Модели и геоинформационные технологии управления природопользованием на уровне административного района тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.36, кандидат географических наук Мясникова, Светлана Ивановна

• Мясникова, Светлана Ивановна
• кандидат географических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат географических наук Мясникова, Светлана Ивановна

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ГЕОИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ 14 УПРАВЛЕНИЯ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕМ НА УРОВНЕ АДМИНИСТРАТИВНОГО РАЙОНА

1.1. Теоретические и методологические аспекты

1.1.1. Управление в системах деятельности

1.1.2. Структуры и механизмы управления

1.1.3. Природопользование в системах деятельности

1.1.4. Территориальное управление природопользованием

1.1.5. Особенности управления на уровне административного района

1.2. Геоинформационные системы и технологии в территориальном управлении

1.2.1. Роль информации в территориальном управлении

1.2.2. Геоинформационные системы и технологии

1.2.3. Опыт применения ГИС в территориальном управлении

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕРРИТОРИИ СЛЮДЯНСКОГО 42 РАЙОНА

2.1. Природная среда

2.2. Социально-экономические условия

2.3. Специфика управления районом и существующие проблемы

2.4. Методика исследования

2.4.1. Маршрутные исследования

2.4.2. Системный анализ

2.4.3. Технология реализации ГИС-проекта

ГЛАВА 3 .МОДЕЛИ МЕХАНИЗМОВ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

3.1. Модели механизмов взаимодействия: общая теория и

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Модели и геоинформационные технологии управления природопользованием на уровне административного района»

Актуальность проблемы. В задачах управления развитием территории важное место отводится информации, с помощью которой принимаются про-ектно-планировочные решения и оцениваются их геоэкологические последствия. По этой причине подготовка информации, ее оперативная обработка и представление результатов в картографическом виде становится неотъемлемым условием эффективности геоэкологически ориентированного территориального управления от федерального и регионального до муниципального уровня. Это относится к разным видам и формам деятельности и, особенно, к природопользованию, отличающемуся пространственной распределенностью проводимых мероприятий и необходимостью учета местных географических условий, экологических и правовых ограничений.

Современным средством информационного обеспечения территориального управления становятся геоинформационные системы (ГИС) и геоинформационные технологии, концентрирующие и обрабатывающие большие объемы информации. Вместе с тем сохраняется проблема совершенствования алгоритмов преобразования ГИС-данных, для чего создаются специальные модели и методы исследования хозяйственной ситуации, прогнозирования динамики воспроизводства природных ресурсов, которые дают возможность формировать оптимальную стратегию и тактику природопользования, прежде всего на уровне административных районов и областей России.

Цель исследования - разработать систему информационно-географического обеспечения, модели и методы территориального управления на уровне административного района для оптимизации природопользования и устойчивого развития территории.

В соответствии с поставленными целями в работе решаются следующие задачи.

1. Раскрыть содержание и место геоинформационных систем и технологий в территориальном управлении природопользованием на уровне административного района.

2. Реализовать последовательность процедур создания геоинформационных систем административного района на основе данных дистанционного зондирования Земли (ДДЗЗ).

3. Основываясь на ГИС-технологиях провести дифференциацию территории района по экологическим критериям с учетом существующей нормативно-правовой базы в области охраны природы.

4. Разработать и реализовать методику информационного обеспечения моделей на основе базы данных ГИС административного района.

5. Провести картографирование устойчивости и оптимальных норм воздействия на таежные экосистемы исследуемого района, основываясь на результатах моделирования.

6. Показать возможности совершенствования методов планирования и управления природопользованием с применением геоинформационных технологий атласного картографирования.

Объект исследования - территория Слюдянского административного района Иркутской области, расположенная на юге оз. Байкал и характеризующаяся уникальной природной обстановкой и сложной социально-экономической ситуацией.

Предмет исследования - структура и механизмы регулирования экологической ситуации и хозяйственной деятельности на уровне административного района.

Исходные материалы. Использовались статистические и нормативные документы, фондовые материалы различных ведомств, включая данные лесоустройства, космические снимки с отечественных аппаратов (Ресурс-Ф), топографические карты М 1:200 ООО, а также инвентаризационные карты района масштаба М 1:200 ООО, выполненные в Институте географии СО РАН. Район подробно обследовался в ходе экспедиционных работ в 1999-2002 гг. Проводились встречи с руководством района и местными жителями для уточнения ситуации и формулировки проблем, связанных с рациональным природопользованием.

Методы исследования - натурные исследования ландшафтов, социологическое обследование системы местного самоуправления, опросы населения, математическое, компьютерное и геоинформационное моделирование и картографирование, статистический анализ, дешифрирование космических снимков.

Теоретической основой и руководящими принципами в данной работе послужили идеи полисистемной методологии моделирования А.К. Черкашина, концепции территориальной организации и управления природопользованием Ю.П. Михайлова, A.M. Трофимова и М.В. Панасюка, принципы геоинформационного картографирования A.M. Берлянта, B.C. Тикунова и А.В. Кошкарева, методы ландшафтно-информационного обеспечения В.С.Михеева, методы оптимального управления JLC. Понтрягина, методы эколого-экономического моделирования В.И. Гурмана, М.К. Бандмана, А.А. Гусева, К.Г. Гофмана и др.

Научная новизна работы.

1. Впервые создана геоинформационная система административного района на ДДЗЗ.

2. На основе геоинформационных технологий реализованы процедуры системного анализа от создания информационного образа объекта территории до принятия оптимальных решений.

3. Реализованы новые алгоритмы информационного обеспечения математических моделей с использованием базы данных ГИС района.

4. Предложены методы объективной оценки устойчивости лесных экосистем на основе данных ГИС и математических моделей взаимодействия биотических компонентов.

5. На основе ГИС построены карты правового зонирования территории как формы преломления природоохранной законодательной базы на характеристиках естественных и преобразованных ландшафтов района с учетом местных отношений в сфере землепользования.

6. Впервые использованы методы оптимального управления, основанные на принципе максимума Понтрягина, для определения допустимых нагрузок на таежные экосистемы.

7. В режиме геоинформационного картографирования разработан электронный атлас, отражающий современную ситуацию в области природопользования в районе.

Положения защиты:

Заключение диссертации по теме «Геоэкология», Мясникова, Светлана Ивановна

Результаты работы безвозмездно переданы заинтересованным общественным организациям и государственным структурам для решения задач территориального управления, информационного обеспечения, общественного мониторинга, образования (см. Приложение 3.). С ГИС-проектом ознакомились все слои населения на выставках в Сибэкспоцентре (г. Иркутск). При подготовке проекта осуществлялось взаимодействие с более 30 организациями различного уровня. Полученные электронные карты представлены в Интернете и доступны для любого пользователя (http://ecologyserver.icc.ru/sludyanka/).

Данная ГИС признана первой разработкой в области муниципального управления уровня административного района и включена в учебное пособие по основам геоинформатики как модельная (Основы геоинформатики, 2004). * *

Результаты анализа сложившейся в Слюдянском районе ситуации указывают на ее сложность и многообразие, необходимость нетривиального подхода к выработке решения по обеспечению его развития. Ситуация характеризуется как равновесная и стабильная с колебательной изменчивостью ее характеристик, которая выражается периодичностью внешнего внимания к проблемам района и многократными попытками решения «байкальской проблемы» разными средствами. В корне ситуация не меняется больше 30 лет и будет оставаться такой противоречивой еще долгое время, пока не будут найдены адекватные механизмы регулирования ситуации, которые сделают ее подвижной, и, наконец, появится перспектива развития у «бесперспективного» района.

Созданная система позволила сосредоточить и согласовать разнотипную информацию, представить ее в удобном для взаимодействия виде, удешевить и упростить контроль и управление различными хозяйственными структурами района, обеспечить возможность совмещения разнообразных данных об окружающей среде, оперативный контроль за ее состоянием и подготовку компьютерных карт желаемой деятельности на любой участок территории. Эта система представляет также необходимый этап перехода от ресурсно-отраслевых ГИС к проблемно-ориентированным, которые должны отражать результаты анализа всей природно-хозяйственной ситуации через раскрытие проблем и потенциалов.

Однако использование геоинформационных систем и электронных карт требует специальной подготовки пользователей, а также разнообразия форм представления информации (от бумажных карт до интегрированных прогнозно-аналитических ГИС). В процессе информатизации специалисты районного уровня обгоняют представителей территориальных органов власти, поскольку заинтересованы в быстром и эффективном разрешении конфликтных ситуаций в сфере землепользования и т.д. В Слюдянском районе внедрение ГИС-технологий во все сферы деятельности пользовалось и пользуется организационно-технической и финансовой поддержкой.

Слюдянский проект позволил по-новому посмотреть на возможности ГИС, рассматривая их не просто как электронные карты и справочные системы, а как инструмент решения разнообразных задач практики, особенно в области природопользования и охраны окружающей среды. В администрации Иркутской области ГИС Слюдянского района рассматривается в качестве модельной для создания ГИС районного уровня для системы ГИС органов государственной власти (ГИС ОГВ). Важно то, что проект был задуман и реализован с большим опережением в 1-1,5 года до того, как в его результатах появилась практическая потребность.

Глава 3

МОДЕЛИ МЕХАНИЗМОВ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

Для разработки программ развития административного района и принятия обоснованных решений по разным направлениям хозяйственной деятельности возникает необходимость создавать информационно-аналитическое обеспечение с применением возможностей геоинформационных технологий, методов компьютерного моделирования и интеллектуального анализа данных. Это позволит выявить законы взаимодействия различных факторов развития территории, сформулировать по возможности простые гипотезы такого развития и объединить их в ясные модели.

3.1. Модели механизмов взаимодействия: общая теория и частные приложения

Существование механизмов взаимодействия подразумевает определенную «автоматичность» решения возникающих в системе проблем, связанных, например, с отклонениями от равновесного состояния: механизмы регулирования ситуации представляют собой последовательность изменений параметров системы, возникающие в результате их взаимодействия в общем случае без какого-либо внешнего импульса или управления.

Теория механизмов взаимодействия (Черкашин, 1997, 2004) - одна из таких системных теорий. Понятно, что такая теория не единственна как в смысле описания всеобъемлющей реальности, так и частных, например, социально-экономических явлений. Речь здесь идет только о механизмах взаимодействия и последствиях их реализации в разных формах на различных уровнях.

3.1.1. Механизмы территориального развития. Недостаточно только теоретических знаний или многолетнего опыта непрерывных измерений, чтобы решить задачи информационного обеспечения принятия решений (Шмален, 1998). Поэтому стремятся наиболее полно отразить в модели существующие особенности структуры наблюдаемого фрагмента реальности, когда результатом является модель принятия решений в форме ситуационной модели, что требует специальной привязки модели к местности.

Согласно А.Кульману (1993), экономические механизмы возникают в том случае, если некоторое исходное экономическое явление влечет за собой ряд других, причем для их возникновения не требуется дополнительного импульса. Иными словами, механизм - это самодвижение, что сближает экономическую трактовку этого понятия с физической. Это впечатление усиливается, если экономические механизмы также определять как «.необходимую взаимосвязь, естественно возникающую между различными экономическими явлениями» (Кульман, 1993, с. 7).

В.Б. Сочава отмечал, что «.изучение механизма стабилизирующей динамики имеет большое практическое значение, если мы хотим рационально управлять воспроизводством природных богатств» (Сочава, 1978, с. 113). Под саморегуляцией системы понимается ее способность сохранять на определенном уровне типичные черты данной системы в процессе ее функционирования. Саморегуляция обеспечивает относительное равновесие всей системы при спонтанном ее развитии. Она заметно проявляется и при рациональной мере воздействия (сенокос, нормированная рубка и т.д.). При значительных нарушениях структуры геосистемы роль саморегуляции снижается, но в полной мере она не может быть устранена. В зависимости от структурных особенностей геосистем саморегуляция проявляется по-разному в разных геосистемах. Саморегуляция в значительной мере зависит от направленности взаимоотношений между составляющими ее компонентами. Отрицательные обратные связи способствуют восстановлению равновесия, т.е. определяют саморегуляцию.

Сквозная теория механизмов взаимодействия призвана, на базе ограниченного числа понятий и аксиом, исходя из структуры изучаемого процесса, предложить естественные методы моделирования различных механизмов, не прибегая к дополнительным гипотезам (Черкашин, 2004). Структура задается ориентированным графом взаимодействия, где вершина соответствует объекту, а стрелки - направлению и силе воздействия.

Примером подобных моделей сквозного типа являются гравитационные модели расселения и миграции, схемы экономических и финансовых механизмов регулирования. В природе механизмы регулирования представлены вещественно-энергетическими циклами, восстановительными процессами в экосистемах после катастрофических воздействий (рубки, пожары, гибель от вредителей и от загрязнения приземного слоя воздуха и др.). В биологии этому подходу в наибольшей степени соответствует концепция гомеостатического регулирования, отражающая механизмы поддержания постоянства внутренних характеристик живых организмов. Здесь широко распространены асимптотические методы исследования устойчивости движения в локальной окрестности точки равновесия, что в частности используется для описания природных систем (Модели управления., 1982; Эколого-экономическая.,1990). Сквозной характер теории механизмов взаимодействия предполагает, что законы этой теории можно распространить и на социальные объекты, рассмотрев в данном контексте такие понятия как «политические силы», «потенциалы развития», «общественное давление» не просто как аналоги физической реальности, но как понятия той же предметной области, частью которой являются законы этой реальности.

Под механизмами территориального управления подразумеваются способы объединения и взаимодействия представителей разных целевых групп, инструментов и доступных ресурсов в систему, нацеленную на решение поставленных задач. Существование механизмов взаимодействия подразумевает самостоятельность и независимость решения возникающих в системе проблем путем регулирования ее параметров без внешнего импульса или управления.

Общеметодологическим принципом теории механизмов управления является необходимость соответствия любого вида управления объективным законам развития своего объекта и внутренним закономерностям построения и функционирования самой системы управления территорией.

В системе управления территорией выделяются как минимум три составляющих механизма обеспечения устойчивого развития (в терминах изменения отклонения от равновесного состояния): естественное регулирование (восстановление нарушенного природного равновесия), экономическое регулирование (оплата труда, плата за пользование, штрафы и др.), социальное регулирование (информирование общественности, свободные выборы, общественные движения, образование и просвещение и т.д.).

Формирование и развитие механизмов устойчивого развития в регионе должно базироваться на общих принципах сохранения окружающей среды, которые естественно вытекают из принципов устойчивого развития (Устойчивое., 1998). Их признание в качестве основополагающих позволяют по-новому взглянуть на существующие правовые и экономические механизмы регулирования природопользования (Думова, 2001).

3.1.2. Моделирование механизмов взаимодействия. В экономической теории, особенно в той ее части, что занимается нелинейными процессами, широко распространены уравнения равновесных процессов. Например, влияние спроса и предложения на цену в рамках теории Вальраса описывается соотношением (Занг, 1999)

- = H[D(p,a)-S(p)], (1) at где Н (р) - параметр взаимодействия (Я (0)=0, Н' > 0); р - цена; а - параметр, учитывающий влияние внешних факторов; D и S - соответственно спрос и предложение. В этой системе взаимодействуют два объекта: производители и потребители, характеристикой (метрикой) состояния которых являются показатели D и S. Вблизи точки равновесного значения цены р=ро соотношение (1) линеаризуется = (Dp-Sp)(p-p0), Н = \. (2)

Здесь Dp,Sp - значения производных D и S по р в точке равновесия, a R р-ро) - мера отклонения цены от ее равновесного значения. Устойчивость поведения системы (2) зависит от разности (Dp -Sp): когда растет спрос, должна возрастать и цена.

Эта и другие модели экономики обычно имеют существенные нелинейности для объяснения наблюдаемых закономерностей. Они вводятся на основе эмпирического анализа данных из качественных (экспертных) соображений. В теоретическом анализе они должны выводиться из структуры модели взаимодействия в виде системы дифференциальных уравнений различного порядка.

Рассмотрим основные особенности (Черкашин, 2004) построения моделей такого типа.

Общая структура таких моделей представлена системой уравнений вида q,R[i] = F, (3) где F - линейная комбинация сил, отражающих структуру графа взаимодействия. Многие модели естественного взаимодействия (/=0) описываются алгебраическими соотношениями балансового типа. Работа динамических сил (/=1) передается дифференциальным уравнением первого порядка. Собственно экономические взаимодействия отражаются уравнениями второго порядка, а социальные - третьего. Величина Rt - степень отклонения состояния системы от равновесного. Показатель qt — коэффициент пропорциональности, соответствующий заряду объекта. Итоговое решение зависит от того, какие воздействия сбалансированы в правой части уравнения (1).

Поведение объекта описывается в понятиях теории механизмов регулирования как изменение отклонения состояния объекта в фазовом пространстве его характеристик от равновесного (цели, потребности по К.Левину (2000)). Все множество допустимых отклонений состояния системы от равновесного определяет слой пространства состояний (рис. З.1.). Все это пространство расслаивается в зависимости от того, к какому равновесному состоянию тяготеет объект. Разные объекты могут иметь одинаковые характеристики (соответствовать одной и той же точке фазового пространства), но относиться к разным слоям, если они тяготеют к различным целевым состояниям. Это означает, что слои состояний не пересекаются, но накладываются друг на друга (Мясникова, Черкашин, 2001а). Поведение объекта определяется также тем, в какой подобласти взаимодействия он существует: объект может находиться только в одной подобласти. Идентификация этих подобластей (слоев) является важной частью анализа механизмов взаимодействия.

A zi

Рис. 3.1. Схема модели поведения системы

Z2

-►

Один из простейших вариантов правой части уравнения (3) - линейная комбинация различных сил, определяемых степенью отклонения параметров системы от равновесного. Подобная методика хорошо себя показала при моделировании эколого-экономического развития Байкальского региона (Эколого-экономическая., 1990). Отличие нового подхода заключается в том, что используются дифференциальные уравнения разного порядка, что позволяет на одном языке описать и природные и социально-экономические системы. Рабочее уравнение в таком случае принимает вид

4) где / - порядок производных (/=0,1,2,3); {ал\ - коэффициенты взаимодействия влияниеj-ro компонента системы на /-й компонент). Переменная u,{t) — функция управления, отражающая внешние, включая организационные и природные, воздействия. От ее значения зависит равновесное состояние системы, например, при росте ресурсной базы или величины инвестиций. Помимо регулирующего воздействия и,(г), специфика территории и объектов управления учитывается через коэффициенты {ау/| и начальные (стартовые) условия развития

Лш = R, (0). Все они должны входить в список географически обусловленных параметров, подлежащих определению через распознавание и типизацию местных условий и действующих групп интересов (компонентов).

Уравнения вида (4) позволяют ставить и решать задачи оптимального управления с использованием принципа максимума Понтрягина (Понтрягин, 1976). Оценка коэффициентов этих уравнений, прогнозные и оптимизационные расчеты - задача специальных исследований, дополняющих и развивающих ГИС-технологии.

Для понимания закономерностей развития географических ситуаций и механизмов поведения сложных биосоциальных систем в различных средах в качестве модельных объектов могут рассматриваться особи и популяции крупных животных, структура исполнения сметы доходов и расходов бюджета, структура запаса трех типов пород (лиственные, светлохвойные, темнохвой-ные). Наблюдения за ними в естественной для них среде позволяют сформулировать и проверить специальные гипотезы, которые могут быть положены в основу математических моделей поведения, отражающих механизмы взаимодействия систем и учитывающих местные условия их жизнедеятельности. Однако перед тем как распространять данные принципы на область изучения механизмов регулирования в обществе и государстве, где сложные схемы взаимоотношений в зависимости от их структуры приводят к разным результатам, необходимо подробно исследовать их на более простых примерах поведения природных систем.

Поведение природных систем в большинстве случаев описывается в явном виде, а не в отклонениях, что не дает возможность использовать весь объяснительный потенциал теории механизмов взаимодействия. В основном этими средствами моделируются восстановительные процессы, процессы эволюции, адаптации, приспособления к внешней среде, известные под общим названием механизмов гомеостатического регулирования (Моделирование., 2001).

3.1.3. Математические модели восстановления лесов. Простейшей моделью поведения природных систем является модель Г.Ф. Хильми (1966) накоdW пления запасов насаждений: — = A(fV0 -W). В биологии модель такого типа наdt зывается уравнением Берталанфи. Равновесие в этой модели достигается при

W = W0, поэтому степень отклонения от равновесного значения R = W-W0. Тогда уравнение Хильми в принятых терминах выглядит так: — = -ЛЯ, т.е. в (4) будет dt

1, аи =-Л, Ui{t)=0. Предельное отклонение от равновесия будет Rm =W0, предельная скорость изменений Vm = AW0.

В более сложном примере, при исследовании механизмов экологического взаимодействия рассматривается три группы пород (лиственные, светлохвой-ные и темнохвойные), определяющие через это взаимодействие обилие друг друга. В качестве показателя обилия используется доля пород в составе древостоя. Разные сочетания этих долей соответствуют разным ситуациям и различным переменным состояниям каждой группы пород в пределах множества допустимых состояний.

Процесс восстановительно-возрастной сукцессии после пожаров или вырубки (отклонение от равновесного состояния) начинается с восстановления лиственных лесов со значительным участием сосны и лиственницы, которые в силу более высокой продуктивности и долголетия замещают осину и березу в разных местоположениях. Эти процессы осложняются повторными низовыми пожарами, в результате которых преимущественно гибнут лиственные деревья и подрост темнохвойных пород. При благоприятных условиях подрост пихты, ели и кедра хорошо возобновляется под пологом лиственных и светлохвойных лесов, формируя второй ярус древостоя. В возрасте 150-200 лет темнохвойный элемент леса создает коренные пихтово-кедровые древостой с участием ели.

Эти взаимодействия описываются обобщением уравнения Хильми (вариант общей схемы моделирования (4)) - в виде систем линейных дифференциальных уравнений первого порядка на ограниченной замкнутой области существования системы данного типа с фиксированными коэффициентами для каждой возрастной стадии восстановления, группы типов леса и бонитета:

- = аиХ, + а21Х2 +а31Х3 +и„

- = а12Х{ + а22Х2 + а32Х3 + и2, dX, = ааХх + а23Х2 + а}3Х3 + и3,

Здесь Xi = R( - R0i - отклонения запасов Ri лесонасаждений /-й группы пород от равновесного значения R0i-, ajt - коэффициенты взаимодействия j-й и /-й группы пород; и = {и>) - управляющие воздействия (рубки м<О, содействие росту w>0). В левой части уравнения взаимодействия (5) находятся изменения переменных во времени, в правой - влияния значений переменных на эти изменения (Мясникова, Черкашин, 2003а).

3.1.4. Моделирование поведения животных. Уравнение вида (4) показало хорошие результаты при моделировании процесса пересечения открытых пространств охотничьими животными (выявление зависимости скорости движения Vi (длины прыжка, см.) от расстояния до стены леса Ri) (рис. 3.2.). Для описания этого процесса потребовались уравнения второго порядка (/=2 в (4)).

Решение задач моделирования основано на результатах исследования поведения охотничьих зверей в зоне влияния Западного участка БАМа (Наумов, 1999). Здесь хорошо проявляется дифференциация адаптивной этологической реакции разных животных - изменение во времени численности и плотности их населения на различном удалении от источников антропогенных воздействий. Такое поведение зверей связано с их видовой, эволюционно закрепленной, «экологической пластичностью» реакции на меняющиеся условия среды обитания (Реймерс, 1990). По этологической реакции на антропогенные воздействия выделено три группы видов (Наумов, 1999): 1) с отрицательной реакцией (соболь, северный олень); 2) с адаптивной (приспособительной) реакцией (белка, ондатра, лось, медведь и др.); 3) с положительной реакцией (горностай, заяц-беляк, лисица, косуля). Каждой группе соответствует характерное поведение зверей при пересечении просек или других искусственно созданных открытых пространств.

Поведение животных изучалось аэровизуально, методом тропления и стационарно с заложением пробных площадей (Наумов, 1999). Полученные данные обрабатывались количественно и создавались математические модели поведения промысловых животных (Мясникова и др., 2000, 2001а, 20036).

Уравнение вида (4), описывающее поведение системы в окрестности точки равновесия в терминах отклонения Rt состояния системы от равновесного, в данном случае перепишется следующим образом: d"Rjdt" = H"R, (для замкнутой на себя системы), (6) d" R,/dt" = HjfRj (при воздействии j системы на ню), где Hi , Hji- константы. Порядок п производных (первая, вторая и выше) здесь зависит от свойств взаимодействующих объектов и определяет порядок этого взаимодействия.

О—

8(

40

Лес 1 Перемещение соболя

Просека 0

R\ a R2

Лес 2 R

R,

СХ

Рис.3.2. Моделирование процесса пересечения просеки соболем: зависимость скорости движения V, (длины прыжка, см.) от расстояния до стены леса R, .

Соболь, приближаясь (из участка леса 1) к границе просеки, замедляет свой ход, останавливается или движется вдоль просеки, переходя с обычной «двухчетки» на шаг. На открытом пространстве он резко увеличивает до максимума длину прыжка (до 75 см) и так же резко снижает ее у другой стены леса (участок леса 2) и останавливается. В лесу соболь с небольшим ускорением переходит на обычный ход. В большинстве случаев в центральной части открытого пространства наблюдается небольшое увеличение длины прыжка: скорость перемещения имеет наибольшее значение (Наумов, 1999).

Для рассматриваемой ситуации (рис. 3.2.) существует два целевых состояния, соответствующих границам участков леса 1 и 2 с просекой. Слой влияния этих состояний распространяется и на лес (зоны А\ и А2) и на вырубку, причем в области открытого пространства просеки слои пересекаются (А 12). Имеет место три типа поведения с разными типами взаимодействия: А\, А2 и А12. Для каждого типа справедлива своя система уравнений, что является важной особенностью создания поведенческих моделей.

В области A\i описывается, как меняется положение животного (в точке а) - расстояния R\ и R2 до границы участков леса 1 и 2 соответственно (R\ + R2 = R). Орграф взаимодействия описывает систему обратных связей (рис. 3.2.), для которой справедливы два дифференциальных уравнения второго порядка: d2Rx /dt2 = -H2R, + H22XR2 , d2R2 /dt2 = -H2R2 + H22R,. (7)

Второй порядок взаимодействия выбран, поскольку ускорение перемещения в центральной части просеки d2Rjdt2 =0, что должно соответствовать равенству отклонений от равновесных состояний. В том случае, если взаимодействие симметрично (допускается взаимозамена R\ <-» R2), то уравнение (7) перепишется следующим образом: d2Rx /dt2 =-H?Rl +#2Л2, d2R2/dt2 = -H2R2 + Я22Д.

Суммируя почленно с учетом R\ + R2 = R получаем Н2 = Н]х. Отсюда d2Rx /dt2 = -Н2 (Ry - R2), d2R2 /dt2 = -H2 (R2 -Л,), т.е. ускорение движения зависит только от разности расстояний до границ просеки, и действительно, в центре просеки для взаимодействия второго порядка ускорение движения будет равно 0, а скорость максимальна.

Для зоны А\ иА2в отсутствии взаимодействия справедливы уравнения: 1 зона d2R, /dt2 =-H2Rx, 2 зона d2R2/dt2 =-H2R2. Такое поведение соответствует ситуации, когда соболь не уходит далеко от границы леса и периодически возвращается к ней. Например, на Лено-Киренгском хребте со спокойным грядовым рельефом и разреженными древостоями соболь предпочитает находиться от железнодорожной трассы на расстоянии не больше 5 км (Наумов, 1999).

Таким образом, моделирование поведения живых систем может быть осуществлено на основе общих принципов взаимодействия поведенческих слоев равновесных состояний с использованием однотипных уравнений в отклонениях и графов-схем взаимодействия. Методы описания существенно отличаются в областях с наличием и отсутствием взаимодействия (наложения слоев). Существенным здесь является учет сил (причин), вызывающих разные поведенческие реакции, например, понимание того, что заставляет животных пересекать просеки или мигрировать на огромные расстояния. Вторая производная в данном случае выбрана как наиболее удобный способ представления ускорения перемещения соболя в центральной части просеки, которое должно соответствовать равенству отклонений от равновесных состояний. Она упрощает описание взаимодействия и сводит модель к линейной схеме влияния.

3.1.5. Моделирование бюджетных изменений. В социально-экономических моделях порядок взаимодействия частей определяется третьей производной изменения социальной составляющей (Черкашин, 2004). Это утверждение рассматривается в качестве гипотезы, которая требует эмпирической проверки.

Известные методы социально-экономического моделирования достаточно разнообразны (Бандман, 1976; Липец, 1987). К моделям, имеющим отношение к задачам социально-экономического регулирования, могут быть отнесены региональные гравитационные модели (Изард, 1966; Липец, 1987), эколого-экономические модели управления природными ресурсами (Модели управления., 1981; Эколого-экономическая., 1990; Черкашин и др., 2001), игровые модели управления (Шикин, Чхартишвили, 2000) и др. Опыт реализации таких моделей (Черкашин и др., 2001) заставляет искать пути перехода от чисто формальных схем математического описания к осознанному, теоретически обоснованному моделированию и методам идентификации моделей.

В этом разделе осуществляется проверка базовых гипотез теории механизмов взаимодействия на примере данных об изменении структуры бюджета отдельного муниципального образования.

Для определения понимания географических особенностей развития муниципального образования и поиска оптимальной стратегии социально-экономического развития местного сообщества в качестве индикаторов изменений на территории использовались показатели бюджетного процесса для выявления закономерностей связи его составляющих.

Выделены четыре индикатора взаимодействия: налоги на имущество, на доходы физических лиц, на прибыль и неналоговые поступления, которые приближенно характеризуют 0) ресурсный потенциал района, 1) уровень жизни населения, 2) производственную деятельность, 3) общественную и деловую активность (цифры - порядок показателя) (Черкашин, 2002). Для сравнительного анализа данных использована модель механизмов взаимодействия вида (4), в которой изменение показателей бюджета описывается линейными дифференциальными уравнениями соответствующего порядка (цифры «=0,1,2,3 - порядок показателя) (см. табл.1, рис. 3.3.).

Базовые уравнения проверялись на примере изменения структуры бюджетов Слюдянского административного района за 1998-2003 г.г.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации разработана система информационно-географического обеспечения, модели и методы территориального управления административным районом для оптимизации природопользования и устойчивого развития территории. Последовательно решены следующие задачи.

1. Сформирована система знаний о проблемах, формах и методах территориального управления в приложении к управлению административным районом.

2. Раскрыто содержание и место геоинформационных систем и технологий в территориальном управлении административным районом.

3. Создана геоинформационная система Слюдянского района Иркутской области и проведено комплексное геоинформационное картографирование его территории.

4. Выделены участки местности разной степени правовой защищенности, что позволило дифференцировать хозяйственную деятельность, согласуясь с природной ситуацией и действием законодательных актов в области охраны природы.

5. Построена карта правового зонирования на основе данных ГИС.

6. Разработана технология обработки информации из базы данных ГИС, с помощью которой составляются тематические карты разного содержания под конкретные задачи.

7. Созданы математические модели механизмов взаимодействия различных компонентов территориальной системы района, как эффективное и наглядное средство информационного обеспечения принятия решений на уровне муниципального образования.

8. Разработаны математические методы определения устойчивости по Ляпунову таежных экосистем и оптимального управления, на основе принципа максимума Понтрягина.

9. Количественно оценена устойчивость природных систем и рассчитаны оптимальные нагрузки на их использование с использованием массовых данных ГИС для информационного обеспечения математических моделей взаимодействия разнокачественных компонентов.

10. По результатам моделирования созданы карты устойчивости и допустимых нагрузок (управления) на таежные экосистемы модельного участка района.

11. Создан электронный атлас Слюдянского района с применением методов геоинформационного картографирования, который позволяет донести всю совокупность данных и знаний ГИС до неподготовленных пользователей в области планирования и управления природопользованием.

В системе территориального управления блок геоинформационного обеспечения занимает важное место наравне с четырьмя другими подсистемами: блоком естественных основ (среды) формирования ситуации, блоком непосредственного правового и хозяйственного управления ситуацией, блоками общественной и государственной деятельности регулирования ситуации. Ситуационное территориальное управление на уровне административного района преимущественно нацелено на оптимизацию природопользования, хозяйственной деятельности в целом и эффективное решение социальных задач. Важнейшей целевой установкой является повышение эффективности управления, рациональное использование природных ресурсов и оптимизация расходования бюджетных средств. В научном плане это делает необходимым использование методов системного анализа для принятия решений, что осуществляется путем последовательной реализации всех процедур от создания информационного образа территории в виде геоинформационной системы, моделей объектов территории и до решения задач оптимального управления.

Подобная концепция рационального управления природопользованием административного района в диссертации реализована на примере лесопользования в Слюдянском районе Иркутской области, что потребовало наряду с формированием общей схемы системного анализа территории изучение ситуации на местах в природном, хозяйственном и социальном отношении. Параллельно осуществлялся сбор и обобщение разнокачественной информации -данных специальных натурных исследований, дистанционного зондирования, лесоустройства, правовой информации, фондовых материалов и картографических произведений и др. Вся накопленная разнородная информация о территории стала основой создания геоинформационной системы - инструмента ввода, хранения, анализа, обработки и визуализации пространственно-распределенной информации по территории района.

Геоинформационная система стала отправным пунктом реализации процедур системного анализа в форме геоинформационного обеспечения, геоинформационного картографирования, геоинформационного моделирования и геоинформационного управления территорией. Создание ГИС становится узловым моментом геоинформационной логистики, позволяющей перейти к конструктивному использованию географических и математических знаний для обоснования решений. Основным методологическим приемом здесь становится «преломление» естественных и юридических законов, формализованных в математических моделях и законодательных актах, на географической среде, местных условиях, раскрываемых в показателях базы данных ГИС для каждого ландшафтного выдела, территориального объекта.

Геоинформационные системы гармонично включаются в процесс принятия решений как неотъемлемая часть системы управления территорией, в которой накапливаются географические данные и знания, представляемые в картографическом виде для подготовки решений, учитывающих особенности территориальной организации природы, хозяйства и жизни общества.

Реализация процедур системного анализа в геоинформационных технологиях позволяет отойти от традиционного использования ГИС для визуализации исходных данных и прейти к глубокой переработке геоинформации для решения сложных проблем природопользования. В основу соответствующих процедур положены математические модели механизмов взаимодействия компонентов территориальных систем и математические методы количественного анализа информации и идентификации моделей.

Модели механизмов взаимодействия достаточно просто и точно описывают изменение параметров природных и социально-экономических систем, если не ограничиваться только системами уравнений первого порядка, а вводить производные по времени величин второго и третьего порядка. Осуществляется кусочно-линейная аппроксимация данных по изменению ситуации, что позволяет выделить типы ситуаций (стадии изменения-восстановления), устойчиво или неустойчиво существующие на определенных отрезках времени и ареалах пространства.

Идентификация моделей (определение коэффициентов) происходит на основе сравнительного анализа массивов данных, содержащихся в ГИС для однотипных географических условий с последующим выделением эталонных объектов и оценкой показателей их динамики методами статистического анализа. Устойчивость моделей данного типа оценивается в понимании Ляпунова по методу Гурвица для каждой стадии. Найденные показатели позволили объективно оценить степень устойчивости таежных экосистем.

На основе строгих методов оптимального управления по принципу максимума Понтрягина эта модель стала ключевой для решения задач оптимизации лесопользования. Критерием оптимизации стала максимизация влияния компонентов территориальных систем на контролируемые процессы и явления за продолжительный период времени. В зависимости от свойств географической среды и стадий развития системы рекомендованы управления различных направлений и интенсивности.

Полученные результаты (их количественный эквивалент) с помощью методов геоинформационного картографирования визуализируются в виде карт различного содержания. В итоге созданы карты правового зонирования, устойчивости таежных экосистем, направлений и интенсивности управления древо-стоями в показателях категоричности и др. тематические карты.

По результатам исследования сделаны следующие выводы.

1. Созданная геоинформационная система Слюдянского района Иркутской области является информационной инструментальной основой решения задач территориального управления, содержащей большой объем различной информации для детального и глубокого изучения перспектив развития обследованной территории, что позволяет эффективно планировать хозяйственную деятельность и повышать качество принимаемых решений в области природопользования.

2. ГИС является новой формой обобщения географической информации и вызывает постоянно возрастающий интерес со стороны руководства и жителей административного района как способ компактного представления знаний о территории проживания и как современный аппарат информирования общественности о состоянии земель и перспективах их использования.

3. Для научных исследований ГИС административного района, реализованная на основе данных дистанционного зондирования земли, становится источником объективной информации для выявления скрытых закономерностей в строении и динамике природной среды и ее изменений в процессе природопользования: используется качество массовости данных, позволяющее проводить сравнительный анализ ситуаций и выявлять экстремальные режимы функционирования территориальных систем, например, значения наибольшей продуктивности в лесах однотипных условий и их пространственное размещение.

4. Появляется возможность «преломлять» географические знания и содержание нормативно-правовых документов через свойства элементарных вы-делов территории, зафиксированных в базе данных ГИС. Эта процедура осуществляется в автоматическом и полуавтоматическом режимах, что позволяет создавать карты специального тематического содержания, например правового зонирования. Созданные карты объективно отражают сложившуюся систему земельных отношений, зафиксированную в законодательной базе. Это позволяет легко ориентироваться в законодательном пространстве, проявленном на местности с учетом особенностей территории.

5. Существующие ограничения природопользования в Слюдянском районе и современное размещение хозяйства не позволяют развивать интенсивную хозяйственную деятельность, поэтому возникает необходимость выхода за пределы прибрежной зоны оз. Байкал в предгорья, что требует определения строгих экологических ограничений и жесткого контроля за их исполнением.

6. Эффективным средством информационного обеспечения принятия решений на уровне административного района становятся математические модели механизмов взаимодействия различных компонентов территориальной системы района, которые, несмотря на их простоту и наглядность, учитывают сложные эффекты и адекватно отражают пространственно-временные закономерности изменения ландшафтов в условиях хозяйственной деятельности.

7. Информационное обеспечение расчетных математических моделей реализуется средствами ГИС на основе сравнительного анализа массивов данных для однотипных географических условий с последующим выделением эталонных объектов и оценкой показателей их динамики методами статистического анализа. Найденные показатели с использованием разработанных моделей и математических методов определения устойчивости по Ляпунову позволяют объективно оценивать степень устойчивости таежных экосистем и дифференцировать их по этому свойству.

8. Математические модели механизмов взаимодействия - новый научный инструмент решения задач оптимизации природопользования на основе строгих методов оптимального управления по принципу максимума Понтряги-на. Критерием оптимизации является максимизация влияния компонентов территориальных систем на контролируемые процессы и явления за продолжительный период. В зависимости от свойств географической среды и стадий развития системы рекомендуются управления положительной (охрана, восстановление) и отрицательной (нагрузки, изъятие) ориентации.

9. Преимуществом предлагаемого подхода к оптимизации природопользования является то, что стратегия управления жестко связана с местными условиями и стадиями развития, что позволяет рассчитать для каждой ситуации сетевой график управления от времени в зависимости от критерия эффективности и создать карту мероприятий.

10. Использование ГИС-технологий, средств и методов математического моделирования в практике управления административным районом позволяет создавать множество электронных карт разного тематического содержания, которые объединяются в атлас карт территориального управления районом. Атлас становится альтернативой применения ГИС неподготовленными в этой области специалистами, а также справочной базой для их обучения.

Мировой опыт показывает, что эффективность интеллектуального труда работников муниципалитетов и мэрий существенно повышается в том случае, когда удается собрать воедино и быстро проанализировать большие объемы разнообразной информации обо всем сложном муниципальном хозяйстве, не увеличивая в той же пропорции инвестиции и численность обслуживающего персонала. Поскольку финансовые и материальные ресурсы, имеющиеся в распоряжении муниципалитетов ограничены, достижение высокой эффективности их использования с помощью новой геоинформационной технологии является коренным решением. Программное обеспечение ГИС обеспечивает администрациям удобное средство управления информацией, позволяя объединить данные всех служб в единую среду совместного пользования для рационального планирования и принятия обоснованных решений с учетом размещения объектов управления. Геоинформационные системы и основанные на них геоинформационные технологии, таким образом, становятся важнейшей частью стратегического и тактического управления территорией.

Однако внедрение геоинформационных технологий в практику муниципального управления требует не только заинтересованности в этих информационных инструментах со стороны лиц принимающих решения, но и разработки новых методов использования ГИС-данных для ответов на поставленные практиками вопросы. Нельзя ограничиваться только теми возможностями ГИС, которые приводят к картографической визуализации данных о текущем состоянии территории - необходимы модели и методы прогнозирования и оптимизации, на формирование которых ориентирована данная работа. Причем модели не должны быть абстрактными, а привязаны к конкретным местоположениям, типам условий среды.

Дальнейшие перспективы работы связаны с исследованием организационного механизма территориального управления, расширением арсенала научных методов системного анализа в области природопользования, с прогнозированием развития геоэкологической ситуации.

Список литературы диссертационного исследования кандидат географических наук Мясникова, Светлана Ивановна, 2005 год

1. Анализ тенденций развития регионов России. Типология регионов, выводы и предложения. Программа Европейского союза Тасис, Том I, М.,1996.

2. Арманд Д.Л. Наука о ландшафте. Основы теории и логико-математические методы.- М.: Мысль, 1975.- 287 С.

3. Байкальский регион в двадцать первом веке: модель устойчивого развития или непрерывная деградация? Комплексная программа политики землепользования для Российской территории бассейна озера Байкал, 1993. -176 с.

4. Бандман М.К. (ред.) Моделирование формирования территориально-производственных комплексов. Новосибирск: Наука, 1976. - 338 С.

5. Бейднна Т.Е. Теоретические вопросы местного самоуправления/ Материалы IV конференции Российской Муниципальной Академии по правовым и методологическим проблемам развития «Местное самоуправление в России», 2001 г.

6. Беркин Н.С., Филиппова С.А., Бояркин В.М., Наумова A.M., Руденко Г.В. Иркутская область (природные условия административных районов). -Иркутск: Изд-во ИГУ, 1993. 304 с.

7. Берлянт A.M. Геоинформационное картографирование. М.: Наука,1997.-64 с.

8. Бычков И.В., Кухаренко Е.Л. Разработка распределенной ГИС ИНЦ СО РАН // Вычислительные технологии. 1998. - Т. 3, № 5. - С. 18-22.

9. Винокуров Ю.И. Ландшафтная индикация в эколого-географических исследованиях. Автореферат диссертации.доктора геогр. наук (в форме научного доклада). Иркутск, 1994. - 65 с.

10. Геоинформационная система управления территорией / А.К.Черкашин, А.Д.Китов, И.В.Бычков и др. Иркутск: Издательство Института географии СО РАН, 2002.- 151 с.

11. Гольдфраб С., Кобенков А., Харитонов А. Путешествие в страну мраморных гор. Иркутск: Агентство «КП-Байкал», 2000. - 356 с.

12. Думова И.И. Механизмы управления региональным природопользованием. -Новосибирск: Гуманитарные технологии, 2001.- 208 с.

13. Дмитриева Т.Е. Территориальное управление в контексте «северно-сти»: север в экономике России // Материалы научно-практической конференции, 7-8 октября 1997 г. Сыктывкар: Коми НЦ УрО РАН, 1998. - с. 4954.

14. Закон «О лицензировании отдельных видов деятельности» № 128-ФЗ от 8 августа 2001 г.

15. Закон «Об охране окружающей среды» №7-ФЗ от 10 января 2002г.

16. Занг В. Синергетическая экономика. Время и перемены в нелинейной экономической теории. М.: Мир, 1999. - 335 с.

17. Иванов О.П. Государственное управление природными ресурсами. -Новосибирск: СибАГС, 2002. 340 с.

18. Игнатов В.Г., Рудой В.В. Местное самоуправление. Ростов н/Д: «Феникс», 2001.-416с.

19. Изард У. Методы регионального анализа. М., 1966.

20. Информатизация региона. Предложения к программе работы по проекту сохранения биологического разнообразия Российской Федерации.- Иркутск: Институт динамики систем и теории управления СО РАН.- 1999.

21. Информационные технологии в энергетике: современные подходы к анализу и обработке информации/ сборник докладов Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2000.- 176 с.

22. Иркутск и Иркутская область. Атлас. Новосибирск: Роскартография, 1997.-48 с.

23. Китов А.Д. Направления развития ГИС в географических исследованиях/География и природные ресурсы. 1999. -N 2.

24. Китов А.Д. Компьютерный анализ и синтез геоизображений.- Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2000. 220 с.

25. Конституция РФ, 12 декабря 1993 г.

26. Космачев К.П. Географическая экспертиза (методологические аспекты). Новосибирск: Наука, 1981. - 110 с.

27. Котельников A.M. Геоэкологическое обеспечение управления природопользованием в регионе (на примере Читинской области). Новосибирск: Издательство СО РАН, 2002. - 248 с.

28. Красовский Ю.Д. Организационное поведение, М.: Юнити, 2000.472 с.

29. Кульман А. Экономические механизмы.- М.: "Универс, 1993. 192 с.

30. Ладейщиков Н.П. Особенности климата крупных озер: (На прим. озера Байкала). М.: Наука, 1982. - 137 с.

31. Липец Ю.Г. Системное моделирование в социально-экономической географии. Итоги науки и техники. Теорет. и общие вопр. географии. Том 5. -М.: ВИНИТИ, 1987.- 168 с.

32. Лукьянчиков Н.Н., Потравный И.М. Экономика и организация природопользования: Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2002.-454с.

33. Манюшис А.Ю. Проблемы реформирования системы территориального управления экономикой. http://www.rbcnet.ru/publ/vest/0806001244/ vestmejun2/3-manjushis.htm. — 2001.

34. Методика экономической оценки лесов от 10 марта 2000 г. N 43 http://www.ecovestnik.ru/forest.htm

35. Михайлов Ю.П. Проблемы природопользования и геогра-фия//Природопользование и география (методологические аспекты). Владивосток: ДВО АН СССР, 1989. с.8-16.

36. Михеев B.C., Ряшин В.А. Ландшафты юга Восточной Сибири. М 1:1500000 /Ред. О.П.Космакова, B.C. Михеев. Общ. ред. В.Б.Сочавы. ГУГК, 1977.

37. Михеев B.C. Ландшафтно-географическое обеспечение комплексных проблем Сибири. Новосибирск: Наука, 1987. - 207 с.

38. Михеев B.C., Козин В.В., Шеховцов А.И. Общие принципы геоэкологического картографирования // Экологическое картографирование Сибири.- Новосибирск: Наука, 1996. С. 20-58.

39. Михеев B.C., Китов А.Д., Черкашин А.К. Методика оценивания лесных земель по космическим снимкам II Сибирский экологический журнал. -1998а. -№1. С. 85-91.

40. Модели управления природными ресурсами. М.: Наука, 1981.- 264 с. Моделирование и управление процессами регионального развития/Под ред. С.Н. Васильева - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2001. - 432 с.

41. Моделирование территориально-производственных комплексов (методология, теория и метод) / Под ред. А.Т. Ващенко. Львов: Вища школа. Изд-во при Львов. Ун-те, 1981. - 136 с.

42. Монтескье "Дух Законов", Спб. 1839 г. с. 34

43. Мосунов В.И., Никульников Ю.С. Управленческая география (некоторые проблемы становления) // География и природные ресурсы. 1985. - № 1. -С. 106-114.

44. Мясникова С.И., Черкашин А.К. Использование ГИС-технологий в решении задач территориального управления/Л/Н научное совещание по прикладной географии/ Тезисы научной конференции Иркутск: Изд-во Института географии СО РАН, 2001. - с.207-209.

45. Мясникова С.И., Черкашин А.К. Закономерности пространственного поведения охотничьих животных в нарушенных горно-таежных ландшафтах // Материалы школы-семинара "Математические методы в экологии".- Петрозаводск, 2001а. с. 166-168.

46. Мясникова С.И., Истомина Е.А., Латышева А.В., Солодянкина С.В. Атласное ГИС-картографирование для управления административными районами. Тезисы докладов Сибирской региональной ГИС-конференции. М.: ГИС-Ассоциация, 2002. - с. 5-7.

47. Мясникова С.И. Сравнительный анализ гомеостатического поведения бюджетной сферы административных районов//Гомеостаз и экстремальные состояния организма: Тезисы докладов XI международного симпозиума -Красноярск, 2003.-с.103-104.

48. Мясникова С.И. Расширение возможностей применения ГИС-технологий в управлении территорией//География: новые методы и перспективы развития. Материалы XV конференции молодых географов Сибири и Дальнего Востока. Изд-во ИГ СО РАН, 2003а. - с. 184-185.

49. Наумов П.П. Экологический мониторинг ресурсов охотничье-промысловых животных в зоне Байкало-Амурской магистрали/ диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук, 1999 . 356с.

50. Нестеров В.Г. Вопросы управления природой. М.: Лесн. Пром-сть, 1981.-264 с.

51. Основы геоинформатики: В 2 кн. Кн.1: Учеб. Пособие для студ. Вузов / Е.Г. Капралов, А.В. Кошкарев, B.C. Тикунов и др.; Под ред B.C. Тикунова. -М.: Издательский центр «Академия», 2004. 352 с.

52. Основы геоинформатики: В 2 кн. Кн.2: Учеб. Пособие для студ. Вузов / Е.Г. Капралов, А.В. Кошкарев, B.C. Тикунов и др.; Под ред B.C. Тикунова. -М.: Издательский центр «Академия», 2004.-480 с.

53. Отчет Администрации Слюдянского района за период с марта 1998 года по февраль 2002 года // Газета «Славное море» № 17 (8574), 1 марта 2002 г.

54. Отчет Администрации Слюдянского района за период с марта 1998 года по февраль 2002 года // Газета «Славное море» № 18 (8575), 6 марта 2002 г. (а)

55. Пегов С.А. Интегральные характеристики в системно-экологическом моделировании//Ежегодник 1985 «Системные исследования. Методологические проблемы».-М.: «Наука». 1986. - с.161-171.

56. Петров В.Н. Лесная политика и охрана лесов. СПб.: Наука, 1998.253 с.

57. Понтрягин Л.С. Математическая теория оптимальных процессов. М.: Наука. - 1976.-392 с.

58. Пригожин А.И. Перестройка: перехоные процессы и механизмы. М.: Наука, 1990.- 159 с.

59. Природопользование в системе управления: Планирование с использованием экономико-математических методов/Г.М. Мкртчян, Л.А. Бондаренко, И.И. Думова и др. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1991. - 247 с.

60. Программа социально-экономического развития Кабанского района Республики Бурятия на 2002-2004 гг. Администрация Кабанского района. — 2001.

61. Программа социально-экономического развития Прибайкальского района Республики Бурятия на 2002-2004 гг. Администрация Прибайкальского района. -2001.

62. Программа социально-экономического развития Северо-Байкальского района Республики Бурятия на 2002-2004 гг. Администрация СевероБайкальского района. -2001.

63. Реймерс Н.Ф. Природопользование: Словарь-справочник. М.: Мысль, 1990. - 637 с.

64. Руководство по ландшафтному планированию. М: Государственный центр экологических программ, 2000. - 136 с.

65. Советский энциклопедический словарь. М.: Сов. Энциклопедия, 1989.-815 с.

66. Состояние окружающей среды республики Беларусь http://president.gov.bv/Minpriroda/rus/publ/nd2000/part02 02.htm

67. Сочава В.Б. Введение в учение о геосистемах. Новосибирск: Изд-во «Наука», 1978.-320 с.

68. Стратегия сохранения биоразнообразия озера Байкал. Конкурсные предложения в Проект ГЭФ «Сохранение биоразнообразия РФ» Иркутск, Группа управления Проектом ГЭФ, 1998. - 144 с.

69. Схема развития и размещения производительных сил Иркутской области до 2005 г. Иркутск, 2003. - 314 с.

70. Тикунов B.C. Устойчивое развитие территорий и геоинформатика / ГИС для оптимизации природопользования в целях устойчивого развития территорий. Материалы международной конференции. Барнаул: Изд-во Алтайского университета, 1998. - с. 9-18.

71. Трофимов A.M. Управленческий аспект территориальной организации геообразований / География и проблемы регионального развития. М.: ИГ АН СССР, 1989. - с.72-81.

72. Трофимов A.M., Игошин Е.И. Концептуальные основы моделирования в географии. Развитие основных идей и путей математизации и формализации в географии. Казань. Изд-во «Матбугат йорты», 2001. 340 с.

73. Трутнев Э.К. Правовое зонирование города Хабаровска. Установление прав использования недвижимости посредством местного нормативного правового акта «Правил застройки и землепользования». - М.: Фонд «Институт экономики города», 2000. - 158 с.

74. Уатт К. Экология и управление природными ресурсами. Количественный подход. М.: Мир, 1971.-464 с.

75. Управление организацией: Учебник/Под ред. Поршнева А. Г., Румянцевой 3. П., Саломатина Н. А. 2-е изд. - М.: ИНФРА-М, 1998. - 669 с.

76. Управление социально-экономическим развитием России: концепции, цели, механизмы / Рук. Авт. Кол.: Д.С. Львов, А.Г. Поршнев; Гос. Ун-т упр., Отд-ние экономики РАН. М.: ЗАО «Изд-во «Экономика»», 2002. - 702 с.

77. Устойчивое развитие: Россия, Сибирь, Байкальский регион. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1998. - 122 с.

78. Файоль А. Общее и промышленное управление. М., 1916.

79. Халипов В.Ф. Власть: Кратологический словарь. М.: Республика, 1997.-431 с.

80. Хильми Г.Ф. Основы физики биосферы.- Л.: Наука, 1966.-300 С.

81. Черкашин А.К. Полисистемные принципы географической эксперти-зы//Географическая экспертиза хозяйственного освоения территории.- Новосибирск: Наука, 1992.-С.53-71.

82. Черкашин А.К. Анализ политики землепользования на примере Байкальского региона // Изв. РАН., Сер. Географическая. 1996. - № 2. - С. 101-108.

83. Черкашин А.К. Полисистемный анализ и синтез. Приложение в географии. Новосибирск: Наука. Сиб. предприятие РАН, 1997. - 502 с.

84. Черкашин А.К. Геотехнологии, модели представления данных и локальный анализ космической информации // Дистанционные исследования и картографирование структуры и динамики геосистем. Иркутск: Институт географии СО РАН, 2002а. - с. 23-30.

85. Черкашин А.К. Полисистемное моделирование. Новосибирск: Наука, 2004.-359 С.

86. Шикин Е.В., Чхартишвили А.Г. Математические методы и модели в управлении М.: Дело, 2000. - 440 С.

87. Шмален Г. Математические модели в науке об организации и экономике производства.- http.7/www.ptpu.ru/issues/3 98/pu3 7.htm- 1998.

88. Шустров Д. Цифровые карты Роскартографии в формате Arclnfo / Аг-cReview. -2001. №1 (16).-с. 3.

89. Экологически ориентированное планирование землепользования в Байкальском регионе. Район дельты р. Селенги. / А.К. Черкашин, J1.M. Ко-рытный, Т.И. Коновалова и др. Иркутск: Институт географии СО РАН, 2002.- 149 с.

90. Экологически ориентированное планирование землепользования в Байкальском регионе. Слюдянский район / Е.Г. Суворов, А.Н. Антипов, Ю.М. Семенов и др. Иркутск: Изд-во ИГ СО РАН, 2002а.

91. Эколого-экономическая стратегия развития региона: Математическое моделирование и системный анализ на примере Байкальского региона / В.Е. Викулов, В.И. Гурман, Е.В. Данилина и др. Новосибирск: Наука. Сиб. Отд-ние, 1990.- 184 с.

92. Экономика природопользования: Учеб. для вузов/ МА. Ревазов, Н.Я. Лобанов, Ю.А. Маляров, В.З. Персиц. — М.: Недра, 1992.

93. Экономическая география России: Учебное пособие/ в 3-х частях. М.:Изд-во Рос. экон. акад., 1995.

94. Эльсгольц Л.Э. Дифференциальные уравнения и вариационное исчисление. М.: Наука, 1969.- 424 с.

95. McHarg I.L. Design with Nature // The Natural History Press Garden City. -New York, 1969.-340 p.

96. Rado B.Q. An Historical Analysis of GIS // Mapping Tomorrow's Resources. Logan, Utah: Utah State University, 1992.