Utiliser un système d'information géographique en écologie. Recherche basique



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    suie, métaux lourds- clarifier le schéma de redistribution des polluants dans les zones ouvertes et forestières, puisque l'enneigement permet d'identifier l'effet de réhabilitation forestière dans la redistribution spatiale des polluants à différentes distances de la source de pollution.

    Résultats et sa discussion. Les résultats obtenus indiquent une accumulation de polluants dans le manteau neigeux dont le volume diminue proportionnellement à la distance de la source d'exposition. Cette disposition confirme le rôle de protection contre la neige des voies ferrées (à une distance de 60 à 100 m de la source d'exposition) - la teneur en polluants dans une zone forestière est en moyenne 60 % inférieure à celle d'une zone ouverte similaire.

    Conclusion, conclusions.

    Sur la base des données expérimentales, les conclusions suivantes peuvent être tirées. Au cours des travaux, la méthode traditionnelle de sélection du manteau neigeux en fonction de la teneur en polluants a été testée. De plus, une telle technique permet d'identifier l'efficacité de la fonction de protection contre la neige d'un système de plantations forestières de protection le long d'objets linéaires. Il convient de noter qu'il existe une tendance positive vers une diminution de la teneur en polluants dans la couverture neigeuse à proximité de la voie ferrée par rapport à la zone ouverte.

    Littérature:

    1. Surveillance aérotechnogène de l'état de l'environnement urbain en termes de pollution du manteau neigeux (en prenant l'exemple de la ville de Voronej) / T. I. Prozhorina [et al.] // Bulletin de Volgograd Université d'État. Épisode 11. Sciences naturelles. - 2014. - N° 3(9). - P. 28-34.

    2. Bezuglaya E. Yu. Surveillance de l'état de la pollution atmosphérique dans les villes. - L. : Gidrometeoizdat, 1986. - 284 p.

    3. Vasilenko V. N., Nazarov I. M. Surveillance de la pollution du manteau neigeux. - L. : Gidrometeoizdat, 1985. - 312 p.

    4. Instructions pour le déneigement les chemins de fer Oh Fédération Russe. - M. : Transports, 2000. - 95 p.

    5. Matveeva A. A. La couverture neigeuse comme indicateur

    pollution de l'environnement // Évaluations écologiques et économiques du développement régional : documents de la table ronde, Volgograd, 30 mars 2009, Établissement d'enseignement public d'enseignement professionnel supérieur "VolGU" / Responsable. édité par S.N. Kirillov. - Volgograd : VolSU

    2009. - pages 59-63.

    6. Matveeva A. A. État et rôle écologique des plantations forestières protectrices le long des voies ferrées : résumé. insulter. ... candidat en sciences agricoles - Volgograd, 2009. - 22 p.

    7. Matyakin G.I., Pryakhin V.D., Prokhorova Z.A. Bandes forestières de protection contre la neige. - M. : NTI Ministère des Transports Automobiles et des Voiries de la RSFSR, 1962. - 79 p.

    8. Évaluation de la pollution de l'air atmosphérique par les poussières sur la base des données d'enquête nivologique basées sur la reconstruction des champs de retombées / A. F. Shcherbatov [et al.] // Analyse des risques sanitaires. - 2014. - N° 2. - P. 42-47.

    9. Prokacheva V. G., Usachev V. F. La couverture neigeuse comme indicateur de pollution cumulée dans la sphère d'influence des villes et des routes // Météorologie et hydrologie. - 2013. - N° 3. - P. 94-106.

    10. Gestion des voies : un manuel pour les universités ferroviaires. transports / Éd. I.B. Lekhno. - M. : Transports, 1990. - 472 p.

    11. Sazhin A. N., Kulik K. N., Vasiliev Yu. I. Météo et climat de la région de Volgograd. - Volgograd : VNIALMI,

    12. Sergeeva A. G., Kuimova N. G. La couverture neigeuse comme indicateur de l'état de l'air atmosphérique dans le système de surveillance sanitaire et environnementale // Bulletin de physiologie et pathologie de la respiration. - 2011. - Numéro. 40. - pp. 100-104.

    13. Neige : Manuel / Éd. D. M. Gray et D. H. Mail. - L. : Gidrometeoizdat, 1986. - 751 p.

    14. Shumilova M. A., Zhideleva T. G. Caractéristiques de la pollution par la neige à proximité des principales autoroutes d'Ijevsk // Bulletin de l'Université d'Oudmourtie. - 2010. - Numéro. 2. - pp. 90-97.

    RÔLE ENVIRONNEMENTAL DES BRISES-VENT PLANTÉS

    LE LONG DES VOIES FERROVIAIRES POUR RÉDUIRE LA POLLUTION DE LA COUVERTURE NEIGE

    Matveyeva A.A., PhD Sci. Agr. [email protégé], [email protégé] Université d'État de Volgograd, Volgograd, Russie

    L'article considère les propriétés de sorption de la couverture neigeuse qui définissent le niveau d'impact anthropique des installations linéaires, y compris le transport ferroviaire ; montre l'analyse du territoire de la branche de Volgograd du chemin de fer - à la fois abrité et non abrité.

    Mots clés : forêts de protection, chemin de fer, région, enneigement, pollution

    CDU 528 : 634,958

    SYSTÈMES DE GÉO-INFORMATION EN ÉCOLOGIE ET ​​GESTION DE LA NATURE

    K.B. Mushaeva, Ph.D. n., [email protégé]- Kalmyk NIAGLOS - branche du Centre scientifique fédéral d'agroécologie de l'Académie des sciences de Russie, Elista, Russie

    Les enjeux de l'utilisation de la géoinformatique dans la création de matériel cartographique sont pris en compte.

    systèmes de formation (SIG). Compilé électroniquement Mots clés: Systèmes d'information géographique

    carte des sols de la Kalmoukie. Sont représentés les primes, l'écologie, la gestion environnementale, l'électronique

    propriété d'utiliser les cartes du programme Quantum GIS.

    Actuellement, presque aucun problème de gestion environnementale ne peut être résolu sans l’utilisation de l’une ou l’autre technologie de géoinformation. À l’époque moderne, le logiciel libre est devenu un symbole d’innovation et de progrès. Les méthodes et systèmes d'information géographique sont largement utilisés dans la gestion et la protection de l'environnement, car ils permettent :

    créer des cartes électroniques reflétant l'état de l'environnement du territoire ;

    réaliser une modélisation géo et simulation des phénomènes se produisant dans l'environnement, en tenant compte des niveaux de charge anthropique et de l'efficacité des décisions de gestion ;

    accumuler, stocker et demander des informations sur les tendances des paramètres environnementaux pour

    intervalle de temps;

    évaluer les risques environnementaux des territoires et des installations (entreprises) pour gérer la sécurité en cas d'impacts de l'homme sur l'environnement.

    Afin d'utiliser le SIG dans un domaine thématique spécifique, il est tout d'abord nécessaire de formuler un problème qui doit être résolu à l'aide des outils SIG.

    Chaque projet est unique, donc lors de sa mise en œuvre, les moyens techniques disponibles et la structure du sujet dans lequel le projet SIG est mis en œuvre sont pris en compte.

    Capacités SIG pour intégrer les informations obtenues à partir de différentes sources, dans un contexte spatial, les rendent appropriés comme

    des outils d'aide aux procédures de prise de décision, la construction de modèles de prise de décision, par exemple en matière de gestion environnementale, qui doivent être construits en tenant compte de nombreux facteurs.

    De tels modèles utilisent des informations géoréférencées mesurées sur plusieurs paramètres pour déterminer quelles interactions spatiales sont optimales ou préférables.

    Une partie importante des informations dans le domaine de la gestion environnementale est géographiquement référencée et donc spatialement coordonnée. Tout spécialiste dans ce domaine est obligé d'utiliser le SIG dans son travail à la fois pour la visualisation des données, c'est-à-dire la création de cartes électroniques, et pour réaliser des divers types analyse de données spatiales, stockage d'informations primaires, réalisation d'examens et préparation de décisions de gestion.

    Le SIG peut inclure des informations et des blocs de mesure. Dans ce cas, il est possible de visualiser en temps réel les résultats d’une surveillance continue de l’environnement.

    Les SIG peuvent également servir de source de données pour des modèles informatiques de répartition des polluants dans l'environnement et des modèles de fonctionnement des systèmes écologiques.

    résultats modélisation informatique peuvent également être présentés sur des cartes SIG électroniques. L'un des avantages des cartes électroniques par rapport aux cartes papier réside dans le large éventail de possibilités permettant de créer de nouveaux objets spatiaux à partir d'objets existants, héritant de la sémantique des objets « de base ».

    Lors de la réalisation de recherches, il est souvent nécessaire de placer sur la carte les points de prélèvement, de mesures et emplacements similaires pour les recherches sur le terrain en fonction de leurs coordonnées. Il est également courant de visualiser ou d'analyser des informations environnementales en reliant ou en joignant des tables relationnelles.

    Une tâche typique de la recherche géoécologique est l'interpolation spatiale des résultats de la recherche sur le terrain et l'analyse des champs spatiaux résultants.

    Pour mieux présenter les résultats de recherche, l'utilisation de diagrammes peut être utile, et leur création est également possible dans un environnement SIG.

    Très souvent, lors de recherches dans le domaine de la géoécologie et de la gestion de l'environnement, il est nécessaire de géoréférencer une couche raster - une image numérisée d'une carte papier ou une image satellite.

    Les SIG environnementaux sont des systèmes d'information complexes qui comprennent :

    système opérateur;

    interface utilisateur;

    systèmes de maintenance de bases de données et d'affichage d'informations environnementales.

    La libre utilisation, modification et distribution du logiciel et de son code source est garantie en favorisant le libre échange d'idées entre utilisateurs et développeurs. De nos jours, on peut distinguer les SIG ouverts populaires suivants : GRASS GIS ; ILWIS ; MapWindowGIS; SAGA; SIG quantique ; gvSIG et coll.

    Parmi les programmes répertoriés pour la numérisation initiale des cartes et leur création, Quantum GIS (QGIS) est utilisé - une multiplateforme gratuite

    nouveau système d'information géographique.

    QGIS est disponible pour la plupart des plates-formes modernes (Windows, Mac OS X, Linux) et combine la prise en charge des données vectorielles et raster, et est également capable de travailler avec les données fournies par divers serveurs de cartes Web et de nombreuses bases de données spatiales courantes. QGIS possède l'une des communautés en ligne les plus développées dans l'environnement SIG ouvert, avec un nombre toujours croissant de développeurs, aidés par une bonne documentation du processus de développement et une architecture conviviale. Le programme QGIS dispose d'un large éventail de fonctions pour créer des DEM et générer des cartes.

    La base de la création de la carte était une archive contenant une carte numérique des sols de la Russie à l'échelle 1:2 500 000 au format shapefile et une légende de la carte des sols au format Excel, qui contient l'index et le nom du sol.

    Ajout d'une couche de carte des sols à QGIS. Calque - Ajouter un calque - Ajouter un calque vectoriel ou un bouton dans la barre d'outils à gauche. Spécifiez le type de source Fichier, encodage UTF-8. Cliquez sur le bouton Parcourir et sélectionnez le fichier Soil_map_M2_5-1.0.shp.

    Dans la boîte de dialogue, ouvrez la couche vectorielle compatible OGR à droite en face de la ligne Nom de fichier, il y aura un filtre de fichiers de formes ESRI (*.shp *.SHP) (Figure 1).

    La couche ajoutée sera affichée en degrés de latitude et de longitude, système de coordonnées géographiques WGS-84. Ajoutez le fichier border-polygon.shp d’Open Street Map au projet. Nous avons créé ce fichier plus tôt pour cartographier les données statistiques. Nous augmentons la couverture de l'image jusqu'à ses bordures. Veuillez noter que les limites des couches différeront légèrement dans l'espace. Cela s’explique par l’échelle différente des données sources. Pour le corriger, effectuez l'opération analytique « Recadrage » - Menu Vecteur - Géotraitement - Recadrage.

    Nous indiquons la couche source - ce qui sera coupé -

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

    11 B i-R SB-Ii I

    les projets récents

    © . í , ä,„......

    Figure 1 - Boîte de dialogue d'ouverture d'une couche vectorielle compatible OGR

    mais - le fichier ground_map_M2_5-1.0.shp.

    Comme calque de découpe - ce qui sera utilisé comme forme de découpe - nous spécifions le fichier border-polygon.shp.

    Nous appelons le résultat de la taille des sols de la République de Kalmoukie et l'enregistrons dans le même dossier où se trouve la carte des sols téléchargée. Dans ce cas, nous indiquons le type de fichier Fichiers SHP (*^p). Codage - SHG-8 (Figure 2).

    Paramètres du journal

    polygone-limite

    partie des entités de la couche d'entrée qui tombe

    les caractéristiques seront modifiées par l’opération d’approfondissement.

    Mon ordinateur Ü soi_map_MZ_5-L0

    Figure 2 - Fenêtre de sauvegarde du fichier reçu

    Lancez l'outil (Figure 3). Nous ajoutons au projet le fichier des Sols de la République de Kalmy-kiya^r enregistré sur disque suite au détourage, sans oublier de préciser l'encodage ШГ-8.

    Nous changeons le système de coordonnées du projet du système de coordonnées géographiques WGS-84 au système de coordonnées rectangulaires WGS 84 / UTM 44N (Universal Transverse Mercator). En conséquence, la carte prendra une apparence plus familière.

    en mode batch.

    Déchets initiaux |soil_map_M2_5-l.Q [

    Couche de recadrage

    I polygone-limite

    Résultat de coupe

    | P:/Soil/soil_map_M2._5-i.O/rio4Bbi Altai Territory,5bр 0 Ouvrez le fichier de sortie après avoir exécuté l'algorithme

    Cet algorithme plonge une couche vectorielle en utilisant les polygones d'une couche de polygones supplémentaire. Seules les parties des entités de la couche d'entrée qui se trouvent dans les polygones de la couche plongeante seront ajoutées à la couche résultante.

    Les attributs des entités ne sont pas modifiés, bien que les propriétés telles que la superficie ou la longueur des entités le soient (modifiées par l'opération de dipoing. Si de telles propriétés sont stockées en tant qu'attributs, ces attributs devront être mis à jour manuellement,

    Figure 3 - Fenêtre de lancement de l'outil de découpage de fichiers

    Ajoutons le fichier EXCEL de la légende de la carte des sols au projet. Calque - Ajouter un calque - Ajouter un vecteur

    couche. Type de source Fichier. Codage SHG-8. Révision - sélectionnez le fichier Soil_map_M2_5Jegend-L0.xls (Figure 4).

    Ajouter un calque vectoriel

    Type de Source

    ® Fichier sur le système de codage d'annuaire

    À propos de la base de données

    ~ "N - Cha je

    Base de données

    ]|| Révision I

    Ouvrir la couche vectorielle compatible OGR

    ifF1 Admin (k504-n02 Dans la vidéo ¿Ts Documents Ts^. Téléchargements

    Images jb Music Lh Bureau

    Carte U SOi M2 5-1.0 28.0B.2017 18:40 Package avec fichiers

    IIsoi _m a p_M2_5_l par exemple en d -1.0.xts 28/03/2017 17:59 Feuille Microsoft Ex... 82 Ko

    LID soi _map_M2_5-10.zip 28.03.201717:58 Dossier ZIP compressé 54192 Ko

    Je disque SKRIPKO (GO stud t\\10,0.28,2s.

    Nom de fichier:

    ground_map_M2_5_legend-1.0.xls V I Tous les fichiers Г) Г.") ^ I

    Figure 4 - Ouverture du fichier EXCEL de la légende de la carte des sols

    Sols de Kalmoukie TOTAL

    Solonetzique brun et solonetzique (automorphe) I I Solonetzique brun et solonetzique

    Je suis de l'eau "-"

    Moi je Châtaigne ^^

    I I Châtaignier solonetzique et solonchakous

    I -I Châtaigne solonetzique et solonchakous et solonetzes (automorphes) "-"

    OM Solonchakous et solonetzique des prés-marais ^^

    I I Châtaignier des prés

    I I Solonetzique et solonchakous de Châtaignier des prés I I Solonetzique et solonetzique des prés I I Salin des marais et solonetzique |L Sables

    I I Salin de plaine inondable C Prairie de plaine inondable

    Au marron clair

    Solonetzique et solonchakous châtain clair

    Solonetziques et solonchakous et solonetzes châtain clair (automorphes)

    Solonetz (automorphes)

    Solonetzes (automorphes) et solonets bruns

    Solonetzes (automorphes) et solonetziques et solonchakous de châtaignier

    Solonetzes (automorphes) et solonetziques et solonchakous châtain clair

    Solonetzes des prés (semihydromorphes)

    Solonetzes des prés (hydromorphes)

    Solonchaks des prés

    Solonchaks typiques

    Solonchaks et solonetzes des prés typiques (hydromorphes) Châtain foncé

    Solonetzique et solonchakous marron foncé

    Chernozems mycéparates-carbonates du sud et ordinaires (chernozems carbonatés profonds)

    Figure 5 - Carte des sols de Kalmoukie

    Le résultat de ce travail (en utilisant l'exemple d'une carte numérique des sols de la Russie à l'échelle 1:2 500 O00) a été la carte des sols de Kalmoukie (Figure 5).

    Utiliser une approche informationnelle basée sur informatique(informations géographiques et systèmes experts), permet non seulement de décrire quantitativement les processus se produisant dans des écosystèmes et géosystèmes complexes, mais aussi, en modélisant les mécanismes de ces processus, de justifier scientifiquement les méthodes d'évaluation de l'état des différentes composantes du milieu naturel.

    Quantum GIS dispose d'un bon constructeur de cartes. Le générateur de cartes offre de nombreuses options pour préparer une mise en page de carte et l'imprimer. Il permet d'ajouter les éléments suivants : carte QGIS, légende, barre d'échelle, images, formes, flèches et blocs de texte. Lors de la création d'une mise en page, vous pouvez redimensionner, regrouper, aligner et modifier la position de chaque élément, ainsi que configurer leurs propriétés. La mise en page terminée peut être imprimée ou exportée vers une image raster, Postscript, PDF ou SVG. Donc

    Ainsi, nous pouvons tirer la conclusion suivante selon laquelle l'utilisation du programme Quantum GIS facilite le processus de création de matériaux cartographiques à diverses fins. Les avantages de ce programme ont été décrits dans ce travail.

    Littérature:

    1. Akasheva A.A. Analyse de données spatiales dans sciences historiques. Application des technologies de l'information géographique. Manuel pédagogique et méthodologique/ AA Akasheva. - Nijni Novgorod : Université d'État de Nijni Novgorod, 2011. - 79 p.

    2. Manuel électronique SIG quantique http://wiki.gis-lab.info/w/%D0%A3%D1%87%D0%B5%D0%B1%D0%BD 0/oD0°/oB80/oD0°/oBA_Quantum_GIS

    3. SIG quantique. Mode d'emploi.

    SYSTÈMES D'INFORMATION GÉOGRAPHIQUE EN ÉCOLOGIE ET

    GESTION ENVIRONNEMENTALE Mushayeva K.B., PhD Sci. Agr., [email protégé]- Kalmyk NIAGLOS - Branche du FSC d'agroécologie RAS, Elista, Russie

    L'article considère l'utilisation des systèmes d'information géographique (SIG). La carte électronique des sols de la République de Kalmoukie a été élaborée. Les avantages de l'application du programme Quantum GIS pour la création de cartes sont révélés.

    Mots clés : systèmes d'information géographique, écologie, gestion de la nature, e-cartes.

    technologie de l'information géographique écologie gestion de la nature

    Les systèmes d'information géographique (SIG) sont apparus dans les années 1960 comme outils permettant de visualiser la géographie de la Terre et les objets situés à sa surface. Les SIG sont désormais des outils complexes et multifonctionnels pour travailler avec les données terrestres.

    Fonctionnalités fournies à l'utilisateur du SIG :

    travailler avec la carte (déplacement et mise à l'échelle, suppression et ajout d'objets) ;

    imprimer sous une forme donnée tous objets du territoire ;

    afficher des objets d'une certaine classe sur l'écran ;

    afficher des informations d'attribut concernant un objet ;

    traitement de l'information Méthodes statistiques et afficher les résultats de cette analyse directement superposés sur la carte

    Ainsi, avec l'aide du SIG, les spécialistes peuvent prédire rapidement les emplacements possibles des ruptures de pipelines, retracer la propagation de la pollution sur une carte et évaluer les dommages probables à l'environnement naturel, et calculer le montant des fonds nécessaires pour éliminer les conséquences de l'accident. . À l'aide du SIG, vous pouvez sélectionner les entreprises industrielles qui émettent des substances nocives, afficher la rose des vents et les eaux souterraines des environs et modéliser la répartition des émissions dans l'environnement.

    En 2004 Le Présidium de l'Académie des sciences de Russie a décidé de mener des travaux dans le cadre du programme « Terre électronique », dont l'essence est de créer un système d'information géographique multidisciplinaire qui caractérise notre planète, pratiquement un modèle numérique de la Terre.

    Les analogues étrangers du programme Electronic Earth peuvent être divisés en locaux (centralisés, les données sont stockées sur un serveur) et distribués (les données sont stockées et distribuées par diverses organisations dans différentes conditions).

    Le leader incontesté dans la création de bases de données locales est ESRI (Environmental Systems Research Institute, Inc., USA) : le serveur ArcAtlas « Our Earth » contient plus de 40 couvertures thématiques largement utilisées dans le monde entier. Presque tous les projets cartographiques à l'échelle 1:10 000 000 et à des échelles inférieures sont créés à l'aide de celui-ci.

    Le projet le plus sérieux pour créer une base de données distribuée est Digital Earth. Ce projet a été proposé par le vice-président américain Gore en 1998 et le principal exécutant est la NASA. Le projet implique des ministères et départements du gouvernement américain, des universités, des organisations privées, le Canada, la Chine, Israël et l'Union européenne. Tous les projets de bases de données distribuées sont confrontés à des défis importants en termes de standardisation des métadonnées et d'interopérabilité entre les SIG individuels et les projets créés par différentes organisations utilisant différents logiciels.

    L'activité humaine est constamment associée à l'accumulation d'informations sur l'environnement, à sa sélection et à son stockage. Les systèmes d'information, dont l'objectif principal est de fournir des informations à l'utilisateur, c'est-à-dire de lui fournir les informations nécessaires sur un problème ou une question spécifique, aident une personne à résoudre les problèmes plus rapidement et mieux. De plus, les mêmes données peuvent être utilisées pour résoudre différents problèmes et vice versa. Tout système d'information est conçu pour résoudre une certaine classe de problèmes et comprend à la fois un entrepôt de données et des outils pour mettre en œuvre diverses procédures.

    Le support informationnel pour la recherche environnementale est mis en œuvre principalement à travers deux flux d’informations :

    informations provenant de la recherche environnementale ;

    informations scientifiques et techniques sur l'expérience mondiale en matière de développement de problèmes environnementaux dans divers domaines.

    But commun aide à l'information la recherche environnementale est l'étude des flux d'informations et la préparation de matériel pour la prise de décision à tous les niveaux de gestion concernant la mise en œuvre de la recherche environnementale, la justification des travaux de recherche individuels, ainsi que la répartition des financements.

    Étant donné que l'objet de description et d'étude est la planète Terre et que les informations environnementales ont caractéristiques communes du géologique, il est alors prometteur de construire des systèmes d'information géographique pour collecter, stocker et traiter des informations factuelles et cartographiques :

    sur la nature et l'étendue des perturbations environnementales d'origine naturelle et anthropique ;

    sur les perturbations générales de l'environnement d'origine naturelle et artificielle ;

    sur les violations générales de l'environnement dans un certain domaine de l'activité humaine ;

    sur l'utilisation du sous-sol;

    sur la gestion économique d'un certain territoire.

    Les systèmes d'information géographique sont généralement conçus pour installer et connecter un grand nombre de postes de travail automatisés dotés de leurs propres bases de données et moyens de sortie des résultats. Sur la base d'informations spatialement référencées, les écologistes travaillant sur un lieu de travail automatisé peuvent résoudre des problèmes d'une gamme différente :

    analyse des changements environnementaux sous l'influence de facteurs naturels et artificiels ;

    utilisation rationnelle et protection des ressources en eau, en terre, atmosphériques, minérales et énergétiques ;

    réduire les dégâts et prévenir les catastrophes d'origine humaine ;

    assurer la sécurité des personnes et protéger leur santé.

    Tous les objets potentiellement dangereux pour l'environnement et les informations les concernant, la concentration de substances nocives, les normes autorisées, etc. accompagné d'informations géographiques, géomorphologiques, paysagères-géochimiques, hydrogéologiques et autres. La dispersion et le manque de ressources d'information en écologie ont constitué la base des systèmes d'information de référence analytique (ASIS) développés par IGEM RAS pour des projets dans le domaine de l'écologie et de la protection de l'environnement sur le territoire de la Fédération de Russie ASIS « EcoPro », ainsi que le développement d'un système automatisé pour la région de Moscou, conçu pour mettre en œuvre sa surveillance environnementale. La différence entre les objectifs des deux projets est déterminée non seulement par les frontières territoriales (dans le premier cas, il s'agit du territoire de l'ensemble du pays et dans le second directement de la région de Moscou), mais également par les domaines d'application de l'information. Le système EcoPro est conçu pour accumuler, traiter et analyser des données sur projets environnementaux application et recherche sur le territoire de la Fédération de Russie pour l'argent étranger. Le système de surveillance de la région de Moscou est conçu pour servir de source d'informations sur les sources et la pollution réelle de l'environnement, la prévention des catastrophes, les mesures environnementales dans le domaine de la protection de l'environnement, les paiements des entreprises de la région à des fins de gestion économique. et le contrôle par les agences gouvernementales. L'information étant par nature flexible, on peut dire que les deux systèmes développés par l'IGEM RAC peuvent être utilisés aussi bien pour la recherche que pour la gestion. Autrement dit, les tâches de deux systèmes peuvent se transformer l’une en l’autre.

    Comme exemple plus précis de base de données stockant des informations sur la protection de l'environnement, on peut citer les travaux d'O.S. Bryukhovetsky et I.P. Ganina « Conception d'une base de données sur les méthodes d'élimination des pollutions technogènes locales dans les massifs rochers" Il discute de la méthodologie de construction d'une telle base de données et donne les caractéristiques conditions optimales son application.

    Lors de l'évaluation des situations d'urgence, la préparation des informations prend 30 à 60 % du temps, et les systèmes d'information sont capables de fournir rapidement des informations et d'assurer la recherche. méthodes efficaces règlement. Dans des conditions urgence les décisions ne peuvent pas être modélisées explicitement, mais la base de leur adoption peut être une grande quantité d'informations variées stockées et transmises par la base de données. Sur la base des résultats fournis, le personnel d'encadrement prend des décisions spécifiques en fonction de son expérience et de son intuition.

    La modélisation des processus décisionnels devient une direction centrale dans l'automatisation des activités du décideur (DM). Les tâches des décideurs incluent la prise de décision dans un système d'information géographique. Un système d'information géographique moderne peut être défini comme un ensemble de données matérielles et logicielles, géographiques et sémantiques, conçues pour recevoir, stocker, traiter, analyser et visualiser des informations distribuées spatialement. Les systèmes d'information géographique environnementale vous permettent de travailler avec des cartes de différentes couches environnementales et de construire automatiquement une zone anormale pour un élément chimique donné. C'est très pratique, car un expert environnemental n'a pas besoin de calculer manuellement les zones anormales et de les construire. Cependant, pour une analyse complète de la situation environnementale, un expert environnemental doit imprimer des cartes de toutes les couches écologiques et des cartes des zones anormales pour chaque élément chimique. Bershtein L.S., Tselykh A.N. Système expert hybride doté d'un module de calcul de prévision des situations environnementales. Actes du colloque international « Systèmes intelligents- InSis - 96", Moscou, 1996. Dans le système d'information géographique, la construction de zones anormales a été réalisée pour trente-quatre éléments chimiques. Il doit d'abord obtenir une carte récapitulative de la contamination des sols éléments chimiques. Pour ce faire, en copiant séquentiellement sur papier calque toutes les cartes, une carte de contamination des sols par des éléments chimiques V.A. Alekseenko est construite. Géochimie du paysage et environnement. - M. : Nedra, 1990. -142 p. : ill.. Ensuite la carte obtenue est comparée de la même manière avec des cartes d'hydrologie, de géologie, de paysages géochimiques, d'argiles. Sur la base de la comparaison, une carte d'évaluation qualitative du danger de l'environnement pour l'homme est construite. De cette manière, une surveillance environnementale est effectuée. Ce processus nécessite beaucoup de temps et des experts hautement qualifiés afin d'évaluer la situation avec précision et objectivité. Avec une telle quantité d’informations bombardant simultanément l’expert, des erreurs peuvent survenir. Il était donc nécessaire d’automatiser le processus de prise de décision. À cette fin, le système d'information géographique existant a été complété par un sous-système décisionnel. Une caractéristique du sous-système développé est qu'une partie des données avec lesquelles le programme fonctionne est présentée sous forme de cartes. L'autre partie des données est traitée et une carte est construite sur cette base, qui fait ensuite également l'objet d'un traitement. Pour mettre en œuvre le système de prise de décision, l’appareil de la théorie des ensembles flous a été choisi. Cela est dû au fait qu'à l'aide d'ensembles flous, il est possible de créer des méthodes et des algorithmes capables de modéliser les techniques de prise de décision humaine au cours du processus de décision. diverses tâches. Les algorithmes de contrôle flou servent de modèle mathématique de problèmes faiblement formalisés, permettant d'obtenir une solution approximative, mais pas pire que l'utilisation de méthodes exactes. Par algorithme de contrôle flou, nous entendons une séquence ordonnée d'instructions floues (il peut également y avoir des instructions claires distinctes) qui assurent le fonctionnement d'un certain objet ou processus. Les méthodes de la théorie des ensembles flous permettent, d'une part, de prendre en compte divers types d'incertitudes et d'imprécisions introduites par le sujet et les processus de contrôle, et de formaliser l'information verbale d'une personne sur la tâche ; deuxièmement, réduire considérablement le nombre d'éléments initiaux du modèle de processus de gestion et en extraire informations utiles pour construire un algorithme de contrôle. Formulons les principes de base de la construction d'algorithmes flous. Les instructions floues utilisées dans les algorithmes flous sont formées soit sur la base d'une généralisation de l'expérience d'un spécialiste dans la résolution du problème considéré, soit sur la base d'une étude approfondie et d'une analyse significative de celui-ci. Pour construire des algorithmes flous, toutes les restrictions et critères découlant d'une considération significative du problème sont pris en compte, mais toutes les instructions floues résultantes ne sont pas utilisées : les plus significatives d'entre elles sont identifiées, les contradictions possibles sont éliminées et l'ordre de leur exécution est établie, conduisant à la solution du problème. Compte tenu des problèmes faiblement formalisés, il existe deux manières d'obtenir des données floues initiales : directe et résultant du traitement de données claires. Les deux méthodes reposent sur la nécessité d’une évaluation subjective des fonctions d’appartenance des ensembles flous.

    Traitement logique des données d'échantillons de sol et construction d'une carte récapitulative de la contamination des sols par des éléments chimiques.

    Le programme est un développement de la version déjà existante du programme « TagEco » ; il complète le programme existant avec de nouvelles fonctions. Pour que les nouvelles fonctions fonctionnent, les données contenues dans la version précédente du programme sont requises. Cela est dû à l'utilisation de méthodes d'accès aux données développées dans la version précédente du programme. Une fonction est utilisée pour récupérer des informations stockées dans une base de données. Ceci est nécessaire pour obtenir les coordonnées de chaque point d'échantillonnage stocké dans la base de données. La fonction est également utilisée pour calculer la valeur du contenu anormal d'un élément chimique dans le paysage. Ainsi, à travers ces données et ces fonctions, le programme précédent interagit avec le sous-système décisionnel. S'il y a un changement dans la valeur de l'échantillon ou dans les coordonnées de l'échantillon dans la base de données, cela sera automatiquement pris en compte dans le sous-système décisionnel. Il convient de noter que lors de la programmation, il est utilisé style dynamique les allocations de mémoire et les données sont stockées sous la forme de listes à simple ou double liaison. Cela est dû au fait que le nombre d’échantillons ou le nombre de surfaces en lesquelles la carte sera découpée est inconnu à l’avance.

    Construction d'une carte d'évaluation qualitative de l'impact de l'environnement sur l'homme.

    La carte est construite selon l'algorithme décrit ci-dessus. L'utilisateur indique la zone d'intérêt, ainsi que l'étape à laquelle les cartes seront analysées. Avant le début du traitement des données, les informations sont lues à partir des fichiers WMF et des listes sont générées, dont les éléments sont des pointeurs vers des polygones. Chaque carte a sa propre liste. Ensuite, après avoir généré des listes de décharges, une carte de contamination des sols par des éléments chimiques est générée. Une fois la formation de toutes les cartes terminée et la saisie des données initiales, les coordonnées des points auxquels les cartes seront analysées sont formées. Les données reçues par les fonctions d'enquête sont saisies dans une structure spéciale. Après avoir terminé la formation de la structure, le programme la classe. Chaque point de la grille d'enquête reçoit un numéro de situation de référence. Ce numéro, indiquant le numéro du point, est inscrit dans une liste doublement chaînée, afin que la carte puisse ensuite être construite graphiquement. Une fonction spéciale analyse cette liste doublement chaînée et produit une construction graphique d'isolignes autour de points ayant les mêmes situations de classification. Il lit un point de la liste et analyse la valeur de son numéro de situation avec le nombre de points voisins, et s'il y a une correspondance, il combine les points proches en zones. Grâce au programme, l'ensemble du territoire de la ville.

    Taganrog est peint dans l'une des trois couleurs. Chaque couleur caractérise une évaluation qualitative de la situation environnementale de la ville. Ainsi, le rouge indique les « zones particulièrement dangereuses », le jaune les « zones dangereuses » et le vert les « zones sûres ». Ainsi, les informations sont présentées sous une forme accessible à l’utilisateur et facile à comprendre. Bershtein L.S., Tselykh A.N. Système expert hybride doté d'un module de calcul de prévision des situations environnementales. Actes du colloque international « Intelligent Systems - InSys - 96 », Moscou, 1996.