Алгоритм геоинформационного анализа рекреационно-оздоровительных прогулочных туристско-рекреационных систем лесостепной зоны
Aннотация
В настоящее время накоплен опыт применения инструментов геоинформационного анализа, экспертных методов оценки и геомоделирования для изучения развития туризма на разных уровнях, но для оценки туристско-рекреационных систем они применяются редко. Для развития данного направления необходима разработка методики оценки и обоснование индикаторов для разных типов туристско-рекреационных систем: рекреационно-оздоровительных (прогулочных и купально-пляжных), рекреационно-лечебных, рекреационно-спортивных и рекреационно-познавательных. В связи с вышеизложенным была поставлена цель – разработать методику геоинформационного анализа рекреационно-оздоровительных прогулочных туристско-рекреационных систем лесостепной зоны. В данном исследовании были определены типы угодий, представленные в рекреационно-оздоровительных прогулочных туристско-рекреационных системах лесостепной зоны. При геоинформационном анализе учитывали уникальные параметры каждого угодья, определяющие его рекреационную ценность – каждый участок предлагаем оценивать многоуровнево, отражая широкий спектр возможностей для туризма и рекреации. При выборе индикаторов следует учитывать сезонность, разнообразие угодий и видов рекреационной деятельности. В дальнейшем был разработан алгоритм геоинформационного анализа рекреационно-оздоровительных прогулочных туристско-рекреационных систем лесостепной зоны.
Ключевые слова: геоинформационный анализ, рекреационная оценка, природные туристические параметры, рекреационно-оздоровительные прогулочные туристско-рекреационные системы, прогулочные, прогулочно-промысловые, прогулочно-спортивные и селитебные угодья, лесостепная зона
Введение (Introduction). В современном мире картографическая продукция играет значительную роль как для самих туристов, так и для исследователей, поскольку картографический метод позволяет наглядно продемонстрировать пространственные различия объектов и явлений, выявить закономерности и взаимосвязи, обусловленные их расположением в пространстве и объединить с учетом общности пространственных явлений, а путешественникам сориентироваться на местности, проложить оптимальный маршрут, осознать масштабы и цели своего путешествия, распределить время на осмотр туристических объектов.
В настоящее время представлена разнообразная картографическая продукция для туристов, так же в научной литературе представлены картосхемы, созданные в ходе исследований, проведенных Н.В. Котельниковой, Б.Н. Олзоевым, Л.А. Пластининой, С.А. Седых, О.В. Артемьевой, О.И. Даниловой, Е.Ю. Пигаревой, И.А. Шевелевым, И.А. Вайсбротом и другими (Pigareva, 2018; Артемьева, 2018; Асташин, 2015; Вайсброт, 2022; Майоров, 2014; Махмудов, 2020; Полянский, 2006; Рыгалов, 2014, Рысин, 2007). Но несмотря на активное развитие этого научного направления, среди ученых нет общепринятой классификации туристических карт и методов создания карт туристско-рекреационной тематики (Тульская, 2015; Тульская, 2012) Последние должны быть единообразны при оценках туристско-рекреационного потенциала на всей территории РФ и создании карт оценок и туристско-рекреационного районирования. Следовательно, необходимо провести обоснование перечня индикаторов оценивания учитывающих все разнообразите территории РФ.
Опыт применения экспертных методов оценки и геомоделирования можно почерпнуть в работах как российских, так и зарубежных авторов. В работах Е.В. Смиренниковой на основе экспертных методов разработан алгоритм геоинформационной оценки туристического потенциала и проведена его апробация на примере Архангельской области (Смиренникова, 2011; Смиренникова, 2012). Экспертные методы в своих оценках применяли Н.И. Февралёва (апробация на Нижегородской области), Д. А. Дирин, Е. П. Крупочкин, Е. И. Голядкина (на Сибири). А.Е. Асташин, А.Ю. Колотухин, А.В. Дубровский, О.И. Малыгина, В.Н. Никитин, Е.Д. Подрядчикова предлагают использовать ГИС для проведения пространственного анализа обеспеченности территории туристско-рекреационными ресурсами (Асташин, 2015; Колотухин, 2014). В работе Н.В. Коновалова «Геоинформационные системы управления территориями. Региональный уровень» можно почерпнуть знания об использовании экспертных методов для управления территориями. С.С. Хоссейни в статье «Определение приоритетных зон развития пустынного туризма с помощью ГИС» показывает, как геомоделирование на основе данных о туристско-рекреационном потенциале иранской провинции Исфахан, может использоваться для оценки и разработки стратегий развития территорий. Следовательно, методы геоанализа могут использоваться в исследованиях по изучению и анализу развития туризма на локальных, региональных и более высоких уровнях. Но в тоже время нет опыта использования методов геоинформационного анализа для оценки туристско-рекреационных систем. В зависимости от выполняемых функций выделяют туристско-рекреационные системы четырех типов: оздоровительные, лечебные, спортивные и познавательные. Первый подразделяется на рекреационно-оздоровительный прогулочный и рекреационно-оздоровительный купально-пляжный.
Цель исследования (The aim of the work). В рамках данного исследования была поставлена цель – разработать методику геоинформационного анализа рекреационно-оздоровительных прогулочных туристско-рекреационных систем лесостепной зоны. Данная цель предполагала решение ряда задач. Первой задачей является определение типов угодий, представленных в рекреационно-оздоровительных прогулочных туристско-рекреационных системах лесостепной зоны. Вторая задача – определить, какие свойства географической среды используются для осуществления того или иного вида рекреационной деятельности. Третья задача – разработать алгоритм геоинформационного анализа рекреационно-оздоровительных прогулочных туристско-рекреационных систем лесостепной зоны.
Материалы и методы исследования (Materials and Methods). При разработке методики геоинформационного анализа рекреационно-оздоровительных прогулочных туристско-рекреационных систем лесостепной зоны опирались на работы Л.И. Мухиной В.С. Преображенского, Н.С. Казанской, Ю.А. Веденина, Н.М. Ступина, Е.Г. Шеффер и других (Преображенский, 1975). В программе QGIS осуществлялась разработка методики и обработка рекреационных данных в автоматизированном режиме.
Результаты исследования и их обсуждение (Results and Discussion). Оздоровительные прогулочные туристско-рекреационные системы в данном исследовании рассматривались как природные территориальные комплексы, способствующие оздоровлению за счет использования свойств географической среды во время прогулок. В лесостепной зоне они представлены в виде прогулочных, прогулочно-промысловых, прогулочно-спортивных и селитебных угодий. Каждый из перечисленных видов подразделяется на подтипы. Так, прогулочно-промысловые угодья – это природные комплексы, пригодные для сбора ягод, грибов, лекарственных растений, охоты и рыболовства. Прогулочно-спортивные угодья – это природные комплексы, используемые для спортивных игр, купания, занятия водными видами спорта, принятия солнечных и воздушных ванн. Селитебные угодья – это природные комплексы, удобные для дневных привалов и размещения палаточных стоянок. А прогулочные угодья – это природные комплексы, пригодные для дозированной ходьбы, катания на лыжах и санках и катания на весельной лодке. Для каждого из перечисленных видов угодий характерен свой набор диагностический свойств и важных в рекреационном отношении качеств в зависимости от видов рекреационной деятельности на этих угодьях. Следовательно, при разработке методики необходимо учитывать возможность многоуровневой оценки и картографирования (Королева, 2007; Королева, 2014; Королева, 2015). На рисунке 1 показан алгоритм геоинформационного анализа рекреационно-оздоровительных прогулочных туристско-рекреационных систем лесостепной зоны, который отражает многоуровневость оценки и картографирования.
Рис. 1. Алгоритм геоинформационного анализа рекреационно-оздоровительных прогулочных туристско-рекреационных систем лесостепной зоны
Fig. 1. The algorithm of geoinformation analysis of recreational recreational tourist and recreational systems of the forest-steppe zone
Важнейшими факторами, обуславливающими ценность прогулочных угодий, являются пейзажное разнообразие и степень проходимости территории. Разнообразие пространства оценивалось через процент залесенности пространства (рис. 2).
Рис. 2. Залесенность различных типов пространства
Fig. 2. Forest cover of various types of space
С помощью поисковых запросов из базы данных слоя «forestation» отбирались выделы, в которых залесенность менее 60%, для этого в калькуляторе полей писали запрос "forestetio" <= 61 (рис. 3). Всем районам, у которых залесенность от 0 до 60% присвоили 1 балл.
Рис. 3. Отбор районов с залесенностью пространства более 60%
Fig. 3. Selection of areas with more than 60% forest cover
Далее с помощью калькулятора полей в слое «forestatio» пишем запрос "forestetio" <= 19 и отбираем все выделы, в которых залесенность от 0 до 60% и присваиваем им 1 балл. Последний запрос "forestetio" <=1 и присваиваем этим выделам 1 балл. На заключительном этапе с помощью формулы
"61-100%" + "20-60%" + "1-20%") × 10
получим оценочные значения залесенности для каждого из районов (рис. 4).
Рис. 4. Геоинформационная оценка угодий по критерию залесенности пространства
Fig. 4. Geoinformation assessment of areas by the criterion of forest cover
К сверхоткрытым пространствам относятся водоемы, и они оцениваются в 30 баллов. К открытым пространствам – степи или степи с одиночными деревьями и кустарниками (10 баллов). К полуоткрытым пространствам – дубовые рощи с полянами и лугами (20 баллов).
На следующем этапе каждый из типов пространств оцениваем с точки зрения горизонтального и вертикального разнообразия. С помощью the Model Designer был разработан алгоритм, позволяющий c помощью индикаторов оценить горизонтальное и вертикальное расчленение пространства (рис. 5).
Рис. 5. Алгоритм оценки горизонтального и вертикально расчленения пространств для прогулок, дозированной ходьбы и катания на лыжах и санках
Fig. 5. Algorithm for estimating the horizontal and vertical division of spaces for walking, metered walking, and skiing and sledding
Оценка проходимости угодий для прогулок и дозированной ходьбы учитывала процент заболоченности угодья, полноту леса, обилие подроста и подлеска в угодье и густоту водотоков. С помощью поисковых запросов из базы данных отбирались выделы, в которых заболоченность была более 60%. Для этого в строке «формула» писали запрос "bogging" <= 60. Найденным выделам присваивалось 0 баллов (Королева, 2024). Далее отбираются выделы, в которых заболоченность находится в пределах от 10 до 40%, для этого в строке «формула» пишем запрос "bogging" <= 40. Выделенным выделам присваивался 1 балл. Завершается алгоритм отбором выделов, имеющим заболоченность менее 10 % (запрос "bogging" <= 10) (рис. 6). С помощью калькулятора полей проводился отбор и оценка выделов по густоте водотоков: протяженность более 20 км/км2 – 0 баллов, 10-20 км/км2 – 1 балл, 5-10 км/км2 – 2 балла, менее 5 км/км2 – 3 балла. Третий блок оценки был связан с отбором выделов, в которых подрост и подлесок составлял менее 20% и присвоением им 3 баллов. 2 балла присваивалось выделам, имеющим от 20 до 50% подроста и подлеска, 1 балл – от 50 до 80% и 0 баллов – более 80%. Четвертый блок оценки связан с ранжированием выделов по полноте леса и присвоением им баллов от 0 до 3.
Рис. 6. Геоинформационная оценка проходимости угодий для прогулок и дозированной ходьбы
Fig. 6. Geoinformation assessment of the passability of walking and metered walking areas
Оценка проходимости угодий для катания на лыжах и санках учитывала защиту от ветра, высоту снежного покрова и полноту леса, обилие подроста и подлеска. Алгоритм оценки полноты леса и обилия подроста и подлеска применялся тот же, что был разработан для оценки угодий для дозированной ходьбы. С помощью калькулятора полей проводились отбор и оценка выделов по высоте снежного покрова: более 60 см – 0 баллов, менее 20 см – 1 балл, 40-60 см – 2 балла, 20-40 см – 3 балла. Защита от ветра (снижение скорости господствующих ветров) менее 20% оценивается в 3 балла, от 20 до 50% – 2 баллов, от 50 до 80% – 1 балл, более 80% – 0 баллов (рис. 7).
Рис. 7. Геоинформационная оценка проходимости угодий для катания на лыжах и санках
Fig. 7. Geoinformation assessment of the terrain for skiing and sledding
Оценка проходимости угодий для катания на весельной лодке учитывала долю дней с безветрием с мая по сентябрь, глубину экваториального комплекса, скорость течения и количество опасностей. Геоинформационная оценка проходимости угодий для катания на весельной лодке представлена на рисунке 8.
Рис. 8. Геоинформационная оценка проходимости угодий для катания на весельной лодке
Fig. 8. Geoinformation assessment of the passability of rowing boat grounds
Одним из важнейших параметров туристско-рекреационных систем лесостепной зоны и прогулочных угодий, пригодных для дозированной ходьбы, катания на лыжах и санках и катания на весельной лодке является устойчивость к воздействию. Устойчивость насаждений оценивается по признакам роста, развития и санитарного состояния древостоев, уплотнения почвы, наличия травяного покрова. Используется три градации степени устойчивости угодий: низкая (неустойчивые), средняя (малоустойчивые) и высокая (устойчивые), которым присваиваются 1, 2 или 3 балла в зависимости от информации об устойчивости (рис. 9).
Рис. 9. Геоинформационная оценка степени устойчивости пространства
Fig. 9. Geoinformation assessment of the degree of stability of space
В Белгородской области, согласно данным инвентаризации, высокую степень устойчивости имеют более 75% лесов, а 25% – со средней и низкой устойчивостью. Для 92% последних характерна низкая стадия дигрессии. Следовательно, даже в выделах с нарушенной устойчивостью изменение лесной сферы незначительное.
Заключение (Conclusions). В настоящее время современные инструменты геоинформационного анализа позволяют усложнять методологию проводимых исследований:
- осуществлять сбор пространственно-временных данных, для получения данных с большей детализацией;
- преобразовывать картографические изображения для анализа и создания новых карт, отражающих рекреационный потенциал территорий, условия для разных видов отдыха и инфраструктуры;
- моделировать процессы и проводить анализ территории;
- визуализировать результаты анализа для насыщения картографических материалов новыми данными;
- проводить интеллектуальный анализ данных.
Изучение современной теоретико-методологической базы рекреационной оценки и инструментов геоинформационного анализа привело к симбиозу, позволившему разработать алгоритм геоинформационного анализа рекреационно-оздоровительных прогулочных туристско-рекреационных систем лесостепной зоны.
Для автоматизации методики геоанализа рекреационно-оздоровительных прогулочных туристско-рекреационных систем лесостепной зоны и обработки рекреационных данных были определены перечень исходных данных, необходимых для проведения оценки, набор индикаторов на основе диагностических свойств и важных в рекреационном отношении качеств и автоматизированные алгоритмы анализа.
Информация о конфликте интересов: авторы не имеют конфликта интересов для декларации.
Conflicts of Interest: authors have no conflict of interests to declare.
Список литературы
Артемьева О.В., Данилова О.И. Инновации и ГИС технологии в сфере туризма и экологии, геоинформационные системы для целей развития меж-дународного туризма // Туризм и рекреация: инновации и ГИС-технологии: материалы X международной научно-практической конференции. 2018. С. 3-5.
Асташин А. Е., Февралёва Н. И., Никитина О. А. Применение геоин-формационных систем в ландшафтно-рекреационном анализе территории (на примере Нижегородской области) // Современные проблемы науки и образо-вания. 2015. №. 1-2. С. 271-271.
Вайсброт И. А. и др. Роль геоинформационных технологий в развитии экологического туризма Красноярской дестинации // Географическая среда и живые системы. 2022. №. 1. С. 93-109.
Колотухин А.Ю., Русакова Е.Г. ГИС-технологии и перспективы их ис-пользования для экологического туризма на примере Богдинско-Баскунчакского заповедника // Естественные науки. 2014. №. 1. С. 16-20.
Королева И.С. Использование ГИС-технологий для оценки ландшафт-но-рекреационного потенциала // Геоэкология и рациональное природополь-зование: от науки к практике: материалы Всерос. науч.-практической конф. молодых ученых (с междунар. участием). 2007. С. 18-21.
Королева И.С. Рекреационная оценка лесных экосистем с применением ГИС-технологий // Наука и образование в 21 веке: сборник научных трудов по материалам международной научно-практической конференции, 31 октяб-ря 2014 г. Часть 2. Тамбов 2014. С. 83-87.
Королева И.С., Петин А.Н. Теория и методология рекреационной оцен-ки лесных угодий с помощью гис-технологий // Научный результат. Техноло-гии бизнеса и сервиса. 2015. № 2 (4). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/teoriya-i-metodologiya-rekreatsionnoy-otsenki-lesnyh-ugodiy-s-pomoschyu-gis-tehnologiy (дата обращения: 05.06.2025).
Майоров А. А. Системный геоинформационный анализ // ПНиО. 2014. №4 (10). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sistemnyy-geoinformatsionnyy-analiz (дата обращения 01.01.2025).
Махмудов Р.К., Верозуб Н.В., Проскурин, В.С. Методика геоинформа-ционного картографирования природно-рекреационных ресурсов Северного Кавказа для развития туризма // ИнтерКарто. ИнтерГИС. 2020. Т. 26. № 3. С. 404-415.
Полянский А.Г. Использование ГИС-технологий для оценки транс-портной доступности до рекреационных объектов // Проблемы природополь-зования и экологическая ситуация в Европейской России и сопредельных странах: материалы II междунар. науч. конф. М.; Белгород, 2006. С. 267–270.
Преображенский В. С., Мухина, Л.И., Казанская, Н.С., Веденин, Ю.А., Мирошниченко, Н.Н., Ступина, Н.М., Филиппович, Л.С., Ядков, В.Б., Шеф-фер, Е.Г. Методические указания по характеристике природных условий ре-креационного района // Географические проблемы организации туризма и от-дыха. Выпуск 1. М.: 1975. C. 25-69.
Рыгалов Е.В. Создание исторической ГИС «Памятники истории и архи-тектуры г. Барнаула» для целей развития туризма // Баландинские чтения. 2014. Т. 8. №. 1. С. 454-458.
Рысин И.И., Саранча М.А. Рекреационный потенциал Удмуртской Рес-публики: географический анализ и оценка с использованием геоинформаци-онных технологий. 2007. 182 с.
Смиренникова Е.В. Комплексный подход к оценке туристического по-тенциала с применением экспертных методов и геоинформационного моде-лирования // Проблемы региональной экологии. 2011. № 6 (ноябрь-декабрь). С. 250-253.
Смиренникова Е.В. Интегральная оценка туристического потенциала Архангельской области // Экология урбанизированных территорий. 2012. № 4. С. 111-116.
Тульская Н.И., Прасолова, А.И. Карты в исследованиях рекреации и ту-ризма // ИнтерКарто. ИнтерГИС. 2015. с. 582–588. URL: https://www.researchgate.net/publication/313786454_MAPS_IN_RESEARCHES_OF_RECREATIONAL_GEOGRAPHY_AND_TOURISM (дата обращения: 10.03.2025).
Тульская Н.И., Шабалина, Н.В. Оценка туристско-рекреационного по-тенциала Центрального федерального округа как основа формирования реги-ональной туристско-рекреационной системы // Вестник МГПУ, Серия «Есте-ственные науки». 2012. № 2/10. С. 120–132.
Pigareva E. Yu, Shevelev I.A. Instagram as the data source for the marketing analysis in event tourism // Туризм и рекреация: инновации и ГИС-технологии: материалы X международной научно-практической конференции. 2018. С. 6-11.