teknologi geoinformasi ekologi pengelolaan alam
Sistem informasi geografis (SIG) muncul pada tahun 60-an abad XX sebagai alat untuk menampilkan geografi Bumi dan objek yang terletak di permukaannya. Saat ini, GIS adalah alat yang kompleks dan multifungsi untuk bekerja dengan data Bumi.
Peluang yang diberikan kepada pengguna GIS:
bekerja dengan peta (memindahkan dan menskalakan, menghapus dan menambahkan objek);
mencetak dalam bentuk tertentu dari objek apa pun di wilayah itu;
menampilkan objek dari kelas tertentu di layar;
keluaran informasi atributif tentang objek;
memproses informasi dengan metode statistik dan menampilkan hasil analisis tersebut dengan overlay langsung pada peta
Dengan demikian, dengan bantuan GIS, spesialis dapat dengan cepat memprediksi tempat yang memungkinkan terjadinya pipa pecah, melacak rute polusi di peta dan menilai kemungkinan kerusakan lingkungan, dan menghitung jumlah dana yang dibutuhkan untuk menghilangkan konsekuensi kecelakaan. Dengan bantuan GIS, dimungkinkan untuk memilih perusahaan industri yang mengeluarkan zat berbahaya, menampilkan angin mawar dan air tanah di sekitarnya, dan mensimulasikan distribusi emisi di lingkungan.
Pada tahun 2004 Presidium Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia memutuskan untuk melakukan pekerjaan pada program "Bumi Elektronik", yang intinya adalah menciptakan sistem geoinformasi multidisiplin yang menjadi ciri planet kita, praktis model digital Bumi.
Analog asing dari program Electronic Earth dapat dibagi menjadi lokal (terpusat, data disimpan di satu server) dan didistribusikan (data disimpan dan didistribusikan oleh berbagai organisasi dalam kondisi berbeda).
Pemimpin yang tak terbantahkan dalam pembuatan database lokal adalah ESRI (Environmental Systems Research Institute, Inc., USA) Server ArcAtlas “Our Earth” berisi lebih dari 40 cakupan tematik yang banyak digunakan di seluruh dunia. Hampir semua proyek kartografi pada skala 1:10.000.000 dan skala yang lebih kecil dibuat dengan menggunakannya.
Proyek paling serius untuk membuat database terdistribusi adalah "Bumi Digital" (Digital Earth). Proyek ini diusulkan oleh Wakil Presiden AS Gore pada tahun 1998, pelaksana utamanya adalah NASA. Proyek ini melibatkan kementerian dan departemen pemerintah AS, universitas, organisasi swasta, Kanada, Cina, Israel, dan Uni Eropa. Semua proyek database terdistribusi mengalami tantangan yang signifikan dalam hal standarisasi metadata dan interoperabilitas antara GIS individu dan proyek yang dibuat oleh organisasi yang berbeda menggunakan perangkat lunak yang berbeda.
Aktivitas manusia terus-menerus dikaitkan dengan akumulasi informasi tentang lingkungan, pemilihan dan penyimpanannya. Sistem informasi, tujuan utamanya adalah untuk memberikan informasi kepada pengguna, yaitu, untuk memberinya informasi yang diperlukan tentang masalah atau masalah tertentu, membantu seseorang memecahkan masalah lebih cepat dan lebih baik. Pada saat yang sama, data yang sama dapat digunakan dalam memecahkan masalah yang berbeda dan sebaliknya. Setiap sistem informasi dirancang untuk memecahkan kelas masalah tertentu dan mencakup gudang data dan alat untuk mengimplementasikan berbagai prosedur.
Dukungan informasi penelitian lingkungan dilaksanakan terutama melalui dua arus informasi:
informasi yang telah muncul selama penelitian lingkungan;
informasi ilmiah dan teknis tentang pengalaman dunia dalam perkembangan masalah lingkungan di berbagai bidang.
Tujuan umum dari dukungan informasi untuk penelitian lingkungan adalah untuk mempelajari arus informasi dan menyiapkan bahan untuk pengambilan keputusan di semua tingkat manajemen dalam pelaksanaan penelitian lingkungan, pembenaran proyek penelitian individu, dan distribusi pendanaan.
Karena planet Bumi adalah objek deskripsi dan studi, dan informasi lingkungan memiliki fitur yang sama dengan informasi geologi, maka menjanjikan untuk membangun sistem informasi geografis untuk mengumpulkan, menyimpan, dan memproses informasi faktual dan kartografi:
tentang sifat dan tingkat gangguan lingkungan yang berasal dari alam dan buatan;
tentang pelanggaran lingkungan umum yang berasal dari alam dan buatan;
tentang pelanggaran lingkungan umum di area aktivitas manusia tertentu;
pada penggunaan lapisan tanah;
tentang pengelolaan ekonomi wilayah tertentu.
Sistem informasi geografis dirancang, sebagai suatu peraturan, untuk menginstal dan menghubungkan sejumlah besar stasiun kerja yang memiliki database sendiri dan sarana untuk mengeluarkan hasil. Ahli ekologi di tempat kerja otomatis, berdasarkan informasi yang direferensikan secara spasial, dapat memecahkan masalah dari spektrum yang berbeda:
analisis perubahan lingkungan di bawah pengaruh faktor alam dan buatan;
penggunaan rasional dan perlindungan sumber daya air, tanah, atmosfer, mineral dan energi;
pengurangan kerusakan dan pencegahan bencana buatan manusia;
memastikan kehidupan yang aman dari orang-orang, melindungi kesehatan mereka.
Semua objek yang berpotensi berbahaya bagi lingkungan dan informasi tentangnya, tentang konsentrasi zat berbahaya, standar yang diizinkan, dll. disertai dengan informasi geografis, geomorfologi, lanskap-geokimia, hidrogeologi, dan jenis informasi lainnya. Dispersi dan kurangnya sumber daya informasi dalam ekologi membentuk dasar referensi analitis dan sistem informasi (ASIS) yang dikembangkan oleh IGEM RAS untuk proyek-proyek di bidang ekologi dan perlindungan lingkungan di Federasi Rusia ASIS "EcoPro", serta pengembangan sistem otomatis untuk wilayah Moskow, yang dirancang untuk menerapkan pemantauan lingkungannya. Perbedaan tugas kedua proyek ditentukan tidak hanya oleh batas teritorial (dalam kasus pertama, ini adalah wilayah seluruh negara, dan yang kedua, langsung oleh wilayah Moskow), tetapi juga oleh area penerapan informasi. Sistem EcoPro dimaksudkan untuk mengumpulkan, memproses, dan menganalisis data tentang proyek lingkungan yang bersifat terapan dan penelitian di wilayah Federasi Rusia untuk uang asing. Sistem pemantauan Wilayah Moskow dimaksudkan untuk berfungsi sebagai sumber informasi tentang sumber dan pencemaran lingkungan nyata, pencegahan bencana, tindakan lingkungan di bidang perlindungan lingkungan, pembayaran oleh perusahaan di wilayah tersebut untuk tujuan manajemen dan kontrol ekonomi oleh badan-badan negara. Karena informasi secara inheren fleksibel, dapat dikatakan bahwa kedua sistem yang dikembangkan oleh IGEM RAK dapat digunakan baik untuk tujuan penelitian maupun untuk manajemen. Artinya, tugas kedua sistem dapat berpindah satu ke yang lain.
Sebagai contoh yang lebih khusus dari database yang menyimpan informasi tentang perlindungan lingkungan, seseorang dapat mengutip karya O.S. Bryukhovetsky dan I.P. Ganina "Merancang database tentang metode untuk menghilangkan polusi teknogenik lokal dalam massa batuan." Ini membahas metodologi untuk membangun database seperti itu, menjelaskan kondisi optimal untuk penerapannya.
Saat menilai situasi darurat, persiapan informasi membutuhkan waktu 30-60%, dan sistem informasi dapat dengan cepat memberikan informasi dan memastikan bahwa metode penyelesaian yang efektif ditemukan. Dalam situasi darurat, keputusan tidak dapat dimodelkan secara eksplisit, tetapi dasar untuk adopsi mereka dapat berupa sejumlah besar berbagai informasi yang disimpan dan dikirimkan oleh database. Berdasarkan hasil yang diberikan, personel manajemen, berdasarkan pengalaman dan intuisi mereka, membuat keputusan khusus.
Pemodelan proses pengambilan keputusan menjadi arah utama untuk mengotomatisasi kegiatan pengambil keputusan (DM). Tugas pengambil keputusan meliputi pengambilan keputusan dalam sistem informasi geografis. Sistem informasi geografis modern dapat didefinisikan sebagai seperangkat perangkat keras dan perangkat lunak, data geografis dan semantik, yang dirancang untuk menerima, menyimpan, memproses, menganalisis, dan memvisualisasikan informasi yang terdistribusi secara spasial. Sistem informasi geografis ekologis memungkinkan Anda untuk bekerja dengan peta berbagai lapisan ekologi dan secara otomatis membangun zona anomali sesuai dengan unsur kimia tertentu. Ini cukup nyaman, karena seorang ahli lingkungan tidak perlu menghitung secara manual zona anomali dan membangunnya. Namun, untuk analisis lengkap situasi ekologis, seorang ahli lingkungan perlu mencetak peta semua lapisan ekologi dan peta zona anomali untuk setiap elemen kimia. Bershtein L.S., Tselykh A.N. Sistem pakar hybrid dengan modul komputasi untuk memprediksi situasi lingkungan. Prosiding simposium internasional "Sistem Intelektual - InSys - 96", Moskow, 1996. Dalam sistem geoinformasi, pembangunan zona anomali dilakukan untuk tiga puluh empat unsur kimia. Pertama, ia harus memperoleh peta ringkasan pencemaran tanah dengan unsur kimia. Untuk melakukan ini, dengan menyalin secara berurutan ke kertas kalkir dari semua peta, peta pencemaran tanah oleh unsur-unsur kimia dibuat oleh Alekseenko V.A. Geokimia lanskap dan lingkungan. - M.: Nedra, 1990. -142 s.: sakit.. Kemudian peta yang dihasilkan dibandingkan dengan cara yang sama dengan peta hidrologi, geologi, lanskap geokimia, lempung. Berdasarkan perbandingan tersebut, dibangun peta penilaian kualitatif bahaya lingkungan bagi manusia. Ini adalah bagaimana lingkungan dipantau. Proses ini membutuhkan banyak waktu dan ahli yang berkualifikasi tinggi untuk menilai situasi secara akurat dan objektif. Dengan sejumlah besar informasi yang secara bersamaan jatuh pada ahli, kesalahan dapat terjadi. Oleh karena itu, ada kebutuhan untuk mengotomatisasi proses pengambilan keputusan. Untuk ini, sistem geoinformasi yang ada dilengkapi dengan subsistem pengambilan keputusan. Fitur dari subsistem yang dikembangkan adalah bahwa salah satu bagian dari data yang digunakan oleh program disajikan dalam bentuk peta. Bagian lain dari data diproses dan peta dibangun atas dasar mereka, yang kemudian juga diproses. Untuk mengimplementasikan sistem pengambilan keputusan, aparatus teori himpunan fuzzy dipilih. Hal ini disebabkan fakta bahwa dengan bantuan himpunan fuzzy dimungkinkan untuk membuat metode dan algoritma yang mampu memodelkan teknik pengambilan keputusan manusia dalam menyelesaikan berbagai masalah. Sebagai model matematika dari masalah yang diformalkan dengan lemah, algoritma kontrol fuzzy digunakan, yang memungkinkan untuk mendapatkan solusi, meskipun perkiraan, tetapi tidak lebih buruk daripada ketika menggunakan metode eksak. Dengan algoritma kontrol fuzzy yang kami maksud adalah urutan instruksi fuzzy yang teratur (mungkin ada instruksi jelas yang terpisah) yang memastikan berfungsinya beberapa objek atau proses. Metode teori himpunan fuzzy memungkinkan, pertama, untuk memperhitungkan berbagai jenis ketidakpastian dan ketidakakuratan yang diperkenalkan oleh subjek dan proses kontrol, dan untuk memformalkan informasi verbal seseorang tentang tugas; kedua, untuk secara signifikan mengurangi jumlah elemen awal dari model proses kontrol dan mengekstrak informasi yang berguna untuk membangun algoritma kontrol. Mari kita merumuskan prinsip-prinsip dasar untuk membangun algoritma fuzzy. Instruksi fuzzy yang digunakan dalam algoritma fuzzy dibentuk baik atas dasar generalisasi pengalaman seorang spesialis dalam memecahkan masalah yang sedang dipertimbangkan, atau atas dasar studi menyeluruh dan analisis yang berarti. Untuk membangun algoritma fuzzy, semua batasan dan kriteria yang muncul dari pertimbangan masalah yang berarti diperhitungkan, namun, tidak semua instruksi fuzzy yang diterima digunakan: yang paling signifikan dipilih, kemungkinan kontradiksi dikecualikan, dan urutan eksekusi mereka ditetapkan, yang mengarah ke solusi masalah. Dengan mempertimbangkan tugas-tugas yang diformalkan dengan lemah, ada dua cara untuk mendapatkan data fuzzy awal - secara langsung dan sebagai hasil dari pemrosesan data yang jelas. Kedua metode tersebut didasarkan pada kebutuhan akan penilaian subjektif dari fungsi keanggotaan himpunan fuzzy.
Pengolahan logis data sampel tanah dan konstruksi peta ringkasan kontaminasi tanah dengan unsur-unsur kimia.
Program ini merupakan pengembangan dari versi program "TagEco" yang sudah ada, melengkapi program yang ada dengan fungsi baru. Fungsi baru memerlukan data yang terdapat dalam versi program sebelumnya. Hal ini disebabkan penggunaan metode akses data yang dikembangkan pada versi program sebelumnya. Sebuah fungsi digunakan untuk mendapatkan informasi yang disimpan dalam database. Hal ini diperlukan untuk mendapatkan koordinat setiap titik sampel yang disimpan dalam database. Sebuah fungsi juga digunakan untuk menghitung besarnya anomali kandungan unsur kimia dalam lanskap. Jadi, melalui data ini dan fungsi-fungsi ini, program sebelumnya berinteraksi dengan subsistem pengambilan keputusan. Jika database mengubah nilai sampel atau koordinat sampel, ini akan secara otomatis diperhitungkan dalam subsistem keputusan. Perlu dicatat bahwa ketika pemrograman, gaya dinamis alokasi memori digunakan dan data disimpan dalam bentuk daftar tertaut tunggal atau ganda. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa jumlah sampel atau jumlah luas permukaan yang akan dibagi peta tidak diketahui sebelumnya.
Membangun peta penilaian kualitatif dampak lingkungan terhadap seseorang.
Peta dibangun sesuai dengan algoritma yang dijelaskan di atas. Pengguna menunjukkan area yang menarik baginya, serta langkah di mana peta akan dianalisis. Sebelum memulai pemrosesan data, informasi dibaca dari file WMF dan daftar dibentuk, yang elemennya adalah penunjuk ke poligon. Setiap kartu memiliki daftarnya sendiri. Kemudian, setelah daftar poligon terbentuk, peta pencemaran tanah dengan unsur kimia terbentuk. Setelah selesainya pembentukan semua peta dan input data awal, koordinat titik-titik di mana peta akan dianalisis terbentuk. Data yang diterima oleh fungsi polling dimasukkan ke dalam struktur khusus. Setelah menyelesaikan pembentukan struktur, program melakukan klasifikasinya. Setiap titik dari grid survei menerima nomor situasi referensi. Nomor ini, bersama dengan nomor titik, dimasukkan ke dalam daftar tertaut ganda, sehingga nantinya dimungkinkan untuk membuat peta secara grafis. Fungsi khusus menganalisis daftar tertaut ganda ini dan menghasilkan konstruksi grafis isoline di sekitar titik yang memiliki situasi klasifikasi yang sama. Ini membaca poin dari daftar dan menganalisis nilai jumlah situasinya dengan jumlah poin tetangga, dan jika cocok, menggabungkan poin terdekat menjadi zona. Sebagai hasil dari program, seluruh wilayah kota
Taganrog dicat dengan salah satu dari tiga warna. Setiap warna mencirikan penilaian kualitatif dari situasi lingkungan di kota. Jadi merah menunjukkan "daerah yang sangat berbahaya", kuning menunjukkan "daerah berbahaya", hijau menunjukkan "daerah aman". Dengan demikian, informasi disajikan dalam bentuk yang ramah pengguna dan mudah dipahami. Bershtein L.S., Tselykh A.N. Sistem pakar hybrid dengan modul komputasi untuk memprediksi situasi lingkungan. Prosiding simposium internasional "Sistem Intelektual - InSys - 96", Moskow, 1996.
Apa itu GIS? GIS (Sistem Informasi Geografis) - sistem
pengumpulan, penyimpanan, analisis, dan grafik
visualisasi keruangan (geografis)
data dan informasi terkait tentang
objek yang diperlukan. Dalam arti sempit -
GIS sebagai alat (produk perangkat lunak),
memungkinkan pengguna untuk mencari, menganalisis
dan mengedit peta digital, serta
informasi tambahan tentang objek
misalnya tinggi bangunan, alamat, jumlah
penyewa.
Sejarah SIG
Meskipun sistem informasi geografis adalah sebuah fenomenarelatif baru, sejarahnya dapat dibagi
menjadi empat langkah utama:
Tahapan pengembangan SIG
1950-an -1970-an
Periode awal
Peluncuran satelit Bumi buatan pertama
Munculnya komputer elektronik
(komputer) di tahun 50-an.
Munculnya digitizer, plotter,
tampilan grafis dan periferal lainnya
perangkat di tahun 60-an.
Pembuatan algoritma dan prosedur perangkat lunak
tampilan grafis informasi tentang
display dan plotter.
Membuat Metode Formal
Analisis spasial.
Pembuatan kontrol perangkat lunak
database.
Tahapan pengembangan SIG
1970-an -1980-an
Periode inisiatif negara
Dukungan negara untuk GIS
merangsang perkembangan
karya eksperimental di bidang GIS,
berdasarkan penggunaan basa
data jaringan jalan:
Sistem otomatis
navigasi.
Sistem pengumpulan sampah kota dan
sampah.
Lalu lintas kendaraan di
situasi darurat, dll.
Tahapan pengembangan SIG
1980-an -saat ini
waktu
Periode pengembangan komersial
Pasar yang luas untuk berbagai perangkat lunak
dana, pengembangan GIS desktop,
memperluas cakupan aplikasi mereka melalui
integrasi dengan database non-spasial
data, munculnya aplikasi jaringan,
munculnya angka penting
pengguna non-profesional, sistem,
mendukung set kustom
data pada komputer terpisah, buka
jalur ke sistem yang mendukung
database perusahaan dan terdistribusi
geodata.
Tahapan pengembangan SIG
1980-an -saat ini
waktu
Periode Pengguna
Meningkatnya persaingan antar komersial
penyedia layanan teknologi geoinformasi
menguntungkan pengguna GIS, aksesibilitas dan
"keterbukaan" perangkat lunak memungkinkan
menggunakan dan bahkan memodifikasi program,
munculnya pengguna "klub",
telekonferensi, tersebar secara geografis, tetapi
dihubungkan oleh satu tema grup pengguna,
peningkatan kebutuhan akan geodata, mulai
pembentukan geoinformasi dunia
infrastruktur. Analisis morfometrik relief pada
berdasarkan teknologi GIS, arah baru dalam hal ini
daerah
pemisahan GIS
1) Menurut cakupan teritorial:- GIS global (planet);
- GIS Subkontinental;
- GIS Nasional;
- GIS Daerah;
- GIS subregional;
- GIS lokal (lokal); 2) Berdasarkan bidang subjek
pemodelan informasi:
- GIS perkotaan;
- GIS Kota (MGIS);
- GIS Lingkungan;
Klasifikasi sumber daya GIS
GIS Khusus (ArcGIS, Mapinfo, QGIS, gvSIG)GIS khusus terintegrasi dengan
bola dunia virtual (ekstensi untuk ArcGIS
dikembangkan oleh Brian Flood dan memungkinkan
mengintegrasikannya dengan Virtual Earth
Bola dunia virtual (Google Maps, Google Earth,
Bumi Virtual, Penjelajah ArcGIS)
Memetakan server web (MapServer, GeoServer,
OpenLayers, dll.)
Contoh Sumber Daya GIS
Area aplikasi GIS- Ekologi dan pengelolaan alam
- Kadaster tanah dan pengelolaan tanah
- Manajemen perkotaan
- Perencanaan wilayah
- Demografi dan penelitian tenaga kerja
sumber daya
- Manajemen lalu lintas
- Manajemen dan perencanaan operasional di
Situasi darurat
- Sosiologi dan ilmu politik
Contoh Sumber Daya GIS
GIS dalam ekologi dan pengelolaan alam- Kondisi udara - Lokasi badan air di wilayah Moskow - Keadaan air tanah - Peta ekologi keanekaragaman hayati Moskow: pemukiman kembali
reptil ArcInfo (ESRI, USA) (model topologi vektor)
ArcView (ESRI, AS) (vektor non-topologis
model)
ERDAS Imagine (ERDAS, Inc., AS) (model raster)
MapInfo Professional (MapInfo , AS) (vektor
model non-topologi)
MicroStation (Bentley System, Inc., AS) (3D)
ER Mapper (ER Pemetaan, Australia) (model raster)
WinGis (Progis, Austria) (vektor non-topologis
model) Peta AutoCAD (Autodesk, Inc. USA)
Desktop Pengembangan Tanah AutoCAD
(pengelolaan lahan dan penggunaan lahan)
Autodesk Civil Design (teknik sipil)
Autodesk Survey (memproses data geodetik)
Panduan Peta Autodesk (Web) Mempertimbangkan kota sebagai sistem integral, adalah mungkin untuk memilih faktor-faktor yang
mempengaruhi keamanan lingkungan populasi: ini adalah polusi
atmosfer, tanah, badan air oleh perusahaan dan transportasi, kualitas rendah
air minum, ketidaksesuaian produk makanan dengan standar yang diperlukan.
Namun jika untuk konsumsi air minum dan makanan masih
ada kontrol kualitas dan manajemen, keadaan lingkungan
lingkungan di kota-kota modern terus memburuk karena
jumlah beban teknogenik.
EkoGIS
Ini adalah komponen dari EPK ROSA,mewujudkan kemungkinan
geoinformasi ekologi
sistem (SIG). EcoGIS bersatu
modul grafis yang kuat, basis
data dan alat khusus
otomatisasi desain.
GIS ekologi memungkinkan
gunakan modern
alat peta,
rencana, skema, yang penting
memudahkan dan mempercepat proses
desain untuk keduanya besar
juga untuk organisasi kecil. EPK ROSA - modul grafis - skema dan desain peta
data Fragmen peta kota - dasar topografi untuk membangun ekologi
kartu-kartu Skema peta perusahaan yang dipindai dengan mengacu pada koordinat Skema peta vektor perusahaan setelah digitalisasi OS MEDIS DAN SISTEM PEMANTAUAN LINGKUNGAN
"MEMOS" berdasarkan teknologi geoinformasi (GIS).
Tujuan proyek: berdasarkan
terus dikumpulkan
informasi tentang faktor lingkungan dan
kesehatan, pembangunan dan implementasi
sistem terintegrasi
presentasi, analisis dan perkiraan
data lingkungan dan
kesehatan penduduk. Target
dilaksanakan dengan memecahkan
tugas-tugas yang tercantum di bawah ini. Tugas MEMOS:
pembentukan pemantauan lingkungan dan sosial-higienis
(organisasi pengumpulan dan penyimpanan data);
pembuktian pilihan faktor utama (penentu) pengaruh pada kesehatan
populasi wilayah tertentu;
peramalan dalam ruang dan waktu keadaan lingkungan;
peramalan dalam waktu dan ruang dari keadaan kesehatan penduduk di
perspektif;
perhitungan risiko terhadap kesehatan masyarakat dari faktor lingkungan utama;
membangun sistem manajemen organisasi, metodologis dan hukum
kesehatan masyarakat;
pembentukan mekanisme ekonomi untuk mendukung pembangunan berkelanjutan
wilayah atas dasar kesehatan medis dan lingkungan
presentasi kepada pengambil keputusan hasil pemantauan melalui
antarmuka web ke Internet Sistem MEMOS memiliki sejumlah keunggulan yang signifikan. Dia memberi
kesempatan bagi pengambil keputusan untuk:
memperkirakan biaya untuk memperbaiki situasi lingkungan sekitar
fasilitas industri;
menilai besarnya biaya perawatan kesehatan yang terkait dengan
dampak terhadap kesehatan dari faktor lingkungan tertentu;
melakukan perkiraan biaya perawatan kesehatan masyarakat yang terkait dengan
paparan satu atau lebih faktor lingkungan;
memperkuat klaim material warga negara untuk kerusakan kesehatan yang terkait dengan berbahaya
paparan faktor lingkungan;
dalam kerangka sistem hukum yang ada untuk menciptakan peluang ekonomi
perlindungan warga negara sehubungan dengan pengaruh lingkungan.
Kesimpulan
Teknologi GIS tidak hanyabasis data komputer. Ini sangat besar
peluang untuk analisis, perencanaan dan
pembaruan informasi secara berkala. Teknologi GIS sedang digunakan saat ini
di hampir setiap bidang kehidupan, dan
membantu menyelesaikan dengan sangat efektif
banyak tugas. Khususnya, tugas yang terkait
dengan keamanan lingkungan di perkotaan
lingkungan.
Pengalaman penelitian geografis terpadu dan pemetaan tematik sistematis telah memungkinkan pemetaan geoinformasi untuk mengambil posisi terdepan dalam pengembangan ilmu kartografi dan produksi.
Perbandingan peta multi-temporal dan multi-tema memungkinkan untuk melanjutkan ke prakiraan berdasarkan hubungan dan tren yang diidentifikasi dalam pengembangan fenomena dan proses. Prakiraan dengan peta memungkinkan Anda untuk memprediksi fenomena modern, tetapi belum diketahui, seperti prakiraan cuaca atau mineral yang tidak diketahui.
Prakiraan didasarkan pada ekstrapolasi kartografi, ditafsirkan sebagai distribusi pola yang diperoleh selama analisis kartografi suatu fenomena, ke bagian yang belum dijelajahi dari fenomena ini, ke wilayah lain atau ke masa depan. Ekstrapolasi kartografi, seperti yang lainnya (matematis, logis), tidak universal. Keuntungan mereka adalah bahwa mereka sangat cocok untuk memprediksi pola spasial dan temporal. Dalam praktik peramalan dengan menggunakan peta, metode analogi, indikasi, penilaian ahli, perhitungan regresi statistik, dan lain-lain, yang terkenal di bidang geografi, juga banyak digunakan.
Literatur:
1. Trifonova T.A., Mishchenko N.V., Krasnoshchekov A.N. Sistem geoinformasi dan penginderaan jauh dalam penelitian lingkungan: Buku teks untuk universitas. - M., 2005. - 352 hal.
2. Sturman V.I. Pemetaan ekologi: Buku teks. - Moskow, 2003.
Topik 14. Isi dan metode penyusunan peta lingkungan. Rencana:
1. Memetakan masalah atmosfer.
2. Pemetaan pencemaran air tanah.
3. Penilaian kualitatif dan kuantitatif dari situasi lingkungan.
1. Memetakan masalah atmosfer
Atmosfer, sebagai lingkungan yang paling dinamis, dicirikan oleh dinamika spatiotemporal yang kompleks dari tingkat kandungan pengotor. Pada saat tertentu, tingkat polusi atmosfer di wilayah tertentu atau pada satu titik atau lainnya ditentukan oleh keseimbangan polutan individu dan kombinasinya. Di bagian pendapatan dari neraca adalah:
pemasukan bahan pencemar dari kombinasi sumber buatan dan sumber alam di dalam wilayah yang sedang dipertimbangkan;
asupan polutan dari sumber di luar wilayah yang dipertimbangkan, termasuk yang jauh (transportasi jarak jauh);
pembentukan polutan sebagai akibat dari proses kimia sekunder yang terjadi di atmosfer itu sendiri.
Di sisi pengeluaran neraca adalah:
penghapusan polutan di luar wilayah yang sedang dipertimbangkan;
pengendapan polutan di permukaan bumi;
penghancuran polutan sebagai akibat dari proses pemurnian diri.
Faktor intensitas presipitasi dan pemurnian diri untuk zat yang berbeda sebagian besar sama. Oleh karena itu, konsentrasi zat yang berbeda biasanya berubah dengan cara yang relatif konsisten, mengikuti pola temporal dan spasial yang sama.
Asupan polutan dari sumber berdebu alami dan buatan meningkat dengan intensifikasi angin (dikombinasikan dengan adanya permukaan lepas), selama proses vulkanik.
Dengan demikian, pemetaan pencemaran atmosfer terdiri dari:
pemetaan potensi polusi udara;
pemetaan sumber polusi;
pemetaan tingkat polusi.
2.1.Metodologi umum untuk melakukan lingkungan
2.2.Fitur komposisi komponen
bagian 3
3.1 Pembuatan lapisan blok bangunan dasar kartografi dasar kota Kaluga sebagai syarat yang diperlukan untuk pengembangan lebih lanjut
3.2 Penilaian kartografi kualitas lingkungan di wilayah kota Kaluga ditinjau dari stabilitasnya
3.3 Penilaian lokal kualitas air sungai-sungai kecil di sekitar kota Kaluga menggunakan GIS (Sel. Terepets. Kievka, Kaluga).
3.4. Kajian kartografi kualitas lingkungan di kawasan hutan kota Kaluga.
3.5 Pembuatan kadaster pohon dan semak yang tumbuh di jalan-jalan kota Kaluga dengan menggunakan SIG.
Bab 4. Penggunaan GIS untuk melakukan studi lingkungan regional (mengisi blok "ekologi" dari GIS wilayah Kaluga).
4.1 Penilaian kartografi kualitas lingkungan di wilayah wilayah Kaluga sesuai dengan stabilitas perkembangan birch perak.
4.2 Penilaian regional kualitas air menggunakan GIS di beberapa sungai di Kaluga
4.3 Pembuatan peta penilaian kualitas lingkungan berdasarkan hasil studi bioindikatif pada kawasan kawasan lindung (Taman Nasional Ugra dan Cagar Alam Kaluga Zaseki).
4.4 Penilaian kartografi kualitas lingkungan di wilayah wilayah Kaluga ditinjau dari kejadian ekopatologi pada anak sampai dengan
4.5. Penciptaan kadaster spesies jamur, tumbuhan dan hewan langka dan terancam punah di wilayah wilayah Kaluga sebagai blok "Buku Merah GIS"
Bab 5. Analisis Perbandingan Data Survei Lingkungan di Lingkungan GIS.
5.1 Analisis komparatif kualitas lingkungan dalam hal keadaan pohon dan semak dan dalam hal stabilitas perkembangan tanaman berkayu di wilayah distrik Leninsky di kota Kaluga untuk tahun 2004.
5.2 Analisis perbandingan kualitas lingkungan perairan berdasarkan hasil studi hidrobiologi dan kimia pada sungai-sungai kecil di sekitar kota
5.3 Analisis komparatif peta sebaran spesies jamur, tumbuhan dan satwa langka dan terancam punah serta studi total wilayah
5.4 Analisis komparatif peta persebaran jenis jamur, tumbuhan dan satwa langka dan terancam punah serta ringkasan peta bioindikatif di wilayah wilayah Kaluga periode 1997 sampai dengan
5.5 Perbandingan total bioindikator
pengantar Disertasi dalam geosains, dengan topik "Penggunaan teknologi GIS dalam studi lingkungan regional dan lokal (pada contoh wilayah Kaluga)"
Relevansi topik. Pertumbuhan populasi dan perkembangan teknosfer telah secara signifikan memperluas area interaksi antara manusia dan alam. Bertindak mengabaikan hukum alam dan melanggar keseimbangan ekologi untuk memenuhi kebutuhannya, pada akhirnya umat manusia semakin bergantung pada keadaan lingkungan. Untuk kelangsungan hidup dan pengembangan umat manusia lebih lanjut, perlu untuk mempelajari Bumi sebagai sistem yang tidak terpisahkan dan membentuk bank data dan pengetahuan tentang proses dan elemen lingkungan alam dan masyarakat dalam berbagai interaksi, analisis, evaluasi dan peramalan dinamika fenomena dan proses yang terjadi di dunia sekitarnya untuk mengadopsi keputusan yang kompeten secara ekologis di bidang interaksi antara alam dan masyarakat (Ecoinformatics, 1992). Untuk menerapkan pengelolaan lingkungan yang rasional, dengan mempertimbangkan keputusan berbasis ilmiah, perlu dibuat sistem informasi lingkungan. Program Lingkungan Perserikatan Bangsa-Bangsa (UNEP), didirikan pada tahun 1972, menyediakan pembuatan sistem pemantauan lingkungan global. Data untuk sistem ini disediakan oleh sistem pemantauan lingkungan global (GEMS), sistem informasi dan referensi INFOTERRA, dan proyek internasional besar lainnya (Risser, 1988. Gershenzon, 2003). Sejak tahun 1980, Database Sumber Daya Alam Global (GRID) telah dikembangkan. Bekerja dengan sejumlah besar data, informasi, dan pengetahuan yang telah dikumpulkan dan terus diterima oleh umat manusia harus difasilitasi oleh penggunaan teknologi informasi baru, khususnya penggunaan sistem informasi geografis (SIG). GIS adalah sistem komputer untuk mengumpulkan, menyimpan, memproses, dan menampilkan data yang terkoordinasi secara spasial yang mengintegrasikan informasi heterogen yang berasal dari berbagai sumber berdasarkan posisi spasial, sehingga memungkinkan untuk membandingkan berbagai faktor lingkungan dan melakukan penilaian geoekologis yang komprehensif dari suatu wilayah. (Serbenyuk, 1990; Berlyant, 1996; Zhukov, Lazarev, Novakovsky, 1995).
Menurut materi Asosiasi GIS di Rusia, GIS ekologis tingkat regional dan lokal biasanya digunakan untuk menyelesaikan satu tugas sempit (menampilkan degradasi flora atau fauna, memodelkan dampak dan penyebaran jenis polusi kimia tertentu, pemantauan oleh parameter tertentu). GIS kawasan lindung dari berbagai tingkatan lebih dekat dengan analisis komprehensif wilayah, tetapi karya serupa dari suatu unit dan pendekatan umum untuk mereka belum dikembangkan (Materily., 2002, Problems., 2002). Untuk sebagian besar, GIS regional digunakan untuk memecahkan masalah ekonomi dan sosial.
Berdasarkan kebutuhan untuk membuat GIS regional di wilayah Federasi Rusia. di wilayah Kaluga, program sasaran regional "Pembuatan sistem informasi geografis wilayah Kaluga" sedang dilaksanakan untuk meningkatkan sistem akuntansi, evaluasi dan potensi pengembangan ekonomi wilayah, termasuk penggunaan dan perlindungan sumber daya alam . Pada akhir musim panas tahun ini, pusat GIS telah dibuat di kota Kaluga. GIS wilayah Kaluga dan kota Kaluga harus mencakup komponen lingkungan untuk pengelolaan pembangunan sosial ekonomi wilayah dan kota yang rasional dan efektif. Pada saat yang sama, data yang mengisi blok "Ekologi" harus dapat diandalkan, dan diperoleh dari spesialis di bidang pengetahuan tertentu sebagai hasil dari studi khusus. Kebutuhan untuk pekerjaan ini adalah untuk menganalisis dan membenarkan fitur dan manfaat penggunaan teknologi GIS dalam studi lingkungan dan pencantuman hasil studi ini dalam satu ruang informasi untuk membentuk penilaian paling lengkap tentang keadaan wilayah Kaluga. wilayah dan kota Kaluga. Hanya berdasarkan penilaian seperti itu, kualitas lingkungan dapat dikelola secara efektif dan rasional.
Maksud dan tujuan penelitian. Tujuan utama dari pekerjaan ini adalah untuk mempelajari fitur penggunaan teknologi GIS untuk studi lingkungan regional dan lokal dari berbagai mata pelajaran di wilayah Kaluga. Untuk mencapai tujuan, tugas-tugas berikut ditetapkan:
1) Melakukan analisis penggunaan teknologi GIS dan metode yang ada untuk memproses dan menyajikan informasi lingkungan dalam studi lingkungan di tingkat lokal dan regional.
2) Membuat lapisan bangunan tempat tinggal di kota Kaluga sebagai dasar yang diperlukan untuk geocoding data dari studi lingkungan.
3) Untuk mempelajari fitur-fitur pemeliharaan kadaster biologis menggunakan teknologi GIS menggunakan contoh pembuatan database dan peta elektronik terkait tentang distribusi spesies organisme hidup langka dan terancam punah yang tercantum dalam Buku Merah Wilayah Kaluga dan distribusi pohon dan semak belukar di jalan-jalan kota Kaluga.
4) Untuk menganalisis kemungkinan penggunaan bersama secara simultan dari lapisan kartografi yang mencirikan distribusi spesies jamur, tumbuhan dan hewan tertentu yang langka dan terancam punah untuk menilai wilayah wilayah Kaluga di lingkungan GIS.
5) Menganalisis kemungkinan penggunaan lapisan kartografi dan database terkait yang menggambarkan distribusi dan karakteristik pohon dan semak belukar di jalan-jalan kota Kaluga untuk keperluan pengelolaan pekerjaan lansekap di lingkungan GIS.
6) Berdasarkan data studi bioindikator yang dimasukkan ke dalam lingkungan GIS, lakukan analisis kartografi dari tren utama dalam dinamika spasial dan temporal distribusi indikator stabilitas perkembangan organisme hidup di wilayah kota Kaluga dan wilayah Kaluga.
7) Mengidentifikasi dan menganalisis kemungkinan penggunaan teknologi GIS sebagai alat untuk melakukan analisis komparatif karakteristik lingkungan yang heterogen di wilayah studi dan kemungkinan menggunakan hasil analisis komprehensif informasi lingkungan di GIS untuk membuat keputusan di bidang manajemen kualitas lingkungan.
Kebaruan ilmiah dari karya tersebut. Untuk pertama kalinya, blok GIS integral (“Buku Merah Wilayah Kaluga”) dibuat, termasuk peta elektronik dan database terkait tentang distribusi spesies jamur, tumbuhan, dan hewan langka dan terancam punah di Wilayah Kaluga.
Untuk pertama kalinya di lingkungan GIS, database digunakan yang mencakup karakteristik biologis spesifik pohon dan semak di jalan-jalan kota menurut studi lapangan oleh ahli biologi, dan peta terkait lokasi objek kadaster dibuat.
Telah diperoleh data baru tentang dinamika spatio-temporal kualitas lingkungan di wilayah Kaluga tentang stabilitas perkembangan makhluk hidup periode 2000-2006. Data ini mengkonfirmasi tren umum yang diidentifikasi sebelumnya dalam dinamika kualitas lingkungan yang ditentukan oleh sistem biomonitoring di kawasan itu.
Untuk pertama kalinya, analisis area komparatif kualitas lingkungan dilakukan dalam hal stabilitas perkembangan tanaman berkayu dan distribusi indikator keadaan tanaman berkayu dan semak di wilayah distrik Leninsky. dari kota Kaluga.
Untuk pertama kalinya dilakukan analisis areal komparatif kualitas lingkungan dalam hal stabilitas perkembangan pohon birch perak dan sebaran spesies jamur, tumbuhan dan satwa langka dan terancam punah di wilayah Kaluga.
Signifikansi praktis dari pekerjaan. Lapisan blok bangunan digunakan sebagai dasar untuk referensi alamat-demi-alamat dalam sejumlah studi lingkungan di kota Kaluga: pemetaan medis dan lingkungan, kadaster ruang hijau di jalan-jalan Kaluga, studi bioindikator, dan lain-lain.
Representasi kartografi dan database kadaster terkait pohon dan semak di jalan-jalan kota Kaluga digunakan dalam pengelolaan penghijauan kota dengan biaya ekonomi minimal dan validitas ilmiah maksimum. Penyajian data dalam GIS juga memungkinkan Anda untuk memantau jumlah dan kondisi objek lansekap dengan tampilan informasi yang cepat. Data tersebut digunakan oleh Administrasi Ekonomi Administrasi Kota Kaluga, Komite Perlindungan Lingkungan dan Sumber Daya Alam, dan Duma Kota Kaluga.
Blok peta elektronik dan database "Buku Merah Wilayah Kaluga" digunakan dalam praktik keahlian lingkungan negara dan dalam menilai dampak dari kegiatan ekonomi yang direncanakan di Wilayah Kaluga. Selain itu, informasi ini, berkat teknologi GIS, membuka peluang baru untuk penelitian bioekologi. memungkinkan integrasi informasi yang heterogen. Tercipta 578 lapisan (sesuai jumlah spesies yang tercantum dalam Buku Merah Wilayah Kaluga) sebaran spesies jamur, tumbuhan dan hewan langka dan terancam punah di Wilayah Kaluga.
Lebih dari 50 peta elektronik dan database terkait telah dibuat berdasarkan hasil studi bioindikatif di tingkat lokal dan regional. Peta elektronik dan database dalam GIS ini digunakan dalam pekerjaan Laboratorium Bioindikasi KSPU. K.E. Tsiolkovsky, Komite Kota Kaluga untuk Perlindungan Lingkungan, Pusat Kebijakan Lingkungan Rusia, serta selama biomonitoring sekolah dalam berbagai skala.
Beberapa penelitian didukung oleh hibah dari International Development Research Centre IDRC (Kanada) No. 10051805-154 dan Yayasan Kemanusiaan Rusia.
Algoritma dan metode yang dikembangkan untuk membuat peta dan basis data elektronik tematik dan menggunakan teknologi GIS dalam studi lingkungan dapat direkomendasikan sebagai standar untuk studi serupa baik di wilayah kota Kaluga dan wilayah Kaluga, dan di kota-kota lain dan subjek Rusia. Federasi.
Dasar untuk analisis lingkungan yang komprehensif menggunakan teknologi GIS diletakkan di wilayah kota Kaluga dan wilayah Kaluga.
Persetujuan pekerjaan. Ketentuan utama dari karya disertasi yang dipresentasikan dan hasil studi ilmiah individu dipresentasikan pada: konferensi ilmiah dan praktis antarwilayah "Sungai Oka - milenium ketiga" (Kaluga, 2001), konferensi ilmiah mahasiswa regional "Penerapan metode cybernetic dalam memecahkan masalah masyarakat di abad XXI" (Obninsk, 2003), konferensi ilmiah-praktis internasional "Masalah ekologis dan biologis badan air di Dnieper River basin" (Ukraina, Novaya Kakhovka, 2004), konferensi ilmiah regional "Technogenic sistem dan risiko lingkungan" (Obninsk, 2005), XII Konferensi semua-Rusia "Sistem geoinformasi kota" (Obninsk, 2005) konferensi pemuda internasional ("TUNZA, Dubna +2") "Pemuda untuk lingkungan yang aman untuk pembangunan berkelanjutan" (Dubna , Wilayah Moskow, 2005), sebuah konferensi dengan partisipasi internasional "Ekologi Manusia" ( Arkhangelsk, 2004)
Volume dan struktur disertasi. Karya disertasi terdiri dari pendahuluan, lima bab dan kesimpulan, berisi daftar pustaka 155 judul dalam bahasa Rusia dan Inggris. Volume disertasi adalah 159 halaman teks yang diketik, termasuk 48 gambar dan 6 tabel.
Kesimpulan Disertasi dengan topik "Geoekologi", Smirnitskaya, Natalya Nikolaevna
1. Pada tahap pengembangan GIS saat ini, perlu untuk menciptakan metode baru dan memperkenalkan hasil studi lingkungan yang andal ke dalam blok informasi lingkungan GIS lokal dan regional.
2. Lapisan blok bangunan yang dibuat merupakan dasar yang diperlukan untuk menggabungkan data semua studi lingkungan di kota Kaluga, sebagai yang paling dekat dengan dasar matematis, dan merupakan tampilan visual dari ruang kota.
3. Kadaster biologis tingkat regional dan kota yang dibuat dalam GIS membuka peluang baru untuk penggunaan data yang efisien dan ekonomis - pembuatan peta elektronik tematik baik untuk parameter individual maupun untuk perbandingan komprehensif informasi primer.
4. Penggunaan bersama dari 578 lapisan kartografi yang dibuat dari distribusi spesies jamur, tumbuhan dan hewan langka dan terancam punah yang tercantum dalam "Buku Merah Wilayah Kaluga" di lingkungan GIS memungkinkan untuk menilai tidak hanya karakteristik keadaan spesies individu dan kelompoknya, tetapi juga untuk menilai keadaan wilayah wilayah yang dianalisis sesuai dengan kepadatan populasi spesies langka organisme hidup.
5. Lapisan kartografi dan database terkait yang mencirikan distribusi dan kondisi pohon dan semak di jalan-jalan kota Kaluga, termasuk dalam blok "Ekologi" GIS kota Kaluga, memungkinkan Anda untuk mengevaluasi ruang hijau kota sesuai dengan 6 parameter (jenis, tinggi, lingkar, usia, kondisi, rekomendasi spesialis) , yang secara signifikan mengurangi biaya bahan dan waktu untuk pengelolaan lansekap yang rasional.
6. Analisis kartografi komparatif data penelitian tentang distribusi indikator kondisi pohon dan semak dan indikator stabilitas perkembangan tanaman berkayu di wilayah distrik Leninsky kota Kaluga untuk tahun 2004, dan data penilaian kualitas lingkungan menurut koefisien stabilitas pengembangan birch perak di wilayah wilayah Kaluga untuk tahun 1997 -2005 menunjukkan bahwa teknologi GIS adalah alat terbaik untuk mempelajari dinamika parameter yang dianalisis. Kebetulan dalam distribusi spasial indikator kenyamanan lingkungan untuk pertumbuhan dan keberadaan organisme tanaman sesuai dengan keadaan objek lansekap dan stabilitas perkembangan tanaman berkayu terungkap. Tren jangka panjang rata-rata nilai koefisien asimetri yang berfluktuasi dan mempertahankan kontur utama kualitas lingkungan yang menguntungkan dan tidak menguntungkan di wilayah Kaluga telah terungkap.
7. Studi komprehensif wilayah wilayah Kaluga (termasuk perbandingan kualitas lingkungan untuk berbagai parameter - stabilitas perkembangan birch, indikasi hidrobiologis, beban linier, distribusi spesies hewan langka dan terancam punah, tumbuhan dan jamur) menunjukkan bahwa teknologi GIS memungkinkan kami untuk mendekati wilayah yang dianalisis penilaian geosistem, berkat salah satu fungsi utama GIS - penyatuan informasi heterogen berdasarkan lokalisasi spasial.
8. Hasil analisis komprehensif informasi lingkungan dalam GIS (peta elektronik untuk beberapa parameter, peta perbandingan dinamika proses lingkungan) merupakan dasar yang siap untuk pengambilan keputusan di bidang pengelolaan kualitas lingkungan.
Sistem pemantauan lingkungan terpadu (SEM) adalah alat utama untuk memecahkan masalah interaksi antara manusia dan lingkungan, penghematan sumber daya dan energi, pengelolaan lingkungan yang rasional, terutama di kawasan industri dengan situasi lingkungan yang tegang, untuk menerapkan konsep memastikan lingkungan keselamatan hidup di tingkat global, regional dan fasilitas, yang memiliki banyak aspek: dari filosofis dan sosial hingga biomedis, ekonomi dan teknik. Elemen sentral dari sistem EEM, yang sangat menentukan fungsi efektifnya, adalah sistem informasi.
Pertimbangkan prinsip-prinsip membangun GIS EEM untuk wilayah perkotaan. Untuk menerapkan pendekatan terpadu untuk memecahkan masalah memastikan keamanan lingkungan, dalam kasus umum, itu harus berisi tautan struktural yang saling terkait berikut: database dan bank data bidang lingkungan, hukum, biomedis, sanitasi dan higienis, teknis dan ekonomi; blok pemodelan dan optimalisasi fasilitas industri; blok restorasi menurut data pengukuran dan prakiraan propagasi bidang faktor lingkungan dan meteorologi;
Blok pengambilan keputusan.
Untuk badan-badan administrasi pemerintah daerah, beberapa fungsi dapat dibedakan, yang memerlukan dukungan informasi untuk keputusan yang dibuat di bidang keamanan lingkungan kependudukan, penggunaan energi yang rasional, dan penghematan energi. Fungsi-fungsi ini meliputi: pelaporan hasil kerja dalam kerangka keadaan sosio-ekologis wilayah dan langkah-langkah untuk memperbaikinya; memantau keadaan lingkungan saat ini, melebihi konsentrasi maksimum zat berbahaya dan serupa yang diizinkan di wilayah di bawah yurisdiksinya; merencanakan program (tahunan, triwulanan) untuk pembangunan sosial, mempelajari kualitas hidup penduduk, meningkatkan keamanan lingkungan penduduk di wilayah tersebut; manajemen dalam kegiatan administrasi sehari-hari (analisis klaim, pengaduan dan konflik dengan badan hukum dan individu).
Untuk menjalankan fungsi di atas, diperlukan informasi yang lengkap dan andal. Arus informasi yang diperlukan untuk penilaian yang memadai atas situasi saat ini dan membuat keputusan manajemen atau korektif melalui berbagai tahap: menerima, memproses, dan menampilkan informasi, menilai situasi, dan membuat keputusan. . Sistem multifungsi seperti itu dengan volume besar informasi geo-referensi dapat diterapkan secara efektif hanya dengan penggunaan teknologi geoinformasi modern yang dibahas di atas.
Kompleksitas masalah lingkungan, yang menghubungkan tugas-tugas yang diselesaikan oleh spesialis yang berbeda, memerlukan pendekatan sistematis untuk solusi mereka, yang dimanifestasikan dalam tindakan khusus spesialis di setiap industri. Struktur dukungan informasi dari sistem pemantauan lingkungan mencerminkan kekhususan ini. Menurut tujuan fungsionalnya, disarankan untuk membaginya menjadi blok berorientasi masalah (atau, dalam kaitannya dengan terminologi lapisan GIS) informasi dari layanan regional individu, termasuk arsitektur dan perencanaan, utilitas, dukungan teknik, dll.
Dukungan informasi dari sistem EEM harus berisi lapisan informasi tematik berikut (Gbr. 13.6). karakteristik ekologi umum (udara atmosfer, badan air, tanah, kondisi sanitasi dan epidemiologis, dll.); sumber dampak negatif terhadap lingkungan (emisi dan pembuangan, limbah padat, dll); zonasi wilayah (fasilitas produksi, area perumahan, gedung perkantoran, dll.); sistem wilayah lindung (monumen sejarah dan arsitektur, zona perlindungan air, dll.); komunikasi teknik, teknis dan transportasi (jalan raya moda transportasi darat dan bawah tanah, pemanas listrik, saluran listrik, dll.); perawatan kesehatan dan kondisi sosial; dokumen peraturan dan hukum, prospek pengembangan wilayah
Salah satu elemen terpenting dari sistem adalah data tentang keadaan objektif lingkungan. Misalnya, pertimbangkan struktur database dengan indikator kualitas atmosfer
Gambar 13 6 Informasi tematik dalam sistem EEM regional
udara. Keadaan udara atmosfer dicirikan terutama oleh hasil penentuan eksperimental keberadaan polutan tertentu di dalamnya dan konsentrasinya. Informasi ini terdiri dari hasil analisis pengambilan sampel berkala yang dilakukan di wilayah tersebut oleh organisasi negara yang relevan (misalnya, otoritas pengawasan sanitasi dan epidemiologis), dan data yang berasal dari pos stasioner pemantauan lingkungan berkelanjutan. Oleh karena itu, database kartografi untuk pemantauan atmosfer harus berisi informasi lengkap tentang tempat-tempat kontrol (alamat titik pengambilan sampel), waktu pengukuran, kondisi cuaca pada saat pengambilan sampel, dan konsentrasi bahan yang diukur. Atas dasar informasi tersebut, GIS modern memungkinkan untuk memecahkan masalah interpolasi - pemulihan bidang berkelanjutan dari data diskrit, tugas penilaian komprehensif dampak pada situasi ekologis wilayah bidang polusi berbagai bahan , dll.
Informasi tematik mengenai lokasi dan konfigurasi sumber utama pencemaran lingkungan harus disajikan oleh peta elektronik yang relevan. Dalam tabel yang terkait dengannya, disarankan untuk menyimpan informasi umum tentang perusahaan di wilayah tersebut (nama, alamat, administrasi, dll.). Basis data tersebut, bersama dengan peta yang sesuai, memungkinkan untuk memperoleh jawaban atas pertanyaan berikut: objek apa yang disorot pada peta; Dimana lokasi nya; benda apa yang memancarkan zat berbahaya tertentu; perusahaan mana yang mengeluarkan zat berbahaya ini dalam jumlah yang lebih besar dari yang ditentukan; zat apa yang dikeluarkan oleh perusahaan ini dan dalam volume berapa; perusahaan mana yang melebihi standar MPE; perusahaan mana yang telah habis masa berlaku izin emisinya; perusahaan mana yang memiliki hutang untuk pembayaran emisi ke atmosfer.
Data tentang komunikasi teknik, teknis dan transportasi harus disimpan dalam EEM GIS juga dalam bentuk peta dan database tematik yang sesuai. Perlu dicatat bahwa untuk komunikasi teknik, disarankan untuk memiliki informasi grafik tambahan dalam database dalam bentuk diagram, gambar, dan dokumen penjelasan yang diperlukan untuk operasi yang aman (GIS menyediakan banyak peluang untuk bekerja dengan informasi tersebut).
Database di jalan raya transportasi harus berisi indikator lingkungan seperti intensitas lalu lintas, spektrum dan volume emisi berbahaya per satuan panjang, data vibroakustik, dll. Jelas bahwa indikator ini berubah di berbagai bagian jalan raya. Oleh karena itu, ketika pemetaan jalan raya disajikan sebagai satu set busur yang saling berhubungan, yang masing-masing dalam database dikaitkan dengan karakteristiknya. Secara umum, basis data grafis dan tematik di jalan raya harus memastikan pemenuhan pertanyaan: berapa banyak zat berbahaya tertentu yang dipancarkan di sepanjang jalan raya, di jalan raya mana jumlah maksimum zat berbahaya tertentu atau semua zat yang dipancarkan bersama-sama ; berapa jumlah total unit transportasi yang mengikuti jalan raya tertentu atau jumlah unit transportasi dari jenis tertentu; jalan raya mana (atau bagian jalan raya mana) yang paling banyak memuat dalam hal transportasi.
Representasi jalan raya di peta dengan garis berbagai lebar tergantung pada intensitas lalu lintas di sepanjang mereka atau jumlah emisi polutan oleh mobil di berbagai bagian jalan raya menyederhanakan analisis situasi lalu lintas, dan penggunaan database secara simultan memungkinkan Anda untuk mendapatkan informasi yang menarik bagi pengguna.
Peluang tambahan untuk menganalisis situasi ekologis disediakan oleh operasi overlay untuk melapisi lapisan informasi dalam GIS. Dengan demikian, tampilan simultan di layar bidang konsentrasi karbon monoksida, dibangun sesuai dengan hasil pengukurannya, dan emisi polutan ini di sepanjang rute transportasi memungkinkan kita untuk menarik kesimpulan tentang sumber bahaya lingkungan dan mengambil tindakan yang tepat. untuk menghilangkannya.
Selain database umum dalam sistem pendukung informasi EEM, blok untuk pemodelan distribusi bidang konsentrasi polutan berdasarkan kinerja umum fasilitas industri atau sumber polusi lainnya dan tingkat dampaknya terhadap lingkungan sangat penting. Perhitungan semacam itu diperlukan ketika menganalisis situasi ekologis yang tidak menguntungkan di wilayah tersebut untuk mengidentifikasi pelakunya (bersama dengan analisis data dari pengukuran langsung atau sebagai gantinya ketika tidak mungkin untuk mendapatkannya) atau ketika meramalkan situasi lingkungan selama komisioning atau rekonstruksi sumber-sumber tertentu dari dampak antropogenik terhadap lingkungan dan menentukan jumlah biaya untuk mengurangi jumlah emisi berbahaya ke lingkungan. Keakuratan pemodelan situasi saat ini dalam kasus ini, sebagai suatu peraturan, tidak tinggi, tetapi cukup untuk mengidentifikasi sumber polusi dan mengembangkan tindakan pengendalian yang memadai di tingkat teknologi dan ekonomi. Saat ini, ada sejumlah metode dan perangkat lunak independen (tidak termasuk dalam GIS) yang memungkinkan untuk menentukan bidang konsentrasi polutan berdasarkan hasil penyelesaian persamaan yang menggambarkan, dengan satu derajat atau lainnya,
hamburan kotoran di atmosfer atau di lingkungan perairan. Metode OND-86 telah disetujui sebagai metode normatif untuk proses pemodelan di atmosfer.
Kemampuan integrasi yang luas dari GIS memungkinkan penggunaan modul dan perangkat lunak kalkulasi khusus eksternal sebagai sumber informasi.Oleh karena itu, penyertaannya dalam EEM GIS tidak menyebabkan kesulitan khusus.
Dengan demikian, GIS EEM memungkinkan penerapan pendekatan terpadu secara efektif untuk memecahkan masalah memastikan keamanan lingkungan kawasan dan menciptakan ruang informasi tunggal untuk layanan pengelolaan kawasan.
SASTRA Tsvetkov V Ya Sistem dan teknologi geoinformasi M Keuangan dan statistik, 1998 Bigaevsky L M, Vakhromeeva L A Proyeksi kartografi M Nedra, 1992 Konovalova N V, Kapralov EG Pengantar GIS Rumah Penerbitan Petrozavodsk Universitas Petrozavodsk, 1995 Pengembangan pemantauan GIS kebakaran hutan Rusia berdasarkan ARC View CIS 30 dan Internet global / SA Bartalev, AI Belyaev, DV Ershov dkk dari Rusia // ARC REVIEW (teknologi geoinformasi modern) 1997 No. 2 Matrosov A S Teknologi informasi dalam sistem pengelolaan limbah Buku teks M URAO, 1999
