გეოინფორმაციული ტექნოლოგია ეკოლოგია ბუნების მართვა

გეოგრაფიული საინფორმაციო სისტემები (GIS) გაჩნდა XX საუკუნის 60-იან წლებში, როგორც დედამიწის გეოგრაფიის და მის ზედაპირზე მდებარე ობიექტების ჩვენების ინსტრუმენტები. დღეს GIS არის რთული და მრავალფუნქციური ინსტრუმენტები დედამიწის მონაცემებთან მუშაობისთვის.

GIS მომხმარებლისთვის გათვალისწინებული შესაძლებლობები:

რუკასთან მუშაობა (გადატანა და მასშტაბირება, ობიექტების წაშლა და დამატება);

ტერიტორიის ნებისმიერი ობიექტის მოცემული ფორმით ბეჭდვა;

ეკრანზე გარკვეული კლასის ობიექტების ჩვენება;

ობიექტის შესახებ ატრიბუტული ინფორმაციის გამოტანა;

ინფორმაციის დამუშავება სტატისტიკური მეთოდებით და ასეთი ანალიზის შედეგების ჩვენება რუკაზე პირდაპირი გადაფარვით

ამრიგად, GIS-ის დახმარებით სპეციალისტებს შეუძლიათ სწრაფად იწინასწარმეტყველონ მილსადენის რღვევის შესაძლო ადგილები, დაბინძურების მარშრუტების კვალიფიკაცია რუკაზე და შეაფასონ გარემოს სავარაუდო ზიანი და გამოთვალონ ავარიის შედეგების აღმოსაფხვრელად საჭირო თანხების რაოდენობა. GIS-ის საშუალებით შესაძლებელია სამრეწველო საწარმოების შერჩევა, რომლებიც გამოყოფენ მავნე ნივთიერებებს, გამოფენენ ქარის ვარდის და მიწისქვეშა წყლებს მათ შემოგარენში და სიმულაციას უკეთებენ გარემოში ემისიების განაწილებას.

2004 წელს რუსეთის მეცნიერებათა აკადემიის პრეზიდიუმმა გადაწყვიტა გაეტარებინა მუშაობა Electronic Earth პროგრამაზე, რომლის არსი არის მულტიდისციპლინური გეოინფორმაციული სისტემის შექმნა, რომელიც ახასიათებს ჩვენს პლანეტას, პრაქტიკულად დედამიწის ციფრულ მოდელს.

"ელექტრონული დედამიწის" პროგრამის უცხოური ანალოგები შეიძლება დაიყოს ადგილობრივად (ცენტრალიზებული, მონაცემები ინახება ერთ სერვერზე) და განაწილებულად (მონაცემები ინახება და ნაწილდება სხვადასხვა ორგანიზაციის მიერ სხვადასხვა პირობებში).

ადგილობრივი მონაცემთა ბაზების შექმნის უდავო ლიდერია ESRI (Environmental Systems Research Institute, Inc., აშშ) ArcAtlas „ჩვენი დედამიწა“ სერვერი შეიცავს 40-ზე მეტ თემატურ გაშუქებას, რომლებიც ფართოდ გამოიყენება მთელ მსოფლიოში. მისი გამოყენებით იქმნება თითქმის ყველა კარტოგრაფიული პროექტი 1:10 000 000 და უფრო მცირე მასშტაბებით.

ყველაზე სერიოზული პროექტი განაწილებული მონაცემთა ბაზის შესაქმნელად არის „ციფრული დედამიწა“ (Digital Earth). ეს პროექტი შესთავაზა აშშ-ს ვიცე-პრეზიდენტმა გორმა 1998 წელს, მთავარი შემსრულებელი არის NASA. პროექტში მონაწილეობენ აშშ-ს სამინისტროები და სამთავრობო დეპარტამენტები, უნივერსიტეტები, კერძო ორგანიზაციები, კანადა, ჩინეთი, ისრაელი და ევროკავშირი. მონაცემთა ბაზის ყველა განაწილებული პროექტი განიცდის მნიშვნელოვან გამოწვევებს მეტამონაცემების სტანდარტიზაციისა და ცალკეულ GIS-სა და სხვადასხვა ორგანიზაციის მიერ სხვადასხვა პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებით შექმნილ პროექტებს შორის ურთიერთთანამშრომლობის თვალსაზრისით.

ადამიანის საქმიანობა მუდმივად ასოცირდება გარემოს შესახებ ინფორმაციის დაგროვებასთან, მის შერჩევასა და შენახვასთან. საინფორმაციო სისტემები, რომელთა ძირითადი დანიშნულებაა მომხმარებლისთვის ინფორმაციის მიწოდება, ანუ მისთვის საჭირო ინფორმაციის მიწოდება კონკრეტულ პრობლემასა თუ საკითხზე, ეხმარება ადამიანს პრობლემების სწრაფად და უკეთ გადაჭრაში. ამავე დროს, ერთი და იგივე მონაცემები შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა პრობლემის გადაჭრაში და პირიქით. ნებისმიერი საინფორმაციო სისტემა შექმნილია გარკვეული კლასის პრობლემების გადასაჭრელად და მოიცავს როგორც მონაცემთა საწყობს, ასევე სხვადასხვა პროცედურების განხორციელების ინსტრუმენტებს.

გარემოსდაცვითი კვლევის საინფორმაციო მხარდაჭერა ხორციელდება ძირითადად ორი საინფორმაციო ნაკადის საშუალებით:

ინფორმაცია, რომელიც წარმოიშვა გარემოსდაცვითი კვლევის პროცესში;

სამეცნიერო და ტექნიკური ინფორმაცია სხვადასხვა სფეროში ეკოლოგიური პრობლემების განვითარების მსოფლიო გამოცდილების შესახებ.

გარემოსდაცვითი კვლევის საინფორმაციო მხარდაჭერის ზოგადი მიზანია ინფორმაციის ნაკადების შესწავლა და მასალების მომზადება მენეჯმენტის ყველა დონეზე გარემოსდაცვითი კვლევის საკითხებში, ინდივიდუალური კვლევითი პროექტების დასაბუთება და დაფინანსების განაწილება.

ვინაიდან პლანეტა დედამიწა არის აღწერისა და შესწავლის ობიექტი, ხოლო გარემოსდაცვით ინფორმაციას აქვს საერთო მახასიათებლები გეოლოგიურ ინფორმაციას, იმედის მომცემია გეოგრაფიული ინფორმაციის სისტემების შექმნა ფაქტობრივი და კარტოგრაფიული ინფორმაციის შეგროვების, შენახვისა და დამუშავებისთვის:

ბუნებრივი და ტექნოგენური წარმოშობის გარემოსდაცვითი დარღვევების ხასიათისა და მასშტაბის შესახებ;

ბუნებრივი და ტექნოგენური წარმოშობის ზოგადი ეკოლოგიური დარღვევების შესახებ;

ზოგადი გარემოსდაცვითი დარღვევების შესახებ ადამიანის საქმიანობის გარკვეულ სფეროში;

წიაღის გამოყენებაზე;

გარკვეული ტერიტორიის ეკონომიკური მართვის შესახებ.

გეოგრაფიული საინფორმაციო სისტემები შექმნილია, როგორც წესი, დიდი რაოდენობის სამუშაო სადგურების დასაყენებლად და დასაკავშირებლად, რომლებსაც აქვთ საკუთარი მონაცემთა ბაზები და შედეგების გამოტანის საშუალებები. ეკოლოგებს ავტომატიზირებულ სამუშაო ადგილზე, სივრცით მითითებულ ინფორმაციაზე დაყრდნობით, შეუძლიათ სხვადასხვა სპექტრის პრობლემების გადაჭრა:

ბუნებრივი და ადამიანის მიერ შექმნილი ფაქტორების გავლენის ქვეშ გარემოში მომხდარი ცვლილებების ანალიზი;

წყლის, მიწის, ატმოსფერული, მინერალური და ენერგეტიკული რესურსების რაციონალური გამოყენება და დაცვა;

ზარალის შემცირება და ტექნოგენური კატასტროფების პრევენცია;

ადამიანების უსაფრთხო ცხოვრების უზრუნველყოფა, მათი ჯანმრთელობის დაცვა.

ყველა პოტენციურად ეკოლოგიურად საშიში ობიექტი და ინფორმაცია მათ შესახებ, მავნე ნივთიერებების კონცენტრაციის, დასაშვები სტანდარტების შესახებ და ა.შ. თან ახლავს გეოგრაფიული, გეომორფოლოგიური, ლანდშაფტურ-გეოქიმიური, ჰიდროგეოლოგიური და სხვა სახის ინფორმაცია. ეკოლოგიაში ინფორმაციული რესურსების დისპერსიამ და ნაკლებობამ საფუძველი ჩაუყარა IGEM RAS-ის მიერ შემუშავებულ ანალიტიკურ მითითებას და ინფორმაციულ სისტემებს (ASIS) რუსეთის ფედერაციაში ეკოლოგიისა და გარემოს დაცვის სფეროში პროექტებისთვის ASIS "EcoPro", ასევე განვითარებისთვის. ავტომატური სისტემა მოსკოვის რეგიონისთვის, რომელიც შექმნილია მისი გარემოსდაცვითი მონიტორინგის განსახორციელებლად. ორივე პროექტის ამოცანების განსხვავება განისაზღვრება არა მხოლოდ ტერიტორიული საზღვრებით (პირველ შემთხვევაში, ეს არის მთელი ქვეყნის ტერიტორია, ხოლო მეორეში, უშუალოდ მოსკოვის რეგიონის მიერ), არამედ ასევე გამოყენების სფეროებით. ინფორმაცია. EcoPro სისტემა განკუთვნილია რუსეთის ფედერაციის ტერიტორიაზე არსებული გამოყენებითი და კვლევითი ხასიათის გარემოსდაცვითი პროექტების მონაცემების დაგროვების, დამუშავებისა და ანალიზისთვის უცხოური ფულისთვის. მოსკოვის რეგიონის მონიტორინგის სისტემა მიზნად ისახავს ინფორმაციის წყაროს წყაროების და რეალური გარემოს დაბინძურების, კატასტროფის პრევენციის, გარემოსდაცვითი ღონისძიებების, რეგიონის საწარმოების მიერ ეკონომიკური მართვისა და კონტროლის მიზნებისთვის გადახდების წყაროს. სახელმწიფო ორგანოების მიერ. ვინაიდან ინფორმაცია არსებითად მოქნილია, შეიძლება ითქვას, რომ IGEM RAK-ის მიერ შემუშავებული ორივე სისტემა შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც კვლევის მიზნით, ასევე მენეჯმენტისთვის. ანუ, ორი სისტემის ამოცანები შეიძლება გადავიდეს ერთი მეორეში.

როგორც მონაცემთა ბაზის უფრო კონკრეტულ მაგალითს, რომელიც ინახავს ინფორმაციას გარემოს დაცვის შესახებ, შეიძლება მოვიყვანოთ O.S. ბრიუხოვეცკი და ი.პ. განინა "ბაზის შემუშავება კლდის მასებში ადგილობრივი ტექნოგენური დაბინძურების აღმოფხვრის მეთოდების შესახებ." განხილულია ასეთი მონაცემთა ბაზის აგების მეთოდოლოგია, აღწერილია მისი გამოყენების ოპტიმალური პირობები.

საგანგებო სიტუაციების შეფასებისას ინფორმაციის მომზადებას დროის 30-60% სჭირდება და საინფორმაციო სისტემებს შეუძლიათ სწრაფად მიაწოდონ ინფორმაცია და უზრუნველყონ მოგვარების ეფექტური მეთოდების პოვნა. საგანგებო სიტუაციაში გადაწყვეტილებების ცალსახად მოდელირება შეუძლებელია, მაგრამ მათი მიღების საფუძველი შეიძლება იყოს მონაცემთა ბაზის მიერ შენახული და გადაცემული სხვადასხვა ინფორმაციის დიდი რაოდენობა. მოწოდებული შედეგების საფუძველზე მენეჯმენტის პერსონალი გამოცდილებისა და ინტუიციის საფუძველზე იღებს კონკრეტულ გადაწყვეტილებებს.

გადაწყვეტილების მიღების პროცესების მოდელირება ხდება გადაწყვეტილების მიმღების (DM) საქმიანობის ავტომატიზაციის ცენტრალური მიმართულება. გადაწყვეტილების მიმღების ამოცანები მოიცავს გადაწყვეტილების მიღებას გეოგრაფიულ საინფორმაციო სისტემაში. თანამედროვე გეოგრაფიული საინფორმაციო სისტემა შეიძლება განისაზღვროს, როგორც ტექნიკისა და პროგრამული უზრუნველყოფის ხელსაწყოების, გეოგრაფიული და სემანტიკური მონაცემების ერთობლიობა, რომელიც შექმნილია სივრცით განაწილებული ინფორმაციის მისაღებად, შესანახად, დამუშავებისთვის, ანალიზისა და ვიზუალიზაციისთვის. ეკოლოგიური გეოგრაფიული საინფორმაციო სისტემები საშუალებას გაძლევთ იმუშაოთ სხვადასხვა ეკოლოგიური ფენის რუქებთან და ავტომატურად ააწყოთ ანომალიური ზონა მოცემული ქიმიური ელემენტის მიხედვით. ეს საკმაოდ მოსახერხებელია, ვინაიდან გარემოსდაცვით ექსპერტს არ სჭირდება ანომალიური ზონების ხელით გამოთვლა და მათი აშენება. თუმცა, ეკოლოგიური სიტუაციის სრული ანალიზისთვის, გარემოსდაცვითმა ექსპერტმა უნდა ამობეჭდოს ყველა ეკოლოგიური ფენის რუკა და ანომალიური ზონების რუკები თითოეული ქიმიური ელემენტისთვის. ბერშტეინი ლ.ს., ცელიხ ა.ნ. ჰიბრიდული საექსპერტო სისტემა გამოთვლითი მოდულით გარემო სიტუაციების პროგნოზირებისთვის. საერთაშორისო სიმპოზიუმის "ინტელექტუალური სისტემები - InSys - 96" მასალები, მოსკოვი, 1996. გეოინფორმაციულ სისტემაში განხორციელდა ანომალიური ზონების აგება ოცდათოთხმეტი ქიმიური ელემენტისთვის. პირველ რიგში, მან უნდა მიიღოს ქიმიური ელემენტებით ნიადაგის დაბინძურების შემაჯამებელი რუკა. ამისათვის, ყველა რუკიდან ქაღალდზე თანმიმდევრული კოპირებით, ქიმიური ელემენტებით ნიადაგის დაბინძურების რუკა აგებულია ალექსეენკო ვ.ა. ლანდშაფტისა და გარემოს გეოქიმია. - M.: Nedra, 1990. -142 s.: ill.. შემდეგ მიღებულ რუკას ანალოგიურად ადარებენ ჰიდროლოგიის, გეოლოგიის, გეოქიმიური ლანდშაფტების, თიხების რუქებს. შედარების საფუძველზე აგებულია ადამიანისთვის გარემოს საფრთხის თვისებრივი შეფასების რუკა. ასე ხდება გარემოს მონიტორინგი. ეს პროცესი მოითხოვს დიდ დროს და მაღალკვალიფიციურ სპეციალისტს, რათა ზუსტად და ობიექტურად შეფასდეს სიტუაცია. იმ შემთხვევაში, თუ ამხელა ინფორმაცია ერთდროულად ეცემა ექსპერტს, შეიძლება მოხდეს შეცდომები. აქედან გამომდინარე, საჭირო იყო გადაწყვეტილების მიღების პროცესის ავტომატიზაცია. ამისთვის არსებულ გეოინფორმაციულ სისტემას დაემატა გადაწყვეტილების მიღების ქვესისტემა. შემუშავებული ქვესისტემის მახასიათებელია ის, რომ მონაცემთა ერთი ნაწილი, რომლითაც მუშაობს პროგრამა, წარმოდგენილია რუკების სახით. მონაცემთა მეორე ნაწილი მუშავდება და მათ საფუძველზე კეთდება რუკა, რომელიც შემდეგ ასევე ექვემდებარება დამუშავებას. გადაწყვეტილების მიღების სისტემის განსახორციელებლად შეირჩა ბუნდოვანი სიმრავლეების თეორიის აპარატი. ეს გამოწვეულია იმით, რომ ბუნდოვანი კომპლექტების დახმარებით შესაძლებელია შეიქმნას მეთოდები და ალგორითმები, რომლებსაც შეუძლიათ ადამიანის გადაწყვეტილების მიღების ტექნიკის მოდელირება სხვადასხვა პრობლემების გადაჭრის პროცესში. როგორც სუსტად ფორმალიზებული პრობლემების მათემატიკური მოდელი, გამოიყენება ბუნდოვანი კონტროლის ალგორითმები, რაც შესაძლებელს ხდის ამოხსნის მიღებას, თუმცა მიახლოებითი, მაგრამ არა უარესი, ვიდრე ზუსტი მეთოდების გამოყენებისას. ბუნდოვანი კონტროლის ალგორითმში ვგულისხმობთ ბუნდოვანი ინსტრუქციების მოწესრიგებულ თანმიმდევრობას (შეიძლება იყოს ცალკე მკაფიო ინსტრუქციები), რომელიც უზრუნველყოფს რაიმე ობიექტის ან პროცესის ფუნქციონირებას. ბუნდოვანი სიმრავლეების თეორიის მეთოდები საშუალებას იძლევა, პირველ რიგში, გავითვალისწინოთ საგნისა და საკონტროლო პროცესების მიერ შემოტანილი სხვადასხვა სახის გაურკვევლობა და უზუსტობა და მოვახდინოთ პიროვნების სიტყვიერი ინფორმაციის ფორმალიზება დავალების შესახებ; მეორეც, მნიშვნელოვნად შეამციროს საკონტროლო პროცესის მოდელის საწყისი ელემენტების რაოდენობა და ამოიღოს სასარგებლო ინფორმაცია კონტროლის ალგორითმის შესაქმნელად. მოდით ჩამოვაყალიბოთ ბუნდოვანი ალგორითმების აგების ძირითადი პრინციპები. ბუნდოვან ალგორითმებში გამოყენებული ბუნდოვანი ინსტრუქციები იქმნება ან განხილული პრობლემის გადაჭრის სპეციალისტის გამოცდილების განზოგადების საფუძველზე, ან მისი საფუძვლიანი შესწავლისა და გააზრებული ანალიზის საფუძველზე. ბუნდოვანი ალგორითმების ასაგებად, მხედველობაში მიიღება ყველა შეზღუდვა და კრიტერიუმი, რომელიც წარმოიქმნება პრობლემის აზრობრივი განხილვის შედეგად, თუმცა, ყველა მიღებული ბუნდოვანი ინსტრუქცია არ გამოიყენება: მათგან ყველაზე მნიშვნელოვანი გამოიყოფა, გამორიცხულია შესაძლო წინააღმდეგობები და დადგენილია მათი შესრულების წესი, რაც იწვევს პრობლემის გადაჭრას. სუსტად ფორმალიზებული ამოცანების გათვალისწინებით, საწყისი ბუნდოვანი მონაცემების მიღების ორი გზა არსებობს - უშუალოდ და მკაფიო მონაცემების დამუშავების შედეგად. ორივე მეთოდი ეფუძნება ბუნდოვანი კომპლექტების წევრობის ფუნქციების სუბიექტური შეფასების აუცილებლობას.

ნიადაგის ნიმუშის მონაცემების ლოგიკური დამუშავება და ქიმიური ელემენტებით ნიადაგის დაბინძურების შემაჯამებელი რუქის აგება.

პროგრამა წარმოადგენდა "TagEco" პროგრამის უკვე არსებული ვერსიის განვითარებას, რომელიც ავსებდა არსებულ პროგრამას ახალი ფუნქციებით. ახალი ფუნქციებისთვის საჭიროა მონაცემები, რომლებიც შეიცავს პროგრამის წინა ვერსიას. ეს გამოწვეულია პროგრამის წინა ვერსიაში შემუშავებული მონაცემთა წვდომის მეთოდების გამოყენებით. ფუნქცია გამოიყენება მონაცემთა ბაზაში შენახული ინფორმაციის მისაღებად. ეს აუცილებელია მონაცემთა ბაზაში შენახული თითოეული ნიმუშის წერტილის კოორდინატების მისაღებად. ფუნქცია ასევე გამოიყენება პეიზაჟში ქიმიური ელემენტის ანომალიური შემცველობის სიდიდის გამოსათვლელად. ამრიგად, ამ მონაცემების და ამ ფუნქციების მეშვეობით, წინა პროგრამა ურთიერთქმედებს გადაწყვეტილების მიღების ქვესისტემასთან. თუ მონაცემთა ბაზა ცვლის ნიმუშის მნიშვნელობას ან ნიმუშის კოორდინატებს, ეს ავტომატურად იქნება გათვალისწინებული გადაწყვეტილების ქვესისტემაში. უნდა აღინიშნოს, რომ პროგრამირებისას გამოიყენება მეხსიერების განაწილების დინამიური სტილი და მონაცემები ინახება ცალკე ან ორმაგად დაკავშირებული სიების სახით. ეს გამოწვეულია იმით, რომ წინასწარ უცნობია ნიმუშების რაოდენობა ან ზედაპირის ფართობების რაოდენობა, რომლებზეც დაყოფილი იქნება რუკა.

ადამიანზე გარემოს ზემოქმედების თვისებრივი შეფასების რუკის აგება.

რუკა აგებულია ზემოთ აღწერილი ალგორითმის მიხედვით. მომხმარებელი მიუთითებს მისთვის ინტერესის სფეროს, ასევე იმ ნაბიჯს, რომლითაც მოხდება რუქების ანალიზი. მონაცემთა დამუშავების დაწყებამდე იკითხება ინფორმაცია WMF ფაილებიდან და იქმნება სიები, რომელთა ელემენტებია მაჩვენებლები პოლიგონებისკენ. თითოეულ ბარათს აქვს საკუთარი სია. შემდეგ, მრავალკუთხედების სიების ჩამოყალიბების შემდეგ, ყალიბდება ნიადაგის ქიმიური ელემენტებით დაბინძურების რუკა. ყველა რუკის ფორმირების და საწყისი მონაცემების შეყვანის დასრულების შემდეგ ყალიბდება იმ წერტილების კოორდინატები, რომლებზეც მოხდება რუქების ანალიზი. კენჭისყრის ფუნქციებით მიღებული მონაცემები შეტანილია სპეციალურ სტრუქტურაში. სტრუქტურის ფორმირების დასრულების შემდეგ, პროგრამა ასრულებს მის კლასიფიკაციას. კვლევის ბადის თითოეული წერტილი იღებს საცნობარო სიტუაციის რაოდენობას. ეს რიცხვი, პუნქტის ნომერთან ერთად, შეყვანილია ორმაგად დაკავშირებულ სიაში, რათა შემდგომში შესაძლებელი იყოს რუკის გრაფიკული აგება. სპეციალური ფუნქცია აანალიზებს ამ ორმაგად დაკავშირებულ სიას და აწარმოებს იზოლირების გრაფიკულ კონსტრუქციას იმ წერტილების გარშემო, რომლებსაც აქვთ იგივე კლასიფიკაციის სიტუაციები. ის კითხულობს პუნქტს სიიდან და აანალიზებს მისი სიტუაციის რაოდენობის მნიშვნელობას მეზობელი ქულების რიცხვებით და მატჩის შემთხვევაში აერთიანებს ახლომდებარე ქულებს ზონებად. პროგრამის შედეგად, ქ

ტაგანროგი სამი ფერიდან ერთ-ერთშია მოხატული. თითოეული ფერი ახასიათებს ქალაქის გარემოსდაცვითი მდგომარეობის ხარისხობრივ შეფასებას. ასე რომ, წითელი მიუთითებს "განსაკუთრებით საშიშ ტერიტორიებზე", ყვითელი მიუთითებს "საშიში ზონებზე", მწვანე მიუთითებს "უსაფრთხო ტერიტორიებზე". ამრიგად, ინფორმაცია წარმოდგენილია მომხმარებლისთვის მოსახერხებელი და ადვილად გასაგები ფორმით. ბერშტეინი ლ.ს., ცელიხ ა.ნ. ჰიბრიდული საექსპერტო სისტემა გამოთვლითი მოდულით გარემო სიტუაციების პროგნოზირებისთვის. საერთაშორისო სიმპოზიუმის "ინტელექტუალური სისტემები - InSys - 96" მასალები, მოსკოვი, 1996 წ.

რა არის GIS GIS (გეოგრაფიული საინფორმაციო სისტემა) - სისტემა
კოლექცია, შენახვა, ანალიზი და გრაფიკა
სივრცის ვიზუალიზაცია (გეოგრაფიული)
მონაცემები და მასთან დაკავშირებული ინფორმაცია
საჭირო ობიექტები. ვიწრო გაგებით -
GIS, როგორც ინსტრუმენტი (პროგრამული პროდუქტი),
საშუალებას აძლევს მომხმარებლებს მოძებნონ, გააანალიზონ
და ციფრული რუქების რედაქტირება, ასევე
დამატებითი ინფორმაცია ობიექტების შესახებ
მაგ. შენობის სიმაღლე, მისამართი, რაოდენობა
მოიჯარეები.

GIS-ის ისტორია

მიუხედავად იმისა, რომ გეოგრაფიული საინფორმაციო სისტემები ფენომენია
შედარებით ახალი, მისი ისტორია შეიძლება დაიყოს
ოთხ ძირითად ნაბიჯად:

GIS განვითარების ეტაპები

1950-იანი წლები -
1970-იანი წლები
საწყისი პერიოდი
დედამიწის პირველი ხელოვნური თანამგზავრის გაშვება
ელექტრონული კომპიუტერების გამოჩენა
(კომპიუტერი) 50-იან წლებში.
დიგიტალატორების, პლოტერების გამოჩენა,
გრაფიკული დისპლეები და სხვა პერიფერიული მოწყობილობები
მოწყობილობები 60-იან წლებში.
პროგრამული ალგორითმებისა და პროცედურების შექმნა
ინფორმაციის გრაფიკული ჩვენება
დისპლეები და პლოტერები.
ფორმალური მეთოდების შექმნა
სივრცითი ანალიზი.
პროგრამული კონტროლის შექმნა
მონაცემთა ბაზები.

GIS განვითარების ეტაპები

1970-იანი წლები -
1980-იანი წლები
სახელმწიფო ინიციატივების პერიოდი
სახელმწიფო მხარდაჭერა GIS-ისთვის
ასტიმულირებდა განვითარებას
ექსპერიმენტული სამუშაოები GIS-ის სფეროში,
ბაზების გამოყენების საფუძველზე
ქუჩის ქსელის მონაცემები:
ავტომატური სისტემები
ნავიგაცია.
მუნიციპალური ნარჩენების შეგროვების სისტემები და
ნაგავი.
მანქანების მოძრაობა
საგანგებო სიტუაციები და ა.შ.

GIS განვითარების ეტაპები

1980-იანი წლები -
აწმყო
დრო
კომერციული განვითარების პერიოდი
ფართო ბაზარი სხვადასხვა პროგრამული უზრუნველყოფისთვის
სახსრები, დესკტოპის GIS-ის შემუშავება,
მათი გამოყენების სფეროს გაფართოების გზით
ინტეგრაცია არასივრცულ მონაცემთა ბაზებთან
მონაცემები, ქსელური აპლიკაციების გაჩენა,
მნიშვნელოვანი რაოდენობის გამოჩენა
არაპროფესიონალი მომხმარებლები, სისტემები,
საბაჟო ნაკრების მხარდაჭერა
მონაცემები ცალკე კომპიუტერებზე, ღია
გზა მხარდაჭერილი სისტემებისკენ
კორპორატიული და განაწილებული მონაცემთა ბაზები
გეომონაცემები.

GIS განვითარების ეტაპები

1980-იანი წლები -
აწმყო
დრო
მომხმარებლის პერიოდი
გაიზარდა კონკურენცია კომერციებს შორის
გეოინფორმაციული ტექნოლოგიების სერვისის პროვაიდერები
სარგებელი GIS მომხმარებლებს, ხელმისაწვდომობას და
პროგრამული უზრუნველყოფის „ღიაობა“ იძლევა საშუალებას
პროგრამების გამოყენება და შეცვლაც კი,
მომხმარებლის "კლუბების" გაჩენა
ტელეკონფერენცია, გეოგრაფიულად დაშლილი, მაგრამ
დაკავშირებულია მომხმარებელთა ჯგუფების ერთი თემით,
გაზრდილი საჭიროება გეომონაცემებზე, დასაწყისი
მსოფლიო გეოინფორმაციის ფორმირება
ინფრასტრუქტურა. რელიეფის მორფომეტრიული ანალიზის შესახებ
GIS ტექნოლოგიებზე დაფუძნებული, ახალი მიმართულება ამაში
ტერიტორიები

GIS გამოყოფა

1) ტერიტორიული დაფარვის მიხედვით:
- გლობალური (პლანეტარული) GIS;
- სუბკონტინენტური GIS;
- ეროვნული GIS;
- რეგიონალური GIS;
- სუბრეგიონული GIS;
- ლოკალური (ლოკალური) GIS;

2) საგნობრივი სფეროს მიხედვით
ინფორმაციის მოდელირება:
- ურბანული GIS;
- მუნიციპალური GIS (MGIS);
- გარემოსდაცვითი GIS;

GIS რესურსების კლასიფიკაცია

მორგებული GIS (ArcGIS, Mapinfo, QGIS, gvSIG)
მორგებული GIS ინტეგრირებული
ვირტუალური გლობუსები (გაფართოება ArcGIS-ისთვის
ბრაიან ფლუდის მიერ შემუშავებული და დაშვებული
ინტეგრირება ვირტუალურ დედამიწასთან
ვირტუალური გლობუსები (Google Maps, Google Earth,
ვირტუალური დედამიწა, ArcGIS Explorer)
ვებ სერვერების რუკების შედგენა (MapServer, GeoServer,
OpenLayers და ა.შ.)

GIS რესურსების მაგალითები

GIS-ის გამოყენების სფეროები
- ეკოლოგია და ბუნების მართვა
- მიწის კადასტრი და მიწის მართვა
- ურბანული მენეჯმენტი
- რეგიონული დაგეგმარება
- დემოგრაფიული და შრომის კვლევა
რესურსები
- მოძრაობის მართვა
- ოპერატიული მენეჯმენტი და დაგეგმვა
საგანგებო სიტუაციები
- სოციოლოგია და პოლიტოლოგია

GIS რესურსების მაგალითები

GIS ეკოლოგიასა და ბუნების მართვაში
- Კონდიციონერი

- წყლის ობიექტების ადგილმდებარეობა მოსკოვის ტერიტორიაზე

- მიწისქვეშა წყლების მდგომარეობა

- მოსკოვის ბიომრავალფეროვნების ეკოლოგიური რუკა: განსახლება
ქვეწარმავლები

ArcInfo (ESRI, აშშ) (ვექტორული ტოპოლოგიური მოდელი)
ArcView (ESRI, აშშ) (ვექტორი არატოპოლოგიური
მოდელი)
ERDAS Imagine (ERDAS, Inc., აშშ) (რასტერის მოდელი)
MapInfo Professional (MapInfo, აშშ) (ვექტორი
არატოპოლოგიური მოდელი)
MicroStation (Bentley System, Inc., აშშ) (3D)
ER Mapper (ER Mapping, ავსტრალია) (რასტერული მოდელი)
WinGis (Progis, ავსტრია) (ვექტორი არატოპოლოგიური
მოდელი)

AutoCAD რუკა (Autodesk, Inc. აშშ)
AutoCAD Land Development Desktop
(მიწის მართვა და მიწათსარგებლობა)
Autodesk Civil Design (საქალაქო ინჟინერია)
Autodesk Survey (გეოდეზიური მონაცემების დამუშავება)
Autodesk რუქის სახელმძღვანელო (ვებ)

ქალაქის, როგორც ინტეგრალური სისტემის განხილვისას, შესაძლებელია გამოვყოთ ის ფაქტორები, რომლებიც
გავლენას ახდენს მოსახლეობის ეკოლოგიურ უსაფრთხოებაზე: ეს არის დაბინძურება
ატმოსფერო, ნიადაგი, წყლის ობიექტები საწარმოებისა და ტრანსპორტის მიხედვით, დაბალი ხარისხი
სასმელი წყალი, საკვები პროდუქტების აუცილებელ სტანდარტებთან შეუსაბამობა.
თუმცა, თუ მოხმარებისთვის სასმელი წყალი და საკვები მაინც
არის ხარისხის კონტროლი და მართვა, გარემოს მდგომარეობა
გარემო თანამედროვე ქალაქებში აგრძელებს გაუარესებას უზარმაზარი
ტექნოგენური დატვირთვის რაოდენობა.

EcoGIS

ეს არის EPK ROSA-ს კომპონენტი,
შესაძლებლობების გაცნობიერება
ეკოლოგიური გეოინფორმაცია
სისტემები (GIS). EcoGIS აერთიანებს
ძლიერი გრაფიკული მოდული, ბაზა
მონაცემები და სპეციალური ხელსაწყოები
დიზაინის ავტომატიზაცია.
ეკოლოგიური GIS იძლევა საშუალებას
გამოიყენეთ თანამედროვე
რუქის ხელსაწყოები,
გეგმები, სქემები, რაც აუცილებელია
ამარტივებს და აჩქარებს პროცესს
დიზაინი ორივე დიდისთვის
ასევე მცირე ორგანიზაციებისთვის.

EPK ROSA - გრაფიკული მოდული - რუკა-სქემა და დიზაინი
მონაცემები

ქალაქის რუკის ფრაგმენტი - ტოპოგრაფიული საფუძველი ეკოლოგიური მშენებლობისთვის
ბარათები

საწარმოს სკანირებული რუკა-სქემა კოორდინატებზე მითითებით

საწარმოს ვექტორული რუკა-სქემა დიგიტალიზაციის შემდეგ

OS სამედიცინო და გარემოს მონიტორინგის სისტემა
გეოინფორმაციულ ტექნოლოგიებზე (GIS) დაფუძნებული „MEMOS“.
პროექტის მიზანი: ეფუძნება
მუდმივად შეგროვებული
ინფორმაცია გარემო ფაქტორების შესახებ და
ჯანმრთელობა, განვითარება და განხორციელება
ინტეგრირებული სისტემა
პრეზენტაცია, ანალიზი და პროგნოზი
გარემოსდაცვითი მონაცემები და
მოსახლეობის ჯანმრთელობა. სამიზნე
განხორციელებული გადაჭრით
ქვემოთ ჩამოთვლილი ამოცანები.

MEMOS ამოცანები:
გარემოსდაცვითი და სოციალურ-ჰიგიენური მონიტორინგის ფორმირება
(მონაცემთა შეგროვებისა და შენახვის ორგანიზაცია);
ჯანმრთელობაზე გავლენის წამყვანი (განმსაზღვრელი) ფაქტორების არჩევის დასაბუთება
გარკვეული ტერიტორიების მოსახლეობა;
გარემოს მდგომარეობის დროში და სივრცეში პროგნოზირება;
მოსახლეობის ჯანმრთელობის მდგომარეობის დროულად და სივრცეში პროგნოზირება
პერსპექტივა;
საზოგადოებრივი ჯანმრთელობის რისკის გამოთვლა წამყვანი გარემო ფაქტორებიდან;
ორგანიზაციული, მეთოდოლოგიური და სამართლებრივი მართვის სისტემების აგება
საზოგადოებრივი ჯანდაცვის;
მდგრადი განვითარების ხელშემწყობი ეკონომიკური მექანიზმების ჩამოყალიბება
რეგიონი სამედიცინო და გარემოსდაცვითი კეთილდღეობის საფუძველზე
მონიტორინგის შედეგების გადაწყვეტილების მიმღებთა წინაშე წარდგენა
ვებ ინტერფეისები ინტერნეტში

MEMOS სისტემას აქვს მრავალი მნიშვნელოვანი უპირატესობა. ის აძლევს
გადაწყვეტილების მიმღებთათვის შესაძლებლობა:
გარემოსდაცვითი მდგომარეობის გაუმჯობესების ხარჯების შეფასება
სამრეწველო ობიექტი;
შეაფასეთ ჯანდაცვის ხარჯების სიდიდე, რომელიც დაკავშირებულია უარყოფითთან
კონკრეტული გარემო ფაქტორის ჯანმრთელობაზე ზემოქმედება;
შეასრულოს საზოგადოებრივი ჯანდაცვის ხარჯების პროგნოზი დაკავშირებული
ერთი ან მეტი გარემო ფაქტორების ზემოქმედება;
დაასაბუთოს მოქალაქეთა მატერიალური პრეტენზია ჯანმრთელობისთვის ზიანის მიყენებასთან დაკავშირებით
გარემო ფაქტორების ზემოქმედება;
არსებული სამართლებრივი სისტემის ფარგლებში შექმნას შესაძლებლობები ეკონომიკურ
მოქალაქეთა დაცვა გარემოს ზემოქმედებასთან დაკავშირებით.

დასკვნა

GIS ტექნოლოგიები არ არის მხოლოდ
კომპიუტერული მონაცემთა ბაზა. ესენი უზარმაზარია
ანალიზის, დაგეგმვისა და
ინფორმაციის რეგულარული განახლება. დღეს გამოიყენება GIS ტექნოლოგიები
ცხოვრების თითქმის ყველა სფეროში და
ეხმარება გადაჭრას ნამდვილად ეფექტურად
ბევრი დავალება. კერძოდ, დაკავშირებული ამოცანები
გარემოსდაცვითი უსაფრთხოების ურბანული
გარემო.

ინტეგრირებული გეოგრაფიული კვლევისა და სისტემური თემატური რუქების გამოცდილებამ საშუალება მისცა გეოინფორმაციულ რუკებს დაეკავებინათ წამყვანი პოზიცია კარტოგრაფიული მეცნიერებისა და წარმოების განვითარებაში.

მრავალდროული და მრავალთემატური რუქების შედარება შესაძლებელს ხდის პროგნოზების გატარებას ფენომენებისა და პროცესების განვითარების გამოვლენილ ურთიერთობებსა და ტენდენციებზე დაყრდნობით. რუქებით პროგნოზი საშუალებას გაძლევთ იწინასწარმეტყველოთ თანამედროვე, მაგრამ ჯერ უცნობი ფენომენები, როგორიცაა ამინდის პროგნოზი ან უცნობი მინერალები.

პროგნოზი ეფუძნება კარტოგრაფიულ ექსტრაპოლაციებს, ინტერპრეტირებული, როგორც ფენომენის კარტოგრაფიული ანალიზის დროს მიღებული შაბლონების განაწილება ამ ფენომენის შეუსწავლელ ნაწილზე, სხვა ტერიტორიაზე ან მომავალში. კარტოგრაფიული ექსტრაპოლაციები, ისევე როგორც ნებისმიერი სხვა (მათემატიკური, ლოგიკური), არ არის უნივერსალური. მათი უპირატესობა ის არის, რომ ისინი კარგად ერგებიან როგორც სივრცითი, ასევე დროითი ნიმუშების პროგნოზირებას. პროგნოზირების პრაქტიკაში რუკების გამოყენებით ასევე ფართოდ გამოიყენება გეოგრაფიაში ცნობილი ანალოგიების მეთოდები, ჩვენებები, ექსპერტთა შეფასებები, სტატისტიკური რეგრესიების გამოთვლა და ა.შ.

ლიტერატურა:

1. ტრიფონოვა ტ.ა., მიშჩენკო ნ.ვ., კრასნოშჩეკოვი ა.ნ. გეოინფორმაციული სისტემები და დისტანციური ზონდირება გარემოსდაცვით კვლევაში: სახელმძღვანელო უნივერსიტეტებისთვის. - მ., 2005. - 352გვ.

2. შტურმან ვ.ი. ეკოლოგიური რუკა: სახელმძღვანელო. - მოსკოვი, 2003 წ.

თემა 14. გარემოსდაცვითი რუქების შედგენის შინაარსი და მეთოდები. Გეგმა:

1. ატმოსფერული პრობლემების რუკა.

2. მიწის წყლის დაბინძურების რუკა.

3. გარემოსდაცვითი სიტუაციების ხარისხობრივი და რაოდენობრივი შეფასება.

1. ატმოსფერული პრობლემების რუკა

ატმოსფერო, როგორც ყველაზე დინამიური გარემო, ხასიათდება მინარევების შემცველობის დონის რთული სივრცითი-დროითი დინამიკით. დროის ნებისმიერ მომენტში, ატმოსფერული დაბინძურების დონე გარკვეულ ტერიტორიაზე ან ამა თუ იმ წერტილში განისაზღვრება ცალკეული დამაბინძურებლების ბალანსით და მათი კომბინაციით. ბალანსის შემოსავლის ნაწილშია:

♦ დამაბინძურებლების მიღება განსახილველ ტერიტორიაზე ხელოვნური და ბუნებრივი წყაროების კომბინაციით;

♦ დამაბინძურებლების მიღება განხილული ტერიტორიის გარეთ, მათ შორის დისტანციური წყაროებიდან (შორ მანძილზე ტრანსპორტი);

♦ დამაბინძურებლების წარმოქმნა თვით ატმოსფეროში მიმდინარე მეორადი ქიმიური პროცესების შედეგად.

ბალანსის ხარჯების ნაწილშია:

♦ დამაბინძურებლების გატანა განსახილველი ტერიტორიის გარეთ;

♦ დამაბინძურებლების დეპონირება დედამიწის ზედაპირზე;

♦ დამაბინძურებლების განადგურება თვითგაწმენდის პროცესების შედეგად.

ნალექის და თვითგაწმენდის ინტენსივობის ფაქტორები სხვადასხვა ნივთიერებისთვის ძირითადად ერთნაირია. ამიტომ, სხვადასხვა ნივთიერების კონცენტრაცია, როგორც წესი, იცვლება შედარებით თანმიმდევრულად, ემორჩილება ერთსა და იმავე დროით და სივრცით მოდელებს.

ბუნებრივი და ტექნოგენური მტვრის წყაროებიდან დამაბინძურებლების მიღება იზრდება ქარის გაძლიერებასთან ერთად (ფხვიერი ზედაპირის არსებობასთან ერთად), ვულკანური პროცესების დროს.

ამრიგად, ატმოსფერული დაბინძურების რუკა შედგება:

♦ ჰაერის დაბინძურების პოტენციალის შედგენა;

♦ დაბინძურების წყაროების რუკა;

♦ დაბინძურების დონის რუქის შედგენა.

2.1. ეკოლოგიური ჩატარების ზოგადი მეთოდოლოგია

2.2.კომპონენტის შემადგენლობის თავისებურებები

თავი 3

3.1 ქალაქ კალუგას ძირითადი კარტოგრაფიული საფუძვლის ბლოკის სამშენებლო ფენის შექმნა, როგორც შემდგომი აუცილებელი პირობა.

3.2 ქალაქ კალუგას ტერიტორიაზე გარემოს ხარისხის კარტოგრაფიული შეფასება სტაბილურობის თვალსაზრისით.

3.3 ქალაქ კალუგას მიდამოებში მცირე მდინარეების წყლის ხარისხის ლოკალური შეფასება GIS-ის გამოყენებით (Cell. Terepets. Kievka, Kaluga).

3.4. კალუგის ურბანული ტყის ტერიტორიაზე გარემოს ხარისხის კარტოგრაფიული შეფასება.

3.5 ქალაქ კალუგის ქუჩებში მოყვანილი მერქნიანი და ბუჩქოვანი მცენარეების კადასტრის შექმნა GIS-ის გამოყენებით.

თავი 4. GIS-ის გამოყენება რეგიონული გარემოსდაცვითი კვლევების ჩასატარებლად (კალუგას რეგიონის GIS-ის „ეკოლოგიური“ ბლოკის შევსება).

4.1.კალუგას რეგიონის ტერიტორიაზე გარემოს ხარისხის კარტოგრაფიული შეფასება ვერცხლის არყის განვითარების სტაბილურობის მიხედვით.

4.2 წყლის ხარისხის რეგიონალური შეფასება GIS-ის გამოყენებით კალუგას ზოგიერთ მდინარეში

4.3 დაცული ტერიტორიების (უგრას ეროვნული პარკი და კალუგა ზასეკის ნაკრძალი) ბიოინდიკატიური კვლევების შედეგების საფუძველზე გარემოს ხარისხის შეფასების რუქების შექმნა.

4.4 კალუგას რეგიონის ტერიტორიაზე გარემოს ხარისხის კარტოგრაფიული შეფასება ეკოპათოლოგიების სიხშირის თვალსაზრისით ბავშვებში მდე

4.5. იშვიათი და გადაშენების პირას მყოფი სოკოების, მცენარეების და ცხოველების კადასტრის შექმნა კალუგას რეგიონის ტერიტორიაზე, როგორც GIS "წითელი წიგნის" ბლოკი.

თავი 5. გარემოსდაცვითი კვლევის მონაცემების შედარებითი ანალიზი GIS გარემოში.

5.1.გარემოს ხარისხის შედარებითი ანალიზი ხეებისა და ბუჩქების მდგომარეობისა და მერქნიანი მცენარეების განვითარების სტაბილურობის თვალსაზრისით ქალაქ კალუგას ლენინსკის რაიონის ტერიტორიაზე 2004წ.

5.2 წყლის გარემოს ხარისხის შედარებითი ანალიზი ქალაქის მიმდებარედ მდებარე მცირე მდინარეებში ჰიდრობიოლოგიური და ქიმიური კვლევების შედეგებზე დაყრდნობით.

5.3 იშვიათი და გადაშენების პირას მყოფი სოკოების, მცენარეების და ცხოველების გავრცელების რუქების შედარებითი ანალიზი და ტერიტორიის მთლიანი შესწავლა.

5.4 იშვიათი და გადაშენების პირას მყოფი სოკოების, მცენარეების და ცხოველების გავრცელების რუქების შედარებითი ანალიზი და შემაჯამებელი ბიოინდიკატიური რუკა კალუგას რეგიონის ტერიტორიაზე 1997 წლიდან პერიოდამდე.

5.5 მთლიანი ბიოინდიკატორების შედარება

შესავალი დისერტაცია გეომეცნიერებებში, თემაზე "GIS ტექნოლოგიების გამოყენება რეგიონალურ და ადგილობრივ გარემოსდაცვით კვლევებში (კალუგას რეგიონის მაგალითზე)"

თემის აქტუალობა. მოსახლეობის ზრდამ და ტექნოსფეროს განვითარებამ მნიშვნელოვნად გააფართოვა ადამიანისა და ბუნების ურთიერთქმედების არეალი. ბუნების კანონების უგულებელყოფით მოქმედება და ეკოლოგიური ბალანსის დარღვევა მათი მოთხოვნილებების დასაკმაყოფილებლად, კაცობრიობა, საბოლოო ჯამში, კიდევ უფრო მეტად გახდა დამოკიდებული გარემოს მდგომარეობაზე. კაცობრიობის გადარჩენისა და შემდგომი განვითარებისთვის აუცილებელია დედამიწის, როგორც ინტეგრალური სისტემის შესწავლა და მონაცემთა ბანკის და ცოდნის ფორმირება ბუნებრივი გარემოსა და საზოგადოების პროცესებისა და ელემენტების შესახებ მათი ურთიერთქმედების, ანალიზის, შეფასების და ფართო სპექტრში. გარემომცველ სამყაროში მომხდარი ფენომენებისა და პროცესების დინამიკის პროგნოზირება, რათა მივიღოთ ეკოლოგიურად კომპეტენტური გადაწყვეტილებები ბუნებასა და საზოგადოებას შორის ურთიერთქმედების სფეროში (ეკოინფორმატიკა, 1992). რაციონალური გარემოსდაცვითი მენეჯმენტის განსახორციელებლად, მეცნიერულად დაფუძნებული გადაწყვეტილებების გათვალისწინებით, აუცილებელია გარემოსდაცვითი საინფორმაციო სისტემების შექმნა. გაეროს გარემოს დაცვის პროგრამა (UNEP), რომელიც შეიქმნა 1972 წელს, ითვალისწინებს გლობალური გარემოსდაცვითი მონიტორინგის სისტემის შექმნას. ამ სისტემის მონაცემები მოწოდებულია გარემოსდაცვითი მონიტორინგის გლობალური სისტემის (GEMS), INFOTERRA საინფორმაციო და საცნობარო სისტემით და სხვა დიდი საერთაშორისო პროექტებით (Risser, 1988. Gershenzon, 2003). 1980 წლიდან შეიქმნა გლობალური ბუნებრივი რესურსების მონაცემთა ბაზა (GRID). უზარმაზარ მონაცემებთან, ინფორმაციასთან და ცოდნასთან მუშაობას, რომელიც კაცობრიობამ დააგროვა და აგრძელებს მუდმივად მიღებას, ხელი უნდა შეუწყოს ახალი საინფორმაციო ტექნოლოგიების, კერძოდ, გეოგრაფიული საინფორმაციო სისტემების (GIS) გამოყენებას. GIS არის კომპიუტერული სისტემები სივრცით კოორდინირებული მონაცემების შეგროვების, შენახვის, დამუშავებისა და ჩვენებისთვის, რომლებიც აერთიანებს სხვადასხვა წყაროდან მოსულ ჰეტეროგენულ ინფორმაციას სივრცითი პოზიციიდან გამომდინარე, რის შედეგადაც შესაძლებელი ხდება სხვადასხვა გარემო ფაქტორების შედარება და ტერიტორიის ყოვლისმომცველი გეოეკოლოგიური შეფასების ჩატარება. (სერბენიუკი, 1990; ბერლიანტი, 1996; ჟუკოვი, ლაზარევი, ნოვაკოვსკი, 1995).

რუსეთში GIS ასოციაციის მასალების მიხედვით, რეგიონალური და ადგილობრივი დონის ეკოლოგიური GIS ჩვეულებრივ გამოიყენება ერთი ვიწრო ამოცანის გადასაჭრელად (ფლორისა და ფაუნის დეგრადაციის ჩვენება, გარკვეული სახის ქიმიური დაბინძურების ზემოქმედებისა და გავრცელების მოდელირება, მონიტორინგი კონკრეტული პარამეტრი). სხვადასხვა დონის დაცული ტერიტორიების GIS უფრო ახლოსაა ტერიტორიის ყოვლისმომცველ ანალიზთან, მაგრამ ერთეულის მსგავსი სამუშაოები და მათთვის ზოგადი მიდგომა არ არის შემუშავებული (Materialy., 2002, Problems., 2002). უმეტესწილად, რეგიონალური GIS გამოიყენება ეკონომიკური და სოციალური პრობლემების გადასაჭრელად.

რუსეთის ფედერაციის ტერიტორიაზე რეგიონული GIS-ის შექმნის აუცილებლობის საფუძველზე. კალუგას რეგიონში ხორციელდება რეგიონული მიზნობრივი პროგრამა "კალუგას რეგიონის გეოგრაფიული საინფორმაციო სისტემის შექმნა" აღრიცხვის სისტემების, შეფასების და რეგიონის ეკონომიკური განვითარების პოტენციალის გასაუმჯობესებლად, ბუნებრივი რესურსების გამოყენებისა და დაცვის ჩათვლით. . მიმდინარე წლის ზაფხულის ბოლოს ქალაქ კალუგაში შეიქმნა GIS ცენტრი. კალუგას რეგიონისა და ქალაქ კალუგას GIS აუცილებლად უნდა შეიცავდეს ეკოლოგიურ კომპონენტს რეგიონისა და ქალაქის სოციალურ-ეკონომიკური განვითარების რაციონალური და ეფექტური მართვისთვის. ამავდროულად, მონაცემები, რომლებიც ავსებს "ეკოლოგია" ბლოკს, უნდა იყოს მაქსიმალურად სანდო და მიღებული ცოდნის კონკრეტული დარგის სპეციალისტებისგან სპეციალური კვლევების შედეგად. ამ სამუშაოს საჭიროებაა გაანალიზოს და დაასაბუთოს GIS ტექნოლოგიების გამოყენების მახასიათებლები და სარგებლობა გარემოსდაცვით კვლევებში და ამ კვლევების შედეგების ჩართვა ერთ საინფორმაციო სივრცეში, რათა ჩამოაყალიბოს კალუგას ტერიტორიის მდგომარეობის ყველაზე სრულყოფილი შეფასება. რეგიონი და ქალაქი კალუგა. მხოლოდ ასეთი შეფასებების საფუძველზეა შესაძლებელი გარემოს ხარისხის ეფექტურად და რაციონალურად მართვა.

კვლევის მიზანი და ამოცანები. სამუშაოს მთავარი მიზანია კალუგას რეგიონში სხვადასხვა საგნების რეგიონალური და ადგილობრივი გარემოსდაცვითი კვლევებისთვის GIS ტექნოლოგიების გამოყენების თავისებურებების შესწავლა. მიზნის მისაღწევად დასახული იყო შემდეგი ამოცანები:

1) ადგილობრივ და რეგიონულ დონეზე გარემოსდაცვითი კვლევებში გარემოსდაცვითი ინფორმაციის დამუშავებისა და წარმოდგენის GIS ტექნოლოგიებისა და არსებული მეთოდების გამოყენების ანალიზის ჩატარება.

2) ქალაქ კალუგაში საცხოვრებელი კორპუსების ფენის შექმნა, როგორც გარემოსდაცვითი კვლევების მონაცემების გეოკოდირების აუცილებელი საფუძველი.

3) ბიოლოგიური კადასტრების შენარჩუნების თავისებურებების შესწავლა GIS ტექნოლოგიების გამოყენებით მონაცემთა ბაზის შექმნისა და მასთან დაკავშირებული ელექტრონული რუქების გამოყენებით კალუგას რეგიონის წითელ წიგნში ჩამოთვლილი იშვიათი და გადაშენების პირას მყოფი ცოცხალი ორგანიზმების გავრცელებისა და ხეების განაწილების შესახებ. და ბუჩქები ქალაქ კალუგას ქუჩებში.

4) სოკოების, მცენარეების და ცხოველების გარკვეული იშვიათი და გადაშენების პირას მყოფი სახეობების გავრცელების დამახასიათებელი კარტოგრაფიული ფენების ერთდროული ერთობლივი გამოყენების შესაძლებლობების ანალიზი GIS გარემოში კალუგას რეგიონის ტერიტორიების შესაფასებლად.

5) გააანალიზეთ კარტოგრაფიული ფენის და მასთან დაკავშირებული მონაცემთა ბაზის გამოყენების შესაძლებლობები, რომელიც აღწერს ხეების და ბუჩქების გავრცელებასა და მახასიათებლებს ქალაქ კალუგას ქუჩებში GIS გარემოში გამწვანების სამუშაოების მართვის მიზნით.

6) GIS გარემოში შეტანილი ბიოინდიკატორული კვლევების მონაცემების საფუძველზე, განახორციელოს ცოცხალი ორგანიზმების განვითარების სტაბილურობის ინდიკატორის განაწილების სივრცითი და დროითი დინამიკის ძირითადი ტენდენციების კარტოგრაფიული ანალიზი საქართველოს ტერიტორიებზე. ქალაქი კალუგა და კალუგის რეგიონი.

7) იდენტიფიცირება და ანალიზი GIS ტექნოლოგიების, როგორც საკვლევ ზონაში ჰეტეროგენული გარემოს მახასიათებლების შედარებითი ანალიზის ჩატარების ინსტრუმენტად გამოყენების შესაძლებლობებს და GIS-ში გარემოსდაცვითი ინფორმაციის ყოვლისმომცველი ანალიზის შედეგების გამოყენების შესაძლებლობას გადაწყვეტილების მისაღებად გარემოს ხარისხის მართვა.

ნაშრომის მეცნიერული სიახლე. პირველად შეიქმნა GIS ინტეგრალური ბლოკი ("კალუგას რეგიონის წითელი წიგნი"), რომელიც მოიცავს ელექტრონულ რუქებს და მათთან დაკავშირებულ მონაცემთა ბაზებს იშვიათი და გადაშენების პირას მყოფი სოკოების, მცენარეების და ცხოველების გავრცელების შესახებ კალუგას რეგიონში.

პირველად GIS გარემოში გამოყენებული იქნა მონაცემთა ბაზა, რომელიც მოიცავს ბიოლოგების საველე კვლევების მიხედვით ქალაქის ქუჩებში ხეების და ბუჩქების სპეციფიკურ ბიოლოგიურ მახასიათებლებს და შეიქმნა საკადასტრო ობიექტების მდებარეობის დაკავშირებული რუკა.

მოპოვებულია ახალი მონაცემები კალუგას რეგიონში გარემოს ხარისხის სივრცით-დროითი დინამიკის შესახებ ცოცხალი ორგანიზმების განვითარების სტაბილურობის შესახებ 2000-2006 წლებში. ეს მონაცემები ადასტურებს რეგიონის ბიომონიტორინგის სისტემით განსაზღვრულ გარემოს ხარისხის დინამიკაში ადრე გამოვლენილ ზოგად ტენდენციებს.

პირველად ჩატარდა გარემოს ხარისხის შედარებითი არეალური ანალიზი მერქნიანი მცენარეების განვითარების სტაბილურობისა და მერქნიანი და ბუჩქოვანი მცენარეების მდგომარეობის ინდიკატორის განაწილების თვალსაზრისით ლენინსკის რაიონის ტერიტორიაზე. ქალაქ კალუგაში.

პირველად ჩატარდა გარემოს ხარისხის შედარებითი არეალური ანალიზი ვერცხლის არყის განვითარების სტაბილურობისა და სოკოების, მცენარეებისა და ცხოველების იშვიათი და გადაშენების პირას მყოფი სახეობების გავრცელების თვალსაზრისით კალუგას რეგიონში.

სამუშაოს პრაქტიკული მნიშვნელობა. ბლოკის სამშენებლო ფენა გამოიყენება, როგორც მისამართი-მისამართის მითითების საფუძველი ქალაქ კალუგაში ჩატარებულ მთელ რიგ გარემოსდაცვით კვლევებში: სამედიცინო და გარემოსდაცვითი რუქების შედგენა, კალუგის ქუჩებში მწვანე ფართების კადასტრი, ბიოინდიკატორის კვლევები და სხვა.

ქალაქ კალუგას ქუჩების ხეებისა და ბუჩქების კარტოგრაფიული წარმომადგენლობა და მასთან დაკავშირებული საკადასტრო მონაცემთა ბაზა გამოიყენება ქალაქის გამწვანების მართვაში მინიმალური ეკონომიკური დანახარჯებით და მაქსიმალური სამეცნიერო ვალიდობით. GIS-ში მონაცემების პრეზენტაცია ასევე საშუალებას გაძლევთ აკონტროლოთ გამწვანების ობიექტების რაოდენობა და მდგომარეობა ინფორმაციის სწრაფი ჩვენებით. მონაცემებს იყენებს კალუგას ქალაქის ადმინისტრაციის ეკონომიკური ადმინისტრაცია, გარემოს დაცვისა და ბუნებრივი რესურსების კომიტეტი და კალუგას ქალაქის დუმა.

ელექტრონული რუქების ბლოკი და მონაცემთა ბაზა "კალუგას რეგიონის წითელი წიგნი" გამოიყენება სახელმწიფო გარემოსდაცვითი ექსპერტიზის პრაქტიკაში და კალუგის რეგიონში დაგეგმილი ეკონომიკური აქტივობის გავლენის შესაფასებლად. გარდა ამისა, ეს ინფორმაცია, GIS ტექნოლოგიების წყალობით, ხსნის ახალ შესაძლებლობებს ბიოეკოლოგიური კვლევებისთვის. ჰეტეროგენული ინფორმაციის ინტეგრაციის საშუალებას. სულ შეიქმნა 578 ფენა (კალუგას რეგიონის წითელ წიგნში ჩამოთვლილი სახეობების რაოდენობის მიხედვით) იშვიათი და გადაშენების პირას მყოფი სოკოების, მცენარეებისა და ცხოველების სახეობების გავრცელებით კალუგას რეგიონში.

ადგილობრივ და რეგიონულ დონეზე ბიოინდიკატიური კვლევების შედეგების საფუძველზე შეიქმნა 50-ზე მეტი ელექტრონული რუკა და მასთან დაკავშირებული მონაცემთა ბაზა. ეს ელექტრონული რუქები და მონაცემთა ბაზები GIS-ში გამოიყენება KSPU-ს ბიოინდიკაციის ლაბორატორიის მუშაობაში. კ.ე.ციოლკოვსკი, კალუგის გარემოს დაცვის საქალაქო კომიტეტი, რუსეთის გარემოსდაცვითი პოლიტიკის ცენტრი, ასევე სხვადასხვა მასშტაბის სკოლის ბიომონიტორინგის დროს.

ზოგიერთი კვლევა მხარდაჭერილი იყო საერთაშორისო განვითარების კვლევითი ცენტრის IDRC (კანადა) No. 10051805-154 და რუსეთის ჰუმანიტარული ფონდის გრანტებით.

შემუშავებული ალგორითმები და მეთოდები თემატური ელექტრონული რუქებისა და მონაცემთა ბაზების შესაქმნელად და GIS ტექნოლოგიების გამოყენებისთვის გარემოსდაცვით კვლევებში შეიძლება რეკომენდებული იყოს როგორც სტანდარტი მსგავსი კვლევებისთვის, როგორც ქალაქ კალუგასა და კალუგის რეგიონის ტერიტორიებზე, ასევე რუსეთის სხვა ქალაქებსა და საგნებში. ფედერაცია.

GIS ტექნოლოგიების გამოყენებით ყოვლისმომცველი ეკოლოგიური ანალიზის საფუძველი ჩაეყარა ქალაქ კალუგასა და კალუგის რეგიონის ტერიტორიებზე.

სამუშაოს დამტკიცება. წარმოდგენილი სადისერტაციო ნაშრომის ძირითადი დებულებები და ინდივიდუალური სამეცნიერო კვლევების შედეგები წარმოდგენილი იყო: რეგიონთაშორის სამეცნიერო და პრაქტიკულ კონფერენციაზე "მდინარე ოკა - მესამე ათასწლეული" (კალუგა, 2001 წ.), რეგიონალურ სტუდენტურ სამეცნიერო კონფერენციაზე "კიბერნეტიკური მეთოდების გამოყენება". საზოგადოების პრობლემების გადაჭრაში XXI საუკუნეში" (ობნინსკი, 2003), საერთაშორისო სამეცნიერო-პრაქტიკული კონფერენცია "მდინარე დნეპრის აუზის წყლის ობიექტების ეკოლოგიური და ბიოლოგიური პრობლემები" (უკრაინა, ნოვაია კახოვკა, 2004), რეგიონალური სამეცნიერო კონფერენცია "ტექნოგენური". სისტემები და გარემოსდაცვითი რისკი" (ობნინსკი, 2005), XII სრულიადრუსული კონფერენცია "მუნიციპალური გეოინფორმაციული სისტემები" (ობნინსკი, 2005) საერთაშორისო ახალგაზრდული კონფერენცია ("TUNZA, დუბნა +2") "ახალგაზრდობა უსაფრთხო გარემოსთვის მდგრადი განვითარებისთვის" (დუბნა. მოსკოვის რეგიონი, 2005 წ.), კონფერენცია საერთაშორისო მონაწილეობით "ადამიანის ეკოლოგია" (არხანგელსკი, 2004 წ.)

დისერტაციის მოცულობა და სტრუქტურა. სადისერტაციო ნაშრომი შედგება შესავლის, ხუთი თავისა და დასკვნისგან, შეიცავს 155 სათაურის ბიბლიოგრაფიას რუსულ და ინგლისურ ენებზე. დისერტაციის მოცულობა არის 159 გვერდი საბეჭდი ტექსტი, მათ შორის 48 ფიგურა და 6 ცხრილი.

დასკვნა დისერტაცია თემაზე "გეოეკოლოგია", სმირნიცკაია, ნატალია ნიკოლაევნა

1. GIS-ის განვითარების ამჟამინდელ ეტაპზე აუცილებელია ახალი მეთოდების შექმნა და გარემოსდაცვითი კვლევების სანდო შედეგების დანერგვა ადგილობრივი და რეგიონული GIS-ის გარემოსდაცვითი ინფორმაციის ბლოკებში.

2. შექმნილი ბლოკის სამშენებლო ფენა აუცილებელი საფუძველია ქალაქ კალუგაში ყველა გარემოსდაცვითი კვლევის მონაცემების გაერთიანებისთვის, როგორც მათემატიკური საფუძველთან ყველაზე ახლოს და წარმოადგენს ქალაქის სივრცის ვიზუალურ ჩვენებას.

3. GIS-ში შექმნილი რეგიონული და მუნიციპალური დონის ბიოლოგიური კადასტრი ხსნის ახალ შესაძლებლობებს მონაცემთა ეფექტური და ეკონომიური გამოყენებისათვის - თემატური ელექტრონული რუქების შექმნა როგორც ინდივიდუალური პარამეტრებისთვის, ასევე პირველადი ინფორმაციის ყოვლისმომცველი შედარებისთვის.

4. "კალუგას რეგიონის წითელ წიგნში" ჩამოთვლილი სოკოების, მცენარეების და ცხოველების იშვიათი და გადაშენების პირას მყოფი სახეობების გავრცელების შექმნილი 578 კარტოგრაფიული ფენის ერთობლივი გამოყენება GIS გარემოში შესაძლებელს ხდის შეფასდეს არა მხოლოდ მახასიათებლები ცალკეული სახეობებისა და მათი ჯგუფების მდგომარეობა, არამედ გაანალიზებული ტერიტორიების მდგომარეობის შეფასება ცოცხალი ორგანიზმების იშვიათი სახეობების მოსახლეობის სიმჭიდროვის მიხედვით.

5. კარტოგრაფიული ფენა და მასთან დაკავშირებული მონაცემთა ბაზა, რომელიც ახასიათებს ხეების და ბუჩქების გავრცელებას და მდგომარეობას ქალაქ კალუგას ქუჩებში, რომელიც შედის კალუგას ქალაქის GIS ბლოკში "ეკოლოგია", საშუალებას გაძლევთ შეაფასოთ ქალაქის მწვანე სივრცეები. 6 პარამეტრის მიხედვით (ტიპი, სიმაღლე, გარშემოწერილობა, ასაკი, მდგომარეობა, სპეციალისტების რეკომენდაციები), რაც მნიშვნელოვნად ამცირებს მატერიალურ და დროულ ხარჯებს გამწვანების რაციონალური მართვისთვის.

6. კვლევის მონაცემების შედარებითი კარტოგრაფიული ანალიზი ხეებისა და ბუჩქების მდგომარეობის ინდიკატორების განაწილებისა და მერქნიანი მცენარეების განვითარების სტაბილურობის ინდიკატორის შესახებ ქალაქ კალუგას ლენინსკის ოლქის ტერიტორიაზე 2004 წელს და 1997-2005 წლებში კალუგის რეგიონში ვერცხლის არყის განვითარების სტაბილურობის კოეფიციენტის მიხედვით გარემოს ხარისხის შეფასების მონაცემებმა აჩვენა, რომ GIS ტექნოლოგიები საუკეთესო საშუალებაა გაანალიზებული პარამეტრების დინამიკის შესასწავლად. გამოვლინდა მცენარეული ორგანიზმების ზრდისა და არსებობისთვის ეკოლოგიური კომფორტის ინდიკატორების სივრცითი განაწილების დამთხვევა ლანდშაფტის ობიექტების მდგომარეობისა და მერქნიანი მცენარეების განვითარების სტაბილურობის მიხედვით. გამოვლინდა მერყევი ასიმეტრიის კოეფიციენტის მნიშვნელობების საშუალოდ გაანგარიშებისა და ხელსაყრელი და არახელსაყრელი გარემოს ხარისხის ძირითადი კონტურების შენარჩუნების გრძელვადიანი ტენდენცია კალუგას რეგიონში.

7. კალუგას რეგიონის ტერიტორიის ყოვლისმომცველი კვლევები (მათ შორის, გარემოს ხარისხის შედარება სხვადასხვა პარამეტრის მიხედვით - არყის განვითარების სტაბილურობა, ჰიდრობიოლოგიური ჩვენება, ხაზოვანი დატვირთვა, იშვიათი და გადაშენების პირას მყოფი ცხოველთა სახეობების გავრცელება, მცენარეები და სოკოები) აჩვენებს, რომ GIS ტექნოლოგიები შესაძლებელს ხდის გეოსისტემის შეფასების გაანალიზებულ ტერიტორიას მიახლოება, GIS-ის ერთ-ერთი მთავარი ფუნქციის - სივრცითი ლოკალიზაციის საფუძველზე ჰეტეროგენული ინფორმაციის გაერთიანების წყალობით.

8. GIS-ში გარემოსდაცვითი ინფორმაციის ყოვლისმომცველი ანალიზის შედეგები (ელექტრონული რუქები რამდენიმე პარამეტრისთვის, ეკოლოგიური პროცესების დინამიკის შედარებითი რუკები) მზა საფუძველია გარემოს ხარისხის მართვის სფეროში გადაწყვეტილების მიღებისათვის.

ერთიანი გარემოსდაცვითი მონიტორინგის სისტემა (SEM) არის მთავარი ინსტრუმენტი ადამიანისა და გარემოს ურთიერთქმედების პრობლემების გადასაჭრელად, რესურსების და ენერგიის დაზოგვის, რაციონალური გარემოს მართვისთვის, განსაკუთრებით დაძაბული გარემოსდაცვითი სიტუაციის ინდუსტრიულ ადგილებში, გარემოს დაცვის კონცეფციის განსახორციელებლად. სიცოცხლის უსაფრთხოება გლობალურ, რეგიონულ და დაწესებულების დონეზე, რომელსაც აქვს მრავალი ასპექტი: ფილოსოფიური და სოციალური დაწყებული ბიოსამედიცინო, ეკონომიკური და საინჟინრო. EEM სისტემის ცენტრალური ელემენტი, რომელიც დიდწილად განსაზღვრავს მის ეფექტურ ფუნქციონირებას, არის საინფორმაციო სისტემა.
განვიხილოთ ურბანული რეგიონისთვის GIS EEM-ის აგების პრინციპები. გარემოსდაცვითი უსაფრთხოების უზრუნველყოფის პრობლემის გადაჭრის ინტეგრირებული მიდგომის განსახორციელებლად, ზოგად შემთხვევაში, ის უნდა შეიცავდეს შემდეგ ურთიერთდაკავშირებულ სტრუქტურულ ბმულებს: გარემოსდაცვითი, იურიდიული, ბიოსამედიცინო, სანიტარული და ჰიგიენური, ტექნიკური და ეკონომიკური სფეროების მონაცემთა ბაზები და მონაცემთა ბაზები; სამრეწველო ობიექტების მოდელირებისა და ოპტიმიზაციის ბლოკი; გარემოსდაცვითი და მეტეოროლოგიური ფაქტორების ველების გავრცელების პროგნოზის მიხედვით აღდგენის ბლოკი;
¦ გადაწყვეტილების მიღების ბლოკი.
რეგიონული მმართველობის ადმინისტრაციული ორგანოებისთვის შეიძლება გამოიყოს მთელი რიგი ფუნქციები, რისთვისაც საჭიროა მოსახლეობის ეკოლოგიური უსაფრთხოების, რაციონალური ენერგიის გამოყენებისა და ენერგიის დაზოგვის სფეროში მიღებული გადაწყვეტილებების საინფორმაციო მხარდაჭერა. ეს ფუნქციები მოიცავს: რეგიონის სოციალურ-ეკოლოგიური მდგომარეობის ფარგლებში გაწეული სამუშაოს შედეგების მოხსენებას და მის გაუმჯობესების ღონისძიებებს; გარემოს ამჟამინდელი მდგომარეობის მონიტორინგი, მავნე და მსგავსი ნივთიერებების მაქსიმალური დასაშვები კონცენტრაციების გადამეტება მის იურისდიქციაში არსებულ ტერიტორიაზე; სოციალური განვითარების (წლიური, კვარტალური) პროგრამების დაგეგმვა, მოსახლეობის ცხოვრების ხარისხის შესწავლა, რეგიონში მოსახლეობის ეკოლოგიური უსაფრთხოების ამაღლება; მენეჯმენტი ყოველდღიურ ადმინისტრაციულ საქმიანობაში (საჩივრების, საჩივრების და იურიდიულ და ფიზიკურ პირებთან კონფლიქტების ანალიზი).
ზემოაღნიშნული ფუნქციების შესასრულებლად საჭიროა სრული და სანდო ინფორმაცია არსებული სიტუაციის ადეკვატური შეფასებისა და მენეჯმენტის თუ მაკორექტირებელი გადაწყვეტილებების მისაღებად საჭირო ინფორმაციის ნაკადები გადის სხვადასხვა ეტაპებს: ინფორმაციის მიღება, დამუშავება და ჩვენება, სიტუაციის შეფასება და გადაწყვეტილების მიღება. . ასეთი მრავალფუნქციური სისტემა დიდი მოცულობის გეორეფერენციული ინფორმაციის ეფექტურად დანერგვა შესაძლებელია მხოლოდ ზემოთ განხილული თანამედროვე გეოინფორმაციული ტექნოლოგიების გამოყენებით.
გარემოსდაცვითი პრობლემების სირთულე, რომელიც აკავშირებს სხვადასხვა სპეციალისტების მიერ გადაწყვეტილ ამოცანებს, მოითხოვს მათ გადაწყვეტის სისტემატურ მიდგომას, რაც გამოიხატება თითოეული ინდუსტრიის სპეციალისტების კონკრეტულ ქმედებებში. ამ სპეციფიკას ასახავს გარემოსდაცვითი მონიტორინგის სისტემის საინფორმაციო მხარდაჭერის სტრუქტურა. მისი ფუნქციური მიზნიდან გამომდინარე, მიზანშეწონილია მისი დაყოფა პრობლემაზე ორიენტირებულ ბლოკებად (ან, GIS ფენების ტერმინოლოგიასთან დაკავშირებით) ინფორმაციის ცალკეული რეგიონალური სერვისებიდან, მათ შორის არქიტექტურული და დაგეგმარების, კომუნალური, საინჟინრო მხარდაჭერით და ა.შ.
EEM სისტემის საინფორმაციო მხარდაჭერა უნდა შეიცავდეს ინფორმაციის შემდეგ თემატურ ფენებს (ნახ. 13.6). ზოგადი ეკოლოგიური მახასიათებლები (ატმოსფერული ჰაერი, წყლის ობიექტები, ნიადაგი, სანიტარული და ეპიდემიოლოგიური პირობები და ა.შ.); გარემოზე უარყოფითი ზემოქმედების წყაროები (ემისიები და ჩაშვება, მყარი ნარჩენები და ა.შ.); ტერიტორიების ზონირება (საწარმოო ობიექტები, საცხოვრებელი ფართები, საოფისე შენობები და ა.შ.); დაცული ტერიტორიების სისტემა (ისტორიისა და არქიტექტურის ძეგლები, წყალდაცვითი ზონები და სხვ.); საინჟინრო, ტექნიკური და სატრანსპორტო კომუნიკაციები (ტრანსპორტის სახმელეთო და მიწისქვეშა გზები, გათბობის მაგისტრალები, ელექტროგადამცემი ხაზები და ა.შ.); ჯანმრთელობის დაცვა და სოციალური პირობები; მარეგულირებელი და სამართლებრივი დოკუმენტები, რეგიონის განვითარების პერსპექტივები
სისტემის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ელემენტია მონაცემები გარემოს ობიექტური მდგომარეობის შესახებ. მაგალითად, განვიხილოთ მონაცემთა ბაზების სტრუქტურა ატმოსფეროს ხარისხის მაჩვენებლებით

დიაგრამა 13 6 თემატური ინფორმაცია EEM რეგიონულ სისტემაში

საჰაერო. ატმოსფერული ჰაერის მდგომარეობა, პირველ რიგში, ხასიათდება მასში გარკვეული დამაბინძურებლების არსებობისა და მათი კონცენტრაციის ექსპერიმენტული განსაზღვრის შედეგებით. ეს ინფორმაცია შედგენილია რეგიონში შესაბამისი სახელმწიფო ორგანიზაციების (მაგალითად, სანიტარული და ეპიდემიოლოგიური ზედამხედველობის ორგანოების) მიერ ჩატარებული პერიოდული შერჩევის ანალიზის შედეგებისა და გარემოს უწყვეტი მონიტორინგის სტაციონარული პუნქტებიდან მიღებული მონაცემებისგან. ამრიგად, ატმოსფეროს მონიტორინგის კარტოგრაფიული მონაცემთა ბაზა უნდა შეიცავდეს სრულ ინფორმაციას კონტროლის ადგილების შესახებ (ნიმუშების აღების პუნქტების მისამართი), გაზომვების დრო, სინჯის აღების დროს ამინდის პირობები და გაზომილი ინგრედიენტების კონცენტრაცია. ასეთი ინფორმაციის საფუძველზე, თანამედროვე GIS შესაძლებელს ხდის გადაჭრას ინტერპოლაციის პრობლემები - უწყვეტი ველების აღდგენა დისკრეტული მონაცემებისგან, ამოცანები ყოვლისმომცველი შეფასების ამოცანები რეგიონის ეკოლოგიურ მდგომარეობაზე დაბინძურების ველების სხვადასხვა ინგრედიენტებით. და ა.შ.
გარემოს დაბინძურების ძირითადი წყაროების ადგილმდებარეობისა და კონფიგურაციის შესახებ თემატური ინფორმაცია წარმოდგენილი უნდა იყოს შესაბამისი ელექტრონული რუქებით. მათთან დაკავშირებულ ცხრილებში მიზანშეწონილია შეინახოს ზოგადი ინფორმაცია რეგიონის საწარმოების შესახებ (სახელი, მისამართი, ადმინისტრაცია და ა.შ.). ასეთი მონაცემთა ბაზები შესაბამის რუკებთან ერთად იძლევა პასუხების მოპოვებას შემდეგ კითხვებზე: რა არის რუკაზე მონიშნული ობიექტი; სად მდებარეობს; რა ობიექტები გამოყოფს გარკვეულ მავნე ნივთიერებებს; რომელი საწარმოები გამოყოფს ამ მავნე ნივთიერებას მითითებულზე მეტი რაოდენობით; რა ნივთიერებებს გამოყოფს ეს საწარმო და რა მოცულობით; რომელი საწარმოები აღემატება MPE სტანდარტებს; რომელ საწარმოს გაუვიდა ემისიის ნებართვის ვადა; რომელ კომპანიას აქვს დავალიანება ატმოსფეროში ემისიების გადასახდელად.
მონაცემები საინჟინრო, ტექნიკური და სატრანსპორტო კომუნიკაციების შესახებ უნდა ინახებოდეს GIS EEM-ში ასევე შესაბამისი რუქებისა და თემატური მონაცემთა ბაზების სახით. უნდა აღინიშნოს, რომ საინჟინრო კომუნიკაციებისთვის მიზანშეწონილია მონაცემთა ბაზაში გქონდეთ დამატებითი გრაფიკული ინფორმაცია სქემების, ნახატებისა და ახსნა-განმარტებითი დოკუმენტების სახით, რომლებიც აუცილებელია მათი უსაფრთხო მუშაობისთვის (GIS იძლევა ასეთ ინფორმაციასთან მუშაობის უამრავ შესაძლებლობებს).
სატრანსპორტო მაგისტრალებზე მონაცემთა ბაზები უნდა შეიცავდეს ისეთ გარემოსდაცვით ინდიკატორებს, როგორიცაა მოძრაობის ინტენსივობა, მავნე ემისიების სპექტრი და მოცულობა ერთეულ სიგრძეზე, ვიბროაკუსტიკური მონაცემები და ა.შ. აშკარაა, რომ ეს მაჩვენებლები იცვლება მაგისტრალის სხვადასხვა მონაკვეთზე. მაშასადამე, მაგისტრალების რუკების შედგენისას წარმოდგენილია ურთიერთდაკავშირებული რკალების ერთობლიობად, რომელთაგან თითოეული მონაცემთა ბაზაში დაკავშირებულია მის მახასიათებლებთან. ზოგადად, მაგისტრალებზე გრაფიკულმა და თემატურმა მონაცემთა ბაზებმა უნდა უზრუნველყოს მოთხოვნების შესრულება: რა რაოდენობის მავნე ნივთიერება გამოიყოფა მაგისტრალის მთელ სიგრძეზე, რომელ გზატკეცილზე არის გარკვეული მავნე ნივთიერების მაქსიმალური რაოდენობა ან ყველა ნივთიერების ერთად გამოყოფა. ; რა არის სატრანსპორტო ერთეულების საერთო რაოდენობა მოცემულ გზატკეცილზე ან მოცემული ტიპის სატრანსპორტო ერთეულების რაოდენობა; რომელი გზატკეცილი (ან რომელი მაგისტრალის მონაკვეთია) ტრანსპორტის თვალსაზრისით ყველაზე დატვირთული.
რუკაზე მაგისტრალების გამოსახვა სხვადასხვა სიგანის ხაზებით, რაც დამოკიდებულია მათ გასწვრივ მოძრაობის ინტენსივობაზე ან ავტომაგისტრალების სხვადასხვა მონაკვეთზე მანქანების მიერ დამაბინძურებლების ემისიების ოდენობაზე, ამარტივებს მოძრაობის სიტუაციის ანალიზს, ხოლო მონაცემთა ბაზის ერთდროული გამოყენება საშუალებას იძლევა თქვენ მიიღეთ მომხმარებლისთვის საინტერესო ნებისმიერი ინფორმაცია.
ეკოლოგიური სიტუაციის გაანალიზების დამატებით შესაძლებლობებს იძლევა გადაფარვის ოპერაციები GIS-ში ინფორმაციის ფენების გადაფარვისთვის. ამრიგად, ნახშირბადის მონოქსიდის კონცენტრაციის ველების ერთდროული ჩვენება, რომელიც აგებულია მისი გაზომვების შედეგების მიხედვით და ამ დამაბინძურებლის ემისიები სატრანსპორტო მარშრუტებზე, საშუალებას გვაძლევს გამოვიტანოთ დასკვნა გარემოსდაცვითი საფრთხის წყაროს შესახებ და მივიღოთ შესაბამისი ზომები. მის აღმოსაფხვრელად.
EEM საინფორმაციო მხარდაჭერის სისტემაში საერთო მონაცემთა ბაზების გარდა, განსაკუთრებული მნიშვნელობა აქვს დამაბინძურებლების კონცენტრაციის ველების განაწილების მოდელირების ბლოკს, რომელიც ეფუძნება სამრეწველო ობიექტების ან დაბინძურების სხვა წყაროების ზოგად მუშაობას და მათი ზემოქმედების ხარისხს გარემოზე. ასეთი გამოთვლები აუცილებელია რეგიონში არახელსაყრელი ეკოლოგიური მდგომარეობის გაანალიზებისას მისი დამნაშავეების იდენტიფიცირების მიზნით (პირდაპირი გაზომვების მონაცემების ანალიზთან ერთად ან მათ ნაცვლად, როდესაც მათი მიღება შეუძლებელია) ან ეკოლოგიური მდგომარეობის პროგნოზირებისას. გარემოზე ანთროპოგენური ზემოქმედების გარკვეული წყაროების ექსპლუატაციაში ან რეკონსტრუქცია და ხარჯების ოდენობის განსაზღვრა გარემოში მავნე ემისიების რაოდენობის შესამცირებლად. ამ შემთხვევაში არსებული ვითარების მოდელირების სიზუსტე, როგორც წესი, არ არის მაღალი, მაგრამ საკმარისია დაბინძურების წყაროების იდენტიფიცირება და ტექნოლოგიურ და ეკონომიკურ დონეზე ადეკვატური საკონტროლო მოქმედების შემუშავება. ამჟამად, არსებობს მთელი რიგი მეთოდები და დამოუკიდებელი პროგრამული ხელსაწყოები (არ შედის GIS-ში), რომლებიც შესაძლებელს ხდის დამაბინძურებლების კონცენტრაციის ველების დადგენას განტოლებების ამოხსნის შედეგების საფუძველზე, რომლებიც აღწერს, ამა თუ იმ ხარისხით,

მინარევების გაფანტვა ატმოსფეროში ან წყლის გარემოში. OND-86 მეთოდი დამტკიცებულია, როგორც ნორმატიული მეთოდი ატმოსფეროში პროცესების მოდელირებისთვის.
GIS-ის ინტეგრაციის ფართო შესაძლებლობები იძლევა ინფორმაციის წყაროდ გარე სპეციალიზებული საანგარიშო მოდულების და პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებას, ამიტომ მათი ჩართვა GIS EEM-ში არ იწვევს რაიმე განსაკუთრებულ სირთულეს.
ამრიგად, GIS EEM შესაძლებელს ხდის რეგიონის ეკოლოგიური უსაფრთხოების უზრუნველყოფის პრობლემების გადაჭრის ინტეგრირებული მიდგომის ეფექტურად განხორციელებას და ქმნის ერთიან საინფორმაციო სივრცეს რეგიონის მენეჯმენტის სერვისებისთვის.
ლიტერატურა Tsvetkov V Ya გეოინფორმაციული სისტემები და ტექნოლოგიები M ფინანსები და სტატისტიკა, 1998 Bigaevsky L M, Vakhromeeva L A კარტოგრაფიული პროგნოზები M Nedra, 1992 Konovalova N V, Kapralov E G შესავალი GIS Petrozavodsk Publishing House of Petrozavodsk, GIS Development University of Petrozavodsk, GIS. ARC View CIS 30 და გლობალური ინტერნეტი / SA Bartalev, AI Belyaev, DV Ershov et al., რუსეთი // ARC REVIEW (თანამედროვე გეოინფორმაციული ტექნოლოგიები) 1997 No. 2 Matrosov A S საინფორმაციო ტექნოლოგიები ნარჩენების მართვის სისტემაში სახელმძღვანელო M URAO, 1999 წ.