Екатерина Карфидова, НИИ Информационных Технологий Правительства Москвы
тел. (095)235-4501
«Из свидетельства иностранных путешественников в Москву с XV по XVII столетие, из отечественных летописей и грамот, равно из названий самих урочищ обнаруживается, что естественное положение древней столицы России представляло более разнообразия и резких противоположностей при переходах от высот и крутиц к низменностям и оврагам, суходолов к водам, чем теперь. Сколько отлоги берега Неглинной, столько берега Москвы и Яузы, особливо северо-восточные, возвышенны и даже круты; вообще холмы были выше, удолья глубже, леса чище, реки обильнее водою, болота многочисленнее»
В ARCREVIEW №3 (10) за 1999 г. в небольшом информационном сообщении говорилось о разработке НИИ Информационных Технологий Правительства Москвы экологической информационной системы «Сохранение Природного комплекса центральной части Москвы». Теперь мы расскажем о новом ГИС-проекте, создаваемом в рамках этой системы.
Кратко о предмете информатизации. Экологическое содержание понятия Природного комплекса органично соединяет природный и городской ландшафты, леса, водные объекты и озелененные территории. В методическом плане важно при рассмотрении проблемы сохранения Природного комплекса города подчеркнуть особую экологическую ситуацию для его центральной исторической части.
В анализе экологической ситуации центра Москвы основную роль играют следующие факторы:
- высокая концентрация объектов историко-культурного наследия
- наивысшая концентрация функциональной активности общественных зон городского и столичного центра
- переуплотненная застройка с тенденциями сокращения озелененных территорий
- активизация транспортных и техногенных нагрузок, возникновение заторных ситуаций на транспортных магистралях
- рост подземного строительства транспортного комплекса и инженерной инфраструктуры (метро, подземных переходов, стоянок и гаражей)
- значительные нарушения в прибрежных территориях
- высокая степень загрязнения почв, воздушной среды и водных объектов.
Перечисленные факторы предмета информатизации обуславливают необходимость использования широкого спектра функциональных возможностей ГИС-технологии. Разработка системы ведется на инструментарии ESRI.
В последнее время к работам по созданию системы привлекаются студенты, и положительный опыт решения задачи оформляется как отдельные модули для лабораторных работ по курсу «Основы ГИС-технологий».
ГИС-проект «Анализ исторической ретроспективы в сохранении Природного комплекса центральной части Москвы»
Центральная историческая часть Москвы — это территория внутри возникшего в 1742 г. Камер-Коллежского вала, в настоящее время в генеральных планах развития определяемая как центральная планировочная зона Москвы.
Развитие понятия «Природный комплекс исторической части города» для некоторых городов связано с особенностью их местоположения и особой исторической ролью гидрографических объектов в судьбе города.
Облик многих городов мира, в том числе наиболее известных и красивых, связан с рекой, на которой они возникли. Это такие красивейшие старейшие города мира, как Париж, Прага, Вена, Будапешт и, конечно, Москва. Центральная часть русла Сены в Париже усилиями градостроителей создана в архитектурной и городской композиции таким образом, что эта территория считается наиболее красивым и престижным городским ландшафтом в мире. Подступы к Сене, Марне, Уазе, каналам Сан-Дени и Урк занимают привилегированное место в региональном пространстве и в городской среде.
Именно в таких городах получил развитие экологический подход, при котором в проблемах сохранения Природного комплекса особое внимание уделяется водным объектам и долинам рек. В историческом развитии при формировании городского ландшафта некоторые реки засыпаются или убираются в трубы, но роль и значение этих объектов остаются очень важными, особенно для охраняемых природных территорий.
Рассмотрим основные положения методического подхода.
1. Особенности природного ландшафта. К важнейшим особенностям исторического природного ландшафта г. Москвы относится то обстоятельство, что Москва зародилась «на высоком мысу при слиянии двух рек — Москвы и Неглинной». Как говорили в старину, город вырос «на семи холмах». В исторических хрониках подчеркивается, что почти со всех сторон город был окаймлен глубокими речными долинами и реками, что обусловило сильную изрезанность его территории. Притоки основных рек рассекали с краев водораздельное пространство, а наиболее крупные из них проникали своими верховьями в его центральные части.
Для природного комплекса особое значение имеет традиция, связанная с устройством садов: обширных государевых, монастырских, плодовых вотчинных, аптечных огородов в придолинных пространствах. Вдоль главных рек — Москвы и Яузы — возводились монастыри, усадьбы, разбивались сады, что делало реку наиболее значительной и красивой частью города.
2. Влияние реки на городской ландшафт. На протяжении всей истории г. Москвы гидрографическая сеть и связанные с ней особенности рельефа оказывали большое влияние на застройку, планировку и благоустройство городской территории.
Вместе с ростом и преобразованием Москвы меняется и рельеф территории. Многие реки были засыпаны или убраны в трубы. Московские градостроители отмечают: «Серьезные экологические проблемы связаны с застройкой пойменных территорий и речных долин. В городе на фоне урбанизации сопредельных территорий возрастает биосферная роль речной сети. Застройка пойменных земель создает эффект экологической блокады города, лишая биологические компоненты экосистем порой последней возможности сосуществования. Значительным нарушениям подверглась система малых рек и речных долин Москвы» [3].
В городском ландшафте исторический рельеф долины засыпанной или убранной реки в той или иной степени сохраняется, просматриваются различные уклоны правого и левого берегов. В пределах исторической застройке центра можно заметить границы водоразделов бывших рек. В то же время, уже в начале двадцатого века отмечалось, что «сгладились крутицы, выровнялись западины» [1, стр. 56].
Безусловно, необходимо изучать влияние реки и происходящих изменений на разные аспекты формирования городского ландшафта, факторы антропогенного воздействия на природное окружение и на общую экологическую ситуацию.
Природоохранные проблемы города и собственно сохранение Природного комплекса нельзя решать оторвано от всей совокупности смежных эколого-градостроительных проблем, при рассмотрении которых необходимо делать акцент на оценку изменения водных объектов и природного ландшафта в целом.
Предотвращать негативные изменения призвано ландшафтное зонирование, которое осуществляется градостроителями Москвы. Методы ландшафтного зонирования при постановке и решении задач пространственного анализа и исторической ретроспективы позволяют существенно расширить использование ГИС-технологий.
Основными направлениями ГИС-проекта являются:
- выделение реки, как каркаса природного ландшафта, и изучение особенностей важнейших элементов природного ландшафта
- анализ исторической ретроспективы изменения природного ландшафта
- оценка влияния речных долин существующих и бывших рек, а также нивелирования рельефа на формирование экологической ситуации в городском ландшафте
- анализ существующих схем ландшафтного зонирования.
Рис. 1. Фрагмент карты «Исторические реки Москвы».
Решение поставленных задач осуществляется с привлечением следующих картографических материалов:
- Историческая карта «Реки Москвы» во фрагменте к территории Камер-Коллежского Вала с выделением речек и ручьев, засыпанных или взятых в трубы в черте города, для анализа исторической ретроспективы (рис. 1).
- Карта-схема территорий Природного комплекса (1995 г) с выделением: границ территорий ПК, особо охраняемых природных территорий, предлагаемых к постановке и проектируемых границ, объектов садово-паркового искусства, пойм рек, озерных котловин, водных поверхностей, границ памятников природы, границ охранных зон, природных и озелененных территорий преимущественно природоохранного и рекреационного использования.
- Схема ландшафтного зонирования, составленная в 1997 г. Она содержит: зоны преимущественных и смешанных ландшафтов, номер района и код ландшафтного зонирования [4].
Анализируя совместно карту территорий Природного комплекса и историческую карту, можно заметить выделение охранных зон речных долин не только существующих рек (Москвы и Яузы), но и бывших рек: притоки р. Москвы, Неглинной с притоками Самотекой и Напрудной, в которую впадает Капля, река Рачка, река Пресня с притоками Кабанихой, Бубной и Безымянной и река Сара.
Рис. 2. Совмещение исторической карты «Реки Москвы» и схемы ландшафтного зонирования в Adobe Photoshop.
Рис. 3. ГИС-проект в ArcView. Фрагмент долины р. Пресни и её притоков.
Наиболее интересные результаты анализа получаются при одновременном рассмотрении трех схем: исторических рек, территорий Природного комплекса и ландшафтного зонирования. Поставленная задача совмещения карт первоначально была выполнена в Adobe Photoshop (рис. 2) и потом продолжена в ArcView (рис. 3-5).
Рис. 4. ГИС-проект в ArcView. Фрагмент долины р. Рачка.
Рис. 5. ГИС-проект в ArcView. Фрагмент долины р. Сары.
Результаты проведенного геосистемного анализа позволяют сделать некоторые выводы:
- у срединных притоков рек Пресня (Кабаниха) и Неглинная (Напрудная) долины выражены слабо. Целостность экологического комплекса нарушается. Особенно это видно на территории Северного Зеленого луча, судьба которого как ландшафтной рекреационно-оздоровительной зоны «оставляет желать лучшего» (рис. 3).
- Долина реки Рачка выражена на схеме ландшафтного зонирования ясно, но в природоохранной зоне р. Москвы она присоединена частично, не полностью (рис. 4).
- Самое интересное открытие: долина реки Сары в схеме ландшафтного зонирования потеряна, хотя на схеме охраняемых территорий Природного комплекса она выражена ясно. При постройке нового микрорайона (1996-1997 гг.), исторические места, издавна называемые «крутицами», были уничтожены, поэтому в кодах ландшафтного зонирования на этой территории долина Сары изъята из городского ландшафта (рис. 5).
В лабораторной работе студентам предлагается самим провести анализ ландшафтного зонирования и сделать собственные «открытия». Как показывает практика, эти задачи интересны студентам, познавательны и дают возможность применить на практике знания предметной области и ГИС-технологии.
Рассмотренные задачи относятся к среднемасштабным. Но в развитие задач исторической ретроспективы столь же, а может быть и более интересны задачи анализа с использованием карт более крупных масштабов.
Поясним это на примере долины бывшей реки Рачка. Историческая застройка района Солянки-Покровки является очень плотной, малоэтажной, основная достопримечательность — крутой спуск с Покровки на Солянку. То есть, природный ландшафт в данном случае изменен незначительно, застройка не привела к нивелированию рельефа. На данной территории на крутом подъеме Хохловского переулка находится небольшой, но один из красивейших скверов уникального для исторической части Москвы террасного типа. Когда появился этот сквер? Что было на этом месте в 19 веке, или раньше? Какая ландшафтная ценность территории сквера? Ответить на эти вопросы помогает привлечение исторических данных.
В нашу систему введены различные исторические планы Москвы, наиболее интересный и подробный — атлас столичного города Москвы, составленный А. Хотиевым в 1852-53 гг.
Если эти задачи интересны читателям ARCREVIEW, мы будем рады рассказать и о других открытиях исторической ретроспективы при изучении ландшафтной и историко-культурной ценности объектов Природного комплекса центральной исторической части Москвы.
Литература
1. «Природа города Москвы и Подмосковья», Институт Географии// Издательство Академии Наук СССР, Москва-Ленинград, 1947. 379с.
2. Мартынов А. и Снегирев И. «Москва», т. 1-2, 1865
3. «Москва — Париж. Природа и градостроительство» — М., Инкомбук, 1997, 208с.
4. Материалы к заседанию Правительства Москвы «Проектные предложения по сохранению и развитию территорий Природного комплекса центральной части города», — Комитет по архитектуре и градостроительству г. Москвы, Москва,1998 г.
5. Государственный доклад «О состоянии окружающей природной среды Москвы в 1998 году», — М.: Изд-во Прима-Пресс-М, 2000, 276 с.
