Використання інформаційних технологій при вирішенні екологічних завдань на прикладі Алтайського краю
Введення
Зростаючі масштаби взаємодії природи і людини, явища нерозумної експлуатації природних ресурсів, техногенної порушеності і промислового забруднення призводять до значного погіршення стану природного середовища, умов життєдіяльності людей і їх здоров'я. Загострення екологічної ситуації роблять дедалі актуальнішими роботи зі створення інформаційних баз, прикладних геоінформаційних систем і використанню ГІС-технологій для вирішення комплексу проблем, що виникають в галузі природокористування та охорони навколишнього середовища.
Для вирішення різних екологічних завдань, спочатку ці роботи зводилися, в основному, до створення баз екологічних даних інвентарного типу та їх обробці в режимі інформаційно-пошукових систем за різними напрямками екологічних досліджень.
В якості прикладів можна назвати розроблені в той час банки гідрологічних, гідрохімічних, гідрогеологічних, ґрунтових, геоботанічних даних та відповідні системи їх підтримки для вирішення задач екологічного моніторингу, екологічної експертизи проектів та інших.
Розроблялися ефективні алгоритми обробки зображень, створювалися засоби і технології їх використання при вивченні стану природних ресурсів та екологічного стану територій.
Є практичні результати щодо інтеграції ГІС-засобів організації та відображення просторових даних із засобами аналізу інформації (статистичного аналізу, математичного моделювання та ін.) для створення ГІС-додатків в операційному середовищі FOXPRO.
Нижче наводяться пропоновані в даний час типи інформаційних технологій і приклади їх використання в прикладних інформаційних системах. Вони являють собою комплексні системи на базі інструментальних картографічних засобів, СУБД і традиційних мов програмування.
1. Картографічна інструментальна система Arc/Info
Основне застосування: створення і редагування цифрових картографічних основ територій, мнемосхем, картосхем різного тематичного змісту.
З метою вирішення регіональних екологічних завдань для території Алтайського краю з використанням Arc/Info створені цифрові картооснови краю (гідрографія, населені пункти, дорожня і автомобільна мережі, межі адміністративних районів), ландшафтна карта краю, деякі топооснови адміністративних районів, карти щільності населення краю, карти структури лісів і ряд інших тематичних карт (наприклад, рис.1).
Рис.1. Цифрова картооснови Алтайського краю
Типовим прикладом використання можливостей Arc/Info можна назвати її застосування в роботах по вивченню впливу ядерних вибухів на Семипалатинському полігоні на навколишнє середовище і здоров'я населення Алтайського краю. За допомогою цієї системи була виконана обрисовка на ЕОМ близько 80 типів тематичних карт, що відображають результати аналізу та оцінки даних в просторовому вигляді. Приклад такої карти представлений на рис.2.
Рис.2. Слід від ядерного вибуху 1949
1.1 Мови програмування Foxpro, Pascal, С
Основне застосування:
створення атрибутивних баз даних різної тематичної спрямованості;
створення інформаційних систем для роботи з атрибутивними базами даних, орієнтованими на кінцевих користувачів;
математична, статистична обробка даних.
Наведемо два типові приклади використання названих мов програмування в роботах, що проводяться за програмою «Семипалатинського полігону» [1].
. Використання системи Foxpro для накопичення, систематизації, зберігання даних по основним забруднювачами природних об'єктів і показниками захворюваності населення Алтайського краю і створення інформаційно-довідкової системи для пошуку і відображення даних за запитами дослідників. В якості природних об'єктів расматриваться повітря, вода, грунт, рослини, сніг, продукти тваринництва. В якості забруднювачів - важкі метали, пестициди, радіонукліди та інші. Основною особливістю цих робіт з'явилися величезні обсяги атрибутивних баз даних, ефективно впоратися з якими дозволили спеціалізовані засоби управління базами даних, наявні в Foxpro.
. Статистична обробка даних для визначення ступеня впливу забруднення навколишнього середовища на стан здоров'я населення Алтайського краю. Обробка виконувалася з використанням оригінальних процедур статистично...
