Aplikace technologií zpracování dat dzz a gis na vysokých školách. GIS a dálkový průzkum Co je datové centrum

E. A. ROSYAYKINA, N. G. IVLIEVA

ZPRACOVÁNÍ ÚDAJŮ O DETEKCI DÁLKOVÉHO ZEMĚ

V BALÍČKU GIS ARCGIS1

Anotace. Článek pojednává o možnostech použití balíčku ArcGIS GIS pro zpracování dat dálkového průzkumu Země. Zvláštní pozornost je věnována stanovení a analýze vegetačního indexu NDVI.

Klíčová slova: dálkový průzkum Země, satelitní snímky, balíček ArcGIS GIS, vegetační index NDVI.

ROSYAIKINA E. A., IVLIEVA N. G.

ZPRACOVÁNÍ DEMONTÁLNĚ ZMYSLENÝCH ÚDAJŮ PROSTŘEDKEM SOFTWARU ARCGIS

Abstraktní. Článek se zabývá využitím softwaru ArcGIS pro zpracování dat z dálkového snímání. Autoři se zaměřují na výpočet a analýzu vegetačního indexu (NDVI).

Klíčová slova: dálkový průzkum Země, satelitní snímek, software ArcGIS, vegetační index (NDVI).

Zpracování dat pomocí dálkového průzkumu Země (ERS) je oblast, která se již mnoho let aktivně rozvíjí a je stále více integrována do GIS. V poslední době se kosmické informace také široce používají ve výzkumných aktivitách studentů.

Rastrová data jsou jedním z hlavních typů prostorových dat v GIS. Mohou představovat satelitní snímky, letecké snímky, běžné digitální výškové modely, tematické mřížky získané jako výsledek GIS analýzy a geoinformační modelování.

Balíček GIS ArcGIS má sadu nástrojů pro práci s rastrovými daty, která vám umožní zpracovávat data dálkového průzkumu přímo v ArcGIS a provádět další analýzy pomocí analytických funkcí GIS. Plná integrace s ArcGIS vám umožňuje rychle transformovat prostorově koordinovaná rastrová data z jedné kartografické projekce do druhé, transformovat a koordinovat obrázek, převádět z rastru do vektorového formátu a naopak.

V dřívějších verzích ArcGIS vyžadovalo profesionální zpracování rastrového obrazu zásuvný modul Analýza obrazu. V nejnovějších verzích

1 Tento článek byl podpořen Ruskou nadací pro základní výzkum (projekt č. 14-05-00860-a).

ArcGIS přidal do standardní sady řadu rastrových funkcí, z nichž mnohé jsou k dispozici v novém okně Analýza obrazu. Obsahuje čtyři konstrukční prvky: okno se seznamem otevřených rastrových vrstev; tlačítko „Možnosti“ pro nastavení výchozích parametrů pro některé přístroje; dvě sekce s nástroji („Zobrazení“ a „Zpracování“).

Sekce „Zobrazení“ sdružuje nastavení, která zlepšují vizuální vnímání obrázků na obrazovce monitoru, část „Zpracování“ poskytuje řadu funkcí pro práci s rastry. Výzkum ukázal, že panel Zpracování oken v okně Analýza obrazu výrazně usnadňuje práci s rastry v ArcMap. ArcGIS také podporuje klasifikaci digitálních obrázků pod dohledem a bez dohledu. Pro analýzu můžete také použít funkce modulů plug-in Spatial Analyst a 3D Analyst.

Pro studii jsme použili snímky Landsat 4-5 TM: multispektrální (archivovaná sada obrázků ve formátu GeoTIFF) a syntetizovaný obraz v přirozených barvách ve formátu JPEG s referencí souřadnic. Prostorové rozlišení vesmírných snímků je 30 m. Snímky byly získány prostřednictvím služby EarthExplorer z US Geological Survey. Úroveň zpracování původního multispektrálního satelitního snímku je L1. Tato úroveň zpracování snímků Landsat poskytuje jejich radiometrickou a geometrickou korekci pomocí digitálních výškových modelů („pozemská“ korekce). Výstupní projekce mapy UTM, souřadnicový systém WGS-84.

K vytvoření syntetizovaného obrazu - široce používané transformace jasu vícezónového obrazu, byl použit nástroj „Sloučit kanály“ skupiny nástrojů „Rastr“. V závislosti na úlohách, které je třeba vyřešit, se kombinace kanálů mohou lišit.

Při zpracování multispektrálního obrazu se často provádějí transformace, které vytvářejí „indexové“ obrazy. Na základě matematických operací s maticemi hodnot jasu v určitých kanálech se vytvoří rastrový obraz a vypočítaným „spektrálním indexem“ se přiřadí hodnoty pixelů. Na základě výsledného obrazu je prováděn další výzkum.

Ke studiu a hodnocení stavu vegetace se široce používají tzv. Vegetační indexy. Jsou založeny na rozdílech v jasu pixelů v obrazech ve viditelné a blízké infračervené části spektra. V současné době existuje asi 160 variant vegetačních indexů. Jsou vybírány experimentálně na základě

ze známých rysů křivek spektrální odrazivosti vegetace a půd.

Hlavní pozornost byla v naší studii věnována studiu distribuce a dynamiky vegetačního indexu NDVI. Nejdůležitější oblastí použití tohoto indexu je zjištění stavu plodin zemědělských plodin.

Pomocí tlačítka NDVI v okně Analýza obrazu můžete převádět obrázky v blízkých infračervených (NIR) a červených (RED) oblastech průzkumu a vypočítat takzvaný vegetační index NDVI jako normalizovaný rozdíl mezi jejich hodnotami.

Byl upraven vzorec ArcGIS pro výpočet NDVI: NDVI = (NIR - RED) / (NIR + RED)) * 100 + 100.

To má za následek celočíselný 8bitový obraz, protože vypočítané hodnoty buněk se pohybují od 0 do 200.

NDVI lze vypočítat ručně pomocí nástroje Raster Calculator v nástroji Spatial Analyst. V ArcGIS vypadá výpočetní rovnice NDVI použitá ke generování výstupu takto:

NDVI = float (NIR - RED) / float (NIR + RED)).

Práce zkoumala multi-časové hodnoty indexu NDVI vypočítaného na zemědělských pozemcích farmy Krasinskoye v dubenském okrese republiky Mordovia. Průzkum byl proveden ze satelitu Landsat 4-5 TM v roce 2009. Data průzkumu: 24. dubna, 19. května, 4. června, 5. července, 23. srpna, 29. září. Data jsou vybírána takovým způsobem, že každý z nich spadá do jiného vegetačního období rostlin.

Hodnoty NDVI byly vypočítány pomocí nástroje Raster Calculator v nástroji Spatial Analyst. Obrázek 1 ukazuje výsledek operací prováděných ve speciálně vybrané barevné škále v celém okrese Dubensky.

Index se vypočítá jako rozdíl mezi hodnotami odrazu v blízké infračervené a červené oblasti spektra vydělený jejich součtem. Ve výsledku se hodnoty NDVI mění v rozmezí od - 1 do 1. U zelené vegetace, která je vysoce reflexní v blízké infračervené oblasti spektra a dobře absorbuje záření v červené oblasti, nelze hodnoty NDVI být menší než 0. Negativní hodnoty jsou způsobeny zejména oblačností., nádržemi a sněhovou pokrývkou. Velmi nízké hodnoty NDVI (méně než 0,1) odpovídají plochám bez vegetace, hodnoty 0,2 až 0,3 představují keře a louky a velké hodnoty (0,6 až 0,8) lesy. Ve studijní oblasti podle přijatých rastrů, které představují

Hodnoty NDVI, snadno identifikovatelné vodní útvary, hustá vegetace,

mraky a zvýrazněte osady.

Škála hodnot ШУ1

Obr. 1. Syntetizovaný rastr distribuce KOU1.

Pole obsazená určitými zemědělskými plodinami je obtížnější určit, zejména proto, že vegetační období se u různých plodin liší a maximální fytomasa klesá k různým datům. Proto jsme jako zdroj v práci použili schéma zemědělských plodin farmy Krasinskoe v Dubenském okrese pro rok 2009. GIS byl použit ke koordinaci schematické mapy, pole obsazená zemědělskými plodinami byla digitalizována. Ke studiu změn hodnot indexu KOU1 během vegetačního období byly identifikovány testovací grafy.

Software rastrových systémů umožňuje statistickou analýzu distribučních řad sestavenou pro všechny hodnoty rastrových prvků nebo z jednotlivých hodnot (spadajících do kterékoli studijní oblasti).

Poté byl pomocí nástroje Zonal Statistics to Table modulu Spatial Analyst získán popisný statistický index z hodnot buněk ležících ve vybraných zónách (oblasti s různými plodinami) - maximální, minimální a průměrná hodnota , rozpětí, směrodatná odchylka a součet (obr. 2). Takové výpočty byly provedeny pro všechna data natáčení.

Obr. 2. Určete hodnoty NDVI pomocí nástroje Spatial Analyst "Zone Statistics to Table".

Na jejich základě byla zkoumána dynamika konkrétního statistického ukazatele, počítaného pro jednotlivé plodiny. Tabulka 1 tedy ukazuje změnu průměrných hodnot studovaného vegetačního indexu.

Průměrné hodnoty indexu NDVI zemědělských plodin

stůl 1

Pšenice ozimá 0,213 0,450 0,485 0,371 0,098 0,284

Kukuřice 0,064 0,146 0,260 0,398 0,300 0,136

Ječmen 0,068 0,082 0,172 0,474 0,362 0,019

Sladový ječmen 0,172 0,383 0,391 0,353 0,180 0,147

Vytrvalé trávy 0,071 0,196 0,444 0,474 0,318 0,360

Jednoleté trávy 0,152 0,400 0,486 0,409 0,320 0,404

Čistá pára 0,174 0,233 0,274 0,215 0,205 0,336

Obrázek variace různých numerických statistických charakteristik hodnot indexu K0U1 pro vegetační období je jasněji zobrazen grafickými obrázky. Obrázek 3 ukazuje grafy založené na průměrných hodnotách indexu pro jednotlivé plodiny.

Ozimá pšenice

srpen září

Obr. 3. Dynamika hodnot KOC1 na území obsazeném: a) ozimou pšenicí; b) ječmen; c) kukuřice.

Vidíte, že minima a maxima hodnot KBU! spadají k různým datům kvůli odlišné době vegetačního období každé plodiny a množství fytomasy. Například největší hodnota KBU! ozimá pšenice klesá ve druhé dekádě června a kukuřice - začátkem července. U ječmene a ročních trav je pozorován postupný nárůst množství fytomasy. Rovnoměrné hodnoty čisté páry po celou vegetační dobu jsou spojeny se skutečností, že se jedná o otevřenou obdělávanou půdu, a se zvýšením hodnoty CBF! v září lze teoreticky spojit s výsevem ozimin.

Hodnoty KBU! spojené s umístěním studované oblasti, zejména s expozicí a úhlem sklonu svahů. Pro přehlednost syntetizovaný rastr s hodnotami KBU! 23. srpna bylo kombinováno se stínováním reliéfu, postaveného na základě globálního digitálního výškového modelu BYATM (obr. 4). Je vidět, že v místech depresí (říční údolí, rokle) jsou hodnoty CBU! více.

Obr. 4. Zarovnání rastru s hodnotami KBU! a stínování.

Kromě obrázků LaneFa1 pro výpočet hodnot CBU! můžete použít další ERS, například data ze spektroradiometru MOBK.

Na základě vypočítaných multi-temporálních hodnot KBU! Lze sestavit různé mapy, například mapy pro hodnocení zemědělských zdrojů regionu, sledování plodin, hodnocení biomasy nedřevní vegetace, hodnocení účinnosti rekultivace, hodnocení produktivity pastvin atd.

Provedené studie jasně prokázaly možnost použití balíčku ArcGIS GIS pro zpracování dat Země o dálkovém průzkumu Země, včetně výpočtu a analýzy vegetačního indexu NDVI, jehož nejdůležitější oblastí použití zůstává zjišťování stavu plodin.

LITERATURA

1. Abrosimov A. V., Dvorkin B. A. Vyhlídky na použití dat dálkového průzkumu Země z vesmíru

zvyšování efektivity zemědělství v Rusku // Geomatika. - 2009. - č. 4. - S. 46-49.

2. Antipov T. I., Pavlova A. I., Kalichkin V. A. Příklady automatizovaných metod

analýza geo-obrazů pro agroekologické hodnocení pozemků // Izvestie vysokých škol. Geodézie a letecké snímkování. - 2012. - č. 2/1. - S. 40-44.

3. Belorustseva E. V. Monitorování stavu zemědělské půdy

Nečerná zemská zóna Ruské federace // Moderní problémy dálkového průzkumu Země z vesmíru. - 2012. - T. 9, č. 1. - S. 57-64.

4. Ivlieva NG Tvorba map pomocí GIS technologií: učebnice. manuál pro

studenti studující v oboru 020501 (013700) "Kartografie". -Saransk: Nakladatelství Mordovs. University, 2005 .-- 124 s.

5. Manukhov V.F., Varfolomeeva N.A., Varfolomeev A.F.

informace v procesu vzdělávacích a výzkumných aktivit studentů // Geodézie a kartografie. - 2009. - č. 7. - str. 46-50.

6. Manukhov V. F., Kislyakova N. A., Varfolomeev A. F. Informační technologie v

letecký výcvik absolventů geografů-kartografů // Pedagogická informatika. - 2013. - č. 2. - S. 27-33.

7. Mozgovoy D. K., Kravets O. V. Využití multispektrálních obrazů pro

klasifikace zemědělských plodin // Ekologie a noosféra. - 2009. - Ne. 1-2. -Z. 54-58.

8. Rosyaykina E. A., Ivlieva N. G. Správa dat dálkového průzkumu Země

Pozemky v prostředí balíčku GIS ArcGIS // Kartografie a geodézie v moderním světě: materiály 2. vše ruského. vědecko-praktické Konf., Saransk, 8. dubna. 2014 / redakční rada: V.F. Manukhov (šéfredaktor) a další - Saransk: nakladatelství Mordov. un-ta, 2014. - Od 150-154.

9. Serebryannaya OL, Glebova KS Zpracování za chodu a dynamická kompilace

Rastrové obrazové mozaiky v ArcGIS: Nové řešení tradičních problémů.

[Elektronický zdroj] // ArcReview. - 2011. - č. 4 (59). - Režim přístupu: http://dataplus.ru/news/arcreview/.

10. Chandra A. M., Gosh. SK Dálkový průzkum Země a geografické informační systémy / os. z angličtiny - M.: Technosphere, 2008. - 288 s.

11. Cherepanov AS Vegetační indexy // Geomatika. - 2011. - č. 2. - S. 98-102.

20. 9. 2018, Čt, 10:51 moskevského času , Text: Igor Korolev

Program Digitální ekonomika předpokládá celou řadu opatření k zajištění dostupnosti prostorových dat a dat dálkového průzkumu Země s celkovými náklady 34,9 miliard RUB. Plánuje se vytvoření portálů pro oba typy dat, vybudování federální sítě geodetických stanic a sledovat účinnost výdajů federálního rozpočtu z vesmíru.

jakrozvíjetprostorovýdataadataDálkový průzkum Země

Sekce Informační infrastruktura programu Digitální ekonomika předpokládá vytvoření domácích digitálních platforem pro sběr, zpracování a šíření prostorových dat a dat Země vzdáleného průzkumu Země (ERS) z vesmíru, které splňují potřeby občanů, podniků a vlády. Podle odhadů CNews budou náklady na příslušné činnosti činit 34,9 miliardy ₽, většina z této částky bude převzata z federálního rozpočtu.

Nejprve se plánuje vyvinout glosář pojmů v oblasti práce s prostorovými daty a daty dálkového průzkumu Země z vesmíru. Ve stejných oblastech, včetně produktů a služeb vytvořených na jejich základě, je třeba stanovit úkoly a formulovat požadavky na výzkum potřeb digitální ekonomiky v domácích službách a technologiích pro sběr, zpracování, distribuci a analýzu.

Odpovídající práce bude provedeno ministerstvem pro hospodářský rozvoj, ministerstvem telekomunikací a masových komunikací, Roscosmos, Rosreestr, Rostelecom, Moskevská státní univerzita. M.V. Lomonosov a pracovní skupina Aeronet v rámci Národní technologické iniciativy (NTI). Na tyto účely bude vynaloženo 88 milionů,, z nichž million65 milionů bude přiděleno federálním rozpočtem. Upozorňujeme, že podle ruských právních předpisů se data dálkového průzkumu Země netýkají prostorových dat.

Souběžně s tím bude pro prostorová data a data vzdáleného průzkumu z vesmíru vyvinuta architektura a cestovní mapa pro vytvoření infrastruktury pro sběr, skladování, zpracování a distribuci. Infrastruktura bude fungovat na základě mezirezortního jednotného geograficky distribuovaného informačního systému (ETRIS ERS).

To provedou Roscosmos, Rostelecom a ministerstvo hospodářského rozvoje. Cena akce bude činit 85 milionů ₽, z čehož bude million65 milionů přiděleno federálním rozpočtem.

OsvědčenídataDálkový průzkum Země

Použití certifikovaných dat dálkového průzkumu Země by mělo být zákonně zabezpečeno. Federální právní předpisy budou pozměněny, aby se upevnil stav federálního fondu pro dálkový průzkum Země.

Bude rovněž vypracován plán pro vytvoření vhodného regulačního rámce. Budou schváleny regulační požadavky na poskytování a postup pro poskytování prostorových dat a materiálů a údajů dálkového průzkumu Země v elektronické podobě obsažených v příslušném federálním fondu.

Regulační opatření zavedou systém pro certifikaci dat dálkového průzkumu z vesmíru a algoritmy pro jejich zpracování za účelem získání právně významných údajů, stejně jako postup pro používání certifikovaných údajů dálkového průzkumu z vesmíru a údajů získaných jinými metodami dálkového průzkumu Země Země v ekonomickém oběhu. Těmito událostmi se budou zabývat Roskosmos, Rostelecom, ministerstvo telekomunikací a masové komunikace, ministerstvo hospodářského rozvoje a NTI Aeronet.

Federálníportálprostorovýdata

Dále budou poskytnuty metody pro poskytování prostorových dat a materiálů obsažených ve federálním fondu prostorových dat, jakož i dat dálkového průzkumu Země obsažených v odpovídajícím federálním fondu, v elektronické podobě.

Za tímto účelem bude vyvinut státní informační systém Federal Spatial Data Portal (GIS FPPD), který bude poskytovat přístup k informacím obsaženým ve federálním fondu prostorových dat.

Nejprve bude vytvořen koncept příslušného systému. Poté - do dubna 2019 - bude uveden do zkušebního provozu a do konce roku 2019 bude uveden do komerčního provozu. Vývoj, spuštění a modernizace GIS FPPD bude stát federální rozpočet 625 milionů RUB.

GIS FPPD bude mít subsystém „Digitální platforma pro mezirezortní geoinformační interakci“. Jeho spuštění do zkušebního provozu proběhne v listopadu 2019, bude stát federální rozpočet dalších 50 RUB.

Budou vypracovány plány na připojení tohoto subsystému k federálnímu fondu údajů dálkového průzkumu Země, fondům prostorových dat a materiálům státních orgánů, aby mohly být k dispozici elektronické materiály. Příslušná opatření přijme ministerstvo hospodářského rozvoje Rosreestr a Roskosmos.

Orgánystátní mocbude sdíletprostorovýdataadataDálkový průzkum Země

Rovněž se plánuje poskytnout možnost poskytování v automatickém režimu pomocí souřadnic stanoveného seznamu informací k dispozici státním orgánům a místní samosprávě.

Nejprve bude provedeno posouzení ekonomických dopadů, kterých lze dosáhnout při revizi požadavků na parametry zveřejňování prostorových dat a dat dálkového průzkumu Země, které jsou k dispozici státním orgánům. Poté budou provedeny změny v seznamu informací (a také v jejich podrobnostech a formátech), které mají být poskytovány v automatizovaném režimu pomocí souřadnic, spolu se seznamem orgánů, které tyto informace vlastní.

Do konce roku 2019 bude vyvinuta a uvedena do provozu automatizovaná kartografická služba zajišťující poskytování tematických informací pomocí souřadnic k dispozici státním orgánům. Příslušné práce provedou ministerstvo pro hospodářský rozvoj, Roscosmos, Rosreestr, FSB a ministerstvo obrany, na jejich realizaci bude ve federálním rozpočtu přiděleno 250 milionů RUB.

Kromě toho bude poskytnuta možnost automatizovaného zpracování, rozpoznávání, ověřování a využívání prostorových dat. Za tímto účelem budou vyvinuty funkční požadavky pro výše uvedené prostředky, včetně systémů pro automatizovanou generalizaci obrazů prostorových objektů, jakož i pro prostředky pro sledování změn terénu.

Cílem je zajistit soulad s požadavky na frekvenci aktualizace zdrojů prostorových dat. Zkušební provoz příslušných zařízení by měl být zahájen v září 2019, komerční provoz - do konce roku 2020.

Rovněž by měla být vytvořena infrastruktura testovacích míst pro testování robotických systémů používaných ke sběru a zpracování prostorových dat. Uvedené aktivity budou převzaty z Ministerstva pro hospodářský rozvoj, Rosreestru a NTI Aeronet.

DomácígeoinformacePODLEproorgánystátní moc

Dalším směrem dokumentu je zajištění rozvoje a využívání domácích geoinformačních technologií ve státních a místních vládních orgánech i ve státních společnostech. Požadavky na odpovídající software budou vyvinuty a zveřejněny na internetu.

Poté bude vytvořen seznam softwaru, který splňuje stanovené požadavky, s přihlédnutím k Unified Register of Russian Software. Ve státních úřadech bude rovněž provedena studie slibných technologií a modelů řízení využívajících geoinformační technologie a data z domácího dálkového průzkumu Země a budou vypracovány pokyny pro přechod na domácí software v těchto oblastech.

Dále bude prováděno monitorování a analýza využívání softwaru geoinformačních systémů v informačních systémech státních orgánů a státních společností. Poté budou vypracovány akční plány pro federální a regionální orgány, místní samosprávy a státní společnosti zaměřené na zajištění používání domácího softwaru v této oblasti. O tyto události se postará ministerstvo hospodářského rozvoje, ministerstvo telekomunikací a masových komunikací, „Roskosmos“ a „Rostelecom“.

4,8 miliardanafederálnísíťgeodetickéstanic

Akční plán předpokládá vytvoření jednotné geodetické infrastruktury nezbytné pro přiřazení, zpřesnění a šíření státních a místních souřadnicových systémů. Příslušnými aktivitami se budou zabývat Ministerstvo pro hospodářský rozvoj, Ministerstvo obrany, Rosreestr, Rosstandart, Federální agentura pro vědecký výzkum, Roscosmos, Státní podnikové středisko pro geodézii, kartografii a IPD a JSC Roskartografiya.

Za tímto účelem bude nejprve proveden výzkum k objasnění parametrů obrázku a gravitačního pole, geodetických parametrů Země a dalších parametrů nezbytných k objasnění státních souřadnicových systémů, státního výškového systému, státního gravimetrického systému a zdůvodnit rozvoj geodetické sítě.

Rovněž bude zajištěno státní účtování a bezpečnost bodů státní geodetické sítě (GTS), státní nivelační sítě a státní gravimetrické sítě. Bude organizován systém pro sledování charakteristik bodů GTS, stavových nivelačních a gravimetrických sítí a bude zajištěn rozvoj domácí sítě umístěných geodetických pozorovacích stanic. Pro tyto účely bude federální rozpočet přidělen v letech 2018-20. 3,18 miliardy ₽

Dále bude vytvořena služba (služba), která bude určovat pohyby zemské kůry způsobené přírodními a antropogenními geodynamickými procesy, a také služba pro určování a upřesňování parametrů přesných oběžných drah navigační kosmické lodi a kosmické lodi pro dálkový průzkum Země .

V další fázi bude vytvořena federální síť geodetických stanic poskytující zvýšení přesnosti určování souřadnic a také centrum pro integraci sítí geodetických stanic a zpracování přijatých informací. Nejprve bude vyvinut koncept odpovídající sítě, který zahrnuje služby a geografii jejich využití, technické a ekonomické ukazatele vytvoření a provozu sítě.

Do srpna 2019 budou minimálně ve třech regionech vytvořeny a uvedeny do provozu „pilotní zóny“ federální sítě geodetických základnových stanic. Ve zkušebním provozu bude spuštěno také centrum pro integraci sítí geodetických stanic. S přihlédnutím ke zkušenostem „pilotních zón“ bude vytvořen mandát pro budoucí síť.

Samotná síť začne fungovat do konce roku 2020. Na její vytvoření a spuštění bude vynaloženo 1,65 miliardy. 1,35 miliardy be bude převzato z federálního rozpočtu, zbývající ₽200 milionů z mimorozpočtových zdrojů. Celkové náklady na vytvoření a údržbu geodetické infrastruktury dosáhnou 4,83 miliardy ₽.

19 miliardanaJedinýelektronickýkartografickýzáklad

Dalším projektem stanoveným v dokumentu je vytvoření Unified Electronic Cartographic Framework (EECO) a státního systému pro udržování EECO. Nejprve bude vytvořen koncept, zadání, předběžný návrh GIS EEKO. Spuštění systému ve zkušebním provozu by mělo proběhnout v dubnu 2019 a v komerčním provozu do konce roku 2019.

Dále bude provedeno vytvoření základu GIS EEKO, mimo jiné na základě otevřených digitálních topografických map a plánů umístěných ve federálním fondu prostorových dat, a vytvoření základní vysoce přesné (měřítko 1: 2000) ) vrstva prostorových dat území s vysokou hustotou obyvatelstva v zájmu akumulace GIS EEKO ...

Mělo by být vyvinuto cílové složení a struktura dat a služeb EECO, metody a algoritmy pro použití kartografické základny a prostorových dat v zájmu různých skupin spotřebitelů a seznam možností využití technologií distribuované účetní knihy (blockchain).

Rovněž se plánuje vytvoření slibného modelu GIS EEKO pro použití různými kategoriemi spotřebitelů, včetně automatizovaných a robotických systémů. O příslušná opatření se postará Rosreestr, ministerstvo pro ekonomický rozvoj a NTI Aeronet. Činnosti související s GIS EEKO budou stát federální rozpočet 19,32 miliardy RUB.

FederálníportáldatadálkovýznějícíZe země

Tento dokument stanoví poskytování údajů a materiálů o dálkovém průzkumu Země v elektronické podobě obsažených ve federálním fondu pro dálkový průzkum Země. Za tímto účelem bude provedena modernizace informačních a technologických mechanismů (jako součást informačních systémů Roscosmosu) systému pro poskytování přístupu k datům z ruských kosmických lodí pro dálkový průzkum Země a geoportálu státní korporace Roscosmos.

Bude vyvinut koncept, zadání a návrh státního informačního systému, Federálního portálu dat o dálkovém průzkumu Země z vesmíru (GIS PDS), který umožní přístup k informacím obsaženým ve federálním fondu dat pro dálkový průzkum Země z prostor.

GIS FPDDZ bude uveden do zkušebního provozu do konce roku 2019 a do komerčního provozu do konce roku 2020. Projekt bude řešit společnost Roskosmos. Federální rozpočet přidělí 315 milionů RUB pro odpovídající účely.

SinglbezešvýpevnývícevrstvýpovlakdataDálkový průzkum Země

Rovněž bude vytvořeno Unified plynulé vícevrstvé pokrytí s daty dálkového průzkumu Země z prostoru různých prostorových rozlišení. Odpovídající opatření provedou Roscosmos, Rosreestr a ministerstvo pro hospodářský rozvoj a obchod, budou stát federální rozpočet 6,44 miliardy RUB.

Za tímto účelem bude nejprve připraven koncept odpovídajícího pokrytí vysokým rozlišením (2–3 metry). Do konce roku 2018 bude vytvořena technologická sada spojitého vysoce přesného bezešvého povlaku s vysokým prostorovým rozlišením (SBP-V) na základě dat dálkového průzkumu Země z ruské kosmické lodi s přesností nejméně 5 metrů. Zejména bude použito určení dalších kontrolních bodů jako výsledek práce v terénu a měření z vesmírných snímků.

V roce 2018 bude SBP-V nasazen v prioritních oblastech o celkové ploše 2,7 milionu kW km. V roce 2019 bude SBP-V nasazen na území okresů druhé etapy o celkové ploše 2,9 milionu km2. V roce 2020 bude SBP-V nasazen na území dalších regionů, včetně oblastí s vysokou hustotou obyvatelstva, s celkovou rozlohou 11,4 milionu kilometrů čtverečních.

Souběžně bude vytvořena sada kontinuálního vícenásobného pokrytí hromadného pokrytí (SBP-M) s multispektrálními zobrazovacími daty z ruské kosmické lodi ERS s přesností plánu s vysokým rozlišením ne horší než 15 m.

V roce 2018 bude SBP-M nasazen na území prioritních oblastí o celkové ploše 2,7 milionu kW km. V roce 2019 - na území druhé etapy okresy o celkové ploše 2,9 km2. V roce 2020 bude SBP-M nasazen na dalších územích o celkové ploše 11,4 milionů kW km.

V roce 2020 bude na základě sady kontinuálního vysoce přesného bezproblémového potahování s vysokým prostorovým rozlišením a sady kontinuálního víceúrovňového pokrytí pro hromadné použití vytvořeno jednotné plynulé vícevrstvé pokrytí s daty dálkového průzkumu Země (EBSVR). Do zkušebního provozu bude uveden také státní informační systém (GIS) EBSWR.

Ve výsledku by měla být získána informační základna, která zajistí stabilitu a konkurenceschopnost měřicích charakteristik domácích dat ERS z vesmíru a produktů na nich založených. Rovněž bude vytvořena technologie a základní informační základna pro formování široké škály aplikovaných služeb orientovaných na klienta a služeb založených na technologiích dálkového průzkumu Země a informační podpoře informačních systémů třetích stran.

PODLEproautomatickýzpracovává sedatadálkovýznějícíZe země

Plánuje se poskytnout možnost automatizovaného zpracování, rozpoznávání, potvrzování a využívání dat dálkového průzkumu Země z vesmíru. Za tímto účelem bude nejprve proveden experimentální výzkum, vývoj technologií a softwaru pro automatické streamování a distribuované zpracování dat dálkového průzkumu z vesmíru s vytvořením prvků pro standardizaci výstupních informačních produktů.

Odpovídající nástroje a unifikovaný software budou uvedeny do zkušebního provozu do května 2020. Kolaudace proběhne do konce roku 2020. Projekt bude řešit Roscosmos, ministerstvo pro ekonomický rozvoj a Federální registrační služba, výdaje federálního rozpočtu budou činit na 975 milionů ₽.

Budoucí jednotné hardwarové a softwarové nástroje pro primární zpracování dat dálkového průzkumu z vesmíru s prvky standardizace informačních zdrojů budou uvedeny do provozu na základě geograficky distribuovaných cloudových výpočetních zdrojů infrastruktury Země pro dálkový průzkum Země.

V roce 2018 bude vyvinut koncept, nomenklatura a technologie pro vytváření specializovaných průmyslových služeb založených na datech dálkového průzkumu Země s cílem poskytnout informační podporu pro následující průmyslová odvětví: využívání podloží, lesnictví, vodní hospodářství, zemědělství, doprava, stavebnictví a další .

Vzorky sjednocených komplexů pro distribuované zpracování a ukládání informací budou navrženy tak, aby řešily problémy provozovatele ruských systémů dálkového průzkumu vesmíru z vesmíru s maximální úrovní automatizace a standardizace zpracování, automatickou kontrolou kvality, nákladovou efektivností údržby a úkon. Úroveň sjednocení speciálního softwaru bude až 80%.

Rovněž zajistí zavedení technologií pro automatické streamování standardních a základních informačních produktů ERS na žádost uživatelů prostřednictvím subsystému pro poskytování přístupu spotřebitelům a vydávání do 1,5 hodiny po obdržení cílových informací z kosmické lodi ERS.

Kromě toho bude modernizována polygonová instrumentace pro monitorování spektro-radiometrických a souřadnicových měřicích charakteristik kosmické lodi ERS a ověřování informačních produktů ERS z vesmíru, stejně jako bude zajištěna instrumentální a metodická podpora pro centrum pro certifikaci dat ERS z vesmíru vytvořeno.

Roskosmos vytvoří geograficky distribuovaný výpočetní zdroj pro streamování zpracování dat dálkového průzkumu Země

Dalším směrem plánu pro realizaci aktivit programu Digitální ekonomika v části „Informační infrastruktura“ je zajištění rozvoje a využívání domácích technologií pro zpracování (včetně tematických) dat dálkového průzkumu Země v orgánech státní správy a samosprávy a také jako státní společnosti.

V rámci implementace této myšlenky je vytvoření a modernizace geograficky distribuovaného výpočetního zdroje pro poskytování streamingového zpracování dat vzdáleného průzkumu z vesmíru jako součást center zpracování dat a výpočetních klastrů pozemních komplexů pro příjem, zpracování a distribuci vzdálených budou provedena data snímání. Projekt bude řešit společnost Roskosmos.

V roce 2019 se příslušné akce budou konat v evropské zóně Ruska, v roce 2020 - v zóně Dálného východu. Pro tyto účely bude ve federálním rozpočtu přiděleno 690 milionů ₽.

Řízenívýdajefederálnírozpočetšekzprostor

Souběžně s tím bude probíhat vývoj a modernizace hardwarových a softwarových řešení a aplikovaných služeb orientovaných na klienta v zemědělství a lesnictví na základě technologií dálkového průzkumu z vesmíru, což bude stát federální rozpočet 180 milionů RUB.

Také v roce 2018 bude vyvinut koncept, nomenklatura a technologie pro vytváření specializovaných průmyslových služeb založených na datech dálkového průzkumu Země s cílem poskytnout informace pro následující průmyslová odvětví: využívání podloží, lesnictví, vodní hospodářství, zemědělství, doprava, stavebnictví a další. Společně s Roskosmosem se těmito úkoly bude zabývat Ministerstvo hospodářského rozvoje.

V roce 2019 budou pro vývoj podobných služeb a řešení vybrána další průmyslová odvětví. V roce 2020 budou servisní řešení testována v pilotních zónách s následným uvedením zkušebního provozu do provozu; příslušná opatření budou stát federální rozpočet 460 milionů RUB.

V roce 2018 bude navržena a vytvořena služba kontroly vesmírného průzkumu pro cílené a efektivní využití federálních rozpočtových prostředků a rozpočtů státních mimorozpočtových fondů zaměřených na financování všech druhů staveb. To udělá Roscosmos a účetní komora, federální rozpočet na tento projekt přidělí 125 milionů RUB.

Podobně bude vytvořena služba kontroly vesmírného průzkumu pro použití federálních rozpočtových prostředků zaměřených na financování infrastrukturních projektů a zvláštních ekonomických zón. Odpovídající zdroj bude navržen a uveden do zkušebního provozu do konce roku 2018 a jeho komerční provoz bude zahájen v červnu 2019. Náklady na projekt pro federální rozpočet budou činit 125 milionů ₽.

Rovněž bude vytvořena služba průzkumu vesmíru pro použití federálních rozpočtových prostředků zaměřených na prevenci a eliminaci mimořádných událostí a následků přírodních katastrof (požáry, povodně atd.), Jakož i na eliminaci následků znečištění a dalších negativních dopadů na prostředí. Federální rozpočet vynaloží na tento projekt 170 milionů USD.

Bude vytvořena služba pro stanovení účinnosti a souladu s regulačními právními akty postupu financování, správy a nakládání s federálními a jinými zdroji: lesními, vodními, minerálními atd. Federální rozpočet na to utratí 155 milionů..

Podobná služba bude vytvořena za účelem zajištění kontroly hospodářských činností za účelem zjištění porušení pozemkové legislativy, zjištění skutečností využívání půdy pro jiné účely a určení ekonomické škody. Projekt bude stát federální rozpočet 125 milionů RUB.

Další plánovaná služba poskytne posouzení vyhlídek na zapojení do různých druhů ekonomických činností (zemědělství, stavebnictví, rekreace atd.). Náklady na projekt pro federální rozpočet budou činit 145 milionů ₽.

Rovněž bude vytvořena služba pro identifikaci změn probíhajících na území ruských regionů pomocí kosmických snímků za účelem určení tempa jejich rozvoje, rozhodování o plánování a optimalizaci rozpočtových prostředků. Federální rozpočet přidělí na tento projekt 160 milionů ₽.

Charakteristickým rysem procesu zavádění geoinformačních technologií v současné době je integrace již existujících systémů do obecnějších národních, mezinárodních a globálních informačních struktur. Nejprve se podívejme na projekty, které nejsou ani nedávno. V tomto ohledu jsou zkušenosti s vývojem globálních informačních programů a projektů v rámci Mezinárodního programu geosféry-biosféry „Globální změny“ (IGBP), který je realizován od roku 1990 a měl velký vliv na průběh geografických a ekologických práce v globálním, regionálním a národním měřítku [V. M. Kotlyakov, 1989]. Z různých mezinárodních a velkých národních geoinformačních projektů v rámci IGBP zmíníme pouze Globální informační a zdrojovou databázi - GRID. Byl vytvořen ve struktuře systému monitorování životního prostředí (GEMS) vytvořeného v roce 1975 pod záštitou Programu OSN pro životní prostředí (UNEP). GEMS sestával z globálních monitorovacích systémů spravovaných prostřednictvím různých organizací OSN, například Organizace pro výživu a zemědělství (FAO), Světová meteorologická organizace (WMO), Světová zdravotnická organizace (WHO), mezinárodní odbory a jednotlivé země účastnící se v různé míře. program. Monitorovací sítě jsou organizovány do pěti bloků souvisejících s klimatem, lidským zdravím, oceánským prostředím, dálkovým znečištěním, obnovitelnými přírodními zdroji. Každý z těchto bloků je popsán v článku [A. M. Trofimov a kol., 1990]. Monitorování související s klimatem poskytlo údaje o dopadu lidské činnosti na klima Země, včetně dvou oblastí souvisejících se sítí monitorování znečištění ovzduší pozadí a světovým glaciologickým inventářem. První se týká stanovení trendů ve složení atmosféry (změny obsahu oxidu uhličitého, ozonu atd.) A trendů v chemickém složení atmosférických srážek. Síť pro sledování znečištění ovzduší na pozadí (BAPMON) byla založena WHO v roce 1969 a od roku 1974 ji podporuje UNEP jako součást GEMS. Zahrnuje tři typy monitorovacích stanic: základní, regionální a regionální s rozšířeným programem. Data jsou hlášena každý měsíc kontaktnímu místu v Mezivládní agentuře pro ochranu životního prostředí (EPA) (Washington, USA). Od roku 1972 jsou data každoročně zveřejňována společně s materiály WMO, EPA. Světový glaciologický inventář je napojen na UNESCO a jeho švýcarský Federální technologický institut. Informace, které shromažďují, jsou velmi důležité, protože kolísání ledové a sněhové hmoty dává představu o průběhu klimatické variability. Program monitorování kontaminantů přepravovaných na velké vzdálenosti se realizuje společně s prací Evropské hospodářské komise (ECE) a WMO. Shromažďují se údaje o kontaminovaných srážkách (zejména oxidech síry a jejich přeměněných produktech, které jsou obvykle spojeny s kyselými dešti) v souvislosti s pohybem vzdušných hmot ze zdrojů znečištění na jednotlivé objekty. V roce 1977 vypracovala ECE ve spolupráci s UNEP a WHO společný program pro monitorování a hodnocení dálkového přenosu znečišťování ovzduší v Evropě (Evropský program pro monitorování a hodnocení). Monitorování týkající se lidského zdraví zajišťuje sběr údajů o kvalitě životního prostředí v globálním měřítku, o radiaci, změnách úrovně ultrafialového záření (v důsledku vyčerpání ozonové vrstvy) atd. Tento program GEMS je do značné míry spojené s činnostmi Světové zdravotnické organizace (WHO). Společné monitorování kvality vody prováděly UNEP, WHO, UNESCO a WMO. Důraz je zde kladen na vody řek, jezer a podzemních vod, tj. ty, které jsou hlavním zdrojem vody pro lidi, pro zavlažování, pro některá průmyslová odvětví atd. Monitorování kontaminace potravin v rámci GEMS existuje od roku 1976 ve spolupráci s WHO a FAO. Údaje o kontaminovaných potravinářských výrobcích poskytují informace o povaze šíření kontaminace, což zase slouží jako základ pro rozhodnutí managementu různých úrovní. Monitorování oceánského prostředí bylo zvažováno ve dvou aspektech: monitorování otevřeného oceánu a regionálních moří. Činnost programu monitorování obnovitelných půdních zdrojů je založena na preferenci sledování zdrojů suchých a polosuchých zemí, degradace půdy a tropických lesů. Samotný systém GRID, založený v roce 1985, je informační služba, která poskytuje údaje o životním prostředí řídícím organizacím OSN i dalším mezinárodním organizacím a vládám. Hlavní funkcí GRIDu je shromažďovat data společně, syntetizovat je, aby plánovači mohli rychle absorbovat materiál a zpřístupnit jej národním a mezinárodním organizacím, které přijímají rozhodnutí, která mohou ovlivnit stav životního prostředí. Ve svém plném rozvoji na přelomu století je systém implementován jako globální hierarchicky organizovaná síť, včetně regionálních center a uzlů na národní úrovni, se širokou výměnou dat. GRID je rozptýlený (distribuovaný) systém, jehož uzly jsou spojeny telekomunikací. Systém je rozdělen na dvě hlavní centra: GRID-Control umístěný v Nairobi (Keňa) a GRID-Processor v Ženevě (Švýcarsko). Centrum v Nairobi dohlíží a řídí aktivity GRID po celém světě. GRID-Processor se zabývá sběrem dat, monitorováním, modelováním a distribucí dat. Z globálních otázek vydává Ženevské centrum v současné době řadu publikací GEO (Global Environment Outlook), vyvíjí strategie a poskytuje včasné varování před různými hrozbami, zejména proti biologické rozmanitosti (zejména v rámci akcí nové divize včasného varování DEWA). and Assessment), s využitím GIS pro racionální využívání přírodních zdrojů, specifický výzkum, především pro frankofonní Afriku, střední a východní Evropu, Středomoří atd. Kromě dvou výše zmíněných center zahrnuje systém dalších 12 center umístěných v Brazílie, Maďarsko, Gruzie, Nepál, Nový Zéland, Norsko, Polsko, Rusko, USA, Thajsko, Švédsko a Japonsko. Jejich práce se také provádí v globálním měřítku, ale do určité míry se specializují podle regionů. Například centrum GRID-Arendal (Norsko) realizuje v Arktidě řadu programů, jako je AMAP - Arktický monitorovací a hodnotící program, region Baltského moře (BALLERINA - GIS projekty pro rozsáhlé environmentální aplikace) atd. Bohužel , činnosti centra GRID -Moskva je málo známa i odborníkům. Z příkladů interetnické spolupráce při vytváření rozsáhlých databází si zaslouží pozornost informační systém Evropského hospodářského společenství CORINE (koordinované informace o životním prostředí v Evropském společenství). Rozhodnutí o jeho vytvoření bylo přijato v červnu 1985 Radou Evropského společenství, která jí stanovila dva hlavní cíle: posoudit potenciál informačních systémů komunity jako zdroje pro studium stavu jejího přírodního prostředí a zajistit environmentální strategie zemí EU v prioritních oblastech, včetně ochrany biotopů, hodnocení znečištění ovzduší v důsledku místních emisí a přeshraniční dopravy, komplexní posouzení environmentálních problémů středomořského regionu. K dnešnímu dni byl projekt dokončen, ale existují informace o možnostech jeho expanze na území východoevropských zemí v budoucnu. Z národních projektů bych samozřejmě chtěl zmínit příklady Ruska, ačkoli zde bychom měli okamžitě rozpoznat jeho nejpokročilejší pozice na světě. Na počátku 90. let byly tedy aktivně prozkoumány možnosti připojení tehdejšího SSSR k práci v rámci globálního systému přírodních zdrojů GRID UNEP. Poukážeme pouze na jednu z iniciativ té doby v rámci aktivit Ministerstva přírodních zdrojů a ochrany životního prostředí Ruské federace - projekt vytvoření Státního ekoinformačního systému (SEIS), počáteční etapa, která se stále vyvíjela v bývalém Státním výboru pro ochranu přírody SSSR. Bylo plánováno, že SEIS bude sestávat z trvalých databází; databáze získané během sub-satelitních experimentů a kontrolních měření (zjevně dočasné uložení); databáze podmnožiny dat nezbytných pro provádění výzkumné práce spotřebiteli a z informační sítě spojující komponenty systému s kontrolními středisky pozorovacích zařízení as databázemi jiných systémů, včetně mezinárodních. Oblast použití SEIS byla podle plánu projektantů rozdělena do následujících hlavních kategorií: 1) kontrola životního prostředí (ke zjištění stavu životního prostředí); 2) monitorování životního prostředí (k analýze změn životního prostředí); 3) modelování (pro kauzální analýzu). GEIS v obecné podobě měl být počítačový systém, ve kterém hlavním zdrojem zadávání dat jsou podrobné databáze geograficky orientovaných dat o stavu životního prostředí: obrazy, provozní údaje, statistické údaje z pozorování, série map (geologické, půdní , podnebí, vegetace, využívání půdy, infrastruktura atd.). Společné zpracování těchto informací představuje přímou cestu k modelování prostředí. Hlavním úkolem plánovaného SEIS bylo vyvinout technologii správy databází, kombinovat soubory dat o životním prostředí, které existují v různých formátech a jsou převzaty z různých zdrojů. Údaje v SEIS měly být přijímány v následujících tematických oblastech: geosféra (včetně zemských skořápek - atmosféra, hydrosféra, litosféra, biosféra) a technosféra; hmotné přírodní zdroje (energie, minerály, voda, půda, les atd.) ), jakož i o jejich použití; klimatická změna; stav výrobních technologií; ekonomické ukazatele v environmentálním managementu; skladování a zpracování odpadu; sociální a lékařsko-biologické ukazatele atd., což přirozeně poskytuje možnost následné syntézy ukazatelů. V některých ohledech se tento program podobal metodice použité v systému GRID UNEP. Z programů na federální úrovni je třeba zmínit projekt GIS OGV (státní orgány), který se začal vtělovat do reálného života na regionální úrovni (viz níže) nebo se transformoval pro jiné potřeby, například federální cíl program „Elektronické Rusko“ (2002 - 2010), který se začal realizovat ... Jako příklad složitých systémů upozorníme na vývoj „Udržitelného rozvoje Ruska“ [VS Tikunov, 2002]. Charakteristickým rysem jeho struktury je úzké propojení sociálně-politických, ekonomických (produkčních), přírodních zdrojů a ekologických bloků. Obecně charakterizují socioekosystémy různých územních řad. Pro všechny tematické zápletky je možné charakterizovat hierarchii jejich změn - od globální po lokální úroveň, s přihlédnutím ke specifikům prezentace jevů v různých měřítcích jejich zobrazení. Zde je implementován princip hypermedie systému, když jsou grafy spojovány asociativními (sémantickými) odkazy, například grafy nižší hierarchické úrovně nejen zobrazují tematický graf ve vhodném měřítku, ale také, jak to bylo, odhalují, rozvinout, podrobně to. Na nejvyšší úrovni hierarchie byla vytvořena část „Místo a role Ruska v řešení globálních problémů lidstva“. Mapy světa v této části jsou navrženy tak, aby zobrazovaly zásoby a také rovnováhu mezi produkcí a spotřebou nejdůležitějších druhů přírodních zdrojů; dynamika populačního růstu; antropogenní index zatížení; příspěvek Ruska a dalších zemí k planetární ekologické situaci atd. Anamorfózy, diagramy, grafy, vysvětlující text a tabulky by měly ukázat roli Ruska při řešení moderních globálních problémů lidstva. Je užitečné porovnat regiony Ruska a zahraničí, pokud jsou považovány za jediné informační pole. Pro tyto účely jsme použili multidimenzionální žebříčky založené na komplexech srovnatelných indikátorů, které podle některých integrálních charakteristik rozdělují ruské regiony z úrovně Rakouska (Moskva) do Nikaraguy (Republika Tuva). Jeden takový příklad z hlediska charakteristik veřejného zdraví je uveden na obr. 24 sl. vč. Ukazuje charakteristiky veřejného zdraví zemí světa a regionů Ruska, ale podobně lze na pozemcích pokračovat až na obecní úroveň. Sekce na federální úrovni tvoří jádro systému. Spolu s mnoha původními zápletkami je uveden poměrně úplný popis všech složek systému „příroda-ekonomika-populace“ s důrazem na povahu probíhajících změn. Bloky končí uceleným hodnocením socio-demografické udržitelnosti, udržitelnosti ekonomického rozvoje, udržitelnosti přírodního prostředí vůči antropogenním dopadům a některým dalším zobecňujícím tématům a jsou vyjádřeny kvantitativně. Index udržitelného ekonomického blahobytu a index lidského rozvoje, jakož i index udržitelnosti životního prostředí, skutečného pokroku, „živé planety“, „ekologické stopy“ atd. Jsou obecně známé jako integrální charakteristiky [ukazatele .., 2001]. Ale i když se obrátíme k určitým předmětům, nemluvě o komplexních charakteristikách, úkolem je nejen ukázat skutečný stav, ale zdůraznit vzorce vývoje jevů, zobrazit je z různých stran. Jako příklad uveďme charakteristiku volebních kampaní vedených v Rusku od roku 1991. Kromě tradičních spiknutí zobrazujících vítěze volebních kampaní a procento odevzdaných hlasů pro konkrétního kandidáta nebo stranu jsou tedy integrovány indexy územních je ukázána ovladatelnost [VS. Tikunov, DD Oreshkina, 2000] a povaha jejich změn z jedné volební kampaně na druhou (obr. 2S sloupec vč.). Dalším příkladem nekonvenčního přístupu je kombinace typologických a hodnotících charakteristik, jako je hodnocení veřejného zdraví s typy příčin úmrtnosti v populaci (obr. 26, barevná vč.). Další hierarchicky nižší částí systému je blok „Modely přechodu ruských regionů k udržitelnému rozvoji“. Stejně jako v jiných částech Atlasu je hlavní obsah všech větví tohoto bloku zaměřen na stanovení environmentální, ekonomické a sociální složky udržitelného rozvoje území. Zde k dnešnímu dni najdete příklady charakteristik Bajkalské oblasti, Irkutské oblasti, Irkutské správní oblasti a Irkutska. Při charakterizaci regionu bude analyzován na jedné straně jako nedílná součást větší entity - státu na straně druhé - jako soběstačná (v určitých mezích) integrita, schopná seberozvoje na základě dostupné zdroje. Na základě vytvořených map se plánuje zpracování návrhů rozvojové strategie a inovační činnosti regionu a jeho území. Byla provedena typologie všech regionů Ruska a byli identifikováni typičtí zástupci různých skupin (průmyslových, zemědělských atd.). Plánuje se vytvoření několika regionálních poboček systému, které představují různé typy území země, zejména pro Chanty-Mansijský autonomní okruh. Zde byste měli věnovat pozornost principu blokovosti systému, protože jednotlivé logické bloky lze upravovat, doplňovat nebo rozšiřovat beze změny struktury celého systému. Témata týkající se udržitelného rozvoje vyžadují povinné zohlednění téměř všech tematických spiknutí v dynamice, která je implementována v souladu s principem evoluce a dynamiky v informačním systému Atlas. V zásadě se jedná o charakteristiky jevů pro základní časová období nebo roky. Pro řadu předmětů pro retrospektivní analýzu bylo vyvinuto několik tematických animací: „Změny orby a lesního porostu v ruských regionech za posledních 300 let“, „Růst sítě ruských měst“, „Dynamika hustoty obyvatelstva v Rusku, 1678-2011 “,„ Rozvoj metalurgického průmyslu Rusko v XVIII-XX století. “ a „Rozvoj železniční sítě (růst a elektrifikace), XIX-XX století.“, které představují první fázi přípravy komplexní animace „Rozvoj průmyslu a dopravy“, Rusko. „Nejdůležitější aplikací systému je vypracování scénářů pro rozvoj země a jejích regionů, uplatní se zásada multivariance, kdy se koncovému uživateli nabídne řada řešení, která ho zajímají, například optimistické, pesimistické a jiné scénáře., často s výrazným nedostatkem jasnosti úkolů získat přijatelné výsledky. Slibuje využití smysluplného modelování komplexních jevů v rámci informačního systému. Základem takového modelování je integrovaný systémový přístup k modelování socioekosystémů. představenstvo představí možnosti vedoucí například ke zvýšení úrovně blahobytu lidí nebo ke zvýšení jejího veřejného zdraví jako konečný výsledek mnoha transformací s hodnocením nákladů nezbytných k dosažení výsledek. Budou vyvinuty nástroje pro modelování, zaměřené především na vývoj různých scénářů přechodu regionů země k modelům jejich udržitelného rozvoje. Závěrečná fáze projektu spojená s intelektualizací celého systému umožní vytvořit komplexní systém podpory rozhodování. Nakonec je třeba poznamenat, že vytvářený systém by měl být také založen na principu multimédií (multimédií), který usnadňuje rozhodovací proces. Vytváření regionálních geografických informačních systémů v Rusku je do značné míry spojeno s prováděním programu GIS OGV (státní orgány) a KTKPR (komplexní územní katastr přírodních zdrojů). Vypracováním hlavních ustanovení pro program GIS OGV bylo pověřeno Státní středisko „Priroda“ - podnik Federální služby pro geodézii a kartografii (Roskartography). V řadě samostatných subjektů Ruské federace byla vytvořena a fungují regionální informační a analytická centra vybavená moderními počítačovými technologiemi, včetně technologií GIS. Permské a irkutské regiony patří mezi regiony, ve kterých bylo dosaženo nejvýznamnějších výsledků při vytváření GIS OGV. V letech 1995-1996. významná práce byla provedena na vytvoření GIS pro Novosibirskou oblast. Nejrozvinutější projekt v oblasti regionálního GIS pro OGV se dnes nepochybně realizuje v Permském regionu. „Koncept tohoto systému umožňuje využití geoinformačních technologií ve strukturálních divizích regionální správy a ve strukturálních divizích státních orgánů Ruské federace působících v Permském regionu. Ve fázi vývoje byl koncept zvažován Federální službou pro geodézii a kartografii Ruska, stejně jako státní GISCenter a státní středisko „Příroda“. Byla uzavřena dohoda mezi správou Permského regionu a Federální službou pro geodézii a kartografii Ruska o vytvoření geoinformačního systému region Perm, který zajišťuje tvorbu a aktualizaci topografických map v měřítku 1: 1 000 000 a 1: 200 000 pro území regionu.: hlavní směry vytváření GIS; složení uživatelů GIS; požadavky na databáze; vydání regulační rámec; vývojáři GIS, fáze vývoje, prioritní projekty, zdroje financování. odpovídají směrům řídících činností regionálních orgánů: sociálně-ekonomický rozvoj; ekonomika a finance; ekologie, řízení zdrojů a přírody; doprava a komunikace; inženýrské sítě a stavby; Zemědělství; ... zdravotní péče, vzdělávání a kultura; veřejný pořádek, obrana a bezpečnost; sociálně-politický vývoj. Poskytnutí digitálního kartografického základu projektu přirozeně hraje důležitou roli při rozvoji regionálního systému. Koncept počítá s využitím map: přehledová topografická mapa v měřítku 1: 1 000 000 pro území oblasti Perm a sousední území; topografická mapa v měřítku 1: 200 000 pro území regionu; geologická mapa v měřítku 1: 200 000; topografické mapy pro zemědělské a lesní země, splavné řeky v měřítku 1: 100 000, 1: 50 000, 1: 25000, 1: 10 000; pro řešení inženýrských problémů a problémů městské ekonomiky, map a plánů v měřítku 1: 5000, 1: 2000, 1: 500. Pro mapy byl přijat souřadnicový systém z roku 1942. Mapy vytvořené v souřadnicovém systému z roku 1963 nebo v místním souřadnicovém systému, jsou-li zahrnuty do GIS, oblasti jsou redukovány na jediný souřadnicový systém. U digitálních topografických map se používá klasifikátor Roskarto1rafia UNI_VGM, který poskytuje schopnost pracovat se systémy konvenčních značek od měřítka 1: 500 po měřítko 1: 1 000 000 (klasifikátor všeho měřítka). Rozsah použitého softwaru je poměrně široký: projekt LARIS se provádí pomocí softwaru Intergraph Sogr. Pozemkový výbor používá GIS MicroStation až na úroveň okresů, některé práce se provádějí v Maplnfo Professional, organizacích ministerstva Přírodní zdroje Ruské federace využívají Arclnfo, ArcView, ArcGIS, geologické mapy jsou vytvářeny v GIS „PARK“. Rozhodnutí o výběru softwaru byla určena přítomností vypracovaných úkolů v různých resortních GIS a přijatými průmyslovými rozhodnutími. Použité formáty digitálních map byly určeny použitým softwarem GIS. Je však naznačeno, že je nutné mít převaděče, které převádějí digitální mapy z jednoho formátu do druhého, aby byl zajištěn přenos informací do různých balíčků GIS. V listopadu 1998 byly z regionu GosGIScentr (Roskartografia) přeneseny digitální mapy oblasti Perm v měřítku 1: 1 000 000 a 1: 200 000. Hlavní formát získaných map je F20V. Mapy byly převedeny do formátu E00 používaného v GIS společností ESRI Inc. Informační bohatost map vytvořených společností Roskartografiya nevyhovovala vývojářům regionálního GIS. V první fázi věnovali vývojáři systému velkou pozornost jeho zdokonalování, naplňování sémantiky map a územní vazby stávajících a nově vytvořených tematických databází. Při vytváření GIS bylo provedeno několik pilotních projektů: vytvoření integrovaného GIS pro obec a letovisko „Ust-Kachka“ pro testování komplexních řešení na malém území, na příkladu GIS „Ust-Kachka“ schopnosti GIS nedostatečně vyškoleným manažerům; vytvoření povodňového modelu pro města Perm a Kungur. Pro vytvoření povodňového modelu byla vytvořena matice výšek potenciální povodňové zóny, byly provedeny výpočty pro simulaci úrovně zaplavení; rozvoj environmentální kontroly pilotních projektů GIS pro město Berezniki a přilehlá území. Hlavní výsledky implementace programu prezentují autoři konceptu VL Chebykin, Yu. B. Shcherbinin ve formě následujících subsystémů (komponent): „GIS-geologie“. Vytvořeno pro skutečné geologické a ekonomické posouzení zdrojového potenciálu regionu Perm, vývoj řešení pro efektivní využívání zdrojů. Zahrnuje banku geodat o ložiscích nerostů, umístění těžebních a spotřebních podniků, výši rezerv, dynamiku výroby a spotřeby; "GIS katastru půdy". Poskytuje podmínky pro objektivní výběr daní z pozemků a dodržování předpisů o vlastnictví, užívání, změně vlastnictví. Zahrnuje banku geodat na hranicích pozemků v kontextu vlastnictví půdy a rejstříku vlastníků; „Silnice GIS“. Umožňuje určit a efektivně využívat technické a ekonomické podmínky pro provoz a rozvoj silniční dopravní sítě. Vychází z banky geodat o silnicích regionu Perm, kvalitě chodníku, technickém stavu silnic, technických vlastnostech mostů, průchodů, přechodů, přechodů trajektů a ledu, dopravních značkách. Zahrnuje ekonomické databáze o používání silnic pro nákladní a osobní dopravu, náklady na údržbu silnic, stejně jako registr vlastnictví a omezení odpovědnosti; „GIS železnic“. Umožňuje určit a efektivně využívat technické a ekonomické podmínky pro provoz a rozvoj železniční dopravní sítě. Zahrnuje banku geodat o železnicích v regionu Perm, železniční mosty a přejezdy, železniční stanice, stanoviště, stavby a také databázi ekonomických údajů o využívání silnic pro nákladní a osobní dopravu, náklady na údržbu silnic; "GIS říční ekonomiky". Poskytuje informace o výpočtech prací bagrů na prohlubování říčních koryt a výpočtech efektivity a rozvoje lodní dopravy. Informační podpora - geoinformace o spodní topografii splavných řek a databázích na říčních nákladních a osobních trasách; ... „Povodně GIS“. Poskytuje proces modelování říčních povodní a výpočet protipovodňových opatření, povodňových ztrát, poskytuje potřebné informace pro práci povodňových komisí. Informační základna - geodata o reliéfu břehů řek; "GIS hydraulických konstrukcí". Slouží k modelování důsledků technogenních dopadů na vodní útvary populace a podniků. Geodatabáze - informace o přehradách, stavidlech, přívodech vody, úpravnách a odpadních vodách z průmyslových podniků, informační základny technických a ekonomických údajů o vodních stavbách; "GIS vodního hospodářství". Vytvořeno pro objektivní posouzení a plánování využívání vodních zdrojů v regionu. Banka geodat obsahuje informace o řekách, nádržích, jezerech, bažinách, ochranných pásmech vod a pobřežních ochranných pásmech, dále informace o délce, rozloze, rezervách a kvalitě vodních zdrojů, charakteristikách rybích populací, registru majetku a hranicích odpovědnosti ; "GIS lesnictví". Nezbytné pro objektivní posouzení a plánování využívání lesních zdrojů v regionu. Tato aktivita je založena na informacích o lesních plochách, druzích a stáří lesa, jeho ekonomickém hodnocení, objemech kácení, zpracování, prodeji lesa, umístění lesnických a zpracovatelských podniků, o vlastnických právech a omezeních odpovědnosti; "Katastr přírodních zdrojů GIS". Spojuje informace o složkách „GIS-geologie“, „GIS lesnictví“, „GIS vodního hospodářství“, ale také o rybích revírech, rezervách, myslivosti atd., Spojuje geobáze těchto složek, vytváří informační základnu pro komplexní zhodnocení přírodních zdrojů oblasti Perm; „GIS-ekologie“. Je vytvořen s cílem vyvinout opatření ke zlepšení situace v životním prostředí a určit přiměřené částky potřebné k provedení těchto opatření; "GIS zvláště chráněných přírodních oblastí". Banka geodat pro zvláště chráněné přírodní oblasti regionu; "GIS ekopatologie". Banka geodat o dopadu environmentální situace na zdraví a úmrtnost obyvatel, která umožňuje objektivně posoudit životní podmínky obyvatel v regionu; "GIS ropovodů a plynovodů". Používá se pro modelování a hodnocení následků mimořádných situací, pro provádění ekonomických výpočtů. Banka geodat obsahuje informace o ropovodech a plynovodech, čerpacích stanicích a dalších inženýrských stavbách v regionu, rejstřík vlastníků, hranice vlastnických práv a odpovědnosti, banka geodat o reliéfu přilehlých území, informační základny technických a ekonomických charakteristik; GIS řízení a modelování přírodních a člověkem způsobených projevů katastrofických deformací zemského povrchu v Permské oblasti na základě výsledků monitorování, včetně monitorování vesmíru; "Populace GIS". Geodatabáze o distribuci obyvatelstva, umožňující analyzovat území podle pohlaví a věkového složení, návrhového věku, zaměstnání, sociálně chráněných skupin, migrace obyvatelstva, nutných k ospravedlnění sociálních programů a informační podpory volebních kampaní (formování volebních okrsků) a analýza voličů); "GIS ATC". Dělí se na součásti: „GIS požární ochrany“; „GIS GIBDD“; „GIS na ochranu veřejného pořádku“; "Nouzové situace GIS". Vytvářejí se základny: potenciálně nebezpečné objekty, taktické a technické charakteristiky těchto objektů, síly a prostředky civilní obrany a přitahované síly a prostředky regionálního subsystému mimořádných situací, taktické a technické vlastnosti sil a prostředků; základ geodat lokalizace evakuačních zón a tras pro podniky a obyvatelstvo regionu, informační základny taktických a technických charakteristik zón a evakuačních tras; „GIS medicíny katastrof“. Vytváří zejména geobázi dislokačních a informačních základen stavu zdravotnických zařízení; „GIS pro zajištění bezpečnosti života obyvatel.“ Geobáze pozorovacích stanovišť pro potenciálně nebezpečné objekty, geobáze reliéfu a další charakteristiky terénu v měřítku nezbytném pro řešení problémů modelování havarijních situací na pozorovacích objektech a přilehlých územích, informační základny taktických a technických údajů pro organizaci práce a záznam výsledky práce pozorovacích stanovišť; „GIS sociálně-ekonomického rozvoje regionu.“ Je nutné analyzovat aktivity orgánů místní samosprávy, srovnávat je s podobnými v přilehlých územích jak v současné době, tak v dynamice období sběru informací státními statistickými úřady. Kromě toho se tato složka používá k rozvoji činností pro správu území. Geobáze GIS sociálně-ekonomického rozvoje regionu obsahuje informace o správním členění regionu, o pasech území, základnu Permského krajského výboru pro státní statistiku o ukazatelích stavu sociálně-ekonomického rozvoje a hlavní odbor ekonomiky regionální správy podle indikátorů prognózy socioekonomického vývoje. V důsledku implementace programu by měla být vyvinuta a provedena právní, ekonomická, organizační a technická opatření ke splnění úkolů vytvoření GIS pro OGV, měly by být vytvořeny základy digitálních map Permské oblasti různých měřítek dynamika sociálně-ekonomického rozvoje regionu. Regionálním řídicím strukturám budou poskytnuty skutečné časoprostorové informace o infrastruktuře a sociálním rozvoji regionu, což umožní vytvořit mechanismus pro správu ekonomiky regionu na geoinformační bázi. Vypracovaná koncepce geografického informačního systému a program pro vytváření GIS vycházejí z významných zkušeností podniků a organizací regionu Perm v této oblasti činnosti. Různé projekty probíhají ve Výboru pro pozemkový katastr regionu Perm, ve Státním geologickém průzkumu v Geokartě, ve Výboru pro přírodní zdroje v regionu Perm, ve Vědeckovýzkumném klinickém ústavu dětské ekologické patologie a dalších organizacích. Pod vedením výboru katastru nemovitostí v Permském regionu probíhají práce na provádění katastrálních průzkumů, produkci plánovacích a kartografických materiálů, inventarizace pozemků, registraci vlastníků pozemků. Odběratelem státního automatizovaného systému katastru nemovitostí v Permském regionu (GAS ZK) je Výbor pro pozemkový katastr regionu. V regionálních a regionálních pozemkových výborech byly vytvořeny zvláštní pracovní skupiny pro operativní řízení implementace projektu LARIS. V Ural Design and Survey Enterprise of Land Cadastral Surveys (Uralzemkadastrsyemka), jednotném státním podniku, bylo zřízeno specializované výrobní zařízení založené na digitálních katastrálních technologiích. Používají se GIS společnosti Intergraph Co., stejně jako MicroStation, Maplnfo Professional. Perm State Geological Survey Enterprise "Geokarta" provádí práce v rámci programu státního geologického mapování. Každá strana podniku má přiděleno clo na jednom nebo dvou nomenklaturních listech mapy regionu Perm v měřítku 1: 200 000, výsledky práce jsou zpracovány v grafické a digitální podobě. Podnik používá GIS „Geokarta“, který poskytuje technologii pro vytváření digitálních map, stejně jako Arclnfo, ArcView, PARK 6.0. V digitální podobě byly vytvořeny tyto geologické dokumenty: Geologická mapa předkvartérních útvarů na základě materiálů dodatečného studia a přípravy státní geologické mapy v měřítku 1: 200 000. Geologická mapa kvartérních ložisek. Geomorfologické územní schéma. Mapa produktivních ropných a plynových struktur. Schéma správního členění s dopravními cestami a hlavními komunikacemi. Mapa předkvartérních útvarů je doplněna historickými informacemi: měď, železo, chromit, bauxit, mangan, titan, olovo, stroncium, zlato; „Pro stavební materiály (gabro-diabas, vápenec, dolomit, mramor, pískovec), křemen, fluorit, volkonsko-itit; pro ropu, plyn, uhlí, draselné soli, pitnou vodu. Mapa kvartérních ložisek odráží distribuci podle oblasti objektů obsahujících: zlato, platinu, diamanty; agro-ruda (rašelina, vápenný tuf, slín), jíly, písčito-štěrkové směsi, písky atd. Na základě rozkazu hejtmana permské oblasti ze dne 09.11.95 č. 338 „O systému monitorování životního prostředí v region "pod vedením Výboru pro přírodní zdroje regionu Perm (dříve Státní výbor pro ochranu životního prostředí) probíhají práce na vytvoření Jednotného územního systému pro monitorování životního prostředí (ETSEM) regionu. ETSEM je vytvořen za účelem poskytování informační podpory pro rozhodování managementu v oblasti ochrany životního prostředí k zajištění udržitelného rozvoje území šetrného k životnímu prostředí a je nedílnou součástí informačního a geoinformačního systému regionu Perm. Práce na vytvoření a údržbě GIS pro zdravotní péči provedl Vědecko-výzkumný klinický institut dětské ekopatologie (NIKI DEP). Na regionální úrovni je zpracováno využití GIS pro řešení problémů informační podpory regionálního systému managementu zdraví: alokace území s nepříznivými trendy v medicínsko-demografických a lékařsko-ekologických ukazatelích; zdůvodnění regionálních investic do územní zdravotní péče na základě geoinformační analýzy lékařských a demografických ukazatelů (individuálních i komplexních); analýza dostatečnosti zdravotnických služeb pro obyvatelstvo podle teritorií a posouzení závažnosti problémů jednotlivých teritorií; doložení a umístění sítě mezioborových středisek pro poskytování specializované lékařské péče atd. Byly dokončeny práce na propojení prostorových informací a databází zdravotnických služeb s obyvatelstvem, lékařsko-demografických, hygienicko-hygienických a environmentálních ukazatelů na jedné mapě - schéma oblasti Perm. Byly shromážděny informace o více než 260 ukazatelích. Systém používá malé vektorové mapy (1: 10 000 000). Tento software vám umožňuje přehrát řadu scénářů a vybrat možnosti optimálního využití lůžkového fondu a laboratorních a diagnostických zařízení lékařských a preventivních institucí. Pro řešení zdravotních a environmentálních problémů s využitím GIS byla identifikována prioritní území kombinací rizikových faktorů pro veřejné zdraví a jednotlivých environmentálních indikátorů, byla provedena prostorová reference dlouhodobých databází zdrojů škodlivých účinků na životní prostředí. Environmentální projekt byl realizován jako součást městského GIS v Permu, který je součástí regionálního GIS. Na základě vektorové mapy 1:25 000 byly vytvořeny vrstvy: výskyt obyvatel v okresech města Perm, zóny působení zdravotnických a preventivních zařízení. Systém umožňuje sledovat dynamiku nemocnosti za posledních 6 let pomocí 68 indikátorů. V rámci projektu byly vytvořeny vrstvy, které odrážejí různé aspekty stavu životního prostředí (zóny kontaminace půdy těžkými kovy, obsah škodlivin v ovzduší na základě výsledků terénních pozorování, stacionární zdroje emisí škodlivých látek do ovzduší s podrobnými charakteristikami každého zdroje, pozemkové příděly průmyslových podniků s informacemi o podniku jako zdroji znečištění životního prostředí, obsahu škodlivých nečistot v biologickém prostředí dětské populace atd.). V analytických úlohách se používají vrstvy s bohatou základnou atributů. Vytvořený systém poskytuje odbytiště pro řešení problémů s formováním optimální sítě pro umístění kontrolních stanovišť kvality ovzduší podle kritérií veřejného zdraví, rozvoj programů lékařské a ekologické rehabilitace dětí atd. Ekologický projekt městského GIS je založen na ArcView. GIS se používá v kombinaci s modelovacími a analytickými programy, které umožňují získat komplexní hodnocení různých územních úrovní. V letech 1994-1997. Společnost NIKI DEP vydala lékařský a ekologický atlas oblasti Perm. V roce 1998 vydal NIKI DEP společně s regionálním centrem nových informačních technologií Permské státní technické univerzity a katedrou školství a vědy regionální správy atlas sociální a vzdělávací sféry Permského regionu (pilotní projekt v rámci meziuniverzitního vědeckého a technického programu "Rozvoj vědeckých základů pro tvorbu geoinformačních systémů"). Rozhodnutím zákonodárného sboru ze dne 06.04.1998 č. 78 byl přijat komplexní územní program „Bezpečnost života a organizace monitorovacích systémů pro předpovídání přírodních a přírodně-technogenních mimořádných událostí na území regionu Perm na období 1998–2000“ a implementováno, které zajišťuje: Vývoj a zdokonalování varování a akcí geografického informačního systému v mimořádných situacích (mimořádné situace GIS); 2. Vytvoření subsystému akcí v krizových situacích jako součást geoinformačního systému Ředitelství pro vnitřní záležitosti Permského regionu. Geografický informační systém mimořádných situací je vytvářen na základě vědeckovýzkumného vývoje Hornického ústavu Uralské pobočky Ruské akademie věd (St. Permu). Vypracování „Technických požadavků na digitální topografické mapy v měřítku 1: 1 000 000 a 1: 200 000 pro území oblasti Perm“, „Metody kontroly kvality digitálních topografických map v měřítku 1: 1 000 000 a 1: 200 000 pro území regionu Perm. „Kvalitu a přijetí těchto digitálních karet provedl Perm State Unitary Enterprise“ Special Research Bureau „Elbrus“ (SNIB „Elbrus“). SNIB „Elbrus“ je držitelem digitálních topografických map uvedených měřítek a provádí práce na zavedení map v souladu s „Dočasnými předpisy o postupu používání digitálních elektronických map regionu Perm v měřítcích 1: 1 000 000 a 1 : 200 000 ". SNIB Elbrus používá několik softwarových nástrojů GIS: INTELKART, INTELVEK, Panorama, GIS RSChS, Maplnfo Professional, ArcView, Arclnfo atd. SUE SNIB Elbrus udržuje jednotný klasifikátor kartografických informací pro celou škálu GIS OGV regionu Perm, má vyvinul systém převaděčů, aby zajistil kompatibilitu používání map v různých GIS softwarech. Na Geografické fakultě Permské státní univerzity se vyvíjí GIS „Chráněná přírodní území regionu Perm“; probíhají práce na vytváření tematických fyzicko-geografických, socioekonomických a ekologicko-geografických vrstev (hydrografie, orografie, geomorfologie, půdy, vegetace, podnebí, sídla, dopravní síť, průmysl, zemědělství, průmyslová a sociální infrastruktura atd.). Vyvíjí se vlastní systémy Irkutsku, Nižního Novgorodu, Rjazaňských oblastí, Primorského kraje atd. Existuje mnoho příkladů implementace GIS na místní úrovni. V rámci programu Ubsu-Nur byl vytvořen geografický informační systém pro charakteristiku populací a věkovou dynamiku porostu v lesích deprese Ubsu-Nur pro komplexní popis umístění letních tréninkových postupů Geografické fakulty Moskevské státní univerzity byl vyvinut GIS-Satino atd. Druhý systém je v zásadě složitý. digitální model území cvičiště „Satino“ (okres Borovsky v regionu Kaluga) (YF Knizhnikov, IK Lurie, 2002]. Hlavními základními vrstvami jsou fotografické plány a topografické mapy území v měřítcích 1: 5 000 a 1: 10 000. Data terénních studií studentů jsou široce využívána a získávání geografických informačních prostředků probíhá systematicky datové soubory o vlastnostech a vztazích geografických objektů a procesů na území. Ke studiu dynamických stavů přírodního geosystému se používají různé časové a měřítkové úrovně - dlouhodobé (víceprostorové mapy, letecké a vesmírné snímky, materiály dlouhodobých terénních průzkumů území skládky), i sezónní ( zejména letecké snímky a speciální krajinně-fenologické studie). Vyvíjí se dekódovací a navigační komplex pro automatizovaný terénní výzkum. Můžete také uvést příklady systémů vytvořených pro řízení environmentální situace v rámci jednoho chemického závodu atd. Z realizovaných nebo aktuálně realizovaných projektů také upozorníme na řadu příkladů průmyslových aplikací GIS technologií v různých tematických oblastech - geologie, půda katastr, lesní průmysl, ekologie, správa obcí, provoz inženýrských komunikací, činnost energetických staveb. Podrobně o nich pojednává kniha [E. G. Kapralov, A. V. Koshkarev, V. S. Tikunov a kol., 2004]. Kontrolní seznam Jaká je role globální databáze zdrojů informací GRID? Jaká je hlavní vlastnost systému GRID? Byly ruské projekty v souladu s mezinárodními metodikami? Je taková dohoda vhodná? Popište vlastnosti plánovaného Státního ekoinformačního systému; je realizace tohoto projektu účelná v moderních podmínkách? Seznam hlavních rysů systému udržitelného rozvoje Ruska. Vyhodnoťte optimalitu systému vytvořeného pro oblast Perm. Je vhodné vytvářet lokální systémy? Naplánujte možný geografický informační projekt pro vaši oblast.

Data dálkového průzkumu Země poskytují důležité informace, které pomáhají při monitorování různých aplikací, jako je fúze obrazu, detekce změn a klasifikace krajinného pokryvu. Vesmírné snímky jsou klíčovou technikou používanou k získávání informací týkajících se pozemských zdrojů a životního prostředí.

Populární data satelitních snímků jsou ta, že k nim lze snadno přistupovat online prostřednictvím různých mapovacích aplikací. Díky tomu, že jednoduše našli správnou adresu, pomohly tyto aplikace komunitě GIS při plánování projektů a monitorování katastrof v mnoha oblastech našeho života.

TerraCloud poskytuje přístup k databázi vesmírných snímků požadovaného rozlišení ze satelitů Ruské federace v jednom online okně, nepřetržitě a odkudkoli na světě. A za výhodných podmínek objednávky.

Hlavním aspektem, který ovlivňuje přesnost pozemního objektu, je prostorové rozlišení. Dočasné povolení pomáhá při vytváření map krajinného pokryvu pro plánování v oblasti životního prostředí, detekci změn ve využívání půdy a plánování dopravy.

Integrace dat a analýza městských oblastí pomocí snímků dálkového průzkumu Země se středním rozlišením je zaměřena hlavně na dokumentaci sídel nebo slouží k rozlišení mezi obytnými, obchodními a průmyslovými oblastmi.

Poskytněte základní mapu pro grafické reference a pomoc projektantům a technikům

Množství detailů, které ortoobraz vytváří pomocí satelitních snímků s vysokým rozlišením, má zásadní význam. Protože poskytuje detailní obraz vybrané oblasti spolu s okolními oblastmi.

Vzhledem k tomu, že mapy jsou založeny na umístění, jsou speciálně navrženy tak, aby přenášely vysoce strukturovaná data a vytvářely úplný obraz bodu na zemském povrchu. Existuje mnoho aplikací pro satelitní snímky a data dálkového průzkumu Země.

Země dnes používají informace ze satelitních snímků pro vládní rozhodnutí, operace civilní obrany, policejní služby a geografické informační systémy (GIS) obecně. V těchto dnech byla data získána pomocí satelitní snímky, se staly povinnými a všechny vládní projekty musí být předkládány na základě satelitních snímků.

V předběžných a technických a ekonomických fázích průzkumu nerostných surovin je důležité si uvědomit potenciální užitečnost nerostných zdrojů oblasti, které je třeba zvážit pro těžbu.

V takových scénářích pomáhá mapování satelitního dálkového průzkumu a integrace do platformy GIS geologům snadno mapovat zóny minerálního potenciálu, což šetří čas. Díky spektrální analýze pásem satelitních snímků může vědec rychle identifikovat a zobrazit dostupnost minerálů pomocí speciálních indikátorů.

To umožní průzkumnému geologovi zúžit geofyzikální, geochemické a zkušební vrtné operace na oblasti s vysokým potenciálem.

Výsledek přírodní katastrofy může být zničující a někdy obtížně hodnotitelný. Hodnocení rizika katastrofy je však pro záchranáře zásadní. Tyto informace musí být připraveny a provedeny rychle a přesně.

Objektová klasifikace obrazu pomocí detekce změn (událost před a po) je rychlý způsob, jak získat údaje o hodnocení poškození. Mezi další podobné aplikace využívající satelitní snímky při hodnocení katastrof patří vytváření stínů a modely digitálních povrchů.

S rostoucí populací po celém světě a potřebou zvyšovat zemědělskou produkci existuje jednoznačná potřeba řádného hospodaření se světovými zemědělskými zdroji.

K tomu je nejprve nutné získat spolehlivá data nejen o typech, ale také o kvalitě, množství a umístění těchto zdrojů. Satelitní snímky a GIS (geografické informační systémy) vždy zůstanou důležitým faktorem při zlepšování stávajících systémů pro sběr a mapování údajů o zemědělství a zdrojích.

V současné době se po celém světě provádí mapování a průzkumy zemědělství za účelem shromažďování informací a statistik o plodinách, pastvinách, chovu hospodářských zvířat a dalších souvisejících zemědělských zdrojích.

Shromážděné informace jsou nezbytné pro provádění účinných rozhodnutí managementu. Zemědělský průzkum je nezbytný pro plánování a přidělování omezených zdrojů mezi různá odvětví hospodářství.

3D modely měst Jsou digitální modely městských oblastí, které představují terénní povrchy, pozemky, budovy, vegetaci, infrastrukturu a krajinu a související prvky, které patří městským oblastem.

Jejich komponenty jsou popsány a reprezentovány příslušnými 2D, 3D prostorovými a georeferenčními daty. 3D modely měst podporují reprezentaci, průzkum, analýzu a správu úkolů v široké škále aplikací.

3D GIS je rychlé a efektivní řešení pro velká a vzdálená místa, kde je ruční měření téměř nemožné. Různá oddělení městského a venkovského plánování potřebují 3D data GIS, jako jsou kanalizace, kanalizace,
zásobování vodou, návrh kanálu a mnoho dalšího.

A nakonec pár slov. Satelitní snímky se v naší době staly nezbytností. Jejich přesnost je mimo jakoukoli otázku - shora vidíte všechno. Hlavní věcí je otázka relevance obrázků a možnosti pořídit snímek přesně té oblasti území - kterou opravdu potřebujete. Někdy to pomůže vyřešit opravdu důležité problémy.

N. B. Yaldygina

Poslední roky byly poznamenány rychlým rozvojem a šířením technologií dálkového průzkumu Země (ERS) a geoinformačních technologií. Kosmické snímky jsou aktivně využívány jako zdroj informací pro řešení problémů v různých oblastech činnosti: kartografie, správa obcí, lesnictví a zemědělství, vodní hospodářství, inventarizace a monitorování stavu infrastruktury pro těžbu a přepravu ropy a zemního plynu, hodnocení životního prostředí, vyhledávání a předpovídání ložisek nerostných surovin atd. Geografické informační systémy (GIS) a geoportály se používají k analýze dat za účelem přijímání manažerských rozhodnutí.

Výsledkem je, že pro mnoho vysokých škol je úkol aktivního zavádění technologií dálkového průzkumu Země a GIS do vzdělávacího procesu a vědecké činnosti velmi naléhavý. Dříve bylo použití těchto technologií vyžadováno především pro univerzity, které školí odborníky v oblasti fotogrammetrie a GIS. Postupně s integrací technologií dálkového průzkumu Země a GIS s různými aplikovanými oblastmi činnosti se však jejich studium stalo nezbytným pro mnohem širší okruh odborníků. Univerzity poskytující školení v oborech týkajících se lesnictví a zemědělství, ekologie, stavebnictví atd. Nyní také vyžadují školení studentů v základech dálkového průzkumu Země a GIS, aby budoucí absolventi byli obeznámeni s pokročilými metodami řešení aplikovaných problémů v rámci své specializace. ..

V počáteční fázi musí vzdělávací instituce, která plánuje vyškolit studenty v oblasti dálkového průzkumu Země a GIS, vyřešit řadu problémů:

• Nákup specializovaného softwaru a hardwaru.
• Zakupte si sadu dat dálkového průzkumu Země, která budou použita pro výuku a provádění vědecké práce.
• Provádět rekvalifikace učitelů na otázky dálkového průzkumu Země a GIS.
• Vyvíjet technologie, které umožní řešení aplikovaných problémů odpovídajících specializaci univerzity / katedry pomocí dat dálkového průzkumu Země.

Bez promyšleného a systematického přístupu může řešení těchto problémů vyžadovat od univerzity značné časové a materiální náklady. Nejjednodušší a nejúčinnější způsob, jak překonat obtíže, je interakce se společnostmi, které dodávají veškerý potřebný software a hardware pro implementaci technologií dálkového průzkumu Země a GIS a které mají zkušenosti s realizací projektů pro různá odvětví národního hospodářství.

Komplexní přístup k implementaci technologií dálkového průzkumu Země a GIS na univerzitě poskytne společnost Sovzond, která nabízí celou řadu služeb, od dodávky softwaru a hardwaru, jejich instalace a konfigurace až po dodávky dálkového průzkumu Země data, školení specialistů a vývoj technologických řešení. Základem navrhovaného řešení je Earth Data Sensing Data Processing Center (DTSDZZ).

Co je CDSPD?

Jedná se o komplex softwarových a hardwarových nástrojů a technologií určených k přijímání, zpracování a analýze dat dálkového průzkumu Země, využívání geoprostorových informací. TsODDZZ umožňuje řešit následující hlavní úkoly:

• Příjem dat dálkového průzkumu Země (satelitní snímky).
• Primární zpracování satelitních snímků, příprava na automatizované a interaktivní dekódování i vizuální prezentace.
• Hluboká automatizovaná analýza dat dálkového průzkumu Země pro přípravu široké škály analytických kartografických materiálů na různá témata, stanovení různých statistických parametrů.
• Příprava analytických zpráv, prezentačních materiálů založených na datech satelitních snímků.

Klíčovou součástí ERSD je specializovaný software a hardware, který má širokou funkčnost pro práci s daty ERS a GIS.

Software datového centra

Software obsažený v datovém centru je navržen k provádění následujících prací:

Fotogrammetrické zpracování dat dálkového průzkumu Země (geometrická korekce obrazu, vytváření digitálních výškových modelů, vytváření obrazových mozaik atd.). Je to nezbytná fáze obecného technologického cyklu zpracování a analýzy dat dálkového průzkumu Země, která uživateli poskytuje přesné a aktuální informace.

Tematické zpracování dat dálkového průzkumu Země (tematická interpretace, spektrální analýza atd.). Poskytuje dekódování a analýzu materiálů pro průzkum vesmíru za účelem vytváření tematických map a plánů a rozhodování o řízení.

GIS analýza a mapování (prostorová a statistická analýza dat, příprava map atd.). Poskytuje identifikaci vzorců, vztahů, trendů v událostech a jevech okolního světa a také vytváření map pro prezentaci výsledků v uživatelsky přívětivé formě.

Poskytování přístupu k geoprostorovým informacím prostřednictvím internetu a intranetu (organizace ukládání dat, tvorba web-služby s funkcemi analýzy GIS pro uživatele interních a externích sítí). Poskytuje organizaci uživatelského přístupu z interní sítě a internetu k informacím o daném tématu na určitém území (vesmírné obrázky, vektorové mapy, související informace).

Stůl 1 ukazuje schéma používání softwaru navrženého společností Sovzond, které umožňuje plně implementovat všechny uvedené typy prací.

Tabulka 1. Schéma využití softwaru

Druh práce	Softwarové produkty	Základní funkce
Fotogrammetrické zpracování dat dálkového průzkumu Země	Trimble INPHO linka INPHO	Automatická letecká triangulace pro všechny typy snímání snímků získaná z analogových i digitálních fotoaparátů Vytváření vysoce přesných digitálních výškových modelů (DEM) pro letecké nebo vesmírné snímky, kontrolu kvality a úpravy DEM Ortorektifikace dat dálkového průzkumu Země Vytváření barevně syntetizovaných mozaikových obkladů pomocí obrázků získaných z různých satelitů Vektorizace terénních objektů pomocí stereopárů leteckých a satelitních snímků
		Vizualizace dat dálkového průzkumu Země Geometrická a radiometrická korekce Vytváření DEM na základě stereofonních obrazů Vytváření mozaik
Tematické zpracování dat dálkového průzkumu Země	Linka ENVI z ITT VIS	Interaktivní dešifrování a klasifikace Interaktivní vylepšení spektrálního a prostorového obrazu Kalibrace a atmosférická korekce Vegetační analýza pomocí vegetačních indexů (NDVI) Získání vektorových dat pro export do GIS
Analýza a mapování GIS	ArcGIS Desktop Ruler (ESRI Inc.)	Vytváření a úpravy prostorových dat na základě objektově orientovaného přístupu Tvorba a design karet Prostorová a statistická analýza geodat Analýza mapy, tvorba vizuálních zpráv
Poskytování přístupu k geoprostorovým informacím přes internet	Pravítko serveru ArcGIS (ESRI Inc.)	CCentralizovaná správa všech prostorových dat a mapové služby Vytváření webových aplikací s funkcí GIS pro stolní počítače

Pro vysoké školy nabízí společnost Sovzond výhodné podmínky dodávek softwaru. Cena jednotlivých licencí pro univerzitu je dvakrát nebo vícekrát snížena ve srovnání s komerčními licencemi. Kromě toho jsou dodávány speciální sady licencí pro vybavení učeben (tabulka 2). Cena balíčku licencí na školení s 10 a více místy k sezení je obecně srovnatelná s cenou jedné komerční licence. Níže uvedená tabulka poskytuje popis licenčních balíčků dodávaných různými dodavateli softwaru.

Tabulka 2 Softwarové licence

Mnoho ruských univerzit již má pozitivní zkušenosti s používáním softwarových produktů od ITT VIS, ESRI Inc., Trimble INPHO v rámci vzdělávacích a vědeckých aktivit. Patří mezi ně Moskevská státní geodetická a kartografická univerzita (MIIGAiK), Moskevská státní lesnická univerzita (MGUL), Státní technická univerzita v Mari (MarSTU), Sibiřská státní geodetická akademie (SSGA) atd.

Hardware datového centra

Hardware CDDZZ zahrnuje pokročilé technické prostředky, které umožňují vysokoškolské instituci organizovat výzkum, vzdělávací proces, implementovat různé metody práce jak s informacemi, tak s vyškoleným publikem. Hardware se vybírá s ohledem na rozsah plánované práce, počet vyškolených studentů a řadu dalších faktorů. DSPDZ lze nasadit na základě jednoho nebo více prostor a zahrnuje například učebnu, laboratoř dálkového průzkumu Země a zasedací místnost.

Jako součást TsODDZZ lze použít následující zařízení:

• Pracoviště pro instalaci specializovaného softwaru (ve třídách a odděleních).
• Servery pro organizaci ukládání a správu geoprostorových dat.
• Video stěny pro zobrazování a společné prohlížení informací (obr. 1).
• Systémy pro videokonference pro výměnu zvukových a obrazových informací v reálném čase mezi vzdálenými uživateli (umístěnými v různých místnostech).

Obr. 1. Učebna s videostěnou

Tyto nástroje představují nejen produktivní hardwarovou platformu pro provádění procesů zpracování dat dálkového průzkumu Země, ale také vám umožňují navázat efektivní interakci mezi skupinami uživatelů. Například pomocí videokonferenčního systému a hardwarového a softwarového komplexu TTS lze přenos dat v reálném čase připravených laboratorními specialisty a videozáznamy zajistit přímo na obrazovku v zasedací místnosti.

Dodávka dat dálkového průzkumu Země

Při zavádění dálkového průzkumu datového centra je jednou z důležitých otázek získání souboru dat vzdáleného průzkumu z různých satelitů, které budou použity k proškolení studentů a provádění různých tematických projektů. Společnost Sovzond spolupracuje s předními satelitními operátory ERS a poskytuje digitální data přijatá od společností WorldView-1, WorldView-2, GeoEye-1, QuickBird, IKONOS, Resurs-DK1, RapidEye, ALOS, SPOT, TerraSAR spacecraft -X, RADARSAT- 1,2 atd.

Na univerzitě je také možné nasadit pozemní přijímací komplex vytvořený za účasti Federální kosmické agentury (Roscosmos), který poskytuje přímý příjem dat z Resurs-DK1, AQUA, TERRA, IRS-1C, IRS- 1D, satelity CARTOSAT-1 (IRS-P5), RESOURCESAT-1 (IRS-P6), NOAA, RADARSAT-1,2, COSMO-SkyMed 1-3 a další. Kromě toho v případě nasazení datového centra dálkový průzkum Země, Sovzond poskytuje vzdělávací instituci soubor bezplatných dat dálkového průzkumu Země z několika satelitů s různými charakteristikami (prostorové rozlišení, spektrální rozsah atd.), které lze použít jako testovací vzorky pro studenty výuky.

Nasazení Centra dálkového průzkumu Země ve vysokoškolské instituci umožňuje vyřešit problém zavádění technologií dálkového průzkumu Země a GIS do vědeckých a vzdělávacích aktivit univerzity a poskytovat školení odborníkům relativně novým a relevantním směrem.

DSPDZ je flexibilní a škálovatelný systém. V počáteční fázi vytváření datového centra pro dálkový průzkum Země to může být malá laboratoř nebo dokonce oddělené pracovní stanice s funkcí zpracování dat pro dálkový průzkum Země. V budoucnu je možné rozšířit datové centrum pro dálkový průzkum Země na velikost velkých laboratoří a výcvikových středisek, jejichž činnost se neomezuje pouze na výuku studentů, ale zahrnuje také realizaci komerčních projektů založených na datech z dálkového průzkumu Země a poskytování informačních služeb uživatelům internetu.