Спросить
Войти

Перспективы развития географических информационных систем (ГИС)

Автор: Попов С.В.

Таблица 2

Эколого-географическая характеристика диатомовых водорослей бассейна реки Элегест

Эколого-географическая группа Число таксонов % от выявленных классов

Местообитание

планктон 23 7,6

обрастание 130 43,2

донные 108 35,9

виды с невыясненной природой 40 13,3

Отношение к NaCl

олигогалобы:

галофилы 25 8,3

индифференты 210 69,8

галофобы 38 12,7

мезогалобы 4 1,3

виды с невыясненной природой 24 7,9

Отношение к рН

ацидофилы 25 8,3

индифферент 144 47,9

алкалифилы 90 29,9

виды с невыясненной природой 42 13,9

Географическая характеристика

космополиты 125 41,5

бореальные 114 38,0

арктоальпийские 38 12,6

виды с невыясненной природой 24 7,9

пределение водорослей в притоках в общих чертах повторяет ных форм над планктонными и господство диатомовых, показы-распределение таковых в бассейне. Это преобладание бентос- вает горный характер реки [6; 7].

Библиографический список

1. Науменко, Ю.В. Первые сведения о водорослях р. Элегест (Республика Тува) / Ю.В. Науменко, Ч.Д. Назын // Центральная Азия в XXI веке. Устойчивое развитие. Тр. VI-го Убсунурского междунар. симпозиума. - Кызыл; М., 2000.
2. Науменко, Ю.В. Водоросли реки Элегест и её притоков (Тыва) в зимний период / Ю.В. Науменко, Ч.Д. Назын // Сибирский экологический журнал. - 2007, - № 6.
3. Природные условия Тувинской автономной области. - М., 1957.
4. Вассер, С.П. Водоросли: справочник / С.П. Вассер, Н.В. Кондратьева [и др.]. - Киев, 1989.
5. Методические рекомендации по сбору и обработке материалов при гидробиологических исследованиях на пресноводных водоемах. - Л., 1981.
6. Сафонова, Т.А. Водоросли реки Катунь (Горный Алтай, Россия). Эколого-ценотические особенности // Альгология. - 1997. - № 1. - Т. 7.
7. Науменко, Ю.В. Водоросли реки Тес-Хем (Тува, Россия) // Ботан. журн. - 1999. - № 2. - Т. 84.

Bibliography

1. Naumenko, Yu.V. Pervihe svedeniya o vodoroslyakh r. Ehlegest (Respublika Tuva) / Yu.V. Naumenko, Ch.D. Nazihn // Centraljnaya Aziya v XXI veke. Ustoyjchivoe razvitie. Tr. Vl-go Ubsunurskogo mezhdunar. simpoziuma. - Kihzihl; M., 2000.
2. Naumenko, Yu.V. Vodorosli reki Ehlegest i eyo pritokov (Tihva) v zimniyj period / Yu.V. Naumenko, Ch.D. Nazihn // Sibirskiyj ehkologicheskiyj zhurnal. - 2007, - № 6.
3. Prirodnihe usloviya Tuvinskoyj avtonomnoyj oblasti. - M., 1957.
4. Vasser, S.P. Vodorosli: spravochnik / S.P. Vasser, N.V. Kondratjeva [i dr.]. - Kiev, 1989.
5. Metodicheskie rekomendacii po sboru i obrabotke materialov pri gidrobiologicheskikh issledovaniyakh na presnovodnihkh vodoemakh. -L., 1981.
6. Safonova, T.A. Vodorosli reki Katunj (Gornihyj Altayj, Rossiya). Ehkologo-cenoticheskie osobennosti // Aljgologiya. - 1997. - № 1. - T. 7.
7. Naumenko, Yu.V. Vodorosli reki Tes-Khem (Tuva, Rossiya) // Botan. zhurn. - 1999. - № 2. - T. 84.

Статья поступила в редакцию 20.09.14

УДК 574.91

Popov S.V, Volkovsky Ye.V, Serebryakov O.N. PROSPECTS OF THE DEVELOPMENT OF GEOGRAPHICAL

INFORMATION SYSTEMS (GIS). This paper studies the views on the creation of multifunction object-oriented GIS according to the principle "from particulars to generals" and gives a broad overview of a modern state of the GIS development, ideology and methodology. All mentioned above should eventually lead to the emergence of such features as "properties of objects" (a primary element GIS), and a set of properties "set of objects" to the modeling of "event horizon", i.e. virtual model of the environment in all its links and forms. In fact, it is the ideology of geographic information systems, namely geography, with its comprehensive approach to the study of the Earth (physical geography, biogeography, economic geography, etc.) should be a leader in the development of GIS.

С.В. Попов, доц. ФГБОУ ВПО «Алтайская гос. академия образования им. В.М. Шукшина», г. Бийск, E-mail: ksit@bigpi.biysk.ru; Е.В. Волковский, доц. ФГБОУ ВПО «Алтайская гос. академия образования им. В.М. Шукшина», г. Бийск, E-mail: ksit@bigpi.biysk.ru; О.Н. Серебряков, доц. ФГБОУ ВПО «Алтайская гос. академия образования им. В.М. Шукшина», г. Бийск, E-mail: ksit@bigpi.biysk.ru

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ГЕОГРАФИЧЕСКИХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ (ГИС)

В работе изучены взгляды на создание многофункциональной объектно-ориентированной ГИС по принципу от «частного» к «общему», дан обзор современного состояния развития ГИС, их идеологии и методологии. Учет всего вышесказанного в конечном итоге должен привести к появлению такой характеристики, как «свойства объектов» (первичного элемента ГИС), а совокупность свойств «множества объектов» к моделированию "горизонта событий" т.е. виртуальной модели среды обитания во всех ее взаимосвязях и проявлениях. По сути дела - это есть идеология геоинформационных систем, именно география с ее комплексным подходом к изучению Земли (физическая география, биогеография, экономическая география и т.д.) должна стать лидером в области развития ГИС.

В последние два десятилетия термин «геоинформационные системы» (geographik informashion sistem) достаточно прочно укрепился в научных кругах, отраслях и сферах деятельности, имеющих дело с планированием и управлением территорий, объектов и процессов пространственно-ориентированных на местности и во времени.

Заявлена наука - «геоинформатика», а так же «технологии и индустрия» [1], освоены немалые инвестиции и бюджет под ГИС, создано большое количество автоматизированных информационно-справочных, поисковых и прикладных инженерных систем, программных продуктов, включающих в свое название аббревиатуру «ГИС». Но представляют ли они собой таковые системы?

В 90-е годы рынок «новой» России стал полностью открыт для появления на нем персональных компьютеров, программных продуктов и технологий, связанных с обработкой, хранением и представлением в электронном виде пространственно-ориентированной информации об объектах и явлениях на местности, используя в качестве исходной информации и различные карты и планы. Такая, зачастую не отвечающая картографическим требованиям полноты и точности, переведенная в цифровой вид, основа дополнялась в дальнейшем специальной семантикой с применением самодеятельных классификаторов и в доступных форматах стала находить достаточно широкий спрос. В это же время стало возможным приобретать аппаратуру и технологии, связанные с позиционированием объектов на местности, «geographik position system» (GPS), использующие спутниковое созвездие «NAVStAr» (США). GPS-технологии в совокупности с традиционными геодезическими методами полевых измерений с помощью современных электронных тахеометров различных модификаций, существенно расширили возможности автоматизированных систем за счет полевых измерений, связанных с корректурой устаревших топографических съемок, отводов земель и угодий, изыскательных работ.

Соответственно этому, каждый, кто освоил в той или иной степени эти технические новшества завили о себе, как о специалистах в области создания геоинформационных систем. Эти заявители своей дееспособности (как государственные, так и частные) занялись достаточно упрощенным решением задач создания информационно-прикладных систем различного назначения (справочные, поисковые, информационные базы данных, системы проектирования, земельные, кадастровые, муниципальные и т.д.). Как правило, сфера приложения и возможности подобных систем определялись наличием и объемом финансирования у заказчика, степенью квалификации и добросовестности разработчиков и исполнителей.

Первое время программную основу таких систем представляли зарубежные пакеты программ (AutoCad, ArcInfo, MapInfo и т.д.), адаптированные с базами данных и характером задач. В дальнейшем в России стали разрабатывать собственные программные продукты (GeoCad, Ceozem, WinGIS и т.д.) Т.е. под современной и модной аббревиатурой «ГИС» появилось множество автоматизированных систем, где в качестве пространственно-координатной основы использовалась «добытая» разнородная картографическая основа, дополненная в лучшем случае полевой координатной привязкой с помощью электронных

тахеометров или приемников GPS без соответствующего технического контроля. На наш взгляд эти системы не имеют отношения к ГИС. Это автоматизированные прикладные системы для решения конкретных инженерных задач, задач поиска и учета, территориального планирования, проектирования объектов и аспектов жизнедеятельности на территории городов. В прошлые времена такие вопросы решались с помощью топографических планов крупного масштаба (1:10000, 1:5000, 1:2000, 1:500), которые по точности вполне соответствовали классу решаемых задач.

Вполне закономерно, что топографический план, топографическая карта является первичным и универсальным документом описания местности или территории. Топографические карты всего масштабного ряда созданные в СССР более чем за 60 лет исполнялись по строгим научно-техническим принципам (Кра-совский Н.Ф., Изотов А.А. и др.) на основе единой геодезической сети, созданной по принципу «от общего к частному» с поэтапными технологическими контролями полевых и карамельных работ, в единой системе координат и по единым инструкциям и наставлениям. Это обеспечило полноту, достоверность и точность отображения объектов и явлений местности на топографической карте данного масштаба, согласованность листов карт и масштабов, условных знаков и обозначений и т.д.

Конечно, геодезисты имели основание на то, чтобы претендовать на роль лидера в вопросах разработки отечественных ГИС. Во-первых, потому, что являлись держателем первичной информации о местности (каталоги координат и высот, топографические карты и планы, технологические полуфабрикаты, приборы и аппаратура и т.д.) Во-вторых, уже 80-90 годы служба занималась вопросами цифрового картографирования, используя для этого технологии и отечественное программное обеспечение перевода аналоговых картографических материалов в цифровую форму при помощи дигитайзеров (планшетов) и ЭВМ класса СМ и ЕС. [2] В третьих, в ГУГК при СМ СССР (в дальнейшем в Роскартографии) велись работы по созданию автоматизированных систем картографированию (АСК). [3]

По ряду причин некогда одна из мощных в мире геодезическая отрасль в нынешнем государстве осталась практически без государственного финансирования и растворилась в ряде других направлений хозяйственной деятельности, что при огромной территории России весьма печально и чревато непоправимыми последствиями.

Помимо этой причины была и другая. Геодезическая служба не восприняла вовремя саму идеологию ГИС, сферу ее применения и целенаправленность.

В общем понимании, наличие в понятии ГИС «geo» или «ge» (греч.) - «земля» и предопределяет назначение информационной системы.

Во-первых, Земля - это космическое тело, существующая по законам Космоса и являющаяся его частью. Как планетарное тело Земля - это сложная экосистема, состоящая из ряда компонент, находящаяся в процессе взаимосвязанного кругооборота, циркуляции и движений, преобразующих колоссальные энергии, поддерживающие определенных баланс их распределения.

Во-вторых, Земля - это среда обитания всего живого, состоящая из ряда территорий, наделенных суверенитетом, в той

Рис. 1. Структурно-идеологическая схема

или иной мере приспособленных к жизнедеятельности. В конечном итоге Земля и ее недра - это природный восстанавливаемый или невосстанавливаемый ресурс.

На наш взгляд, ГИС - это виртуальная модель пространства в принятии решении, созданная на основе обработки, анализа и моделирования с большими массивами разнородной информации о местности как среде обитания и жизнедеятельности.

Таковым пространственным объектом может являться часть территории, подлежащая идентификации по какому-либо системообразующему признаку. Первичным элементом информационного поля является объект или явление. Он (о) может быть точечным, либо описываться векторизованным конечным множеством точек, подлежащая классификации и имеющим пространственную привязку, т.е. соответствовать какой-либо системе координат: государственной, местной или условной. Кроме того, в этих системах пространственные координаты могут быть как географическими, так и прямоугольными. Создание и размещение пространственной модели в единую координатную систему вопрос крайне ответственный и важный, требует всесторонней проработки и может решаться поэтапно в процессе моделирования. Пространственная основа может создаваться исходя из наличия первичных элементов привязки. Ими могут являться: 1) Непосредственно, координаты точек (объектов)- х,у,Ь| (у, а), полученные из каталогов координат, либо с топографических карт первичного масштабного ряда (1:1000000, 1:100000, 1:25000, 1:10000), либо в результате полевых измерений и привязки к пунктам и реперам государственной геодезической системы. 2) Ситуационное положение объекта может быть определенно относительно других объектов с известными координатами и положением на местности, устанавливаемых либо в результате полевых измерений, либо камеральных работ с топографическими картами, планами, аэрофоснимками, космофо-тоснимками, материалами инженерных изысканий, проектами и др. 3) Объекты могут быть внесены на описательном уровне местоположения с использованием каких-либо фактографических данных в какой-либо идентифицируемой системе место определения или в системе ориентирных направлений.

Все три уровня объектов могут существовать в одном пространственно-временном поле, но в разных точностных форматах, допускающих некие процедуры взаимного уточнения местоположения (по аналогии с геодезией - уравнительных процедур по принципу «от частного к общему»), что в корне отличает пространственную модель ГИС от, например, цифровой карты.

Помимо пространственных характеристик каждый объект (или группа объектов) должен быть классифицирован по своим свойствам (количественным, качественным и др.), что в конечном итоге помогает представлять объекты и группировать их по слоям.

Взаимное ориентирование объектов и наличие свойств позволяет установить формальные и неформальные связи между объектами, что в дальнейшем даст возможность анализа этих связей (их количества, тесноты, взаимообусловленности и т.д.) реализовывать прогностические и диагностические модели принятия решений.

При этом необходимо учитывать не только горизонтальные связи, возникающие в основном в процессе техногенной жизнедеятельности, но вертикальные связи, как правило, природного

Библиографический список

характера, обуславливающие наличие локальных экосистем и образующие на горизонтальном уровне ландшафт, ареалы, климатические зоны и т.д.

Учет всего вышесказанного в конечном итоге должен привести к появлению такой характеристики, как «свойства объектов» (первичного элемента ГИС), а совокупность свойств «множества объектов» к моделированию «горизонта событий» т.е. виртуальной модели среды обитания во всех ее взаимосвязях и проявлениях. По сути дела - это есть идеология геоинформационных систем, именно география с ее комплексным подходом к изучению Земли (физическая география, биогеография, экономическая география и т.д.) должна стать лидером в области развития ГИС (рис. 1).

1. Основы геоинформатики / под. ред. проф. В.С. Тикунова. - М., 2004. - Кн. 1, 2.
2. Халугин, Е.И. Цифровые карты / Е.И. Халугин, Е.А. Жалковский, Н.Д. Жданов; под ред. Е.И. Халугина. - М., 1992.
3. Проблемы цифрового картографирования территории России. Обзорная информация. Госгисцентр. - М., - 1996.
4. Инструкция о построении государственной геодезической сети СССР ГУГК при СМ СССР - М.,1966.
5. Серебряков, О.Н. Проблемы устойчивости среды обитания: труды 12 Российско-Монгольской науч. конф. молодых ученых и студентов.

- Бийск, 2013.

Bibliography

1. Osnovih geoinformatiki / pod. red. prof. V.S. Tikunova. - M., 2004. - Kn. 1, 2.
2. Khalugin, E.I. Cifrovihe kartih / E.I. Khalugin, E.A. Zhalkovskiyj, N.D. Zhdanov; pod red. E.I. Khalugina. - M., 1992.
3. Problemih cifrovogo kartografirovaniya territorii Rossii. Obzornaya informaciya. Gosgiscentr. - M., - 1996.
4. Instrukciya o postroenii gosudarstvennoyj geodezicheskoyj seti SSSR. GUGK pri SM SSSR. - M.,1966.
5. Serebryakov, O.N. Problemih ustoyjchivosti sredih obitaniya: trudih 12 Rossiyjsko-Mongoljskoyj nauch. konf. molodihkh uchenihkh i studentov.

- Biyjsk, 2013.

Статья поступила в редакцию 20.09.14

УДК 574.630

Robertus Yu.V., Lubimov R.V., Kivatskaya A.V. A SCOPE OF DEPOSITS AND EMISSIONS OF CARBON IN THE

ALTAI REPUBLIC. The paper presents the preliminary results of the evaluation of modern carbon pools and the level of its deposit in the ecosystems of the Altai Republic; its prevalence in mountain forest ecosystems is shown; the main sources and the scope of this carbon emission in the region are identified. The author states a positive carbon balance in all ecosystems in the region, and that the rate of emission of CO2-eq. (0,03 t/ha/year) in the territory is one of the lowest in the Russian Federation.

Ю.В. Робертус, канд. геол.-минер. наук, в.н.с. ИВЭП СО РАН, г. Барнаул; Р.В. Любимов, канд. геол.-минер.

наук, н.с. ИВЭП СО РАН, г. Барнаул; А.В. Кивацкая, канд. геол.-минер. наук, м.н.с. ИВЭП СО РАН, г. Барнаул,

Е-mail: ariecol@mail. gorny. ru

МАСШТАБЫ ДЕПОНИРОВАНИЯ И ЭМИССИИ УГЛЕРОДА НА ТЕРРИТОРИИ РЕСПУБЛИКИ АЛТАЙ

В статье приведены предварительные результаты оценки современных пулов углерода и уровня его депонирования в экосистемах Республики Алтай, показано его превалирование в горно-лесных экосистемах, намечены основные источники и масштабы эмиссии углерода на территории региона. Сделан вывод о положительном балансе углерода во всех экосистемах региона и о том, что уровень эмиссии СО2-экв. (0,03 т/гаЧгод) на его территории один из самых низких в Российской Федерации.

Считается [1-3], что новейшие глобальные изменения климата связаны с увеличением содержания в атмосфере парниковых газов (в основном СО2 и СН4), в связи с чем растет интерес к геохимическому обороту углерода, в том числе на региональном уровне. В общих чертах оборот складывается из процессов изъятия углерода из атмосферы, связывания и депонирования в природных средах, и противоположного процесса его выделения в атмосферу.

Большинство субъектов Российской Федерации, в том числе Республика Алтай (РА), имеют положительный баланс стока углерода, но при этом отсутствуют достоверные оценки его значений. Отсутствуют также данные по уровню депонирования углерода экосистемами (леса, степи, болота), не ведется мониторинг его эмиссии, что не позволяет оценить углеродные выгоды при планировании земле- и лесопользования.

Республика Алтай характеризуется значительным разнообразием высотно-поясных экосистем, среди которых преобладают бореальные горно-лесные экосистемы, занимающие 4,46 млн. га или 48% ее территории, а с учетом «вкрапленных» в них лесостепных экосистем - 65,6%. В высокогорном поясе широко проявлены горные тундры, а в межгорные котловинах и широких речных долинах - горно-степные и остепненные экосистемы. Около 7% территории РА занимают болота и заболоченные ландшафты, и примерно 10% - территории, лишенные почвен-но-растительного покрова - ледники, скальные выходы, курум-ники, осыпи, водные объекты и др.

ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ ЭКОСИСТЕМЫ geographic information systems ecosystems
Другие работы в данной теме:
Контакты
Обратная связь
support@uchimsya.com
Учимся
Общая информация
Разделы
Тесты