Управление землепользованием

Использование ГИС-технологий для формирования информационной базы управления земельными ресурсами требует решения целого ряда проблем – относительно простых и достаточно сложных. Например, не составляет проблемы приобрести отдельные составные части программно-аппаратного обеспечения ГИС (компьютерное оборудование, базовое ПО и т. д.). Однако в любой организации применение ГИС-технологий будет эффективно, т. е. приносить прибыль, только при соблюдении целого комплекса условий. Так, необходимо обеспечить определенный уровень квалификации персонала, собрать требуемые данные, решить организационные проблемы функционирования ГИС, настроить ПО ГИС для выполнения конкретных, заранее сформулированных задач. Все эти аспекты взаимосвязаны (рис. 1.6).

Рис. 1.6. Взаимосвязанные звенья в ГИС-системе

Представим краткий комментарий к рисунку 1.6. В общем случае важная задача по приобретению ПО ГИС и компьютерного оборудования достаточно хорошо определена. Однако часто руководители ГИС-проектов упускают из виду важность обеспечения требуемой квалификации будущих пользователей приобретаемого ПО. Специалистам, занимающимся внедрением ГИС для управления земельными ресурсами, следует также помнить, что сбор необходимых данных занимает немало времени и обходится дорого, а организационные проблемы являются самыми острыми.

Информация о земельных ресурсах в базе данных ГИС является географически привязанной, т. е. связанной с конкретной точкой на поверхности Земли (местоположением). При осуществлении этой пространственной привязки возможно использование привычной системы координат, которая определяется через широту и долготу местоположения и основана на выбранном эллипсоиде (поверхности, моделирующей реальную форму Земли). В этом случае координаты местоположения вычисляются относительно экватора и линии с нулевой долготой, проходящей через обсерваторию в Гринвиче. Практическое применение при построении БД ГИС по земельным ресурсам находят и множество других координатных систем. ПО ГИС всегда предоставляет возможности трансформации географической привязки от одной координатной системы к другой, причем основные проблемы здесь обусловлены искажениями, которые возникают при отображении на плоскости реальных объектов, расположенных на шарообразной поверхности Земли. Этими вопросами занимается специальная наука – математическая картография, в рамках которой разработаны методы использования различных цилиндрических, азимутальных и других проекций.

Географическая информация о земельных ресурсах связывает их различные свойства и характеристики с определенным местоположением. В качестве таких свойств нередко выступают физические параметры: высота над уровнем моря, влажность почвы, температура. Это могут быть и признаки, задаваемые согласно конкретной классификации: тип растительности, тип землепользования, категория земель и т. д. В данный список включают также характеристики и частоту различных природных и антропогенных явлений, например наводнений, суховеев, оползней, наблюдаемых в определенных местоположениях. Для подобных свойств или характеристик какого-либо местоположения используется общий термин «атрибуты». Атрибуты наряду с местоположением (пространственной графической информацией) рассматриваются в ГИС-технологиях как обязательные составляющие географических сведений, хранящихся в БД ГИС. В связи с этим первый принцип построения БД ГИС состоит в том, что пространственно распределенная географическая информация об определенной территории хранится в атрибутивно-графическом виде.

Другим базовым принципом организации пространственной информации в ГИС является послойный (рис. 1.7), который очень нагляден и хорошо соотносится с приемами традиционной картографии. Он заключается в том, что многообразная информация об управляемой территории строится в виде серии тематических слоев, отвечающих конкретным потребностям ЛПР. При этом каждый такой слой объединяет пространственно и тематически однородные объекты, образующие в БД ГИС самостоятельную единицу.

С технической точки зрения ГИС структурирует и организует цифровые географические данные о земельных ресурсах из БД. Как уже было сказано, в БД ГИС хранится информация о положении и атрибутах географических объектов, а также отношениях между ними. БД представляет собой свод (хранилище) взаимосвязанных данных и необходимых для их поддержки и использования компьютерных средств, а система управления базами данных (СУБД) – программный комплекс для обеспечения хранения, поддержания целостности, редактирования и восстановления данных, а также доступа к ним и оперирования ими. СУБД являются существенной частью всех ГИС, они позволяют организовывать географические данные в структурированной форме, что помогает решать множество технических проблем, не связанных непосредственно с управлением землепользованием.

Рис. 1.7. Послойное хранение информации в БД ГИС