Том 337 № 1 (2026)
DOI https://doi.org/10.18799/24131830/2026/1/5189
Геоинформационный анализ и оценка распределения средоформирующего потенциала земель (на примере Большого Заокского полигона)
Актуальность исследования обусловлена необходимостью мониторинга и оценки состояния земельного фонда – стратегического георесурса – для обеспечения устойчивого развития административно-территориальных образований. Средоформирующий потенциал земель – одна из характеристик, отобранных авторами, величина которой отражает физическое состояние изученной территории на момент исследования. При этом применение геоинформационных технологий для сбора, обработки и анализа геопривязанных данных, в том числе экономического и экологического характера, выглядит наиболее целесообразным. Цель: изучение распределения величины средоформирующего потенциала для укрупнённой тестовой площадки – территории Большого Заокского полигона, представляющего собой Заокский полигон Московского государственного университета геодезии и картографии с прилегающими территориями и репрезентативного по ландшафтно-географическим условиям для центра Европейской части Российской Федерации, на основе анализа баланса земель по угодьям с целью апробации предложенной ранее методики. Объекты: данные Публичной кадастровой карты Национальной системы пространственных данных, цифровые карты от КБ «Панорама», векторные данные OpenStreetMap и космические снимки с WMTS сервиса Yandex Satellite. Основой исчисления стали сведения о распределении угодий на 01.01.2024 г. Методы: дешифрирование космических изображений, методы картографирования и анализа в геоинформационной среде, анализ баланса земель, интегральная оценка, настольная ГИС QGIS. Результаты и выводы. Выполнено сплошное картографирование и актуализация пространственных данных для территории тестовой площадки. В процессе расчёта средоформирующего потенциала произведён анализ распределения земель по категориям, по зонам с особыми условиями использования территории, по угодьям; создано пять карт-схем. На основе результатов анализа распределения земель по категориям сделаны выводы о преобладающем агропроизводственном типе использования земель и соответствующей ему динамике изменения средоформирующего потенциала. Учитывая характер пространственного положения зон с особыми условиями использования территории, подтверждено наличие стабилизирующего воздействия водоохранных зон и угнетающего воздействия придорожных полос, охранных зон продукто- и энергопроводов на средоформирующий потенциал территории. Исходя из данных сопряжённого анализа распределения земель по угодьям и по категориям земель, выявлена утрата агропроизводственных функций у земель сельскохозяйственных угодий в случае, если земли сельскохозяйственных угодий занимают площадь меньшую, чем земли сельскохозяйственного назначения. Данный факт негативно влияет на пространственное развитие территории. По итогам работы обоснованы предложения по стабилизации/устойчивому росту средоформирующего потенциала на изученной территории.
Ключевые слова:
баланс земель, геоинформационный анализ, землеустройство, картография, средоформирующий потенциал, угодья, устойчивое развитие, OpenStreetMap, QGIS
Библиографические ссылки:
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Методика расчета и геоинформационного анализа средоформирующего потенциала земель при оценке устойчивого развития территориальных образований / И.Г. Журкин, А.П. Сизов, П.Ю. Орлов, В.С. Грузинов, А.Н. Минеев // Известия высших учебных заведений. Геодезия и аэрофотосъемка. – 2024. – Т. 68. – № 5. – С. 77–93. DOI: 10.30533/GiA-2024-042.
2. Klopfer F., Gruehn D. Leveraging open source land use and land cover data for urban and regional planning in transforming areas // Regional Studies, Regional Science. – 2024. – Vol. 11. – № 1. – P. 738–756. DOI: 10.1080/21681376.2024.2422348.
3. How to measure sustainability? An open-data approach / D. Ziegler, S. Wolff, A.-B. Agu, G. Cortiana, M. Umair, F.D. Durfort, E. Neumann, G. Walther, J. Kristiansen, M. Lienkamp // Sustainability. – 2023. – Vol. 15. – № 4. – 3203. DOI: 10.3390/su15043203.
4. AbdelRahman M.A.E. An overview of land degradation, desertification and sustainable land management using GIS and remote sensing applications // Rendiconti Lincei. Scienze Fisiche e Naturali. – 2023. – Vol. 34. – № 3. – P. 767–808. DOI: 10.1007/s12210-023-01155-3.
5. Грядунов Д.А., Митрофанов Е.М., Бубненков Д.И. О применении комплексов беспилотных летательных аппаратов в системе многоуровневого экологического мониторинга // Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Естественные науки. – 2012. – № 4. – С. 95–99.
6. Исследование точности фототриангуляции с использованием различных методов лабораторной и полевой калибровки / А.Г. Чибуничев, В.М. Курков, А.В. Говоров, А.В. Смирнов, В.А. Михалин // Известия высших учебных заведений. Геодезия и аэрофотосъемка. – 2016. – № 2. – С. 42–47.
7. О сертификационных испытаниях программно-аппаратного комплекса на основе беспилотного воздушного судна «Геоскан 401» / С.А. Кадничанский, М.В. Курков, В.М. Курков, А.Г. Чибуничев // Геодезия и картография. – 2020. – Т. 81. – № 3. – С. 32–38. DOI: 10.22389/0016-7126-2020-957-3-32-38.
8. Ткачева О.А. Перспективное использование земельных ресурсов на основе современных пространственных технологий // Вестник Южно-Российского государственного технического университета (НПИ). Серия: Социально-экономические науки. – 2020. – Т. 13. – № 4. – С. 74–82. DOI: 10.17213/2075-2067-2020-4-74-82.
9. Мильков Ф.Н. Физическая география: учение о ландшафте и географическая зональность. – Воронеж: Изд-во ВГУ, 1986. – 328 с.
10. Почвенная карта Московского региона // Информационная система «Почвенно-географическая база данных России». URL: https://soil-db.ru/map?name=moscow-region&lat=54.8972&lng=37.7154&zoom=11&feature=7470 (дата обращения: 14.04.2025).
11. Овечкин С.В., Майнашева Г.М. Диагностика растительного и почвенного покрова Московской области: учебное пособие. – М.: МГПУ, 2011. – 152 c.
12. Публичная кадастровая карта // Геоинформационный портал Национальной системы пространственных данных (НСПД). URL: https://nspd.gov.ru/map?thematic=PKK (дата обращения: 14.04.2025).
13. Белоусов А.О., Богданов В.Л. Технология создания цифровой карты сельскохозяйственных угодий на территории сельскохозяйственных организаций Ленинградской области с применением QGIS // Геодезия и картография. – 2022. – Т. 83. – № 12. – С. 40–48. DOI: 10.22389/0016-7126-2022-990-12-40-48.
14. Лужков Р.С., Пакина А.А. Анализ структуры землепользования староосвоенного региона для целей формирования природно-экологического каркаса с применением ГИС-технологий (на примере Белгородской области) // ИнтерКарто. ИнтерГИС. – 2021. – Т. 27. – № 4. – С. 105–119. DOI: 10.35595/2414-9179-2021-4-27-105-119.
15. Карты на основе данных OpenStreetMap // Официальный сайт АО КБ «Панорама». URL: https://gisinfo.ru/price/price_map.htm#osmfree (дата обращения: 14.04.2025).
16. Identification and analysis of urban functional area in Hangzhou based on OSM and POI data / Z. Wang, D. Ma, D. Sun, J. Zhang // PLoS ONE. – 2021. – Vol. 16. – № 5. – e0251988. DOI: 10.1371/journal.pone.0251988.
17. Suitability of Open Street Map (OSM) for 1:50,000 topographic map / M.S.N. Fitri, O. Marena, O.A. Hisam, M.Y.M. Hafiz, A.K.N. Izzati // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. – 2022. – Vol. 1051. – № 1. – 012012. DOI: 10.1088/1755-1315/1051/1/012012.
18. Официальный сайт проекта OpenStreetMap. URL: https://www.openstreetmap.org/ (дата обращения: 14.04.2025).
19. Официальный сайт проекта Geofabrik. URL: https://download.geofabrik.de/index.html (дата обращения: 14.04.2025).
20. Zhou Q., Wang S., Liu Y. Exploring the accuracy and completeness patterns of global land-cover/land-use data in OpenStreetMap // Applied Geography. – 2022. – Vol. 145. – 102742. DOI: 10.1016/j.apgeog.2022.102742.
21. Borkowska S., Pokonieczny K. Analysis of OpenStreetMap data quality for selected counties in Poland in terms of sustainable development // Sustainability. – 2022. – Vol. 14. – № 7. – 3728. DOI: 10.3390/su14073728.
22. Махрова А.Г. Сезонное дачное расселение как индикатор контрастов пространственного развития // Региональные исследования. – 2020. – № 3. – С. 40–55. DOI: 10.5922/1994-5280-2020-3-4.
23. Cemeteries as indicators of post-settlement anthropogenic soil degradation on the Atlantic Coastal Plain / S.B. Geleta, C.H. Briand, M.E. Folkoff, B.J. Zaprowski // Human Ecology. – 2014. – Vol. 42. – № 4. – P. 625–635. DOI: 10.1007/s10745-014-9665-5.
24. Biodiversity potential of burial places – a review on the flora and fauna of cemeteries and churchyards / V. Löki, B. Deák, A.B. Lukács, V.A. Molnár // Global Ecology and Conservation. – 2019. – Vol. 18. – e00614. DOI: 10.1016/j.gecco.2019.e00614.
25. Itescu Y., Jeschke J.M. Assessing the conservation value of cemeteries to urban biota worldwide // Conservation Biology. – 2024. – Vol. 38. – №. 6. – e14322. DOI: 10.1111/cobi.14322.
26. Черных Е.Г. Разработка программного модуля для расчета средоформирующего потенциала территории Тюменской области // Вестник СГУГиТ (Сибирского государственного университета геосистем и технологий). – 2023. – Т. 28. – № 3. – С. 119–127. DOI: 10.33764/2411-1759-2023-28-3-119-127.
27. Сизов А.П. Характеристика оптимальности структуры угодий территории по результатам исчисления её средоформирующего потенциала // Использование и охрана природных ресурсов в России. – 2023. – № 3 (175). – С. 14–20.
28. Опыт составления детальной карты растительности пойменного луга / Е.А. Домнина, А.С. Тимонов, Г.Я. Кантор, А.П. Кислицына, В.П. Савиных // Теоретическая и прикладная экология. – 2017. – № 1. – С. 42–49.
29. Танкиева Т.А., Пономарева М.В., Королев А.В. Проблемы и перспективы развития экологического туризма в Тульской области // Сервис Plus. – 2018. – Т. 12. – № 2. – С. 3–13. DOI: 10.24411/2413-693X-2018-10201.
30. Assessment of the state of soils in specially protected natural reservations of the Kirov region / T.A. Adamovich, E.V. Tovstik, E.S. Soloveva, T.Ya. Ashikhmina, G.I. Berezin, A.M. Prokashev, V.P. Savinykh // Theoretical and Applied Ecology. – 2018. – № 4. – P. 46–52. DOI: 10.25750/1995-4301-2018-4-046-052.
REFERENCES
1. Zhurkin I.G., Sizov A.P., Orlov P.Yu., Gruzinov V.S., Mineev A.N. The technique for calculation and geoinformation analysis of lands’ environment-forming potential in the assessment of territorial entities sustainable development. Izvestia vuzov «Geodesy and aerophotosurveying», 2024, vol. 68, no. 5, pp. 77–93. (In Russ.) DOI: 10.30533/GiA-2024-042.
2. Klopfer F., Gruehn D. Leveraging open source land use and land cover data for urban and regional planning in transforming areas. Regional Studies, Regional Science, 2024, vol. 11, no. 1, pp. 738–756. DOI: 10.1080/21681376.2024.2422348.
3. Ziegler D., Wolff S., Agu A.-B., Cortiana G., Umair M., Durfort F.D., Neumann E., Walther G., Kristiansen J., Lienkamp M. How to measure sustainability? An Open-Data approach. Sustainability, 2023, vol. 15, no. 4, 3203. DOI: 10.3390/su15043203.
4. AbdelRahman M.A.E. An overview of land degradation, desertification and sustainable land management using GIS and remote sensing applications. Rendiconti Lincei. Scienze Fisiche e Naturali, 2023, vol. 34, no. 3, pp. 767–808. DOI: 10.1007/s12210-023-01155-3.
5. Gryadunov D.A., Mitrofanov E.M., Bubnenkov D.I. Use of unmanned aerial vehicles in a system of multilevel environmental monitoring. Bulletin of the MSRU. Series: Natural Sciences, 2012, no. 4, pp. 95–99. (In Russ.)
6. Chibunichev A.G., Kurkov V.M., Govorov A.V., Smirnov A.V., Mikhalin V.A. Investigation of accuracy in phototriangulation using different laboratory calibrating methods and field calibrating methods. Izvestia vuzov «Geodesy and aerophotosurveying», 2016, no. 2, pp. 42–47. (In Russ.)
7. Kadnichansky S.A., Kurkov M.V., Kurkov V.M., Chibunichev A.G. Certification testing hardware-and-software complex based on unmanned aerial vehicle “Geoscan 401”. Geodesy and cartography, 2020, vol. 81, no. 3, pp. 32–38. (In Russ.) DOI: 10.22389/0016-7126-2020-957-3-32-38.
8. Tkacheva O.A. Perspective use of land resources based on modern spatial technologies. Bulletin of the South-Russian State Technical University (NPI). Series: Socio-Economic Sciences, 2020, vol. 13, no. 4, pp. 74–82. (In Russ.) DOI: 10.17213/2075-2067-2020-4-74-82.
9. Mil'kov F.N. Physical Geography. About Landscape and Geographical Zonality. Voronezh, VSU Publ. House, 1986. 328 p. (In Russ.)
10. Soil map of the Moscow region. Informational System Soil-Geographic Database of Russian Federation. Available on: https://soil-db.ru/map?name=moscow-region&lat=54.8972&lng=37.7154&zoom=11&feature=7470 (accessed 14 April 2025).
11. Ovechkin S.V., Mainasheva G.M. Diagnostics of vegetation and soil cover of the Moscow region: textbook. Moscow, MGPU Publ., 2011. 152 p. (In Russ.)
12. The Public Cadastral Map. Geoinformation portal of the National Spatial Data System (NSDS). Available on: https://nspd.gov.ru/map?thematic=PKK (accessed 14 April 2025).
13. Belousov A.O., Bogdanov V.L. Technology for creating a digital map of cultivated land in the territory of agricultural enterprises of the Leningrad oblast using QGIS. Geodesy and cartography, 2022, vol. 83, no. 12, pp. 40–48. (In Russ.) DOI: 10.22389/0016-7126-2022-990-12-40-48.
14. Luzhkov R.S., Pakina A.A. GIS-analysis of the old-developed region’s land use structure for the purposes of ecological framework design (on example of the Belgorod region). InterCarto. InterGIS, 2021, vol. 27, no. 4, pp. 105–119. (In Russ.) DOI: 10.35595/2414-9179-2021-4-27-105-119.
15. Maps based on OpenStreetMap data. Official website of JSC «CB Panorama». Available at: https://gisinfo.ru/price/price_map.htm#osmfree (accessed 14 April 2025).
16. Wang Z., Ma D., Sun D., Zhang J. Identification and analysis of urban functional area in Hangzhou based on OSM and POI data. PLoS ONE, 2021, vol. 16, no. 5, e0251988. DOI: 10.1371/journal.pone.0251988.
17. Fitri M.S.N., Marena O., Hisam O.A., Hafiz M.Y.M., Izzati A.K.N. Suitability of Open Street Map (OSM) for 1:50,000 topographic map. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2022, vol. 1051, no. 1, 012012. DOI: 10.1088/1755-1315/1051/1/012012.
18. Official website of the OpenStreetMap project. Available at: https://www.openstreetmap.org/ (accessed 14 April 2025).
19. Official website of the Geofabrik project. Available at: https://download.geofabrik.de/index.html (accessed 14 April 2025).
20. Zhou Q., Wang S., Liu Y. Exploring the accuracy and completeness patterns of global land-cover/land-use data in OpenStreetMap. Applied Geography, 2022, vol. 145, 102742. DOI: 10.1016/j.apgeog.2022.102742.
21. Borkowska S., Pokonieczny K. Analysis of OpenStreetMap data quality for selected counties in Poland in terms of sustainable development. Sustainability, 2022, vol. 14, no. 7, 3728. DOI: 10.3390/su14073728.
22. Makhrova A.G. Seasonal dacha settlement pattern as indicator of spatial development contrasts. Regional Research, 2020, no. 3, pp. 40–55. (In Russ.) DOI: 10.5922/1994-5280-2020-3-4.
23. Geleta S.B., Briand C.H., Folkoff M.E., Zaprowski B.J. Cemeteries as indicators of post-settlement anthropogenic soil degradation on the Atlantic Coastal Plain. Human Ecology, 2014, vol. 42, no. 4, pp. 625–635. DOI: 10.1007/s10745-014-9665-5.
24. Löki V., Deák B., Lukács A.B., Molnár V.A. Biodiversity potential of burial places – a review on the flora and fauna of cemeteries and churchyards. Global Ecology and Conservation, 2019, vol. 18, e00614. DOI: 10.1016/j.gecco.2019.e00614.
25. Itescu Y., Jeschke J.M. Assessing the conservation value of cemeteries to urban biota worldwide. Conservation Biology, 2024, vol. 38, no. 6, e14322. DOI: 10.1111/cobi.14322.
26. Chernykh E.G. Development of a software module for calculation of the environmental forming potential of the territory of the Tyumen region. Bulletin of SSUGT, 2023, vol. 28, no. 3, pp. 119–127. (In Russ.) DOI: 10.33764/2411-1759-2023-28-3-119-127.
27. Sizov A.P. Characteristics of the optimality of the structure of the territory’s lands based on the results of calculating its environmental-forming potential. Use and Protection of Natural Resources of Russia, 2023, no. 3 (175), pp. 14–20. (In Russ.)
28. Domnina E.A., Timonov A.S., Kantor G.Ya., Kislitsyna A.P., Savinykh V.P. Experience of detailed mapping of floodplain meadow vegetation. Theoretical and Applied Ecology, 2017, no. 1, pp. 42–49. (In Russ.)
29. Tankieva T.A., Ponomareva M.V., Korolev A.V. Problems and prospects of ecological tourism development in Tula region. Servis plus, 2018, vol. 12, no. 2, pp. 3–13. (In Russ.) DOI: 10.24411/2413-693X-2018-10201.
30. Adamovich T.A., Tovstik E.V., Soloveva E.S., Ashikhmina T.Ya., Berezin G.I., Prokashev A.M., Savinykh V.P. Assessment of the state of soils in specially protected natural reservations of the Kirov region. Theoretical and Applied Ecology, 2018, no. 4, pp. 46–52. DOI: 10.25750/1995-4301-2018-4-046-052.
