РОЗДІЛ 2
ДОСВІД ВИВЧЕННЯ Й МОДЕЛЮВАННЯ ВОДОЗБІРНИХ БАСЕЙНІВ
Саме зазначені у першому розділі успіхи у розробці геоінформаційних систем й модулів моделювання, а також зростаюча доступність різноманітної просторової інформації, забезпечують можливість адекватного опису критичних характеристик водозбірного басейну. Мається на увазі у першу чергу - опису особливостей відгуку водозбору на певні метеорологічні явища (наприклад, зливи) у вигляді характерного поверхневого і руслового стоку, який формується у залежності від флювіального рельєфу водозбору.
2.1. Елементарний водозбір - первинна комірка просторово-функціональної організації території
Об'єктивна доцільність вибору елементарного водозбірного басейну (річкового, яружно-балочного) як одночасно об'єкта моделювання та одиниці районування природного довкілля обумовлює його значення первинної комірки територіально-функціональної організації території для цілей оцінки її природно-ресурсного потенціалу. ГІС посідають суттєве місце в різномасштабній оцінці особливостей як ПРП певних територій, так і в характеристиці формування соціально-економічних комплексів у межах останніх [153]. Відомо, що оцінка ПРП необхідним чином передбачає просторове районування регіонів - регіональне районування, яке традиційно здійснюється на підставі: 1) топографічних карт, 2) тематичних карт, 3) результатів польових досліджень і 4) результатів дистанційного зондування. Кожне із вказаних джерел географічної інформації є джерелом даних для ГІС, а оцінка ПРП може спиратися, зокрема, на характеристики флювіального рельєфу [154] й методи геоінформаційного моделювання [155-157].
Для того, щоб дещо детальніше з'ясувати винесену в заголовок підрозділу властивість водозбірного басейну треба, хоча б коротко зупинитися на загальній проблемі територіального управління.
Cправедливо вважається, що специфіка територіального управління не дозволяє безпосередньо і цілком використовувати методи загальних теорій управління - кібернетики [158]. Деякі інші російські автори також підкреслюють, що при всій актуальності перебудови територіального управління в Росії дуже проблематично запозичати як методи теорії менеджменту, так і методи кібернетики саме через слабку розробленість в них територіальних аспектів [159]. Треба, однак, зазначити, що у І. Ладенко і В. Полякова [160] йдеться про "експертні системи взагалі", а особливості організації баз географічної інформації (на підставі водозбору як інформаційної одиниці) роблять можливим створення ефективних експертних систем відповідно до розв'язання якраз просторових задач.
В.С. Тікунов і Д.А. Цапук наводять дві основні можливі стратегії забезпечення територій необхідною геоінформацією для цілей їх менеджменту [158]. Це, по-перше, створення нової єдиної системи збору і обробки географічної інформації для рішення задач менеджменту, а, по-друге - інтеграція існуючих у даному регіоні інформаційних баз різних територіальних рівнів із збереженням працездатності локальних комплексів задач менеджменту у кожній із таких систем. Вказані автори визнають, що "....у чистому вигляді жоден, чи один, чи інший підхід на практиці втілити не вдалося" [158, c. 98].
У випадку, коли водозбір є засадою геоінформаційного забезпечення розвитку території, усе різноманіття вхідних даних - інформація про об'єкти - у тому числі, про одиниці галузево-адміністративного розподілу, з одного боку, і інформація про об'єкти фізико-географічного районування - з іншого, про їхні характеристики, про форми і зв'язки між цими об'єктами, різні описові параметри - змістовно може перетворюватися в єдину загальну модель (набір моделей), збережену в базі даних [153; 161].
У своїй сукупності в рамках єдиної моделі два головні типи даних (дані щодо адміністративного та природного районування) утворюють, у їх чергу, різноманітні моделі геооб'єктів, які задають інформаційну основу бази даних, визначають методи обміну даними в процесі експлуатації ГІС, а первинні дані мають розглядатися як геодані. Інтегрована інформаційна основа бази даних (ІІО БД) [96] у випадку прийняття елементарного водозбору первинною інформаційною одиницею має включати: 1) дані про зв'язки між водозборами як головними інформаційними одиницями звичайної БГД, з одного боку, і рештою географічної та геоекологічної інформації - із іншого; 2) дані про зв'язки між іншими геооб'єктами; 3) додаткову службову інформацію.
За певних обставин, дані про території поширення флювіальної морфоструктури, тобто переважно - про ті самі елементарні водозбірні басейни, можуть бути структуровані в базах даних (БД) просторових інформаційних систем (ПРІС), які, за великим рахунком, не є географічними. Щодо різниці між "повною ГІС" і ПРІС існує значна література, де підкреслюється, що вказана різниця обумовлюється, перш за все, предметною галуззю застосування спеціалізованого програмного забезпечення і звідси - необхідністю певної організації відповідної предметної БД [162-166]. У багатьох випадках при застосуванні просторових інформаційних систем, які, однак, не характеризуються типовою архітектурою ГІС, виникають вимоги щодо такого інформаційного наповнення їхніх БД, яке безумовно передбачає створення ІІО БД, до якої ми зверталися вище.
На ілюстрації із періодичного видання відомої фірми по розробці ГІС - ESRI (Environmental Systems Research Institute - англ.) - рис. 2.1 [167, c. 57] - подається спрощена схема основних факторів формування гідрологічного стоку, які можуть складати покомпонентний зміст ІІО БД. Такий приклад подає принципову можливість використання водозбірного басейну для структуризації наповнення бази даних, яка не є БГД, так би мовити, "ортодоксальної ГІС", а лише забезпечує вирішення схожих задач за допомогою дещо іншого програмного забезпечення, яким є просторова інформаційна система. Вказана можливість підтверджує певну "універсальність" саме елементарного водозбору в якості просторового об'єкта, а кажучи іншими словами - об'єктивність його визначення в я