Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
medvedev_v_t_red_inzhenernaya_ekologiya.pdf
Скачиваний:
129
Добавлен:
18.02.2016
Размер:
13.81 Mб
Скачать

Г л а в а 13 Информационное обеспечение систем экологического мониторинга 413

щую наращивать мощность этой системы как в плане включения в

нее новых постов экологического контроля, так и в плане оснащения

этих постов дополнительным оборудованием. Любая локальная сис­

тема должна обладать возможностью быть включенной в единую

систему экологического мониторинга и использоваться соответству­

ющими службами при выработке управляющих решений, направ­ ленных на обеспечение экологической безопасности населения.

Глава 13

ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СИСТЕМ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА

13.1. Место информационного обеспечения в системе

экологического мониторинга

Важнейшей задачей системы единого экологического монито­

ринга (ЕЭМ) является не только получение информации, но и ее

рациональные хранение, обработка и представление Проблема ин­ формационного обеспечения особенно актуальна для решения эко­ логических задач. При комплексном подходе, характерном для экологии, необходимо опираться на обобщающи.е характеристики окружающей среды, вследствие чего объемы даже минимально до­ статочной информации получаются весьма большими. В противном

случае обоснованность выводов и принимаемых решений не будет

достигнута. Однако простого накопления данных тоже недостаточ­ но. Все эти данные должны быть легко доступны, и кроме того, должна быть обеспечена возможность систематизации данных при­ менительно к особенностям решаемых задач. На этапе обработки и

анализа данных необходима возможность связывать разнородные

данные друг с другом, сравнивать, анализировать, просто просмат­

ривать их в удобном и наглядном виде, создавая на их основе, на­

пример, нужную таблицу, схему, чертеж, карту, диаграмму.

Широкий спектр задач, стоящих перед системами экологическо­

го мониторинга, включающий задачи оперативного контроля энер­ гоэкологического, социального и медико-биологического состояния

окружающей среды, объективной оценки на этой основе текущей картины состояния окружающей среды, здоровья населения, задачи

414

Час т ь 11 Мониторинг и защита окружающей среды

выявления факторов экологического неблагополучия региона, в том числе источников негативного воздействия на окружающую среду и здоровье человека, задачи подготовки информации, необходимой для принятия управляющих решений по экологической обстановке, задачи моделирования и прогнозирования развития экологической ситуации, анализа степени риска управляющих воздействий. Поэто­ му необходим системный анализ огромного массива взаимосвязан­ ной разнородной информации, как правило, имеющей четкую зави­ симость от географического региона.

Поэтому одной из важнейших проблем при создании систем

экологического мониторинга становится разработка мощной, эффек­

тивной, многоцелевой и многоаспектной информационной автомати­ зированной системы, источниками информации для которой стано­ вятся· картографирование, в том числе данные о географическом

положении региона, функциональном использовании территорий; информация о структуре энергопроизводства и энергопотребления

региона, источникахантропогенногозагрязнениясреды,данные,по­

ступающие со стационарных постов экологического контроля, гид­

рометеорологических измерений, результаты пробаотборного анали­

за среды, аэрокосмического зондирования, медико-биологических и социальных исследований и др. Назначением такой системы явля­

ется не только накопление и ви,зуализация данных мониторинга, но

и создание единого информационного пространства и предоставле­

ние широких возможностей системного анализа информации для эф­

фективного управления качеством окружающей среды и обеспече­ ния безопасности жизнедеятельности населения.

Наиболее полно всем перечисленным выше требованиям отвеча­ ют современные геоинформационные системы (ГИС), представляю­

щие собой новый тип интегрированных информационных систем, ко­ торые, с одной стороны, включают методы обработки данных многих

ранее существовавших автоматизированных систем, а с другой -

обладают такой спецификой в организации и обработке данных, ко­

торая позволяет использовать ГИС в качестве основы современных систем управления Это обусловливает повышенный интерес к гео­

информационным системам.

Разработка ГИС началась более 30 лет назад Тогда это были чисто географические информационные системы Их качественно

новое изменение произошло за последние 7-8 лет, что в первую очередь связано с развитием вычислительной техники. Теперь в ос­

нове этих систем лежит принцип интеграции самых различных

Г л а в а 13 Информационное обеспечение систем экологического ыониторннга 415

видов данных на базе географических данных, а в качестве техно­ логии их обработки принята технология систем автоматизированно­

го проектирования

В современной трактовке ГИС - это автоматизированная

информационная система, предназначенная для обработки про­

странетвенно-временных данных, основой интегрсщии которых

служит географическая информация [1] Как интегрированные

автоматизированные информационные системы ГИС объединяют в

единый комплекс методы и технологии обработки данных практи­ чески всех автоматизированных систем общего назначения. автома­

тизированных систем научных исследований (АСНИ), систем авто­

матизированного проектирования (САПР), автоматизированных справочно-информационных систем (АСИС), систеl\1 автоматизиро­ ванного управления (АСУ). Интеграция осуществляется на основе

технологий САПР, достаточно апробированных и развитых, что, с

одной стороны, обеспечивает качественно более высокий уровень

функциональных возможностей ГИС, а с другой - существенно уп­

рощает решение проблемы обмена данными и выбора систем техни­

ческого обеспt'чения.

В ГИС используются различные базы данных. Следует отметить,

что они объединяют в себе как базы данных обычной (цифровой)

информации, так и графические базы данных В связи с большим значением экспертных задач, решаемых при помощи ГИС, возрас­ тает роль входящих в них экспертных систем. Широкие возможнос­

ти предоставляют ГИС также для моделирования ра3личных процес­ сов и объектов При этом в ГИС включается максимальное количе­

ство методов и процессов моделирования, применяемых в других

автоматизированных системах

Как системы представления информации современные ГИС с ис­

пользованием технологий мультимедиа не имеют себе равных по на­

глядности выходных данных среди автоматизированных систем до­

кументального обеспечения (АСДО). Технология вывода данных по­

зволяет оперативно получать визуальное представление картоrра­

фическои информации с различным содержанием и наполнением,

переходить от одного масштаба к другому, представпять атрибу1 ив­

ные (поясняющие) данные в табличной, текстовой или графической

формах

В современные ГИС входят модули для трехмерного (3D) анали­

за и проектирования, генерации планов, автоматического докумен­

тирования проектов и выбора оптимальных вариантов

416

 

Час т ь II

Мониторинг и защита окружающей среды

 

 

 

~

 

Источники загрязнения

 

1

 

 

 

 

...

 

 

 

г1

 

 

 

1

 

 

 

Окружающая среда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н

Аэрокосмические наблюдения

 

~

 

 

н

Состояние здоровья населения

 

~

 

 

1

Социологические оnросы

 

~

 

 

 

 

 

 

 

_,

Передвижные лаборатории

 

~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

 

Стационарные датчики

 

г-

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

Сбор информации

 

~

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

Моделирование

 

 

 

 

Хранение и обработка

 

 

 

 

1

информации

 

экологических ситуаций

 

 

 

...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ш

 

 

1 Представлениеинформации

1

 

 

 

 

J

...

 

1

 

 

 

Принятие

 

 

 

 

 

управляющего решения

J+---

 

 

Рис 13 1 Место ГИС в системе ЕЭМ

Все перечисленные возможности, а также простота эксплуата­ ции, дружественный пользователю и разработчику прикладньrх сис­ тем интерфейс делают ГИС незаменимыми для обеспечения приня­

тия решений по оптимальному управлению в различных областях

человеческой деятельности: в производстве, транспорте, навигации, геологии, географии, экономике, военном деле, экологии и т.д. Ин­ теграционный характер ГИС позволяет создавать на их основе мощ­

ньrй инструмент для сбора, хранения, систематизации, анализа и

представления информации Только с появлением ГИС в полной

мере реализуется возможность целостного, обобщенного взгляда на комплексные проблемы окружающей среды и экологии. Технология

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]