Технологическая подсистема состоит из методики автоматизированного использования разноформатных геоданных и технических и программных средств, необходимых для компьютерной оценки территории. Она обеспечивает надежное функционирование всех операций геоинформационного исследования процесса природопользования региона и обслуживается квалифицированным персоналом, осуществляющим ввод, обработку и анализ пространственной и атрибутивной информации. Наличие в подсистеме приемника системы глобального позиционирования (GPS) обеспечивает возможность съемки координат объектов непосредственно в поле с последующим конвертированием в Arc GIS. Подсистема обеспечивает возможность как интерактивной работы пользователя в режиме запроса, так и малотиражную печать информации в любом виде.

Аналитическую подсистему представляют методология геоинформационного картографирования, система геоинформационных запросов, а также система геоинформационных моделей процесса природопользования. Подсистема позволяет решать задачи анализа геоданных и получения новой геоинформации для разработки практических рекомендаций по оптимизации природопользования. Материальная реализация результатов геоинформационной оценки природопользования осуществляется посредством картографических моделей. При таком подходе аналитические карты выступают как модели элементов геосистем, синтетические карты – как модели взаимодействия геосистем, карты динамики – как модели функционирования геосистем.

Первым шагом геоинформационного исследования является создание цифровой модели территории. Для плановой оценки территории используется векторная топографическая основа (рис. 6.8), а для высотной – цифровая модель рельефа (GRID-покрытие). Именно эти топологические покрытия служат метрическим базисом всей оценки и определяют точность и надежность исследований.

Рис. 6.8. Топографическая основа ГИС.

При создании топоосновы ГИС были использованы цифровые топографические основы масштаба 1: 1 000 000: основа Федерального агентства геодезии и картографии России; основа DCW (The digital chart of the world for use with ARC/INFO), созданная исследовательским центром Environment System Research Institute (ESRI) на основе Карты мира масштаба 1: 1 000 000. Для уточнения отдельных участков территории использовались топографические карты масштабов 1: 100 000 и 1: 200 000 Федерального агентства геодезии и картографии России. Кодирование тематических слоев и объектов выполнено на основе классификатора Роскартографии для цифровых топографических карт.

Рис. 6.9. Цифровая модель рельефа Байкальского региона.

Высотной основой ГИС является цифровая модель рельефа (ЦМР) (рис. 6.9). Построение ЦМР требует математической формы представления исходных данных (набора координат точек X, Y, Z) и способа их топологического описания, позволяющего восстанавливать поверхность путем интерполяции или аппроксимации исходных данных. Одними из наиболее распространенных способов цифрового отображения рельефа являются растровое представление пространственных данных GRID, основанное на аппроксимации рельефа многогранной поверхностью с высотными отметками (отметками глубин) в узлах треугольной сети. Исходными данными для формирования ЦМР исследуемой территории являлись векторные изолинии рельефа и отметки высот и глубин покрытия (М 1: 1 000 000), размер стороны пространственной ячейки – 500 м.

Геоинформационная оценка природопользования Селенгинского среднегорья

Освоение территории. Территория Селенгинского среднегорья представляет собой центральную, наиболее освоенную часть бассейна оз. – Байкал, находится в зоне лесостепи, где на региональном пространстве соединяются лесной и степной типы растительности, она характеризуется среднерасчлененным рельефом с преобладающими высотами 6001000 м над ур. моря. Главной особенностью этого приграничного участка является наличие Приселенгинских котловин, объединенных в линейные комплексы и разделенных горными хребтами [Батуев и др., 2000]. Около 60 % общей площади занимают склоновые ландшафты. Доминируют каштановые почвы, занимающие значительные площади в межгорных котловинах и имеющие наиболее легкий механический состав. Свыше 80 % их площади представлено легкими суглинками и супесями, которые в значительной степени подвержены пыльным бурям в условиях семиаридного климата.

Результатом многовекового процесса организация пастбищного животноводства явилась система природопользования, основанная на эксплуатации рассредоточенных по территории и времени ресурсов. Таким образом, до прихода русских поселенцев эта историческая территория расселения кочевников монголов и бурят характеризовалась дисперсным расселением по различным ландшафтам.

Анализ карты-реконструкции природопользования исследуемой территории (рис. 6.10) позволяет утверждать, что структура земельных угодий до прихода русских поселенцев во многом определялась преобладающим типом почвы. Наиболее ценными были земли, расположенные в основном на каштановых, черноземных и серых лесных почвах. Такие ареалы, как правило, локализовались в типичных степных и лесостепных котловинных урочищах, к которым относятся пологосклоновые и супесчано-песчаные степные, равнинные лугово-степные и аллювиальные ландшафты.

Рис. 6.10. Карта-схема реконструкции природопользования на территории Селенгинскою среднегорья (ок. 1800 г.) (автор – А. Н. Бешенцев).

Для исследуемой территории была характерна высокая насыщенность естественными кормовыми угодьями – сенокосами и пастбищами. Сенокосы размещались на аллювиальных и луговых заболоченных почвах. Пастбища были представлены остепненными пространствами, значительные их площади размещались на черноземных, каштановых и аллювиальных почвах. Наибольшую ценность представляли сенокосы и пастбища, расположенные в межгорных котловинах на склоновых землях. Главной формой кочевого природопользования являлся способ циклического перемещения по занимаемой территории согласно выявленным адаптивным пространственно-временным инвариантам.

При циклическом типе передвижения кочевник имеет основное стойбище – зимник, к которому ежегодно возвращался, пройдя через весеннее, летнее и осеннее пастбища. Такая форма хозяйствования определяла основную конфигурацию расселения бурятского населения, состоящего из множества мелких улусов (т. е. зимних стойбищ) и большого количества временных летников, куда и относились места кочевок в летне-весеннее и осеннее время года. При таком расселении сохранялась наименьшая нагрузка на пастбища, что способствовало быстрому их восстановлению. Территория характеризуется дисперсным расселением населения по различным ландшафтам, которое занималось отгонным животноводством, сопровождавшимся циклической формой кочевок; основные социально-экономические функции ландшафтов – селитебные, сельскохозяйственные, транзитные; фоновое природопользование – мобильное.

С вхождением забайкальских земель в Россию изменился их государственный статус. Вскоре здесь вслед за служилыми и промышленными людьми появились партии крестьян-земледельцев с наказом изыскивать удобные земли и «пахать государеву пашню». Такая политика государства способствовала распространению земледелия и стала началом транформации природных ландшафтов. Первые пашни появились около Удинского острога в конце XVII в., позже несколько рассредоточенных центров распашки возникло вверх по Селенге до г. Селенгинска. А в первой четверти XVIII в. эта территория становится одной из земледельческих баз Забайкалья [История…, 1954].