Разработка геоинформационной системы мониторинга земель, нарушенных несанкционированными свалками

• Автор: Рябов, Юрий Владимирович
• Шифр специальности: 25.00.26
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 173 с. : ил.

Оглавление
Введение

1 Теоретические и методологические основы мониторинга нарушенных земель

1.1 Понятие и виды мониторинга земель

1.2 Методологические основы использования геоинформационных систем и пространственного анализа в целях мониторинга земель

1.3 Несанкционированные свалки: термины и определения

2 Влияние несанкционированных свалок на трансформацию и экологическое состояние земель
2.1 Негативное воздействие несанкционированных свалок на экологическое состояние земель
2.2 Метод расчёта риска загрязнения земель продуктами горения отходов на несанкционированных свалках
3 Особенности использования данных дистанционного зондирования в целях мониторинга земель, нарушенных несанкционированными свалками

3.1 Результаты расчёта индекса МНРО

3.2 Оценка результатов
4 Влияние несанкционированных свалок на ущерб земельным ресурсам
4.1 Анализ земель, подверженных захламлению
4.2 Экономический ущерб землепользователей в связи с захламлением их территорий

4.3 Подходы к принятию решений о защите земельных ресурсов
от возникновения несанкционированных свалок
5 Метод прогнозирования мест захламления земель
5.1 Выявление пространственных факторов, определяющих территории, подверженные захламлению
5.2 Использование алгоритма Random Forest для прогнозирования территорий, подверженных захламлению
6 Геоинформационное обеспечение мониторинга земель, нарушенных
несанкционированными свалками
6.1 Возможности использования информации, предоставляемой местным населением, о местах возникновения несанкционированных свалок посредством веб-интерфейса ГИС мониторинга земель, нарушенных несанкционированными свалками .
6.2 Содержание ГИС мониторинга земель, нарушенных несанкционированными свалками
6.3 Выбор десктоп клиента и СУБД геоинформационной юисте-мы мониторинга земель, нарушенных несанкционированными свалками
6.4 Структура базы данных ГИС мониторинга земель, нарушенных несанкционированными свалками
6.5 Технология мониторинга земель, нарушенных несанкционированными свалками
Заключение
Список сокращений
Список таблиц
Список рисунков
Литература
Приложения

Введение
Актуальность темы исследования. Среди стихийных, трудноуправляемых антропогенных факторов, оказывающих негативное влияние на окружающую среду и земельные ресурсы, можно выделить формирование несанкционированных свалок. Проблема несанкционированных свалок (далее — свалки) чрезвычайно остро стоит в России и многих других странах. Свалки приводят к разрушению среды обитания человека, загрязняя поверхностные и грунтовые воды, почву и атмосферный воздух опасными компонентами отходов, продуктами их реакций; они представляют собой серьёзную угрозу земельным ресурсам. До настоящего времени не разработаны научные подходы к созданию и использованию геоинформационной системы (ГИС) для мониторинга земель, нарушенных несанкционированными свалками, которая способствовала бы принятию решений по предотвращению захламления земель. Ключевым аспектом разработки ГИС мониторинга земель, нарушенных несанкционированными свалками, является всестороннее изучение феномена захламления земель с целью определения того, какая именно информация должна собираться и генерироваться в рамках функционирования данной ГИС.
Цель исследования — определить структуру и содержание ГИС мониторинга земель, нарушенных несанкционированными свалками.
Задачи исследования:
• выявить основные факторы воздействия свалок на окружающую среду и земельные ресурсы;
• определить характеристики спутниковых снимков для обнаружения захламлённых земель;
• выявить пространственные факторы, определяющие территории, подверженные возникновению несанкционированных свалок;

где <3СТ(Д£) вычисляется по формуле (2.8), но только для свалок, значения площадей которых попадают в интервал (а, 6]; а Ща<и ~ общее количество свалок, значения площадей которых попадают в интервал (а, 6].
• Тогда поправочный коэффициент для свалок со значениями пло-
щадей из интервала (а, Ь], находится через отношение средней вероятности возгорания свалки, чьё значение площади попадает в интервал (а, Ь] к средней вероятности возгорания отдельной свалки (с?(Л0/л'):
к• = _ ФЛА*) N , .
'8(а’6] <Э(Д«)/ЛГ [ - >
Расчёт поправочного коэффициента, зависящего от состава отходов свалки (кс). Расчёт данного коэффициента можно производить но тому же принципу, что и расчёт кв, только вместо значений площадей использовать долю горючих отходов (пластик, бумага, дерево и т.п.) в общем составе отходов. В составе свалочных масс на несанкционированных свалках в Ленинградской области преобладает бытовой мусор: бумага, картон и другой биогенный материал (40 - 45%), стекло (8 - 10%), пластмасса (6 - 8%). крупногабаритные бытовые отходы, инертные строительные [49). Волее подробное рассмотрение способа расчёта данного коэффициента будет возможно после получения сведений о составе отходов конкретных свалок.
Для точного расчёта кс и ка необходимо обладать достаточным количеством эмпирического материала, который на данный момент у автора отсутствует.
Вероятность выгорания. Вероятность выгорания территории на которой расположена свалка {(^ь) вычисляется по формуле:

Ян - ^ д-;/г х Ю° %, (2.13)
где 5/г — площадь г-го пожара на данной территории, п — общее количество пожаров, зафиксированных на обследуемой территории, 5 — площадь территории, для которой вычисляется возгорание, АТ — интервал наблюдений (в годах) за который проводятся наблюдения (в данном случае берётся период с 2001 по июль 2011 гг., т.е. АТ = 10,5).