Оценка зеленых насаждений хабаровска с использованием материалов дзз и гис-технологий

      Комментарии к записи Оценка зеленых насаждений хабаровска с использованием материалов дзз и гис-технологий отключены

Оценка зеленых насаждений хабаровска с использованием материалов дзз и гис-технологий

О. В. Кузнецов, Г. Я. Маркелов

Во всех развитых государствах экологическая обстановка, складывающаяся в городах, является предметом особенного внимания официальных правительства всех уровней, средств и общественных движений массовой информации. Экологическая обстановка большого города подобна зеркалу, в котором отражается уровень социально-экономического положения, как конкретно города, так и региона.

Не есть исключением и большой административный, промышленный и культурный центр Дальнего Востока России — Хабаровск, занимающий территорию практически 400 кв. км с населением 585 тыс. человек.

Владея широким протяжённой сетью и промышленным производством дорог , Хабаровск, с экологической точки зрения, представляет собой весьма сложную инфраструктуру. Громадное влияние на уровень загрязнения воздушного бассейна на территории Дальнего Востока оказывают климатические условия. По неспециализированному уровню загрязнения внешней среды Хабаровск, согласно данным Минприроды России, пара лет назад был признан одним из самых неблагополучных российских городов.

Совершённый в 2009–2010 гг. анализ экологической обстановке в городе распознал тенденцию к улучшению главных показателей состояния внешней среды: отмечается стабильная динамика понижения выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздушное пространство города, уменьшился количество сточных вод, сбрасываемых в бассейн р. Амур, увеличился утилизации отходов и объём переработки производства и потребления. В следствии Хабаровск был исключен из перечня городов России с самый высоким уровнем загрязнения внешней среды. Однако, уровень загрязнения воздуха в Хабаровске остаётся высоким.

Для улучшения и оценки экологической обстановке в Хабаровске создана долговременная целевая программа «Улучшение экологического состояния города Хабаровска на 2011–2015 годы». Одной из главных целей программы есть не только сохранение существующего «зеленого» фонда города, но и повышение площади озеленения территории.

С целью информационного обеспечения реализации Программы, обязана поддерживаться в актуальном состоянии база информации о расположении, количестве, состоянии и качестве зеленых насаждений города.

Получение таких данных, с учетом большой территории города, классическими наземными способами очень затруднительно, исходя из этого с целью достижения указанной цели были использованы эти дистанционного зондирования Почвы (ДЗЗ).

В 2012 г. Научный центр своевременного мониторинга Почвы (НЦ ОМЗ) ОАО «Российские космические совокупности» совместно с Хабаровским краевым центром IT и телекоммуникаций (ХКЦ ИТТ) выполнил изучение по заказу Горадминистрации Хабаровска (в рамках Программы) на тему «Оценка (определение площадей, биоморфных форм (древесные, кустарниковые, травянистые) зеленых насаждений  муниципального округа «Город Хабаровск».

Изучения выполнены с применением материалов ДЗЗ и ГИС-разработок.

На протяжении работ по проекту выполнена предварительная и тематическая обработка данных ДЗЗ и взяты следующие информационные продукты:

  • цифровая модель рельефа местности;
  • ортофотомозаики космических изображений;
  • вегетационные индексы (NDVI);
  • карта-схема применения территории;
  • карта-схема функционального зонирования территории;
  • детальные карты-схемы очень защищаемых природных территорий (ООПТ).

Полученные материалы использованы для комплексной оценки обеспеченности территории Хабаровска зелеными насаждениями и в будущем смогут быть применены для более действенного планирования размещения мест посадок новых зеленых насаждений с целью расширения «зеленого» фонда города, организации и планирования новых объектов рекреации.

Для решения задач употреблялись архивные мультиспектральные космические изображения очень высокого разрешения, полученные с космических аппаратов QuickBird и WorldView-2 компании DigitalGlobe (США), на периоды активной вегетации (июнь–август) 2002–2007 гг. и 2010–2011 гг. (рис. 1).

Рис. 1. Схема покрытия территории Хабаровска данными QuickBird за период 2002–2007 гг. (слева)  и WorldView-2 за период 2010–2011 гг. (справа)

Картографическая база в виде растровых изображений отдельных геопривязанных страниц карт масштаба 1:10 000 была предоставлена клиентом и употреблялась для трансформирования космических изображений в местную совокупность координат. В качестве цифровой модели рельефа для ортоисправленных космических изображений выбрана находящаяся в свободном доступе модель ASTER GDEM, составленная по стереопарам космических снимков Terra/ASTER (рис. 2,3).

Рис 2. Цифровая модель рельефа местности, слой горизонталей, схема экспозиций и схема уклонов склонов

Не считая вышеперечисленных данных, в работе употреблялись эти генплана Хабаровска и статистику, которые содержат неспециализированную данные по городу.

Рис. 3. Мозаики космических изображений на территорию г. Хабаровска за периоды 2002–2007 гг. и 2010–2011 гг.

В следствии обработки мультиспектральных изображений (построение NDVI, классификация; рис. 4) взяты картографические материалы, отражающие состояние зеленого фонда города (рис. 5):

  • тематический слой зеленых насаждений за период 2002-2007 гг.;
  • тематический слой зеленых насаждений за период 2010-2011 гг.;
  • тематический слой трансформаций зеленых насаждений за период 2002-2011гг.

Рис. 4. Вегетационные индексы NDVI за периоды 2002–2007 гг. и 2010–2011 гг. (фрагменты)

Рис. 5. Тематические слои зеленых насаждений города за периоды 2002–2007 гг. (слева) и 2010–2011 гг. (справа)

В следствии дешифрирования космических изображений составлена карта-схема Хабаровска, актуализированная на период 2010–2011 гг. и адаптированная к исполнению работ по  оценке зеленых насаждений города. Картографическая база включает в себя базисные картографические и тематические слои, каковые включают схемы использования территории и функционального зонирования, карты-схемы муниципальных зеленых насаждений по состоянию на 2002–2007 гг. и 2010–2011 гг., и слой трансформаций в городских зеленых насаждениях за период 2002–2007 – 2010–2011 гг.

Выполнен сравнительный (за период 2002–2007 – 2010–2011 гг.) экспресс-анализ территории города по обеспеченности и определению площадей зелеными насаждениями, как в масштабе города, так и по отдельным районам. Помимо этого, выполнен анализ обеспеченности зелеными насаждениями населения районов города, и совершена оценка ООПТ города.

Широкий диапазон возможностей современных ГИС-разработок для ответа прикладных задач разрешил выяснить разные показатели озелененности города:

  • площадь зеленых насаждений города;
  • площадь зеленых насаждений по административным районам;
  • определение процентного соотношения «растительность/городская среда» в масштабе всего города, по административным районам и по территориям разного назначения (территории жилых, публично-деловых и других городских территорий);
  • обеспеченность зелеными насаждениями на одного человека в целом по городу и по административным районам.

Оценка обеспеченности города зелеными насаждениями выполнена два раза (рис. 6):

  • с оценкой в пределах границ районов;
  • с оценкой в пределах границ урбанизированных территорий.

Рис. 6. Тематический слой трансформаций зеленых насаждений за период 2002–2007 – 2010–2011 гг. и урбанизированные территории на правом берегу Амура, выделенные для оценки зеленых насаждений

Анализ взятых данных продемонстрировал, что обстановка в городе, в целом, улучшилась. Площадь зеленых насаждений увеличилась и, потому, что число обитателей возросло незначительно, обеспеченность зелеными насаждениями на одного человека кроме этого возросла.

Нужно подчернуть, что громадным преимуществом г. Хабаровска перед вторыми городами есть все еще сохранившаяся достаточно большую территорию лесов, именуемой зеленой территорией города, что благотворно отражается на оздоровлении муниципальный воздуха. Огромные площади зеленых насаждений на левом берегу Амура оказывают благотворное влияние на экологическую обстановку в городской черте.

Преобладающий юго-западный ветер приносит чистый воздушное пространство с левого берега в застроенные урбанизированные районы правого берега. Для более разносторонней оценки количества зеленых насаждений на одного человека были вычислены те же численные показатели, но лишь для зеленых насаждений в урбанизированных районах, расположенных на правом берегу Амура.

Дифференцированный подход к подсчету показателей разрешает заметить настоящую картину трансформации площадей зеленых насаждений на урбанизированных территориях.

В рамках работ по проекту выполнена классификация очень защищаемых природных территорий по типу применения территории с расчетом площадей, занимаемых разными классами объектов, и их процентного соотношения, и классификация растительности ООПТ по видам (рис. 7).

Рис. 7. карта и Космическое изображение-схема ООПТ «Стадион имени Ленина». баланс и Зонирование территории

Кроме этого выполнена классификация территорий районов по типу применения территории с расчетом площадей, занимаемых разными классами объектов и их процентного соотношения. Помимо этого, в масштабах города, выполнена оценка обеспеченности зелеными насаждениями территорий многоэтажной жилой промышленных районов и застройки.

Заключение 

В первый раз в истории Хабаровска совершено комплексное обследование территории города с применением материалов дистанционного зондирования Почвы (ДЗЗ).

В следствии совершённых работ составлены карты-схемы и выяснены площади муниципальных зеленых насаждений за периоды 2002–2007 гг. и 2010–2011 гг. Совершён сравнительный анализ зеленого фонда за указанный период времени, как по городу в целом, так и по отдельным административным районам. Взяты эти по обеспеченности административных районов и города зелеными насаждениями, вычислена обеспеченность горожан зелеными насаждениями.

Выполнена оценка обеспеченности зелеными насаждениями территории отдельных исторически сложившихся микрорайонов нового и районов города жилищного строительства (рис. 8).

Рис. 8. Оценка территории районов Флегонтова и Строитель (в южной части района отмечается явный недочёт зеленых насаждений)

Составлены подробные карты-схемы очень защищаемых природных территорий города с расчетом баланса территорий, совершена классификация зеленых насаждений ООПТ по типам растительности.

Полученные информацию о количественных и качественных чертях зеленых насаждений на территории Хабаровска разрешают сделать выводы об неспециализированной хорошей динамике в обеспеченности жителей и зелёном фонде города зелеными насаждениями. В частности, площадь зеленых насаждений города увеличилась, по отношению к периоду 2002–2007 гг. на 14 кв. км, а обеспеченность обитателей зелеными насаждениями увеличилась на 23,8 кв. м на одного человека.

Оценка территорий отдельных районов города продемонстрировала соответствие обеспеченности жилых районов зелеными насаждениями требованиям СНиП 2.07.01.89 «Градостроительство. застройка и Планировка сельских поселений и городских». Обеспеченность территорий зелеными насаждениями образовывает более 40% площади, за исключением некоторых районов нового жилищного строительства.

Ответственным показателем есть величина обеспеченности горожан зелеными насаждениями на одного человека. В следствии исследования установлено, что количество озелененных территорий неспециализированного пользования — парков, лесопарков, садов, скверов, проспектов и др., приходящихся на одного человека, не противоречит нормам, установленным для наибольших, больших и громадных городов и образовывает в среднем по городу  58,8 кв. м на человека.

Хорошее соответствие количественных черт зеленого фонда города, взятых в следствии обработки материалов ДЗЗ, с данными наземных наблюдений и статистическими данными показывает высокий уровень качества выполненных работ и  достоверность информации, приобретаемой космическими способами.

Совершённые работы разрешили оценить динамику развития фонда зеленых насаждений и оценить существующее положение. Помимо этого, предоставленные материалы смогут употребляться при размещении и планировании новых зеленых насаждений, обнаружении проблемных территорий и т. д. и, в общем случае, содействовать реализации долговременной целевой программы «Улучшение экологического состояния города Хабаровска на 2011–2015 годы».

2 Гис Хабаровск На Андроид


Подобранные по важим запросам, статьи по теме: