Полежаева Е.Ю.
Самарский государственный архитектурно-строительный университет

В последние годы в России все большее внимание уделяется детальной оценке природно-ресурсного потенциала и экологической ситуации в отдельно взятом регионе, городе, конкретной территории. С переходом от централизованной к рыночной экономике резко возросла самостоятельность и ответственность региональных структур, а отсюда возникла и необходимость в точной, достоверной и объективной информации о территориальных ресурсных возможностях и их экологических состояний.

Исследования с учетом экологического аспекта в наши дни не только самое популярное, но и жизненно необходимое направление деятельности [1] Оценка воздействия на окружающую среду отдельных предприятий, составление экологических карт, паспортов, инвентаризация, экологический мониторинг и аудит и многие другие понятия стремительно вошли в нашу повседневную жизнь. На этом этапе развития общества, карта как картографический продукт, созданный на основе геоинформационных технологий, приобрела статус «инструмента» для анализа, синтеза и оценки экологических данных. Геоэкологическое картографирование охватило как явления природы и общества, так и всевозможные особенности и последствия их взаимодействия [1].

Исследуемая территория, Национальный парк «Самарская лука», это особо охраняемый природный комплекс, находящийся в границах Самарской области. Национальный парк представляет собой целостный уникальный природно-культурный комплекс, не имеющей аналогов среди платформенных зон планеты, с особенностями геоморфологи, обилием редких реликтовых и эндемических видов растений и животных, множеством памятников природы, истории и археологии [2]. Находясь в кольце крупных промышленных городов и замкнутая в границах излучины Волги, территория Самарской Луки подвержена постоянному и всестороннему воздействию со стороны энергетических, металлургических, нефтехимических, нефтеперерабатывающих, химических и машиностроительных предприятий, сельской агломерации, а также автотранспорта.

Многочисленные организации под руководством ведущих специалистов в различных областях науки всесторонне и целенаправленно ведут работу по изучению, восстановлению, сохранению и использованию самарской «жемчужины». В настоящее время наработан мощный задел в виде фундаментальных комплексных теоретических научных исследований и специализированных научно-практических проработок для всего комплекса Самарской Луки [3].

Анализируя наработанные многолетние материалы, методы и подходы к решению экологических проблем и с целью вовлечения компьютерных технологий в процесс экологических исследований было принято решение о создании единой геоинформационной системы для территории Национального парка «Самарская Лука». Для достижения поставленной цели на основе программного пакета Maplnfo Professional 7.0 была создана ЭкоГИС на исследуемую территорию (рис.1). Главное отличие ЭкоГИС от цифровых и электронных карт это наличие функций анализа и интерпретации информации.

Рис.1. Тематическое содержание ЭкоГИС

В соответствии с тематическим содержанием ЭкоГИС, в первую очередь формировались базы данных по основным блокам (Рис.2).

Гидрография

Рис.2 Пример тематического блока для базы данных «Гидрография»

В них собиралась первичная информация, характеризующая объекты и формирующаяся в виде пространственной и атрибутивной базы данных (Табл.1).

Таблица 1. Структура атрибутивной базы данных « ГИДРОГРАФИЯ» представленная в виде таблицы.

На основе созданных баз данных для анализа экологической обстановки Самарской Луки были разработаны серии карт разной тематической направленности: контурные (с указанием границ геосистем), геологические, гидрографические, метеорологические, почвенные, ландшафтные (включая леса и растительный покров), миграционные (животные, птицы, рыбы), инвентаризационные (земельные угодья, включая памятники естественные + искусственные).

Для детальной проработки техногенных воздействий на исследуемую территорию были разработаны поэлементные и повременные серии карт. Причем изменения в водной акватории фиксировались в виде цветового спектра, метеорологические и почвенные изменения отображались в виде изолиний или ареалов, ландшафтные и миграционные фиксировались площадными изменениями (рис.3).

Рис. 3. Фрагмент повременного изменения загрязненности Куйбышевского водохранилища соединениями меди

Созданные серии карт, сброшюрованные по тематике в единую экспозицию можно рассматривать в интерактивном режиме, т.е. прямо на экране компьютера просматривать пространственно - временные изменения, как общего, так и частного характера. Обширные базы данных также позволяют моделировать и прогнозировать тенденцию антропогенных нагрузок, предрасчитывать очаги их максимальных воздействий, а на основе созданных моделей корректировать управленческие решения по их ликвидации.

Однако необходимо заметить, что одной визуализации (наглядности) картографического изображения техногенной нагрузки недостаточно для оценки экологического состояния исследуемой территории. Поэтому при создании ЭкоГИС был разработан эколого-оценочный блок, который должен способствовать оценке экологического состояния исследуемой территории на основании предельно допустимых концентраций (индексов) тех или иных загрязняющих веществ (Рис.4).

Рис.4. Эколого-оценочный блок в ЭкоГИС для особо охраняемой территории Национального парка «Самарская Лука»

Выполняя работу по картографическому моделированию и оценке экологического состояния территории Национального парка «Самарская Лука», автор работы рассматривал объект исследования и с позиции экологического туризма. Историко-культурное наследие территории парка было всесторонне изучено, разработаны и предложены варианты трассировки туристических маршрутов, при этом уделялось определенное внимание вопросам экологического воспитания, образования и просвещения [4]. В ходе работы были выявлены некоторые недостатки ЭкоГИС, в части использования ее с позиций экотуризма. Для понимания и оценки памятников природы, истории и этнографии необходимо зрительное воспроизводство объемности реального мира в картизображениях. С этой целью была создана трехмерная модель местности на территорию Самарской Луки, которая зрительно воспроизвела объемность реального мира. Такое панорамное изображение позволило в качестве эксперимента, запроектировать на нем размещение гостиничного комплекса и конного туристического маршрута. Сочетание наглядности и картинности художественных пейзажей с точностью карт позволило проложить туристический маршрут с учетом ландшафтных особенностей территории, историко-культурных памятников, техногенных нагрузок и экологической оценки возможно нанесенного ущерба территории парка.

Создание экспериментальной модели навело автора на мысль о создании ТурГИС (туристической геоинформационной системы), на основе уже созданной ЭкоГИС.
Теория создания ТурГИС находится пока еще в стадии формирования. По существу речь идет о проекте нового направления. В его основу должны быть положены содержательные представления, раскрывающие специфику формирования графических образов природных и социально-экономических геосистем. Отсюда следует, что при создании ТурГИС необходимо предусмотреть динамику геоизображения, передающую изменения объектов не только в пространстве, но и во времени, то есть придать картографическим материалам стереоскопическую мультипликацию.

Новейшие компьютерные технологии позволяют перемещать картографическое изображение по экрану, менять скорость демонстрации, возвращаться к нужному кадру или двигаться в обратной последовательности, изменять ракурс и поворачивать все изображение. Все выше сказанное и должно лечь в основу при создании туристической геоинформационной системы.

Библиографический список
1. Новаковский Б.А, Картографическое моделирование экологического состояния подземных вод, почвенного и снегового покрова на основе компьютерных технологий [Текст].-Соросовский образовательный журнал, т.7, №8, 2001.
2. Ахмедова Е.А, Самарская Лука: современное состояние и пути устойчивого развития ландшафтно-градостроительного комплекса [Текст].- Самара, 1997.-С. 376.
3. Полежаева Е.Ю., Бобылева Е.Ю., Фаттахов М.М, Комплексный анализ природной среды под влиянием процессов урбанизации на территории Национального парка «Самарская Лука» [Текст].- Уфа, 2004.-С. 350.
4. Полежаева Е.Ю., Мониторинг территории Национального парка «Самарская Лука» как объекта экологического туризма [Текст] // Генеральные доклады, тезисы докладов Международного Конгресса «Великие реки 2004».- Н.Новгород, 18-21 мая 2004.- с.350.