГІС / Е.Л. Бондаренко // Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія : наук. зб. ; відп. ред. В.К. Хільчевський. – К. : Ніка-центр, 2002. – Т. 3. – С. 196–199.
11. Бондаренко Е.Л. Поняття еколого-географічної ситуації регіону та методи проведення геоінформаційного аналізу / Е.Л. Бондаренко // Фізична географія та геоморфологія : зб. наук. пр. – 2002. – Вип. 42. – С. 152–158.
12. База даних медико- та еколого-географічного ГІС-картографування / В.О. Шевченко, Е.Л. Бондаренко, Н.А. Овсяннікова, З.П. Савченко // Картографія та вища школа : зб. наук. пр. – К. : Укрморкартографія, 2000. – Вип. 4. – С. 60–64. Особистий внесок – запропоновано структуру бази даних геоінформаційного еколого-географічного картографування.
13. Карти для проведення регіональної екологічної політики / В.О. Шевченко, Е.Л. Бондаренко, Р.І. Сосса, С.П. Фокін // Вісник геодезії та картографії. – 2002. – № 1. – С. 33–36. Особистий внесок – обґрунтовано використання картографічного методу у здійсненні регіональної екологічної політики; запропоновано принципи картографування та визначення інвентаризаційних, рекомендаційних і прогнозних карт.
14. Шевченко В.О. Основні принципи створення навчальної картографічної продукції / В.О. Шевченко, Е.Л. Бондаренко, В.І. Остроух // Проблеми безперервної географічної освіти і картографії : зб. наук. пр. – Вінниця : Консоль, 2002. – Вип. 3. – С. 55–58. Особистий внесок – запропоновано принципи розробки спеціального змісту навчальних тематичних карт.
15. Бондаренко Е.Л. Класифікація інформаційних ресурсів для еколого-географічного картографування / Е.Л. Бондаренко // Фізична географія та геоморфологія : зб. наук. пр. – 2003. – Вип. 44. – С. 64–69.
