ГИС как средство поддержки принятия решений, создание

ГИС как средство поддержки принятия решений, создание ГИС-проектов 1

ГИС как средство поддержки принятия решений Основная цель каждой проектируемой ГИС - выполнение ею функций, которые помогают пользователю в принятии решений по проблеме исследования. Для этого ГИС • располагают возможностями сбора и интеграции пространственной информации из различных источников (географической, технологической, атрибутивной и т. д. ); • мощными средствами обработки и анализа пространственных данных, • инструментами для их наглядной визуализации; • осуществляя комплексный подход при сборе, анализе и отображении пространственной информации, помогают определять связи и закономерности, которые трудно выявить при помощи традиционных информационных технологий. 2

Этапы выполнения ГИС-проекта 1. Планирование ГИС-проекта - определить проблему, - цели проекта; - требования к исходным данным и к выходной продукции. 2. Создание цифровой базы пространственных данных В начале любой работы необходимо собрать как можно больше информации об интересующем объекте или явлении. Это наиболее трудоемкая и неформализованная часть проекта. Полнота и точность БД определяют качество всей работы. 3

Этапы выполнения ГИС-проекта: создание базы данных Создание цифровой БД включает следующие шаги: · разработка структуры БД: • определение границ изучаемой области, • выбор используемой в проекте системы координат, • выбор необходимых слоев данных и объектов в каждом слое, • определение необходимых для описания объектов атрибутов, способов их кодирования и организации; · ввод данных в компьютер • конвертирование готовых данных из других ГИС или форматов, • оцифровка с помощью дигитайзера или векторизация • проверка данных, • исправление ошибок, • создание топологии, • ввод атрибутивных данных; · управление базой данных • проверка системы координат у имеющихся пространственных данных, • проектирование в нужную систему координат, • слияние соседних слоев. 4

Этапы выполнения ГИС-проекта: 3. Анализ данных Аналитическая обработка данных в ГИС простирается от простого отображения данных до создания сложных пространственных моделей. Анализ данных может включать: • вычисление расстояний, площадей, периметров; • создание буферов; • операции наложения пространственных объектов (объединение, пересечение, вырезание); • слияние пространственных объектов; • пространственные запросы: определение положения одних объектов относительно других (находится ли внутри, вне другого объекта, пересекает его и т. д. ), • нахождение пути между пунктами и т. д. 4. Представление результатов анализа (в виде карт, диаграмм, отчетов, таблиц). 5

Примеры реализации ГИС-проектов: ГИС радиоактивно загрязненной территории Брянской области (PRANA) (Protection and Rehabilitation of environment After Nuclear Accident) После радиоактивного загрязнения, вызванного Чернобыльской катастрофой, наиболее загрязненными оказались юго-западные районы. Мониторинг загрязнения сельскохозяйственных угодий и производимой продукции растениеводства и животноводства - одна из основных задач по реабилитации радиоактивно загрязненных территорий. Для решения этих задач и создана данная ГИС. Исходными данными являются карты землепользования масштаба 1: 50000, а также данные мониторинга по обследованию с/х угодий. На основе карт землепользования созданы векторные электронные карты землепользования 6 загрязненных районов Брянской области. Создание и редактирование электронных карт велось в среде ARC/INFO с использованием дигитайзера, а также с применением сканера и программы векторизации Easy. Trace. На основе данных мониторинга создана цифровая БД, связанная с полигонами карт землепользования. БД содержит сведения о 137 Cs; физико-и агрохим. характеристиках почвы (тип почвы, содержание калия, фосфора, гумуса, кислотность); севообороте и выращиваемой культуре для пахотных угодий; демографические данные и др. На основе базовых электронных карт землепользования и БД атриб. информации создан широкий спектр производных тематических карт , использующихся в процессе принятия решений по ведению с/х производства на радиоактивно загрязненных территориях. Для анализа и представления карт широко используется пакет Arc. View. 6

ГИС PRANA Чернобыльский след (по данным 1993 г ) 137 Cs (Ки/kм 2) 7

ГИС PRANA Загрязнение территории Брянской обл. Зоны загрязнения (137 Cs, Ки/kм 2) 8

ГИС PRANA Карта землепользования для шести районов Брянской области Структура сельскохозяйственных угодий для 6 районов Клинцовский район 9

ГИС PRANA Плотность загрязнения 137 Cs для шести районов Брянской Распределение области (2004 г. ) сельскохозяйственных угодий по зонам загрязнения для 6 районов Ки/км 2 Красногорский район Ки/км 2 Плотность Новозыбковский район загрязнения 137 Cs, Ки/км 2 10

ГИС PRANA Карта поверхностного загрязнения, 137 Cs (Ки/км 2), Брянская обл. 11

ГИС PRANA Распределение площадей сельскохозяйственных угодий по типам почв для шести районов Брянской области Для 6 районов в целом 12

ГИС PRANA Карта землепользования и севооборотов, хозяйство Ларневское, Красногорский р-н Distribution of agricultural lands by types 13

ГИС PRANA Землепользование: Карта землепользования, типов почв и севооборотов (хоз-во Дружба, Горд. р-н) Типы почв: % площадей 3% 17% 48% 32% 14

ГИС PRANA Кислотность (p. H) на с/х угодьях и поля севооборота (хоз-во Рассвет, Злынковский р-н, 1998) Землепользовани: Кислотность почв (p. H) (kcl) 15

Карты плотности загрязнения 137 Cs и гистограммы распределения сельскохозяйственных угодий (%) по зонам загрязнения в трех хозяйствах Брянской области (2004 г. ) Красногорский район, КСХП "Восход" Красногорский район, КСХП "Кургановское" Гордеевский район, СП "Мирный" Плотность загрязнения 137 Cs, Ки/км 2 16

ГИС PRANA Карта структуры необходимых КМ, 2003 5 районов Брянской обл. (Сан. Пин-2001) 17

Распределения сельского населения по внешним и суммарным эффективным дозам в 1999 г. (для 6 районов Брянской области) Дозы внешнего облучения суммарные эффективные дозы 18