Игорь Хаустов, Семён Кимельман, Евгений Беспалов, Павел Мочалов, МФ ФГУП ВСЕГЕИ, г.Москва, Тел.: (499) 946-90-33, E-mail: mfkarta@mfvsegei.ru
Общие положения
Работы по геолого-экономической оценке территорий РФ, в том числе с применением ГИС-технологий, уже имеют значительную историю. Эта оценка предназначена для определения инвестиционной привлекательности, социально-экономического состояния и стратегии развития регионов, разработки программ лицензирования недропользования и развития геологоразведочных работ. Одной из основных задач карт данного вида является передача картографическими способами информации, обеспечивающей проведение вышеуказанной оценки.
Геолого-экономические карты (далее ГЭК) федеральных округов, субъектов федерации и объектов геолого-экономического районирования России являются одним из видов информационного продукта, который формируется в среде геоинформационной аналитической системы «ГЭК России» (далее ГИАС).
ГИАС представляет собой геолого-информационную автоматизированную систему в среде Oracle, обеспечивающую решение всего комплекса задач по вводу, хранению, обработке и представлению геолого- и социально-экономической информации по федеральным округам, субъектам федерации и объектам геолого-экономического районирования России.
ГИАС включает в себя следующие основные компоненты:
- ГИС-составляющая в среде ArcGIS 9, включающая в себя библиотеку условных обозначений;
- база данных ГИАС (атрибутивная информация);
- блок аналитической обработки фактографических данных.
На настоящий момент реализованы модули этой системы, осуществляющие базовые технологические составляющие, в том числе реляционное взаимодействие БД ГИАС с проектами ArcGIS, ряд расчетных задач, построение частных карт на основе сформированных выборок из БД ГИАС. На входе в ГИАС осуществляется максимально возможный контроль достоверности и полноты информации, унификация таблиц, идентификация отдельных характеристик объектов по разработанной системе справочников.
Далее будет охарактеризована только ГИС-составляющая ГЭК, как основной элемент ГИАС.
Характеристики ГЭК
Геолого-экономическая карта представляет собой интерактивный электронный информационный продукт (ГИС-проект), в числе прочего позволяющий проводить:
- выбор пользователем ГЭК необходимых тематических покрытий;
- выбор из БД и выноску на карту набора необходимой фактографической и аналитической информации, характеризующей тот или иной отображаемый на карте объект;
- выбор объектов ГЭК по ряду признаков (административно-территориальное деление, полезное ископаемое, вид объектов, год и т.п.);
- хранение и печать сформированных вариантов ГЭК.
На промежуточных стадиях работ используется программа ArcView 3, на заключительной – ArcGIS 9. Окончательный вариант информационного продукта включает в себя «Геолого-экономическую карту национального богатства недр» (рис. 1) и «Атлас национального богатства недр», как неотъемлемую часть ГЭК.
Рис. 1. Геолого-экономическая карта национального богатства недр.
В «Атласе национального богатства недр» приводятся отдельные частные карты, врезки, диаграммы, графики, таблицы, дополнительно характеризующие геолого- и социально-экономическое состояние объектов учёта ГЭК, размещение которых на самой ГЭК нецелесообразно по причине ограниченности свободного пространства (рис. 2).
Рис. 2. Врезка для Атласа национального богатства недр по «Полярно-Уральскому ЦЭР».
В состав ГЭК включено 31-33 тематических слоя, содержащих основную геолого- и социально-экономическую информацию, и порядка 10-15 тематических слоев топоосновы.
В качестве выходной информации предусмотрены следующие информационные продукты:
- электронная интерактивная ГЭК по федеральным округам, субъектам Федерации и объектам геолого-экономического районирования;
- варианты ГЭК на бумажных носителях;
- карты (электронные и на бумажных носителях) минерально-сырьевой базы федеральных округов, субъектов Федерации и объектов геолого-экономического районирования;
- атласы национального богатства недр (электронные и на бумажных носителях).
Объекты учёта ГЭК
Основными объектами картографирования ГЭК являются объекты геолого-экономического районирования (рис. 2), к которым относятся:
- объекты базы минерально-сырьевого богатства (МСБ), включающие в себя проявления, месторождения, перспективные площади и структуры, характеризуемые, соответственно, утверждёнными запасами и/или ресурсами полезных ископаемых (ПИ). Определяются промышленно-сырьевые объекты (ПСО), на которых осуществляется вид хозяйственной деятельности «Добыча полезных ископаемых», и минерально-сырьевые объекты (МСО), не вовлеченные в производственную сферу. Для ПСО обязательно наличие горно-добывающего (горно-обогатительного) предприятия;
- промышленно-сырьевые узлы (ПСУ) – сближенная группа ПСО и МСО, характеризующаяся единым комплексом ПИ и наличием предприятия (предприятий), обеспечивающего единую схему первичной переработки (первый передел) ПИ;
- геолого-экономические районы (ГЭР) – территория, характеризующаяся наличием ПСУ, ПСО и МСО с различными ПИ, предприятий первого передела и извлекающих предприятий (второй передел), связанных единой инфраструктурой и географо-экономическим положением;
- центры экономического роста (ЦЭР) – те же ГЭР, являющиеся объектами федеральных, региональных или территориальных программ социально-экономического развития регионов;
- предприятия минерально-сырьевой базы и минерально-сырьевого комплекса, включая горнодобывающие предприятия, горно-обогатительные и перерабатывающие предприятия, осуществляющие добычу, переработку минерального сырья и извлечение полезных компонентов;
- объекты поддерживающей инфраструктуры (транспортной, энергетической, трубопроводы и т.п.);
- границы административно-территориального деления.
Дополнительными элементами карты определены:
- физико-географическая основа;
- основы геологического содержания (в т.ч. минерагеническая, тектоническая и т.п.);
- элементы вспомогательной инфраструктуры: аэропорты, таможенные посты, речные и морские порты, объекты производственной инфраструктуры, продуктопроводы, авто- и железнодорожные пути и т.п.
Критерии выделения объектов учёта ГЭК
При выделении объектов геолого-экономического районирования учитываются в комплексе следующие основные критерии:
- границы административно-территориального деления;
- общность физико-географического положения;
- сходство геологического строения;
- наличие (или проектирование) взаимоувязанной инфраструктуры;
- потребности регионов и страны в целом в том или ином виде минерального сырья;
- наличие (или проектирование) предприятий, потребляющих конкретное минеральное сырьё;
- общая конъюнктура рынка минерального сырья (как внутри страны, так и за её пределами);
- необходимость социально-экономического развития (восстановления) регионов, особенно в удалённых и потерявших своё значение районах страны.
Следует отметить, что для геолого-экономических объектов различного ранга значимость того или иного критерия может существенно различаться.
Фактографическая составляющая ГЭК
Кроме вышеперечисленных элементов ГЭК включает в себя и фактографическую информацию, характеризующую тот или иной элемент картографических объектов:
- Объекты геолого-экономического районирования и объекты административного деления – запасы, ресурсы и добыча ПИ, социально-экономические показатели: население, уровень жизни населения, отраслевая структура, поступления в бюджет, структура инвестиций, структура внешнеторгового оборота, уровень хозяйственного освоения и т.п.
- Объекты минерально-сырьевой базы – вид ПИ, запасы, ресурсы и добыча ПИ, способ отработки, степень освоения, глубина залегания и т.п.
- Объекты транспортной инфраструктуры –протяжённость, плотность и пропускная способность транспортных артерий, характер и объём грузооборота (для портов), тип покрытия (для аэропортов и автодорог) и т.п.
- Объекты энергетической инфраструктуры – тип эл/станций, их мощность, вид топлива, протяжённость и вольтаж линий электропередач и т.п.
- Предприятия, осуществляющие добычу, переработку минерального сырья и извлечения полезных компонентов –крупность, види объёмы добываемой и перерабатываемой продукции, мощность предприятий, объёмы товарной продукции, численность работающих и т.п.
Аналитическая составляющая ГЭК
Помимо картографической и фактографической составляющих ГЭК также включает в себя возможность отображения результатов аналитических программных расчётов, производимых в ГИАС ГЭК. К таким информационным продуктам прежде всего относятся национальное богатство недр и сценарии развития ГЭР и ЦЭР.
Национальное богатство недр выражается в извлекаемой ценности и иных стоимостных характеристиках (доход инвестора, налоговые отчисления в бюджеты разного уровня и т.п.), подсчитывается по ГЭР, ЦЭР, субъектам РФ, федеральным округам и России в целом и отображается в виде определённых условных знаков.
Национальное богатство недр подразделяется, в свою очередь, на пять категорий, характеризующихся различными степенями освоения, достоверностью подсчёта и оценки запасов и ресурсов:
- востребованное национальное богатство недр (ВНБН) – запасы месторождений, вовлечённые в вид хозяйственной деятельности «Добыча полезных ископаемых»;
- национальное богатство недр (НБН) – запасы месторождений, учтённых государственным балансом запасов полезных ископаемых;
- потенциальное национальное богатство недр (ПНБН) – запасы месторождений, учтённых государственным балансом запасов полезных ископаемых, и ресурсы категорий Р1 и С3;
- минерально-сырьевой потенциал недр (МСПН) – запасы месторождений, учтённых государственным балансом запасов полезных ископаемых, и ресурсы категорий Р1, Р2 и С3, D1;
- совокупный минерально-сырьевой потенциал недр (СМСПН) – запасы месторождений, учтённых государственным балансом запасов полезных ископаемых, и ресурсы категорий Р1, Р2, С3, D1 и более низких категорий оценки.
Сценарии развития ГЭР и ЦЭР отражают результаты вариантных расчётов социально-экономического развития соответствующих объектов геолого-экономического районирования на определённые периоды времени (5, 10, 15, 25 лет). Они изображаются на карте в принятой системе условных знаков, с выноской необходимой атрибутивной информации.
Зарамочное оформление
Поскольку на теле карты невозможно отобразить всю необходимую информацию, характеризующую объекты геолого-экономического районирования, часть информации отображается в виде таблиц, диаграмм, картограмм и графиков в зарамочном оформлении, подготавливаемом в ГИАС ГЭК. К нему, например, относятся диаграммы стоимостного соотношения ПИ (по запасам и добыче) на объекте ГЭК, графики соотношения видов национального богатства, таблицы, характеризующие объекты МСБ и пр.
Зарамочное оформление более полно характеризует влияние МСБ на состояние и развитие геолого- и социально-экономических показателей федеральных округов, субъектов Федерации и объектов геолго-экономического районирования.
Источники информации
Входную информацию, используемую при составлении ГЭК, можно разделить на несколько групп:
- информация, поступающая в виде готовых ГИС-проектов;
- ГИС-проекты, подготовленные в иной оболочке, в том числе и условные знаки;
- информация, формируемая на основе готовых официальных государственных источников (издания Росгосстата, Государственный баланс запасов полезных ископаемых, материалы ГКЗ и т.п.);
- информация, собираемая из многочисленных ведомственных, отраслевых, производственных и других источников;
- нормативно-справочная информация: инструктивные, нормативные и методические материалы, изданные и используемые в недропользовании словари и справочники и т.п.;
- информация, являющаяся результатом первичной обработки данных;
- информация, поступающая в систему из блока аналитической обработки;
- информация, представленная в виде формул и алгоритмов, необходимых для обработки фактографических данных.
Легенда ГЭК
Отдельным блоком технологии является разработка и регулярное обновление условных знаков, позволяющих унифицировать карты, реализуемые для разных территорий РФ.
Для картографического представления основных, дополнительных и вспомогательных элементов геолого-экономической карты разработаны условные обозначения, описывающие основные геолого-технические, геолого-экономические, социально-экономические и другие характеристики картируемых объектов.
Обозначения минерально-сырьевых объектов (рис. 3) включают 5-6 характеристик, описывающих содержание и раскрывающих состояние объекта. Таким образом, каждый знак представляет собой генерацию из 5-6 элементов. Построение осуществляется централизованно на базе расчетного показателя «индекс-карт». Подгруппа и/или вид полезного ископаемого определяется формой знака и цветом заливки, знак россыпи дополняется точками на фоне заливки.
Рис. 3. Пример компоновки основных показателей легенды МСО-ПСО (фрагмент).
Площадные объекты определяются линейными знаками с индексом полезного ископаемого (рис. 4). Федеральный округ, субъект РФ, ГЭР и ЦЭР сопровождаются дополнительными знаками (рис. 5), характеризующими данный объект карты.
Рис. 4. Отображение площадных геолого-экономических объектов.
Рис. 5. Отображение экономических показателей на ГЭК.
На рис. 6 приведен пример отображения ГЭР-ПСУ-МСО. Горнодобывающий Приморский ГЭР имеет в своем составе 3 ПСУ, один из которых является узлом по добыче золота, второй по добыче углей, а также один медный потенциально промышленный узел с ресурсами Р1.
Рис. 6. Пример отображения ГЭР-ПСУ-МСО.
Территорию ГЭР с запада на северо-восток пересекает автодорога Абакан-Тайшет. В контуре ГЭР находятся 2 населенных пункта, которые являются спутниками при градообразующих предприятиях. ТЭЦ, расположенная в границах ГЭР, и распределительные сети обеспечивают настоящую потребность в электроэнергии добывающих предприятий и могут обеспечить будущую потребность в электроэнергии при освоении медного потенциального узла. Количество экономически активного населения в границах ГЭР составляет 30тыс. человек. Численность населения с денежными доходами ниже прожиточного минимума составляет 2000 человек. Уровень безработных от экономически активного населения составляет 6,7%, то есть 2000 человек.
Разумеется, геолого-экономическая оценка имеет в качестве обязательного параметра время (год) и, таким образом, обязана включать в себя мониторинговую составляющую. Отсюда неизбежна необходимость периодического обновления информации, на основе которой стоятся временные графики по запасам, добыче, производству и т.п.
Заключение
В заключение можно отметить, что вышеперечисленные информационные продукты (Геолого-экономические карты, Карты минерально-сырьевого богатства, Атласы национального богатства недр), созданные с применением ГИС-технологий и современных средств создания баз данных, являются существенным и необходимым элементом информационного обеспечения органов государственного управления государственным фондом недр, исполнительных органов государственной власти различного уровня, отраслевых институтов, а также заинтересованных в такой информации юридических и физических лиц.
