8.8. Ландшафтознавче обґрунтування географічних інформаційних систем

Географічна інформаційна система (ГІС) - це автоматизо- вана система збору, збереження, обробки і аналізу географічної інформації, яка побудована на базі електронної обчислювальної техніки.

Використання засобів і методів інформатики значно збільшує тра- диційні можливості аналізу природної інформації, дозволяючи вирішу- вати принципово нові за змістом завдання. Методологічною основою створення ГІС слугує системний підхід, якій розглядає отримання ін- формації, її обробку та інтерпретацію в системі ГІС як етапи єдиного процесу пізнання закономірностей побудови і функціонування природ- них комплексів за допомогою методів інформатики. Системність по відношенню до ГІС заключається також в розробці засобів і методів представлення географічної інформації як характеристики природних комплексів різного ієрархічного рівня організації.

Мета і призначення ГІС можуть бути різноманітними. Так, ГІС можна розглядати як інформаційну основу (базу даних) для досліджен- ня особливостей природного регіону і, разом з тим, як інструмент до- слідження природних закономірностей. В першому випадку ПС пра- цює як інформаційно-довідкова система, яка за певним запитом вико- нує пошук і вибірку даних, в другому - як засіб розробки математичних моделей або системи експертних оцінок для аналізу структури, функці- онування і динаміки природного регіону формальними засобами.

ГІС поділяють на глобальні, регіональні і локальні. Глобальні ГІС будуються для моделювання глобальних процесів: парникового ефекту, зведення тропічних лісів, наслідків ядерних випробувань і війн і т. д- Для даного кола проблем вивчення природних комплексів відбувається на рівні природних зон, а результати мають в значній мірі загальний характер.

136

Задачам територіального планування більше відповідають регіона- льні і локальні ГІС, на підставі яких можуть прийматися рішення по використанню природних умов і ресурсів ландшафтних комплексів ре- гіонального рівня і локального рівня. Вимоги до вхідної і вихідної ін- формації тут більш жорсткі: вони мають відповідати існуючим норма- тивам, що використовуються в практиці географічних експертиз і вима- гають використання картографічної інформації. Тому регіональні ГІС формуються переважно як картографічні.

Один із варіантів формування інформаційних масивів ГІС полягає у використанні серії карт окремих природних компонентів. Це вимагає значних зусиль по виконанню підготовчих робіт і вводу картографічної інформації в банк даних. Крім того, різко зростають обсяги пам'яті, які відводять під фактичні дані. З іншого боку, окремі карти компонентів природи не дають комплексної характеристики природи регіону. Спро- би побудови карт природних комплексів на підставі серії окремих карт неминуче стикаються з труднощами взаємоув'язування і взаємопого- джування контурної і змістовної частин окремих карт. Із цього випли- ває, що найоптимальнішою картографічною основою ГІС є ландшафтна карта. Такій підхід використаний при створенні ГІС радіоекологічного моніторингу 60-км зони Чорнобильської АЕС [89].

Картографічна інформація, яка вводиться в ГІС, поділяється на два типи даних-атрибутів: метричні і тематичні. Метричні атрибути харак- теризують контурну частину карти, тематичні - смисловий зміст. Тема- тичні атрибути передають змістовну частину - легенду карти. Легенда складається із текстової характеристики, яка і може бути введена в комп'ютер. Проте для роботи в ПС з легендою ландшафтної карти по- трібна її формалізація. З цією метою розробляється класифікатор - сис- тема кодів для основних характеристик ландшафтних комплексів. Ко- дування легенди виконується за допомогою цифр, символів або комбі- націй символів і цифр. Наприклад, для характеристики ґрунтового по- крову виписується увесь перелік типів грунтів і кожному з типів нада- ється певний код (цифровий, літерний або літерно-цифровий). Тоді ле- генда ландшафтної карти представляється у вигляді матриці, де на першому місці в закодованому вигляді стоїть тип ландшафтного ком- плексу, а на наступних позиціях - характеристики його окремих ком- понентів або властивостей. Кількість параметрів, що вводяться, ліміту- ється в більшій мірі вивченістю ландшафтних комплексів, ніж техніч- ними можливостями.

Метричні атрибути розподіляються на точкові, лінійні і площинні. Для їх оцифрування розроблені спеціальні прийоми. У даний час відомі

137

три методи формалізації метричних атрибутів: по ячейках регулярної сітки, векторний і растровий. Кожний з них характеризується певними можливостями і обмеженнями.

ГІС поділяють також по: територіальному охопленню (загальнона- ціональні і регіональні); цілях (багатоцільові, спеціалізовані, в тому числі інвентаризаційні, для потреб планування, керування); за тематич- ною орієнтацією (загальногеографічні, галузеві, в тому числі водних ресурсів, використання земель, лісовикористання, рекреації та ін.) [158].

Більш докладно про принципи, методику і конкретні приклади створення ГІС можна дізнатись з робіт [26; 32; 83-84; 89-91; 155; 158; 172].

Контрольні запитання:

1. Назвіть мету агроландшафтознавчих досліджень. Які показники впливають на ступень сприятливості ландшафтних умов для ведення сільського господарства?

2. Назвіть головне завдання рекреаційно-ландшафтознавчих дослі- джень. Які показники впливають на ступень сприятливості ландшафт- них умов для рекреації?

3. В чому полягає суть меліоративне-ландшафтознавчих дослі- джень?

4. В чому полягає суть ландшафтознавчих досліджень для район- них планувань?

5. В чому полягає суть ТерКСОПів - територіальних комплексних схем охорони природи?

6. Назвіть основні напрями природоохоронно-ландшафтознавчих досліджень.

7. Що називають "гострими природоохоронними проблемами"?

8. Дайте визначення поняття "екологічний ландшафтознавчий мо- ніторинг".

9. Дайте визначення поняття "екологічна ландшафтознавча експер- тиза".

10. Дайте визначення поняття "нормування антропогенних наван- тажень".

11. Що розуміють під медико-ландшафтознавчими дослідженнями?

12. В чому полягає принципова можливість ландшафтознавчого підходу до обгрунтування заходів по ліквідації наслідків аварії на Чор- нобильській АЕС?

13. Що таке географічна інформаційна система (ГІС)?

138

Т е м а 9.