кінчик / Лекція 4

Лекція 4

ГІС та інформаційне забезпечення екологічного картографування

1. Типи локалізації картографічної інформації

2. Критерії класифікації екологічної інформації

3. Напрями формування інформаційних фондів у ГІС

4. Основні програмні продукти ГІС екологічного картографування.

1. Типи локалізації картографічної інформації

Для завдань екологічного картографування застосовують три основні типи об'єктів просторової "прив'язки" або локалізації інформації. До них належать:

- адміністративно-територіальний;

- геосистемний;

- моніторинговий.

Адміністративно-територіальний тип. Інформація по цьому типу включає різні види показників, які належать до адміністративно-територіальних одиниць країни, що картографуються. При цьому розглядаються такі адміністративно-територіальні одиниці як адміністративні області і райони; міста та інші населені пункти обласного та районного підпорядкування; сільськогосподарські, лісогосподарські, промислові та інші підприємства й організації.

Інформаційне забезпечення, що відповідає даному типу, наступне оглядові статистичні матеріали, які характеризують ресурси поверхневих вод, різне використання земель, забруднення атмосфери та ін. природних компонентів.

Геосистемний тип включає:

• ландшафти як комплексні природні утворення, що піддаються антропогенні дії;

• водозбірні басейни різного рівня, в межах яких здійснюється накопичення та перерозподіл забруднюючих речовин;

• компоненти природного середовища, що розглядаються як підсистеми;

• техногенні територіальні утворення різного вигляду ієрархічного рівня.

Моніторинговий тип включає різні територіальні об'єкти, по яких ведуться екологічні вимірювання: конкретні точки (пункти) земної поверхні; лінії (маршрути) досліджень; площі зйомок.

Моніторинг ведеться:

- постійно діючими стаціонарними станціями і пунктами мережі спостережень і контролю стану навколишнього природного середовища;

- наземними і авіа-космічними мобільними способами регулярного і періодичного або разового збору екологічної інформації.

Найдоступнішою для користувача по показнику просторової "прив'язки" є система основних матеріалів (табл. 8.1).

Таблиця 1.

Основні джерела інформації для створення екологічних карт

Типи об'єктів локалізації інформації	Джерела інформації
Адміністративно-територі-альний: райони, міста і ін. поселення обласного підпо-рядкування лісо-, водо- та сільськогосподарські об'єкти	Державні і відомчі статистичні форми звіт-ності і огляди земельних, лісових., водних і ін. ресурсів забруднення компонентів ОПС національного і обласного рівня. Галузеві статистичні форми звітності і стану лісо-, водо-, сільськогосподарських об'єктів
Геосистемний: Басейни річок Ландшафти Компоненти ландшафтів Техногенні об'єкти	Матеріали екологічних досліджень назем-ними і дистанційними методами, існуючі картографічні джерела, техніко-екопомічні обґрунтовування, оцінка вплину на навко-лишнє природне середовище проектованої діяльності (ОВНС) та ін. матеріали
Моніторинговий: Станції (пости) спостережень Лінії (маршрути) досліджень. Площі досліджень	Бюлетені і довідники про стан атмосферного повітря, поверхневих вод і ін. Матеріали еко-логічних досліджень наземними і дистан-ційними методами

2. Критерії класифікації екологічної інформації

Класифікація джерел екологічної інформації

Критерії класифікації екологічної інформації	Тип екологічної інформації
Характер джерела інформації	Картографічна Аерокосмічна Статистична Описова
Період тимчасового обхвату	Довгострокова (10 і більше років) Середньострокова (5-10 років) Поточна ( річна) Сезонна ( частина року) Оперативна Екстрена
Об'єкт "прив'язки" інформації Ступінь покриття території	Адміністративно-територіальна Природно-територіальна(геосистемна) Покомпонентна ( в середині геосистем) Мсрежна (моніторингова) Безперервна(континуальна) Переривиста(дискретна)
Характер об'єктів "прив'язки" інформації	Точкова .Лінійна .Площадкова
Вид подачі інформації Рівень розгляду (дослідження) по територіальному охопленні	Кількісна .Якісна .Бальна (ранжована) Глобальна (Земля в цілому) Трансгранична (Україна з прилеглими територіями) Національна. Регіональна .Місцева ( локальна)
Рівень розгляду за ієрархією об'єктів	Біосферна ( мегаекологічна) Ландшафтна (ландшафтно-екологічна) Екоснстемна (синекологічна) Популяція (демекологічна) Видова (аутекологічна)
Групи організмів ( суб'єкти оцінки)	Флористична Фауністична Антропосистемна
Вид дії на організм	Фізичні параметри .Хімічні параметри. Біологічні параметри

3. Напрями формування інформаційних фондів у ГІС

У створенні та використанні екологічних карт чітко виділяються два рівні картографування, відповідно до яких можна розрізняти два основні типи карт, і, відповідно, два напрями формування інформаційних фондів у ГІС.

В основі розробки екологічних карт першого типу лежать фактологічні дані, отримані шляхом інструментального вимірювання рівнів забруднення, дані топографічних і тематичних карт, результати обробки аерокосмічних зображень, обліково-статистичні, наукові та інші матеріали. Ці дані складають основу для формування першого інформаційного фонду базової екологічної картографічної інформації в ГІС, задача якого полягає в організації первинних уявлень про просторово-часовий розподіл окремих елементів екологічних явищ, які картографуються. Прикладами екологічних карт першого типу є карти констатацій про джерела та інтенсивність забруднень об'єктів, різних геосфер.

На основі екологічних карт першого типу розвивається інший інформаційний фонд вищого, ніж попередай, рівня. Він дає основу для розробки системи принципово нових екологічних карт - карт другого типу. Їх зміст пов'язаний з виявленням зворотного зв'язку впливу суспільства на природу та ступеню стійкості природи до подальших впливів. Відмінна особливість екологічних карт другого типу - їх орієнтація на оперативне відображення динаміки екологічних процесів, результатів екстраполяції виявлених тенденцій, зіставлення і фактичного розвитку подій з прогнозними варіантами. Екологічні карти другого типу містять експертні оцінки.

При такому підході розширяються можливості екологічного картографування, знімаються обмеження, зумовлені лише одним варіантом картографічного зображення того чи іншого екологічного явища або процесу. Це підвищує можливості вибору більш оптимальних рішень по охороні навколишнього природного середовища на основі екологічних карт і математико-картографічного моделювання.

4. Основні програмні продукти ГІС екологічного картографування.

Як і більшість складних програмних продуктів, найбільш поширені такі ГІС, як Агсіnfо або Маріnfо, не зважаючи на наявність внутрішніх мов програмування ( Avenue та МарВаsіс відповідно), підтримують можливість підключення додаткових модулів, реалізованих в інших програмних середовищах. Крім того, при програмуванні на внутрішніх мовах існує можливість підключення бібліотек процедур і функцій з інших мов програмування.

При розробці ГІС-додатків враховується той факт, що для вирішення більшості задач, зв'язаних із застосуванням ГІС при картографуванні, достатньо створення баз даних (у вигляді таблиць), елементи яких мають просторову прив'язку, а також елементарних процедур роботи з ними.

Останнім часом у зв'язку з багатою різноманітністю проблем, вирішуваних за допомогою ГІС-технологій, відбувається розподіл програмного забезпечення за його призначенням. Якщо раніше створювалися "повні" ГІС-пакети, то зараз ставка робиться на ГІС-основу ("геометричні алгоритми", алгоритми роботи з базами даних і інтерфейс) і модулі, що підключаються. При цьому спрощуються способи підключення бібліотек процедур і функцій, написаних за допомогою інших мов програмування, у тому числі і спеціалізованих, що відкриває широкі можливості для їх застосування при вирішенні завдань, пов'язаних з картографічним моделюванням.

Тести

1. Для завдань екологічного картографування використовують 3 основні типи об’єктів просторової прив’язки:

А) адміністративно-територіальний, геосистемний, моніторинговий

Б) національний, регіональний, локальний

В) басейновий, адміністративний, відомчий

2. Геоситемний тип локалізації інформації в екологічному картографуванні включає:

А) ландшафти як комплексні природні утворення, що піддаються антропогенні дії;

Б) водозбірні басейни різного рівня, в межах яких здійснюється накопичення та перерозподіл забруднюючих речовин;

В) компоненти природного середовища, що розглядаються як підсистеми;

Г) техногенні територіальні утворення різного вигляду ієрархічного рівня.

Д) всі відповіді вірні

6