К.С.Чернов, Н.И.Ходоровская Применение современных

К.С.Чернов, Н.И.Ходоровская
ПРИМЕНЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ АНАЛИЗА СОСТОЯНИЯ ИСТОЧНИКА
ВОДОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ГОРОДА
В статье рассматривается востребованность и эффективность
функционала географических информационных систем (ГИС) в сфере
поддержания
надлежащего
состояния
окружающей
среды
промышленного города и управления его водохозяйственной системой.
Сообщаются результаты работы по созданию рабочего варианта
ГИС.
Ключевые слова: геоинформационная система, ГИС, топология,
электронная карта, анализ, принятие решений, управление, экология,
окружающая среда, источник водоснабжения, водные ресурсы.
Источник водоснабжения – важная составляющая часть
водохозяйственной системы промышленного города. Обеспечение его
надлежащего качества – одна из главных задач городских и районных
экологических служб. Важнейшим условием этого является анализ
состояния водных объектов в единстве с водохозяйственной и
водоохранной деятельностью. В качестве основного инструмента для
такого анализа лучше всего подходят географические информационные
системы (ГИС). Однако, к настоящему моменту ГИС используются для
решения лишь немногих задач и далеко не всегда, особенно это касается
изучения и охраны водных ресурсов.
Геоинформационные системы получили относительно широкое
распространение только в некоторых странах (США, Германия).
Ограниченно используются во многих странах (в том числе и в России) в
таких областях, как добыча полезных ископаемых, лесопользование,
управление городскими электро- и теплосетями, внедрены на отдельных
крупных предприятиях для внутреннего пользования, в локальных
справочных системах. Достаточно широко используются в
автомобильной дорожной навигации.
Водные объекты являются сложноорганизованными системами. В
свою очередь, система мониторинга должна быть способна отображать
все (или наиболее важные) их параметры. В то же время механизм
принятия решений должен быть максимально корректным и надёжным,
а сложность и надёжность – вещи взаимоисключающие. Применение
топологии в качестве основы для системы анализа позволяет сочетать
простоту и наглядность со способностью вмещать и отображать
максимальное количество разноплановой информации. Как количество
слоёв на электронной карте, так и количество объектов может быть
весьма велико, масштаб карты легко изменяется, а графическая
информация хорошо воспринимается визуально. К системе может быть
подключено несколько баз данных.
Создание ГИС Шершнёвского водохранилища – источника
питьевого водоснабжения г. Челябинска – позволяет проводить
комплексный анализ изменений в экосистеме водохранилища и на его
водосборной площади, происходящих под влиянием антропогенных
воздействий. С помощью этой системы можно отслеживать процессы
изменения качества воды, потребительских и рекреационных свойств
водоёма. ГИС является основой для принятия научно обоснованных и
эффективных управленческих мер для решения практических задач.
В настоящее время на базе УНИЦБТ ЧелГУ создан рабочий вариант
геоинформационной системы на основе специализированного
программного
обеспечения,
в
котором
применены
данные
дистанционного
зондирования
Земли
(спутниковые
снимки),
картографический материал, а так же узкоспециализированные данные,
касающиеся Шершнёвского водохранилища и его водосборной
площади. На представленном рисунке показан фрагмент системы,
включающий Шершнёвское водохранилище, а так же второй и третий
пояс зоны санитарной охраны. Данная система обладает потенциалом
для расширения как по площади охватываемых территорий, так и по
количеству содержащейся в ней информации вплоть до объединения
различных направлений хозяйственной деятельности. Система удобна в
работе, позволяет оперировать большим объёмом данных с наглядным
их отображением, что значительно облегчает проведение системного
анализа и позволяет определять необходимые действия для обеспечения
экологической безопасности природных вод и источников вдоснабжения
крупных городов.
K.S. Chernov, N.I. Khodorovskaya, Application of up-to-date information technology for industrial city water supply source analysis.
In this article efficiency of and need for geographical information system
(GIS) in industrial city environment proper state maintaining and managing of
it`s water supply source are considered. Results of a working version GIS development are reported.
Keywords: geographical information system, GIS, topology, electronic
map, analysis, making a decision, management, ecology, environment, water
supply source.
Рис.1. Общий вид геоинформационной системы.