Результаты внедрения и перспективы развития геоинформационных систем
C середины 90-х годов в России начинают активно использоваться средства геоинформационных технологий. «В 1995 году начала свою деятельность ГИС-Ассоциация как негосударственная и некоммерческая общественная организация. Ассоциация была создана для объединения специалистов высших учебных заведений, научно-исследовательских, научно-производственных, инженерных, проектно-конструкторских, информационных и других организаций, занятых в области разработки и применения геоинформационных технологий на территории бывшего СССР. ГИС-Ассоциация является основным разработчиком «Концепции создания и развития инфраструктуры пространственных данных Российской Федерации» (www.gisa.ru): Инфраструктура пространственных данных Российской Федерации - территориально распределенная система сбора, обработки, хранения и предоставления потребителям пространственных данных. Создание и развитие инфраструктуры пространственных данных Российской Федерации обусловлено объективными потребностями граждан, организаций, органов государственной власти и органов местного самоуправления в эффективном использовании достоверных, оперативных и актуальных пространственных данных. Основной целью создания и развития инфраструктуры пространственных данных Российской Федерации является создание условий, обеспечивающих свободный доступ органов государственной власти, органов местного самоуправления, организаций и граждан к пространственным данным и их эффективное использование.
ГИС — в Заповеднике (1998-2001 гг.)
Реализация проекта ГИС “Заповедник” была начата в 1998 г.
Работы по проектированию, разработке и внедрению в деятельность Центрально-Лесного заповедника геоинформационных систем осуществляется в рамках Менеджмент-плана заповедника, выполненного в соответствии с принципами организации биосферного резервата. В связи с этим, основные функции ГИС должны быть направлены на:
• разработку и апробацию концепции устойчивого развития региона;
• решение задач по эффективной охране заповедника;
• организацию научных исследований и экологического мониторинга;
• содействие экологическому образованию населения.
Структурные единицы ГИС «Заповедник» разработанные в 1998-2001 гг
• Базы данных для ввода информации о пространственных объектах.
• Программное обеспечение для работы с ГИС.
• Топографические основы, эталонные топокарты, шаблоны.
• Векторная карта лесной таксации на часть заповедника.
• Тематические топографические карты.
• Геомодели рельефа на основе М1:100 000.
На основе разработанной части геоинформационной системы и баз данных выполнен проект РОЛЛ 145-5 “Распространение опыта мониторинга сообществ на гарях и опыт управления лесными пожарами в заповедниках” было начато изучение гарей на территории заповедника.
Сотрудники заповедника — участники проекта ГИС 1998-2001 гг
Разработка проектов баз данных:
А.С.Желтухин, Е.С.Шапошников, Т.Ю.Минаева, Н.А.Потемкин, В.В.Бологов, Ю.В.Глушкова, Василий В. Кочетков, А.И.Добриденев.
Векторизация топооснов:
А.И.Добриденев, Ю.В.Глушкова.
Пирологическое зонирование территории заповедника: Т.И.Житлухина, А.И.Добриденев.
Техническая поддержка:
И.Д.Федутин.
Коллектив заповедника приносит свою благодарность д.г.н. Пузаченко Ю.Г. и к.б.н. Буйволову Ю.А. за методическое и идейное руководство работами по внедрению программного обеспечения ГИС в деятельность заповедника. Кроме того, приносим благодарность студентам четвертого курса географического факультета МГУ Козлову Даниилу и Пузаченко Михаилу за оказанную помощь в векторизации топографических карт (изолинии рельефа), Г.С.Молчанову (разработка дополнительного программного обеспечения).
ГИС — Россия. Современное состояние
За последние годы произошли фундаментальные изменения в области использования ГИС-технологий в различных областях управленческой, хозяйственной, проектной, природоохранной и научной деятельностях. В России возник вопрос о рынке геоинформатики. 5-7 июня 2007 года в Москве прошел XIV Всероссийский форум «Рынок геоинформатики России. Современной состояние и перспективы развития» и выставка «Геоинформатика 2007». Показателен круг вопросов обсуждавшихся на нем (приведем программу форума практически без изменений) (ГИС-инфо, 2007.):
— государственная политика в сфере использования геоинформационных технологий и их применение в органах федерального управления.
— Правовое и нормативное обеспечение геодезии, картографии и геоинформатики в РФ.
— Геоинформационные технологии при реализации территориальных и муниципальных проектов.
— ГИС для обеспечения градостроительной деятельности и эксплуатации инженерных коммуникаций.
— Российский рынок программного и аппаратного обеспечения ГИС-проектов.
— Геоинформационные технологии в корпоративных проектах (добыча полезных ископаемых, энергетика, связь, транспорт).
— Геоинформационные технологии в отраслевых проектах (землеустройство, экология, лесопользование, ликвидация ЧС, правопорядок, образование).
— ГИС в различных видах массового сервиса (персональная навигация, мобильная телефония, Интернет).
— Задачи и проблемы формирования Российской инфраструктуры пространственных данных.
ГИС — Заповедник — 2002-2007 гг.
В этот период производилось проектирование и внедрение блока ГИС для управления территорией заповедного комплекса. В 2002 году выполнены проекты НИОКР «Введение первичных материалов в базы данных управленческого блока ГИС «Заповедник» и создание электронной карты и базы данных сети пробных площадей Центрально-Лесного биосферного заповедника» и «Результаты апробации базы данных Лесохозяйственные работы и заповедно-режимные мероприятия. FDDB. Версия 1.0-RE-GIS. Раздел «Лесохозяйственные работы»».
Другие разработки
1. Дополнены и систематизированы растровые топоосновы:
- на заповедное ядро - М1:10 000, М1:25 000
- на заповедный комплекс М1:100 000
2. Закончено создание электронных топографических основ на базе топокарт масштабом M1:100 000 на весь заповедный комплекс, включая охранную зону и M1:25 000 на заповедное ядро. Топографические основы функционируют в русском и английском (транслитерация, перевод) вариантах. Используется электронная карта России М1:1000 000.
3. Усовершенствованы управленческие, режимные и специализированные базы данных: для них спроектированы и реализованы инструменты анализа данных.
4. Подготовлена методическая основа использования ГИС в заповеднике. Изданы справочно-методические пособия, выпущены электронные версии «Руководств пользователя» в HTM-формате. Проведены пространные семинары для научных сотрудников.
5. Подготовлены рабочие наборы карт, обеспечивающие практически все виды основной деятельности заповедника.
6. Построена модель рельефа заповедного ядра и рассчитаны территориальные модели.
7. Активно используются GPS-технологии.
8. Начата работка баз данных и программного обеспечения для интегрированной среды ГИС.
ГИС «Заповедник» является постоянной развивающейся, открытой системой. Накопление разносторонней информации, объединенной средствами ГИС по пространственному признаку, позволяет перейти к моделированию и прогнозированию процессов происходящих в экосистемах заповедного комплекса, эффективно управлять территорией и т.д.
Благодарим д.г.н., проф. Пузаченко Ю.Г. за любезно предоставленную им концепцию ГИС «Заповедник», являющуюся для нас базовым, программным документом разработки и использования ГИС. Участники работ по разработке ГИС «Заповедник», формированию структуры и банка пространственных данных в период 2002-2007 сотрудники научного отдела заповедника:
Добриденев А.И., Житлухина Т.И., Желтухин А.С., Желтухин С.А., Желтухина В.И., Кораблев Н.П., Минаева Т.Ю., Мациев Т.И. Векторизация выделов лесной таксации производилась аспирантом географического факультета МГУ Козловым Д.Н. Векторизация изолиний рельефа М1:10 000 — Козлов Д.Н., Добриденев А.И. при участии Житлухиной Т.И и Мациева Т.И. Расчет моделей для заповедного ядра производился аспирантом географического факультета МГУ Козловым Д.Н. и научным сотрудником заповедника Добриденевым А.И.
ГИС — Заповедник — 2008-2010 гг.
Основные задачи исследований:
Формирование структуры пространственных данных заповедника на базе ГИС-технологий. Для решения этой задачи в 2008 году на основе «Концепции создания и развития инфраструктуры пространственных данных Российской Федерации» и Постановления правительства Российской Федерации «О порядке получения, использования и предоставления геопространственной информации» была разработана «Концепция создания и развития структуры пространственных данных Центрально-Лесного государственного природного биосферного заповедника». В 2009 году проведена инвентаризация электронных пространственных ресурсов заповедника, спроектирована и заполнена база метаданных, в которой суммирована данная информация.
В 2010 году заповедник начал работать над постановкой мониторинга состояния территории заповедного комплекса с помощью сезонных космических снимков высокого линейного разрешения 2—1 метра в пикселе. В качестве оператора космической съемки выступает Научный центр оперативного мониторинга Земли (www.ntsomz.ru).
Новости ГИС «Заповедник»
— Создана первая версия интегрированной среды ГИС «Заповедник», содержащая 77 рабочих наборов топографических и тематических карт.
— Разработан проект «Концепции создания и развития структуры пространственных данных Центрально-Лесного государственного природного биосферного заповедника».
— Куплен сканер A3. Начата оцифровка аэрофотосъемки 2005 года на территорию заповедного ядра и ее подготовка к регистрации в ГИС «Заповедник».
Старший научный сотрудник А.И. Добриденев