11 | 12 | 2017

Реферат СИСТЕМНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ЗЕМЛЕКОРИСТУВАНЬ ПРИ РОЗВИТКУ ТЕРИТОРІЙ МІСЬКИХ ТА СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ ЗЕМЕЛЬ

Реферат СИСТЕМНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ЗЕМЛЕКОРИСТУВАНЬ ПРИ РОЗВИТКУ ТЕРИТОРІЙ МІСЬКИХ ТА СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ ЗЕМЕЛЬ

Землеустрій являє собою багатофункціональну систему, яка відображає кількісну та якісну оцінку взаємозв’язків між підсистемами та їх елементами і має в своїй основі основну мету: оптимальне використання та розвиток територій для прийняття управлінських рішень. Він є головним механізмом, за допомогою якого впроваджується в життя державна земельна політика щодо здійснення земельної реформи та вдосконалення земельних відносин, наукового обґрунтування розподілу земель між галузями економіки, формування раціональної і ефективної екологічної системи землекористувань, використання, охорони земель і підвищення родючості ґрунтів, прогнозування, планування і розміщення оптимальної екологічно збалансованої структури земельних угідь та посівних площ, розвитку продуктивних сил, засобів виробництва і вдосконалення виробничих відносин на локальному, регіональному та національному рівнях.

Управління такою багатофункціональною системою, як землеустрій, повинно здійснюватися за допомогою механізму прямого та зворотного зв’язку між підсистемами управління та функціонального призначення територій. Тому для оптимального використання територій та їх управлінням необхідні системні принципи розв’язання широкого кола проблем з сукупністю методологічних засобів, за допомогою яких можна розв’язувати нетривіальні задачі. При цьому, для оптимального управління територіями, які є багатофункціональними в просторово-часовому вимірі, необхідно створювати нові методи та способи їхнього моделювання . Для таких задач необхідно використовувати сучасну теорію системного аналізу, за допомогою якої можна вирішувати широкий спектр практичних застосувань в управлінні територій різного функціонального призначення.

Застосування системного аналізу для вирішення задач неформалізо-ваного та неструктуризованого характеру в системі управління територіями є новими. Вони розглядаються з позиції цілісності, тобто дослідження об’єкту, навколишнього середовища і системи управління як єдиного цілого, що забезпечує досягнення поставленої мети .Перш за все, дамо визначення що ж таке формалізовані задачі системного аналізу. Формалізована задача представлена як змістовним формулюванням, так і математичною постановкою. При цьому для її дослідження існує математичний апарат у вигляді методу, моделі або алгоритму. А задачі, що можуть формалізуватися, це такі, для яких доказана можливість формалізації та розв’язання [3] .

Розв'язання таких задач для управління територіями започатковано науковцями кафедри землеустрою, геодезії та геоінформатики Національного університету водного господарства та природокористування, які висвітлені в таких наукових збірниках: "Сучасні досягнення геодезичної науки та виробництва", „Землевпорядний вісник", "Інженерна геодезія".

Девіз землеустрою „від загального до часткового" є досить змістовним і прийнятним. Але для вивчення землекористувань та землеволодінь в загальному для прийняття управлінських рішень необхідно вивчити детальний зв'язок між реальними елементами, які входять до цієї системи. Вони зв'язані між собою великою кількістю відношень. При розгляді множини всіх елементів системи необхідно вибрати суттєві, які необхідні для досягнення кінцевої мети [4]. Велику роль при цьому грає особа, яка приймає рішення, тому що вона повинна досить детально знати саму систему.

В першу чергу, для моделювання довільної підсистеми землеустрою необхідно описати її різними методами семіотики, наприклад, теоретико-множинним, в основі якого лежить поняття множини, що представляє сукупність визначених загалом різних об’єктів, які мають щось спільне;графічний опис є орієнтованим графом з послідовним з’єднанням елементів системи через визначені шляхи;для одержання логічного опису системи необхідно представити підсистеми у вигляді булевих матриць-таблиць, над якими можна виконувати різні логічні операції, що відповідають відповідним теоретико-множинним операціям; алгебраїчний опис системи доповнює теоретико-множинний кількісними параметрами в просторово-часовому аспекті; в основу статистичного опису лежить поняття події, яке пов’язане з проведенням експерименту над системою; при лінгвістичному опису системи вводиться поняття нечіткої множини, при якій степінь належності елементів системи виконується поступово, що виражається числом з інтервалу [0,1] .

Отже, для реалізації Закону України „Про землеустрій” [2] необхідно чітко представити, що землеустрій являє собою складну та неформалізовану

Просторово-часову систему, яка перебуває в безперервному розвитку в залежності від правових, фізичних, економічних, екологічних та інших факторів. Тому під час аналізу та встановлення зв’язків між підсистемами землеустрою та їх елементами завжди виникає проблема нечіткої або невизначеної умови між ними з точки зору формалізації визначальних критеріїв. Для побудови оптимальної моделі управління територіями необхідно побудувати цільову функцію з параметрами, які входять в даний просторово-часовий об’єкт, з їх обмеженнями і

Допущеннями, що є одним з принципів системного дослідження явищ та процесів. Далі необхідно вибрати метод розв’язання даної задачі.

Зупинимось на характеристиці Стохастичної, хронологічної та Експертної моделей [1], які можна застосовувати в системних дослідженнях при оптимізації управління територіями. Кожна з таких моделей має свою сферу застосування.

Стохастична модель застосовується тоді, коли існує багатоваріантність розв’язання поставленої задачі, в залежності від впливу вищеназваних факторів або параметрів.

При дослідженні функціонування системи, в залежності від просторово-часових характеристик її параметрів щодо зміни кількісних елементів та їх зв’язків, необхідно застосовувати Хронологічну модель.

Експертна модель застосовується в тих випадках, коли при дослідженні системи є невизначеність умов і критеріїв, а також кінцевих виходів. При цьому можуть бути два варіанти: експерти мають неупереджене ставлення до достовірності результатів моделювання або вони мають інтереси, які не співпадають між ними чи є протилежними. В першому випадку метою моделювання є вироблення спільної думки експертів шляхом усереднення індивідуальних переваг окремих експертів. В другому випадку для отримання оптимального рішення застосовується теорія ігор (біматрична чи антагоністична гра).Виходячи з вищенаведених міркувань, поставимо за мету можливості застосування тієї чи іншої моделі для функціональних складових землеустрою.

В Законі України „Про землеустрій” [1] вказується, що в систему землеустрою входить:

1. Законодавчо визначена діяльність у сфері землеустрою; 2. Органи, які здійснюють державне регулювання; 3. Організація, регулювання та управління земельними ресурсами; 4. Здійснення землеустрою на національному, регіональному, локальному і господарському рівнях; 5. Державний і самоврядний контроль за здійсненням землеустрою; 6. Наукове, кадрове та фінансове забезпечення; 7. Суб’єкти та об’єкти землеустрою.

Виходячи з цього можна вважати, що однією з моделей, яка описувала б систему землеустрою може бути Хронологічна модель. Тут майже всі суб’єкти землеустрою є елементами підсистеми управління, а об’єкти – елементами функціональної підсистеми. Причому, в п. 2 відображена структура підсистеми управління та сфери впливу її елементів, а в п. 4 – виходи (варіанти кінцевих результатів) на кожному рівні функціональної (територіальної) підсистеми.

Для реалізації вищенаведеної моделі виділимо саме ту послідовність етапів, реалізація яких при наявних обмеженнях дасть максимальний ефект. Зазначимо, що без виконання попереднього етапу, неможливе виконання наступного. Отже, послідовність, на нашу думку, має бути такою (прозорівка 3):

1. Створення чіткої та якісної законодавчої бази в сфері землеустрою (Закони України „Про землеустрій”, „Про охорону земель”, „Про державний контроль за використанням та охороною земель”, Земельний Кодекс України тощо); 2. Виконання підготовчих робіт (топографо-геодезичні та картографічні роботи, інвентаризація земель, ґрунтові, геоботанічні та інші обстеження, бонітування ґрунтів тощо); 3. Здійснення землеустрою на національному та регіональному рівнях (програми використання та охорони земель, схеми землеустрою, деякі проекти землеустрою); 4. Здійснення елементів землеустрою на місцевому рівні (проекти організації територій, контурно-меліоративна організація землекористувань); 5. Робочі проекти (освоєння нових, меліорація та рекультивація порушених земель, охорона земель від природних та антропогенних негативних явищ, поліпшення угідь, здійснення культуртехнічних заходів, землювання малопродуктивних угідь, бізнес-план реалізації проектних рішень); 6. Державний і самоврядний контроль за здійсненням землеустрою (ліцензування діяльності, державна експертиза документації, самоврядний контроль, авторський нагляд за виконанням проектів землеустрою).

Зауважимо, що в даній моделі не всі етапи можна достатньо формалізувати. Саме ця умова тут є ключовою, оскільки при її невиконанні, хоча б для одного з етапів, модель не може бути повністю реалізованою.

Тепер розглянемо кожен з етапів окремо, намагаючись представити ЙогО у вигляді однієї з описаних вище моделей.

Як відомо, законотворча діяльність відбувається у Верховній раді, де діють тимчасові чи постійні фракції з різними чи протилежними інтересами. Тому при моделюванні цього етапу, як самостійної складової, можливе лише за допомогою експертної моделі, причому із застосуванням теорії ігор.

Виконання підготовчих робіт потрібно моделювати теж за допомогою експертної моделі, але, оскільки тут особиста зацікавленість експертів, як правило, відсутня, то можна здійснювати її таким чином, щоб оцінки переваг експертів трансформувалися в єдину їх думку.

На третьому етапі найдоцільніше застосувати експертну модель в такому варіанті, як і для попереднього етапу, оскільки тут формуються основні засади землеустрою, які ще не потребують чіткої формалізації або потребують її в нечітких формах.

Четвертий етап, за суттю, є основою землеустрою, оскільки саме тут здійснюється безпосередній вплив конкретних проектних рішень при управлінні територій. Цей етап є найдетальнішим і тому найвідповідальнішим, оскільки серед різноманіття методів оптимізації певної території потрібно вибрати саме єдино правильну їх сукупність. В даному випадку є необхідність вибрати стохастичну модель, оскільки при виборі конкретного варіанту проектного рішення (альтернативи) може виникати неоднозначність, яка пов’язана із зміною просторово-часових характеристик в кількісному та якісному аспекті.

Моделювання п’ятого етапу за допомогою моделей даного типу не є доцільним, оскільки тут немає моменту невизначеності, бо кожен робочий проект є реалізацією тих чи інших капіталоємких частин проекту землеустрою і кожен робочий проект мусить містити такі типові елементи: детальний кошторис та чітку послідовність дій.

Останній етап, як і попередній, не можна промоделювати в умовах невизначеності тому, що тут невизначеності як такої не може бути. Скоріше навпаки, даний етап з метою успішної його реалізації повинен містити в собі якомога більше конкретики.

Хотілося мені також зупинитися коротко про застосування системного аналізу при цільовому управлінні територіями різного призначення.

Прийнято вважати, що математичними абстракціями в основному оперує теорія множин і відношень між її елементами. Тому доцільно спробувати визначити поняття системи землеустрою саме в термінах цієї теорії. Підгрунтям державної політики у сфері землеустрою є множина механізмів, спрямованих на оптимальному варіанті використання територій. Можемо припустити, що елементи двох множин: території та землеустрою взаємопов’язані та становлять її основу.

Проілюструємо це на прикладі приміських зон (дослідження аспірантів П. Кахнича та Р. Німковича). Нехай територіальні елементи системи приміської зони Х та функціональні заходи землеустрою Y представимо як підмножину декартового добутку YХ :

Де: Х – множина категорій земель за цільовим призначенням:

; (3.2)

Y – функціональні заходи землеустрою:

. (3.3)

При цьому:

X1 – землі сільськогосподарського призначення; Y1 – технічні;

X2 – землі житлової та громадської забудови; Y2 – організаційно-правові;

X3 – землі природно-заповідного та іншого Y3 – соціально-економічні;

Природоохоронного призначення; Y4 – естетичні;

X4 – оздоровчого призначення; Y5 – екологічні;

X5 – землі рекреаційного призначення; Y6 – інформативні.

X6 – землі історико-культурного призначення;

X7 – землі лісового фонду;

X8 – землі водного фонду;

X9 – землі промисловості, транспорту, зв’язку, енергетики, оборони та іншого призначення.

Для визначення глобальної структури зв’язаності комплексів системи необхідно прийти до вивчення класів Q-еквівалентності та виконати Q-аналіз системи. Таким дослідженням ми прийдемо до конструктивного ланцюга проміжних симплексів, що зв’язують їх і ,тим самим, глобально можна оцінити якісний стан системи.

В управлінні територіями необхідно проблемну область представити у вигляді ієрархії елементів. Приклад для при будинкових територій (асп. О. Лагоднюк). Порівняно із системами централізованого управління ієрархічні системи мають багато переваг, а саме:

- свобода локальних дій для підсистем нижчих рівнів;

- гнучкість системи управління та широкі можливості пристосування її умов, що змінюються;

- суттєве скорочення потоків інформації, що пропускається через кожний пункт управління;

- вища надійність системи.

Ієрархічна модель розглядається як цілеспрямована інформаційно-управлінська діяльність з обов’язковим урахуванням ієрархічних рівнів її організації. Приклад приміської зони(Кахни

П. Ф.).

Висновки. Застосування системного аналізу при дослідженнях структурної моделі землеустрою є одним з найважливіших етапів в умовах земельного реформування та управління територіями. Тому саме правильний вибір моделі дозволить знайти найкращі шляхи досягнення мети – створення оптимального землекористування.

Резюмуючи вищенаведене, можна відмітити, що в Національному університеті водного господарства та природокористування (м. Рівне) наукова, навчальна та методична робота для підготовки фахівців спрямована на системному підході щодо управління територіями різного призначення. На факультеті землеустрою та геоінформатики створена галузева науково-дослідна лабораторія, яка займається проблемами прогнозування розвитку територій з врахуванням їх функціональних властивостей та впливу геодинамічних процесів, і сформована наукова школа. В даний час захищено сім дисертацій за цією проблематикою.

В університеті ведеться підготовка фахівців за таким професійним спрямуванням: «землевпорядкування та кадастр» та «геоінформаційні системи і технології».Освітньо-кваліфікаційні рівні : бакалавр (4 роки), спеціаліст(1 рік), магістр(1 рік).

На Вченій раді університету ухвалено рішення про відкриття спеціалізацій з професійного спрямування «землевпорядкування та кадастр», а саме: оцінка землі та нерухомості майна;управління територіями і ресурсами; земельні та майнові відносини. Вони затверджені МОН України (лист №1/9-333 від 31.08.99 за підписом заст..мін. Ю.Горобця).

Навчальні плани конструктивно сформовані з блоків, які є обов’язковими за стандартами освіти та варіативними за вибором ВУЗу і студента. Варіативні блоки сформовані так, щоб майбутні фахівці системно управляли територіями з оптимальним землекористуванням як в населених пунктах так і на сільськогосподарських землях.

Блоки навчальних планів за вибором ВУЗу та студента показані в табл.1

V. Державна атестація

Погоджено:

Перший проректор ____________________________________

Начальник навчального управління_____________________

Декан факультету _____________________________________

Завідувач кафедрою ___________________________________

Вид атестації

Семестр

Тижнів

Кваліфікаційний екзамен

8

1

ГІСТ (бакалавр)

ІІ. Вибіркові навчальні дисципліни

2.1. Цикл навчальних дисциплін та практичної підготовки самостійного вибору ВНЗ

Вступ до спеціальності

1,0

36

16

16

0

0

0

20

-

-

-

1

1

2,0

Топограф. креслення

4,0

144

48

0

0

48

24

72

-

2 ргр

-

1,2

2

2,0

2,0

Геодезичні прилади

3,0

108

48

24

0

24

0

60

-

-

3

3

3,0

Основи геоінформатики

2,75

99

44

22

0

22

0

55

-

-

4

4

2,75

Програмне забезпечення розвєєязку ГІС-задач

3,5

126

56

28

0

28

0

70

-

-

6

5

3,5

Осн. системного аналізу

3,75

135

60

30

30

0

0

75

-

-

6

-

6

3,75

Побудова та управління банками геоінформації

4,0

144

48

24

0

24

24

72

КРф

6

-

7

4,0

Інструментал. засоби ГІС

5,0

180

78

40

0

38

12

90

-

1 ргр

7

-

8

5,0

Аналіз і моделюв. в ГІС

5,5

198

86

44

0

42

24

88

-

КРф

7

-

9

5,5

Проектування і складання карт

5,5

198

86

44

0

42

24

88

-

КРф

8

-

10

5,5

Геоінформаційний аналіз даних дист. зондування

5,0

180

68

34

0

34

24

88

-

КРф

8

-

11

5,0

Навч. пр-ка з інформатики

1,0

36

36

0

0

0

0

0

36

2

12

1,0

Навч. пр-ка з геології та геоморфології

1,0

36

36

0

0

0

0

0

36

2

13

1,0

Навч. пр-ка з геод. приладі

1,0

36

36

0

0

0

0

0

36

4

14

1,0

Навч. пр-ка з геоінформат

1,0

36

36

0

0

0

0

0

36

4

15

1,0

Виробнича практика

4,0

144

144

0

0

0

0

0

144

8

16

4,0

Разом:

51

1836

926

306

30

302

132

778

288

7

11

3,0

4,0

3,0

4,75

0

11,25

10,5

14,5

2.2. Цикл навчальних дисциплін самостійного вибору студента

Перший блок спецкурсів

Розмовна англійська мова культ-освітнього та наукового характеру

4,5

162

72

0

72

0

6

84

-

-

-

5

1

4,5

Іноземна мова проф. спрямування

6,0

216

94

0

94

0

6

116

-

-

-

6

2

6,0

Осн. науково-технічного перекладу

4,25

153

66

0

66

0

6

81

-

-

-

7,8

3

1,5

2,75

Осн. радіац. фізики і дозиметрії

1,5

54

24

12

0

12

0

30

-

-

-

7

4

1,5

Суч. технології та перспект. розвитку галузі

4,75

171

74

58

16

0

0

97

-

-

-

7,8

5

2,5

2,25

Разом:

21

756

330

70

248

12

18

408

7

4,5

6,0

5,5

5,0

Другий блок спецкурсів

Автоматиз. виробн. процесів управлінні територіями

3,0

108

48

24

24

0

0

60

-

-

-

5

1

3,0

С А П Р

5,0

180

78

40

0

38

0

102

-

-

-

5,6

2

1,5

3,5

Суч. технології та перспект. розвитку галузі

13,0

468

204

162

42

0

0

264

-

-

-

6,7,8

3

2,5

5,5

5,0

Разом:

21

756

330

226

66

38

0

426

0

6

0

0

0

0

4,5

6,0

5,5

5,0

Всього

240

8640

4166

1530

1036

736

510

3964

864

11 КРф

32

49

25,5

34,5

25,5

34,5

25,5

34,5

25,5

34,5

Загальна кількість

Всього

Розподіл за семестрами

 

Навчальних тижнів

171

17

26

17

26

17

26

17

25

 

Тижнів теорет. навчання

146

17

19

17

19

17

20

17

20

 

Тижнів практик

24

0

7

0

7

0

6

0

4

 

Тижнів на атестацію

1

0

0

0

0

0

0

0

1

 

Годин на тиждень теор. н.

22,6

23

23

22

24

23

22

23

21

 

Екзаменів

32

3

5

4

5

3

4

3

5

 

Заліків

49

7

8

5

7

6

8

4

4

 

Курсових робіт

11

0

0

1

2

1

2

1

4

 

Розрахунково-графічних робіт

14

4

4

2

1

1

0

2

0

 

Рефератів(перекладів)

1

-

-

-

1

-

-

-

-

V. Державна атестація

Вид атестації

Семестр

Тижнів

Погоджено:

Перший проректор ____________________________________

Начальник навчального управління_____________________

Декан факультету _____________________________________

Завідувач кафедрою ___________________________________

Кваліфікаційний екзамен

8

1

ЗВК (спеціаліст)

1

Оцінка обєктів нерухомості

3,0

9

108

60

30

30

48

0

0

0

0

0

0

0

0

3

0

2

Автоматизація виробничих процесів в землевпорядкуванні

4,0

9

9

144

60

30

30

75

0

0

0

0

0

0

0

0

3

0

3

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Разом

243

120

60

30

30

0

123

0

0

0

0

0

0

0

0

6

0

Примітка:

* перший блок за вибором студента :

сучасні технології та перспективи розвитку галузі – 4.75 кред.,з них :

- національна інфраструктура геоінформаційних даних – 2 кред.

- основні методи і принципи інженерно-геодезичних робіт – 2.75 кред.

*другий блок :

сучасні технології та перспективи розвитку галузі - 13 кред., з них :

- національна інфраструктура геоінформаційних даних - 2 кред.

- стандартизація та технічне регулювання геоінформаційної інформації – 2 кред.

- ринок та оцінка земель – 2 кред.

- основні методи і принципи інженерно-геодезичних робіт – 3 кред.

- геоінформаційне моделювання адміністративно-територіального устрою України – 2 кред.

Тематика магістерських робіт та дипломного проектування є різноманітною, а саме : дослідження в магістерських роботах стосуються вдосконалень та регулювань орендних земельних відносин, оптимізації використання земель на певних територіях, моделювання ціноутворення земель різних призначень та населених пунктів на основі ГІС-техннологій, проблеми ринку земель тощо ; в дипломних проектах та роботах відображаються теми щодо проблем земельного кадастру, впорядкування територій, оптимізації використання земель та їх охорона, створення геоінформаційних систем для різних потреб землеустрою.

Література

1.Гринев А. Ф., Кузнецов М. С., Ковальчук К. Ф Применение системного анализа в металлургическом производстве. – М.: Металлургия, 1992. 128 с.

2.Закон України „Про землеустрій” // Земельне законодавство України: Зб. нормат.-прав. актів. – К.: Істина, 2004. – 320 с.

З. Згуровский М. З.,Панкратова Н. Д. Системный анализ : проблемы, методология, приложения.- К. Наукова думка,2005.743 с.

4.Качинський А. Б. Екологічна безпека України: системний аналіз перспектив покращення.- К.2001.- 310 с.