Атрощенко О.А.*, Пашкевич О.Н.**
*Белорусский государственный технологический университет,
**Вычислительный центр НП ООО "Белинвестлес"
Информационные системы по управлению землепользованием (GIS) включают картографическую базу данных (карты участков, топооснову) и атрибутику (материалы регистрации и оценки участков и т. д.), программное обеспечение поддержки системы.
Географические информационные системы (GIS) поддерживают реальные географические координаты, используют топографическую сеть, линии, точки и полигоны для описания элементов карты и связи их с атрибутивной базой данных.
Современные географические информационные системы (ГИС) известны от унифицированных больших систем (ARC/INFO, INTEGRAF, SIEMENS/NIXDORF, AUTODESK) до средних (MAPINFO, LANDMARK GRAPHICS, STRATEGIC MAPPING) и специальных систем (ARCFOREST, ERDAST, ERMAPPER). Большие унифицированные ГИС отличаются развитой компьютерной технологией, стандартным "дружелюбным" интерфейсом, связью с другими форматами данных и информационными системами, легкостью и быстротой обработки данных любого типа. Они обычно работают на различных платформах от обычных компьютеров до рабочих станций и разных операционных систем от DOS/WINDOWS до UNIX.
Специальные ГИС создаются для выполнения специальных функций и задач. Система ARCFOREST, например, разработана на базе ГИС ARC/INFO и СУБД ORACLE. Эта система, разработанная для лесного хозяйства, не только выполняет общепринятые функции ГИС (представление, редактирование и печать данных), но предназначена также для решения задач лесного хозяйства: планирования рубок леса и лесовосстановления, внесение текущих изменений, оценка продуктивности лесов, размера лесопользования и т. п.
Наиболее распространенными ГИС являются ARC/INFO и INTEGRAF. ГИС ARC/INFO продукт института исследований систем окружающей среды (ESRI) которую можно эффективно использовать в управлении природными ресурсами для создания земельных лесных, геологических и других кадастров.
ARC/INFO - программный продукт для создания ГИС, обеспечивающий ввод, обработку, анализ и редактирование данных и создание профессиональных карт. Серия интегрированных модулей (ARCEDIT, ARCPLOT и других), составляющих ARC/INFO, обеспечивает векторизацию планово-картографических материалов, обмен данными в различных форматах, работу с реляционной базой данных, наложение карт, просмотр их на экране, разного рода запросы, интерактивное графическое редактирование, поиск объектов по их адресам и анализ линейных сетей с решением оптимизационных задач.
Объектом создания нашей геоинформационной системы явился Государственный Национальный парк "Беловежская пуща", расположенный в Беларуси на границе с Польшей и занимающий площадь около 90 тыс. га.
ГИС "Беловежская пуща" преследует основную цель: хранение, обновление, обработку и использование информации о природных ресурсах и окружающей среде в регионе, решение задач рационального использования природных ресурсов, для сохранения биологического разнообразия флоры и фауны, природного комплекса Беловежской пущи.
В связи с этим решались следующие задачи:
По своей структуре ГИС разделяется на следующие основные блоки:
Все картографические материалы в векторной форме представлены в формате DXF с послойной разбивкой в соответствии с классификатором. Иллюстрированные материалы в растровой форме даны в формате PCX с 256 градациями яркости (или цвета). Материалы для атрибутивных (фактографических) баз данных представлены в формате DBF. Все справочные и текстовые материалы даны в кодах ASCII.
Специфика ГИС "Беловежская пуща" отличается рядом аспектов. Во-первых, в геоинформационную систему необходимо включить разнородную информацию от характеристики лесов до баз данных по экологии и позвоночных животным.
Во-вторых, Беловежская пуща расположена на территории двух республик - Беларуси и Польши. Отсюда возникает задача создания унифицированной ГИС "Беловежская пуща" с согласованием не только перечня информации, но и форматов ввода хранения, обработки и передачи информации.
В-третьих, геоинформационная система является частью общей системы информации, создаваемой в ГНП "Беловежская пуща". Такая система информации состоит из системы сбора и обработки информации (станция мониторинга, стационары, полевые наблюдения, учет и т. д.), системы планирования мероприятий по сохранению биоразнообразия и рационального управления природными ресурсами, системы принятия решений с выбором оптимального варианта управления в соответствии с критериями оптимизации.
Основу ГИС "Беловежская пуща" составляет блок "Лесные ресурсы", который создан в виде двух баз данных: картографической и повыдельной. Картографическая база данных подготовлена с использованием отечественных программных средств, технологии сканерного ввода, накопления, редактирования и обработки растрового изображения, векторизации и получения цифровых моделей планшетов лесоустройства, сшивки планшетов в виде пространственной модели лесничества (НП ООО "Белинвестлес", ПКФ "Экост"). Растровое изображение лесоустроительных планшетов масштаба 1:10000 и формата 570Х570 мм получено сканированием с разрешением 300-400 dpi и представлено в формате PCX. Векторные модели 95 планшетов созданы путем послойного ввода информации. Покрытия и слои имеют соответствующие объекты: GR - административные границы; КК - квартальные просеки и граничные линии; VV - границы таксационных выделов; AN - номера кварталов, выделов, географические названия; DA - дороги автомобильные; DG - дороги грунтовые, GF - водоемы и реки; GL - каналы, канавы; PR - промышленные объекты.
Повыдельная лесоустроительная информация получена из повыдельного банка данных "Лесной фонд Республики Беларусь". Повыдельная информация в системе СОЛИ (площади, диаметры, высоты, запасы насаждений и т. д.) описывает в основном таксационный выдел. В связи с этим, с помощью отечественной ГИС "FORMAP" (научно-производственное общество "Белинвестлес") выполнено объединение картографической и повыдельной баз данных с последующим конвертированием в ARC/INFO.
В качестве исходных материалов для подготовки почвенной карты и карты растительности использованы планово-картографические материалы лесоустройства 1992 года. Карта растительности М 1:50000, например, была разделена на 17 фрагментов формата А4. Сканирование объектов выполнено цветным сканером с разрешением 300 dpi. После векторизации модель карты преобразовывалась в формат DXF и загружалась в ARC/INFO. Подобная технология сканирования, векторизации и сшивки карт использована при получении других картографических баз данных ГИС.
В конечном итоге в ГИС "Беловежская пуща" включены: картографическая и повыдельная базы данных лесоустройства, карта растительности с атрибутикой, почвенная карта, топооснова, карты техногенного загрязнения территории, карты приписных территорий и зонирования, специальные карты с атрибутикой. Программное обеспечение ARC/INFO установлено на SPARCTATION.
Геоинформационная система "Беловежская пуща" как мощная интегрированная система информации позволяет решать следующие практические и научные задачи:
Дальнейшее развитие ГИС "Беловежская пуща" является создание в республике единой геоинформационной системы охраняемых и заповедных территорий, включающую в первую очередь Березинский и Припятский заповедники, национальный парк "Браславские озера".
Опубликовано на стр. 317 - 319.
