Александр Грачев - Информационные технологии в экологии и природопользовании

Логически и организационно во всех ГИС можно выделить несколько конструктивных подсистем, выполняющих определенные функции.

Схема 2. Функциональная структура ГИС

Система вводапредставляет собой аппаратные средства (клавиатура, мышь, дигитайзер, сканер, приемник GPS и т. д.) и интерфейс ввода данных. Затем координатные и атрибутивные данные хранятся в соответствующих базах данныхи по запросу систем управления и обработки и визуализациииспользуются для осуществления всевозможных (математических, логических, аналитических, статистических) операций. Система выводапозволяет выводить результаты этих операций на монитор, печатать, передавать их через Интернет или сохранять для использования в других программах.

В историческом аспекте нарастание функциональных возможностей ГИС происходило по линии от инвентаризации через анализ и моделирование к управлению.

Основные требования, предъявляемые к ГИС:

1. Охват всех сторон информационного, программного, технического обеспечения, проявляющихся в процессе эксплуатации системы, возможность обработки массивов неоднородной пространственно-координированной информации и способность поддерживать базы данных для широкого класса географических объектов.

2. Комплексный характер системы. Основное преимущество геоинформационных технологий по сравнению с традиционными методиками состоит в возможностях совместного анализа больших групп параметров в их взаимной связи, что очень важно для изучения сложных географических явлений и процессов.

3. Открытость системы, обеспечивающая легкость модификаций и адаптации к новым условиям для поддержания ее на современном уровне не только разработчиками, но и пользователями.

ГИС используются для решения разнообразных задач, основные из которых можно сгруппировать следующим образом:

– обеспечение деятельности органов законодательной и исполнительной власти, силовых структур;

– обеспечение комплексного и отраслевого кадастра (земельного, водного, лесного, недвижимости и т. д.);

– поиск и рациональное использование природных ресурсов;

– территориальное, отраслевое, муниципальное планирование и управление;

– природопользование, мониторинг экологических ситуаций, оценка техногенных воздействий, экологическая экспертиза;

– научные исследования и образование;

– контроль условий жизни населения, здравоохранение и рекреация;

– картографирование (комплексное и отраслевое);

– использование в торговле и маркетинге, бизнесе.

Широко применяется ГИС в узковедомственных, потребительских сферах: транспорт, ценообразование, туризм, торговля, справочные услуги.

Таким образом, ГИС по назначениям и функциям является многоцелевой и ориентирована на обеспечение географическими и другими данными широкого круга организаций и граждан.

К потенциальным потребителям геоинформации относятся:

– структуры власти;

– планирующие органы;

– инспекции и контрольные органы;

– юридические и правоохранительные органы;

– природоохранные организации;

– архитектурно-планировочные и земельные службы города;

– организации, эксплуатирующие коммуникации или транспорт;

– научно-исследовательские и проектные институты;

– строительные организации;

– торговые организации;

– частные предприниматели и лица.

В ходе экологического мониторинга осуществляется сбор и совместная обработка данных, относящихся к различным природным средам, моделирование и анализ экологических процессов и тенденций их развития, использование данных при принятии решений по управлению качеством окружающей среды. Таким образом, в природоохранной деятельности ГИС являются мощным средством поддержки принятия управленческих решений.

Результат экологического исследования, как правило, представляет оперативные данные следующих типов: констатирующие(измеренные или смоделированные параметры состояния экологической обстановки в момент обследования), оценочные(результаты обработки измерений и получение на этой основе оценок экологической ситуации), прогнозные(прогнозирующие развитие обстановки на заданный период времени).