Геоинформационные системы в экологии

ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ В ЭКОЛОГИИ

Чуева Е.А., старший преподаватель,

Шевченко Д.А., студент 3 курса

Губкинский филиал ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский технологический

институт «МИСИС», Россия, г. Губкин

309186, Россия, г. Губкин, ул. Комсомольская, 16

Разработка информационных систем, обобщающих и представляющих в наглядном виде результаты исследований объектов окружающей среды, необходима для современного общества. В настоящее время встает вопрос о необходимости предупреждения негативных воздействий антропогенной деятельности на окружающую природную среду, а также достоверность и качество информации о процессах окружающей среды для обеспечения безопасности населения.

Для решения этих и подобных задач были созданы геоинформационные системы (далее ГИС) – аппаратно-программные человеко-машинный комплексы, обеспечивающие сбор, обработку, отображение и распространение пространственно-координированных данных, интеграцию данных, информации и знаний о территории. ГИС объединяют картографические материалы, данные дистанционного зондирования, результаты полевых обследований территорий, статистические и литературные данные для их эффективного использования. Благодаря ГИС осуществляется привязка экологических данных к пространственным объектам.

Геоинформационные системы (ГИС) – системы сбора, хранения, анализа и графической визуализации географических данных и связанной с ними информации о необходимых объектах. ГИС позволяет рассматривать данные по анализируемым проблемам относительно их пространственных взаимоотношений, что позволяет проводить комплексную оценку ситуации и создает основу для принятия более точных и разумных решений в процессе управления. Данные системы включают в себя пространственные базы данных, редакторы растровой и векторной графики, различные средства пространственного анализа данных. Они могут применяться в картографии, метрологии, геологии, геодезии, землеустройстве, экономике и во многих других областях. К таким областям относится экология [1].

Большинство геоинформационных систем осуществляют комплексную обработку информации.

Геоинформационные системы подразделяют по нескольким основаниям:

• по пространственному охвату (как инструмент, работающий с любыми данными в пространственной среде и имеющий свою систему координат);
• объекту или предметной области;
• целям;
• функциональным возможностям;
• способу организации географических данных;
• проблемной ориентации и др.

Информация вносится через различные способы и подлежит редактированию. С помощью геоинформационных систем создаются наглядные иллюстративные карты и схемы. Одной из основных функций ГИС является организация и управление информацией. Современные ГИС – имеют удобный инструмент, помогающий управлять информацией используя пространственный принцип.

Обработка, анализ и хранение – функции ГИС, превращающие ее из инструмента по работе с готовыми данными (визуализатора) в инструмент по созданию новых данных на их основе, моделирования и прогнозирования [2].

К задачам ГИС экологического мониторинга относит:

• мониторинг и прогнозирование динамики изменения состояния наблюдаемых объектов и территорий в пространстве и во времени;
• построение тематических карт заданных территорий;
• моделирование природных и антропогенных процессов;
• раннее выявление неблагоприятных факторов.

Идея изображения данных с помощью различных слоев на базовых картах, а также соотносить предметы географически и пространственно возникла задолго до появления персонального компьютера. Еще французский картограф Луи-Александр Бертье использовал прозрачные откидные накладки, на которых были представлены перемещения войск (карта битвы при Йорктауне, 1781 г.). В середине XIX века в атласе Ирландских железных дорог на одну карту, взятую за основу, были наложены карты населения, транспортные потоки, геологическое строение и рельеф. Также в сентябре 1854г. врач Джон Шоу использовал карту смертности от холеры, которую он наложил на центральную часть Лондона, что впоследствии привело к источнику эпидемии. Этим источником оказался колодец. Это стало примером первого географического анализа [3].