Программное обеспечение в экологическом картографировании

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

«Кемеровский государственный университет»

Факультет физической культуры, естествознания и природопользования

Кафедра геоэкологии и географии

Реферат

На тему «Программное обеспечение в экологическом картографировании»

Выполнила: студентка гр.ЭПГ-17

Князькина Алёна Станиславовна

Принял: Мамасёв П.С.

Новокузнецк, 2019 г.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ КАРТОРАФИРОВАНИЕ

ПРОГРАМНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ В ЭКОЛОГИЧЕСКОМ КАРТОГРАФИРОВАНИИ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ

С конца 70-х годов нашего столетия в мировой практике и науке стала усиленно развиваться технология по созданию систем для организации и хранения пространственных данных, получившая название “Географические информационные системы” (ГИС). Одновременно с развитием технологии развиваются и области ее применения. Учитывая их многообразие - от высококачественной картографии до планирования землеустройства, управления природными ресурсами, оценки и планирования состояния окружающей среды и т.д. можно с полной определенностью утверждать, что именно ГИС обещает стать одной из наиболее обширных сфер применения новых информационных технологий для решения задач управления.

В первую очередь, это связано с тем, что ГИС позволяет рассматривать данные по анализируемым проблемам относительно их пространственных взаимоотношений, что позволяет проводить комплексную оценку ситуации и создает основу для принятия более точных и разумных решений в процессе управления. Объекты и процессы, описываемые в ГИС, являются частью повседневной жизни, и почти каждое принимаемое решение ограничивается, связывается или бывает продиктовано тем или иным пространственным фактором. На сегодняшний день возможность использования ГИС сочетается с потребностью в них, следствием чего является быстрый рост их популярности.

Использование геоинформационных систем позволяет оперативно получать информацию по запросу и отображать её на картооснове, оценивать состояние экосистемы и прогнозировать её развитие [1].

Целью экологического ГИС является решение следующих задач:

- сбора, хранение, отображение и анализ комплексной информации о состоянии окружающей среды;

- картографическая и аналитическая база данных для проведения оценок воздействия на окружающую среду (ОВОС), государственных экологических экспертиз и т.п.;

- подготовки рекомендаций для проведения оперативных мероприятий по ликвидации последствий нештатных и аварийных ситуаций;

- выработки научно-обоснованных решений при планировании мероприятий по снижению воздействия на экосистемы;

- научно-обоснованных оценок материальной компенсации причиняемого ущерба окружающей природной среде и населению;

- наглядное и эффективное представление результатов экологического мониторинга в целях снятия социальной напряженности, связанной с нефтедобывающей деятельностью на территории Республики Казахстан;

- дистанционное слежение с целью контроля нефтяных разливов старых и вновь создаваемых скважин добычи нефти, выявления антропогенного нарушенных участков в трудно доступных местах [2].

ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ КАРТОГРАФИРОВАНИЕ

Экологическое картографирование -- наука о способах сбора, анализа и картографического представления информации о состоянии среды обитания человека и других биологических видов, т.е. об экологической обстановке.

Целью экологического картографирования является анализ экологической обстановки и ее динамики, т.е. выявление пространственной и временной изменчивости факторов природной среды, воздействующих на здоровье человека и состояние экосистем. Для достижения этой цели требуется выполнить сбор, анализ, оценку, интеграцию, территориальную интерпретацию и создать географически корректное картографическое представление весьма многообразной, нередко трудно сопоставимой экологической информации [3].

Экологическое картографирование традиционно в наибольшей степени ориентировано на обеспечение государственных, региональных и местных программ и проектов природоохранной направленности. Между тем любая природоохранная деятельность осуществляется в рамках конкретных территорий. Поэтому планирование, реализация и контроль результатов природоохранных мероприятий требуют объективных данных об экологической обстановке и ее динамике в разных частях территории, что невозможно без использования картографической формы представления информации.

Экологическая информация крайне многообразна как по происхождению, так и по содержанию. Она поступает из официальных и неофициальных источников, добывается в результате исследований с использованием различных методов. К ней относятся материалы дистанционного зондирования, качественные и количественные характеристики загрязняющих веществ и статистические данные об объемах и условиях их поступления в окружающую среду, пространственная и временная динамика фактически измеренных уровней и состава загрязнения, данные о состоянии здоровья населения, растительном покрове и животном мире и многое другое. Часто единственным, что объединяет столь разнородные сведения, остается их принадлежность к определенной территории. Поэтому одним из событий начавшегося в 1960-1970-е годы современного этапа охраны окружающей среды стало развитие экологического картографирования как универсального метода анализа экологической информации.[5]

В рамках природоохранной деятельности выделяются следующие основные составные части, требующие картографического обеспечения:

- научно-исследовательская работа (с подразделениями по компонентам природной среды, методам исследования, территориальным единицам разного иерархического уровня или в глобальном масштабе);

- практическая деятельность по охране атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод, почв и недр, растительности и животного мира, ландшафтов (экосистем) в целом.

- экологическое образование и воспитание (включая преподавание, пропаганду экологических знаний и осуществление прав личности и общества на информацию).

Картографическое обеспечение научно-исследовательских работ природоохранной направленности принципиально не отличается от аналогичной задачи других наук о Земле и является одним из проявлений познавательной функции карт.

В ходе научно-исследовательских работ карты выполняют функции:

- средства исследования (в этом качестве выступает, главным образом, топооснова), используемого для решения вопросов организации работ и территориальной привязки результатов;

- предмета исследования (как упрощенная модель объективно существующего явления). Для этой цели могут использоваться как топографические, так и тематические карты.[3]

ПРОГРАМНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ В ЭКОЛОГИЧЕСКОМ КАРТОГРАФИРОВАНИИ

Экологические ГИС разрабатываются как на административно-территориальные единицы (регионы, крупные промышленные центры, административные районы), так и на локальные объекты, часто потенциально относящиеся к объектам экологического неблагополучия (горнодобывающие и нефтегазодобывающие предприятия). Развитые ГИС включают в автоматизированные картографические системы, базы картографических данных, аналитико-моделирующие блоки. Основные особенности геоинформационного картографирования - автоматизация, системность, целенаправленность, оперативность и многовариантность. Геоинформационное картографирование - это, прежде всего, системное, серийное создание и использование карт, ориентированное на конкретные задачи управленческого характера. Структура, содержание и сюжеты карт в ГИС многоплановы, подходы к их составлению отражают используемую программную среду, целевую изученность объекта картографирования и технические возможности создателей [4].

Особенно применение ГИС эффективно в эколого-географическом картографировании городов. Ведь город - это особенная экологическая система, которая отличается не только концентрацией и составом загрязнений, но и большим числом параметров, в том числе, связанных с социальной сферой. Для этого требуется создание комплексной системы, как всех видов загрязнения, так и их воздействия на социум. Поэтому, для мониторинга экологического состояния городов всё чаще и чаще используется ГИС, которая позволяет создать динамическую систему, способную обрабатывать большие объёмы пространственной и атрибутивной информации и представлять её в нужном, для конечного пользователя, виде. ГИС может использоваться для разработки научно-обоснованных рекомендация по экологически ориентированному природопользованию; для определения природоохранных мер, включая ограничение и прекращение тех или иных воздействия на городскую среду и население; для экологической экспертизы проектов строительства различных объектов и территориального развития города; для принятия решений в управленческой деятельности городских и районных природоохранных структур; при планировании и реализации различных хозяйственных, медицинских, санитарно-технических, природоохранных мероприятий, а также для решения научных и учебно-воспитательных задач.

На современном этапе развития геоинформационные экологические карты представляют собой системы, которые могут использоваться как для изготовления печатных атласов, так и для создания ГИС, нацеленных на наблюдение за экологической обстановкой и своевременном предупреждении экологических проблем. Как пример можно привести Пермскую экологическую ГИС. В её рамках создано более 20 тематических слоёв, таких как состояние природной среды, загрязнение атмосферного воздуха, состояние поверхностных водоёмов, радиационная обстановка, социально-гигиенический мониторинг и медико-экологический мониторинг.

Спектр применяемых программных продуктов, применяемых для экологического картографирования очень широк: ArcFM, ArcInfo, ArcView (ESRI, Inc.), MapInfo Professional (MapInfo Coгр.), MicroStation (Bentley Systems, Inc.) и др. По масштабам применения их можно разделить на глобальные и локальные, направленные на решение общих (многофункциональные) и частных, конкретных (однофункциональные) задач. Лидерами в области глобальных ГИС в настоящее время являются продукты двух фирм - это система ArcFM американской фирмы ESRI и MapInfo корпорации INTERGRAPH. Кроме того, многие фирмы, занимающиеся вопросами, связанными с землевладением или землепользованием создают свои прикладные ГИС [4].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

экологическое картографирование геоинформационный

Возникшие в последнее время экологические проблемы ставят новые задачи перед картографией. Для их решения требуется современное геоинформационное обеспечение, позволяющее оперативно реагировать на любые изменения в окружающей среде. Первые карты, основанные на ГИС-технологиях, начали появляться в 90-ых годах 20го века. Тогда была начата значительная работа по преобразованию аналоговой информации общегеографических, топографических и тематических карт в цифровой вид. Параллельно разрабатывались и оригинальные компьютерные карты, они создавались в геоинформационных центрах, а так же соответствующих профильных организациях и ведомствах. Именно компьютерные тематические карты являются сопровождением многих экологических исследований, программ и проектов.

В последнее десятилетие прогрессирующе быстро создаются геоинформационные системы экологического содержания, в большинстве своем имеющие практическую ориентацию, содержащие серии взаимосогласованных карт и многоплановые базы данных, позволяющие в оперативном режиме проводить анализ экологической ситуации и способствующие принятию эффективных управляющих решений [4].

ГИС является ключевым элементом для решения проблемы эффективного мониторинга и принятия управленческих решений в области охраны окружающей среды, позволяет легко интегрировать и анализировать данные экологических станций мониторинга, дистанционного зондирования и полевых исследований [2].

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.Использование ГИС в экологии/. Геоинформационные системы и методы их создания. Дата обращения (20.11.2019).-Режим доступа http://loi.sscc.ru/gis/geoeco/use_gis_eco.htm.- Текст: электронный.

2.Экологическя ГИС её цели и задачи/. Студенческая библиотека. Дата обращения (20.11.2019).-Режим доступа https://students-library.com/library/read/19607-ekologiceskaa-gis-ee-celi-i-zadaci.- Текст: электронный.

3. Подходы и методики экологического картографирования/. Кадастр недвижимости и мониторинг природных ресурсов. Дата обращения (20.11.2019).- Режим доступа http://kadastr.org/conf/2015/pub/monitprir/metod-ekol-kart.htm.- Текст: электронный.

4. Гис в экологическом картографировании/. GEOLIKE.RU. Дата обращения (20.11.2019).-Режим доступа http://geolike.ru/page/gl_6355.htm.-Текст: электронный.

5. Программное обеспечение базы данных «Система экологического мониторинга»/. Учебные материалы. Дата обращения (20.11.2019).-Режим доступа https://works.doklad.ru/.- Текст: электронный.

Размещено на Allbest.ru