エコロジーと環境管理における GIS 技術の応用。 生態学と環境管理における地理情報システム

すす、重金属 - 積雪により、汚染源から異なる距離での汚染物質の空間的再分布における森林再生効果を特定することができるため、開けた森林地域における汚染物質の再分布パターンを明らかにする。

結果と考察。 得られた結果は、積雪中に汚染物質が蓄積しており、その量は暴露源からの距離に比例して減少することを示しています。 この配置は、（暴露源から 60 ～ 100 m の距離で）鉄道帯の雪から守る役割を裏付けています。森林地帯の汚染物質の含有量は、同様の空き地よりも平均して 60% 低いです。

結論、結論。

実験データに基づいて、次の結論を導き出すことができます。 作業の過程で、汚染物質の含有量に応じて積雪を選択する従来の方法がテストされました。 さらに、この技術により、保護システムによる防雪機能の有効性を特定することが可能になります。 森林プランテーション線状のオブジェクトに沿って。 鉄道エリアの積雪では、オープンエリアと比較して汚染物質の含有量が減少する傾向があることに留意する必要があります。

文学：

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汚染 環境// 地域開発の生態学的および経済的評価: 円卓会議資料、ヴォルゴグラード、2009 年 3 月 30 日、国立高等専門教育機関「VolGU」 / 責任者。 S.N.キリロフ編集。 - ヴォルゴグラード: VolSU

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植林された防風林の環境上の役割

積雪汚染を軽減する沿線

Matveyeva A.A.、理学博士。 農業 [メールで保護されています], [メールで保護されています]ヴォルゴグラード州立大学、ヴォルゴグラード、ロシア

この論文は、鉄道輸送を含む線形施設の人為的影響のレベルを定義する積雪の吸着特性を検討しています。 鉄道のヴォルゴグラード支線の区域（保護されている場合と保護されていない場合の両方）の分析を示しています。

キーワード: 保安林、鉄道、地域、積雪、汚染

UDC 528:634.958

生態学と自然管理における地理情報システム

K.B.ムシャエバ博士 n.、 [メールで保護されています]- カルミク ニアグロス - ロシア科学アカデミーの連邦科学センター アグロエコロジー支部、エリスタ、ロシア

地図資料の作成に地理情報学を使用する場合の問題について検討します。

メーション システム (GIS)。 電子的に編集されたもの キーワード: 地理情報システム

カルムイクアの土壌地図。 プレミアム、エコロジー、環境経営、電子化を示しています。

Quantum GIS プログラム マップを使用するプロパティ。

現在、何らかの地理情報技術を使用せずに環境管理問題を解決できるものはほとんどありません。 今では無料ですよ ソフトウェア革新と進歩の象徴となっています。 地理情報の方法とシステムは、次のことを可能にするため、環境管理と環境保護に広く使用されています。

地域の環境状態を反映した電子地図を作成する。

人為的負荷のレベルと管理上の意思決定の有効性を考慮して、環境内で発生する現象の地理モデリングおよびシミュレーションモデリングを実行します。

環境パラメータの傾向に関する情報を蓄積、保存、要求する

期間。

環境に対する人為的影響が発生した場合の安全性を管理するために、領土および施設（企業）の環境リスクを評価します。

特定のテーマ領域で GIS を活用するには、まず GIS ツールを使用して解決すべき問題を定式化する必要があります。

各プロジェクトは固有であるため、実装する際には利用可能なリソースが考慮されます。 技術的手段 GIS プロジェクトが実施されている主題の構造。

GIS は、さまざまなソースからの情報を空間コンテキストで統合できるため、次のような用途に適しています。

意思決定手順をサポートするためのツール、たとえば環境管理などの意思決定モデルを構築するためのツール。これは多くの要素を考慮して構築する必要があります。

このようなモデルは、複数のパラメーターにわたって測定された地理参照情報を使用して、どの空間相互作用が最適または好ましいかを決定します。

環境管理の分野における情報の重要な部分は地理的に参照されており、したがって空間的に調整されています。 この分野の専門家は誰でも、データの視覚化、つまり電子地図の作成と、さまざまな種類の空間データ分析の実行、一次情報の保存、検査の実施、経営上の意思決定の準備の両方の仕事で GIS を使用することを余儀なくされています。

GIS には情報と測定ブロックが含まれる場合があります。 この場合、継続的な環境モニタリングの結果をリアルタイムで可視化することが可能です。

GIS は、環境内の汚染物質の分布に関するコンピュータ モデルや生態系の機能モデルのデータ ソースとしても機能します。

コンピュータ モデリングの結果は、電子 GIS マップ上に表示することもできます。 紙の地図に対する電子地図の利点の 1 つは、「基本的な」オブジェクトのセマンティクスを継承して、既存の空間オブジェクトに基づいて新しい空間オブジェクトを作成できる幅広い可能性があることです。

研究を実施する場合、多くの場合、現地調査のためのサンプリング、測定、および同様の場所をその座標に従って地図上に配置する必要があります。 関係テーブルをリンクまたは結合して、環境情報を視覚化または分析することも一般的です。

地質生態学研究の典型的なタスクは、現地調査結果の空間補間と、その結果得られる空間フィールドの分析です。

研究結果をより適切に提示するには、次のことが可能です。 便利なアプリケーション図の作成も GIS 環境で可能です。

地質生態学や環境管理の分野で研究を行う場合、紙の地図や衛星画像をスキャンした画像であるラスター レイヤーを地理参照する必要があることがよくあります。

環境 GIS は、次のような複雑な情報システムです。

オペレーティング·システム;

ユーザーインターフェース。

データベースを維持し、環境情報を表示するシステム。

ソフトウェアとそのソース コードの自由な使用、変更、配布は、ユーザーと開発者間の自由なアイデアの交換をサポートすることによって保証されます。 現在、人気のあるオープン GIS は次のとおりです。 GRASS GIS。 イルウィス; マップウィンドウGIS; 佐賀; 量子GIS; gvSIG ら。

地図の初期デジタル化とその作成用にリストされているプログラムの中で、無料のクロスプラットフォームである Quantum GIS (QGIS) が使用されています。

新しい地理情報システム。

QGIS は、ほとんどの最新プラットフォーム (Windows、Mac OS X、Linux) で利用でき、ベクター データとラスター データのサポートを組み合わせており、さまざまな Web マップ サーバーや多くの一般的な空間データベースによって提供されるデータを操作することもできます。 QGIS には、オープン GIS 環境で最も発展したオンライン コミュニティの 1 つがあり、開発プロセスの適切な文書化とユーザーフレンドリーなアーキテクチャに支えられ、開発者の数は増え続けています。 QGIS プログラムには、DEM の作成と地図の生成のための幅広い機能があります。

地図作成の基礎となったのは、シェープファイル形式の縮尺 1:2,500,000 のロシアのデジタル土壌地図と、土壌のインデックスと名前を含む Excel スプレッドシート形式の土壌地図凡例を含むアーカイブでした。

QGISに土壌マップレイヤーを追加します。 レイヤー - レイヤーの追加 - ベクターレイヤーの追加 または左側のツールバーのボタン。 ソース タイプ ファイル、UTF-8 エンコーディングを指定します。 「参照」ボタンをクリックして、soil_map_M2_5-1.0.shp ファイルを選択します。

ダイアログ ボックスで、ファイル名行の反対側の右側にある OGR 互換ベクター レイヤーを開くと、ESRI シェープファイル フィルター (*.shp *.SHP) が表示されます (図 1)。

追加されたレイヤーは、WGS-84 地理座標系の緯度と経度で表示されます。 Open Street Map からプロジェクトにboundary-polygon.shp ファイルを追加します。 このファイルは、統計データをマッピングするために以前に作成しました。 画像の境界線まで範囲を広げます。 レイヤーの境界は空間内でわずかに異なることに注意してください。 これは、ソース データのスケールが異なることで説明されます。 これを修正するには、解析操作「クロップ」 - メニュー ベクトル - ジオプロセシング - クロップを実行します。

ソース層 - 何を切り取るか - を示します。

0. t V-O Ga--Thu ¡411 ■■ T N ■"" " -:■

11 B i-R SB-Ii I

最近のプロジェクト

© . í , ä,„......

図 1 - OGR 互換のベクター レイヤーを開くためのダイアログ ボックス

ただし、ファイルsoil_map_M2_5-1.0.shp。

切断レイヤー (切断形状として使用されるもの) として、ファイルboundary-polygon.shpを指定します。

トリミングの結果を「カルムイク共和国の土壌」と呼び、ダウンロードした土壌マップと同じフォルダーに保存します。 この場合、ファイル タイプは SHP ファイル (*^p) であることを示します。 コーディング - SHG-8 (図 2)。

ログパラメータ

境界ポリゴン

入力層内のフィーチャの一部が該当する

フィーチャは深化操作によって変更されます。

私のコンピュータ Ü soi_map_MZ_5-L0

図2 - 受信したファイルを保存するウィンドウ

ツールを起動します (図 3)。 トリミングの結果としてディスクに保存された Kalmy-kiya^r 共和国の土壌のファイルをプロジェクトに追加します。エンコーディング ШГ-8 を指定することを忘れないでください。

プロジェクト座標系を地理 WGS-84 から直交座標系 WGS 84 / UTM 44N (ユニバーサル横メルカトル) に変更します。 その結果、マップはより見慣れた外観になります。

バッチモードで。

初期スクラップ |soil_map_M2_5-l.Q [

クロップレイヤー

I 境界ポリゴン

トリミング結果

| P:/Soil/soil_map_M2._5-i.O/rio4Bbi Altai Territory,5bр 0 アルゴリズムの実行後に出力ファイルを開く

このアルゴリズムは、追加のポリゴン レイヤーのポリゴンを使用してベクター レイヤーをディッピングします。ディッピング レイヤーのポリゴン内にある入力レイヤー内のフィーチャの部分のみが、結果のレイヤーに追加されます。

フィーチャの属性は変更されませんが、フィーチャの面積や長さなどのプロパティは dipoing 操作によって変更されます。そのようなプロパティが属性として保存されている場合、それらの属性は手動で更新する必要があります。

図 3 - ファイル トリミング ツールを起動するウィンドウ

土壌マップの凡例の EXCEL ファイルをプロジェクトに追加しましょう。 レイヤー - レイヤーの追加 - ベクトルの追加

層。 ソースの種類 ファイル。 エンコードはSHG-8。 確認 - ファイル「soil_map_M2_5Jegend-L0.xls」を選択します (図 4)。

ベクターレイヤーを追加する

ソースの種類

® ディレクトリコーディングシステムに関するファイル

データベースについて

～「ん～ちゃ～い」

データセット

]|| レビューI

OGR 互換のベクター レイヤーを開く

ifF1 管理者 (k504-n02 ビデオ ¿Ts ドキュメント Ts^ 内。ダウンロード

画像 jb ミュージック Lh デスクトップ

U SOi マップ M2 5-1.0 28.0B.2017 18:40 ファイル付きパッケージ

IIsoi _ma p_M2_5_l eg end -1.0.xts 03/28/2017 17:59 Microsoft Ex シート... 82 KB

LID soi _map_M2_5-10.zip 03.28.201717:58 圧縮 ZIP フォルダー 54192 KB

私は SKRIPKO (GO スタッド t\\10,0.28,2s.

ファイル名：

oil_map_M2_5_legend-1.0.xls V I すべてのファイル Г) Г.") ^ I

図 4 - 土壌マップの凡例の EXCEL ファイルを開く

カルムイクアの土壌 TOTAL

ブラウン ソロネツィックとソロネツィック (保型) I I ブラウン ソロネツィックとソロネツィック

私は水「-」

私は栗です^^

I I Chestnut ソロネツィックとソロチャカス

I -I チェスナット ソロネツィック、ソロチャカス、ソロネッツ (保型) "-"

OM メドウマーシュ ソロチャコスとソロネツィック ^^

I I メドウチェスナット

I I メドウ栗のソロネツィックとソロチャカス I I メドウのソロネツィックとソロチャカス I I マーシュの塩分とソロチャカス |L Sands

I I 氾濫原の塩水 C 氾濫原の牧草地

軽い栗色で

軽い栗色のソロネツィックとソロチャカス

明るい栗色のソロネツィック、ソロチャカス、ソロネッツ (保型)

ソロネッツ (保型)

ソロネッツ (保型) と茶色のソロネッツ

ソロネッツ (保型) と栗のソロネツィックとソロチャカス

ソロネッツ (保型) と明るい栗のソロネツィックとソロチャカス

メドウ・ソロネッツ (セミハイドロモーフィック)

メドウ・ソロネッツ (ハイドロモーフィック)

メドウ・ソロンチャク

典型的なソロンチャク

典型的なソロンチャクとメドウ ソネッツ (親水性) 濃い栗色

ダーククリのソロネツィックとソロチャカス

南部および普通のミセパラ酸炭酸塩チェルノーゼム (深炭酸塩チェルノーゼム)

図 5 - カルムイクアの土壌地図

このような作業の結果 (縮尺 1:2,500 O00 のロシアのデジタル土壌地図の例を使用) は、カルムイクアの土壌地図でした (図 5)。

情報技術（地理情報やエキスパートシステム）に基づいた情報アプローチを利用することで、複雑な生態系や地球システムで起こるプロセスを定量的に記述するだけでなく、これらのプロセスのメカニズムをモデル化することで、環境を評価する方法を科学的に実証することも可能になります。環境のさまざまなコンポーネントの状態。 自然環境.

Quantum GIS には優れたマップ ビルダーが備わっています。 マップ ビルダーには、マップ レイアウトを準備して印刷するための広範なオプションが用意されています。 次の要素を追加できます: QGIS マップ、凡例、スケール バー、画像、図形、矢印、テキスト ブロック。 レイアウトを作成するときは、各要素のサイズ変更、グループ化、整列、位置の変更に加えて、それらのプロパティを構成できます。 完成したレイアウトは、印刷したり、ラスター イメージ、Postscript、PDF、または SVG 形式にエクスポートしたりできます。 それで

したがって、Quantum GIS プログラムを使用すると、特定の目的で地図資料を作成するプロセスが容易になるという次の結論を導き出すことができます。 このプログラムの利点については、この記事で説明しました。

文学：

1. アカシェバ A.A. 歴史科学における空間データ分析。 地理情報技術の応用。 教育および方法論マニュアル / A.A. アカシェバ。 - ニジニ ノヴゴロド: ニジニ ノヴゴロド州立大学、2011. - 79 p.

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3. 量子GIS。 ユーザーガイド。

生態学および生態学における地理情報システム

環境管理 Mushayeva K.B.、PhD Sci. 農業、 [メールで保護されています]- カルミク ニアグロス - アグロエコロジー RAS の FSC 支部、エリスタ、ロシア

この記事では、地理情報システム (GIS) の使用について検討します。 カルムイク共和国の土壌電子地図が開発されました。 地図を作成するためのプログラム Quantum GIS のアプリケーションの利点が明らかになります。

キーワード: 地理情報システム、生態学、自然管理、電子マップ。

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地理情報技術生態学自然管理

地理情報システム (GIS) は、地球の地理とその表面にある物体を表示するツールとして 1960 年代に登場しました。 現在、GIS は地球データを操作するための複雑で多機能なツールです。

GIS ユーザーに提供される機能:

マップの操作 (オブジェクトの移動と拡大縮小、削除と追加)。

領土内のあらゆるオブジェクトを所定の形式で印刷する。

特定のクラスのオブジェクトを画面上に表示します。

オブジェクトに関する属性情報を表示します。

統計的手法を用いて情報を処理し、その分析結果を地図上に直接重ねて表示する

したがって、GIS の助けを借りて、専門家はパイプライン破裂の可能性のある場所を迅速に予測し、地図上で汚染の広がりを追跡し、自然環境への被害の可能性を評価し、事故の影響を排除するために必要な資金の額を計算することができます。 。 GIS を使用すると、有害物質を排出する産業企業を選択し、周囲の風配図や地下水を表示し、環境における排出量の分布をモデル化できます。

2004年 ロシア科学アカデミー幹部会は、「電子地球」プログラムの下で作業を行うことを決定した。その本質は、私たちの惑星を特徴づける学際的な地理情報システム、実質的には地球のデジタルモデルを作成することである。

Electronic Earth プログラムの外国の類似物は、ローカル (集中型、データは 1 つのサーバーに保存される) と分散型 (データはさまざまな条件下でさまざまな組織によって保存および配布される) に分けることができます。

ローカル データベース作成における誰もが認めるリーダーは、ESRI (Environmental Systems Research Institute, Inc.、USA) です。ArcAtlas の「Our Earth」サーバーには、世界中で広く使用されている 40 を超えるテーマ別のカバレッジが含まれています。 1:10,000,00 およびそれより小さい縮尺のほとんどすべての地図作成プロジェクトは、これを使用して作成されています。

分散データベースを作成する最も本格的なプロジェクトは Digital Earth です。 このプロジェクトは1998年にゴア米国副大統領によって提案され、主な実行者はNASAです。 このプロジェクトには、米国の省庁、政府機関、大学、民間団体、カナダ、中国、イスラエル、 欧州連合。 すべての分散データベース プロジェクトは、メタデータの標準化と、個々の GIS と、異なるソフトウェアを使用して異なる組織によって作成されたプロジェクトとの間の相互運用性の点で、重大な課題に直面しています。

人間の活動は、環境、その選択、保管に関する情報の蓄積と常に関連しています。 情報システム。その主な目的は、ユーザーに情報を提供することです。 必要な情報特定の問題について、人がより速く、より適切に問題を解決できるよう支援します。 さらに、同じデータを使用して異なる問題を解決することも、その逆も可能です。 あらゆる情報システムは、特定のクラスの問題を解決するように設計されており、データ ウェアハウスとさまざまな手順を実装するためのツールの両方が含まれています。

環境研究の情報サポートは、主に次の 2 つの情報の流れを通じて実行されます。

環境調査中に生じた情報。

さまざまな分野で環境問題が発生している世界の経験に関する科学的および技術的な情報。

共通の目標 情報サポート環境研究とは、情報の流れを研究し、環境研究の実施、個々の研究活動の正当性、資金の配分に関する経営のあらゆるレベルでの意思決定のための材料を準備することです。

記述と研究の対象は地球であり、環境情報には地質情報と共通の特徴があるため、事実および地図情報を収集、保存、処理するための地理情報システムを構築することが期待されています。

自然および人為的起源の環境撹乱の性質と程度について。

自然および人為起源の一般的な環境撹乱について。

一般的な環境違反について ある地域人間の活動。

地下土壌の使用について。

とある領地の経済運営について。

地理情報システムは、原則として、独自のデータベースと結果出力手段を備えた多数の自動ワークステーションを設置して接続するように設計されています。 空間参照情報に基づいて、自動化された職場の生態学者は、さまざまなスペクトルの問題を解決できます。

自然および人為的要因の影響下での環境変化の分析。

水、土地、大気、鉱物、エネルギー資源の合理的な使用と保護。

被害を軽減し、人災を防ぐ。

人々の安全な生活を確保し、健康を守ります。

環境に有害な可能性のあるすべての物体とその情報、有害物質の濃度、許容基準など。 地理的、地形学的、景観地球化学的、水文地質学的、その他の種類の情報が伴います。 生態学における情報資源の分散と不足は、ロシア連邦領土における生態学および環境保護分野のプロジェクトのためにIGEM RASによって開発された分析参照情報システム(ASIS)「EcoPro」の基礎を形成しました。発展 自動化システムモスクワ地域向けに、環境モニタリングを実行するために設計されました。 両方のプロジェクトのタスクの違いは、領土の境界（最初の場合は国全体の領土、2番目の場合は直接モスクワ地域）によってだけでなく、情報の適用分野によっても決まります。 EcoPro システムは、データを蓄積、処理、分析するように設計されています。 環境プロジェクト外国資金のためにロシア連邦の領土内で申請および研究を行った。 モスクワ地域の監視システムは、環境汚染の発生源と実際の汚染、防災、環境保護分野での環境対策、経済管理を目的とした地域の企業による支払いに関する情報源として機能するように設計されている。そして政府機関による管理。 情報はその性質上柔軟性があるため、IGEM RAC が開発した両方のシステムは研究と管理の両方に使用できると言えます。 つまり、2 つのシステムのタスクが相互に変換される可能性があります。

環境保護に関する情報を保存するデータベースのより具体的な例として、O.S. の研究を挙げることができます。 ブリュホヴェツキーと I.P. ガニナ「岩塊における局所的な技術汚染を除去する方法に関するデータベースの設計」。 このようなデータベースを構築するための方法論について説明し、その使用に最適な条件を特徴付けます。

緊急事態を評価する場合、情報の準備には 30 ～ 60% の時間がかかりますが、情報システムは情報を迅速に提供し、確実に発見することができます。 効果的な方法決済。 条件中 緊急意思決定を明示的にモデル化することはできませんが、その採用の基礎となるのは、データベースに保存および送信される大量のさまざまな情報です。 得られた結果をもとに、経営者は経験と勘に基づいて具体的な意思決定を行います。

意思決定プロセスのモデル化は、意思決定者 (DM) の活動を自動化する際の中心的な方向になりつつあります。 意思決定者のタスクには、地理情報システムでの意思決定が含まれます。 最新の地理情報システムは、空間的に分散された情報を受信、保存、処理、分析、視覚化するように設計されたハードウェアとソフトウェア、地理データと意味データのセットとして定義できます。 環境地理情報システムを使用すると、さまざまな環境層のマップを操作し、特定の化学元素の異常ゾーンを自動的に構築できます。 環境専門家が手動で異常ゾーンを計算して構築する必要がないため、これは非常に便利です。 ただし、環境状況を完全に分析するには、環境専門家がすべての生態層の地図を印刷する必要があります。 異常ゾーン 化学元素ごとに。 バーシュテイン L.S.、ツェリク A.N. 環境状況を予測するためのコンピューティングモジュールを備えたハイブリッドエキスパートシステム。 国際シンポジウム「インテリジェント システム - InSys - 96」、モスクワ、1996 年の議事録。地理情報システムでは、34 の化学元素に対して異常ゾーンの構築が実行されました。 まず、化学元素による土壌汚染の概要地図を入手する必要があります。 これを行うには、すべての地図をトレーシングペーパーに順次コピーすることによって、化学元素 V.A. アレクセンコによる土壌汚染の地図を作成します。 景観の地球化学と環境。 - M.: Nedra、1990. -142 p.: ill.. 次に、得られた地図を水文学、地質学、地球化学的景観、粘土の地図と同様に比較します。 比較に基づいて、人間に対する環境の危険性の定性的評価のマップが作成されます。 このようにして環境モニタリングが行われる。 このプロセスには、状況を正確かつ客観的に評価するために多大な時間と高度な資格を持つ専門家が必要です。 このように大量の情報が専門家に同時に浴びせられると、エラーが発生する可能性があります。 したがって、意思決定プロセスを自動化する必要がありました。 この目的のために、既存の地理情報システムに意思決定サブシステムが追加されました。 開発したサブシステムの特徴は、プログラムが扱うデータの一部がマップの形で表現されることです。 データの他の部分が処理され、それに基づいてマップが構築され、これも処理の対象となります。 意思決定システムを実装するために、ファジィ集合理論の装置が選択されました。 これは、ファジー集合の助けを借りて、さまざまな問題を解決する際の人間の意思決定手法をモデル化できる方法とアルゴリズムを作成できるという事実によるものです。 ファジー制御アルゴリズムは、形式化が弱い問題の数学的モデルとして機能し、近似的ではあるものの、厳密な方法を使用するよりも悪くない解を得ることができます。 ファジー制御アルゴリズムとは、特定のオブジェクトまたはプロセスの機能を保証する、ファジー命令の順序付けられたシーケンス (個別の明確な命令がある場合もあります) を意味します。 ファジィ集合論の方法では、まず、被験者や制御プロセスによってもたらされるさまざまな種類の不確実性や不正確さを考慮に入れることができ、タスクに関する人の口頭情報を形式化することができます。 第二に、制御プロセスモデルの初期要素の数を大幅に削減し、制御アルゴリズムを構築するために有用な情報を抽出します。 ファジー アルゴリズムを構築する基本原理を定式化しましょう。 ファジー アルゴリズムで使用されるファジー命令は、検討中の問題を解決する専門家の経験の一般化に基づいて、またはその徹底的な研究と意味のある分析に基づいて形成されます。 ファジー アルゴリズムを構築するには、問題の有意義な検討から生じるすべての制限と基準が考慮されますが、受信したファジー命令のすべてが使用されるわけではありません。最も重要なものが特定され、考えられる矛盾が排除され、順序付けが行われます。実行方法が確立され、問題の解決につながります。 弱い形式化された問題を考慮すると、初期のファジー データを取得するには 2 つの方法があります。直接取得する方法と、明確なデータを処理した結果として取得する方法です。 どちらの方法もニーズに基づいています 主観的な評価ファジー集合のメンバーシップ関数。

土壌サンプルデータの論理処理と化学元素による土壌汚染の概要マップの構築。

このプログラムは、既存のバージョンの「TagEco」プログラムを発展させたもので、既存のプログラムに新しい機能を追加しました。 新しい機能を動作させるには、以前のバージョンのプログラムに含まれているデータが必要です。 これは、プログラムの以前のバージョンで開発されたデータ アクセス方法が使用されているためです。 関数は、データベースに保存されている情報を取得するために使用されます。 これは、データベースに保存されている各サンプル点の座標を取得するために必要です。 この関数は、景観内の化学元素の異常含有量の値を計算するためにも使用されます。 したがって、これらのデータとこれらの関数を通じて、前のプログラムは意思決定サブシステムと対話します。 データベース内のサンプル値またはサンプル座標に変更がある場合、これは意思決定サブシステムで自動的に考慮されます。 プログラミング時には、動的スタイルのメモリ割り当てが使用され、データは単一リンクまたは二重リンクのリストの形式で格納されることに注意してください。 これは、マップが分割されるサンプルの数または表面領域の数が事前に不明であるという事実によるものです。

環境が人間に及ぼす影響の定性的評価のマップの構築。

マップは上記のアルゴリズムに従って構築されます。 ユーザーは、関心のあるエリアと、マップを分析するステップを指定します。 データ処理が開始される前に、WMF ファイルから情報が読み取られ、リストが生成されます。その要素はポリゴンへのポインターです。 各カードには独自のリストがあります。 次に、埋め立て地のリストを作成した後、化学元素による土壌汚染のマップを作成します。 すべてのマップの作成と初期データの入力が完了すると、マップが分析される点の座標が生成されます。 調査機能によって受信されたデータは、特別な構造に入力されます。 構造の形成が完了すると、プログラムはそれを分類します。 各測量グリッド ポイントは参照状況番号を受け取ります。 ポイント番号を示すこの番号は二重リンク リストに入力されるため、後でマップをグラフィカルに構築できます。 特別な関数がこの二重リンク リストを分析し、同じ分類状況を持つ点の周囲に等値線のグラフィック構造を生成します。 リストからポイントを読み取り、その状況番号の値と隣接するポイントの数を分析し、一致するものがあれば、隣接するポイントをゾーンに結合します。 プログラムの結果として、都市の全域。

タガンログは 3 色のいずれかで塗装されます。 各色は、都市の環境状況の定性的評価を特徴づけます。 したがって、赤色は「特に危険なエリア」、黄色は「危険なエリア」、緑色は「安全なエリア」を示します。 したがって、情報はユーザーがアクセスしやすく、理解しやすい形式で表示されます。 バーシュテイン L.S.、ツェリク A.N. 環境状況を予測するためのコンピューティングモジュールを備えたハイブリッドエキスパートシステム。 国際シンポジウム「インテリジェント システム - InSys - 96」（モスクワ、1996 年）の議事録。

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研究や仕事でナレッジベースを使用している学生、大学院生、若い科学者の皆様には、大変感謝していることでしょう。

連邦教育庁

州 教育機関高等専門教育

「サンクトペテルブルク州立工科大学」

経営情報科学大学

チェレポヴェツにあるサンクトペテルブルク州立工科大学（分校）

(IMIT SPbSPU)

専門分野：「情報学」

テーマ：「生態学と環境管理における地理情報システム」

グループ z.481 の学生 Barskaya Ekaterina Aleksandrovna によって完成されました

オプション番号 5 成績表番号 з4080105

責任者 ニコライ・セルゲイビッチ・マトヴェーエフ

チェレポヴェツ

導入

情報システム

GIS ソフトウェア

生態学における地理情報システム

メモスプロジェクト

参考文献

導入

情報技術は主に、情報を検索し、それを使用して人間の活動の効率を向上させることでリソースを節約することを目的としています。 現在、環境保護に関する研究は、科学技術のあらゆる分野で、さまざまな組織および州レベルを含むさまざまなレベルで実施されています。 ただし、これらの研究からの情報は非常に分散しています。

大量の環境情報、長期観測データ、最新の開発情報は、さまざまな情報ベースに散在していたり​​、アーカイブ内の紙に記載されていたりするため、検索や利用が複雑になるだけでなく、データの信頼性に対する疑問にもつながります。予算、外国資金、商業構造から環境に割り当てられた資金の効果的な使用。

情報化の必要性を判断する第二のポイントは、環境の実態を常に把握し、納税し、環境対策を実施することです。 規制の必要性は、1992 年に汚染税の導入に遡り、インフレによる支払いの再インデックス化、大気汚染に対する不払い、環境支払いの「回避」などの問題が発見されたときに生じました。法律の遵守をタイムリーに監視するために必要な技術的基盤。

自動監視システムのおかげで、環境活動の管理がより効果的になります。常時監視することにより、法律の適切な実施を監視するだけでなく、環境および社会経済的状況の実際の状況に応じて法律を修正することもできるからです。 。

2000 年が始まるころ、人間社会と環境との関係の問題が深刻になりました。 過去数十年にわたって、人間によって引き起こされ、自然の保護反応から生じる大規模な環境災害のリスクが増加しました。

自然災害と人為的環境災害は、 歴史的側面。 洪水や洪水などのさまざまな自然災害 森林火災、私たちの地球の歴史を通して存在してきました。 しかし、現代文明の発展に伴い、砂漠化、土地資源の劣化、砂嵐、世界の海洋汚染など、新たな災害が発生しています。21世紀初頭、そのリスクを評価することが喫緊の課題となっています。環境災害とその防止策。 つまり、環境災害への対応が急務となっているのです。 そして、これは、自然、人工、人為的システムを含む環境対象物の過去、現在、将来の状態に関する必要な情報サポートがあれば可能です。

情報システム

モダンな 情報技術検索、処理、配布を目的としたもの 広いエリアデータ、データと知識のデータベースとバンクを含むさまざまな情報システムの作成と運用。

広い意味では、情報システムはシステムであり、その一部の要素は情報オブジェクト (テキスト、グラフィック、公式、Web サイト、プログラムなど) であり、その接続は情報的な性質を持っています。

狭義の情報システムとは、情報を特別に整理された形式で保存するように設計されており、ユーザーの要求に応じて情報の入力、配置、処理、検索、発行などの手順を実行するためのツールを備えたシステムです。

自動情報システムの最も重要なサブシステムは、データベースとデータ バンク、および人工知能システムのクラスに属するエキスパート システムです。 これとは別に、地理情報システムを、生態学分野で最も発達した世界規模の AIS の 1 つとして考慮する必要があります。 現時点で.

地理情報システム（GIS）の概念

地理情報システム (GIS) は、領土オブジェクトの空間情報と属性情報を保存、表示、更新、分析するための一連のタスクを解決するソフトウェアとハ​​ードウェアの複合体です。 GIS の主な機能の 1 つは、コンピューター (電子) 地図、地図帳、その他の地図作成作品の作成と使用です。 ベルリアント A.M. 地図作成：大学の教科書。 - M.: Aspect Press、2001. - 336 p. あらゆる情報システムの基礎はデータです。 GIS のデータは、空間データ、セマンティックデータ、メタデータに分類されます。 空間データは、空間内のオブジェクトの位置を記述するデータです。 たとえば、ローカル座標系またはその他の座標系で表される、建物の角の点の座標です。 セマンティック (属性) データ - オブジェクトのプロパティに関するデータ。 たとえば、住所、地籍番号、階数、建物のその他の特徴などです。 メタデータはデータに関するデータです。 たとえば、誰が、いつ、どのようなソースマテリアルを使用してその建物がシステムに入力されたかに関する情報です。 最初の GIS は 1960 年代半ばに天然資源を研究するためにカナダ、米国、スウェーデンで作成され、現在先進国では何千もの GIS が経済、政治、生態学、天然資源の管理と保護、地籍、科学に使用されています。 、教育など。 これらは、地図作成情報、リモート センシングと環境モニタリング データ、統計と国勢調査、水文気象観測、遠征資料、掘削結果などを統合します。構造的には、自治体 GIS は空間オブジェクトの集中データベースであり、保存、分析機能を提供するツールです。特定の GIS オブジェクトに関連付けられた情報を処理します。これにより、関係するサービスや個人が都市エリアのオブジェクトに関する情報を使用するプロセスが大幅に簡素化されます。 また、GIS は、都市部のオブジェクトに関するデータを使用する他の自治体情報システムと統合できる (また統合する必要がある) ことも注目に値します。 たとえば、地方自治体の財産管理委員会の活動を自動化するシステムでは、その作業で地方自治体の GIS の住所計画と土地区画図を使用する必要があります。 GIS は、家賃の計算に使用できる賃貸料係数を含むゾーンを保存することもできます。 集中型地方自治体 GIS が都市で使用されている場合、地方自治体および市サービスのすべての職員は、より多くの費用を費やしながら、最新の GIS データに規制されたアクセスを取得する機会を得ることができます。 時間が少なくなる検索、分析、一般化のために。 GIS は、環境と社会の領域組織の目録、分析、評価、予測、管理に関する科学的かつ応用的な問題を解決するように設計されています。 GIS の基礎は自動マッピング システムであり、主な情報源はさまざまな地理画像です。 地理情報学 - 科学、技術、産業活動:

科学的根拠に基づいて、地理情報システムの設計、作成、運用および使用。

地理情報技術の発展について。

実用的または地球科学的な目的での GIS の応用面または応用について。 ディアチェンコ N.V. GIS技術の活用

GIS ソフトウェア

GIS ソフトウェアは、使用される主な 5 つのクラスに分類されます。 ソフトウェアの最初の最も機能的に完全なクラスは、インストルメンタル GIS です。 これらは、情報の入力 (地図作成と属性の両方) の整理、そのストレージ (分散型のサポート ネットワーク作業を含む)、複雑な情報要求の処理、空間分析問題 (廊下、環境、ネットワークの両方) の解決など、さまざまなタスク向けに設計できます。タスクなど)、派生マップとダイアグラムの構築 (オーバーレイ操作)、そして最後に、地図作成製品と回路図製品の元のレイアウトをハード メディアに出力する準備をします。 一般に、ツール GIS サポートはラスター イメージとベクター イメージの両方で動作し、デジタル ベースと属性情報用のデータベースが組み込まれているか、属性情報を保存するための一般的なデータベース (Paradox、Access、Oracle など) の 1 つをサポートしています。開発された製品には、特定のタスクに必要な機能を最適化し、その支援を利用して作成されたヘルプ システムの複製コストを削減できるランタイム システムが備わっています。 2 番目の重要なクラスは、いわゆる GIS ビューアです。これは、ツール型 GIS を使用して作成されたデータベースの使用を提供するソフトウェア製品です。 一般に、GIS ビューアは、データベースを補充するための非常に限られたオプションを (提供するとしても) ユーザーに提供します。 すべての GIS ビューアには、地図画像の位置決めとズームの操作を実行するデータベースにクエリを実行するためのツールが含まれています。 当然、視聴者は常に入場します 一体部分これにより、データベースを補充する権限を持たない一部のジョブの作成コストを節約できます。 3 番目のクラスは、参照地図作成システム (RSS) です。 これらは、ストレージと空間的に分散された情報のほとんどの視覚化を組み合わせ、地図作成情報と属性情報のクエリ メカニズムを備えていますが、同時に、組み込みデータベースを補完するユーザーの能力を大幅に制限します。 それらの更新（更新）は周期的であり、通常は追加料金を払って SCS サプライヤーによって実行されます。 4 番目のクラスのソフトウェアは空間モデリング ツールです。 彼らの任務は、さまざまなパラメータ (救済、環境汚染のゾーン、ダム建設中の洪水のエリアなど) の空間分布をモデル化することです。 彼らは行列データを操作するためのツールに依存しており、高度な視覚化ツールを備えています。 一般的には、空間データに対してさまざまな計算 (加算、乗算、導関数の計算、その他の演算) を実行できるツールが使用されます。

注目すべき 5 番目のクラスは、地球測深データを処理および解読するための特別な手段です。 これには、価格に応じて、地表のスキャン画像またはデジタル記録された画像を操作できるさまざまな数学ツールを備えた画像処理パッケージが含まれます。 これは、あらゆる種類の補正 (光学的、幾何学的) から始まり、画像の地理参照を経て、更新された地形図の形式で結果を出力するステレオ ペアの処理に至るまで、かなり広範囲の操作です。 前述のクラスに加えて、空間情報を操作するさまざまなソフトウェア ツールもあります。 これらの製品には、フィールド測地観測を処理するためのツール (GPS 受信機、電子タコメーター、水準器、その他の自動測地機器との相互作用を提供するパッケージ)、さらに狭い主題の問題 (測量、生態学、水文地質学、など）。 当然のことながら、アプリケーション分野別、コスト別、特定のタイプのサポート別など、ソフトウェアを分類するための他の原則も可能です。 オペレーティングシステム、コンピューティング プラットフォーム (PC、Unix ワークステーション) などによる。 急成長予算資金の支出の分散化と、その使用の新しい対象領域の増加により、GIS テクノロジーの利用者の数が増加しています。 90 年代半ばまでは主な市場の成長が連邦レベルの大規模プロジェクトのみに関連していましたが、今日では主な可能性は大衆市場に向かっています。 これは世界的な傾向です。調査会社 Daratech (USA) によると、世界のパーソナル コンピューター用 GIS 市場は現在、GIS ソリューション市場全体の成長の 121.5 倍の速さです。 市場の巨大さと競争の激化により、消費者はますます高品質の商品を同じ価格かそれより安い価格で提供されるようになりました。 したがって、機器 GIS の大手サプライヤーにとって、商品が流通する地域のデジタル地図作成基盤をシステムとともに提供することがすでにルールになっています。 そして、上記のソフトウェア分類自体が現実のものとなっています。 ほんの 2 ～ 3 年前までは、自動ベクトル化とヘルプ システムの機能は、開発された高価な機器 GIS (Arc/Info、Intergraph) を使用してのみ実装できました。 システムのモジュール化が進む傾向にあり、特定のプロジェクトのコストを最適化できるようになります。 現在では、ベクトルライザーなど、特定の技術段階に役立つパッケージであっても、モジュールやシンボル ライブラリなどの完全なセットと縮小されたセットの両方で購入できます。 多くの国内開発が「市場」レベルに参入する。 GeoDraw / GeoGraph、Sinteks / Tri、GeoCAD、EasyTrace などの製品は、多数のユーザーを抱えているだけでなく、市場設計とサポートのすべての属性をすでに備えています。 ロシアの地理情報学では、稼働している施設の数が 50 という重要な数に達しています。 それを達成したら、その後の道は 2 つしかありません。ユーザー数を大幅に増やすか、製品に必要なサポートと開発を提供できないために市場から撤退するかのいずれかです。 興味深いことに、ここで挙げたプログラムはすべて、価格帯の低価格帯に対応しています。 言い換えれば、彼らは特にロシア市場向けに、価格と機能レベルの間の最適なバランスを見つけ出したのです。

生態学と環境管理における地理情報システム

地理情報システム (GIS) は、地球の地理とその表面にある物体を表示するツールとして 1960 年代に登場しました。 現在、GIS は地球データを操作するための複雑で多機能なツールです。

GIS ユーザーに提供される機能:

マップの操作 (オブジェクトの移動と拡大縮小、削除と追加)。

領土内のあらゆるオブジェクトを所定の形式で印刷する。

特定のクラスのオブジェクトを画面上に表示します。

オブジェクトに関する属性情報を表示します。

統計的手法を用いて情報を処理し、その分析結果を地図上に直接重ねて表示する

したがって、GIS の助けを借りて、専門家はパイプライン破裂の可能性のある場所を迅速に予測し、地図上で汚染の広がりを追跡し、自然環境への被害の可能性を評価し、事故の影響を排除するために必要な資金の額を計算することができます。 。 GIS を使用すると、有害物質を排出する産業企業を選択し、周囲の風配図や地下水を表示し、環境における排出量の分布をモデル化できます。

2004年 ロシア科学アカデミー幹部会は、「電子地球」プログラムの下で作業を行うことを決定した。その本質は、私たちの惑星を特徴づける学際的な地理情報システム、実質的には地球のデジタルモデルを作成することである。

Electronic Earth プログラムの外国の類似物は、ローカル (集中型、データは 1 つのサーバーに保存される) と分散型 (データはさまざまな条件下でさまざまな組織によって保存および配布される) に分けることができます。

ローカル データベース作成における誰もが認めるリーダーは、ESRI (Environmental Systems Research Institute, Inc.、USA) です。ArcAtlas の「Our Earth」サーバーには、世界中で広く使用されている 40 を超えるテーマ別のカバレッジが含まれています。 1:10,000,00 およびそれより小さい縮尺のほとんどすべての地図作成プロジェクトは、これを使用して作成されています。

分散データベースを作成する最も本格的なプロジェクトは Digital Earth です。 このプロジェクトは1998年にゴア米国副大統領によって提案され、主な実行者はNASAです。 このプロジェクトには、米国政府省庁、大学、民間団体、カナダ、中国、イスラエル、欧州連合が関与しています。 すべての分散データベース プロジェクトは、メタデータの標準化と、個々の GIS と、異なるソフトウェアを使用して異なる組織によって作成されたプロジェクトとの間の相互運用性の点で、重大な課題に直面しています。

人間の活動は、環境、その選択、保管に関する情報の蓄積と常に関連しています。 情報システムの主な目的は、ユーザーに情報を提供すること、つまり、特定の問題または問題について必要な情報をユーザーに提供することであり、ユーザーが問題をより迅速かつ適切に解決できるように支援します。 さらに、同じデータを使用して異なる問題を解決することも、その逆も可能です。 あらゆる情報システムは、特定のクラスの問題を解決するように設計されており、データ ウェアハウスとさまざまな手順を実装するためのツールの両方が含まれています。

環境研究の情報サポートは、主に次の 2 つの情報の流れを通じて実行されます。

環境調査中に生じた情報。

さまざまな分野で環境問題が発生している世界の経験に関する科学的および技術的な情報。

環境研究のための情報支援の一般的な目標は、情報の流れを研究し、環境研究の実施、個々の研究プロジェクトの正当性、資金の配分に関する経営のあらゆるレベルでの意思決定のための材料を準備することです。

記述と研究の対象は地球であり、環境情報には地質情報と共通の特徴があるため、事実および地図情報を収集、保存、処理するための地理情報システムを構築することが期待されています。

自然および人為的起源の環境撹乱の性質と程度について。

自然および人為起源の一般的な環境撹乱について。

人間の活動の特定の領域における一般的な環境違反について。

地下土壌の使用について。

とある領地の経済運営について。

地理情報システムは、原則として、独自のデータベースと結果出力手段を備えた多数の自動ワークステーションを設置して接続するように設計されています。 空間参照情報に基づいて、自動化された職場の生態学者は、さまざまなスペクトルの問題を解決できます。

自然および人為的要因の影響下での環境変化の分析。

水、土地、大気、鉱物、エネルギー資源の合理的な使用と保護。

被害を軽減し、人災を防ぐ。

人々の安全な生活を確保し、健康を守ります。

環境に有害な可能性のあるすべての物体とその情報、有害物質の濃度、許容基準など。 地理的、地形学的、景観地球化学的、水文地質学的、その他の種類の情報が伴います。 生態学における情報資源の分散と不足は、ロシア連邦領土における生態学および環境保護分野のプロジェクトのためにIGEM RASによって開発された分析参照情報システム(ASIS)「EcoPro」の基礎を形成しました。環境監視を実施するために設計された、モスクワ地域向けの自動システムの開発。 両方のプロジェクトのタスクの違いは、領土の境界（最初の場合は国全体の領土、2番目の場合は直接モスクワ地域）によってだけでなく、情報の適用分野によっても決まります。 EcoPro システムは、外国資金を目的としたロシア連邦における応用および研究の性質の環境プロジェクトに関するデータを蓄積、処理、分析するように設計されています。 モスクワ地域の監視システムは、環境汚染の発生源と実際の汚染、防災、環境保護分野での環境対策、経済管理を目的とした地域の企業による支払いに関する情報源として機能するように設計されている。そして政府機関による管理。 情報はその性質上柔軟性があるため、IGEM RAC が開発した両方のシステムは研究と管理の両方に使用できると言えます。 つまり、2 つのシステムのタスクが相互に変換される可能性があります。

環境保護に関する情報を保存するデータベースのより具体的な例として、O.S. の研究を挙げることができます。 ブリュホヴェツキーと I.P. ガニナ「岩塊における局所的な技術汚染を除去する方法に関するデータベースの設計」。 このようなデータベースを構築するための方法論について説明し、その使用に最適な条件を特徴付けます。

緊急事態を評価する場合、情報の準備には 30 ～ 60% の時間がかかりますが、情報システムは情報を迅速に提供し、効果的な解決方法を確実に見つけることができます。 緊急事態では、意思決定を明示的にモデル化することはできませんが、その決定の基礎となるのは、データベースに保存および送信される大量のさまざまな情報です。 得られた結果をもとに、経営者は経験と勘に基づいて具体的な意思決定を行います。

意思決定プロセスのモデル化は、意思決定者 (DM) の活動を自動化する際の中心的な方向になりつつあります。 意思決定者のタスクには、地理情報システムでの意思決定が含まれます。 最新の地理情報システムは、空間的に分散された情報を受信、保存、処理、分析、視覚化するように設計されたハードウェアとソフトウェア、地理データと意味データのセットとして定義できます。 環境地理情報システムを使用すると、さまざまな環境層のマップを操作し、特定の化学元素の異常ゾーンを自動的に構築できます。 環境専門家が手動で異常ゾーンを計算して構築する必要がないため、これは非常に便利です。 ただし、環境状況を完全に分析するには、環境専門家がすべての生態層のマップと各化学元素の異常ゾーンのマップを印刷する必要があります。 バーシュテイン L.S.、ツェリク A.N. 環境状況を予測するためのコンピューティングモジュールを備えたハイブリッドエキスパートシステム。 国際シンポジウム「インテリジェント システム - InSys - 96」、モスクワ、1996 年の議事録。地理情報システムでは、34 の化学元素に対して異常ゾーンの構築が実行されました。 まず、化学元素による土壌汚染の概要地図を入手する必要があります。 これを行うには、すべての地図をトレーシングペーパーに順次コピーすることによって、化学元素 V.A. アレクセンコによる土壌汚染の地図を作成します。 景観の地球化学と環境。 - M.: Nedra、1990. -142 p.: ill.. 次に、得られた地図を水文学、地質学、地球化学的景観、粘土の地図と同様に比較します。 比較に基づいて、人間に対する環境の危険性の定性的評価のマップが作成されます。 このようにして環境モニタリングが行われる。 このプロセスには、状況を正確かつ客観的に評価するために多大な時間と高度な資格を持つ専門家が必要です。 このように大量の情報が専門家に同時に浴びせられると、エラーが発生する可能性があります。 したがって、意思決定プロセスを自動化する必要がありました。 この目的のために、既存の地理情報システムに意思決定サブシステムが追加されました。 開発したサブシステムの特徴は、プログラムが扱うデータの一部がマップの形で表現されることです。 データの他の部分が処理され、それに基づいてマップが構築され、これも処理の対象となります。 意思決定システムを実装するために、ファジィ集合理論の装置が選択されました。 これは、ファジー集合の助けを借りて、さまざまな問題を解決する際の人間の意思決定手法をモデル化できる方法とアルゴリズムを作成できるという事実によるものです。 ファジー制御アルゴリズムは、形式化が弱い問題の数学的モデルとして機能し、近似的ではあるものの、厳密な方法を使用するよりも悪くない解を得ることができます。 ファジー制御アルゴリズムとは、特定のオブジェクトまたはプロセスの機能を保証する、ファジー命令の順序付けられたシーケンス (個別の明確な命令がある場合もあります) を意味します。 ファジィ集合論の方法では、まず、被験者や制御プロセスによってもたらされるさまざまな種類の不確実性や不正確さを考慮に入れることができ、タスクに関する人の口頭情報を形式化することができます。 第二に、制御プロセスモデルの初期要素の数を大幅に削減し、制御アルゴリズムを構築するために有用な情報を抽出します。 ファジー アルゴリズムを構築する基本原理を定式化しましょう。 ファジー アルゴリズムで使用されるファジー命令は、検討中の問題を解決する専門家の経験の一般化に基づいて、またはその徹底的な研究と意味のある分析に基づいて形成されます。 ファジー アルゴリズムを構築するには、問題の有意義な検討から生じるすべての制限と基準が考慮されますが、受信したファジー命令のすべてが使用されるわけではありません。最も重要なものが特定され、考えられる矛盾が排除され、順序付けが行われます。実行方法が確立され、問題の解決につながります。 弱い形式化された問題を考慮すると、初期のファジー データを取得するには 2 つの方法があります。直接取得する方法と、明確なデータを処理した結果として取得する方法です。 どちらの方法も、ファジー集合のメンバーシップ関数の主観的な評価の必要性に基づいています。

土壌サンプルデータの論理処理と化学元素による土壌汚染の概要マップの構築。

このプログラムは、既存のバージョンの「TagEco」プログラムを発展させたもので、既存のプログラムに新しい機能を追加しました。 新しい機能を動作させるには、以前のバージョンのプログラムに含まれているデータが必要です。 これは、プログラムの以前のバージョンで開発されたデータ アクセス方法が使用されているためです。 関数は、データベースに保存されている情報を取得するために使用されます。 これは、データベースに保存されている各サンプル点の座標を取得するために必要です。 この関数は、景観内の化学元素の異常含有量の値を計算するためにも使用されます。 したがって、これらのデータとこれらの関数を通じて、前のプログラムは意思決定サブシステムと対話します。 データベース内のサンプル値またはサンプル座標に変更がある場合、これは意思決定サブシステムで自動的に考慮されます。 プログラミング時には、動的スタイルのメモリ割り当てが使用され、データは単一リンクまたは二重リンクのリストの形式で格納されることに注意してください。 これは、マップが分割されるサンプルの数または表面領域の数が事前に不明であるという事実によるものです。

環境が人間に及ぼす影響の定性的評価のマップの構築。

マップは上記のアルゴリズムに従って構築されます。 ユーザーは、関心のあるエリアと、マップを分析するステップを指定します。 データ処理が開始される前に、WMF ファイルから情報が読み取られ、リストが生成されます。その要素はポリゴンへのポインターです。 各カードには独自のリストがあります。 次に、埋め立て地のリストを作成した後、化学元素による土壌汚染のマップを作成します。 すべてのマップの作成と初期データの入力が完了すると、マップが分析される点の座標が生成されます。 調査機能によって受信されたデータは、特別な構造に入力されます。 構造の形成が完了すると、プログラムはそれを分類します。 各測量グリッド ポイントは参照状況番号を受け取ります。 ポイント番号を示すこの番号は二重リンク リストに入力されるため、後でマップをグラフィカルに構築できます。 特別な関数がこの二重リンク リストを分析し、同じ分類状況を持つ点の周囲に等値線のグラフィック構造を生成します。 リストからポイントを読み取り、その状況番号の値と隣接するポイントの数を分析し、一致するものがあれば、隣接するポイントをゾーンに結合します。 プログラムの結果として、都市の全域。

タガンログは 3 色のいずれかで塗装されます。 各色は、都市の環境状況の定性的評価を特徴づけます。 したがって、赤色は「特に危険なエリア」、黄色は「危険なエリア」、緑色は「安全なエリア」を示します。 したがって、情報はユーザーがアクセスしやすく、理解しやすい形式で表示されます。 バーシュテイン L.S.、ツェリク A.N. 環境状況を予測するためのコンピューティングモジュールを備えたハイブリッドエキスパートシステム。 国際シンポジウム「インテリジェント システム - InSys - 96」（モスクワ、1996 年）の議事録。

メモスプロジェクト

州レベルでは、環境パラメータと住民の健康指標を組み合わせて分析し、経営上の意思決定者に提示する統合システムを組織する必要がありました。 可能なオプションシステムを改善しています。 このような複雑なシステムの目標は明白かつ単純です。それは、マイナスの環境要因の影響を軽減して人間の健康を改善することです。 このような監視システムは現在、ロシア連邦で地域レベルで導入されている。 これは社会的および衛生的な監視システムです。 地理情報システム (GIS) の機能とその経済効率により、社会的および衛生的な監視システムのいくつかのブロックを組み合わせることが可能になります。 これは、環境の 1 つの要素 (大気) を隔離する例を使用したシステムの最も「経済的」であり、同時に効果的かつ実装可能なバージョンであると思われます。 その名前は、医療疫学環境モニタリングシステム（MEMOS）です。

プロジェクト目標: 環境と健康要因に関する継続的に収集された情報に基づいて、データを提示し、健康リスク、その経済的正当性、投資管理を評価するための包括的なシステムの開発と実装により、持続可能な環境を維持することができます。 経済発展医療と環境の健康に基づいています。

MEMOSの目的:

環境および社会衛生モニタリングの確立。

主な環境要因による公衆衛生へのリスクの計算。

将来の人口の健康状態を予測する。

集団の健康の主要な（決定的な）要因の選択の正当化。

公衆衛生を管理するための組織的、方法論的および法的システムを構築する。

維持するための経済メカニズムの形成 持続可能な開発医療と環境の福祉に基づいた地域。

MEMOS システムには多くの重要な利点があります。 これにより、意思決定者は次のことが可能になります。

～に関連する医療費のコストを見積もる マイナスの影響特定の要因の健全性について。

1 つ以上の要因の影響に関連する政府の医療費を予測する。

環境要因の有害な影響に関連した健康被害に対する国民の重大な主張を立証する。

既存の法制度の枠内で、環境の影響に関連して国民を経済的に保護する機会を創出する。

図 1. MEMOS システムのブロック図

MEMOS システムの目的は、地域住民の健康に対するリスクが増大していると特定された環境的に不利な地域を考慮して、州および非州の医療機関および企業の活動を調整する決定を下すことです。 ヘルスケア分野での MEMOS の適用と実装は、社会的および衛生的なモニタリングの開発と比較して、より望ましいかつ現実的です。 これを正当化する主な理由は、最新の GIS テクノロジーに基づいて、特定の業界向けに 1 つの統合された、同時に「カスタマイズされた」ソフトウェア製品を使用することです。 これは、社会的および衛生的監視システムの導入と比較して、経済的により収益性の高い導入であると思われます。 MEMOS は最小限の技術的リソースと人的リソースを使用し、医療データと環境データの処理、表示、分析に関する特定の問題を解決するように設計された対象を絞ったシステムです。 GIS の機能とその経済効率により、社会的および衛生的な監視システムのいくつかのブロックを組み合わせることが可能になります。 GIS MEMOS は、ユーザーフレンドリーな方法で最短時間で結果を取得することを可能にし、複雑な研究​​対象自体 (人口、環境要素) に関連する大きな不確実性の状況において、関係者による効果的な意思決定の採用につながります。 、 一方では。 一方で、その結果、財政的および時間的に厳しく制限された環境において、信頼性の高い結果と、その後の意思決定のためのアクセスしやすく理解できるプレゼンテーションが得られます。 MEMOS システムはまた、環境の改善と大都市住民の健康の予防という主要な課題を実行するために、多様な情報 (環境、医療、社会) を所有するさまざまな政府機関のさまざまなプロファイルの専門家の努力を統合するように設計されています。 www.gisa.ru GIS に基づいた環境の医療および環境モニタリング システムのプロジェクト。 DR ストルコフ。 2005/03/10

GIS は、人間の健康と環境の安全性を診断し、確保することを目的としてタスクを実行します。

情報技術が人間と環境に与える影響は双方向です。 一方で、情報技術は、医学や生態学などのデータ収集と科学知識にとって最も有望なツールの 1 つです。 一方で、人間の健康や環境に影響を与える重要な要素でもあります。

これらの障害にもかかわらず、情報技術は医学と生態学の分野でますます普及しています。 現在開発中 一般原則グローバル情報システムの構造と、 問題解決者人間の健康と環境の保護。 しかし、この分野の可能性は私たちの能力をはるかに超えています。

このような制度を導入するには、誰が十分な行財政的資源を持っているかを決定する必要がある。 ロシア科学アカデミーは、その集中化により外国の組織に比べて多くの利点を持っており、初期段階（情報の標準化と構造化）での問題の解決に役立ちます。 しかし、これは最初の利点にすぎません。 開始後すぐに、財務とプロジェクト管理が決定的な役割を果たし始めますが、これらは私たちの最も得意な側面ではありません。

参考文献:

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