Волков С. Н. - Землеустройство. Том 6 - 2002

В диалоге Управление слоями появится новый слой Границы 1 (рис. 76).

Для создания слоя Рельеф в панели Пенал выбирают команду

С Точек [ц2

Рис. 80. Диалог Стиль линии

команду Многоугольник для работы с площадным объектом, зада­ вая ее параметры так же, как при создании слоя Границы участка. Затем, увеличив изображение исходного файла ГИС (для более точного нанесения границ почвенных разностей), обводят грани­ цы почв. При наведении курсора на конечную точку проведенной линии при замыкании контура обвода появляется перекрестие (в случае, если предварительно задана команда Shift + S). После того как были нанесены все границы почвенных разностей, новый слой сохраняют описанным выше способом.

Выбор подходящего обозначения для проектируемой лесной полосы

Отмена | С п р а в к а ]

Рис. 81. Выбор стиля линии для обозначения лесной полосы

199

Слой Усадьба также создают с помощью команды Многоуголь­ ник. Указав параметры данной команды, обрисовывают контур участка, после замыкания которого все поле внутри него окраши­ вается в ранее указанном в параметрах команды цвете; затем но­ вый слой сохраняют стандартным образом.

Для создания слоя Лесополоса на панели Пенал выбирают ли­ нейный объект Линия, затем команду Стиль линии, после чего ука­ зывают цвет, стиль и обозначение объекта (рис. 79—81). Затем на­ жимают кнопку Линия и указывают мышью, где располагается ле­ сополоса. Сохранение слоя производится стандартным путем.

Слой Дороги создают так же, как и слой Границы участка, толь­ ко в параметрах линии выбирают толщину 2, используют другую форму и черный цвет. Для слоя Участок в аренде выбирают коман­ ду Линия и, задав ее параметры, указывают поворотные точки гра­ ницы арендуемого участка. Вновь созданные слои, естественно, следует сохранить.

Контрольные вопросы и задания

1.Опишите технологию подготовки планового материала для сканирования.

2.Каким образом осуществляется получение растрового изображения?

3.Как начинается работа в инструментальной ГИС Maplnfo?

4.Как открыть и зарегистрировать в Maplnfo растровое изображение?

5.Что такое слой карты?

6 . Как создавать слои в программе Maplnfo?

7. В чем заключается разница между площадными и линейными объектами

Maplnfo?

8 .Для чего нужен косметический слой?

Г л а в а XI

ОРГАНИЗАЦИЯ И УСТРОЙСТВО ТЕРРИТОРИИ ЗЕМЛЕПОЛЬЗОВАНИЯ ХОЗЯЙСТВА

СРЕДСТВАМИ ГИС MAPINFO

1. О Б Щ И Е П О Л О Ж Е Н И Я

Проект организации и устройства территории крестьянского хозяйства с использованием средств ГИС Maplnfo зависит от осо­ бенностей конкретного объекта и состоит из следующих состав­ ных частей:

размещение хозяйственного центра и земельного участка хо­ зяйства;

генеральный план застройки усадьбы крестьянского хозяйства; размещение объектов производственной и социальной инфра­

структур; организация угодий и севооборотов:

устройство территории пашни; устройство территории кормовых угодий;

устройство территории многолетних насаждений. Проектирование начинают с функционального зонирования

территории, то есть выделения участков земель, которые по своим природным свойствам и местоположению наиболее пригодны для конкретных хозяйственных целей; выделенные участки подлежат цифрованию и включению в соответствующий слой.

Затем приступают к размещению хозяйственного центра крес­ тьянского хозяйства (хозяйственного подворья), состоящего из двух частей: жилой и производственной. На территории жилой зоны размещают дом, баню, гараж для легковой машины и т.д.; производственная зона включает животноводческую ферму и под- собно-складскую часть.

Хозяйственный центр должен быть связан с транспортными магистралями и населенными пунктами магистральной дорогой с твердым покрытием шириной 6—8 м. Дорогу проектируют по кратчайшему расстоянию, избегая по возможности пересечения с различными препятствиями; тогда затраты на нее будут мини­ мальными.

Полевые дороги размешают в соответствии с требованиями землеустроительного проектирования по границам полей, основ­ ных сельскохозяйственных угодий и связывают с магистральной дорогой хозяйства.

Состав и площадь сельскохозяйственных угодий определяют в

зависимости от специализации и степени интенсивности кресть­ янского хозяйства. Основное требование —чтобы структура зе­ мельных угодий обеспечивала не только повышение эффективнос­ ти хозяйства, но и обоснованное использование земель, рациональ­ ное соотношение между экологически нестабильными пахотными землями, кормовыми угодьями, многолетними насаждениями и другими объектами природного ландшафта.

Пахотные земли крестьянского хозяйства наиболее целесооб­ разно использовать в системе севооборотов. Учитывая, что кресть­ янские хозяйства имеют, как правило, небольшие размеры (до 100 га), в них целесообразно организовывать только один севообо­ рот. Тип его определяется специализацией хозяйства и составом возделываемых культур (в хозяйствах животноводческого направ­ ления это будет кормовой, овощеводческого ~ овощной, полевод­ ческого — полевой севооборот).

Для использования культурных кормовых угодий разрабатыва­ ют систему сенокосо- и пастбищеоборотов и организуют загонную пастьбу скота.

Для определения площади любого объекта в Maplnfo необхо­ димо выделить его с помощью инструмента «стрелка». Далее с помощью этого же инструмента нужно сделать двойной щелчок мышью или просто нажать клавишу F7 на клавиатуре. На экране

появится информация об объекте, в том числе его площадь (рис. 82).

Определять площади в Maplnfo можно и с помощью програм-

Рис. 82. Геоинформация площадного объекта

202

'■"Maplnfo Professional

Файл Правка Программы Объекты Запрос Таблица

-СО j _

1.DATIMV..ЧкурсоежЛДенисое\аренда.ТАВ

2.D:\TIMV. Лкурсгажи\,Денисов\усадьба.ТА8

3.U:\IJMV..\Денисое\сееооборот TAB

4.DАТ1МV..Чкурсовжи\Денисов\рельеФ TAB

Рис. 83. Меню Файл/Запустить программу MapBasic

мы, написанной на языке MapBasic. Для этого необходимо в меню Файл выбрать пункт Запустить программу MapBasic (рис. 83, 84). После появления в главном меню нового пункта Экспликация (программа подготовлена кафелрой картографии ГУЗ под руко­ водством В. П. Раклова) можно вызвать клавиши управления со­ ответствующим модулем (рис. 85). Этот модуль позволяет рассчи­ тать таблицы по форме № 22 земельного кадастра и экспортиро­ вать их в текстовой редактор Word.

Для автоматизации элементов землеустроительного проектиро-

Рис. 85. Управляющая панель программы Эк­ спликация

Запустить программу MapBasic

Lookin: [ t j BUILDER

Fie name

29. Состав н соотношение угодий

спрямление границ угодий с последующим уточнением площа­ дей;

планирование изменений в составе и площадях угодий, рассчи­ танных исходя из избранной специализации хозяйства;

планирование трансформации земель; организация севооборотов и кормовых угодий; устройство территории севооборотов.

В результате спрямления границ угодий и выделения площадей под дороги и лесополосы могут произойти изменения в составе и площадях угодий, которые отражают в табл. 30. Процедура спрям­ ления границ может быть выполнена в Maplnfo двумя способами: первый заключается в редактировании существующих слоев, вто­ рой — в создании нового слоя под другим именем. При этом пло­ щади определяют указанным выше способом и заносят в соответ­ ствующие таблицы.

Окно Справка Построения

Рис. 87. Управляющая панель программы Builder

После уточнения площади пашни в результате проведенной трансформации угодий (табл. 31) приступают к организации тер­ ритории севооборота. Его размещают на всей площади пашни крестьянского хозяйства в соответствии с принятыми зональными рекомендациями и схемами чередования культур (рис. 88).

Рис. 88. Организация тер­

ритории крестьянского хо­ зяйства

Схема чередования культур отражается в специальной таблице

(табл. 32).

При устройстве территории севооборотов учитывают средний размер поля. Поля проектируют, используя панель Построения или создавая новый слой проектных полей; при этом предшеству­ ющий слой отключают. В табл. 33 показаны все элементы, разме­ щаемые на пашне.

2 . В Н У Т Р И Х О З Я Й С Т В Е Н Н А Я О Р Г А Н И З А Ц И Я Т Е Р Р И Т О Р И И К Р Е С Т Ь Я Н С К О Г О Х О З Я Й С Т В А

При создании данного слоя на первом этапе задают границы пашни (аналогично тому, как создается файл границ). Далее кон­ тур участка (построенную границу пашни) с помощью команды Reshape меню Drawing разбивают на составные части и затем в контуры с помощью команды Add Node вставляют узловые точки проектируемых полей севооборотов. От этих точек проводят ли­ нии границ участка с помощью команды Drawing/Line. Вставлен­ ные точки позднее понадобятся для проектирования полевых до­ рог.

При размещении полей севооборотов учитываются рельеф и направление ветров. Поля проектируют равновеликими, откло­

Рис. 89. Проект устройства территории севооборотов крестьянского хозяйства

нение площадей от среднего значения не должно превышать

10%.

Так как полевые дороги совпадают с границами участков, то они наносятся таким же образом, как и существующие, только красным цветом и под другим именем. Они входят в проектный слой Полевые дороги.

В результате получают все необходимое для проекта организа­ ции территории крестьянского хозяйства. Экспликация земель приведена в табл. 34, графическое изображение проекта устрой­ ства территории севооборотов крестьянского хозяйства — на рис. 89Для распечатки используют только те слои, которые нуж­ ны для формирования этого изображения.

Контрольные вопросы и задания

1.Из каких элементов состоит проект организации и устройства территории сельскохозяйственного предприятия?

2.Как определить площадь в Maplnfo?

3.Как получить информацию о линейных и площадных объектах?

4.Каким образом запускают программы MapBasic в среде Maplnfo?

5.Какие программы MapBasic для землеустройства вы зиаете?

6 . Опишите процедуру проектирования чиненных элементов полей севообо­ ротов в среде Maplnfo.

Г л а в а XII

РЕШЕНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ ЗЕМЛЕУСТРОИТЕЛЬНЫХ

ЗАДАЧ МЕТОДАМИ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

1. О Б О С Н О В А Н И Е П Р О Е К Т О В С О З Д А Н И Я Л Е С Н Ы Х П О Л О С

Для того чтобы защитные лесонасаждения обладали высокой мелиорирующей способностью, то есть могли ослаблять эродиру­ ющую энергию потоков, защищать почву от ветровой и водной эрозии, осуществлять кольматаж смытой почвы, они должны быть максимально правильно спроектированы. Для этого необходима четкая система обоснования проектов, основанная на комплекс­ ном подходе (с учетом действия вредоносных ветров и водной эрозии почв) с применением современных средств вычислитель­ ной техники.

В настоящей главе изложен один из вариантов такой методики. На кафедре землеустройства ГУЗ была разработана программа Проектирование лесных полос, позволяющая в короткий срок дать обоснованную опенку спроектированных лесных насаждений. Рассмотрим сначала математическую формулировку задачи.

Ширина полосы защитного влияния (Д-заш) определяется по формуле

Дгзаш- НКт К\

где Н — средняя высота лесной полосы, м; А,п — кратность (количество средних

высот лесной полосы, укладывающихся в ширине защищенной площади); — средний коэффициент защитного влияния, зависящий от повторяемости ветров по четырем парным направлениям углов (образованных направлениями ветра и лесной полосы).

Средний коэффициент защитного влияния рассчитывается по формуле

Х ( В Д )

где Fj — повторяемость ветров по четырем парным направлениям (С + Ю, СВ + ЮЗ,

В + 3, СЗ+ЮВ), %; ^ .. .. / ^ - — коэффициенты защитного влияния, зависящие от угла атаки (по данным М. А. Смалько, они составляют для углов атаки: 90°—1,0; 80"— 0,98; 70°— 0,94; 60°-0,87; 50°-0,77; 45°— 0,71; 40°— 0,64; 30°— 0,50; 20°- 0,35; Ю°—0,20; 0°— 0,05); л — число лесных полос; i — номер лесополосы

( |= I,..., и).

211

Защищенная площадь брутто (/ф ) составляет

З р= 1 (4 Д ), i=i

где L, —протяженность данной лесной полосы, м; В, — ширина полосы ее защит­

ного влияния, м.

Защищенная площадь нетто (Рнех) определяется по формуле

Р4ет-Рбр — X X В,р,

* i=l

где Г— количество наложений защитного влияния соседних лесных полос (рис. 90); Bjp — защищаемая площадь в месте перекрытия их действия.

Расчетная площадь, занимаемая лесополосой, будет равна

S, = L,M,/10 ООО,

где М, — ширина каждой лесной полосы, м.

Рис. 90. Перекрытие зон защитного влияния лесных полос

Коэффициент эрозионной опасности расположения лесных полос (Кц) в зависимости от уклонов местности, направления по­ лосы, ее водорегулирующей нагрузки определяется по формуле

где Кц — коэффициент водорегулирующей нагрузки (табл. 35); /,, — средний ук­ лон местности, %; 1ц— уклон по оси лесной полосы, %: а, —угол между осью лес­

ной полосы и линией стока.

35. Водорегулирующая и противоэрозионная эффективность расположения лесных

полос на склонах (по С. И. Сечьверстову)

При вычислении коэффициентов защитного влияния, завися­ щих от угла атаки ветра и коэффициентов водорегулирующей на­ грузки, используется интерполяционный полином Лагранжа, вы­ числяемый по итерационной схеме Эйткена. Суть ее состоит в следующем: пусть на отрезке [а, b] дано п + 1 значение функции F, = F(Xj) в п + 1различных точках: х0, х,,..., х„. Тогда полином сте­ пени не выше п, имеющий в заданных узлах значения Fh есть по­ лином Лагранжа:

,, " _ (Х-Х0)...(Х-Х^1)(Х-ХМ)...(Х,-Х„) " A X-Xj

При вычислении значений L„(x) по этой формуле начальные значения /} теряются. Интервалы [xf, х,-+ ,] могут быть и нерав­

ными.

При работе с дигитайзером для расчета влияния лесных полос на водную эрозию необходимо построение цифровой модели ре-

ли расположения лесных полос представлен на рис. 92. Эффективность полезащитного лесоразведения характеризует­

ся периодом окупаемости вложенных средств и прибавкой чисто­ го дохода, получаемого на защищаемой площади. Она может оп­ ределяться по несколько измененной формуле Г. И. Горохова (из­ менения связаны с введением нового коэффициента, позволяю­ щего учитывать влияние лесной полосы на водную эрозию):

гае Г— число лет окупаемости; С2 —затраты иа создание лесных полос (опреде­ ляется по формуле С-i— C^EiS,); С\ — зональный коэффициент, значение которо­

го зависит от лесорастительиых условий зоны расположения хозяйства, состава лесных пород насаждений и быстроты их роста; d\ — дополнительный чистый

доход, получаемый с защищенной площади за счет увеличения урожайности

сельскохозяйственных культур; d2 — утраченный чистый доход и дополнитель­

ные потери.

Величина dxрассчитывается так;

4 хЛ (Р ,Р пС,К3), 1=I

где t — порядковый номер культуры; Р, — площадь, защищаемая лесной полосой в соответствии со структурой посевных площадей, га; Р„— прибавка урожайнос­ ти культур, ц с 1га; С, — стоимость 1 ц продукции, тыс. руб.; количество возделываемых культур; Кэ — коэффициент водоэрозионного влияния лесной

полосы.

4 = С | + £ (SuUrtCt), t-1

где Sj, — площадь, занимаемая лесной полосой, га: f/* —урожайность возделывае­ мых культур, ц с I га.

Программа Проектирование лесных полос (рис. 93) работает в двух режимах: первом, когда исходная информация получена за­ ранее и записана в файл исходных данных на диске, и втором, когда ее получают с планово-картографического материала при

работе на дигитайзере (сколке).

Перед работой с программой в первом режиме исходную ин­ формацию вносят во входной документ (табл. 36), с которого она переносится на машинный носитель. Данный документ состоит из двух частей, и соответствующие сведения, касающиеся зоны рас­ положения проектируемых лесных полос и их параметров, могут вводиться непосредственно в компьютер (рис. 94).

36. Форма входного документа для работы с программой Проектирование лесных полос в первом режиме

I. Географическая характеристика Наименование объекта исследований

хоз-во, район, область, республика_________________ ______________ _

Переход к исходным параметрам любой лесополосы осуществляется с помощью клавиши прокрутки

Цикл лесополос

Сейчас идет работа с лесополосой № |Т

Переход к исходным параметрам любой культуры осуществляется с помощью клавиши прокрутки

Структура посева

Сейчас идет работа с культурой № :

Текущее значение суммарной розы ветров составляет 1 СО X . Текущее значение общей плошади под культуры равно 100%, Данные корректны Просмотр результата, кногка Отобразить.

Рис. 95. Работа с исходными данными по культурам, размещаемым на защищенной лесными полосами территории (фрагмент главного окна программы)

Во второй части входной формы содержится информация, не­ обходимая для обоснования экономической эффективности про­ ектируемых лесных насаждений; она может вводиться и непосред­ ственно в программе (рис. 95).

При работе программы во втором режиме также предвари­ тельно необходимо создать файл исходных данных на диске. Исходную информацию собирают по форме, приведенной в табл. 36—37.

37. Форма входного документа для работы с программой Проектирование лесных полос во втором режиме

1. Географическая характеристика Наименование объекта исследований

хоз-во, район, область, республика_____________________________