Бычков И.В., Федоров Р.К., Хмельнов А.Е., Институт динамики систем и теории управления СО РАН
Китов А.Д., Черкашин А.К., Институт географии СО РАН

Эффективность применения геоинформационных систем (ГИС) неоспорима для управления территорией, освоения и сохранения ее с учетом природных особенностей и минимизации ущерба окружающей среде, принятия оперативных мер в чрезвычайных ситуациях, а также мониторинга последствий хозяйственной деятельности человека и моделирования территориальной обстановки. Первые же появления ГИС в нашей стране в начале 1990-х гг., связаны с разработкой также направления ГИС ОГВ (органов государственной власти) в стенах Роскартографии совместно с информационными структурами в субъектах Федерации. В это время только внедрялись ГИС-технологии без должного опыта и аппаратно-программной поддержки. С 2000 г. ГИС ОГВ получили новый импульс в своем развитии. В Иркутской области на основе трех модельных территорий различного масштабного уровня: область, административный район (на примере Слюдянского района), город (Иркутск) проводятся работы по развитию ГИС ОГВ ИО в Иркутском научном центре совместно с соответствующими Административными структурами.

При организации такой ГИС очевидна необходимость не только создания различных тематических карт и автоматизированного формирования целевых карт под задачу, но и ведение пространственного делооборота в управленческих структурах и создание геоинформационной сети с использованием корпоративных сетей и сети Интернет. На рис. 1 показана структура информационных связей ГИС ОГВ ИО.

На уровне масштаба всей Иркутской области ГИС проектируется как справочно-демонстрационная система. Запросы формируются по специальной гиперссылочной схеме (рис. 2). Основной масштаб этой части ГИС ОГВ 1:1000000 1:2500000. Она предназначена для отображения статистических данных и интегральной ситуации по всей территории, а так же для представления сведений об окружающей природной среде. В этом плане в нее вошли наработки связанные с созданием ГИС Байкальского региона Красная книга растений и животных Иркутской области, редкие и исчезающие виды растений и животных, ГИС лесного фонда Иркутской области, справочно-научные данные по оз. Байкал и др. (рис. 3). Сюда же целесообразно включить наработки по ГИС пунктов гидрологической сети и электронные карты атласа Иркутской области.

На детальном уровне уровне города ГИС принимает формы генерального плана г. Иркутска. Это довольно ответственная и трудоемкая работа, выполняемая в масштабе 1:2000 и крупнее. Естественная режимность и детальность информации создает определенные трудности по ее созданию и использованию, особенно для массового потребителя. Как составную справочную компоненту пространственные данные по городу целесообразно интегрировать в общую ГИС ОГВ на уровне карт разгруженного масштаба 1:10000 - 1:25000. Часть информации также может нести справочно-информационную нагрузку и быть доступна по Интернету с учетом соответствующих правил [Можно ли в России , 2001].

Связующим звеном между генерализованными пространственными данными на всю область и детальными на отдельные участки является ГИС районного уровня [Selenga GIS:, 1998]. При заполнении и детализации ГИС областного уровня фрагментами (территориями), представляющими районы ГИС области из разряда справочной системы переходит на уровень плана для управления территорией. При этом муниципальные ГИС (или генеральные планы) соответственно детализуют проект в проблемных участках.

Появившиеся в последнее время различная цифровая (сканерная) аэрокосмическая информация представляет значительный интерес для уточнения данных зафиксированных на базовых картах и проведения исследований по индикации и моделированию процессов изменения антропогенных и природных объектов. При применении ДДЗЗ большое значение имеет разработка новых методов анализа этой информации, например, выявлены индикативные свойства якобиана при выявлении границ объектов и геосистем [Черкашин и др.]. Хорошие результаты дает многоспектральный синтез изображений с использованием различных методов [Китов, 2000]. Интерес представляет использование гиперспектральных методов, заложенных в пакете ENVI.

Таким образом, основными объектами индикации изменений по аэрокосмоснимкам в ГИС ОГВ являются: состояние лесов, степень и масштабность антропогенных нарушений, состояние сельхозугодий, снеговая и ледовая обстановки, степень загрязненности, пожары и их последствия, воздействие подтоплений, состояние объектов большой протяженности (трубопроводы) и т.д. При этом используемый инструмент (ГИС+ДДЗЗ) должен обеспечивать: точность (пространственное разрешение), широкий спектральный и фотометрический диапазон измерений, долговременность (накопление временных рядов), повторяемость, унифицируемость (адекватность представления объекта разными съемочными платформами). Это позволит эффективно решать основные задачи управления территорией - инвентаризации, анализа и прогноза.




Литература

Китов А.Д. Компьютерный анализ и синтез геоизображений. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2000. 220 с.
Китов А.Д., Черкашин А.К. Методология создания ГИС политики землепользования на основе данных дистанционного зондирования Земли // ГИС для устойчивого развития территорий. Материалы Международной конференции. Апатиты: изд-во Кольского научного центра РАН, 2000. Т.2. С. 106-116.
Можно ли в России создавать открытые карты и планы? / В.В. Грошев. Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации, N 5, 2001, сс. 18-19.
Selenga GIS: A Geographic Information System for the Region of the Selenga River and Delta, Lake Baikal / S.G. Shaphaev, P.P. Hearn, V.I. Ignatovich, T.K. Tsibzhitov, A.K. Cherkashin, V.S. Mikheyev, A.D. Kitov and other. CD beta release 3 for Windows 95/NT, February. USA - Russia: U.S. Geological Survey, 1998.
ecologyserver.icc.ru/sludyanka/

Аннотация
Геоинформационные системы (ГИС) органов государственной власти переживают свое второе рождение. Создание подобных проектов, включающих различные ГИС для обучения и использования новых информационных технологий для аппарата управления субъектов России, представляется для авторов наиболее целесообразным. В Иркутском научном центре совместно с Администрацией области и районов создается такая ГИС. Выполнены работы по фиксации настоящего состояния территории на уровне справочной системы всей области, района (Слюдянского) и города (Иркутска). Большую роль в принятии решений по управлению территорией имеет актуальность используемых пространственных данных и тенденции изменения экосистем под воздействием человека. Аэрокосмическая информация является наиболее полезной для обновления картографических данных, проверки отчетных материалов, моделирования пространственных ситуаций. В данной статье рассматривается такая мониторинговая роль данных дистанционного зондирования Земли при создании ГИС.
The summary
THE AERCOSMIC INFORMATION FOR INDICATION OF CHANGE OF TERRITORY IN GIS OF BODIES OF STATE AUTHORITY.
I.V. Bychkov, A.D. Kitov, R.K. Fedorov, A.E. Khmelnov, A.K. Cherkashin
The geoinformation systems (GIS) of bodies of state authority experience the rebirth. The creation of the similar projects including various GIS for training and uses of new information technologies for the device of management of the Subjects of Russia, is represented for the authors to most expedient. In Irkutsk Science Centre together with Administration of area and regions such is created GIS. The jobs on fixing the present condition of territory at a level of help system of all area, region (Sludansky) and city (Irkutsk) are executed. The large role in acceptance of the decisions on management of territory there is a actuality of the used spatial data and tendencies of change ecosystems under influence of the man. The space information is most useful for updating cartographical data, check of accounting materials, modeling of spatial situations. In given paper is demonstrate such monitoring role of the data of remote sensing of the Earth at creation GIS.