Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

Застосування геоінформаційних систем в різних галузях господарства

1. Функції й галузі застосування ГІС

Умовно функції ГІС можна поділити на п'ять груп, при цьому перші три належать до традиційних функцій геоінформаційних технологій, останні дві - до нових, що розвинулися останнім десятиліттям.

1. Інформаційно-довідкова функція - створення і ведення банків просторово-координованої інформації, у тому числі:

- створення цифрових (електронних) атласів. Перший комерційний проект розробки цифрових атласів - Цифровий атлас світу - був випущений у 1986 р. фірмою Delorme Mapping Systems (США). Можна також відзначити Цифровий атлас Великобританії на оптичних дисках у результаті виконання британського Domesday Project (1987), Цифрову карту світу (Digital Chart of the Word) масштабу 1:1 000 000, розроблену Картографічним агентством Міністерства оборони США у 1992 р. і т.д. і, нарешті, - електронну версію Національного атласу України, розроблену Інститутом географії НАН України і фірмою «Інтелектуальні Системи, Гео» (Київ, 2000); - створення і ведення банків даних систем моніторингу. Як приклади можна навести Глобальний ресурсний інформаційний банк даних (Global Resources Information Database, GRID), створений під егідою UNESCO у 1987-1990 pp., і Геоінформаційну систему країн Європейського Співтовариства CORINE, розроблену в 1985-1990 pp.;

- створення й експлуатація кадастрових систем, у першу чергу автоматизованих земельних інформаційних систем (АЗІС), або Land Information Systems (LIS), і муніципальних (або міських) автоматизованих інформаційних систем (МАІС), а також просторово-розподілених автоматизованих інформаційних систем водного і лісового кадастрів, кадастрів нерухомості та ін. Програмне забезпечення роботи з просторовими даними в кадастрових системах складають програмні ГІС-пакети ARC/INFO, Arc View GIS, MGE Intergraph, Maplnfo (США), SICAD (Німеччина), ILWIS (Нідерланди) та ін.

2. Функція автоматизованого картографування - створення високоякісних загальногеографічних і тематичних карт, що задовольняють сучасні вимоги до картографічної продукції. Прикладом реалізації цієї функції є діяльність в Україні Інституту передових технологій (м. Київ) з підготовки і друкування навчальних географічних і історичних атласів території України, а також Молдови і Росії на основі можливостей ГІС-пакетів фірми ESRI, США.

3. Функція просторового аналізу і моделювання природних, природно-господарських та соціально-економічних територіальних систем, що ґрунтується на унікальних можливостях, наданих картографічною алгеброю, геостатистикою і мережним аналізом, які складають основу аналітичних блоків сучасних інструментальних ГІС з розвинутими аналітичними можливостями. Вона реалізується в наукових дослідженнях, а також вирішенні широкого кола прикладних завдань при територіальному плануванні, проектуванні і управлінні.

4. Функція моделювання процесів у природних, природно-господарських і соціально-економічних територіальних системах. Прикладами є сучасні просторово-розподілені моделі поверхневого стоку, змиву ґрунту та транспорту схилових і руслових наносів, різного роду забруднювачів, зокрема, LISEM, Csredis (Нідерланди), WEPP (США). Реалізується при оцінці і прогнозі поведінки природних і природно-господарських територіальних систем та їх компонентів при вирішенні різних наукових і прикладних завдань, у тому числі пов'язаних з охороною і раціональним використанням природних ресурсів.

5. Функція підтримки прийняття рішень у плануванні, проектуванні та управлінні. Найбільш активно цей напрямок в Україні розвивається в містобудівному плануванні і проектуванні. Певні успіхи є в галузі геоінформаційного забезпечення надзвичайних ситуацій. Діапазон прикладів тут може бути досить широким, якщо гнучко підходити до визначення змісту поняття «система підтримки прийняття рішень» (СППР), яка повинна передбачати:

- програмно-організовані банки просторової й атрибутивної інформації;

- базу знань, що складається з блока аналізу і моделювання, який містить набір моделей просторового аналізу і просторово-часового моделювання, а також довідково-інформаційного блока, який містить формалізовану довідково-нормативну базу з розглянутої проблеми;

- блок технологій штучного інтелекту, який забезпечує механізм формально-логічного висновку й ухвалення рішення на основі інформації, наявної в базі даних, довідково-інформаційному блоці і результатах просторово-часового аналізу та моделювання;

- інтерфейс користувача.

У багатьох випадках на практиці як СППР розглядаються інтегровані комп'ютерні системи, що містять систему програмно-реалізованих моделей, банк довідкової інформації і банк даних. Аналіз і оцінка результатів імітаційного або оптимізаційного моделювання виконуються поза системою кваліфікованим експертом чи групою експертів.

Основними галузями застосовування ГІС у наш час є:

- управління земельними ресурсами, земельні кадастри;

- інвентаризація і облік об'єктів розподіленої виробничої інфраструктури і управління ними;

- тематичне картографування практично в будь-яких сферах його використання;

- морська картографія і навігація;

- аеронавігаційне картографування і управління повітряним рухом;

- навігація і управління рухом наземного транспорту;

- дистанційне зондування;

- управління природними ресурсами (водними, лісовими і т. ін.);

- моделювання процесів у природному середовищі, управління природоохоронними заходами;

- моніторинг стану навколишнього середовища;

- реагування на надзвичайні і кризові ситуації;

- геологія, мінерально-сировинні ресурси і гірничодобувна промисловість;

- планування і оперативне управління перевезеннями;

- проектування, інженерні дослідження і планування в містобудуванні, архітектурі, промисловому і транспортному будівництві;

- планування розвитку транспортних і телекомунікаційних мереж;

- комплексне управління і планування розвитку території, міста;

- сільське господарство;

- маркетинг, аналіз ринку;

- археологія;

- безпека, військова справа і розвідка;

- загальна і спеціальна освіта.

Зазначимо, що до переліку ввійшли тільки «основні», «найбільші» сфери використання ГІС без урахування наукових досліджень, використання в яких геоінформаційних систем і технологій стає все більш поширеним. Крім цього, наведений список не є остаточним, оскільки сфера використання ГІС постійно розширюється. До нього можна, зокрема, додати медичну географію, епідеміологію, заповідну справу, туризм - сфери людської діяльності, у яких використання ГІС останніми роками стає все більш поширеним.

2. Застосування ГІС-технологій у сфері земельного кадастру та землеустрою

Найсучаснішим видом інформаційних систем, які використовуються у кадастрі та землеустрої є географічні інформаційні системи (ГІС). Світові лідери з розробки ГІС-технологій такі фірми як ESRI, Autodesk, MapInfo, Bentley на протязі багатьох років вели дискусії і мали принципово різні підходи до вирішенні широкого спектра завдань що ставилися перед геоінформаційними системами. Програмні продукти цих фірми реалізовувались на різноманітних платформах (UNIX, Windows, DOS), намагаючись розробити більш ефективну концепцію при вирішенні будь-яких завдань, що стосуються просторової інформації. Що дозволило на теперішній час отримати потужні ГІС, з широкими можливосьтями при маніпулюванні великими обсягами даних.

Ці потужні системи, створені як для робочих станцій так і мережевого використання з підтримкою різноманітних додатків. Вони містять блоки цифрування картографічного матеріалу в різних режимах, працюють з великою кількістю зовнішніх пристроїв, мають багатовіконний інтерфейс, припускають налагодження меню, дозволяють вбудовувати користувацькі програми, які написані на мовах високого рівня.

Останні програмні продукти фірми ESRI являють собою узгоджений багаторівневий комплекс засобів, що утворює універсальну систему, яка підтримує усі основні платформи і при цьому забезпечується повна сумісність даних на двійковому рівні.

Геоінформаційні системи тісно пов'язані з іншими інформаційними системами й успішно використовують їхні дані для аналізу. ГІС відрізняють: розвинені аналітичні функції; можливість керувати великими обсягами даних; інструменти для введення, обробки і відображення просторових даних.

Світовий досвід показав, що сучасні ГІС-технології незамінні у створенні та веденні системи державного земельного кадастру. Із створенням системи впровадили на всій території єдине інформаційне середовище управління земельними ресурсами, інформаційне забезпечення ринку земель, оподаткування, реєстрацію прав власності та взаємодію з іншими автоматизованими системами.

Тому метою створення та запровадження Автоматизованої системи державного земельного кадастру (АС ДЗК) України є первинний облік та реєстрація земельних ділянок, об'єктів нерухомості та прав на них, ведення Державного реєстру земель.

Інформацію, що зосереджена в АС ДЗК, будуть використовувати органи міських управлінь земельних ресурсів, місцеві органи самоврядування в наступних цілях:

- комплексного управління регіоном;

- управління земельними ресурсами;

- державного контролю за використанням і охороною земель;

- розробки проектів землеустрою;

- здійснення заходів з раціонального використання та охорони земель;

- нормативної та експертної грошової оцінки земель;

- встановленням розміру податків та орендної плати за землю;

- розробки містобудівного та інших кадастрів;

- надання інформаційних послуг громадянам та юридичним особам та інше.

Врезультаті створення АС ДЗК досягаються:

- уніфікація інформаційних технологій, моделей та стандартів баз даних Державного земельного кадастру та обмінних форматів у межах;

- заповнення реєстрів земельних ділянок (ЗД), власників та користувачів ЗД, правових документів, прав щодо ЗД у масштабі;

- формування інформаційної інфраструктури ринку землі;

- інтеграція БД земельного кадастру в єдину систему державного земельного кадастру;

- можливість міжвідомчого використання баз даних земельного кадастру України;

- підвищення ефективності управління земельними ресурсами;

- можливість застосування державного земельного кадастру як інформаційної основи для створення інших відомчих та галузевих кадастрів та автоматизованих інформаційних систем.

Запровадження АС ДЗК дасть можливість заповнювати вивіреними даними реєстри: земельних ділянок; землекористувачів і землевласників; правовстановлюючих документів; введення в базу даних та редагування на підставі актуальних даних індексних карт; введення в базу даних растрової чи векторної підоснов.

Використання системи АС ДЗК дає змогу швидко та оперативно приймати управлінські та адміністративні рішення, оперативно здійснювати управління земельними ресурсами, аналізувати інформацію по ринку землі, оподаткуванні, реєстрації прав власників, реєстрацію та коригування земельних ділянок.

Легкість і простота у користуванні ГІС дає можливість плідніше і якісніше вводити інформацію у базу даних та оперувати нею.

Техніко-економічне обґрунтування застосування ГІС у землеустрої. При складанні проектів землеустрою (організації території земельних часток (паїв), організації території індивідуального садівництва, садових товариств тощо) необхідно проаналізувати ефективність автоматизації проектування. За адміністративної економіки стояло питання про економічну доцільність витрачання коштів на комп'ютеризацію. Існуючі методики визначення ефективності капіталовкладень на це питання відповіді дати не могли. Це, передусім, тому, що комп'ютеризація забезпечує не лише економічний ефект, одержання прибутку на витрачені кошти, але дає цілий ряд ефектів, які неможливо обрахувати у грошовому еквіваленті. В цьому сутність проблеми, яка практично не розв'язана і нині.

Світовий досвід показав, що комп'ютеризація вимагає значних первинних затрат при створенні бази. Лише за цих умов можна скористатись новими послугами комп'ютеризації, якісними показниками, які вона забезпечує порівняно з відсутніми раніше.

Розглянувши нові методики визначення економічної ефективності проектних розробок в області кібернетики та ефективності капіталовкладень підтримується думка, якщо існуючі методики не дають можливості визначити економічну ефективність нововведення, економічний ефект від нього слід визначити експертним шляхом з врахуванням творчого вкаладу і трудових затрат розробника нововведення.

При визначенні показників економічної ефективності засобів автоматизації проектування можна розглянути їх як один із видів нової техніки, яка створюється з метою покращення якості проектних рішень, підвищення виробництва праці проектувальників, скорочення термінів проектування, удосконалення системи типового проектування, удосконалення системи документації і таке інше.

Показники економічної ефективності створення автоматизованих технологій проектування характеризуються: ефективністю автоматизованих технологій як виду нової техніки, впливом на діяльність проектної організації, впливом на ефективність і якість проектних рішень.

Основними факторами, які обумовлюють економічну ефективність автоматизованих технологій у процесі проектування: зниження вартості проектно-кошторисних робіт за рахунок їх автоматизації; покращення проектних рішень у результаті застосування методів оптимізації, уніфікації, багатоваріантного проектування, комплекних математичних моделей.

До основних показників економічної ефективності застосування ГІС слід віднести:

- економію за рахунок зниження проектних робіт;

- економію за рахунок підвищення якості проектних рішень;

- річний економічний ефект;

- розрахунковий коефіцієнт загальної економічної ефективності;

- термін окупності;

- чисельність умовно вивільнених проектувальників;

- підвищення продуктивності праці проектувальника;

- відносне скорочення термінів виконання проектних робіт;

- рівень автоматизації проектних робіт.

ГІС забезпечує розробку і аналіз значної кількості варіантів проектних рішень, створення рекомендаційних та управлінських карт на регіони, що дає можливість віднайти найоптимальніше еколого-економічне обгрунтування системи заходів щодо організації території і охорони земель новостворених агроструктур, формування їх сталого землекористування, відтворення природних агроландшафтів, оперативного контролю використання земельних ресурсів, прогнозування можливих ерозійних процесів, створення протиерозійної організації території. Накопичення інформації про деградовані і малопродуктивні землі забезпечує оперативне обгрунтування їх консервації.

Більшісь цих можливості були реалізовані.

Використання програмного комплексу «Муніципальної інформаційної системи «(МІС) на платформі «ArcGIS 8.х» позитивно впливає на рівень основних економічних показників при розробці й виготовленні проектів землеустрою - продуктивність праці зростає в 2,36 рази, собівартість робіт знижується в 2,5 рази, рентабельність виробництва збільшується в 4,1 рази.

Основні показники економічної ефективності виготовлення проектної документації із застосуванням ГІС

Показники	Проект землеустрою організації території	Збільшення/ зменшення при застосуванні ГІС
1. Продуктивність праці, грн./люд. дн.	75,8 178,9	Зросла в 2,36 рази
2. Собівартість робіт, грн./1 га	8,92 3,62	Знизилась в 2,5 рази
3. Рентабельність виконання робіт, %	90 370	Зросла в 4,1 рази
4. Дохід, грн.	17000 17000
5. Прибуток, грн.	8080 13384	Зріс в 1,65 рази
6. Затрати, грн.	8920 3616	Зменшилися в 2,47 рази
7. Затрати праці, люд. дн.	224 95	Знизилися в 2,36 рази

Останній час очікується помітне зростання ролі аналітичних і моделюючих функцій ГІС. Таким чином, багато користувачів ГІС фактично стануть розробниками просторових моделей.

Однією з причин того, що в даний час аналітичні можливості ГІС не знаходять широкого застосування, є те, що для багатьох дані технології ще вважаються, в якійсь мірі, екзотикою. Ті ж, хто став досвідченим користувачем геоінформаційних систем, тільки тепер завершують етап організації інформаційної основи ГІС, тобто побудови баз просторових даних.

Крім того, значна частина користувачів не використовують ГІС для аналізу тому, що не мають елементарних знань, як можна працювати за допомогою ГІС, крім відображення просторових даних, або, якщо знають, то не розуміють як їх застосувати.

Тому необхідно, щоб кожна установа та організація яка зацікавлена у ефективному використанні новітніх технологій і людського ресурсу, мала у своєму штаті кваліфікованого спеціаліста або принаймі досвідченого користувача геоінформаційних систем. Що у найблищому часі дозволить органам державного самоврядування піднятися на вищий рівень управління державними ресурсами.

геоінформаційний землеустрій лісовий

3. Використання ГІС в лісовому господарстві

Використання геоінформаційних технологій у лісовому господарстві дозволяє об'єднувати наявні бази даних та всю необхідну картографічну інформацію, проводити їх актуалізацію, значно підвищувати ефективність роботи на всіх етапах ведення лісового господарства.

Основою ГІС лісового господарства є цифрова карта - електронний аналог звичайного, «паперового» плану лісонасаджень, але можливості використання цифрових карт значно вищі (рис.).

Фрагмент електронної карти лісництва

Геоінформаційна система лісового господарства дозволяє вирішувати різноманітні прикладні завдання на основі електронних карт:

- додавати та змінювати різноманітні картографічні об'єкти (у тому числі за результатами польових досліджень, GPS вимірів);

- оновлювати інформацію про об'єкти лісового господарства;

- редагувати властивості об'єктів (кольори, межі, масштаб, розміри та ін.);

- прив'язувати об'єкти на карті із записами у базі даних;

- проводити картометричні операції, масштабувати карту;

- проводити пошук і вибір ділянок лісового фонду за певними критеріями: складом деревостану, віком, діаметром, висотою тощо;

- працювати з додатковими растровими матеріалами (топографічні карти, аеро - та космічні знімки, інші картографічні та схематичні матеріали);

- організовувати картографічне забезпечення лісозаготівельної діяльності: ведення та оновлення лісовпорядних карт, у тому числі оперативне оновлення та уточнення карт за матеріалами космічної зйомки;

- отримувати аналітичну інформацію по тому чи іншому лісництву, кварталу, лісовому виділу, групі виділів;

- проводити вибір оптимальних місць для будівництва лісових доріг, визначення відстані вивозу лісу тощо;

- отримувати різноманітні звітні матеріали;

- забезпечувати інформаційну взаємодію з іншими установами та організаціями;

- оперативно створювати різноманітні тематичні карти;

- створювати нестандартні карти: карти лісових доріг; карти розподілу лісу за певними критеріями; карти, що відображають динаміку використання лісу; презентаційні карти для інвесторів тощо;

- друкувати на принтері чи плотері фрагменти карт;

- забезпечувати наглядну демонстрацію результатів роботи органам державного управління, громадськості, потенційним інвесторам.

Космічний знімок, суміщений із лісовпорядною картою дає можливість отримати найсучаснішу інформацію про стан лісового фонду (рис. 2). Космічні знімки дозволяють відслідковувати динаміку використання лісового фонду, визначати місця пожеж, вирубки, наявність та стан лісових доріг, отримувати детальну інформацію про розподіл порід за виділом.

Відзначимо, що космічний знімок є незалежним достовірним джерелом про стан земель лісового фонду.



Використання космічних знімків у лісовому господарстві

Використання космічних знімків має найбільший ефект при вирішенні наступних завдань:

- визначення площ та територіального розміщення лісових масивів;

- визначення за породами дерев;

- контроль за станом лісовідновлення на вирубках, згарищах та вітроломах;

- визначення спілих та переспілих насаджень;

- контроль за станом полезахисних смуг;

- моніторинг ділянок усихання від шкідників та хвороб.

Використання космічних знімків дозволяє швидко та ефективно контролювати види рубок (вибіркові, поступові, суцільні), площі вирубок, розміщення лісовозних доріг, виявляти недоруби та переруби. Важливим аспектом застосування космічних знімків на базі єдиної ГІС лісового господарства є виявлення незаконних рубок, у тому числі у межах водоохоронних зон, об'єктів природно-заповідного фонду.

4. Використання ГІС у містобудуванні і територіальному плануванні

Існує досвід впровадження кількох рівнів ГІС-технологій у регіональному плануванні:

- рівень Генеральної схеми планування території України;

- рівень обласних схем регіонального планування;

- рівень планування груп адмінрайонів та окремих адмінрайонів (проектипланування).

Генеральна схема планування території України розробляється у масштабі 1:500000 - 1:1500000 і включає значний обсяг картографічного матеріалу. Застосування ГІС-технологій передбачає при виконанні цієї роботи використання базової цифрової електронної карти масштабу 1:500000.

У зв'язку з поставленими завданнями визначається склад картографічного матеріалу генеральної схеми. На базовій електронній карті повинні бути відображені:

- кордони держав, областей, адміністративних районів;

- населені пункти з їх назвами;

- гідрографічні елементи (моря, річки, водоймища);

- дорожня мережа;

- магістральна залізниця;

- ліси.

У процесі роботи над Генеральною схемою планування території України виконуються наступні тематичні карти:

- основне креслення (масштаб 1:1000000);

- комплексна оцінка території (масштаб 1:1000000);

- функціонально-планувальне зонування території (1:1500000);

- системи розселення (1:1500000);

- схема транспорту (1:1500000);

- інші схеми (1:1500000).

Обласні схеми регіонального планування виконуються, як правило, в масштабі 1:200000 - 1:500000. Для створення базової карти в оптимальному варіанті використовується початковий паперовий (або магнітний) носій М 1:200000. Основні графічні шари, які повинні міститися на базовій карті, такі:

- межі адміністративного району;

- межі населених пунктів;

- дорожня мережа;

- водні об'єкти (ріки, озера, водосховища);

- смуга відведення залізниці;

- ліси.

Тематичні карти формуються з використанням основних графічних шарів базової карти і додаткових тематичних шарів. У ГІС створюються такі головні тематичні карти:

- населення;

- адміністративно-господарський устрій;

- функціонально-планувальна структура території;

- промисловість;

- сільське господарство;

- транспорт;

- стан навколишнього середовища;

- інженерна інфраструктура.

Карта населення включає межі населених пунктів. Карта адміністративно-господарського устрою включає встановлені на основі правових документів межі господарств. У разі відсутності документів проводиться попередня реєстрація за фактичними кордонами ділянок.

Карта функціонально-планувальної структури території включає елементи планувальної організації території району. Виділяються території перспективної забудови населених пунктів згідно з генеральним планом або іншим містобудівним документом, зони функціонального використання території (існуючі і проектні). Карта промисловості включає всі промислові об'єкти на території району у встановлених межах.

Карта сільського господарства включає ареали розміщення окремих сільськогосподарських виробництв, посівні площі, окремі сільськогосподарські об'єкти.

Карта транспорту включає класифікацію магістралей, автозаправні станції, елементи технічного сервісу. Наносяться всі об'єкти зовнішнього транспорту: вокзали, порти, автостанції, аеропорти.

Карта стану навколишнього середовища включає зони забруднення повітряного басейну (ГДК), зони акустичного і електромагнітного забруднення, зони забруднення ґрунтів, ареали радіоактивного забруднення, санітарно-захисні і водоохоронні зони.

Карта інженерної інфраструктури включає траси всіх інженерних комунікацій: нафто-, газо- і продуктопроводи, високовольтні ЛЕП. Крім цього наносяться точкові і площинні споруди: очисні, сміттєпереробні заводи, кладовища і крематорії, ділянки водозабірних споруд, електростанції, ТЕЦ тощо.

Після створення серії тематичних карт в ПС можна приступити до створення додаткових карт:

- лісове господарство (лісовий кадастр);

- ґрунти (ґрунтовий кадастр);

- водні ресурси (водний кадастр);

- корисні копалини;

- заповідні території;

- туризм і рекреація;

- історико-культурні і архітектурні пам'ятки;

- будівництво.

Перелік інших тематичних карт залежить від конкретного завдання на проектування.

Проекти планування груп адмінрайонів та окремих адмінрайонів виконуються, як правило, у масштабі 1:50000 - 1:100000. Застосування ГІС-технологій на рівні даних проектів передбачає включення до них складовою частиною електронної цифрової карти масштабу не менше 1:50000. Основні графічні шари, які повинні міститися на базовій карті, такі, як і в попередньому випадку з додатком меж міських рад та господарств.

Тематичні карти також формуються з використанням подібних основних графічних шарів базової карти і додаткових тематичних шарів.

Методика розробки ГІС-технологій у практиці містобудівного проектування тісно пов'язана з розробкою автоматизованого земельного кадастру. Створення та запровадження в Україні єдиної автоматизованої системи державного земельного кадастру (АСДЗК) забезпечить можливість більш ефективного управління земельними ресурсами, створить всі передумови для запровадження в Україні інституту реєстрації прав власності на землю та іншу нерухомість, забезпечить формування інформаційної інфраструктури ринку землі. При створенні таких баз даних повинні використовуватись геореляційні моделі баз даних, що дасть можливість поєднати атрибутивні (семантичні) та просторові (картографічні) дані в рамках єдиної системи державного земельного кадастру.

Серед передумов, які впливають на проектну складову інформаційного забезпечення містобудівного проектування, є регіональні особливості об'єктів містобудівного проектування.

У країнах, які входять до Європейського Союзу (ЄС), існує добре налагоджений механізм обміну та поповнення існуючої інформації щодо територіального планування та розвитку регіонів різних типів.

У визначенні цілей та завдань регіональної політики в країнах ЄС значна увага приділяється посиленню її соціальної складової та орієнтації на ліквідацію (чи згладжування) диспропорцій у рівнях життя населення. Ця тенденція в останні роки характеризується прагненням до організаційних заходів, які б сприяли зближенню інформаційного забезпечення проектування в різних країнах, створенню єдиного інформаційного поля з єдиною системою понятійно-термінологічного апарату показників та критеріїв в територіальному та просторовому проектуванні.

5. Використання ГІС в екології

Причини, які спонукають до застосування ГІС як інформаційного забезпечення систем екологічного управління, пов'язані з такими обставинами:

- наявність великих обсягів екологічної та іншої інформації і значної кількості параметрів, що відстежуються в природно-антропогенних системах, унаслідок чого стає неефективним, а то й неможливим використання традиційних неформалізованих методів обробки емпіричних даних;

- динамічний характер досліджуваних процесів у природно-антропогенних системах, що не залишає часу для «ручної» обробки інформації і потребує оперативного прийняття рішень;

- імовірнісний і багатоваріантний характер розвитку подій, який диктує визначення наслідків екологічного, економічного й соціального характеру для різних сценаріїв;

- потреба в прогнозуванні зміни ситуації з розрахунком імовірності реалізації того або іншого сценарію;

- вплив на процес прийняття рішень суб'єктивної інтерпретації оброблюваних даних із боку персоналу.

Загальні світові тенденції свідчать, що частка витрат на збирання, зберігання, обробку інформації та підтримку інформаційної інфраструктури систем екологічного управління постійно зростає і становить у розвинених країнах від 40 до 75%. Нині понад 75% карт у світі створюються й розповсюджуються в комп'ютерному вигляді.

У сфері екологічного управління сьогодні можна виділити кілька напрямів спеціалізації ГІС, які мають практичне застосування:

? ГІС для управління територіями (національний, регіональний, місцевий та об'єктовий рівні);

? ГІС для ведення кадастрів природних ресурсів;

? моніторингові ГІС (національний, регіональний, місцевий та об'єктовий рівні);

? ГІС для управління і моніторингу техногенних потенційно небезпечних об'єктів;

? диспетчерські ГІС;

? прикладні ГІС;

? довідково-інформаційні ГІС;

? ГІС для геопросторових банків даних;

? ГІС для тематичних і спеціалізованих банків даних;

? ГІС для корпоративних систем управління.

Географічна інформаційна система зберігає інформацію (цифрові карти) про навколишнє середовище у відповідають набору тематичних шарів, об'єднаних на основі географічною положення. Шари можна уявити як «проз-рачки», що накладаються одна на одну. Кожен шар містить різні об'єкти карти. Наприклад, один шар містить гідрографічну мережу, другий - символи населених пунктів, третій - лісові масиви, четвертий мережу доріг або трубопроводів, п'ятий - джерела забруднення тощо. Користувач ГІС має можливість працювати з окремим шаром, або, накладаючи шари один на одного, створи і и комплексну карту і працювати з нею.

Бази даних ГІС містять екологічні показники, дані їх територіальної і часової прив'язки, джерела отримання їх та ін. Ці бази структурно складаються з блоків, що акумулюють інформацію, згруповану за певними напрямами: геолого-геоморфологічний, ґрунтовний, гідрологічний, біологічний, кліматичний, економічний, соціальний тощо. Такі набори даних лають змогу виконувати інтсіральну оцінку стану навколишнього середовища і отримувати характеристику комплексного антропогенного впливу.

Маніпулювання та аналіз - це обробка змісту бази даних за допомогою аналітичних операцій. На ньому етапі відбувається безпосередня робота зі змістом бази даних для отримання нової інформації. Найпотужнішою складовою ГІС с модуль аналізу даних. Сучасні ГІС характеризуються широким спектром аналітичних і моделювальних функцій, які можна поділити на такі класи:

? операції з пере реструктуризації даних;

? зміна систем координат та трансформація проекцій;

? операції обчислювальної геометрії;

? оверлейні операції (створення композицій із кількох тематичних шарів даних);

? загальні аналітичні функції;

? графоаналітичні процедури;

? моделювальні процедури.

Географічна інформаційна система володіє розвиненою системою запитів, яка надає можливість користувачу отримувати відповіді на різні запитання. Крім того, ГІС скорочує час на отримання запитань, допомагає встановити зв'язки між різними параметрами (наприклад, грунтами, кліматом і врожайністю сільськогосподарських культур), обсягами промислового виробництва на певній території і ступенем забруднення атмосфери, водних об'єктів, грунтів тощо.

За допомогою запитів користувач ГІС може отримувати відповіді, наприклад, на такі запитання: який обсяг скиду призвів до забруднення? на якій відстані один віл одного перебувають об'єкти? який тип фунтів переважає на земельній ділянці? який ступінь хімічною, радіоактивного чи іншою забруднення на даній території? тощо. Запитання можуть бути і більш складні.

В Україні ГІС-технології широко застосовують і розвивають Національне космічне агентство, Український центр менеджменту землі і ресурсів при Раді Національної безпеки та оборони України, Укргеодезкартографія в складі Мінекоресурсів, Міжвідомчий центр електронної картографії (м. Харків) та ін. Державними організаціями розроблено низку векторних тематичних карт масштабів 1:200000 (для всієї території України) та 1:50000 (для окремих територій), що є основою для інтеграції ГІС у системи екологічного управління.

6. Застосування ГІС-технологій у туризмі

На сьогоднішній день туризм став явищем, що увійшло у повсякденне життя майже третини населення планети. Більше того, на початку XXI ст. туризм за обсягами доходу справедливо посів третє місце серед інших галузей. В багатьох країнах і регіонах туризм є основним джерелом прибутків.

Аналізуючи стан та враховуючи просторовий аспект туризму, дуже перспективним є застосування сучасних геоінформаційних технологій. На сьогодні ГІС в туристичній галузі в основному використовуються в основному для підготовки туристичних карт, буклетів і іншої друкованої продукції. У той же час, для територій, що володіють унікальним природним потенціалом або що мають історико-культурне значення, важливою є розробка геоінформаційних систем з метою створення інтерактивних картографічних Інтернет ресурсів в туристичній галузі.

Для ефективного управління рекреаційною і туристичною діяльністю, перш за все, має бути розроблена і ефективно використовуватися орієнтована на рекреацію ГІС. Ефективно управляти - це швидко і оптимально вирішувати виникаючі проблеми в конкретній ситуації на основі її аналізу і прогнозування. Тому, в ГІС необхідне поєднання базової (довготривалої) інформації, що швидко змінюється, для ухвалення миттєвих і довготривалих рішень. Подібна інформація повинна оновлюватись, бути достовірною, містити різноманітні тематичні шари. Крім того, орієнтована на рекреацію ГІС повинна володіти необхідним набором функцій. Наприклад, геоінформаційна система вирішення завдань оптимізації туристичної галузі в Україні може бути виконана на наступних рівнях:

- національному (вся Україна);

- регіональному (на рівні область-район);

- місцевому (окремий населений пункт, група населених пунктів);

- об'єктному (великий туристичний об'єкт: національний природний парк, історико - культурний заповідник).

База даних туристичних об'єктів включає пам'ятки архітектури та містобудування, археологічні пам'ятки, історичні пам'ятки, мистецькі об'єкти, об'єкти природно-заповідного фонду тощо.

Об'єкти туристичної інфраструктури включають готелі, заклади харчування, транспортні об'єкти (вокзали, автостанції, автостоянки, каси попереднього продажу квитків), адміністративні установи, об'єкти інформаційного туристичного сервісу, медичні заклади, відділення банків тощо.

Застосування геоінформаційних технологій для туроператорів, в першу чергу, має на меті автоматизацію процесу створення туристичного продукту, а саме:

- швидкий пошук необхідної інформації (наявність і кількість підприємств розміщення та харчування, наявність вільних місць, вартість послуг; наявність анімаційної інфраструктури - театрів, музеїв, розважальних закладів, заходи, які вони пропонують тощо; пошук транспортних підприємств, в тому числі станцій обслуговування, заправок і паркінгів);

- оптимізація маршруту та відпрацювання особливості орієнтування за способом пересування в різних видах туризму;

- розрахунок відстаней і термінів за маршрутом, тобто допомога в розробці програми туру або екскурсії;

- пошук ділянок для проведення спортивних змагань, квестів, зльотів, розташування таборів тощо;

- впровадження сучасних транспортних інформаційних та навігаційних систем, включаючи супутникові засоби ідентифікації місцезнаходження транспортних засобів;

- забезпечення безпеки туристів на маршруті за допомогою GPS-технологій, що може стати конкурентною перевагою підприємств, діяльність яких спрямована на задоволення потреб споживачів з достатком, а також іноземних туристів, оскільки для них безпека є одним із важливих факторів вибору подорожі;

- знакування туристичних планів, туристичних (пішохідних і велосипедних) маршрутів та міжнародних туристичних шляхів з використанням цифрових електронних карт.

Разом із загальними картами до складу геоінформаційної системи туристичної галузі повинні входити бази даних спеціалізованих цифрових карт, що характеризують рекреаційні об'єкти.

Зрозуміло, набір і зміст тематичних карт повинні оновлюватися і розширюватися. Картографічна база даних повинна спиратися на різноманітну атрибутивну інформацію і атрибутивні бази даних. Важливо відзначити, що картографічна інформація повинна вводитися як у векторному, так і растровому форматах, і регулярно оновлюватись в спеціалізованій частині.

Заслуговує на увагу ще одна сфера діяльності в туристичній індустрії - інженерне обґрунтування та проектування нових туристичних маршрутів та рекреаційних зон. В цьому контексті особливо актуальним є підготовка фахівців, які здатні проводити інженерний аналіз та оцінку природно-територіальних ресурсів для туристично-рекреаційного освоєння територій, зокрема геодезичне та картографічне забезпечення вибору місця та будівництва туристичних та готельних комплексів. Мова йде про геоінженерне проектування генпланів, комунікаційних мереж, доріг на базі системи автоматизованого проектування та ГІС-технологій.

Підготовка фахівців, окрім загальних спрямувань у туризмознавстві, повинна бути спрямована також на геоінформаційне і навігаційне забезпечення та інженерію туризму: інженерно-технічне забезпечення оптимального функціонування туристичної галузі, починаючи від проектування і будівництва туристично-готельно-курортних комплексів до їх екологічно безпечної експлуатації.

Аналізуючи стан та враховуючи просторовий аспект туризму, дуже перспективним є застосування сучасних Web\ ГІС технологій. Найбільший ефект від їх застосування може бути досягнутий в наступних видах туристичної діяльності:

1. Створення туристичних Web-продуктів, зокрема, Національного туристичного Web-порталу, туристичних Web-сайтів в регіонах, Web-сторінок туристичних об'єктів.

2. Створення та ведення кадастру туристично-рекреаційних ресурсів.

3. Створення різноманітних геоінформаційних систем туристичного призначення. Це можуть бути ГІС туристичної інфраструктури на різних рівнях (національному, регіональному, місцевому), ГІС для туристичних центрів, ГІС курортів, ГІС окремих туристичних об'єктів, маршрутів, ГІС туристичної інфраструктури автомагістралей, великих міст тощо.

4. Моніторинг рекреаційно-туристичних територій засобами ГІС і дистанційного зондування. Здійснення моніторингу, особливо навколо курортів державного і місцевого значення, контроль за використанням природних лікувальних ресурсів, за забудовою всередині курортних зон.

Одним із засобів втілення даних проектів є інформатизація ринку туристичних послуг на базі телекомунікаційних і географічних інформаційних систем, що використовуються в провідних країнах світу. Для створення туристично-орієнтованих ГІС потрібно об'єднати зусилля всіх зацікавлених сторін, це необхідно для створення відповідної бази даних, постійної підтримки її актуальності і відповідності дійсності.

Список використаних джерел

1. Геоінформаційна система (ГІС) лісового господарства [Електронний ресурс] - Режим доступу: http://www.iat.kiev.ua/index.php? page_id=67

2. Інформаційна складова містобудівного проектування: методичні вказівки до вивчення лекційного курсу / уклад. М.М. Кушніренко. - К.: КНУБА, 2010. - 36 с.

3. Мельник А.В. Впровадження та вдосконалення геоінформаційних технологій у туристичній діяльності. - Науковий вісник УжНУ. - 2009. - Серія «Економіка». - Вип. 28. - С. 43-44.

4. Основи геоінформатики: Навчальний посібник / За заг. ред. О.О. Світличного. - Суми: ВТД «Університетська книга», 2006. - 295 с.

5. Свердлюк О.А. Застосування Гіс-технології у сфері земельного кадастру та землеустрою [Електронний ресурс] - Режим доступу: http://nvc-zis.kiev.ua/index.php? option=com_content&task=view&id=26&Itemid=

6. Толчевська О.Є., Коняєв Ю.Г. ГІС технології і землеустрої / Екологічна безпека та природокористування. - 2014. - Вип. 14. - С. 168-179.

7. Шевчук В.Я., Саталкін Ю.М., Білявський Г.О. та ін. Екологічне управління: Підручник. - К.: Либідь, 2004. - 432 с.

Размещено на Allbest.ru