Во все времена колодец был источником чистой питьевой воды, и его значение не утрачено и в наши дни.
Знаете ли вы, что общее число колодцев в п. Юго-Камский – 114 штук, а самому старому колодцу 108 лет.
Об этом, и многом другом вы сможете узнать в исследовательской работе А.Ю. Каракулова. Вся информация- результат многолетней работы школьного объединения "Источник".
Каракулов А.Ю.
МАОУ «Юго-Камская средняя школа», п. Юго-Камский
Руководитель проекта - Каракулова Л.В.
КАРТОГРАФИРОВАНИЕ ОБЩЕСТВЕННЫХ КОЛОДЦЕВ В ГЕОИНФРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЕ QGIS
За последние десять лет произошел технологический взрыв, который напрямую связан с использованием геоинформационных систем (ГИС) и больших объемов баз данных. Появилась «цифровая картография» с новыми методическими подходами к анализу информации в пространстве и времени при помощи компьютерных программ и специальных технических средств. Стало возможным по полученному картографическому материалу моделировать и прогнозировать разнообразные явления и процессы, анализировать состояние объектов, как в живой природе, так и в социально-экономической среде жизни современного человека.
Достаточную востребованность при работе с пространственной информацией получили платформы как зарубежных производителей, например, американский ArcGIS, так и российских разработчиков - информационная система - GeoMixer SCANEX. На базовом учебном уровне работа с данными ресурсами геоинформационных систем затруднена, т.к. все они являются коммерческими. На основе свободно распространяемого программного обеспечения функционирует проект QGIS (до 2013 года QuantumGIS). Именно он приобрел популярность у начинающих разработчиков цифровых географических карт. В данной проектно-исследовательской работе сделана попытка освоить основные возможности QGIS – автоматизированной системы по хранению, анализу и графической интерпретации пространственно-временных данных.
За основу базы данных взяты основные показатели характеристики общественных колодцев в поселке Юго-Камский Пермского района. Значение колодцев в сельской местности велико, т.к. именно колодцы являются источниками питьевой воды и всего жизнеобеспечения населенных пунктов. Общее число колодцев в поселении – 114 штук. Самому старому колодцу 108 лет. Нами подсчитано, что на каждый колодец приходится в среднем 33 домовладения с 75 жителями. Все источники характеризуются по 12 показателям даты постройки, устройства, санитарно-технического состояния, качества воды и потребления. Всего в базу данных ПО QGIS было занесено 1368 данных, собранных за последние 5 лет. Однако, вся имеющаяся информация представлена только в табличном формате, который очень сложно читать и понимать.
Поэтому целью проекта стало создание доступных для всех жителей цифровых картосхем с точной географической привязкой колодцев к местности. В основе работы лежит «картографический метод - как результат приведения большого числа разнообразных фактов в виде статистических обобщений к знаковой системе с целью облегчения обозрения и восприятия этой информации, использования ее для получения достаточно надежных и аргументированных выводов, выдвижения новых положений, гипотез и т.д.» [5].
Основные этапы проекта заключались в работе с базой данных по общественным колодцам, в оцифровке местности и тематическом картографировании. При работе с геоинформационной системой QGIS нами использовались ее главные ресурсы – качественные космические снимки местности поселка Юго-Камский и возможности обработки базы данных – формирование информационных слоев и наложение их друг на друга для получения готового содержательного картографического продукта.
Проектирование и создание тематических карт шло по наибольшей социальной значимости имеющихся баз данных и доступности картографируемой информации для большего числа пользователей [2]. В результате проектно-исследовательской работы в ПО QGIS было создано 6 картографических продуктов (Таблица) визуально информативных за счет дополнения графических построений, выполненных с помощью диаграмм в Microsoft Excel — одной из самых популярных программ для работы с электронными таблицами анализа имеющихся данных.
Таблица
Картографический продукт по общественным колодцам
|
продукт |
описание |
|
Общественные колодцы поселка Юго-Камский Пермского района |
|
|
|
Это первая карта, полученная с использованием географической информационной системы QGIS. Она дает представление о размещении 114 колодцев по территории поселка и по отдельным микрорайонам. При масштабировании карты возможно определение адресов каждого колодца. |
|
География общественных колодцев п. Юго-Камский Пермского района |
|
|
|
Это вторая карта, полученная при работе. Кроме информации по географии колодцев проведено картографирование количественных показателей – число колодцев по микрорайонам в шт. и общий показатель материалов из чего выполнены шахты источников воды: их дерева, бетона или комбинации этих материалов. |
|
Хозяйственное использование колодцев п. Юго-Камский |
|
|
|
На данном продукте кроме размещения общественных колодцев по территории поселка визуально представлена информация об использовании подземных вод населением: для питья или для технических, бытовых нужд, в том числе – полива огородов. Дополнительного внесена информация об общей доле их использования в % соотношении. |
|
Глубина общественных колодцев п.Юго-Камский |
|
|
|
Важным показателем для каждого пользователя является глубина залегания подземных вод и разработки колодца. Поэтому карта выполнена по имеющейся информации глубин шахт колодцев с выделением максимальной и минимальной глубины (в м.). Способ картограммы показывает средние условия залегания воды по районам. |
|
Жесткость колодезной воды п. Юго-Камский |
|
|
|
Карта представляет информацию о средней жесткости воды (мг-экв/л). Важность содержания карты в том, что рекомендуемая жесткость воды 7 мг-экв/л, в поселке вода в колодцах умеренной жесткости. По карте можно определить районы с повышенной жесткостью и максимальным содержанием солей в воде колодцев. |
|
Актуальность ремонта колодцев п. Юго-Камский |
|
|
|
Самый важный картографированный показатель – год постройки общественных колодцев и потребность их в ремонте. Карта информирует пользователей о том, что колодцы достаточно старые, вновь построенных за последние 20 лет нет. Последний официальный ремонт был в 2009 году. Главный вывод карты - более 70% общественных колодцев нуждается в капитальном и текущем ремонте. |
Все данные разработанные картографические продукты в информационной системе QGIS - это географические карты с классическим сочетанием картографических приемов, разных по форме и содержанию графических построений. Делающие большие объемы табличной информации доступными, лаконичными и наглядными для пользователей. Таким образом, табличная база данных по общественным колодцам Юго-Камского была успешно переведена в пространственно-ориентированную базу данных. Благодаря возможностям масштабирования информация стала социально значимой и доступной для знакомства с колодцами нашего поселка по 11 микрорайонам.
Как итог. У нас появилась перспектива дальнейшего сбора новой информации по общественным источникам питьевой воды и созданию новых более сложных вариантов карт в двух направлениях – мониторинговые исследования состояния колодцев в 2021 году и создание интерактивной карты общественных колодцев.
Библиографический список
- Картография: учебное пособие / сост. Н.В. Бажукова; Пермский государственный национальный исследовательский университет.- Пермь, 2020.-320 С.: ил.
- Каракулов А.Ю., Цепенникова И.А. «Общая жесткость колодезной воды» / материалы краевого конкурса «Юный исследователь окружающей среды», Пермь, 2012.- 15С.: ил.
- Каракулова Л.В. Методические рекомендации по использованию ПО Google Earth в экологических исследованиях школьников. // Материалы Всероссийского конкурса учебных и методических материалов в помощь педагогам, организаторам туристско-краеведческой и экскурсионной работы с обучающимися. М., 2016 С.7-8
- Чепкасов П.Н., Разработка и составление социально - экономических карт (учебное пособие по спецкурсу), Пермь, университет; 1984 год,
- Свободная географическая информационная система с открытым кодом QGIS [В Интернете] // Сайт Руководство пользователя QGIS [Электронный ресурс] URL: https://qgis.org/ru/site/ (Дата обращения 16.12.2020 года),
