Федеральное агентство геодезии и картографии Федеральное государственное унитарное предприятие

Вид материала

Подобный материал:

1 2 3 4

Тематический мониторинг на уровне администрации района

Отдел тематического картографирования ФГУП «Уралгеоинформ» создает карты, атласы, альбомы, как в электронном, так и в полиграфическом исполнении с нанесением различной тематической информации.

Сотрудниками отдела разработан, в том числе, атлас «Источники чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» по заказу Главного управления гражданской защиты и пожарной безопасности Свердловской области, который отображает основные показатели, тенденции состояния окружающей среды, риски чрезвычайных ситуаций (ЧС), опасные гидрологические явления, количество и площади пожаров, потенциально опасные объекты и т.п.

Материалы атласа эффективно использовались специалистами Главного управления гражданской защиты и пожарной безопасности при решении управленческих задач, связанных с анализом, прогнозированием и управлением рисками ЧС природного и техногенного характера.

Создание электронных карт и атласов - быстро развивающееся и востребованное направление в современной картографии, в котором широко применяются передовые ГИС- технологии.

Область их применения практически безгранична.

В связи с этим, представляется целесообразным рассмотреть этапы разработки и внедрения Геоинформационной системы для Администрации Кировского района города Екатеринбурга, первым из которых является предпроектное обследование и создание атласа.

По результатам обследования было выявлено, что в связи с широким спектром решаемых задач, работа администрации Кировского района носит комплексный характер.

Она включает в себя деятельность специалистов различных областей.

Эта деятельность определяет потребность в сборе данных, в постоянном обновлении и обмене информацией, характеризующей различные аспекты социально-экономической жизни Кировского района.

Ввиду сложного характера и различной направленности информации, необходима организация единой информационной инфраструктуры администрации Кировского района.

Важнейшим элементом инфраструктуры подобного рода является автоматизированная геоинформационная система (ГИС), предназначенная для подготовки эффективных управленческих решений.

С помощью ГИС обеспечивается сбор, хранение и отображение в графической форме информации об объектах, имеющих определенное положение на местности.

Для каждого объекта в базе данных хранятся его координаты, размеры, правила отображения, наименование и код для связи с другими базами данных, содержащими дополнительную семантическую информацию об объектах.

Автоматизация деятельности администрации Кировского района по сбору, хранению и предоставлению информации о территории и объектах дает возможность оперативного реагирования и принятия эффективных управленческих решений.

Эта задача является комплексной и затрагивает структурные подразделения Администрации района.

Следовательно, информация, предоставляемая в рамках настоящего проекта, должна соответствовать этим требованиям, быть актуальной, достоверной, аналитической, обобщенной.

По итогам проведенного предпроектного обследования специалистами отдела создан «Атлас Кировского района г. Екатеринбурга» (далее «Атлас») как результат работ на первом этапе.

Основной целью создания «Атласа» является формирование, в первую очередь, «рабочей модели» дальнейшей реализации проекта.

«Атлас» дает возможность для лиц, принимающих решения, наглядно представить и оперативно получить необходимую информацию, как о районе в целом, так и об объектах на его территории, включая социально - экономические показатели, информацию о перспективах развития в целях повышения инвестиционной привлекательности территории и организации эффективного делового сотрудничества.

Структура «Атласа» отражает его назначение и включает в себя следующие тематические слои:

«Потенциально опасные объекты на территории Кировского района. Зоны возможного заражения».
« Здравоохранение»: аптеки, больницы, поликлиники, ветеринарные клиники.
«Объекты потребительского рынка»: предприятия торговли, развлекательные заведения и т.д.
«Бытовое обслуживание населения»:
«Объекты сферы образования»: высшие и средне-специальные учебные заведения, спортивные и общеобразовательные школы, муниципальные дошкольные образовательные учреждений.
«Объекты сферы культуры»: объекты историко-культурного наследия, архитектурно-исторические памятники, культовые сооружения, кинотеатры, театры, музеи.
«Спортивные сооружения».
«Благоустройство и транспорт»: дислокация жилфондов, основные маршруты движения троллейбусов, автобусов, трамвайных линии и т.п.
«Избирательные участки»

В «Атласе» отображены изменения, которые произошли на территории Кировского района с 1947 по 2008 г.г.

Специалистами отдела разработана технология создания 3-х мерных моделей объектов, благодаря этому, созданы 3D- модели выделенных объектов, которые представлены в «Атласе».

Создан классификатор с условными и тематическими обозначениями.

«Атлас Кировского района г. Екатеринбурга» состоит из подробной картографической основы и фотоснимков на территорию района.

Обновление карт-схем по состоянию на 2008 год выполнено по материалам космической съемки.

Атлас Кировского района содержит информационный справочник по организациям и учреждениям, находящимся на территории района.

В рамках предпроектного обследования также созданы настенные тематические карты, представленные в «Атласе», которые призваны заинтересовать будущих пользователей в возможностях тематического картографирования:

дислокация жилищных фондов Кировского района;
избирательные участки Кировского района;
схемы дорожного движения;
схема перспективного развития района.

Система карт обеспечивает целостное представление о районе, способствует эффективности анализа пространственных взаимосвязей.

В перспективе - Геоинформационная система, разработанная для Администрации Кировского района г.Екатеринбурга, может быть адаптирована для использования в любой администрации районного уровня.

Система является открытой, поэтому может расширяться для подключения новых задач по требованию заказчика.

В заключение, хотелось бы подчеркнуть, что на всех уровнях управления территориями, в том числе, администрации района, для поддержки принятия наиболее эффективных решений необходим систематический мониторинг картографической и различной тематической информации.

В.А. Царь

Областное государственное учреждение

Гражданской защиты по Челябинской области, Челябинск

Применение геоинформационных технологий

для мониторинга экологической обстановки Челябинской области

Экологический мониторинг является одним из направлений системы мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций (ЧС) природного и техногенного характера, созданной в Челябинской области в 2002 году.

На территории Челябинской области расположено большое количество организаций, эксплуатирующих химически опасные вещества, кроме того, осуществляется транспортировка нефти и нефтепродуктов по 4 нефтепроводам.

За последние 7 лет на территории Челябинской области произошло 6 чрезвычайных ситуаций и более 20 происшествий, связанных с разливом нефти и нефтепродуктов.

В целях экологического мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций в центре мониторинга и прогнозирования создана и развивается (пополняется) база данных ГИС «Мониторинг ЧС», которая позволяет решать целый комплекс задач:

централизованное хранение данных;
удобный и быстрый доступ к данным;
расширенный поиск;
визуализацию данных.

База данных представляет собой набор проектов, которые состоят из слоев, в которых отражена информация различного характера.

Во исполнение требований постановления Правительства Российской федерации от 15 апреля 2002 г. №240 «О порядке организации мероприятий по предупреждению и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов на территории Российской Федерации» был создан и утвержден реестр территорий и водных объектов Челябинской области, подвергавшихся загрязнению нефтью и нефтепродуктами.

Для прогнозирования аварий и чрезвычайных ситуаций, связанных с разливами нефти и нефтепродуктов, с разрывами магистральных нефтепродуктопроводов и магистральных газопроводов, занесена информация об авариях на магистральных нефтепродуктопроводах за период с 2000 года по 2008 год, включительно.

Существует таблица, которая отражает информацию по каждому случаю разлива.

В таблицу занесена информация о дате и месте разлива, причине и площади разлива, дано краткое описание аварии.

В базу данных источников экологической опасности включена информация по отходам различных отраслей промышленности, объемам или оборотам, отходы разделены по классам опасности.

Информация представлена в виде таблицы, которая отражает данные, нанесенные на карту.

Информация, которая составляет базу данных ГИС Мониторинг ЧС, используется при составлении прогнозов чрезвычайных ситуаций техногенного характера, связанных с разливами нефти и нефтепродуктов, авариями на магистральных нефтепродуктопроводах и магистральных газопроводах, подготовке прогнозов при прохождении паводка.

С.А. Вековшинина

ГУЗ «Пермский краевой научно-исследовательский

клинический институт детской экопатологии», Пермь

Использование методов

геоинформационного картографирования

при проектировании санитарно-защитных зон

Одним из методов оценки экологической ситуации и обоснования размеров санитарно-защитных зон на территории является моделирование рассеивания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе.

При этом, принимается условие, что приземные концентрации рассчитываются на уровне дыхания человека – 2 м над поверхностью земли. Рельеф местности требуется учитывать только при перепаде высот более 50 м/км.

Предлагаемые в ОНД-86 подходы к расчетам по высотам громоздки и трудоемки, графическое отображение расчетов не дает целостной картины загрязнения.

Для задач проектирования санитарно-защитных зон в условиях сложного рельефа местности со значительным перепадом высот, использовали метод «послойного» расчета загрязнения атмосферного воздуха.

Моделирование рассеивания выполняли на разных высотах: 2 м (на уровне дыхания), на каждой десятиметровой отметке от 10 м до 70 м (включительно) над уровнем промышленной площадки по сопряженным расчетным прямоугольникам. Расчеты рассеивания выполняли с использованием УПРЗА "Эколог-ПРО" с учетом высоты.

Результаты расчетов визуализировали в виде тематического точечного слоя в ГИС ArcView.

Подходы реализовали при проектировании санитарной зоны ОАО «Мотовилихинские заводы», обосновании градостроительного планирования городов Чусового и Губахи Пермского края.

Так, промышленная территория ОАО «Мотовилихинские заводы» расположена на берегу р. Камы на пойменной террасе на высоте 85–100 м над уровнем моря.

Рельеф в зоне расположения предприятия сложный – холмистый, пересечённый ландшафт. Жилая застройка, в основном, находится на высоте 95-155 м над уровнем моря (10–55 м от уровня промплощадки).

Территория предприятия протяженная. Стандартный подход, при котором расчеты рассеивания производятся на высоте 2 м, показал превышения гигиенических нормативов на границе санитарно-защитной зоны предприятия.

Выполненные по предлагаемой методике результаты расчетов рассеивания анализировали по 3 профилям (сечениям) рельефа, которые были нанесены на цифровую карту города.

Место расположения профиля (сечения) выбирали с условием, что сечение будет отображать типичные условия рельефа на значительном протяжении и позволит охарактеризовать условия проживания населения.

Первый профиль характеризовался рельефом с постепенным повышением и тем, что граница санитарной зоны проходила на высоте 40 м над основанием источника.

Во втором профиле рельеф постепенно повышался, граница санитарной зоны располагалась на уровне основания источников выбросов.

Третий профиль отличался резким подъемом рельефа на расстоянии 200 м.

Согласно обобщенным данным расчетов рассеивания по высотам, визуализированным с использованием ГИС, на высотах, где расположена действующая жилая зона, территория которой рассматривается как район перспективной высотной застройки, не наблюдается превышений гигиенических нормативов качества атмосферного воздуха.

Полученные результаты позволили обосновать минимально-достаточную санитарно-защитную зону.

Корректность расчетов была подтверждена годичными инструментальными исследованиями.

Использование геоинформационной системы позволило визуализировать данные моделирования расчетов рассеивания с учетом рельефа местности и принять оптимальные планировочные решения.

Л.В. Корнилова, К.В.Темнова

Верхневолжское АГП, Нижний Новгород

Развитие геоинформационной системы Приволжского федерального округа

Стабильный рост интереса к геоинформационным системам (ГИС) с целью управления территориями, природными ресурсами и охраной окружающей среды, большие темпы их внедрения, широта сферы применения, включение этих задач в ряд важнейших государственных программ требуют использования современной, достоверной и оптимально насыщенной цифровой картографической основы.

ФГУП «Верхневолжским аэрогеодезическим предприятием» были выполнены опытно-методические работы по созданию геоинформационной системы органов государственной власти Приволжского федерального округа (ПФО).

В рамках выполненных работ была осуществлена установка в администрации полномочного представителя Президента РФ в ПФО технического оборудования, разработано специальное программное обеспечение.

Картографическое обеспечение включает в себя следующие карты:

Российской Федерации масштаба 1:8 000 000.
Приволжского федерального округа с сопредельными территориями масштаба 1:1 000 000.
Субъектов РФ, входящих в состав ПФО, масштаба 1:200 000;

Цифровые топографические карты уровня Российской Федерации, Приволжского федерального округа и субъектов РФ, входящих в состав ПФО, содержат следующие слои:

математическая основа;
рельеф;
гидрография;
населенные пункты;
промышленные объекты;
дороги;
растительность;
грунты;
подписи;
границы.

Выполненные работы позволили создать основу для ГИС ОГВ Приволжского федерального округа с возможностью дальнейшего поэтапного наращивания функциональности системы.

В качестве цифровой картографической основы в геоинформационном обеспечении используется созданный ФГУП «Верхневолжское АГП» электронный атлас Приволжского федерального округа.

Атлас Приволжского федерального округа обеспечивает возможность системного и комплексного рассмотрения развития региона, в целом, и отдельных субъектов Российской Федерации, находящихся в его пределах.

Серия тематических карт способствует выявлению типичных черт и специфических особенностей в формировании природного и социально-экономического комплекса территории.

К числу положительных особенностей атласа, как средства накопления, хранения и передачи географической и статистической информации, относятся сравнительная быстрота и простота ее восприятия.

Система карт атласа обеспечивает целостное представление о регионе, удобство анализа пространственных взаимосвязей.

Наглядность отображения территориальной дифференциации географических, природных, социальных и экономических процессов и явлений помогает в использовании атласа.

Опыт работы с организациями различных отраслей, в том числе и силовых структур, показывает, что картографический материал в цифровом виде необходим, как информационная составляющая для принятия управленческих решений различного уровня.

В ходе практической эксплуатации ГИС ОГВ, установленной в аппарате полномочного представителя Президента РФ в ПФО, было выявлено несколько приоритетных направлений развития уже существующей системы.

Одним из наиболее значимых нормативных документов, является Указ Президента РФ от 28 июня 2007г. №825 «Об оценке эффективности деятельности органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации».

В рамках вышеупомянутого Указа утверждается перечень показателей для оценки эффективности деятельности органов исполнительной власти субъектов РФ, среди которых следует выделить:

объем валового регионального продукта;
уровень безработицы в среднем за год;
смертность населения;
доля региональных и муниципальных дорог, не отвечающих нормативным требованиям;
уровень криминогенности;
доля преступлений, совершенных несовершеннолетними или при их соучастии, в общем числе зарегистрированных преступлений;
доля продукции, произведенной малыми предприятиями, в общем объеме валового регионального продукта;
удельный вес прибыльных крупных и средних сельскохозяйственных организаций в их общем числе;
расходы консолидированного бюджета субъекта Российской Федерации на сельское хозяйство в расчете на один рубль произведенной сельскохозяйственной продукции и другие показатели.

Таким образом, разработка данных направлений в рамках ГИС ОГВ Приволжского федерального округа позволит более объективно оценивать эффективность деятельности органов исполнительной власти округа.

Л.М. Морозова, О.А. Жигальский, С.Н. Эктова

Институт экологии растений и животных УрО РАН, Екатеринбург

Применение современных технологий дистанционного

зондирования Земли для ведения экологического мониторинга

Система наблюдений, оценки и прогнозирования состояния окружающей среды по состоянию растительного покрова представляет собой важнейшее направление экологического мониторинга – фитомониторинг, поскольку состояние растительного покрова определяет состояние всей экологической системы.

Организация фитомониторинга в северной части Уральского федерального округа актуальна в связи с высокими антропогенными нагрузками на природные экосистемы, приводящими к полному их разрушению.

Основными типами антропогенного воздействия являются промышленное освоение территории и выпас оленей.

Наиболее масштабное воздействие на растительный покров в настоящее время оказывает выпас оленей.

По данным переписи сельскохозяйственных животных 2007 г., в Ямало-ненецком автономном округе (ЯНАО) выпасается 40 % мирового поголовья северных оленей.

Пастбищные нагрузки на растительный покров увеличиваются, в связи с этим увеличиваются площади разрушенных экосистем. Наиболее неблагополучные районы – полуостров Ямал и северная часть Полярного Урала.

Как показали наши исследования, хорошим индикатором состояния природных экосистем в тундровой и лесотундровой зонах является состояние лишайникового компонента растительного покрова, поэтому объектом экологического мониторинга в северных районах Западной Сибири следует избрать лишайниковый покров тундровых экосистем (ЭС).

Задачи экологического мониторинга – отслеживать увеличение совокупной площади разрушенных ЭС, идентифицируемых по разрушенному растительному покрову.

Использование современных технологий дистанционного зондирования Земли и спутниковой навигации необходимое и достаточное условие проведения экологического мониторинга на больших территориях оленьих пастбищ ЯНАО.

Данные экологического мониторинга позволят выявить соотношение площадей пастбищных экосистем, нарушенных в разной степени, представить размеры абсолютно выбитых (нарушенных) территорий и предотвратить наступление критического состояния природной среды на региональном уровне.

Расшифровка снимков возможна при отработке правильно выбранных наземных ключевых участков, подбора нужного масштаба и спектра съемки местности. Очень важно, чтобы лишайниковый покров на снимках хорошо дифференцировался по степени нарушенности.

В докладе в табличной форме приводятся градации оценок состояния природных экосистем тундровой и лесотундровой зон севера Западно-Сибирской равнины.

В связи с тем, что и площади промышленных земель на территории ЯНАО постепенно увеличиваются, необходим их мониторинг.

Промышленные земли, а также возвращенные рекультивированные земли хорошо идентифицируются по нарушенному растительному покрову.

Задачей экологического мониторинга является выявление любых нарушений растительного покрова вокруг площадных и вдоль линейных сооружений (трассы газопроводов, дорог), дешифрирование нарушений и выявление их площади.

Ю.В. Лебедев

Уральский лесотехнический университет, Екатеринбург

Т.А. Лебедева

НПЦ «Эколес», Екатеринбург

Особенности информационного аспекта

оценки природопользования

Информационный аспект обеспечения экологической безопасности территорий в процессе природопользования (изъятие природных ресурсов, использование территорий как пространственного базиса и окружающей среды для размещения отходов производства и потребления) очень многообразен.

Часто понятие информации отождествляют с понятием «исходные данные».

Между тем, понятие информации в аспекте экологической безопасности характеризует уровень знаний об объекте (природном и техногенном) или явлении (природных условиях); цели и механизм принятия решений в природопользовании.

В общем случае информация в системе природопользования может быть:

детерминированной, т.е. однозначно характеризующей природные ресурсы и средоформирующие функции;
вероятностной, характеризующейся случайными величинами;
собственно неполной, т.е. её нельзя отнести к детерминированной или к вероятностной, и по существу она является информацией о неопределённости.

В вероятностной информации о лесных экосистемах полезно выделять:

а) вероятностно–определённую, которая характеризуется случайными величинами с известными для настоящего и будущего законами распределения вероятностей;

б) вероятностно–неполную, которая разделяется на информацию:

с известными по опыту прошлого законами распределения, но характеризующаяся незнанием этих законов в будущем;
которая может быть задана только некоторым отрезком пространства или времени при неизвестных законах распределения внутри этого отрезка.

Неполная информация имеет существенное значение для прогнозных оценочных расчётов.

Эта информация применительно к оценочным расчётам характеризует неопределённость знаний о ряде внешних, в т.ч. концептуальных условий, существенно влияющих на развитие и использование природных экосистем.

Основными целями в информационном обеспечении природопользования и экологической безопасности территорий являются определение:

стоимости (эколого–экономической, кадастровой, рыночной) природных объектов и явлений;
размеров платы за использование природных ресурсов и природных благ;
величины вреда (ущерба) окружающей природной среде в процессе природопользования;
критериев эффективности природопользования.

Механизмы принятия решений в информационном обеспечении природопользования и экологической безопасности основываются на:

системном подходе в оценочных расчётах;
многокритериальной оптимизации;
сочетании индивидуальных интересов природопользователей с общественными предпочтениями.

Системный подход в оценочных расчётах предполагает рассмотрение оцениваемого природного объекта как источника природных ресурсов, средоформирующих и социальных функций, характеризуемых совокупностями натуральных показателей, их экономическими эквивалентами и критериями оценки.

Многокритериальную оптимизацию природопользования с позиций устойчивого развития возможно осуществлять на основе уступок экстремальным значениям частным критериям оптимизации; раскрытия неопределённости оптимальных решений в условиях вероятностно-неполной информации – по специальным дополнительным критериям.

Сочетание индивидуальных интересов природопользователей с общественными предпочтениями, которые в большинстве случаев не совпадают, а иногда и противоположны, целесообразно проводить по критерию минимаксного риска.

В настоящее время рассмотренные особенности информационного аспекта реализуются при формировании рациональной системы многоцелевого лесопользования на Среднем Урале и в Западной Сибири.

Blog

Федеральное агентство геодезии и картографии Федеральное государственное унитарное предприятие