СОДЕРЖАНИЕ
Введение............................................................................... 4
1. Географические информационные системы (ТИС)......................................... 8
1.1. Основные понятия и определения................................................. 8
1.1.1. Рождение термина ГИС....................................................... 8
1.1.2. Современная трактовка ГИС. ............................................... 19
1.2. Структура ГИС................................................................. 23
1.2.1. Информационное обеспечение................................................ 23
1.2.2. Аппаратное обеспечение.................................................... 34
1.2.3. Программное обеспечение................................................... 43
1.3. Обзор существующего рынка программной) обеспечения. .......................... 45
1.3.1. Программы-векторизаторы................................................... 45
1.3.2. Системы настольной картографии (Desktop Mapping).......................... 47
1.3.3. Пакеты для работы с данными дистанционною зондирования (ДДЗ).............. 55
1.3.4. Универсальные полнофункциональные ГИС-паксты (профессиональные ГИС)............................................................................ 63
1.4. Организационный контекст. Типология и перспективы развития 1 ИС............... 67
2. Экологический менеджмент........................................................... 74
2 1. Теоретические основы управления окружающей средой (Environmental
Management)................................................................... 74
2 1.1. История развития подходов к использованию природных ресурсов.............. 74
2.1.2. Современные теории и концепции природопользования......................... 86
2.2. Эколого-географическая экспертиза в свете концепции устойчивого развития.... 92
2.2.1. Принципы проведения эколого-географической экспертизы и экологоэкономической опенки проектов................................................... 92
2.2.2. Оценка устойчивости ландшафтов к антропогенной нагрузке................... 96
2 2.3. Оценка экологического риска ............................................. 100
2.3. Экологический мониторинг..................................................... 102
2 4 Экологический менеджмент и нефтегазовые месторождения Западной Сибири
(на примере Чкаловского месторождения)........................................ 106
2.4.1 Анализ современного состояния природных условий района.................... 106
2.4.2. Характеристика предприятия как источника загрязнения окружающей среды ............................................................................. 118
2.4 3. Основные задачи экологического менеджмента в районах нефтегазодобычи 123
2.5. Экологический менеджмент в районах с перспективами рекреационного использования (на примере Июсского природного парка в Хакасии)....................... 127
2.5.1. История исследований района............................................... 127
2 5 2 Анализ современного состояния природных условий........................... 129
2.5.3. Анализ рекреационной нагрузки и основные задачи экологического менеджмента....................................................................... 146
3. Системы поддержки принятия решений на основе ГНС для оптимизации природопользования в целях устойчивого развития территорий................................ 150
3.1. Методика создания экологических ГИС........................................ 150
3.1.1. Структура эколотческих ГИС и технологическая схема работ.................. 150
3.1.2. Цифрование исходных пространственных данных............................ 154
3.1.3. Цифровые модели рельефа (ЦМР)............................................. 160
3.14. Создание электронных ландшафтных карт.................................. 164
3.2. Применение ГИС для оценки устойчивости ландшафтов к антропогенному воздействию .......................................................................... 171
3.2.1. Критерии оценки устойчивости.............................................. 171
3 2 2. Методика оценки эрозионной устойчивости и биомассы геосистем с помо-
щьюГИС.................................................................... 175
3.3. Районирование по степени экологической опасности природопользования 182
3.4. ГИС и экологический мониторинг............................................. 188
3.5. Экологические ГИС как системы поддержки принятия управленческих решений 1е)!
Заключение............................................................................ 195
Литература............................................................................ 198
1.2. Структура ГИС 1.2 1 Информационное обеспечение
Самый важный компонент любой географической информационной системы - инфор-мационное обеспечение этой системы, т е совокупность массивов информации (баз данных, банков данных и иных структурированных наборов данных), систем кодирования, классификации и соответсгвующей документации, обслуживающая систему обработки данных (наряду с программным и аппаратным обеспечением). Информационное обеспечение 1"ИС включает поиск и оценку источников данных, накопление данных, выбор методов ввода данных в машинную среду, проектирование баз данных, их ведение и метасопровождение (данные о данных каталоги, справочники, реестры, ннвенторни и иные формы описания наборов цифровых и аналоговых данных, содержащие сведения об их составе, содержании, статусе (актуальности и обновляемосги), происхождении (способах и условиях получения), местонахождении, качестве (полноте, непротиворечивости, достоверности), форматах и формах представления, условиях доступа, приобретения и использования, авторских, имущественных и смежных с ними правах на данные н об их иных датометрических характеристиках) [Толковый..., 1998].
Отличительная черта данных в ГИС - их пространственная ортанизация, т. е. данные в ГИС имеют географическую привязку. Важнейшим источником таких данных являются ка/>-ты. Карта рассматривается как образно-знаковая модель, обладающая высокой информативностью. пространственно-временным подобием относительно оригинала, метричностью, особой обзорностью и наглядностью, что делает ее важнейшим средством познания в науках о Земле и социально-экономических науках [Берлянт А М.. 1998].
Как правило, все карты включают в себя несколько составных элементов: картографическое изображение, математическую основу (картографическая проекция, координатная сетка. масштаб, опорная геодезическая сеть), вспомогательное оснащение (легенда, название карты, сведения об исполнтттслях) и дополнительные данные (диаграммы, графики, профили, таблицы, текстовые данные и т. п.) [Салищев К. А., 1982].
23
По масштабу различают крупномасштабные карты - 1 : 100 ООО и крупнее, срсднсмас-штабные карты - 1 : 200 ООО -1:1 ООО ООО и мелкомасштабные карты - мельче I : 1 ООО ООО
В соответствии с содержанием различают следующие группы (виды) карт:
- общегеографические карты (general map),
- тематические карты (thematic пир), в т. ч. карты природы (natural map),
- социально-экономические каргы (social and economical map),
- карты взаимодействия природы и общества (maps of nature and society interaction);
- специальные карты (special, special-purpose maps)
Все они могут быть аналитическими, комплексными или синтетическими каргами. По практической специализации различают несколько типов карт:
инвентаризационные карты (inventory maps), показывающие наличие объектов;
- оценочные карты (evaluative maps), характеризующие объекты (природные ресурсы) по их пригодности для каких-либо видов хозяйственной деятельносгн.
- рекомендательные карты (recommendative maps), показывающие размещение мероприятий, предлагаемых для охраны, улучшения природных условий и оптимального использования ресурсов;
- прогнозные карты (prognostic maps, forecast maps), содержащие научное предвидение явлений, не существующих или неизвестных в настоящее время.
Картографическая информация вводится в компьютер посредством сканирования (растровая форма), либо с помощью ручного цифрования с использованием дигитайзера (векторная форма). В последнее время наибольшую популярность приобрело автоматическое цифрование путем сканирования исходного оригинала карты с последующей интерактивной векторизацией в специальных программных средствах - векторизаторах [Копаев Г В., 1995].
С другой стороны, существует возможность приобретения уже готовых цифровых карт. Основными производителями цифровых карт масштабов 1 : 200 000 и I : 1 000 000 на территорию России, поданным Г В. Копаева и В В. Грошева [1998]. являются:
- 11рсдприятня Роскартографии (аэрогсодезические предприятия. Госгисцешр);
24
- Київ+380960830922