Der Einsatz von GIS-Technologien in regionalen und lokalen Umweltstudien (am Beispiel der Region Kaluga). Moderne Geoinformationssysteme zur Lösung von Umweltproblemen

Im Rahmen der Umweltbeobachtung (Monitoring) erheben und verarbeiten sie Daten zu verschiedenen natürlichen Lebensräumen, modellieren und analysieren Umweltprozesse und deren Entwicklungstrends und nutzen Daten für Entscheidungen zum Umweltqualitätsmanagement. Das Ergebnis einer Umweltstudie präsentiert drei Arten von Betriebsdaten: Ermittlung(gemessene Parameter des Zustands der ökologischen Situation zum Zeitpunkt der Erhebung), Würdigung(Ergebnisse von Verarbeitungsmessungen und daraus abgeleitete Einschätzungen der Umweltsituation), Vorhersage(Vorhersage der Entwicklung der Situation für einen bestimmten Zeitraum). Die Kombination dieser Arten von Daten bildet die Grundlage der Umweltüberwachung. Ein Merkmal der Datendarstellung in Umweltbeobachtungssystemen ist, dass Umweltkarten eher flächenhafte Geoobjekte darstellen als linienförmige.

In Umwelt-GIS werden vor allem dynamische Modelle verwendet, bei denen Technologien zur Erstellung elektronischer Karten eine wichtige Rolle spielen.

Hinsichtlich digitaler Modellierung die Verwendung von digitalen Modellen des Typs digitales Modell des Phänomens, Feld usw.

Auf der Ebene der Informationserhebung werden neben den topografischen Merkmalen zusätzlich Parameter ermittelt, die die ökologische Situation charakterisieren. Dadurch erhöht sich die Menge an Attributdaten in Umwelt-GIS im Vergleich zu typischen GIS; dementsprechend nimmt die Rolle der semantischen Modellierung zu.

Auf der Modellierungsebene werden mit speziellen Methoden Parameter berechnet, die den ökologischen Zustand der Umwelt charakterisieren und die Darstellungsform digitaler Karten bestimmen.

Auf der Präsentationsebene erstellen Umweltstudien nicht nur eine, sondern eine Reihe von Karten, insbesondere wenn Phänomene vorhergesagt werden. In einigen Fällen werden Karten unter Verwendung dynamischer Visualisierungstechniken ausgegeben, wie sie in Wettervorhersagen zu sehen sind, die im Fernsehen gezeigt werden.

Gegenstand des Stadtmonitorings sind zum Beispiel atmosphärische Luft, Oberflächen- und Grundwasser, Boden, Grünflächen, Strahlungssituation, Lebensraum und Gesundheitszustand der Bevölkerung.

Eine große Anzahl von Organisationen (Bundes-, Kommunal-, Departements-) befasst sich unabhängig mit der Erhebung von Daten über den Zustand von Parametern von Umweltobjekten. Die Zusammensetzung der atmosphärischen Luft, die Menge der Emissionen von Industriebetrieben und Fahrzeugen, die Qualität von Oberflächen- und Grundwasser usw. werden überwacht. Diese Arbeiten werden von verschiedenen Organisationen durchgeführt - von der Verkehrspolizei bis zu sanitären und epidemiologischen Stationen. Die Nachteile des bestehenden Verfahrens zur Erhebung von Umweltdaten sind die fehlende Systematik, Fragmentierung, Zersplitterung der städtischen Umweltverbände und das Fehlen umfassender Einschätzungen und Prognosen zur Entwicklung der Umweltsituation.

Die Hauptaufgabe des städtischen Umweltmonitorings besteht darin, eine umfassende Bewertung der Umweltsituation in der Stadt zu erhalten, basierend auf der Integration aller Arten von Daten, die von verschiedenen Organisationen stammen. Die Integrationsbasis eines Datensatzes ist eine Karte. Folglich führt die Lösung der Probleme der städtischen Umweltüberwachung zwangsläufig zum Einsatz von GIS. Dazu kombinieren sie die bestehenden Netze verschiedener Messungen und spezialisierter Überwachungen von Umweltdienstleistungen. Die Erstellung des Systems basiert auf der Einführung moderner Steuerungsmittel auf der Grundlage eines einzigen Informationsraums.

Geoinformationssysteme sind das beste Werkzeug, um räumlich verteilte Umweltdaten darzustellen und zu analysieren, weil Sie können die effiziente Nutzung der gesammelten Daten, ihrer komplexen Verarbeitung und fortschrittlichen Modellierungs- und Präsentationsmethoden sicherstellen. Die Struktur eines solchen Systems kann zwei Ebenen umfassen.

Die untere Ebene des Umweltüberwachungssystems:

§ föderale, städtische, departementale Subsysteme der spezialisierten Überwachung (Atmosphäre, Oberflächenwasser, öffentliche Gesundheit, radiologische Überwachung, Überwachung der sanitären Reinigung der Stadt, Untergrund und Grundwasser, Boden, Grünflächen, akustische und städtische Überwachung);

§ territoriale Datenerhebungs- und -verarbeitungszentren.

Diese Teilsysteme gewährleisten die Erfassung vollständiger und möglichst hochwertiger Informationen über den Zustand der Umwelt in der gesamten Stadt. In lokalen Zentren werden Informationen auch analysiert und für die Übermittlung an die obere Ebene ausgewählt. Territoriale Zentren sammeln Informationen über Quellen der anthropogenen Verschmutzung auf dem Gebiet der Verwaltungsbezirke.

Die obere Ebene des Umweltüberwachungssystems bildet ein Informations- und Analysezentrum, dessen Aufgaben umfassen:

§ zeitnahe Bewertung der Umweltsituation in der Stadt;

§ Berechnung integraler Bewertungen der Umweltsituation;

§ Prognose der Entwicklung der ökologischen Situation;

§ Vorbereitung von Projekten für Kontrollmaßnahmen und Bewertung der Folgen getroffener Entscheidungen.

Die Datenintegration in ein einziges System erfolgt auf zwei Arten:

1. basierend auf der Konvertierung von Datenformaten in ein einziges Format für das gesamte System;

2. basierend auf der Auswahl einer einheitlichen GIS-Software.

Neben der Pflege von Datenbanken ist es möglich, thematische Karten zu modellieren und zu beziehen. Das System kann Zahlungen für die Nutzung natürlicher Ressourcen berechnen, Schadstoffkonzentrationsfelder in der Atmosphäre, im Wasser und im Boden berechnen.

Das Umweltüberwachungssystem sorgt für den Datenaustausch zwischen seinen Teilnehmern, daher ist eine der Hauptanforderungen an die Software aller Teilsysteme die Fähigkeit, Datendateien in Standardformate (DBF für Datenbankdateien und DXF für Grafikdateien) zu konvertieren.

Monitoring als System zur Beobachtung, Bewertung und Vorhersage des Zustands der Umwelt umfasst zwei Bereiche:

  • 1. Informationen;
  • 2. geschäftsführend.

Die Kombination dieser Bereiche und des Managements basiert auf Entscheidungen, die auf Informationen basieren, die mit Hilfe von Luft- und Raumfahrt- und Bodeninformationsdiensten gewonnen wurden. Die Verarbeitung der Ergebnisse von Umwelterhebungen in Gebieten sollte so erfolgen, dass eine einfache Nutzung der Daten und die Möglichkeit der Ergänzung einer einzigen Datenbank gewährleistet sind und die Endergebnisse den Zustand der Umwelt objektiv widerspiegeln. Im Rahmen von Geoinformationssystemen (GIS) ist eine effektive Organisation und Analyse der verwendeten Informationen möglich.

Die Entwicklung der visuellen Interpretation multidimensionaler Daten und GIS-Technologien hängt insbesondere damit zusammen, dass es für eine Person mit ihrem begrenzten dreidimensionalen räumlichen Vorstellungsvermögen schwierig und in den meisten Fällen unmöglich ist, multidimensionale Daten zu analysieren und zu verallgemeinern Objekte.

Infoin GIS ist viel umfassender als nur die Arbeit mit einer Datenbank. Es ist auch für Sachverständigengutachten konzipiert, d.h. GIS sollte ein Expertensystem beinhalten. Die in einem GIS gespeicherten und verarbeiteten Daten haben nicht nur eine räumliche, sondern auch eine zeitliche Charakteristik.

GIS impliziert die Möglichkeit der integrierten Verarbeitung digitaler Daten, die verschiedene Darstellungsarten haben und aus verschiedenen Quellen stammen: kartographische, statistische Ergebnisse der Feldforschung, Materialien aus der Fernvermessung. Die Vorteile der Organisation und Speicherung von Informationen in einem GIS sind die Möglichkeit, Informationen schnell auf einer elektronischen Karte darzustellen, während der Benutzer gleichzeitig mit kartografischen Informationen und mit einer Datenbank (thematische Informationen) arbeiten kann.

Der Einsatz von GIS ermöglicht es, Änderungen des Umweltzustands bei Änderung der technogenen Belastung auf Basis vorgegebener Wirkungsmodelle vorherzusagen.

Die rationellste und effektivste Methode zur Speicherung und Verarbeitung von Überwachungsdaten natürlicher Territorialsysteme ist die Methode der Geoinformationskartierung. Diese Methode basiert auf der Verwendung spezieller Software - Geoinformationssysteme (GIS), die dazu bestimmt sind, räumlich koordinierte Daten zu sammeln, zu speichern, zu verarbeiten und zu visualisieren, d.h. Daten mit konkretem Gebietsbezug. Daher wurde die Methode der Kartierung von Geoinformationen ursprünglich von ihrer Idee her für die Verarbeitung von Daten in Bezug auf Ökosysteme angepasst, bei denen es sich um territoriale Systeme Tsvetkov V.Ya handelt. Geoinformationssysteme und -technologien. M., 1998, 230s. .

Das Hauptmerkmal von Geoinformationssystemen, die für die Analyse systemmethodisch erhobener Daten geeignet sind, besteht darin, dass sie nicht nur die Speicherung und Verarbeitung von Forschungsergebnissen optimieren, sondern auch die informationelle und wissenschaftliche Aussagekraft von Primärdaten deutlich erhöhen. Dies wird dadurch erreicht, dass die Ergebnisse von Feldbeobachtungen, die manchmal ohne Berücksichtigung des Zusammenspiels verschiedener Komponenten des Ökosystems gesammelt wurden, im Geoinformationssystem selbst auf eine bestimmte Weise organisiert und analysiert werden, was es ermöglicht, die zu identifizieren Struktur der coenotischen Beziehungen von Organismen im Ökosystem.

Informationssysteme, die die Ergebnisse von Ökosystemstudien effektiv sammeln und verarbeiten können, sollten zusätzlich zur Datenbank Folgendes umfassen:

  • 1. elektronische Karten mit geschichteten Bildern;
  • 2. Programme zur statistischen und komplexeren mathematischen Datenverarbeitung;
  • 3. ein System zur Erstellung von Vorhersagemodellen für die Entwicklung von Ökosystemen.

Computerkarten mit überlagerten Bildern. Die Karten sollten die Merkmale der geologischen und tektonischen Geschichte des Gebiets, seine Geomorphologie, die Struktur des Bodens und der Vegetationsdecke, die Artenzusammensetzung, die Häufigkeit und die Verbreitung von Tieren widerspiegeln. Als Grundlage für die Erstellung elektronischer Karten dienen die Ergebnisse geologischer, bodenkundlicher, botanischer und geobotanischer sowie zoologischer Untersuchungen, die im Reservat und in angrenzenden Territorien durchgeführt wurden. In Zukunft ist es notwendig, Feldforschungen durchzuführen, um die Kartenlegende zu klären, die Beziehung zwischen verschiedenen Komponenten der natürlichen Umgebung zu bestimmen und Schlüsselparameter in die Kartenlegenden aufzunehmen, die die Struktur und Funktionsweise der Ökosysteme des Reservats bestimmen. Die Verfeinerung und Detaillierung der Karten wird durchgeführt, wenn aktuelle Daten zu verschiedenen Komponenten der unbelebten und belebten Natur gesammelt werden.

Datenbanken und Analyseprogramme. Es ist notwendig, nach bestehenden oder eigenen Programmen für die Datenbank und mathematische Analyse von Forschungsergebnissen zu suchen, die komplexe statistische Berechnungen liefern und Indikatoren bestimmen, die die Struktur und Funktionsweise der Ökosysteme des Reservats charakterisieren.

Quantitatives grafisches Modell, das die Struktur der biozönischen Beziehungen von Organismen in den Ökosystemen des Reservats charakterisiert. Die Verfeinerung und Verfeinerung des Modells wird durchgeführt, wenn sich Daten über die Beziehung verschiedener Elemente natürlicher Gemeinschaften ansammeln. Das Programm sollte die Möglichkeit einer prädiktiven Modellierung von Prozessen und Phänomenen bieten, die in den Ökosystemen des Reservats auftreten, und eine vergleichende Analyse von Daten, die in anderen Gemeinden gewonnen wurden.

Die Prinzipien der GIS-Organisation erlauben es bis zu einem gewissen Grad, die Struktur natürlicher Gemeinschaften auf der Grundlage disparater Daten zu verschiedenen Komponenten von Ökosystemen aufzuzeigen. Für die effektive Untersuchung von Ökosystembeziehungen und die Entwicklung geeigneter Methoden zur Erhebung, Speicherung und Verarbeitung von Informationen mit Hilfe von Computerprogrammen ist es jedoch erforderlich, die oben beschriebenen Systemmethoden zur Erhebung von Primärdaten zu verwenden. Die schrittweise Anhäufung von Daten zu verschiedenen Komponenten der Ökosysteme von Schutzgebieten wird es ermöglichen, die Struktur und Funktionsweise natürlicher Gemeinschaften besser zu verstehen, die wichtigsten zönotischen Beziehungen zwischen Organismen zu identifizieren und wissenschaftlich fundierte Methoden für den Schutz und die Bewirtschaftung natürlicher Ressourcen zu entwickeln Ressourcen.

Technologie zur Erstellung von Geoinformationssystemen

Die Palette moderner Softwareprodukte für die GIS-Kartierung ist sehr vielfältig.

Generell sind solche Systeme, wie bereits erwähnt, für die Speicherung räumlich koordinierter Daten, deren elementare Verarbeitung und visuelle Darstellung in Form von Karten gedacht. Die Lösung komplexerer Probleme, wie z. B. das Erstellen von Vorhersagemodellen, erfordert den Einsatz zusätzlicher Software.

Die allgemeinsten Konstruktionsprinzipien für die meisten Geoinformationssysteme unterscheiden sich geringfügig und sind im Allgemeinen recht einfach.

Jedes auf einer geografischen Karte abgebildete Objekt hat zwei "Komponenten": Es ist erstens durch seine geografische Position in einem bestimmten Koordinatensystem und dementsprechend durch geometrische Eigenschaften und zweitens durch eine Reihe von thematischen Eigenschaften gekennzeichnet, d.h. Inhalt.

Die wichtigsten Grafiktypen sind Punkt, Linie und Fläche (flächenhaftes Objekt).

Thematische Merkmale können unterschiedlicher Art sein. Die am häufigsten verwendeten Typen sind Zeichenfolge, Zahl (Ganzzahl oder Dezimalzahl), Datum; Es können auch grafische Objekte und Typen verwendet werden, die eine eigene interne Struktur haben.

In der Praxis der Geoinformationskartierung ist es üblich, den Inhalt von Karten in die sog. „thematische Schichten“ (nicht analog zu den Farbschichten traditioneller Karten). Thematische Ebene kombiniert Objekte gleicher Art (z. B. Höhenlinien, Flussnetze, Seen, Straßen, Waldgebiete, Tierbegegnungen usw.).

Als "gute Form" bei der Entwicklung von GIS wird angesehen, Objekte verschiedener Grafiktypen nicht in einer Ebene zu kombinieren - linear (Flüsse), flächig (Seen) und punktuell (Quellen), sondern für jede von ihnen eine separate Ebene zu bilden.

Auf diese Weise ist es möglich, durch die Kombination verschiedener Layer Karten unterschiedlichen Inhalts zu erhalten. Einige Schichten, wie z. B. Grenzen, Wassernetze, sind normalerweise immer vorhanden; andere (Relief, Vegetation, Straßennetz) werden nur teilweise dargestellt.

Jede thematische Ebene enthält eine Reihe von grafischen Objekten und in der Regel thematische Eigenschaften dieser Objekte. Thematische Daten können im einfachsten Fall in Form einer zweidimensionalen Tabelle vorliegen. Jede Spalte enthält Daten desselben Typs, die eine der Eigenschaften charakterisieren; Jede Zeile stellt einen Satz von Daten dar, die sich auf ein gemeinsames grafisches Objekt beziehen.

Datenanalysesysteme und Erstellung von Vorhersagemodellen

Die meisten modernen GIS sind universelle Systeme, die zur Lösung beliebiger Probleme entwickelt wurden, sich jedoch nicht auf die Lösung eines bestimmten Problems konzentrieren. Sie beinhalten das Potenzial, Daten beliebigen Inhalts zu analysieren. Spezielle thematische Analyseblöcke müssen jedoch "für eine bestimmte Aufgabe" von einem Programmierer oder einem qualifizierten Benutzer entwickelt werden.

Dazu stellt das GIS spezielle Werkzeuge zweier Komplexitätsstufen bereit – das SQL-Abfragesystem und spezielle Programmiersprachen (Avenue in ArcView, Map Basic in MapInfo etc.). Das Abfragesystem führt elementare Berechnungen und Auswahlen aus der Datenbank durch. Es enthält:

st Satz von Operatoren: =,<>, >, <, >=, <=, +, - , /и т.д.

o Satz von Funktionen: Abs (Modul), Area (Objektfläche), Perimetr (Objektumfang), Sin, Cos, Min, Max, Sum usw.

ь eine Reihe von Funktionen, die es ermöglichen, die territoriale Gemeinschaft von Objekten zu bestimmen, die zu verschiedenen thematischen Schichten gehören.

Komplexere und genauere Modelle unter Verwendung der Methoden der Differential- und Integralrechnung, die die Analyse der biozönotischen Beziehungen von Organismen ermöglichen, sollten in speziellen Softwareumgebungen - MapBasic, Avenue usw. - entwickelt werden.

Basierend auf der Analyse der Populationsgröße in Biogeozänosen unterschiedlichen Alters kann somit ein prognostisches Modell der Häufigkeit und territorialen Verbreitung von Arten erstellt werden. Grundlage dafür werden zwei thematische Layer sein: eine Karte der Arten von Biogeozänosen (mit Altersangabe) und eine Karte der Anzahl der angetroffenen Individuen.

Basierend auf den Ergebnissen der Analyse kann eine zusammenfassende Tabelle der Individuendichte nach Arten von Biogeozänosen oder eine Grafik der Abhängigkeit der Bevölkerungsdichte vom Alter (sowohl für den Fall der natürlichen Verjüngung als auch für den Fall der künstlichen Plantagen) erhalten werden . Mit dem konstruierten Modell ist es zukünftig möglich, den Einfluss anthropogener Einflüsse auf Ökosysteme (z. B. Fällen oder Anpflanzen von Jungtieren) auf die Abundanz einer bestimmten Art sowie Veränderungen der Abundanz im Laufe der Zeit vorherzusagen ein Ergebnis sukzessiver Veränderungen im Ökosystem.

Besonderheiten von GIS für Naturschutzgebiete

In der Praxis des Naturschutzes bezieht sich ein erheblicher Teil der erhaltenen Informationen im Prinzip genau auf die Art der räumlich koordinierten Daten - dies sind Daten zu Begegnungen mit Tieren, Daten zu Routenaufzeichnungen und andere, ganz zu schweigen von der eigentlichen Kartografie Materialien.

Ein neu erschienenes technisches Instrument muss jedoch nicht nur deshalb in der Arbeit von Naturschutzgebieten eingesetzt werden, weil es existiert. In russischen Naturschutzgebieten wurde über Jahrzehnte hinweg eine riesige und wertvolle Menge an Informationen gesammelt, die heute ein toter Ballast und für die Nutzung praktisch unzugänglich sind. Die Erstellung einer Computerdatenbank auf dieser Grundlage, insbesondere eines kartografischen Systems, ist eine Möglichkeit, die gesammelten Daten für wissenschaftliche Analysen verfügbar zu machen.

Geografische Informationen zur Umweltüberwachung

Tatsächlich ist die Datenerhebung in Naturschutzgebieten bisher eher „informeller“ Natur – das Abrechnungssystem ist oft nicht klar strukturiert, zeitlicher und räumlicher Bezug der Daten kann qualitativ gegeben werden, was deren automatisierte Verarbeitung sehr erschwert .

Der Übergang zur Nutzung von GIS-Technologien erfordert praktisch keine inhaltlichen Änderungen der Beobachtungen, aber die Form ihrer Erfassung sollte qualitativ anders, viel starrer werden.

Die Verwendung tabellarischer Strukturen ist organisatorisch sehr vorteilhaft, weil. verhindert, dass der Betrachter "Leerstellen" in der Tabelle hinterlässt. Damit ist das Erfordernis der Vollständigkeit der erhobenen Daten erfüllt. Andererseits wird mit einer solchen Abrechnungsmethode ein Datensystem mit einer einheitlichen Struktur gebildet, das es Ihnen ermöglicht, Daten in einen Computer einzugeben und die gesammelten Daten nicht nur zu speichern, sondern auch algorithmisch zu verarbeiten.

Eine ähnliche Datenstruktur, die für eine Computerverarbeitung angepasst ist, kann für die Ergebnisse von Routenzählungen definiert werden. Dabei können auch Algorithmen entwickelt werden, um diese Daten auf das gesamte Gebiet mit anschließender Darstellung auf der Karte zu extrapolieren.

Was ist GIS GIS (Geographisches Informationssystem) - System
Sammlung, Speicherung, Analyse und Grafik
Visualisierung von räumlichen (geografischen)
Daten und zugehörige Informationen über
notwendige Objekte. Im engeren Sinne -
GIS als Werkzeug (Softwareprodukt),
Benutzer können suchen und analysieren
und digitale Karten bearbeiten, sowie
zusätzliche Informationen zu Objekten
z.B. Gebäudehöhe, Adresse, Menge
Mieter.

Geschichte des GIS

Obwohl Geoinformationssysteme ein Phänomen sind
relativ neu, seine Geschichte kann geteilt werden
in vier Hauptschritte:

Phasen der GIS-Entwicklung

1950er -
1970er
Anfangszeit
Start des ersten künstlichen Erdsatelliten
Das Aufkommen elektronischer Computer
(Computer) in den 50er Jahren.
Das Aufkommen von Digitalisierern, Plottern,
Grafikdisplays und andere Peripheriegeräte
Geräte in den 60er Jahren.
Erstellung von Softwarealgorithmen und -verfahren
grafische Anzeige von Informationen auf
Displays und Plotter.
Formale Methoden erstellen
räumliche Analyse.
Erstellung von Softwaresteuerungen
Datenbanken.

Phasen der GIS-Entwicklung

1970er -
1980er
Zeitraum der staatlichen Initiativen
Staatliche Unterstützung für GIS
die Entwicklung angeregt
experimentelle Arbeiten im Bereich GIS,
basierend auf der Verwendung von Basen
Straßennetzdaten:
Automatisierte Systeme
Navigation.
Kommunale Abfallsammelsysteme und
Müll.
Fahrzeugverkehr ein
Notfallsituationen usw.

Phasen der GIS-Entwicklung

1980er -
das Geschenk
Zeit
Kommerzielle Entwicklungszeit
Großer Markt für verschiedene Software
Fonds, die Entwicklung von Desktop-GIS,
Erweiterung des Anwendungsbereichs durch
Integration mit nicht-räumlichen Datenbanken
Daten, die Entstehung von Netzwerkanwendungen,
Auftreten einer beträchtlichen Anzahl
nicht-professionelle Benutzer, Systeme,
Unterstützung benutzerdefinierter Sets
Daten auf separaten Computern, öffnen
Weg zu Systemen, die unterstützen
Unternehmens- und verteilte Datenbanken
Geodaten.

Phasen der GIS-Entwicklung

1980er -
das Geschenk
Zeit
Benutzerzeitraum
Erhöhter Wettbewerb unter kommerziellen
Dienstleister für Geoinformationstechnologie
Vorteile GIS-Benutzer, Zugänglichkeit und
"Offenheit" von Software ermöglicht
Programme verwenden und sogar modifizieren,
die Entstehung von Benutzer-"Clubs",
Telefonkonferenzen, geographisch verstreut, aber
verbunden durch ein einziges Thema von Benutzergruppen,
erhöhter Bedarf an Geodaten, beginnend
Entstehung der Weltgeoinformation
Infrastruktur. Morphometrische Analyse des Reliefs auf
basierend auf GIS-Technologien, eine neue Richtung in dieser Richtung
Bereiche

GIS-Trennung

1) Nach Gebietsabdeckung:
- Globales (planetares) GIS;
- Subkontinentales GIS;
- Nationales GIS;
- Regionales GIS;
- Subregionales GIS;
- Lokales (lokales) GIS;

2) Nach Fachgebiet
Informationsmodellierung:
- Städtisches GIS;
- Kommunales GIS (MGIS);
- Umwelt-GIS;

Klassifizierung von GIS-Ressourcen

Benutzerdefiniertes GIS (ArcGIS, Mapinfo, QGIS, gvSIG)
Benutzerdefiniertes GIS integriert mit
Virtuelle Globen (eine Erweiterung für ArcGIS
entwickelt von Brian Flood und ermöglicht
integrieren Sie es mit Virtual Earth
Virtuelle Globen (Google Maps, Google Earth,
Virtuelle Erde, ArcGIS Explorer)
Mapping-Webserver (MapServer, GeoServer,
OpenLayer usw.)

Beispiele für GIS-Ressourcen

Anwendungsgebiete von GIS
- Ökologie und Naturmanagement
- Landkataster und Landmanagement
- Stadtverwaltung
- Regionalplanung
- Demographie und Arbeitsforschung
Ressourcen
- Verkehrsregelung
- Betriebsführung und Planung in
Notfallsituationen
- Soziologie und Politikwissenschaft

Beispiele für GIS-Ressourcen

GIS in Ökologie und Naturmanagement
- Klimaanlage

- Standort von Gewässern auf dem Territorium von Moskau

- Zustand des Grundwassers

- Ökologische Biodiversitätskarte von Moskau: Umsiedlung
Reptilien

ArcInfo (ESRI, USA) (vektortopologisches Modell)
ArcView (ESRI, USA) (Vektor nicht-topologisch
Modell)
ERDAS Imagine (ERDAS, Inc., USA) (Rastermodell)
MapInfo Professional (MapInfo, USA) (Vektor
nicht-topologisches Modell)
MicroStation (Bentley System, Inc., USA) (3D)
ER Mapper (ER Mapping, Australien) (Rastermodell)
WinGis (Progis, Österreich) (Vektor nicht-topologisch
Modell)

AutoCAD-Karte (Autodesk, Inc. USA)
AutoCAD Land Development Desktop
(Landmanagement und Landnutzung)
Autodesk Civil Design (Bauingenieurwesen)
Autodesk Survey (Verarbeitung geodätischer Daten)
Autodesk Map Guide (Web)

Betrachtet man die Stadt als integrales System, lassen sich die Faktoren herausgreifen
Auswirkungen auf die Umweltsicherheit der Bevölkerung: Dies ist Umweltverschmutzung
Atmosphäre, Boden, Gewässer durch Unternehmen und Verkehr, geringe Qualität
Trinkwasser, Nichteinhaltung von Lebensmitteln mit den erforderlichen Standards.
Allerdings, wenn für den Verzehr von Trinkwasser und Lebensmitteln immer noch
es gibt Qualitätskontrolle und -management, den Zustand der Umwelt
Umwelt in modernen Städten verschlechtert sich aufgrund der enormen
Höhe der technogenen Belastung.

EcoGIS

Es ist Bestandteil von EPK ROSA,
Möglichkeiten erkennen
ökologische Geoinformationen
Systeme (GIS). EcoGIS verbindet
leistungsstarkes Grafikmodul, Basis
Daten und Spezialwerkzeuge
Entwurfsautomatisierung.
Ökologisches GIS ermöglicht
modern nutzen
Kartenwerkzeuge,
Pläne, Schemata, was wesentlich ist
erleichtert und beschleunigt den Prozess
Design für beide groß
sowie für kleine Organisationen.

EPK ROSA - Grafikmodul - Kartenschema und Design
Daten

Fragment des Stadtplans - topografische Grundlage für den Bau eines ökologischen
Karten

Gescanntes Kartenschema des Unternehmens mit Bezug auf Koordinaten

Vektorkartenschema des Unternehmens nach der Digitalisierung

OS MEDIZINISCHES UND UMWELTÜBERWACHUNGSSYSTEM
„MEMOS“ auf Basis von Geoinformationstechnologien (GIS).
Projektziel: Basierend auf
ständig gesammelt
Informationen über Umweltfaktoren und
Gesundheit, Entwicklung und Umsetzung
integriertes System
Präsentation, Analyse und Prognose
Umweltdaten u
Gesundheit der Bevölkerung. Ziel
durch Lösen implementiert
die unten aufgeführten Aufgaben.

MEMOS-Aufgaben:
Bildung eines umwelt- und sozialhygienischen Monitorings
(Organisation der Datenerhebung und -speicherung);
Begründung der Wahl der führenden (bestimmenden) Einflussfaktoren auf die Gesundheit
die Bevölkerung bestimmter Gebiete;
Vorhersage des Zustands der Umwelt in Zeit und Raum;
die zeitliche und räumliche Vorhersage des Gesundheitszustands der Bevölkerung in
Perspektive;
Berechnung des Risikos für die öffentliche Gesundheit aus den führenden Umweltfaktoren;
Aufbau von organisatorischen, methodischen und rechtlichen Managementsystemen
Gesundheitswesen;
Bildung wirtschaftlicher Mechanismen zur Unterstützung nachhaltiger Entwicklung
Region auf der Grundlage des medizinischen und ökologischen Wohlergehens
Präsentation von Monitoring-Ergebnissen durch Entscheidungsträger
Webschnittstellen zum Internet

Das MEMOS-System hat eine Reihe bedeutender Vorteile. Sie gibt
Möglichkeit für Entscheidungsträger:
Schätzung der Kosten für die Verbesserung der Umweltsituation in der Umgebung
Industrieanlage;
beurteilen Sie die Höhe der Gesundheitskosten im Zusammenhang mit negativ
die Auswirkungen eines bestimmten Umweltfaktors auf die Gesundheit;
eine Prognose der damit verbundenen öffentlichen Gesundheitskosten durchführen
Exposition gegenüber einem oder mehreren Umweltfaktoren;
den materiellen Anspruch der Bürger auf Gesundheitsschäden mit Schädlichkeit zu belegen
Exposition gegenüber Umweltfaktoren;
im Rahmen der bestehenden Rechtsordnung wirtschaftliche Möglichkeiten zu schaffen
Schutz der Bürger im Zusammenhang mit Umwelteinflüssen.

Fazit

GIS-Technologien sind nicht nur
Computerdatenbank. Diese sind riesig
Möglichkeiten zur Analyse, Planung u
regelmäßige Aktualisierung von Informationen. GIS-Technologien werden heute verwendet
in fast allen Lebensbereichen, u
hilft wirklich effektiv zu lösen
viele Aufgaben. Insbesondere damit verbundene Aufgaben
mit Umweltsicherheit in der Stadt
Umgebung.

2.1.Allgemeine Methodik für die Durchführung von Umwelt

2.2.Merkmale der Komponentenzusammensetzung

Kapitel 3

3.1 Schaffung einer Blockbauschicht der kartografischen Basisbasis der Stadt Kaluga als notwendige Voraussetzung für weitere

3.2 Kartografische Bewertung der Umweltqualität auf dem Gebiet der Stadt Kaluga in Bezug auf Stabilität

3.3 Lokale Bewertung der Wasserqualität kleiner Flüsse in der Nähe der Stadt Kaluga mit GIS (Cell. Terepets. Kievka, Kaluga).

3.4. Kartografische Bewertung der Umweltqualität auf dem Territorium des Stadtwaldes von Kaluga.

3.5 Erstellung eines Katasters von Gehölzen und Sträuchern, die auf den Straßen der Stadt Kaluga wachsen, unter Verwendung von GIS.

Kapitel 4. Die Verwendung von GIS zur Durchführung regionaler Umweltstudien (Füllung des Blocks "Ökologie" des GIS der Region Kaluga).

4.1 Kartografische Bewertung der Umweltqualität auf dem Gebiet der Region Kaluga nach der Stabilität der Entwicklung der Silberbirke.

4.2 Regionale Bewertung der Wasserqualität mittels GIS in einigen Flüssen der Kaluga

4.3 Erstellung von Karten zur Bewertung der Umweltqualität auf der Grundlage der Ergebnisse von bioindikativen Studien auf dem Territorium von Schutzgebieten (Ugra-Nationalpark und Naturschutzgebiet Kaluga Zaseki).

4.4 Kartografische Bewertung der Umweltqualität auf dem Gebiet der Region Kaluga im Hinblick auf das Auftreten von Ökopathologien bei Kindern bis zu

4.5. Erstellung eines Katasters seltener und gefährdeter Pilz-, Pflanzen- und Tierarten auf dem Gebiet der Region Kaluga als Block des GIS "Red Book

Kapitel 5. Vergleichende Analyse von Umwelterhebungsdaten in einer GIS-Umgebung.

5.1 Vergleichende Analyse der Umweltqualität in Bezug auf den Zustand von Bäumen und Sträuchern und in Bezug auf die Stabilität der Entwicklung von Gehölzen auf dem Gebiet des Leninsky-Bezirks der Stadt Kaluga für 2004.

5.2 Vergleichende Analyse der Qualität der aquatischen Umwelt auf der Grundlage der Ergebnisse hydrobiologischer und chemischer Untersuchungen in kleinen Flüssen in der Umgebung der Stadt

5.3 Vergleichende Analyse von Karten zur Verbreitung seltener und gefährdeter Pilz-, Pflanzen- und Tierarten und Gesamtuntersuchung des Territoriums

5.4 Vergleichende Analyse von Karten zur Verbreitung seltener und gefährdeter Pilz-, Pflanzen- und Tierarten und eine zusammenfassende bioindikative Karte auf dem Gebiet der Region Kaluga im Zeitraum von 1997 bis

5.5 Vergleich der gesamten Bioindikatoren

Einführung Dissertation in Geowissenschaften, zum Thema „Der Einsatz von GIS-Technologien in regionalen und lokalen Umweltstudien (am Beispiel der Region Kaluga)“

Relevanz des Themas. Das Bevölkerungswachstum und die Entwicklung der Technosphäre haben den Bereich der Wechselwirkungen zwischen Mensch und Natur erheblich erweitert. Unter Missachtung der Naturgesetze und Verletzung des ökologischen Gleichgewichts zur Befriedigung ihrer Bedürfnisse hat sich die Menschheit letztlich noch abhängiger vom Zustand der Umwelt gemacht. Für das Überleben und die Weiterentwicklung der Menschheit ist es notwendig, die Erde als ganzheitliches System zu studieren und eine Datenbank zu bilden und Wissen über die Prozesse und Elemente der natürlichen Umwelt und Gesellschaft in einem breiten Spektrum ihrer Wechselwirkung, Analyse, Bewertung u Vorhersage der Dynamik von Phänomenen und Prozessen in der Umwelt, um ökologisch kompetente Entscheidungen im Bereich der Interaktion zwischen Natur und Gesellschaft zu treffen (Ökoinformatik, 1992). Zur Umsetzung eines rationalen Umweltmanagements unter Berücksichtigung wissenschaftlich fundierter Entscheidungen ist die Schaffung von Umweltinformationssystemen erforderlich. Das 1972 gegründete Umweltprogramm der Vereinten Nationen (UNEP) sieht die Schaffung eines globalen Umweltüberwachungssystems vor. Die Daten für dieses System liefern das Global Environmental Monitoring System (GEMS), das Informations- und Referenzsystem INFOTERRA und andere internationale Großprojekte (Risser, 1988. Gershenzon, 2003). Seit 1980 wird die Global Natural Resources Database (GRID) entwickelt. Die Arbeit mit riesigen Daten-, Informations- und Wissensmengen, die die Menschheit angehäuft hat und ständig erhält, soll durch den Einsatz neuer Informationstechnologien, insbesondere durch den Einsatz von Geoinformationssystemen (GIS) erleichtert werden. GIS sind Computersysteme zum Sammeln, Speichern, Verarbeiten und Anzeigen räumlich koordinierter Daten, die heterogene Informationen aus verschiedenen Quellen basierend auf der räumlichen Position integrieren, wodurch es möglich wird, verschiedene Umweltfaktoren zu vergleichen und eine umfassende geoökologische Bewertung des Territoriums durchzuführen (Serbenyuk, 1990; Berlyant, 1996; Zhukov, Lazarev, Novakovsky, 1995).

Laut den Materialien der GIS-Vereinigung in Russland werden ökologische GIS auf regionaler und lokaler Ebene normalerweise verwendet, um eine einzige enge Aufgabe zu lösen (Anzeige der Verschlechterung von Flora oder Fauna, Modellierung der Auswirkungen und Ausbreitung bestimmter Arten chemischer Verschmutzung, Überwachung durch ein bestimmter Parameter). GIS von Schutzgebieten verschiedener Ebenen sind einer umfassenden Analyse des Territoriums näher, aber ähnliche Arbeiten einer Einheit und ein allgemeiner Ansatz für sie wurden nicht entwickelt (Materialy., 2002, Problems., 2002). Regionale GIS werden überwiegend zur Lösung wirtschaftlicher und sozialer Probleme eingesetzt.

Basierend auf der Notwendigkeit, regionale GIS auf dem Territorium der Russischen Föderation zu erstellen. In der Region Kaluga wird das regionale Zielprogramm "Erstellung eines geografischen Informationssystems der Region Kaluga" durchgeführt, um die Systeme der Rechnungslegung, Bewertung und des Potenzials für die wirtschaftliche Entwicklung der Region, einschließlich der Nutzung und des Schutzes natürlicher Ressourcen, zu verbessern . Ende des Sommers dieses Jahres wurde in der Stadt Kaluga ein GIS-Zentrum eingerichtet. Das GIS der Region Kaluga und der Stadt Kaluga muss unbedingt eine Umweltkomponente für das rationale und effektive Management der sozioökonomischen Entwicklung der Region und der Stadt enthalten. Gleichzeitig sollten die Daten, die den Block „Ökologie“ füllen, möglichst zuverlässig sein und von Spezialisten auf einem bestimmten Wissensgebiet als Ergebnis spezieller Studien gewonnen werden. Die Notwendigkeit für diese Arbeit besteht darin, die Merkmale und Vorteile der Verwendung von GIS-Technologien in Umweltstudien und die Einbeziehung der Ergebnisse dieser Studien in einen einzigen Informationsraum zu analysieren und zu rechtfertigen, um eine möglichst vollständige Bewertung des Zustands des Territoriums der Kaluga zu erstellen Region und der Stadt Kaluga. Nur auf der Grundlage solcher Bewertungen ist es möglich, die Umweltqualität effektiv und rational zu steuern.

Zweck und Ziele der Studie. Der Hauptzweck der Arbeit besteht darin, die Merkmale des Einsatzes von GIS-Technologien für regionale und lokale Umweltstudien verschiedener Themen in der Region Kaluga zu untersuchen. Um das Ziel zu erreichen, wurden folgende Aufgaben gestellt:

1) Führen Sie eine Analyse der Verwendung von GIS-Technologien und bestehenden Methoden zur Verarbeitung und Präsentation von Umweltinformationen in Umweltstudien auf lokaler und regionaler Ebene durch.

2) Erstellen Sie einen Layer von Wohngebäuden in der Stadt Kaluga als notwendige Grundlage für die Geokodierung von Daten aus Umweltstudien.

3) Untersuchung der Merkmale der Pflege biologischer Kataster unter Verwendung von GIS-Technologien am Beispiel der Erstellung einer Datenbank und zugehöriger elektronischer Karten zur Verbreitung seltener und gefährdeter Arten lebender Organismen, die im Roten Buch der Region Kaluga aufgeführt sind, und zur Verbreitung von Bäumen und Sträucher auf den Straßen der Stadt Kaluga.

4) Analyse der Möglichkeiten der gleichzeitigen gemeinsamen Nutzung kartografischer Schichten, die die Verbreitung bestimmter seltener und gefährdeter Arten von Pilzen, Pflanzen und Tieren charakterisieren, um die Gebiete der Region Kaluga in der GIS-Umgebung zu bewerten.

5) Analysieren Sie die Möglichkeiten der Verwendung der kartografischen Ebene und der zugehörigen Datenbank, die die Verteilung und Eigenschaften von Bäumen und Sträuchern auf den Straßen der Stadt Kaluga beschreibt, für die Zwecke der Verwaltung von Landschaftsarbeiten in einer GIS-Umgebung.

6) Führen Sie auf der Grundlage der in die GIS-Umgebung eingeführten Daten von Bioindikatorstudien eine kartografische Analyse der Haupttrends in der räumlichen und zeitlichen Dynamik der Verteilung des Indikators für die Stabilität der Entwicklung lebender Organismen in den Gebieten der durch Stadt Kaluga und der Region Kaluga.

7) Identifizieren und analysieren Sie die Möglichkeiten der Verwendung von GIS-Technologien als Werkzeug zur Durchführung einer vergleichenden Analyse heterogener Umweltmerkmale innerhalb des Untersuchungsgebiets und die Möglichkeit, die Ergebnisse einer umfassenden Analyse von Umweltinformationen in GIS zu verwenden, um Entscheidungen im Bereich zu treffen Umweltqualitätsmanagement.

Wissenschaftliche Neuheit der Arbeit. Erstmals wurde ein integraler GIS-Block („Rotes Buch der Region Kaluga“) erstellt, der elektronische Karten und zugehörige Datenbanken zur Verbreitung seltener und gefährdeter Pilz-, Pflanzen- und Tierarten in der Region Kaluga umfasst.

Erstmals im GIS-Umfeld wurde eine Datenbank verwendet, die die spezifischen biologischen Merkmale von Bäumen und Sträuchern auf den Straßen der Stadt gemäß Feldstudien von Biologen enthält, und es wurde eine verknüpfte Karte der Standorte von Katasterobjekten erstellt.

Es wurden neue Daten zur räumlich-zeitlichen Dynamik der Umweltqualität in der Region Kaluga über die Stabilität der Entwicklung lebender Organismen im Zeitraum 2000-2006 erhalten. Diese Daten bestätigen die zuvor identifizierten allgemeinen Trends in der Dynamik der Umweltqualität, die durch das Biomonitoring-System der Region bestimmt wurden.

Zum ersten Mal wurde eine vergleichende Flächenanalyse der Umweltqualität im Hinblick auf die Stabilität der Entwicklung von Gehölzen und die Verteilung des Indikators für den Zustand von Gehölzen und Sträuchern auf dem Territorium des Leninsky-Bezirks durchgeführt der Stadt Kaluga.

Erstmals wurde eine vergleichende flächendeckende Analyse der Umweltqualität hinsichtlich der Stabilität der Entwicklung der Hängebirke und der Verbreitung seltener und gefährdeter Pilz-, Pflanzen- und Tierarten in der Region Kaluga durchgeführt.

Die praktische Bedeutung der Arbeit. Die Blockbauschicht wird als Grundlage für die adressenweise Referenzierung in einer Reihe von Umweltstudien in der Stadt Kaluga verwendet: medizinische und ökologische Kartierung, ein Kataster von Grünflächen auf den Straßen von Kaluga, Bioindikatorstudien und andere.

Die kartografische Darstellung und die dazugehörige Katasterdatenbank von Bäumen und Sträuchern der Straßen der Stadt Kaluga dienen dem Management der Stadtbegrünung mit minimalen wirtschaftlichen Kosten und maximaler wissenschaftlicher Aussagekraft. Die Präsentation von Daten in GIS ermöglicht Ihnen auch die Überwachung der Anzahl und des Zustands von Landschaftsobjekten mit sofortiger Anzeige von Informationen. Die Daten werden von der Stadtverwaltung von Kaluga, dem Komitee für Umweltschutz und natürliche Ressourcen und der Stadtduma von Kaluga verwendet.

Der Block elektronischer Karten und die Datenbank „Rotes Buch der Region Kaluga“ wird in der Praxis der staatlichen Umweltgutachten und bei der Bewertung der Auswirkungen der geplanten Wirtschaftstätigkeit in der Region Kaluga verwendet. Darüber hinaus eröffnen diese Informationen dank GIS-Technologien neue Möglichkeiten für die bioökologische Forschung. ermöglicht die Integration heterogener Informationen. Insgesamt wurden 578 Schichten (entsprechend der Anzahl der Arten, die im Roten Buch der Region Kaluga aufgeführt sind) über die Verbreitung seltener und gefährdeter Arten von Pilzen, Pflanzen und Tieren in der Region Kaluga erstellt.

Auf der Grundlage der Ergebnisse bioindikativer Studien auf lokaler und regionaler Ebene wurden mehr als 50 elektronische Karten und zugehörige Datenbanken erstellt. Diese elektronischen Karten und Datenbanken in GIS werden in der Arbeit des Bioindikationslabors der KSPU verwendet. K. E. Tsiolkovsky, das Komitee für Umweltschutz der Stadt Kaluga, das Zentrum für Umweltpolitik Russlands sowie während des schulischen Biomonitorings verschiedener Maßstäbe.

Einige Studien wurden durch Zuschüsse des International Development Research Center IDRC (Kanada) Nr. 10051805-154 und der Russian Humanitarian Foundation unterstützt.

Die entwickelten Algorithmen und Methoden zur Erstellung thematischer elektronischer Karten und Datenbanken und zur Verwendung von GIS-Technologien in Umweltstudien können als Standard für ähnliche Studien sowohl in den Gebieten der Stadt Kaluga und der Region Kaluga als auch in anderen Städten und Subjekten der Russischen Föderation empfohlen werden Föderation.

Auf den Gebieten der Stadt Kaluga und der Region Kaluga wurde die Grundlage für eine umfassende Umweltanalyse mit GIS-Technologien gelegt.

Approbation der Arbeit. Die wichtigsten Bestimmungen der vorgestellten Dissertationsarbeit und die Ergebnisse einzelner wissenschaftlicher Studien wurden präsentiert auf: der überregionalen wissenschaftlichen und praktischen Konferenz „Der Oka-Fluss – das dritte Jahrtausend“ (Kaluga, 2001), der regionalen studentischen wissenschaftlichen Konferenz „Anwendung kybernetischer Methoden bei der Lösung der Gesellschaftsprobleme im 21. Jahrhundert" (Obninsk, 2003), internationale wissenschaftlich-praktische Konferenz "Ökologische und biologische Probleme der Gewässer des Dnjepr-Einzugsgebiets" (Ukraine, Nowaja Kachowka, 2004), regionale wissenschaftliche Konferenz "Technogenic Systeme und Umweltrisiken“ (Obninsk, 2005), XII Allrussische Konferenz „Kommunale Geoinformationssysteme“ (Obninsk, 2005) Internationale Jugendkonferenz („TUNZA, Dubna +2“) „Jugend für eine sichere Umgebung für nachhaltige Entwicklung“ (Dubna , Region Moskau, 2005), eine Konferenz mit internationaler Beteiligung "Human Ecology" ( Archangelsk, 2004)

Umfang und Gliederung der Dissertation. Die Dissertationsarbeit besteht aus einer Einleitung, fünf Kapiteln und einer Schlussfolgerung, enthält eine Bibliographie von 155 Titeln in russischer und englischer Sprache. Der Umfang der Dissertation umfasst 159 Seiten maschinengeschriebenen Textes, darunter 48 Abbildungen und 6 Tabellen.

Fazit Dissertation zum Thema "Geoökologie", Smirnitskaya, Natalya Nikolaevna

1. In der gegenwärtigen Phase der GIS-Entwicklung ist es notwendig, neue Methoden zu entwickeln und zuverlässige Ergebnisse von Umweltstudien in Blöcke von Umweltinformationen lokaler und regionaler GIS einzuführen.

2. Die erstellte Blockbauschicht ist die notwendige Grundlage für die Zusammenführung der Daten aller Umweltstudien in der Stadt Kaluga, da sie der mathematischen Grundlage am nächsten kommt, und ist eine visuelle Darstellung des Stadtraums.

3. Die im GIS erstellten biologischen Kataster der regionalen und kommunalen Ebene eröffnen neue Möglichkeiten zur effizienten und sparsamen Nutzung von Daten - die Erstellung thematischer elektronischer Karten sowohl für einzelne Parameter als auch für einen umfassenden Vergleich von Primärinformationen.

4. Die gemeinsame Nutzung der erstellten 578 kartografischen Schichten der Verbreitung seltener und gefährdeter Arten von Pilzen, Pflanzen und Tieren, die im „Roten Buch der Region Kaluga“ aufgeführt sind, in der GIS-Umgebung ermöglicht es, nicht nur die Merkmale zu bewerten den Zustand einzelner Arten und ihrer Gruppen, aber auch um den Zustand des Territoriums der analysierten Gebiete nach der Populationsdichte seltener Arten lebender Organismen zu beurteilen.

5. Die kartografische Ebene und die zugehörige Datenbank, die die Verteilung und den Zustand von Bäumen und Sträuchern auf den Straßen der Stadt Kaluga charakterisiert und im Block „Ökologie“ des GIS der Stadt Kaluga enthalten ist, ermöglicht die Bewertung der Grünflächen der Stadt nach 6 Parametern (Art, Höhe, Umfang, Alter, Zustand, Empfehlungen von Fachleuten) , was den Material- und Zeitaufwand für die rationelle Bewirtschaftung der Landschaftsgestaltung erheblich reduziert.

6. Vergleichende kartografische Analyse von Forschungsdaten über die Verteilung von Indikatoren für den Zustand von Bäumen und Sträuchern und über den Indikator für die Stabilität der Entwicklung von Gehölzen auf dem Gebiet des Leninsky-Bezirks der Stadt Kaluga für 2004 und der Daten zur Bewertung der Umweltqualität nach dem Stabilitätskoeffizienten der Entwicklung der Silberbirke auf dem Territorium der Region Kaluga für 1997-2005 zeigten, dass GIS-Technologien das beste Werkzeug zur Untersuchung der Dynamik der analysierten Parameter sind. Es wurde die Übereinstimmung in der räumlichen Verteilung der Indikatoren des Umweltkomforts für das Wachstum und die Existenz von Pflanzenorganismen in Abhängigkeit vom Zustand der Landschaftsobjekte und der Stabilität der Entwicklung von Gehölzen festgestellt. Es wurde ein langfristiger Trend zur Mittelung der Werte des schwankenden Asymmetriekoeffizienten und zur Aufrechterhaltung der Hauptkonturen günstiger und ungünstiger Umweltqualität in der Region Kaluga festgestellt.

7. Umfassende Studien des Territoriums der Region Kaluga (einschließlich eines Vergleichs der Umweltqualität für verschiedene Parameter - Stabilität der Birkenentwicklung, hydrobiologische Indikation, lineare Belastung, Verbreitung seltener und gefährdeter Tier- und Pflanzenarten und Pilze) zeigen, dass GIS-Technologien es uns ermöglichen, uns dem analysierten Gebiet der Geosystembewertung zu nähern, dank einer der Hauptfunktionen von GIS - der Vereinheitlichung heterogener Informationen auf der Grundlage räumlicher Lokalisierung.

8. Die Ergebnisse einer umfassenden Analyse von Umweltinformationen in GIS (elektronische Karten für mehrere Parameter, vergleichende Karten der Dynamik von Umweltprozessen) sind eine fertige Grundlage für die Entscheidungsfindung im Bereich des Umweltqualitätsmanagements.