Ang paggamit ng mga teknolohiya ng GIS sa rehiyonal at lokal na pag-aaral sa kapaligiran (sa halimbawa ng rehiyon ng Kaluga). Mga modernong sistema ng impormasyon sa heograpiya para sa paglutas ng mga problema sa kapaligiran

Sa kurso ng pagmamasid sa kapaligiran (pagsubaybay), kinokolekta at sama-sama silang nagpoproseso ng data na may kaugnayan sa iba't ibang natural na kapaligiran, nagmomodelo at nagsusuri ng mga proseso sa kapaligiran at ang kanilang mga uso sa pag-unlad, at gumagamit ng data sa paggawa ng mga desisyon sa pamamahala ng kalidad ng kapaligiran. Ang resulta ng isang pag-aaral sa kapaligiran ay nagpapakita ng tatlong uri ng data ng pagpapatakbo: pagtiyak(sinukat na mga parameter ng estado ng ekolohikal na sitwasyon sa oras ng survey), pagtatasa(mga resulta ng pagproseso ng mga sukat at pagkuha sa batayan na ito ng mga pagtatantya ng sitwasyon sa kapaligiran), pagtataya(paghula sa pag-unlad ng sitwasyon para sa isang naibigay na tagal ng panahon). Ang kumbinasyon ng mga ganitong uri ng data ay bumubuo ng batayan ng pagsubaybay sa kapaligiran. Ang isang tampok ng pagtatanghal ng data sa mga sistema ng pagsubaybay sa kapaligiran ay ang mga mapa ng kapaligiran ay nagpapakita ng mga lugar na geoobject sa mas malaking lawak kaysa sa mga linear.

Sa kapaligiran GIS, ang mga dynamic na modelo ay pangunahing ginagamit, kung saan ang mga teknolohiya para sa paglikha ng mga elektronikong mapa ay may mahalagang papel.

Tungkol sa digital modeling, ang paggamit ng mga digital na modelo ng uri digital na modelo ng phenomenon, field atbp.

Sa antas ng pagkolekta ng impormasyon, kasama ang mga topographic na katangian, ang mga parameter na nagpapakilala sa sitwasyong ekolohikal ay karagdagang tinutukoy. Pinapataas nito ang dami ng data ng katangian sa environmental GIS kumpara sa karaniwang GIS; naaayon, ang papel ng semantic modeling ay tumataas.

Sa antas ng pagmomolde, ang mga espesyal na pamamaraan ay ginagamit upang makalkula ang mga parameter na nagpapakilala sa ekolohikal na estado ng kapaligiran at matukoy ang anyo ng pagtatanghal ng mga digital na mapa.

Sa antas ng pagtatanghal, ang mga pag-aaral sa kapaligiran ay hindi naglalabas ng isa, ngunit isang serye ng mga mapa, lalo na kapag hinuhulaan ang mga phenomena. Sa ilang mga kaso, ang mga mapa ay ibinibigay gamit ang mga diskarte sa dynamic na visualization, tulad ng makikita sa mga pagtataya ng panahon na ipinapakita sa telebisyon.

Halimbawa, ang mga bagay ng pagsubaybay sa lungsod ay ang hangin sa atmospera, tubig sa ibabaw at lupa, lupa, mga berdeng espasyo, sitwasyon ng radiation, tirahan at katayuan sa kalusugan ng populasyon.

Ang isang malaking bilang ng mga organisasyon (federal, munisipal, departamento) ay nakapag-iisa na nakikibahagi sa pagkolekta ng data sa estado ng mga parameter ng mga bagay sa kapaligiran. Ang komposisyon ng hangin sa atmospera, ang dami ng mga emisyon mula sa mga pang-industriyang negosyo at sasakyan, ang kalidad ng ibabaw at tubig sa lupa, atbp. Ang mga gawaing ito ay isinasagawa ng iba't ibang mga organisasyon - mula sa pulisya ng trapiko hanggang sa mga istasyon ng sanitary at epidemiological. Ang mga kawalan ng umiiral na pamamaraan para sa pagkolekta ng data sa kapaligiran ay ang kakulangan ng sistema, pagkapira-piraso, kawalan ng pagkakaisa ng mga organisasyong pangkapaligiran sa lunsod at ang kakulangan ng komprehensibong pagtatasa at pagtataya para sa pag-unlad ng sitwasyong pangkalikasan.

Ang pangunahing gawain ng pagsubaybay sa kapaligiran ng lunsod ay upang makakuha ng isang komprehensibong pagtatasa ng sitwasyon sa kapaligiran sa lungsod batay sa pagsasama-sama ng lahat ng uri ng data na nagmumula sa iba't ibang mga organisasyon. Ang batayan ng pagsasama ng isang set ng data ay isang mapa. Dahil dito, ang paglutas sa mga problema ng pagsubaybay sa kapaligiran ng lunsod ay hindi maaaring hindi humahantong sa paggamit ng GIS. Upang gawin ito, pinagsama nila ang mga umiiral na network ng iba't ibang mga sukat at dalubhasang pagsubaybay sa mga serbisyo sa kapaligiran. Ang paglikha ng system ay batay sa pagpapakilala ng mga modernong paraan ng kontrol sa batayan ng isang espasyo ng impormasyon.

Ang mga geoinformation system ay ang pinakamahusay na tool para sa pagtatanghal at pagsusuri ng spatially distributed environmental data, dahil matitiyak nila ang mahusay na paggamit ng naipon na data, ang kanilang kumplikadong pagproseso at mga advanced na pamamaraan ng pagmomodelo at pagtatanghal. Ang istraktura ng naturang sistema ay maaaring magsama ng dalawang antas.

Ang mas mababang antas ng sistema ng pagsubaybay sa kapaligiran:

§ pederal, lungsod, mga subsystem ng departamento ng espesyal na pagsubaybay (atmosphere, tubig sa ibabaw, kalusugan ng publiko, radiological monitoring, pagsubaybay sa sanitary cleaning ng lungsod, subsoil at tubig sa lupa, lupa, berdeng espasyo, acoustic at urban monitoring);

§ mga sentro ng pangongolekta at pagproseso ng data ng teritoryo.

Tinitiyak ng mga subsystem na ito ang koleksyon ng kumpleto at, kung maaari, mataas na kalidad na impormasyon sa estado ng kapaligiran sa buong lungsod. Sa mga lokal na sentro, ang impormasyon ay sinusuri din at pinipili para sa paghahatid sa mas mataas na antas. Kinokolekta ng mga teritoryal na sentro ang impormasyon sa mga pinagmumulan ng anthropogenic na polusyon sa teritoryo ng mga administratibong distrito.

Ang itaas na antas ng sistema ng pagsubaybay sa kapaligiran bumubuo ng isang sentro ng impormasyon at analytical, na ang mga gawain ay kinabibilangan ng:

§ agarang pagtatasa ng sitwasyon sa kapaligiran sa lungsod;

§ pagkalkula ng mga integral na pagtatasa ng sitwasyon sa kapaligiran;

§ pagtataya ng pag-unlad ng sitwasyong ekolohikal;

§ paghahanda ng mga proyekto ng mga aksyon na kontrol at pagtatasa ng mga kahihinatnan ng mga desisyon na ginawa.

Ang pagsasama ng data sa isang sistema ay nangyayari sa dalawang paraan:

1. batay sa conversion ng mga format ng data sa iisang format para sa buong system;

2. batay sa pagpili ng pinag-isang software ng GIS.

Bilang karagdagan sa pagpapanatili ng mga database, posible na magmodelo at makakuha ng mga pampakay na mapa. Maaaring kalkulahin ng system ang mga pagbabayad para sa paggamit ng mga likas na yaman, kalkulahin ang mga pollutant concentration field sa atmospera, tubig, at lupa.

Ang sistema ng pagsubaybay sa kapaligiran ay nagbibigay para sa pagpapalitan ng data sa pagitan ng mga kalahok nito, kaya ang isa sa mga pangunahing kinakailangan para sa software ng lahat ng mga subsystem ay ang kakayahang mag-convert ng mga file ng data sa mga karaniwang format (DBF para sa mga file ng database at DXF para sa mga graphic na file).

Ang pagsubaybay, bilang isang sistema para sa pagmamasid, pagtatasa at paghula sa kalagayan ng kapaligiran, ay kinabibilangan ng dalawang bahagi:

  • 1. impormasyon;
  • 2. pangangasiwa.

Ang kumbinasyon ng mga lugar na ito at pamamahala ay batay sa mga desisyon na batay sa impormasyong nakuha sa tulong ng mga serbisyo ng aerospace at ground information. Ang pagproseso ng mga resulta ng mga survey sa kapaligiran ng mga teritoryo ay dapat isagawa sa paraang matiyak ang kadalian ng paggamit ng data, ang posibilidad ng muling pagdadagdag ng isang solong database, at ang mga huling resulta ay dapat na obhetibong sumasalamin sa estado ng kapaligiran. Ang epektibong organisasyon at pagsusuri ng impormasyong ginamit ay posible sa loob ng balangkas ng geographic information system (GIS).

Ang pagbuo ng visual na interpretasyon ng multidimensional na data at mga teknolohiya ng GIS ay konektado, sa partikular, sa katotohanan na ito ay mahirap, at sa karamihan ng mga kaso imposible para sa isang tao na may limitadong three-dimensional na spatial na imahinasyon, upang pag-aralan at magbigay ng mga pangkalahatang pagtatantya ng multidimensional. mga bagay.

Ang teknolohiya sa pagpoproseso ng impormasyon sa GIS ay mas malawak kaysa sa pagtatrabaho lamang sa isang database. Dinisenyo din ito para sa mga pagtatasa ng eksperto, i.e. Ang GIS ay dapat magsama ng isang expert system. Ang data na nakaimbak at naproseso sa isang GIS ay hindi lamang isang spatial kundi pati na rin isang temporal na katangian.

Ang GIS ay nagpapahiwatig ng posibilidad ng pinagsamang pagproseso ng digital na data na may iba't ibang uri ng representasyon at nakuha mula sa iba't ibang mga mapagkukunan: cartographic, istatistikal na resulta ng field research, remote survey materials. Ang mga bentahe ng pag-aayos at pag-iimbak ng impormasyon sa isang GIS ay ang kakayahang mabilis na magpakita ng impormasyon sa isang elektronikong mapa, habang ang gumagamit ay maaaring gumana nang sabay-sabay sa impormasyon ng cartographic at sa isang database (thematic na impormasyon).

Ginagawang posible ng paggamit ng GIS na mahulaan ang mga pagbabago sa estado ng kapaligiran kapag nagbabago ang technogenic load batay sa mga ibinigay na modelo ng epekto.

Ang pinakanakapangangatwiran at epektibong paraan ng pag-iimbak at pagproseso ng data ng pagmamanman ng mga natural na sistema ng teritoryo ay ang paraan ng geoinformation mapping. Ang pamamaraang ito ay batay sa paggamit ng espesyal na software - geographic information systems (GIS), na idinisenyo upang mangolekta, mag-imbak, magproseso at maisalarawan ang spatially coordinated na data, i.e. data na may partikular na sanggunian sa teritoryo. Samakatuwid, ang paraan ng geoinformation mapping ay orihinal, sa pamamagitan ng mismong ideya nito, inangkop para sa pagproseso ng data na may kaugnayan sa mga ecosystem, na mga sistema ng teritoryo na Tsvetkov V.Ya. Mga sistema at teknolohiya ng geoinformation. M., 1998, 230s. .

Ang pangunahing tampok ng mga sistema ng geoinformation na inangkop para sa pagsusuri ng data na nakolekta ng mga pamamaraan ng system ay pinapayagan nila hindi lamang na i-optimize ang pag-iimbak at pagproseso ng mga resulta ng pananaliksik, kundi pati na rin upang makabuluhang taasan ang impormasyon at pang-agham na kahalagahan ng pangunahing data. Nakamit ito dahil sa ang katunayan na ang mga resulta ng mga obserbasyon sa larangan, kung minsan ay nakolekta nang hindi isinasaalang-alang ang pakikipag-ugnayan ng iba't ibang mga bahagi ng ecosystem, ay inayos at sinusuri sa sistema ng geoinformation mismo sa isang tiyak na paraan, na ginagawang posible na makilala ang istraktura ng coenotic na relasyon ng mga organismo sa ecosystem.

Ang mga sistema ng impormasyon na maaaring epektibong maipon at maproseso ang mga resulta ng mga pag-aaral ng ecosystem, bilang karagdagan sa database, ay dapat kasama ang:

  • 1. mga elektronikong mapa na may mga layered na imahe;
  • 2. mga programa para sa istatistika at mas kumplikadong pagproseso ng data sa matematika;
  • 3. isang sistema para sa pagbuo ng mga predictive na modelo para sa pagbuo ng mga ecosystem.

Mga mapa ng computer na may mga layered na imahe. Ang mga mapa ay dapat na sumasalamin sa mga tampok ng geological at tectonic na kasaysayan ng lugar, ang geomorphology nito, ang istraktura ng lupa at vegetation cover, komposisyon ng species, kasaganaan at pamamahagi ng mga hayop. Bilang batayan para sa paglikha ng mga elektronikong mapa, ang mga resulta ng geological, lupa, botanikal at geobotanical, pati na rin ang mga pag-aaral ng zoological na isinasagawa sa reserba at sa mga katabing teritoryo ay ginagamit. Sa hinaharap, kinakailangang magsagawa ng field research upang linawin ang alamat ng mapa, matukoy ang ugnayan sa pagitan ng iba't ibang bahagi ng natural na kapaligiran, at isama ang mga pangunahing parameter sa mga alamat ng mapa na tumutukoy sa istruktura at paggana ng mga ekosistema ng reserba. Ang pagpino at pagdedetalye ng mga mapa ay isinasagawa habang ang aktwal na data sa iba't ibang bahagi ng walang buhay at may buhay na kalikasan ay naipon.

Mga database at analytical program. Kinakailangang maghanap ng umiiral o lumikha ng iyong sariling mga programa para sa database at pagsusuri sa matematika ng mga resulta ng pananaliksik na nagbibigay ng mga kumplikadong kalkulasyon sa istatistika at matukoy ang mga tagapagpahiwatig na nagpapakilala sa istraktura at paggana ng mga ekosistema ng reserba.

Quantitative graphical model na nagpapakilala sa istruktura ng biocoenotic na relasyon ng mga organismo sa mga ekosistema ng reserba. Isinasagawa ang pagpino at pagpino ng modelo habang naipon ang mga datos sa ugnayan ng iba't ibang elemento ng mga natural na komunidad. Ang programa ay dapat magbigay ng posibilidad ng predictive modelling ng mga proseso at phenomena na nagaganap sa mga ecosystem ng reserba at isang comparative analysis ng data na nakuha sa ibang mga komunidad.

Ang mga prinsipyo ng organisasyong GIS ay nagbibigay-daan, sa isang tiyak na lawak, na ipakita ang istruktura ng mga natural na komunidad batay sa magkakaibang data sa iba't ibang bahagi ng mga ekosistema. Gayunpaman, para sa mabisang pag-aaral ng mga ugnayan ng ecosystem at pagbuo ng mga sapat na pamamaraan para sa pagkolekta, pag-iimbak at pagproseso ng impormasyon gamit ang mga programa sa computer, kinakailangang gamitin ang mga pamamaraan ng system na inilarawan sa itaas para sa pagkolekta ng pangunahing data. Ang unti-unting akumulasyon ng data sa iba't ibang bahagi ng ecosystem ng mga reserba ay magiging posible upang mas maunawaan ang istraktura at paggana ng mga natural na komunidad, upang matukoy ang mga pangunahing coenotic na relasyon ng mga organismo, at upang bumuo ng mga pamamaraan na nakabatay sa siyentipiko para sa proteksyon at pamamahala ng natural. mapagkukunan.

Teknolohiya para sa paglikha ng mga sistema ng impormasyon sa heograpiya

Ang hanay ng mga modernong produkto ng software para sa GIS mapping ay napaka-iba't iba.

Sa pangkalahatan, ang mga naturang sistema ay inilaan, tulad ng nabanggit na, para sa pag-iimbak ng spatially coordinated na data, ang kanilang elementarya na pagproseso at visual na presentasyon sa anyo ng mga mapa. Ang paglutas ng mas kumplikadong mga problema, tulad ng pagbuo ng mga predictive na modelo, ay nangangailangan ng paggamit ng karagdagang software.

Ang pinaka-pangkalahatang mga prinsipyo ng konstruksiyon para sa karamihan ng mga geoinformation system ay bahagyang naiiba at sa pangkalahatan ay medyo simple.

Ang anumang bagay na inilalarawan sa isang heograpikal na mapa ay may dalawang "bahagi": ito ay nailalarawan, una, sa pamamagitan ng posisyong heograpikal nito sa isang tiyak na sistema ng coordinate, at, nang naaayon, sa pamamagitan ng mga geometric na katangian, at pangalawa, sa pamamagitan ng isang hanay ng mga pampakay na katangian, i.e. nilalaman.

Ang mga pangunahing uri ng graphic ay punto, linya at lugar (areal object).

Ang mga katangiang pampakay ay maaaring may iba't ibang uri. Ang mga pangunahing pinakakaraniwang ginagamit na uri ay string, numero (integer o decimal), petsa; maaari ding gamitin ang mga graphical na bagay at uri na may sariling panloob na istraktura.

Sa pagsasagawa ng geoinformation mapping, kaugalian na hatiin ang nilalaman ng mga mapa sa tinatawag na. "mga thematic na layer" (hindi kahalintulad sa mga layer ng kulay ng tradisyonal na mga mapa). Pinagsasama-sama ng thematic layer ang mga bagay na may parehong kalikasan (halimbawa, mga linya ng contour, network ng ilog, lawa, kalsada, lugar ng kagubatan, pakikipagtagpo ng mga hayop, atbp.).

Ang "magandang anyo" sa pagbuo ng GIS ay itinuturing na hindi pagsamahin ang mga bagay ng iba't ibang uri ng graphic sa isang layer - linear (ilog), areal (lawa) at punto (mga bukal), ngunit upang bumuo ng isang hiwalay na layer para sa bawat isa sa kanila.

Sa ganitong paraan, posible, sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng iba't ibang mga layer, upang makakuha ng mga mapa ng iba't ibang nilalaman. Ang ilang mga layer, tulad ng mga hangganan, hydro-network, ay karaniwang palaging naroroon; ang iba (relief, vegetation, road network) ay ipinapakita lamang sa ilang mga kaso.

Ang bawat pampakay na layer ay may kasamang isang hanay ng mga graphical na bagay at, bilang panuntunan, mga pampakay na katangian ng mga bagay na ito. Sa pinakasimpleng kaso, ang thematic data ay maaaring nasa anyo ng isang two-dimensional na talahanayan. Ang bawat column ay naglalaman ng data ng parehong uri, na nagpapakilala sa isa sa mga katangian; bawat row ay kumakatawan sa isang set ng data na nauugnay sa isang karaniwang graphical na bagay.

Mga sistema ng pagsusuri ng data at pagbuo ng mga predictive na modelo

Karamihan sa modernong GIS ay mga unibersal na sistema na idinisenyo upang malutas ang anumang mga problema, ngunit hindi nakatuon sa paglutas ng anumang partikular na problema. Naglalaman ang mga ito ng potensyal na pag-aralan ang data ng anumang nilalaman. Gayunpaman, ang mga espesyal na thematic analytical block ay dapat na binuo "para sa isang partikular na gawain" ng isang programmer o isang kwalipikadong user.

Para sa layuning ito, ang GIS ay nagbibigay ng mga espesyal na tool ng dalawang antas ng pagiging kumplikado - ang SQL query system at mga espesyal na programming language (Avenue sa ArcView, Map Basic sa MapInfo, atbp.). Ang sistema ng query ay nagsasagawa ng mga elementarya na kalkulasyon at mga seleksyon mula sa database. Kabilang dito ang:

st set ng mga operator: =,<>, >, <, >=, <=, +, - , /и т.д.

o hanay ng mga function: Abs (module), Lugar (lugar ng bagay), Perimetr (perimeter ng bagay), Sin, Cos, Min, Max, Sum, atbp.

ь isang hanay ng mga function na ginagawang posible upang matukoy ang teritoryal na komunidad ng mga bagay na kabilang sa iba't ibang thematic layers.

Ang mas kumplikado at tumpak na mga modelo gamit ang mga pamamaraan ng kaugalian at integral na calculus, na nagpapahintulot sa pagsusuri ng mga biocenotic na relasyon ng mga organismo, ay dapat na binuo sa mga espesyal na kapaligiran ng software - MapBasic, Avenue, atbp.

Kaya, batay sa pagsusuri ng laki ng populasyon sa biogeocenoses ng iba't ibang edad, ang isang prognostic na modelo ng kasaganaan at pamamahagi ng teritoryo ng mga species ay maaaring maipon. Ang magiging batayan para dito ay dalawang thematic layer: isang mapa ng mga uri ng biogeocenoses (na may indikasyon ng edad) at isang mapa ng bilang ng mga indibidwal na nakatagpo.

Batay sa mga resulta ng pagsusuri, ang isang talahanayan ng buod ng density ng mga indibidwal ayon sa mga uri ng biogeocenoses o isang graph ng pag-asa ng density ng populasyon sa edad (parehong para sa kaso ng natural na pagbabagong-buhay at para sa kaso ng mga artipisyal na plantasyon) . Sa hinaharap, gamit ang itinayong modelo, posibleng mahulaan ang epekto ng mga epekto ng anthropogenic sa mga ecosystem (halimbawa, pagpuputol, o pagtatanim ng mga batang hayop) sa kasaganaan ng isang partikular na species, pati na rin ang mga pagbabago sa kasaganaan sa paglipas ng panahon bilang resulta ng sunud-sunod na pagbabago sa ecosystem.

Mga partikular na tampok ng GIS para sa mga reserbang kalikasan

Sa pagsasagawa ng konserbasyon ng kalikasan, isang mahalagang bahagi ng impormasyong natanggap, sa prinsipyo, ay tiyak na tumutukoy sa uri ng spatially coordinated na data - ito ay mga data sa mga pagpupulong sa mga hayop, data sa mga talaan ng ruta, at iba pa, hindi sa banggitin ang aktwal na cartographic materyales.

Gayunpaman, ang isang bagong teknikal na tool na lumitaw ay dapat gamitin sa gawain ng mga reserbang kalikasan hindi lamang dahil ito ay umiiral. Sa loob ng mga dekada, ang mga reserbang kalikasan ng Russia ay nakolekta ng isang malaki at mahalagang halaga ng impormasyon, na ngayon ay isang patay na timbang at halos hindi naa-access para sa paggamit. Ang paglikha ng isang database ng computer sa batayan na ito, lalo na ang isang cartographic system, ay isang paraan upang gawing available ang nakolektang data para sa siyentipikong pagsusuri.

pagsubaybay sa kapaligiran heograpikal na impormasyon

Sa katunayan, hanggang ngayon, ang pagkolekta ng data sa mga reserbang kalikasan ay "impormal" - ang sistema ng accounting ay madalas na walang malinaw na istraktura, ang temporal at spatial na sanggunian ng data ay maaaring maibigay nang may husay, na nagpapahirap sa kanilang awtomatikong pagproseso. .

Ang paglipat sa paggamit ng mga teknolohiya ng GIS ay hindi nangangailangan ng halos anumang mga pagbabago sa nilalaman ng mga obserbasyon, ngunit ang anyo ng kanilang pag-record ay dapat na naiiba sa husay, mas mahigpit.

Ang paggamit ng mga istrukturang tabular ay lubhang kapaki-pakinabang sa organisasyon, dahil. pinipigilan ang nagmamasid na mag-iwan ng "blangko na mga puwang" sa talahanayan. Kaya, ang pangangailangan ng pagkakumpleto ng nakolektang data ay natutugunan. Sa kabilang banda, sa ganitong paraan ng accounting, nabuo ang isang sistema ng data ng isang pinag-isang istraktura, na nagbibigay-daan sa iyo upang magpasok ng data sa isang computer at ginagawang posible hindi lamang upang mag-imbak, kundi pati na rin sa algorithm na iproseso ang nakolektang data.

Ang isang katulad na istraktura ng data, na inangkop para sa pagpoproseso ng computer, ay maaaring tukuyin para sa mga resulta ng mga bilang ng ruta. Sa kasong ito, maaari ding bumuo ng mga algorithm para sa pag-extrapolate ng data na ito sa buong teritoryo na may kasunod na pagpapakita sa mapa.

Ano ang GIS? GIS (Geographic Information System) - system
koleksyon, imbakan, pagsusuri at graphic
visualization ng spatial (heograpikal)
datos at kaugnay na impormasyon tungkol sa
mga kinakailangang bagay. Sa mas makitid na kahulugan -
GIS bilang isang tool (produkto ng software),
na nagpapahintulot sa mga user na maghanap, magsuri
at i-edit ang mga digital na mapa, pati na rin
karagdagang impormasyon tungkol sa mga bagay
hal. taas ng gusali, tirahan, dami
mga nangungupahan.

Kasaysayan ng GIS

Bagaman ang mga sistema ng impormasyon sa heograpiya ay isang kababalaghan
medyo bago, maaaring hatiin ang kasaysayan nito
sa apat na pangunahing hakbang:

Mga yugto ng pag-unlad ng GIS

1950s -
1970s
Paunang panahon
Paglunsad ng unang artipisyal na Earth satellite
Ang pagdating ng mga elektronikong kompyuter
(computer) noong dekada 50.
Ang pagdating ng mga digitizer, plotters,
mga graphic na display at iba pang peripheral
mga device noong 60s.
Paglikha ng mga algorithm at pamamaraan ng software
graphic na pagpapakita ng impormasyon sa
mga display at plotters.
Paglikha ng mga Pormal na Pamamaraan
spatial na pagsusuri.
Paglikha ng mga kontrol sa software
mga database.

Mga yugto ng pag-unlad ng GIS

1970s -
1980s
Panahon ng mga inisyatiba ng estado
Suporta ng estado para sa GIS
pinasigla ang pag-unlad
gawaing pang-eksperimento sa larangan ng GIS,
batay sa paggamit ng mga base
data ng network ng kalye:
Mga awtomatikong sistema
nabigasyon.
Mga sistema ng pangongolekta ng basura ng munisipyo at
basura.
Trapik ng sasakyan sa
mga sitwasyong pang-emergency, atbp.

Mga yugto ng pag-unlad ng GIS

1980s -
ang kasalukuyan
oras
Panahon ng pag-unlad ng komersyal
Malawak na merkado para sa iba't ibang software
pondo, ang pagbuo ng desktop GIS,
pagpapalawak ng saklaw ng kanilang aplikasyon sa pamamagitan ng
pagsasama sa mga non-spatial na database
data, ang paglitaw ng mga aplikasyon sa network,
hitsura ng isang makabuluhang numero
hindi propesyonal na mga gumagamit, system,
sumusuporta sa mga pasadyang hanay
data sa hiwalay na mga computer, bukas
landas sa mga sistemang sumusuporta
corporate at distributed database
geodata.

Mga yugto ng pag-unlad ng GIS

1980s -
ang kasalukuyan
oras
Panahon ng gumagamit
Tumaas na kumpetisyon sa mga komersyal
mga nagbibigay ng serbisyo sa teknolohiya ng geoinformation
nakikinabang sa mga gumagamit ng GIS, accessibility at
"pagiging bukas" ng software ay nagbibigay-daan
gumamit at kahit na baguhin ang mga programa,
ang paglitaw ng mga "club" ng gumagamit,
teleconferencing, heograpikal na dispersed, ngunit
konektado sa pamamagitan ng iisang tema ng mga pangkat ng user,
tumaas na pangangailangan para sa geodata, simula
pagbuo ng geoinformation ng mundo
imprastraktura. Morphometric analysis ng relief sa
batay sa mga teknolohiya ng GIS, isang bagong direksyon dito
mga lugar

Paghihiwalay ng GIS

1) Ayon sa saklaw ng teritoryo:
- Global (planetary) GIS;
- Subcontinental GIS;
- Pambansang GIS;
- Regional GIS;
- Subregional GIS;
- Lokal (lokal) GIS;

2) Ayon sa lugar ng paksa
pagmomodelo ng impormasyon:
- Urban GIS;
- Municipal GIS (MGIS);
- Pangkapaligiran GIS;

Pag-uuri ng mga mapagkukunan ng GIS

Custom na GIS (ArcGIS, Mapinfo, QGIS, gvSIG)
Custom na GIS na isinama sa
virtual globes (isang extension para sa ArcGIS
binuo ni Brian Flood at pinapayagan
isama ito sa Virtual Earth
Mga virtual na globo (Google Maps, Google Earth,
Virtual Earth, ArcGIS Explorer)
Pagma-map sa mga web server (MapServer, GeoServer,
OpenLayers, atbp.)

Mga Halimbawa ng Mapagkukunan ng GIS

Mga globo ng aplikasyon ng GIS
- Pangangasiwa ng ekolohiya at kalikasan
- Land cadastre at pamamahala ng lupa
- Pamamahala sa lungsod
- Pagpaplano ng rehiyon
- Demograpiko at pananaliksik sa paggawa
mapagkukunan
- Pamamahala ng trapiko
- Pamamahala sa pagpapatakbo at pagpaplano sa
mga sitwasyong pang-emergency
- Sosyolohiya at agham pampulitika

Mga halimbawa ng GIS Resources

GIS sa ekolohiya at pamamahala ng kalikasan
- Air condition

- Lokasyon ng mga anyong tubig sa teritoryo ng Moscow

- Estado ng tubig sa lupa

- Mapa ng ekolohiya ng biodiversity ng Moscow: resettlement
mga reptilya

ArcInfo (ESRI, USA) (vector topological model)
ArcView (ESRI, USA) (vector non-topological
modelo)
ERDAS Imagine (ERDAS, Inc., USA) (raster model)
MapInfo Professional (MapInfo , USA) (vector
non-topological na modelo)
MicroStation (Bentley System, Inc., USA) (3D)
ER Mapper (ER Mapping, Australia) (raster model)
WinGis (Progis, Austria) (vector non-topological
modelo)

AutoCAD Map (Autodesk, Inc. USA)
AutoCAD Land Development Desktop
(pamamahala ng lupa at paggamit ng lupa)
Autodesk Civil Design (civil engineering)
Autodesk Survey (pagproseso ng geodetic na data)
Gabay sa Mapa ng Autodesk (Web)

Isinasaalang-alang ang lungsod bilang isang integral na sistema, posibleng isa-isa ang mga salik na
nakakaapekto sa kaligtasan sa kapaligiran ng populasyon: ito ay polusyon
kapaligiran, lupa, mga katawan ng tubig sa pamamagitan ng mga negosyo at transportasyon, mababang kalidad
inuming tubig, hindi pagsunod sa mga produktong pagkain sa mga kinakailangang pamantayan.
Gayunpaman, kung para sa pagkonsumo ng inuming tubig at pagkain ay pa rin
mayroong kontrol sa kalidad at pamamahala, ang estado ng kapaligiran
ang kapaligiran sa mga modernong lungsod ay patuloy na lumalala dahil sa napakalaking
dami ng technogenic load.

EcoGIS

Ito ay bahagi ng EPK ROSA,
napagtatanto ang mga posibilidad
ekolohikal na geoinformation
mga sistema (GIS). Ang EcoGIS ay nagkakaisa
malakas na graphics module, base
data at mga espesyal na tool
automation ng disenyo.
Pinapayagan ng Ecological GIS
gumamit ng moderno
mga tool sa mapa,
mga plano, mga iskema, na mahalaga
pinapadali at pinapabilis ang proseso
disenyo para sa parehong malaki
gayundin para sa maliliit na organisasyon.

EPK ROSA - graphic module - mapa-scheme at disenyo
datos

Fragment ng mapa ng lungsod - topographic na batayan para sa pagbuo ng isang ekolohikal
mga card

Na-scan na mapa-scheme ng enterprise na may reference sa mga coordinate

Vector map-scheme ng enterprise pagkatapos ng digitization

OS MEDICAL AND ENVIRONMENTAL MONITORING SYSTEM
"MEMOS" batay sa geoinformation technologies (GIS).
Layunin ng proyekto: batay sa
patuloy na kinokolekta
impormasyon tungkol sa mga salik sa kapaligiran at
kalusugan, pag-unlad at pagpapatupad
pinagsamang sistema
pagtatanghal, pagsusuri at pagtataya
datos sa kapaligiran at
kalusugan ng populasyon. Target
ipinatupad sa pamamagitan ng paglutas
ang mga gawaing nakalista sa ibaba.

Mga gawain sa MEMOS:
pagbuo ng environmental at socio-hygienic monitoring
(organisasyon ng pagkolekta at pag-iimbak ng data);
pagpapatibay ng pagpili ng mga nangungunang (pagtukoy) sa mga kadahilanan ng impluwensya sa kalusugan
ang populasyon ng ilang mga teritoryo;
pagtataya sa oras at espasyo ng estado ng kapaligiran;
pagtataya sa oras at espasyo ng estado ng kalusugan ng populasyon sa
pananaw;
pagkalkula ng panganib sa kalusugan ng publiko mula sa nangungunang mga kadahilanan sa kapaligiran;
pagbuo ng organisasyonal, pamamaraan at legal na mga sistema ng pamamahala
pampublikong kalusugan;
pagbuo ng mga mekanismong pang-ekonomiya upang suportahan ang napapanatiling pag-unlad
rehiyon sa batayan ng medikal at pangkapaligiran na kagalingan
pagtatanghal sa mga gumagawa ng desisyon ng mga resulta ng pagsubaybay sa pamamagitan ng
mga web interface sa Internet

Ang sistema ng MEMOS ay may isang bilang ng mga makabuluhang pakinabang. Nagbibigay siya
pagkakataon para sa mga gumagawa ng desisyon na:
tantyahin ang halaga ng pagpapabuti ng sitwasyon sa kapaligiran sa paligid
pasilidad pang-industriya;
tasahin ang laki ng mga gastos sa pangangalagang pangkalusugan na nauugnay sa negatibo
ang epekto sa kalusugan ng isang partikular na kadahilanan sa kapaligiran;
magsagawa ng pagtataya ng mga gastos sa pangangalagang pangkalusugan na nauugnay sa
pagkakalantad sa isa o higit pang mga salik sa kapaligiran;
patunayan ang materyal na paghahabol ng mga mamamayan para sa pinsala sa kalusugan na nauugnay sa nakakapinsala
pagkakalantad sa mga kadahilanan sa kapaligiran;
sa loob ng balangkas ng umiiral na legal na sistema upang lumikha ng mga pagkakataon para sa ekonomiya
proteksyon ng mga mamamayan kaugnay ng impluwensya ng kapaligiran.

Konklusyon

Ang mga teknolohiya ng GIS ay hindi lamang
database ng computer. Malaki ang mga ito
mga pagkakataon para sa pagsusuri, pagpaplano at
regular na pag-update ng impormasyon. Ang mga teknolohiya ng GIS ay ginagamit ngayon
sa halos lahat ng lugar ng buhay, at
tumutulong upang malutas ang talagang epektibo
maraming gawain. Sa partikular, may kaugnayan sa mga gawain
na may kaligtasan sa kapaligiran sa urban
kapaligiran.

2.1.Pangkalahatang pamamaraan para sa pagsasagawa ng kapaligiran

2.2.Mga tampok ng komposisyon ng bahagi

Kabanata 3

3.1 Paglikha ng isang block building layer ng pangunahing cartographic na batayan ng lungsod ng Kaluga bilang isang kinakailangang kondisyon para sa karagdagang

3.2 Cartographic na pagtatasa ng kalidad ng kapaligiran sa teritoryo ng lungsod ng Kaluga sa mga tuntunin ng katatagan

3.3 Lokal na pagtatasa ng kalidad ng tubig ng maliliit na ilog sa paligid ng lungsod ng Kaluga gamit ang GIS (Cell. Terepets. Kievka, Kaluga).

3.4. Cartographic assessment ng kalidad ng kapaligiran sa teritoryo ng Kaluga urban forest.

3.5 Paglikha ng isang cadastre ng makahoy at palumpong na halaman na lumalaki sa mga lansangan ng lungsod ng Kaluga gamit ang GIS.

Kabanata 4. Ang paggamit ng GIS para sa pagsasagawa ng mga rehiyonal na pag-aaral sa kapaligiran (pagpuno sa "ecology" block ng GIS ng rehiyon ng Kaluga).

4.1 Cartographic na pagtatasa ng kalidad ng kapaligiran sa teritoryo ng rehiyon ng Kaluga ayon sa katatagan ng pag-unlad ng silver birch.

4.2 Pagsusuri sa rehiyon ng kalidad ng tubig gamit ang GIS sa ilang ilog ng Kaluga

4.3 Paglikha ng mga mapa para sa pagtatasa ng kalidad ng kapaligiran batay sa mga resulta ng bioindicative na pag-aaral sa teritoryo ng mga protektadong lugar (Ugra National Park at ang Kaluga Zaseki Nature Reserve).

4.4 Cartographic na pagtatasa ng kalidad ng kapaligiran sa teritoryo ng rehiyon ng Kaluga sa mga tuntunin ng saklaw ng ecopathologies sa mga bata hanggang sa

4.5. Ang paglikha ng isang cadastre ng mga bihirang at endangered species ng fungi, halaman at hayop sa teritoryo ng rehiyon ng Kaluga bilang isang bloke ng GIS "Red Book

Kabanata 5. Comparative Analysis ng Environmental Survey Data sa isang GIS Environment.

5.1 Comparative analysis ng kalidad ng kapaligiran sa mga tuntunin ng estado ng mga puno at shrubs at sa mga tuntunin ng katatagan ng pag-unlad ng mga makahoy na halaman sa teritoryo ng distrito ng Leninsky ng lungsod ng Kaluga para sa 2004.

5.2 Comparative analysis ng kalidad ng aquatic environment batay sa mga resulta ng hydrobiological at chemical studies sa maliliit na ilog sa paligid ng lungsod

5.3 Comparative analysis ng mga mapa ng distribusyon ng mga bihira at endangered species ng fungi, halaman at hayop at ang kabuuang pag-aaral ng teritoryo

5.4 Comparative analysis ng mga mapa ng pamamahagi ng mga bihirang at endangered species ng fungi, halaman at hayop at isang buod na bioindicative na mapa sa teritoryo ng rehiyon ng Kaluga sa panahon mula 1997 hanggang

5.5 Paghahambing ng kabuuang bioindicator

Panimula Dissertasyon sa geosciences, sa paksang "Ang paggamit ng mga teknolohiya ng GIS sa rehiyonal at lokal na pag-aaral sa kapaligiran (sa halimbawa ng rehiyon ng Kaluga)"

Kaugnayan ng paksa. Ang paglaki ng populasyon at pag-unlad ng technosphere ay makabuluhang pinalawak ang lugar ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng tao at kalikasan. Ang pagkilos nang hindi isinasaalang-alang ang mga batas ng kalikasan at lumalabag sa balanseng ekolohikal upang matugunan ang kanilang mga pangangailangan, ang sangkatauhan, sa huli, ay ginawang higit na umaasa sa kalagayan ng kapaligiran. Para sa kaligtasan at karagdagang pag-unlad ng sangkatauhan, kinakailangan na pag-aralan ang Earth bilang isang integral system at bumuo ng isang data bank at kaalaman tungkol sa mga proseso at elemento ng natural na kapaligiran at lipunan sa isang malawak na hanay ng kanilang pakikipag-ugnayan, pagsusuri, pagsusuri at pagtataya ng dinamika ng mga phenomena at mga prosesong nagaganap sa nakapaligid na mundo upang magpatibay ng mga desisyon na may kakayahang ekolohikal sa larangan ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng kalikasan at lipunan (Ecoinformatics, 1992). Upang maipatupad ang nakapangangatwiran na pamamahala sa kapaligiran, na isinasaalang-alang ang mga desisyon na batay sa siyentipiko, kinakailangan na lumikha ng mga sistema ng impormasyon sa kapaligiran. Ang United Nations Environment Programme (UNEP), na itinatag noong 1972, ay nagbibigay para sa paglikha ng isang pandaigdigang sistema ng pagsubaybay sa kapaligiran. Ang data para sa sistemang ito ay ibinibigay ng global environmental monitoring system (GEMS), ang INFOTERRA information and reference system, at iba pang malalaking internasyonal na proyekto (Risser, 1988. Gershenzon, 2003). Mula noong 1980, ang Global Natural Resources Database (GRID) ay binuo. Ang pagtatrabaho sa malaking halaga ng data, impormasyon at kaalaman na naipon ng sangkatauhan at patuloy na natatanggap ay dapat na mapadali sa pamamagitan ng paggamit ng mga bagong teknolohiya ng impormasyon, lalo na ang paggamit ng geographic information system (GIS). Ang GIS ay mga computer system para sa pagkolekta, pag-iimbak, pagproseso at pagpapakita ng spatially coordinated na data na nagsasama ng magkakaibang impormasyon na nagmumula sa iba't ibang mga mapagkukunan batay sa spatial na posisyon, bilang isang resulta kung saan posible na ihambing ang iba't ibang mga kadahilanan sa kapaligiran at magsagawa ng isang komprehensibong geoecological na pagtatasa ng teritoryo (Serbenyuk, 1990; Berlyant, 1996; Zhukov, Lazarev, Novakovsky, 1995).

Ayon sa mga materyales ng GIS Association sa Russia, ang ekolohikal na GIS ng rehiyon at lokal na antas ay karaniwang ginagamit upang malutas ang isang solong makitid na gawain (pagpapakita ng pagkasira ng mga flora o fauna, pagmomodelo ng epekto at pagkalat ng ilang mga uri ng polusyon ng kemikal, pagsubaybay sa pamamagitan ng isang tiyak na parameter). Ang GIS ng mga protektadong lugar ng iba't ibang antas ay mas malapit sa isang komprehensibong pagsusuri ng teritoryo, ngunit ang mga katulad na gawa ng isang yunit at isang pangkalahatang diskarte para sa kanila ay hindi pa binuo (Materialy., 2002, Problems., 2002). Para sa karamihan, ang rehiyonal na GIS ay ginagamit upang malutas ang mga problemang pang-ekonomiya at panlipunan.

Batay sa pangangailangan na lumikha ng rehiyonal na GIS sa teritoryo ng Russian Federation. sa rehiyon ng Kaluga, ang target na programa ng rehiyon na "Paglikha ng isang geographic na sistema ng impormasyon ng rehiyon ng Kaluga" ay ipinatupad upang mapabuti ang mga sistema ng accounting, pagsusuri at potensyal para sa pag-unlad ng ekonomiya ng rehiyon, kabilang ang paggamit at proteksyon ng mga likas na yaman . Sa pagtatapos ng tag-araw ng taong ito, isang sentro ng GIS ang nilikha sa lungsod ng Kaluga. Ang GIS ng rehiyon ng Kaluga at ang lungsod ng Kaluga ay kinakailangang magsama ng isang sangkap sa kapaligiran para sa makatuwiran at epektibong pamamahala ng sosyo-ekonomikong pag-unlad ng rehiyon at lungsod. Kasabay nito, ang data na pumupuno sa bloke ng "Ekolohiya" ay dapat na maaasahan hangga't maaari, at nakuha mula sa mga espesyalista sa isang partikular na larangan ng kaalaman bilang resulta ng mga espesyal na pag-aaral. Ang pangangailangan para sa gawaing ito ay pag-aralan at bigyang-katwiran ang mga tampok at benepisyo ng paggamit ng mga teknolohiya ng GIS sa mga pag-aaral sa kapaligiran at ang pagsasama ng mga resulta ng mga pag-aaral na ito sa isang espasyo ng impormasyon upang mabuo ang pinaka kumpletong pagtatasa ng estado ng teritoryo ng Kaluga. rehiyon at ang lungsod ng Kaluga. Sa batayan lamang ng mga naturang pagtatasa posible na mabisa at makatwiran na pamahalaan ang kalidad ng kapaligiran.

Layunin at layunin ng pag-aaral. Ang pangunahing layunin ng gawain ay pag-aralan ang mga tampok ng paggamit ng mga teknolohiya ng GIS para sa rehiyonal at lokal na pag-aaral sa kapaligiran ng iba't ibang mga paksa sa rehiyon ng Kaluga. Upang makamit ang layunin, ang mga sumusunod na gawain ay itinakda:

1) Magsagawa ng pagsusuri sa paggamit ng mga teknolohiya ng GIS at umiiral na mga pamamaraan para sa pagproseso at paglalahad ng impormasyon sa kapaligiran sa mga pag-aaral sa kapaligiran sa lokal at rehiyonal na antas.

2) Lumikha ng isang layer ng mga gusali ng tirahan sa lungsod ng Kaluga bilang isang kinakailangang batayan para sa geocoding data mula sa mga pag-aaral sa kapaligiran.

3) Upang pag-aralan ang mga tampok ng pagpapanatili ng biological cadastres gamit ang mga teknolohiya ng GIS gamit ang halimbawa ng paglikha ng isang database at nauugnay na mga elektronikong mapa sa pamamahagi ng mga bihirang at endangered species ng mga nabubuhay na organismo na nakalista sa Red Book ng Kaluga Region at sa pamamahagi ng mga puno at mga palumpong sa mga lansangan ng lungsod ng Kaluga.

4) Upang pag-aralan ang mga posibilidad ng sabay-sabay na paggamit ng mga cartographic layer na nagpapakilala sa pamamahagi ng ilang mga bihirang at endangered species ng fungi, halaman at hayop upang masuri ang mga teritoryo ng rehiyon ng Kaluga sa kapaligiran ng GIS.

5) Suriin ang mga posibilidad ng paggamit ng cartographic layer at ang nauugnay na database na naglalarawan sa pamamahagi at mga katangian ng mga puno at shrub sa mga lansangan ng lungsod ng Kaluga para sa mga layunin ng pamamahala ng gawaing landscaping sa isang kapaligiran ng GIS.

6) Batay sa data ng mga pag-aaral ng bioindicator na ipinakilala sa kapaligiran ng GIS, magsagawa ng isang cartographic na pagsusuri ng mga pangunahing uso sa spatial at temporal na dinamika ng pamamahagi ng tagapagpahiwatig ng katatagan ng pag-unlad ng mga nabubuhay na organismo sa mga teritoryo ng lungsod ng Kaluga at rehiyon ng Kaluga.

7) Kilalanin at pag-aralan ang mga posibilidad ng paggamit ng mga teknolohiya ng GIS bilang isang tool para sa pagsasagawa ng isang paghahambing na pagsusuri ng mga heterogenous na katangian ng kapaligiran sa loob ng lugar ng pag-aaral at ang posibilidad ng paggamit ng mga resulta ng isang komprehensibong pagsusuri ng impormasyon sa kapaligiran sa GIS upang makagawa ng mga desisyon sa larangan ng pamamahala ng kalidad ng kapaligiran.

Scientific novelty ng trabaho. Sa kauna-unahang pagkakataon, nilikha ang isang mahalagang bloke ng GIS ("Red Book of the Kaluga Region"), kabilang ang mga elektronikong mapa at mga nauugnay na database sa pamamahagi ng mga bihirang at endangered species ng fungi, halaman at hayop sa Kaluga Region.

Sa kauna-unahang pagkakataon sa kapaligiran ng GIS, ginamit ang isang database na kinabibilangan ng mga partikular na biological na katangian ng mga puno at palumpong sa mga lansangan ng lungsod ayon sa mga pag-aaral sa larangan ng mga biologist, at isang naka-link na mapa ng mga lokasyon ng mga cadastre na bagay ay nilikha.

Ang mga bagong data sa spatio-temporal na dinamika ng kalidad ng kapaligiran sa rehiyon ng Kaluga sa katatagan ng pag-unlad ng mga nabubuhay na organismo sa panahon ng 2000-2006 ay nakuha. Kinukumpirma ng mga datos na ito ang naunang natukoy na pangkalahatang mga uso sa dinamika ng kalidad ng kapaligiran na tinutukoy ng biomonitoring system ng rehiyon.

Sa kauna-unahang pagkakataon, ang isang paghahambing na pagsusuri sa lugar ng kalidad ng kapaligiran ay isinagawa sa mga tuntunin ng katatagan ng pag-unlad ng mga makahoy na halaman at ang pamamahagi ng tagapagpahiwatig ng estado ng mga makahoy at palumpong na halaman sa teritoryo ng distrito ng Leninsky ng lungsod ng Kaluga.

Sa kauna-unahang pagkakataon, ang isang paghahambing na pagsusuri sa lugar ng kalidad ng kapaligiran ay isinagawa sa mga tuntunin ng katatagan ng pag-unlad ng silver birch at pamamahagi ng mga bihirang at endangered species ng fungi, halaman at hayop sa rehiyon ng Kaluga.

Ang praktikal na kahalagahan ng gawain. Ang block building layer ay ginagamit bilang batayan para sa address-by-address na sanggunian sa isang bilang ng mga pag-aaral sa kapaligiran sa lungsod ng Kaluga: medikal at kapaligiran na pagmamapa, isang cadastre ng mga berdeng espasyo sa mga lansangan ng Kaluga, bioindicator studies, at iba pa.

Ang representasyon ng cartographic at ang nauugnay na database ng cadastre ng mga puno at shrubs ng mga kalye ng lungsod ng Kaluga ay ginagamit sa pamamahala ng pagtatanim ng lungsod na may kaunting gastos sa ekonomiya at maximum na pang-agham na bisa. Ang pagtatanghal ng data sa GIS ay nagpapahintulot din sa iyo na subaybayan ang bilang at kondisyon ng mga bagay sa landscaping na may agarang pagpapakita ng impormasyon. Ang data ay ginagamit ng Kaluga City Administration, ng Committee for Environmental Protection and Natural Resources, at ng Kaluga City Duma.

Ang bloke ng mga elektronikong mapa at ang database na "Red Book of the Kaluga Region" ay ginagamit sa pagsasagawa ng kadalubhasaan sa kapaligiran ng estado at sa pagtatasa ng epekto ng nakaplanong aktibidad sa ekonomiya sa Rehiyon ng Kaluga. Bilang karagdagan, ang impormasyong ito, salamat sa mga teknolohiya ng GIS, ay nagbubukas ng mga bagong pagkakataon para sa bioecological na pananaliksik. pagpapagana ng pagsasama-sama ng magkakaibang impormasyon. Isang kabuuan ng 578 na mga layer ang nilikha (ayon sa bilang ng mga species na nakalista sa Red Book ng Kaluga Region) ng pamamahagi ng mga bihirang at endangered species ng fungi, halaman at hayop sa Kaluga Region.

Mahigit sa 50 mga elektronikong mapa at mga nauugnay na database ang nalikha batay sa mga resulta ng pag-aaral ng bioindication sa lokal at rehiyonal na antas. Ang mga elektronikong mapa at database na ito sa GIS ay ginagamit sa gawain ng Bioindication Laboratory ng KSPU. K.E. Tsiolkovsky, ang Kaluga City Committee para sa Environmental Protection, ang Center for Environmental Policy ng Russia, pati na rin sa panahon ng biomonitoring ng paaralan ng iba't ibang antas.

Ang ilang pag-aaral ay sinusuportahan ng mga gawad mula sa International Development Research Center IDRC (Canada) No. 10051805-154 at ng Russian Humanitarian Foundation.

Ang mga binuo na algorithm at pamamaraan para sa paglikha ng mga pampakay na elektronikong mapa at database at paggamit ng mga teknolohiya ng GIS sa mga pag-aaral sa kapaligiran ay maaaring irekomenda bilang pamantayan para sa mga katulad na pag-aaral kapwa sa mga teritoryo ng lungsod ng Kaluga at rehiyon ng Kaluga, at sa iba pang mga lungsod at paksa ng Russian. Federation.

Ang batayan para sa isang komprehensibong pagsusuri sa kapaligiran gamit ang mga teknolohiya ng GIS ay inilatag sa mga teritoryo ng lungsod ng Kaluga at rehiyon ng Kaluga.

Pag-apruba ng trabaho. Ang mga pangunahing probisyon ng ipinakita na gawain sa disertasyon at ang mga resulta ng mga indibidwal na pang-agham na pag-aaral ay ipinakita sa: ang interregional na pang-agham at praktikal na kumperensya "Ang Oka River - ang ikatlong milenyo" (Kaluga, 2001), ang rehiyonal na kumperensya ng pang-agham ng mag-aaral na "Paglalapat ng mga pamamaraan ng cybernetic sa paglutas ng mga problema ng lipunan sa siglo XXI" (Obninsk, 2003), internasyonal na pang-agham-praktikal na kumperensya "Mga problema sa ekolohiya at biyolohikal ng mga anyong tubig ng Dnieper River basin" (Ukraine, Novaya Kakhovka, 2004), kumperensyang pang-agham sa rehiyon "Technogenic sistema at panganib sa kapaligiran" (Obninsk, 2005), XII All-Russian conference "Municipal geoinformation systems "(Obninsk, 2005) international youth conference ("TUNZA, Dubna +2") "Youth for a safe environment for sustainable development" (Dubna , rehiyon ng Moscow, 2005), isang kumperensya na may internasyonal na pakikilahok na "Ekolohiya ng Tao" ( Arkhangelsk, 2004)

Ang dami at istraktura ng disertasyon. Ang gawaing disertasyon ay binubuo ng isang panimula, limang kabanata at isang konklusyon, ay naglalaman ng isang bibliograpiya ng 155 mga pamagat sa Russian at English. Ang dami ng disertasyon ay 159 na pahina ng makinilya na teksto, kasama ang 48 mga numero at 6 na talahanayan.

Konklusyon Disertasyon sa paksang "Geoecology", Smirnitskaya, Natalya Nikolaevna

1. Sa kasalukuyang yugto ng pag-unlad ng GIS, kinakailangan na lumikha ng mga bagong pamamaraan at ipakilala ang maaasahang mga resulta ng mga pag-aaral sa kapaligiran sa mga bloke ng impormasyon sa kapaligiran ng lokal at rehiyonal na GIS.

2. Ang nilikha na layer ng block building ay ang kinakailangang batayan para sa pagsasama-sama ng data ng lahat ng mga pag-aaral sa kapaligiran sa lungsod ng Kaluga, bilang ang pinakamalapit sa matematikal na batayan, at ito ay isang visual na pagpapakita ng espasyo ng lungsod.

3. Ang mga biological cadastres ng mga antas ng rehiyon at munisipalidad na nilikha sa GIS ay nagbubukas ng mga bagong pagkakataon para sa mahusay at matipid na paggamit ng data - ang paglikha ng mga pampakay na elektronikong mapa kapwa para sa mga indibidwal na parameter at para sa isang komprehensibong paghahambing ng pangunahing impormasyon.

4. Ang pinagsamang paggamit ng nilikha na 578 cartographic layer ng pamamahagi ng mga bihirang at endangered species ng fungi, halaman at hayop na nakalista sa "Red Book of the Kaluga Region" sa GIS na kapaligiran ay ginagawang posible upang masuri hindi lamang ang mga katangian ng ang estado ng mga indibidwal na species at kanilang mga grupo, ngunit din upang hatulan ang estado ng teritoryo ng mga nasuri na lugar ayon sa density ng populasyon ng mga bihirang species ng mga nabubuhay na organismo.

5. Ang cartographic layer at ang nauugnay na database na nagpapakilala sa pamamahagi at kondisyon ng mga puno at shrubs sa mga lansangan ng lungsod ng Kaluga, kasama sa bloke ng "Ecology" ng Kaluga city GIS, ay nagbibigay-daan sa iyo upang suriin ang mga berdeng espasyo ng lungsod ayon sa 6 na mga parameter (uri, taas, circumference, edad, kondisyon, rekomendasyon ng mga espesyalista) , na makabuluhang binabawasan ang mga gastos sa materyal at oras para sa nakapangangatwiran na pamamahala ng landscaping.

6. Comparative cartographic analysis ng data ng pananaliksik sa pamamahagi ng mga tagapagpahiwatig ng kondisyon ng mga puno at shrubs at sa tagapagpahiwatig ng katatagan ng pag-unlad ng mga makahoy na halaman sa teritoryo ng distrito ng Leninsky ng lungsod ng Kaluga para sa 2004, at ang Ang data sa pagtatasa ng kalidad ng kapaligiran ayon sa koepisyent ng katatagan ng pag-unlad ng silver birch sa teritoryo ng rehiyon ng Kaluga para sa 1997 -2005 ay nagpakita na ang mga teknolohiya ng GIS ay ang pinakamahusay na tool para sa pag-aaral ng dinamika ng nasuri na mga parameter. Ang pagkakaisa sa spatial na pamamahagi ng mga tagapagpahiwatig ng kaginhawaan sa kapaligiran para sa paglago at pagkakaroon ng mga organismo ng halaman ayon sa estado ng mga bagay sa landscaping at ang katatagan ng pag-unlad ng mga makahoy na halaman ay ipinahayag. Ang isang pangmatagalang takbo ng pag-average ng mga halaga ng pabagu-bagong koepisyent ng kawalaan ng simetrya at pagpapanatili ng mga pangunahing contours ng kanais-nais at hindi kanais-nais na kalidad ng kapaligiran sa rehiyon ng Kaluga ay ipinahayag.

7. Komprehensibong pag-aaral ng teritoryo ng rehiyon ng Kaluga (kabilang ang isang paghahambing ng kalidad ng kapaligiran para sa iba't ibang mga parameter - ang katatagan ng pag-unlad ng birch, hydrobiological indication, linear load, ang pamamahagi ng mga bihirang at endangered species ng mga hayop, halaman at fungi) ay nagpapakita na ang mga teknolohiya ng GIS ay nagpapahintulot sa amin na lapitan ang geosystem assessment na nasuri na teritoryo, salamat sa isa sa mga pangunahing pag-andar ng GIS - ang pag-iisa ng magkakaibang impormasyon batay sa spatial na lokalisasyon.

8. Ang mga resulta ng isang komprehensibong pagsusuri ng impormasyon sa kapaligiran sa GIS (electronic na mga mapa para sa ilang mga parameter, mga comparative na mapa ng dynamics ng mga proseso sa kapaligiran) ay isang handa na batayan para sa paggawa ng desisyon sa larangan ng pamamahala ng kalidad ng kapaligiran.