ВВЕДЕНИЕ

Часть поверхности Земли изменяется с течением времени — вырубаются и восстанавливаются после вырубок леса, расширяются и зарастают сельскохозяйственные угодья, строятся новые дороги, ли­нии электропередач, трубопроводы.

Во второй половине ХХ в. выяснили, что, если не соблюдать определенные пропорции между освоенными и неосвоенными терри­ториями, не давать природе восстанавливаться после вмешательства человека, наступит момент, когда природные ресурсы будут истощены и среда обитания человека деградирует настолько, что возникнет ре­альная угроза развитию человечества. Для того чтобы этого не про­изошло, был выработан подход, носящий название «принцип устойчи­вого развития». Суть его проста: экономическое развитие не должно приводить к деградации природной среды, следует обеспечивать усло­вия существования для потомков не хуже, чем те, которые существуют в настоящий момент.

42B В самом принципе устойчивого развития не заложено никако­го конкретного указания к действию. Однако очевидно, что его реали­зация есть поиск баланса между экономическим развитием, социаль­ным положением населения и сохранением окружающей среды. Ины­ми словами, для того чтобы принять решение, необходимо тщательно выяснить все интересы хозяйствующих субъектов, местного населения и экологическую ситуацию и прийти к компромиссу. При этом речь идет о конкретном участке поверхности земли.

Как быть, если ведется строительство нефтепровода на мало­населенной территории? Для решения данной задачи государством устанавливаются специальные нормативы, которые определяют, на каких участках территории можно вести определенную хозяйственную деятельность, где нельзя, а где можно, но с ограничениями.

Распространенным видом регламентов являются водоохран­ные зоны - особые участки территории по берегам рек (рис. 1), вокруг истоков рек и вокруг болот, на которых существенно ограничены мно­гие виды деятельности. В отношении участков леса также могут быть установлены регламенты, запрещающие проводить в них промышлен-

ные рубки леса. Существуют территории, на которых запрещена хо­зяйственная деятельность — это заповедники и заказники.

Рис. 1. Река и водоохранная зона на карте

Устанавливая регламент, государство гарантирует, что ущерб, наносимый окружающей среде в процессе деятельности, не ухудшит ее состояния в перспективе и позволит сохранить ее в практически неизменном виде. Так как регламенты устанавливаются в отношении определенных участков территории, то их можно отобразить на карто­графических материалах.

Для того чтобы контролировать, не нарушает ли текущая или планируемая деятельность установленные регламенты, законодатель­ством предусмотрены меры по выполнению контроля за деятельно­стью природопользователей и охрана природы. Основные функции по контролю сосредоточены в Федеральной службе по контролю в сфере экологии и природопользования, которая имеет сеть территориальных подразделений. Процедура контроля заключается в регулярном прове­дении плановых и внеплановых проверок, когда сотрудники службы посещают строительные площадки, вырубки и другие объекты и на месте удостоверяются в том, что деятельность ведется в соответствии с установленными регламентами. Если это не так, то к организации - нарушителю применяются штрафные санкции.

Поскольку местное население также заинтересовано в сохра­нении окружающей среды, то оно создает общественные организации, которые вправе запрашивать у органов государственной власти ин­формацию о деятельности, которая может оказать негативное влияние на окружающую среду.

Однако если территория области, республики или края боль­шая, то выполнение контроля может превратиться в сложную, трудо­емкую задачу. Существуют и малонаселенные территории, на которых ведется деятельность значительных масштабов, такие как Европейский север и Западная Сибирь. Необходимо заранее знать, где именно в на­стоящий момент вырубаются леса, устраиваются карьеры, отсыпаются дорожные насыпи, осуществляется загрязнение атмосферы и др. Осо­бую пользу такая информация принесла бы в том случае, если дея­тельность является несанкционированной.

Такую информацию несут космические снимки. Периодически получая космические снимки одного и того же участка территории и сравнивая их, можно отследить даже незначительные изменения в природной среде, связанные с деятельностью человека.

Рис. 2. Объекты местности на космическом снимке

Космические снимки имеют огромные преимущества, так как, во-первых, делаются с большой высоты и, следовательно, охватывают огромную территорию (до 40 тыс. квадратных километров), а во- вторых, позволяют разглядеть на земной поверхности объекты с раз­мерами в несколько метров. Например, такие объекты, как лесовозные

дороги, вырубки, карьеры, сельскохозяйственные поля, хорошо распо­знаются на космических снимках (рис. 2).

Имея два снимка, сделанных с интервалом в несколько лет (рис. 3), и сравнив их, можно отследить даже незначительные измене­ния в природной среде.

Рис. 3. Изменения территории в результате деятельности человека и неблагоприятных природных процессов: 1 -- брошенный и нерекуль­тивированный карьер (частично затоплен грунтовыми водами); 2 -­

новый песчаный карьер; 3 -- новая железная дорога

Периодически получая снимки, можно организовать процесс практически непрерывного слежения за территорией.

Карту, на которой показаны изменения территории и регла­менты, называют картой динамики природной среды. В приложении 5 (рис. 1) показана карта динамики природной среды. Она состоит из нескольких частей, описанных ниже.

Рабочее поле. Это наиболее важная часть карты, содержащая собственно картографическое изображение, включающее реки, дороги, болота, участки лесов первой группы (имеющих природоохранное значение), особо охраняемые природные территории. На рабочем поле имеется также еще один важный элемент -- разностное изображение (оно представляет собой заливку красного, синего, зеленого и белого цвета) и изображения регламентов.

Рис. 4. Пример расшифровки снимка

Разностное изображение представляет собой результат обра­ботки двух космических снимков, в результате которой становятся хорошо видны все изменения, которые претерпели природные объекты в результате деятельности человека или природных процессов. Раз­личными цветами на разностном изображении показаны изменения различной интенсивности. Так, участки территории, связанные с вы­рубкой леса, имеют красный и синий (фиолетовый) цвет.

На рис. 4 приведен пример расшифровки разностного изобра­жения.

цвета), в которых существенно ограничиваются виды деятельности, и особо охраняемые природные территории. В неявном виде карта ди­намики содержит информацию о водоохранных зонах, поскольку они связаны с водными объектами и болотами. Ширина водоохранных зон составляет 50 м, она не показана. На приведенном примере карты красным цветом отмечены те измененные участки территории, кото­рые попали в пределы территорий, для которых установлены регла­менты. Возле каждого красного кружка проставлена цифра, а в табл. 1 даны соответствующие пояснения.

Таблица 1

Если для использования карты динамики никаких особых спе­циальных знаний не требуется, то создание карты динамики требует наличия программных средств -- геоинформационных систем (ГИС) и средств обработки космических снимков, а также знаний в области геоинформатики и дистанционного зондирования Земли. Материалы настоящего практикума позволяют ознакомиться с общими принципа­ми создания и использования карты динамики. В процессе выполнения заданий создается такая же карта, как приведена в прил. 5 (рис. 1).