Использование ГИС-технологий для оценки воздействия на уровень загрязнения морских вод

Использование ГИС-технологий для оценки воздействия на уровень загрязнения морских вод, на отлично ...

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1 Понятие о геоинформационных системах……………………………………………………..
1.1 «Данные», «информация», «знания» в геоинформационных системах…..
1.2 Обобщенные функций ГИС-систем……………………………………………………………..
1.3 Классификация ГИС …………………………………..…………………………………………….....
1.4 Источники данных и их типы……………………………………………………………………….
2 Развитие ГИС-технологий………………………………………………………………………………..
3 Использование ГИС в экологии……………………………………………………………………...
4 Характеристика современных средств и методов, используемых
для осуществления наблюдений с применением ГИС-технологий……………...
5 Применение ГИС-технологий в мониторинге загрязнения природной
среды………………………………………………………………………………………………………………...
6 Использование ГИС-технологий для оценки воздействия на уровень загрязнения морских вод…………………………………………………………………………….…….
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ И ИНТЕРНЕТ РЕСУРСЫ

Проблема загрязнения морей и особенно их прибрежных акваторий в настоящее время приобрела глобальный характер. Под «загрязнением морской среды» как было сформулировано в 1969 г. Объединенной группой экспертов по научным аспектам загрязнения моря (ГЕСАМП) понимается «введение человеком, прямо или косвенно, веществ или энергии в морскую среду, влекущие такие вредные последствия, как ущерб живым ресурсам, опасность для здоровья людей, помехи морской деятельности, включая рыболовство, ухудшение качества морской воды и уменьшение ее полезных свойств». Серьезную опасность для окружающей морской среды представляют загрязнения вод нефтью и нефтепродуктами. Причиной экологических катастроф становятся крупные разливы нефти при авариях на буровых платформах и крушении нефтеналивных танкеров. Они нан осят огромный ущерб побережьям, рыболовству, индустрии туризма и курортного отдыха, а также всей окружающей среде со всеми вытекающими отсюда социальными и экономическими последствиями. Оказавшись в морской среде, нефтяные загрязнения оказывают пагубное влияние на фауну и флору моря, нарушают процессы физического, химического и биологического обмена в системе океан-атмосфера.

1) создание и укрепление региональных механизмов воздействия на экосистему Черного моря;
2) разработка и проведение политики и программы помощи, контроля и спасения окружающей среды;
3) привлечение инвестиций в экологические программ.
Координационная группа Программы, в состав которой вошли эксперты из каждой черноморской страны, уделила особое внимание формированию геоинформационной системы по природным ресурсам и состоянию среды Черноморского бассейна. Создание такой ГИС реализовано в МГУ на кафедре картографии и геоинформатики. Работа предусматривала сбор, обработку и увязку всех картографических материалов и результатов экспедиционных наблюдений, поступивших от стран-участниц, создание специализированного программного обеспечения для ввода и редактирования цифровых данных, составление электронных карт, моделирование и проведение исследований, связанных с формированием ресурсно-экологической ГИС "Черное море".
ГИС реализует две функции: моделирование и информирование об объекте. Она поддерживает научно- исследовательские работы в пределах акватории и прилегающей части Черноморского бассейна, обеспечивает распространение информации всем заинтересованным пользователям и принятие решений по природоохранным и защитным мерам, направленным на спасение уникальной экогеосистемы.
В разработке ГИС "Черное море" и насыщении ее баз данных участвовали 11 научно-исследовательских институтов из стран Черноморского бассейна и более 50 экспертов. Основной информационной единицей в ГИС "Черное море" является карта, сопровождаемая легендой, текстовым описанием и дополнительной информацией, относящейся к картографируемым объектам. При этом сама карта рассматривается как набор слоев и при выводе на экран они накладываются один на другой. Каждому слою приписываются следующие атрибуты: название слоя, соответствующее представленным объектам; признак видимости; признак активности.
Обычно карта имеет один (иногда больше) тематический слой и слой географической основы. Всего ГИС "Черное море" содержит около 2000 карт, сгруппированных в семь тематических разделов (блоков). Иерархию разделов тематических электронных карт следующая:
- география - общая информация о природе Черноморского региона;
- геология - тектоника, геологическое строение, геоморфологическое районирование, эволюция берегов;
- метеорология - типичные климатические и погодные условия;
- физическая океанография - поля солености, плотности и температуры вод для каждого месяца и сезона года по 20 стандартным горизонтам;
- химическая океанография - распределение кислорода, сульфидов, нитратов, фосфатов для 11 стандартных горизонтов, а также содержание тяжелых металлов, нефтепродуктов и других загрязняющих веществ;
- биология - карты водно-болотных угодий Причерноморья, заповедников, зон обитания экзотических видов флоры и фауны, а также серия карт, показывающих биологическую продуктивность Черного моря, распределение фитопланктона, зоопланктона и макро зообентоса;
- рыбные ресурсы - серии карт зон обитания коммерческих видов рыб, районов их нереста и зимовки.
Внутри каждого из семи разделов содержатся наборы аналитических и синтетических карт, организованных в иерархические древовидные структуры. Навигатор ГИС позволяет перемещаться по иерархии вперед или назад вдоль любой из ветвей, для просмотра содержания разделов, подразделов или отдельных карт. Пользователь имеет возможность выбрать любую карту в разделе или подразделе, открыть ее для просмотра и получить информацию о представленных на ней объектах.
Например, войдя в раздел "Метеорология", можно вначале запросить "температуру воды", месяц "январь", затем "глубину 100 м" и в результате откроется карта "Температура воды в январе на глубине 100 м".
Модули, входящие в ГИС "Черное море", позволяют выполнять следующие виды анализа:
- визуальное сопоставление двух карт путем их совмещения (оверлей);
- численный корреляционный анализ карт, включая расчет коэффициента корреляции или построение корреляционной карты для двух анализируемых показателей (включая выбор размеров скользящего окна в процентах от площади карты);
- запуск анимации (с прямым и обратным ходом времени и заданной скоростью) для анализа изменений динамических показателей (климатических, гидрофизических, гидрохимических) и интерполяция данных на любую заданную дату;
- активизация информационной подсистемы по рекам бассейна Черного моря, которая содержит осредненные по годам гидрологические характеристики для всех рек, показанных на карте.
При работе с любой картой можно выполнять ее масштабирование, определять координаты любой точки, на которую указывает курсор, сдвигать изображение, выводить легенду, просматривать текст описания карты, вызывать дополнительную информацию, привязанную к тому или иному объекту на карте. Меняя размеры окон, оператор может автоматически размещать на экране одновременно несколько карт либо выводить их на печать.