Eng | Рус | Буряад
 На главную 
 Новости 
 Районы Бурятии 
 О проекте 

Главная / Каталог книг / Озеро Байкал / Экология Байкала / Природоохранная деятельность / Деятельность по охране природы

Разделы сайта

Запомнить меня на этом компьютере
  Забыли свой пароль?
  Регистрация

Погода

 

Законодательство


КонсультантПлюс

Гарант

Кодекс

Российская газета: Документы



Не менее полезные ссылки 


НОЦ Байкал

Галазий Г. Байкал в вопросах и ответах

Природа Байкала

Природа России: национальный портал

Министерство природных ресурсов РФ


Рейтинг@Mail.ru

  

Яндекс цитирования Яндекс.Метрика

Информационное обеспечение природоохранной деятельности

Содержание:

Информационное обеспечение природоохранной деятельности

Формирование региональной геоинформационной системы

Научное информационно-картографическое обеспечение устойчивого развития Республики Бурятия


Информационное обеспечение природоохранной деятельности

Информационное обеспечение природоохранной деятельности //  Экологические проблемы Байкала  и Республики Бурятия: Материалы к заседанию Круглого стола «Байкал – памятник мирового природного наследия» в рамках  Дней Бурятии в Москве / Под ред. В. Гулгонова и Н.Г. Рыбальского. – М., 1996. – С. 101-107.


Одним из важнейших элементов системы обеспечения экологической безопасности является высокий уровень общественного экологического сознания, базирующийся на полной и достоверной информации о состоянии окружающей природной   среды   и   основных   принципах  рационального  природопользования.

Обмен оперативной и достоверной информацией в области окружающей природной среды на сегодняшний день явно недостаточен и требует поиска новых эффективных механизмов сотрудничества, отвечающих принципам, заложенным Конференцией ООН "Окружающая среда и развитие" (Рио-де-Жанейро, 1992г.).

Усилия,   предпринимаемые   на   региональном   и федеральном уровнях по обеспечению населения оперативными и достоверными сведениями о состоянии окружающей природной среды, мерах по улучшению ее состояния, являются первым этапом построения информационной системы экологического мониторинга и распространения экологической  информации.

Отсутствие   в   настоящее   время   информационной экологической системы связано, в первую очередь, со сложным социально-экономическим положением страны. Смещение экологической проблематики в шкале жизненно важных приоритетов населения за последние три года со второго на девятое-десятое место обусловило снижение интереса к ней со  стороны средств массовой информации.

Однако наряду с объективными экономико-социальными проблемами, существуют еще и субъективные. В первую очередь они связаны с отсутствием   отвечающей сегодняшним условиям информационной политики в облает охраны окружающей среды и природопользования, а так же нескоординированостью усилий различных  министерств и ведомств,    располагающих    экологической    информацией Немаловажным в этой связи является малочисленность и слаба, техническая   оснащенность   большинства   организационных структур     территориальных    природоохранных    органов призванных обеспечить эту работу.

При этом оптимальной мерой радикального улучшения ситуации в условиях жесткого ограничения бюджетного финансирования является переход от передачи и хранения информации на бумажных носителях к современным электронным способам, существенно снижающим материальные затраты, повышающим оперативность и позволяющим вести аналитическую обработку информации.

Традиционные технологии информационного обмена не обеспечивают должный уровень оперативности, надежности и полноты передачи непрерывно возрастающего потока социально значимой экологической информации. Современные технологии передачи и обработки массовой экологической информации открыли новые возможности развития систем, интенсивности и качества обмена информации.

Создание региональной системы информационно-аналитической поддержки принятия решений в области охраны окружающей природной среды и рационального природопользования предполагает определенный уровень информатизации и должно осуществляться на понимании природопользования как единого процесса, включающего использование природных ресурсов, охрану и воспроизводство окружающей природной среды.

Основными направлениями информатизации следует считать: создание инфраструктуры компьютерных сетей связи; внедрение новых информационных технологий; создание и развитие региональной индустрии информации, включая создание проблемных баз данных и знаний коллективного пользования; разработку систем поддержки принятия организационных, управленческих решений; формирование спроса   на   информационно-вычислительные   и телекоммуникационные услуги; поддержку функционирования и развития региональной информационной инфраструктуры по вопросам охраны окружающей среды.

С учетом мирового опыта использования новых информационных технологий, сочетающих в себе методы многокритериальной оптимизации, а также опыта создания природно-экономических моделей части Байкальского региона (типа динамического межотраслевого баланса), социально-экономических и экологических моделей Иркутской области (эконометрического  типа),  их  использования  в  сценарном анализе   и   прогнозе   регионального   развития,   возможно создание системы информационно-аналитической поддержки развития      региона      как      постепенно      интегрируемой, определенной,   многоуровневой   и   многофункциональной системы  (сбор     информации,     прогноз,     планирование, управление и т.д.).

Управляемость региона по критериям устойчивого развития предполагает контроль его состояния путем непрерывного мониторинга природной среды и оперирования быстро обновляемыми кадастрами. Разрабатываемая технология включает создание инструментальных и программных средств автоматизированного ведения кадастров, решения экономических проблем платного рационального природопользования в регионе с использованием базы данных территориальных кадастров, оформленных в виде сетевой геоинформационной системы,              использующей пространственную базу данных.

Учитывая важность геоинформационного обеспечения деятельности по охране оз. Байкал и устойчивому развитию Байкальского региона, Федеральная служба геодезии и картографии России (Роскартография), Минприроды России и Национальное картографическое управление Геологической службы США предложили совместный проект создания геоинформационной системы ГИС-Байкал" со сроками реализации в 1994-1995 гг.

Цели проекта: создание геоинформационной системы для оценки экологической ситуации в бассейне оз.Байкал; демонстрация ее возможностей; создание ГИС-центров в Москве на базе Госцентра "Природа" и в структуре предприятий Роскартографии в Иркутске; подготовка Российских специалистов в области ГИС.

Глобальное изучение бассейна оз.Байкал предусматривается проводить на основе цифровых топографических и тематических карт в масштабе 1:1000 000, Материалов аэрокосмических съемок и баз экологических данных; районы детального изучения, наиболее обеспеченные различными данными - на основе баз цифровых карт и экологических данных в масштабе 1:200 000.

Минприроды России и подведомственные ему организации в этом проекте разрабатывают требования по решению экологических задач в ГИС, состав экологически данных и формы представления их в графическом виде на картах, участвуют в информационном обеспечении в части сбора, обработки, преобразования и анализа экологических данных   ГИС,   проводят   экологические   обследования экспертизы, участвуют в разработке программ ГИС-центра обучения, создают цифровые экологические данные.

Роскартография отвечает за создание баз цифровых и электронных карт оз. Байкал, разработку информационного обеспечения в части интеграции данных в ГИС, организацию приема и размещения технических средств ГИС-центров в Москве и Иркутске, разработку программ работы ГИС-центров совместно с территориальными органами Минприроды России и научно-исследовательскими институтами СО РАН, проведение экспериментальных работ в Иркутске, Улан-Удэ и Чите с использованием материалов дистанционного зондирования Земли для тематического картографирования, моделирования и анализа с помощью ГИС экологической обстановки в бассейне оз.Байкал, демонстрацию результатов работ другим министерствам и ведомствам.

Геологическая служба США обеспечивает создаваемые центры техникой и программным обеспечением, обучение специалистов России для ГИС-центров, использование американских данных дистанционного зондирования Земли и цифровых карт в ГИС, участие в разработке ГИС, оказание помощи в эксплуатации технических и программных средств ГИС-центров.

В настоящее время проект "ГИС-Байкал" рассмотрен и одобрен Государственным департаментом США, который планирует выделить фонды для приобретения необходимого оборудования. Проект также обсужден и одобрен на заседании Правительственной комиссии России по Байкалу. Свое участие в подготовке и выполнении проекта подтвердили администрации Иркутской и Читинской областей, Совет Министров Республики Бурятия и Сибирское отделение Российской академии наук.

В соответствии с планом выполнения проекта "ГИС-Байкал" уточнен и согласован перечень оборудования и программного обеспечения, которые будут поставлены для размещения в ГИС-центрах. Полное накопление информации будет осуществляться на первоочередных участках территория с последующим распространением технологического опыта на другие части Байкальского региона. В качестве таких участков выбраны   особо   охраняемые   территории:   остров   Ольхон (Иркутская    область),    Тункинский    национальный    парк (Республика Бурятия) и район Арахлеевских озер (Читинская область). Проведена работа по координации задач и функций  проекта "ГИС-Байкал" с учетом Комплексной программы по обеспечению      охраны      оз.Байкал      и      рационального использования природных ресурсов его бассейна. Для этих целей в проект программы включен раздел "Геоинформационное обеспечение устойчивого развития Байкальского региона".

В условиях нестабильности возрастает опасность возникновения различных чрезвычайных ситуаций (ЧС) как техногенного, так и природного характера, что предъявляет новые требования к информационной поддержке устойчивого функционирования региона. В оперативном управлении под системами и звеньями территориальной системы предупреждения и действий в чрезвычайных ситуациях (ТСЧС) можно выделить две основные проблемы: своевременное обнаружение угрозы или возникновения ЧС; оперативная, целесообразная и эффективная реакция на возникшую ситуацию с целью предотвращения или ликвидации ЧС, не допуская расширения границ ее распространения, потерь населения, ущерба экономике и природной среде.

Для решения этих задач необходимо, чтобы руководящие органы ТСЧС имели оперативную и достоверную информацию о состоянии потенциально опасных объектов и природной среды, о прогнозе и фактах возникновения и развития ЧС, о состоянии сил и средств, привлекаемых для действий в ЧС, о наличии и состоянии запасов и резервов региона, подготовки рекомендаций и вариантов решений по предотвращению и действиям в ЧС, представления информации вышестоящим органам ТСЧС. Планируется создание автоматизированной информационно-управляющей системы (АИУС) ТСЧС, представляющей собой совокупность абонентских пунктов территориальных, функциональных и ведомственных            звеньев,    объединенных  в телекоммуникационную сеть с административно-территориальными информационно-управляющими центрами (комиссий по ЧС). АИУС объединит информационные ресурсы по ЧС региона, обеспечит эффективный анализ, оценку и прогнозирование экологической безопасности, выработку предложений и рекомендаций для принятия решений по предупреждению ЧС. Ожидается, что использование комплексных математических моделей, новых информационно-сетевых технологий и баз данных в сложных междисциплинарных задачах позволит согласовывать информацию  различного  предметного  содержания, прогнозировать динамику развития региона в условия многокритериальности, неполноты информации, конфликта экономических и экологических критериев, осуществлять поддержку принятия управленческих решений с учетом возможности возникновения чрезвычайных ситуаций вследствие техногенных и природных катастроф.

Одной из приоритетных задач проекта выделена подготовка данных, необходимых для разработки пилотного проекта по совершенствованию управления природными ресурсами на территории Тугнуйского водосбора. Для этого созданы базы данных и карты землевладения и землепользования, проанализированы формы и влияние сельскохозяйственных субсидий и других видов финансовой помощи, охарактеризованы существующие охраняемые территории, планы управления лесами и экономического развития хозяйств выбранного водосбора. Также определены рамки развития различного рода консультационных и образовательных служб, необходимых для экологически обоснованной практической деятельности в современных условиях. Составлен перечень учреждений и организаций, проводящих экологическую экспертизу. Подготовлены данные, характеризующие состояние биоразнообразия, атмосферного воздуха и водных объектов, земельных и лесных ресурсов в результате хозяйственной деятельности, выявлены основные экологические проблемы региона. В качестве одного из возможных вариантов решения этих проблем предложено изменение организационной структуры управления природопользованием на территории Тугнуйского водосбора.

Финансирование мероприятий по созданию геоинформационного обеспечения Комплексной федеральной программы по охране оз.Байкал и рациональному использованию природных ресурсов его бассейна, включает в себя: разработку и внедрение автоматизированной информационной системы (АИС) "Земля Байкала" как подсистемы АИС "Земля России"; создание ГИС по оценке экологической ситуации в бассейне оз.Байкал; ГИС Тункинского национального парка и другие ГИС; разработку структуры информационной сети и создание банков данных.

Требует совершенствования информационное обеспечение процесса природопользования, которое в настоящее время представлено фрагментарными массивами, не увязанными между собой. Одним из первых организационных шагов в этом направлении можно считать создание Республиканского  межведомственного  эколого-информационного Центра при Госкомэкологии Республики Бурятия.

Для  эффективного      функционирования      центра необходима разработка  архитектуры  сложной  прикладной информационной системы на основе концепции открытых систем. Основная цель создания открытой системы состоит в возможности    экономически    и   технически    полноценного объединения в единую гетерогенную систему разных видов оборудования    и    программного    обеспечения    на    основе применения     стандартизированных     интерфейсов     между компонентами информационной системы.

Такой подход потенциально позволяет повторно использовать наиболее наукоемкий продукт - программные средства - на разных вычислительных платформах без перепрограммирования и тем самым экономить значительные финансовые средства.

С другой стороны, такой подход позволяет поэтапно наращивать вычислительную мощность прикладной системы в соответствии с потребностями пользователей и их финансовыми возможностями.

К настоящему времени выработан подход к построению переносимых информационных систем из готовых переносимых компонентов. Согласно этой рекомендации, основные компоненты информационной системы следует выбирать из числа переносимых, имеющих стандартные интерфейсы: операционную систему, систему управления базами данных, компоненты интерфейса прикладных программ с другими прикладными программами и с конечным пользователем.

Информационные технологии прочно связаны с проблемами обеспечения экологической безопасности Республики Бурятия. Являясь компонентами других видов технологий, информационные технологии способствуют повышению эффективности системы управления природоохранными проблемами региона.



Формирование региональной геоинформационной системы


Формирование региональной геоинформационной системы // Бурятия: концептуальные основы стратегии устойчивого развития / Под ред. Л.В. Потапова, К.Ш. Шагжиева, А.А. Варламова. – М, 2000. – С.  379-407.

Постановка вопроса

С конца 70-х годов нашего столетия в мировой практике и науке стала усиленно развиваться технология по созданию систем для организации и хранения пространственных данных, получившая название «Географические информационные системы» (ГИС). Одновременно с развитием технологии развиваются и области ее применения. Учитывая многообразие областей применения ГИС — от высококачественной картографии до планирования землеустройства, управления природными ресурсами, оценки и планирования состояния окружающей среды и т.д., можно с полной определенностью утверждать, что именно ГИС обещают стать одной из наиболее обширных сфер применения новых информационных технологий для решения задач управления.
В первую очередь это связано с тем, что ГИС позволяют рассматривать данные по анализируемым проблемам относительно их пространственных взаимоотношений, что дает возможность проводить комплексную оценку ситуации и закладывает основу для принятия более точных и разумных решений в процессе управления.
Рост спроса и практического использования ГИС в мире развивается очень быстрыми темпами. Многие организации расходуют значительные средства на ГИС и привязанные к ним базы данных. Это объясняется тем, что стоимость компьютерного оборудования, необходимого для решения указанных задач, быстро снижается и становится приемлемой для все более широких слоев потребителей. Кроме того, в последнее время заметно повысилась функциональность относительно недорого программного обеспечения ГИС, ориентированного на класс персональных компьютеров. Однако более важно то, что объекты и процессы, описываемые в ГИС, являются частью повседневной жизни, и почти каждое принимаемое решение ограничивается, связывается или бывает продиктовано тем или иным пространственным фактором. На сегодняшний день возможность использования ГИС сочетается с потребностью в них, следствием чего является быстрый рост их популярности.
Вместе с тем необходимо отчетливо себе представить, что ГИС — это не более чем инструмент. Визуализируя данные в виде какой-то пространственной статистики, картографического изображения, можно добиться большей наглядности и понимания ситуации для экспертного анализа. ГИС не подменяют систему управления, поскольку эта система представляет собой прежде всего движение информации и некоторые правила взаимодействия объектов, участвующих в ее сборе и обработке для принятия решений. Данные функции реализует другая технология — искусственного интеллекта. Программной реализацией этой технологии являются экспертные системы (ЭС), основу которых составляют база знаний эксперта о предметной области и определенный механизм логического вывода. Однако при интеграции ГИС и ЭС возможно получение информационной системы, самостоятельно осуществляющей первичный анализ текущей ситуации с использованием возможностей пространственного анализа геоинформационных технологий (ГИТ) и представляющей возможные альтернативы по достижению целевой ситуации. Развитие подобных систем, по-видимому, будет определять дальнейшее направление геоинформационных технологий, поскольку уже сейчас помимо традиционных функций визуализации пространственных данных и выполнения операций над ними создаются ГИС, в основном ведомственные, позволяющие проводить имитационное моделирование в конкретной предметной области использования.
Пространственная информация в ГИС может быть представлена в растровом и векторном форматах. Растр применяется в основном там, где графическая информация должна быть просмотрена и не нуждается в модификации. Векторные данные используются для представления информации, которая нуждается в анализе и манипулировании. Наличие атрибутов позволяет интерпретировать информацию, например, о типе почв, гидрологической сети или жилых строениях. Такая информация хранится обычно в сопутствующих базах данных. Большинству ГИС-программ требуется, чтобы данные были представлены в векторном формате, хотя в ряде систем допускается использование растровых картинок в качестве иллюстрации.
В данный момент в нашей стране идет бурное развитие стандартизации форматов обмена пространственной информации, которое обусловлено пониманием необходимости информационной интеграции различных банков данных для достижения большей эффективности использования функциональных возможностей ГИС. Фактически стандартом де-факто стали форматы DXF системы AutoCad и DBF системы Dbase, кроме того, все большее количество крупных ГИС-проектов останавливается на использовании программных продуктов фирмы ESRI.
К сдерживающим факторам развития ГИС в России следует отнести отсутствие или невозможность получения топографической основы крупных масштабов, создание или приобретение которой требует огромных финансовых затрат. Создание тематических слоев тоже является достаточно трудоемким. Поэтому наиболее серьезное развитие ГИС в России получило в добывающих отраслях, где их применение непосредственно связано с финансовой эффективностью — это должно быть важной предпосылкой при создании и внедрении ГИС.
В связи с этим одним из существенных моментов является четкое разделение функций заказчика и подрядчика. Одна из больших проблем многих крупных проектов по созданию и внедрению ГИС состоит в том, что эти функции зачастую смешиваются внутри организации, и результаты мало зависят от эффективности работы. Сегодня магистральный путь развития информатики, очевидно, будет проходить через создание информационных структур, которые должны получать прибыль от результатов своего дела. Одной из таких структур в Бурятии должен стать республиканский межведомственный эколого-информационный Центр, который призван объединить по горизонтали информационные потоки государственных структур,, научных, учебных, производственных и общественных организаций. Важно, чтобы формально став независимым юридическим лицом, функционально такая структура не осталась придатком административных органов.

Цели и задачи формирования информационной базы

 Для Российской Федерации в целом и ее субъектов характерно отсутствие единой унифицированной системы, включающей в себя данные различных сторон функционирования эколого-экономических систем. Под эгидой Госкомприроды СССР в конце 80-х годов разрабатывалась Государственная экоинформационная система (ГЭИС). Планировалось, что создаваемая ГЭИС будет состоять: из баз данных длительного пользования; баз данных, полученных при подспутниковых экспериментах и контрольных измерениях; базы подмножества данных, необходимых для проведения потребителями исследовательской работы, и из информационной сети, связывающей компоненты системы с центрами управления наблюдательными средствами и с базами других систем, в том числе международными. Однако реорганизация Госкомприроды СССР в 1991 г. не позволила продолжить развитие этого проекта. Имеющиеся массивы информации разобщены по министерствам, ведомствам и территориям, не синхронизированы во времени, рассогласованы в методическом отношении. Имеющиеся информационные системы и математические модели отработки массива данных имеют серьезные противоречия с требованиями потребителей и управляющих органов.
Из-за отсутствия единой методики и научно обоснованной системы математических моделей имеющиеся алгоритмы и программы не могут быть востребованы в деле оптимизации природопользования. Современные информационные системы пока не имеют блоков картографического обеспечения (карт мониторинга, экологических ситуаций и т.д.), хотя в Бурятии в этой области делаются первые шаги.
Нами предлагается осуществить комплекс мероприятий по формированию информационного блока управления природопользованием, состоящего из трехуровневой модели:
• нижний — мониторинг окружающей среды;
• средний — геоинформационная система (накопление, агрегирование и синхронизация данных, прогноз состояния природной среды, выработка целевой информации для структур, принимающих решения);
• высший — автоматизированная система управления (анализ, планирование и регулирование природопользования, разработка конкретных научно-практических рекомендаций для принятия оперативных решений).
В рамках указанной модели практические меры по формированию блока должны включать:
• выбор и обоснование единой методологии сбора, инвентаризации и классификации информации;
• согласование и отбор методического аппарата, позволяющего осуществить унифицированный перенос информации на машинные носители, и упорядочение данных различного содержания и образца;
• регулирование информационных потоков ресурсного и природоохранного характера;
• создание базы данных по двум взаимосвязанным блокам: картографическому и тематическому;
• создание банка моделей взаимосвязи различных компонентов природной среды и отработка его использования в процессе принятия управленческих решений;
Каждый из указанных уровней технологии формирования системы управления природопользованием имеет свои особые задачи,
одинаковые для всех субъектов Российской Федерации (Целевая программа «Экология..., 1991).
Основная задача мониторинга — получение объективных и оперативных данных о состоянии компонентов природной среды, о количестве выбросов (сбросов) вредных веществ, об аварийных и залповых выбросах (сбросах) загрязняющих веществ, о высоких и экстремально высоких уровнях загрязнений.

Посредством мониторинга выявляются:

■  конкретные точки и источники загрязнений окружающей среды;
■  наиболее существенные факторы, процессы, явления, вызывающие значительные изменения природной среды;
•   необходимость выбора оптимальных способов, методов, приемов и средств выполнения контроля и слежения за состоянием среды;
■  наиболее приемлемая периодичность и режим контроля.
После первичной обработки агрегированные данные мониторинга поступают в геоинформационную систему — ГИС. Главная задача — интеграция отраслевых потоков данных в единую систему географической информации о территории, комплексная оценка и прогноз состояния природной среды региона в соответствии с определенными эталонами, нормативами, ГОСТами на качество этой среды.

Результаты функционирования ГИС:

•   оперативная визуализация текущей ситуации в природной среде региона;
•  выдача целенаправленной информации для принятия оптимальных решений по рационализации природопользования, локализации, обезвреживанию и предупреждению высоких уровней загрязнения природной среды;
•  анализ и интерпретация данных с целью получения выводов об экологическом состоянии природных компонентов, последствиях антропогенного воздействия на них и прогнозирование их состояния;
 • выдача рекомендаций о проведении научно-исследовательских работ для выявления влияния загрязнений природной среды на здоровье людей, путей миграции токсикантов по природным средам и пищевым путям;
• использование полученных данных для информирования государственных и общественных организаций и населения о состоянии окружающей среды.
Алгоритмы анализа, оценки и прогноза развития природных и антропогенных изменений природной среды должны реализоваться в виде моделей, для хранения которых в ГИС создается специальный банк моделей. Этот банк формируется специалистами-экспертами в каждой рассматриваемой предметной области.
Для отражения наблюдаемых и прогнозируемых явлений в пространстве необходимо осуществить тематическое картографирование с составлением эколого-географических карт инвентаризационного и прогнозного типов. На них должны найти отображение источники загрязнения атмосферного воздуха, выпуска сточных вод, вероятность рассеивания выбросов от стационарных и передвижных источников, нормирование выбросов по ингредиентам загрязнения, эколого-экономическое районирование территории.

Количественная (цифровая) и качественная (картографическая) оценки состояния природной среды дадут возможность определить комплекс необходимых мероприятий по оптимизации процесса природопользования, ликвидации негативных последствий хозяйственной деятельности на территории региона. Это позволит создать эффективный механизм принятия управленческих решений на республиканском уровне во взаимодействии с функционирующими народнохозяйственными объектами и отраслями. Кроме того, это обеспечит разработку реально осуществимых мероприятий по охране природы, восстановлению качества ее компонентов, рациональному использованию природных ресурсов и снижению загрязнений окружающей среды.

Указанные функции геоинформационной системы для целей управления природопользованием будут иметь большое народнохозяйственное значение, особенно в области обеспечения экологической безопасности и создания условий устойчивого развития территории региона Байкала.

ГИС может быть использована:
• для комплексного развития территории, размещения производительных сил, градообразующих объектов инфраструктуры и строительства, охраняемых природных территорий, памятников истории и культуры;
•   для охраны окружающей среды и природопользования, обеспечения санитарной и экологической безопасности, установления экологически обоснованных режимов использования территории;
•   для осуществления целевых инвестиционных проектов и программ, направленных на неистощительное использование природно-ресурсного потенциала территории;
•   формирования структуры и базы налогообложения в условиях проведения экономической и конституционной реформ, реализации принципов самоуправления территорий.

Дальнейшее формирование геоинформационной системы, создание информационно-экспертной системы обеспечения экологической безопасности и рационального природопользования для целей управления целесообразно проводить в три этапа.
На первом этапе разрабатывается проект организации системы, включающий следующие аспекты:
• определение конкретных целей и задач системы;
• анализ существующих банков данных о состоянии окружающей среды и природных ресурсах в ведомственных службах, выявление структуры и объема имеющейся и накапливающейся информации, оценка объема работ по переводу информации из бумажной формы в цифровую;
•  выбор и обоснование критериев экологической безопасности и проработка на их базе структуры необходимых банков информации, оценка объема работ по модификации структур существующих банков информации;
• разработка и согласование структуры информационных связей, потоков обмена, регламентации доступа к информации и т.д.
На втором этапе должны быть созданы условия для функционирования системы:
•   разработаны или модифицированы банки данных в организациях, начаты процессы формирования интегрированного банка данных;
•  применен или разработан единый картографический материал для использования его различными организациями в составе геоинформационных систем (для разработки кадастра природных ресурсов, проведения экологического мониторинга);
•   произведено необходимое оснащение всех объектов системы средствами вычислительной техники и связи;
•  организована связь между всеми объектами системы;
•  проведены другие организационные и технические работы в соответствии с разработанным проектом системы.
На третьем этапе должно быть организовано дальнейшее развитие системы:
•   развитие распределенной базы данных;
•  созданы (разработаны или приобретены) библиотеки математических моделей и алгоритмов анализа данных по параметрическому обеспечению методов оценки и прогнозирования экологической обстановки;
•   отработка использования результатов моделирования и анализа экологической обстановки в процессе принятия управленческих решений;
•  дальнейшее расширение и оснащение системы. Формируемая система должна иметь открытую архитектуру, т.е. позволяющую подключать к ней новые объекты, производить обмен информацией с объектами других систем или отдельными организациями.

Наличие и использование достоверной информационной базы управления природопользованием должны способствовать повышению обоснованности краткосрочных и долговременных прогнозов, объективности комплексной оценки состояния окружающей природной среды, рациональному использованию природных ресурсов.

Таким образом, в деле обеспечения экологической безопасности как главного условия устойчивого развития Бурятии важнейшей и актуальной задачей в современный период является формирование целостной геоинформационной системы.

Главными факторами, определяющими актуальность данного, вопроса в нынешний период в развитии российской экономики, Являются:
•  разрыв устоявшейся системы межотраслевых и внутриотраслевых связей объектов природопользования между собой, что в корне подрывает основы комплексирования и комбинирования производств и ликвидации отходов;
•   неуклонное повышение стоимости природоохранных мероприятий и в ряде случаев полное прекращение деятельности по охране природы;
•  общее удорожание использования большинства видов природных ресурсов, приводящее к ухудшению экономических показателей объектов хозяйственной деятельности;
•  ухудшение экологической обстановки в проблемных ареалах региона и появление неучтенных экологических последствий;
•  низкая эффективность существующей системы управления природопользованием, обусловленная отсутствием единой унифицированной информационной базы о состоянии природной среды;
•  отсутствие альтернативного общественного экологического контроля за состоянием окружающей среды, обусловленное информационным «вакуумом».
Вместе с тем известно, что природопользование включает в себя различные виды конкретной социально-экономической деятельности, и к нему как к объекту управления приложимы общие категории, выработанные в области управления экономическим и социальным развитием.
Как справедливо замечал Н. Фейтельман (1984), совершенствование управления природопользованием должно идти в тех же направлениях, что и для всего механизма управления природно-хозяйственными комплексами региона и страны.

В этом деле важнейшим организующим началом должна выступать региональная геоинформационная система. Она необходима для осуществления конкретных практических действий и программных мероприятий по обеспечению экологической безопасности Бурятии. Сегодня важны не общие рассуждения об ухудшении экологической обстановки в целом по региону, а накопление количественных показателей по состоянию и использованию природных ресурсов, загрязнений и нарушений компонентов природной среды вплоть до уровня отдельного предприятия, степени и характера хозяйственной деятельности по восстановлению качества среды и воспроизводству природных ресурсов. Кроме того, исключительно актуальна информация о стихийных бедствиях и явлениях, об экологической обстановке в проблемных ареалах. Необходимы прогнозные данные о будущем состоянии окружающей среды.
Надо отметить, что во многих российских регионах и крупных промышленных центрах в последние годы под эгидой региональных комитетов по экологии и природопользованию, в академических институтах успешно развернуты исследования в рамках ГИС для изучения и картографирования окружающей среды. Об этом свидетельствуют материалы международной конференции, проведенной в г. Иркутске 26-29 июня 1996 г. (Интеркарто-2, 1996). Эти же материалы показали, что в деле развития ГИС и проведении программных исследований Бурятия отстала от других регионов России. Это объясняется тем, что вузовская, академическая и отраслевая наука Республики оказалась без финансовой поддержки для выполнения целенаправленных исследований по указанному направлению. Скудные средства выделяются экологическим фондом для решения частных и локальных задач в области охраны отдельных компонентов природной среды. Сегодня весьма актуально проведение комплексных и междисциплинарных исследовательских работ. Состав необходимых работ приводится ниже. Здесь использовались целевая комплексная программа «Экология» Алтайского края и экологическая программа Иркутской области, разработанные на период до 2005 г.

Отметим основные направления научно-практических работ в области охраны природы и рационального использования природных ресурсов.

Улучшение качества воздушной среды

Состояние атмосферного воздуха определяется в значительной степени размещением и концентрацией экологически активных отраслей материального производства, уровнем очистки от загрязняющих веществ, сосредоточением и загруженностью транспортных магистралей. Существенное значение имеет то обстоятельство, что Республика расположена в зоне повышенного природного потенциала загрязнения атмосферы, которая характеризуется частой повторяемостью штилей и приземных инверсий в зимний период, открытостью к переносам загрязненных воздушных масс с запада — со стороны Иркутско-Черемховского, Братск—Усть-Илимского промышленных районов Иркутской области. Частое «зависание» туманов и холодного воздуха зимой затрудняет рассеивание вредных веществ и способствует их накоплению в атмосфере. Влияние промышленных районов Иркутской области и трансрегиональные переносы способствуют выпадению «кислотных дождей» на обширной территории в восточной прибрежной части Байкала.
Основными загрязняющими веществами атмосферного воздуха и осадков являются окислы серы азота, углерода, летучие органические вещества, взвешенные частицы, связанные тяжелые металлы и органические соединения. Все они оказывают отрицательное кумулятивное воздействие на здоровье человека, животный и растительный мир. Острый межрегиональный конфликтный характер носят проблемы, связанные с трансграничными переносами атмосферных загрязнителей на большие расстояния в сторону оз. Байкал и его восточное побережье.
Поэтому для оценки состояния воздушного бассейна необходимо систематизировать весь имеющийся материал, который включает:
а) полную инвентаризацию всех источников загрязнения атмосферы (стационарных и передвижных, организованных и неорганизованных) на всей территории Республики;
б) установление общего количества выбросов вредных веществ в атмосферу от всех источников по ингредиентам;
в)  определение количества стационарных источников выбросов, оборудованных очистными установками и сооружениями;
г) классификацию вредных выбросов по классу токсичности;
д) инвентаризацию количества автомобилей, находящихся в государственной, коммерческой и личной собственности;
е) разработку системы мероприятий нормирования выбросов вредных веществ в атмосферу для основных предприятий-загрязнителей и создание четко работающего механизма постоянного контроля за выполнением этих мероприятий. Для этого следует пересмотреть уже установленные и разработать новые нормы предельно допустимых выбросов (ПДВ) и временно согласованных выбросов (ВСВ) этим предприятиям;
ж) проведение научной и методической работы по разработке норм предельно допустимых нагрузок на природные комплексы (ИНД), в первую очередь для районов интенсивного первичного загрязнения атмосферы (ареалы промышленных узлов) и особо охраняемых территорий;
з) разработку специальных заданий к проектированию и организации санитарно-защитных зон вокруг предприятий, которые являются наиболее мощными источниками загрязнения атмосферы и в ближайшее время по техническим и экономическим причинам не могут значительно сократить свои выбросы и не могут быть выведены за пределы жилых массивов;
и) разработку модели расчета трансграничною переноса на большие расстояния соединений серы, азота, углерода, окислителей, органических соединений, соединений тяжелых металлов;
к) разработку мер по снижению загрязнения воздуха выбросами транспортных средств;
л) проведение научно-исследовательских работ по оценке влияния загрязнения атмосферы на здоровье населения.
Необходимость решения указанных задач исходит из того, что существующие способы рассеивания и разбавления до «безопасных» уровней устанавливаются без учета возможностей вторичного концентрирования экотоксикантов в объектах окружающей среды и превращения их в более токсичные соединения. Особенно опасны суперэкотоксиканты, загрязнение которыми быстро возрастает (токсическое действие суперэкотоксикантов проявляется при чрезвычайно низких концентрациях). Между тем известно, что слабые или ослабленные воздействия и загрязнения могут не вызывать у природной среды ответных реакций до тех пор, пока, накопившись, они не приведут к развитию бурного экологического процесса, воздействующего на те или иные компоненты и элементы среды. При этом важно учесть, что вещество, энергия, информация и качества отдельных природных систем и их иерархии (компонентов, элементов) взаимосвязаны настолько, что любое изменение одного из компонентов вызывает сопутствующие функционально-структурные качественные и количественные перемены в других. Это в свою очередь может привести к деструкции экосистемы, так как экосистема, потерявшая часть своих элементов, не может вернуться в первоначальное состояние.
Рациональное использование водных ресурсов и улучшение качества воды. Наибольший вклад в загрязнение поверхностных вод на территории Бурятии вносят предприятия целлюлозно-бумажной промышленности, энергетики, цветной металлургии, угольной, лесной промышленности, машиностроения, сельского и коммунального хозяйства.

Приоритетными экологическими проблемами в области охраны вод региона являются:

•  превышение экологически допустимого забора воды по ряду бассейнов рек;
•  большие потери воды в связи с несовершенством технологических схем;
•  сброс загрязненных сточных вод в водные объекты;
•  трансграничное загрязнение вод.
Учитывая географию размещения промышленного и сельскохозяйственного производства, системы расселения населения в межгорных котловинах региона, в решении водно-экологических проблем приоритеты должны быть отданы рассмотрению всех водохозяйственных и связанных с ними экологических вопросов в границах речных бассейнов, т.е. адресно. В этой связи в задачи научных исследований включаются:
•  паспортизация водных ресурсов всей территории Бурятии вне зависимости от степени их использования в народном хозяйстве с указанием объема поверхностного стока, количества больших и малых рек, озер, суммарных запасов подземных вод и др.;
• определение основных водопользователей с установлением их доли в водопотреблении и загрязнении;
•  проведение эколого-экономической оценки водопотребления и определение ущерба согласно существующим методикам;
•  определение водоемкости всех видов хозяйственной деятельности и состояния водных объектов;
•  установление действующих оросительных систем (годы строительства и функционирования, площади орошения, расход воды и т.д.);
•  характеристика крупных водозаборных насосных станций, повторных и оборотных систем водоснабжения, состояний учета забора и расхода воды по основным водопотребителям;
•   анализ орошаемого земледелия (карта-схема, объем, характер дренажа, факты и масштабы вторичного засоления);
• полные табличные данные по загрязнениям крупных и малых рек в створах наблюдений и предложения по совершенствованию режима и количества точек наблюдений;
• установление причин неудовлетворительного состояния водоохранной деятельности;
• разработка рекомендаций по снижению загрязнений для каждой отрасли народного хозяйства, в том числе:
а) для промышленности — рекомендации на создание эффективных систем очистки стоков, перевод технологий на системы повторного и замкнутого использования воды, на разработку и осуществление мероприятий по утилизации веществ, содержащихся в промстоках;
б)  в сельском хозяйстве — рекомендации на создание очистных сооружений для всех животноводческих комплексов;
в) в гидроэнергетике — разработка концепции развития малой гидроэнергетики;
г) в лесном хозяйстве — разработка программы создания методики определения оптимальной лесистости по водоохранному показателю;
д)  в коммунально-бытовом хозяйстве — обоснование реконструкции и создание новых систем канализации и сброса ливневых вод в соответствии с существующими нормативами;
е)  в горнодобывающей промышленности — обоснование необходимости рекультивации земель и восстановления водотоков в местах золотодобычи; создание системы защиты, исключающей поступление вод, откачиваемых из разработок в водотоки и другие водные объекты;
ж) на транспорте — разработка рекомендаций на уменьшение с последующей полной ликвидацией поступления загрязняющих веществ с речного флота; разработка экологически целесообразных проектов дноуглубительных работ на крупных реках Республики.
Учитывая часто проявляющиеся наводнения на реках Бурятии, для большинства крупных водотоков должна быть разработана региональная прогностическая модель формирования паводков и создана программа принятия мер по предупреждению наводнений и борьбе с паводками.
Состояние лесов, совершенствование лесохозяйственной деятельности. Деградация лесов обусловлена газообразными загрязнителями воздуха, осаждением кислотных компонентов тяжелых металлов, изменением климатических условий и т.д.
В результате интенсивной хозяйственной деятельности и потерь от пожаров в республике сокращаются запасы древесины в хвойных лесах. Охрана лесов от пожаров осуществляется всего лишь на 50% площади лесного фонда Бурятии.
Процесс недостаточного облесения создает такие экологические проблемы, как быстрое заиливание водоемов, эрозия почв, оврагообразование, сокращение водоснабжения и др. Поэтому назрела необходимость повышения статуса лесов Республики, пересмотра деления лесов на группы и категории защитности за счет дополнительного отнесения лесов, выполняющих водоохранные, защитные, санитарно-гигиенические, оздоровительные и иные специальные функции, к первой группе. Леса с недостаточными лесосырьевыми ресурсами, для сохранения защитных функций, а также непрерывности и неистощительности пользования которых требуется более строгий режим лесопользования, должны быть отнесены ко второй группе.
Повышение статуса лесов Республики и приведение его в соответствие с действующими законодательными актами, положениями и техническими условиями вызовут ужесточение режима лесопользования, сокращение расчетной лесосеки, а значит, будут способствовать сохранению таежных богатств. Для реализации указанных мер необходимы таксация лесосечного фонда и освидетельствование лесов.
Для оценки состояния лесов в научном плане важно получение информационного материала. В этих целях следует провести следующий комплекс исследовательских работ:
•  дать характеристику распределения лесов по фондодержателям, территориям, народнохозяйственному значению, природным и растительным условиям и возрастным группам;
• привести количественные параметры по среднегодовому приросту древесины;
• установить расчетную годовую лесосеку;
•  оценить эффективность проводимых лесовосстановительных мероприятий по борьбе с лесными пожарами, с вредителями и болезнями леса;
•  оценить объемы, характер, методы и способы защитного лесоразведения;
•  дать анализ состояния и перехода на природощадящие технологии;
•  разработать меры рационального использования лесных ресурсов и сопутствующих даров тайги;
•  разработать меры комплексного использования и охраны кедровых лесов, которые рассматриваются как леса особого назначения, выполняющие природоохранные функции биосферного масштаба;
• осуществить инвентаризацию территорий жизнедеятельности коренных народностей Севера и установить для них соответствующий режим ведения лесного хозяйства. Для этого в первую очередь необходимо научно обоснованное определение границ лесных территорий, имеющих жизненно важное значение для сохранения традиционной хозяйственной деятельности коренных народностей; обосновать нецелесообразность вовлечения таких территорий в промышленную эксплуатацию с экономической, социальной, экологической и политической точек зрения;
• установить границы резерватов с природоохранным режимом ведения лесного хозяйства, где лесопользование должно осуществляться в размерах, необходимых для удовлетворения потребностей в древесине только местных жителей;
• разработать меры по улучшению состояния городских насаждений, парков, скверов, городских лесов и лесов вокруг городов и населенных пунктов;
• провести инвентаризацию всех зеленых насаждений на территории городов и определить их состояние;
• разработать проекты реконструкции зеленых насаждений с целью усиления их защитных, санитарно-гигиенических и других полезных функций;
• уточнить состояние городских лесов и зеленых зон, наметить мероприятия по освобождению их от захламленности, благоустройству, охране от пожаров; определить перечень предприятий, использующих указанные леса для отдыха с целью закрепления их за коллективами, ответственными за проведение запроектированных мероприятий.
В лесном хозяйстве ввиду слабой изученности вопроса влияния этой отрасли на речной сток необходимо создание специальной научной программы с целевым финансированием.

Использование биологических ресурсов

Сохранение и приумножение биологического многообразия и видового разнообразия живых сообществ входят в число приоритетных направлений обеспечения экологической безопасности и устойчивого развития региона. Видовое богатство растительного и животного мира Республики обусловлено разнообразием природно-климатических условий и местоположением на стыке фито- и зоогеографических областей Российской Азии.
Естественная флора региона, представленная на обширных площадях лесов, лугов и степей, испытывает сильное антропогенное воздействие. Это обстоятельство обостряет внимание к проблемам рационального использования растительного покрова. Это связано с полифункциональной ролью растительности в природных и природно-технических системах региона. Современное решение вопросов охраны и рационального использования растительности должно исходить из знания приоритетности средоформирующей и средозащитной функции растительности.
Исходя из этого в программе научных исследований должны быть предусмотрены важные направления природоохранной деятельности, а именно:
• учет флористического разнообразия растительности и охрана генофонда;
• выявление редких и исчезающих видов, особенно внесенных и вновь вносимых в Красную книгу Бурятии;
• оценка ресурсного потенциала растительности и разработка мероприятий по его рациональному использованию и воспроизводству;
• оценка средоформирующих и средозащитных свойств растительности;
• оценка антропогенной и биогенной нарушенности растительного покрова и разработка рекомендаций по снижению скорости разрушения растительных сообществ в осваиваемых районах;
•  оценка растительности зеленых и пригородных зон городов;
•   учет используемых в научной и народной медицине видов растений, произрастающих на территории Республики, объемов ежегодных заготовок лекарственного сырья, его номенклатура;
•  анализ мероприятий и мер по охране и воспроизводству лекарственных растений, дикоросов, система учета и регистрации;
•  оценка потенциала устойчивости растительности к различным видам антропогенных воздействий;
•  разработка рекомендаций для местных органов управления по регламентации сбора лекарственных трав и дикоросов.
Основными направлениями научно-исследовательских работ в части, касающейся живой природы, должны быть:
•  составление и ведение кадастра животного мира Республики;
•  обновление и дополнение списка особо охраняемых редких и исчезающих видов животных и разработка мер по охране генофонда и видового разнообразия животных;
•  определение баланса цикла изъятия и воспроизводства популяций промысловых видов;
•  проведение фаунистических исследований с помощью новых методов (кариосистематики) для установления точного числа обитающих в регионе видов млекопитающих;
•  уточнение и выяснение границ ареалов видов;
•  определение возможностей ландшафтов региона как местообитания для новых видов;
•  выявление объектов интродукции и акклиматизации;
•  определение животных — вредителей лесного и сельского хозяйства, экономическая оценка вредности, определение оптимальных сроков и методов борьбы с ними;
•  управление популяциями охотничьих животных, определение норм изъятия, сроков охоты, запретов, территориальное регулирование;
•  характеристика ихтиофауны;
•  учет добычи промысловых рыб;
•  оценка состояния акклиматизации новых видов рыб;
•  определение норм добычи рыбных ресурсов.

Минерально-сырьевые ресурсы и рационализация горного природопользования

На начальных этапах подготовки минерально-сырьевых ресурсов к промышленному освоению, а именно в процессе проведения геологоразведочных работ, на территории Республики нарушались нормативные вырубки леса, водные объекты загрязнялись отходами буровых, горнопроходческих работ, нарушался и не восстанавливался продуктивный почвенный слой, оттеснялась фауна.
Установлены большие масштабы антропогенного воздействия на природную среду при проведении вскрышных и добычных работ на месторождениях полезных ископаемых, которые рассматриваются как наиболее экологически активный цикл горного природопользования. Формируется новый техногенный рельеф (отвалы вскрышных пород, терриконы «пустой» породы, карьеры, хвостохранилища, провалы и т.д.), увеличиваются площади нарушенных земель, меняется уровень грунтовых вод. Взрывные и обогатительные работы вызывают увеличение объемов пылегазового загрязнения окружающей среды, в том числе и ядовитыми химическими веществами, легко окисляющимися и растворяющимися поверхностными водами. Рекультивационные работы, работы по планировке отвалов проводятся в крайне минимальных масштабах, а местами не проводятся вовсе.
Указанные обстоятельства выдвигают приоритетные задачи в области рационализации горного природопользования, которые должны включать:
• классификацию факторов отрицательного влияния горнодобывающих производств на природную среду и оценку последующих экологических и социальных последствий такого влияния;
• ревизию всех находящихся в эксплуатации месторождений полезных ископаемых на предмет состояния комплексности переработки и использования их сырьевых запасов;
• разработку рекомендаций по рационализации использования запасов месторождений комплексных руд, вторичного сырья и отходов основного производства, добычи и использования общераспространенных полезных ископаемых;
• осуществление кадастровой экономической оценки минерально-сырьевых ресурсов региона;
• определение приоритетных загрязнителей природной среды и разработку мер по снижению отрицательного влияния горнодобывающих производств на качественное состояние компонентов природного ландшафта;
• экологическую паспортизацию всех горнодобывающих объектов на территории региона;
• оценку состояния геоэкологической обстановки в районах активной горнопромышленной деятельности.
К решению ряда сложных экологических задач необходимо привлекать еще сохраняющиеся силы геологической службы. В ее задачу входят:
• комплексное геолого-экологическое изучение территории Республики (аэрозольная съемка, изучение геохимии снежного покрова, агрогеохимическое и радиационно-экологическое картирование, радиационное обследование населенных пунктов, гражданских и промышленных строений, мест захоронения отходов и т.д.);
• разработка и создание мониторинга геологической среды;
• участие в проведении эколого-экономического районирования территории Бурятии.

Отходы и их утилизация

На территории Республики накоплено громадное количество всевозможных промышленных и бытовых отходов, которые практически не утилизируются за исключением золы и шлаков тепловых станций и котельных. Особенно велики объемы горнопромышленных отходов (свыше 400 млн. м3). Под отходами занято свыше 100 тыс. га земельных угодий вблизи промышленных центров и городов. Не учтены отходы сельскохозяйственного производства в сельских районах Республики. Значительная часть отходов относится к токсичным веществам промышленного производства.
В Бурятии отсутствуют отвечающие экологическим требованиям предприятия по обезвреживанию, захоронению и утилизации коммунальных, бытовых, промышленных и сельскохозяйственных отходов.
Отходы дают большую нагрузку на водные и наземные экосистемы, служат источниками пыле- и газообразования и представляют большую опасность для здоровья человека и состояния окружающей среды.
К числу приоритетных экологических задач в области рециркуляции и утилизации отходов относятся:
•  первоначальное накопление базы данных по всем видам отходов для составления экономического кадастра по ним;
•  изучение мирового опыта по утилизации отходов и вторичного сырья;
•  снижение сброса токсичных веществ в водоемы, уменьшение эвтрофикации и подкисления;
•  разработка методов, технологий и средств ликвидации опасных отходов;
•  разработка методов и технологий обезвреживания и использования опасных и других отходов в качестве производственного сырья;
•  разработка и осуществление требований к малоотходным и безотходным технологиям и рециркуляции отходов в промышленности;
•  составление экономического кадастра отходов.

Ресурсы рекреации и особо охраняемые природные территории

Ценность рекреационных ресурсов определяется возможностью реализации трех основных функций рекреационной деятельности: медико-биологической (лечение и оздоровление), социально-культурной (всестороннее развитие личности), экономической (получение доходов от рекреационной деятельности, в том числе в конвертируемой валюте, развитие сферы обслуживания, благоустройства быта местного населения и др.). Важна и экологическая функция рекреационной деятельности. Территориальная организация рекреации находится в тесной зависимости от общего состояния загрязнений среды. В других случаях рекреация как деятельность человека, обладающая наибольшим природоохранным потенциалом, приобретает приоритетное развитие при решении задач природопользования на особо охраняемых территориях.
Структура программы исследований по охране и рациональному использованию рекреационных ресурсов включает следующие разделы:
•  изучение потребностей населения Бурятии в кратковременном и длительном отдыхе, в познавательном и спортивно-оздоровительном туризме, санаторно-курортном лечении; в таких специфических для жителей сибирских городов видах отдыха, как дачно-садоводческий, потребительский (охота, рыбная ловля, сбор дикорастущих);
• оценка обеспеченности населения рекреационными услугами с учетом региональных условий жизнедеятельности, формирующих рекреационные потребности, — комфортности природной среды, социальной и демографической структуры населения, условий быта, труда, состояния загрязнения окружающей среды, реального состояния здоровья населения;
•  инвентаризация природных рекреационных ресурсов;
• оценка потенциально допустимой «емкости» рекреационных территорий зон, объектов, что служит основанием для регламентации рекреационной деятельности;
•  характеристика современного рекреационного хозяйства Республики (размещение, емкость, специализация);
•  оценка степени удовлетворения потребностей населения в услугах рекреации и степени освоенности рекреационных ресурсов;
•  оценка природных и социально-экономических условий освоения рекреационных ресурсов — комфортности климатических условий, характера распространения болезней с природной очаговостью, состояния природной среды, транспортной доступности объектов рекреации, развития сферы обслуживания;
• разработка основ создания единой системы управления рекреационной деятельностью;
• обоснование выделения рекреации в самостоятельную отрасль народного хозяйства.
Проблемы рекреационной деятельности включают крупный блок по организации и функционированию особо охраняемых природных территорий в Республике. Их создание относится к одной из важнейших мер по предотвращению негативных явлений и тенденций в состоянии и динамике природных систем. Роль охраняемых природных территорий заключается в обеспечении устойчивости окружающей среды, удовлетворении социальных вопросов и материальных потребностей общества. С учетом этого охраняемые территории должны выполнять такие функции, как сохранение генофонда, поддержание фундаментальных экологических процессов, животворящей способности биосферы, обеспечение возможности проведения научных исследований и накопления информации в научных, познавательных и воспитательных целях. И наконец, задачи организации особо охраняемых природных территорий (ООПТ) формируют генеральную их функцию — природоохранную.
Указанные функции равноценны по значимости. Приоритетность одной или нескольких из них не может служить основанием для профилирования или последующей специализации ООПТ без учета их народно-хозяйственной значимости.
В связи с этим их классифицируют на ООПТ:
■ с преимущественно экологической значимостью — заказники и заповедники;
■ с преимущественно социально-экономической значимостью — национальные парки;
■ с преимущественно социальной значимостью — государственные памятники природы.
В настоящее время в Бурятии отсутствует единая система охраняемых природных территорий. Для ее создания необходимо осуществить:
•  паспортизацию ООПТ, определение обязанностей основных землепользователей по соблюдению установленного режима охраны и ответственности за его нарушение;
•  разработку индивидуальных положений для каждого вида ООПТ;
• оценку выполнения целевых функций для каждой ООПТ;
• оценку эффективности режимно-охранной деятельности;
• анализ режимно-технического регулирования естественных процессов, происходящих в природных комплексах ООПТ.
Важные природоохранные функции выполняют зеленые зоны городов, парковые леса, государственные лесные полосы, ноосферные парки. Необходимы также их паспортизация и определение перспектив их расширения.
К особой группе охраняемых природных территорий относятся курортные зоны. В настоящее время в Бурятии узаконен статус курортных зон. По ним необходимо:
■  определить природоохранный режим;
■  определить площади потенциально пригодных для курортного использования зон.

Почвенно-земельные ресурсы и формирование системы земельно-кадастровых показателей

Повышение благосостояния членов общества, улучшение обеспеченности продовольственными и другими потребительскими товарами, сохранение и улучшение здоровья населения во многом зависят от состояния и использования земельных ресурсов. Земля является материальной основой благосостояния в силу своей функции главного средства производства в сельском хозяйстве.
Поэтому научные исследования должны преследовать две взаимосвязанные подцели.
А. Обеспечение оптимальных экологических функций почвенного покрова.
Б. Сохранение и повышение почвенного плодородия земель. Реализация указанных подцелей должна осуществляться на основе использования экологического (природоохранного) принципа природопользования, а именно — последовательного осуществления земельно-аграрной деятельности, базирующейся на признании приоритета за биопродуктивным фондом земельных ресурсов, трансформация которого коренным образом влияет на окружающую среду и который служит плацдармом всей операционной деятельности общества, формирования рациональной структуры и оптимальной территориальной организации хозяйства Республики.
В различных регионах России, в том числе и в Республике Бурятия, наибольшее распространение получили следующие типы загрязнения и деградации почвы:
•                              плоскостная и струйчатая эрозия;
•                             овражная эрозия;
•                              накопление и истощение определенных химических элементов;
•                             снижение и повышение уровня подземных вод;
•                              засоление;
•                             солонцевание;
•                              потеря органических веществ и гумуса;
•                               потеря питательных элементов и закисление;
•                              накопление токсичных веществ. Крупномасштабное использование удобрений, гербицидов и пестицидов привело к загрязнению поверхностных вод и изменению экосистемы водоемов.
В результате эрозионных процессов, возрастания переувлажненных, засоленных и заболоченных земель, зарастания лесом и кустарником сокращаются площади сельхозугодий.
Вокруг городов и промышленных центров почвы на расстоянии в несколько десятков километров загрязнены нефтепродуктами, тяжелыми металлами, токсичными органическими веществами. При освоении месторождений полезных ископаемых из хозяйственного оборота выведены крупные массивы земель.
В интересах рационализации использования сельскохозяйственного земельного фонда, сохранения и повышения плодородия почв необходимо осуществить систематизацию информационной базы данных, в том числе:
•                            дать анализ динамики и структуры земельных угодий Бурятии по крупным речным бассейнам, с выделением общей площади земель (в динамике начиная с 1959 г.), в том числе сельхозугодия (пашни, сенокосов, пастбища, многолетние насаждения);
•                          дать количественную и качественную оценки масштабам проведения различных видов мелиоративных работ, показать динамику ввода в действие новых орошаемых земель;
•                            указать методику выбраковки ранее орошаемых земель и уточнить степень, характер и масштабы вторичного засоления почв;
•                              описать почвенный покров территории, в том числе по пашням, естественным сенокосам, пастбищам;
•                             дать характеристику изменениям содержания гумуса в почвах территории по бассейнам рек;
•                             дать количественную оценку процессам дефляции, водной и ветровой эрозии;
•                              определить причины деградации почв и разработать рекомендации по снижению этого процесса;
•                              разработать рекомендации по защите почв от эрозии и оценить стоимость работ в этом направлении;
•                              определить масштабы, методы и способы защиты земельных угодий от эрозии за счет проведения агролесомелиоративных мероприятий с предварительной оценкой эффективности существующей системы лесных насаждений;
•                              разработать мероприятия по предотвращению и ликвидации источников загрязнения почв;
•                             обосновать необходимость пересмотра в регионе структуры посевных площадей;
•                            дать количественную оценку выведенных из оборота сельскохозяйственных угодий (промышленностью, транспортом, коммунальным хозяйством, энергетикой и др.) и разработать рекомендации по их горнотехнической и биологической рекультивации;
•                              обосновать комплекс мероприятий по ликвидации источников загрязнения, рекультивации нарушенных земель, мелиорации засоленных земель и мероприятий, направленных на повышение плодородия почвенно-земельных ресурсов и борьбу с дефляцией и водной эрозией почв, что позволит оздоровить окружающую среду в целом, стабилизировать и повысить плодородие земель;
•                             сформировать систему земельно-кадастровых показателей. Таким образом, в деле совершенствования системы управления
качеством окружающей среды главенствующая роль отводится формированию региональной геоинформационной системы. Здесь предстоит осуществить значительный объем работ в организационно-техническом, приборно-инструментальном, методическом отношениях и научно-исследовательской сфере. Поэтому в этой области крайне необходима координация усилий академической и вузовской науки, отраслевых министерств и ведомств, владеющих информацией. На повестке дня стоит вопрос перехода на новейшие информационные технологии, и их техническое оснащение требует поддержки Правительства Республики Бурятия и привлечение финансовых и материальных ресурсов со стороны зарубежных и отечественных инвесторов.




Научное информационно-картографическое обеспечение устойчивого развития республики


Научное информационно-картографическое обеспечение устойчивого развития республики // Бурятия: концептуальные основы стратегии устойчивого развития / Под ред. Л.В. Потапова, К.Ш. Шагжиева, А.А. Варламова. – М., 2000. – С. 407-425.

Актуальность и основные предпосылки информационно-картографического обеспечения
 
Информационное обеспечение для достижения основных целей регионального развития на основе адекватного представления особенностей изучаемой территории и рационального использования существующих потоков информации является в настоящее время актуальной задачей науки и практики.
В Республике Бурятия накоплен большой объем разнообразной информации о состоянии природных сред, наличии природных ресурсов, эффективности и прогнозе экологических последствий различных вариантов социально-экономического развития, выявлении основных причин загрязнения природной среды. Определенная часть этой информации в настоящее время интенсивно публикуется в виде книг и статей, удовлетворяя право населения владеть сведениями о среде своего обитания и о ресурсном потенциале территории. Этому в полной мере способствовало то, что в настоящее время сняты существовавшие долгие годы ограничения на публикацию сведений о природных ресурсах и состоянии экологической обстановки.
Несмотря на некоторые позитивные сдвиги в области охраны природы, экологическая обстановка в Республике Бурятия в целом остается напряженной. Обобщенные краткие сведения об этом представляются в ежегодных докладах Государственного комитета Республики Бурятия по экологии и природопользованию (Экологические..., 1996).
Природопользование является сложным объектом для регионального управления, поэтому проблема оптимизации этой сферы общественной деятельности является комплексной и требует для своей реализации системного подхода (Батуев, Гомбоев, Шагжиев..., 1996).
Комплексная оценка природных ресурсов, контроль и учет их использования, охрана и воспроизводство природной среды в общей системе управления природопользованием возможны только на основе формирования единой информационной базы, объединяющей различные элементы природных и хозяйственных комплексов региона.
На региональном уровне доля географической (пространственной) компоненты в ресурсной и экологической информации становится значительной, если не преобладающей, выпукло проявляются многие проблемы географического и картографического исследования природных и социально-экономических систем. Теоретические представления и практические опыты работы с географической информацией, сложившиеся в современной картографии, позволяют ей занять ведущее место в процессе организации региональной географической информации. Решение полномасштабных задач по рационализации природопользования и управлению качеством окружающей среды обоснованно и оперативно может проводиться только с помощью современной информационной системы на базе цифровых тематических карт.
Полноценное картографическое обеспечение рационального использования природных ресурсов, охраны окружающей среды, реализации новой региональной политики в условиях перехода к рынку обусловливается не только наличием современной материально-технической базы, отвечающей уровню мировых стандартов, но и главным образом научным обеспечением, разработанностью фундаментальных вопросов оценки и экспертизы природных ресурсов и состояния окружающей среды.
Большой динамизм и многоаспектность геоэкологических ситуаций, факторов и процессов природопользования диктуют необходимость их картографирования в различных временных срезах, на разных территориально-иерархических уровнях и по крайней мере в трех основных направлениях: создание базовых картографических произведений (атласов и серий карт), развитие систем комплексного картографирования, изготовление оперативных картографических документов (Воробьев, Удодоев, Батуев и др., 1996).
Комплексное ресурсно-экологическое картографическое обеспечение регионов России опирается на весь совокупный опыт создания карт и специализированных атласов, раскрывающих структуру ресурсного и экологического потенциалов регионов. Большое внимание в Байкальском регионе ранее (1960-1970 гг.) уделялось картографированию климатических, водных, минеральных, биотических и других ресурсов. Созданы региональные атласы Иркутской области (1962), Забайкалья (1967), оз. Байкал (1993), серия обзорно-справочных мелкомасштабных карт природы населения и хозяйства юга Восточной Сибири, серия карт Байкало-Амурской магистрали. Эти карты и атласы созданы в Институте географии СО РАН, МГУ и в других географических и картографических учреждениях страны. Все атласы, серии карт, а также отдельные тематические карты широко использовались при прогнозировании и планировании хозяйственного развития Байкальского региона в целом и конкретных территориально-производственных комплексов на его территории. В 1980-1990 гг. осваиваются новые методы эколого-географического картографирования. Были созданы карты особо охраняемых территорий (Иметхенов, 1992), опасных явлений природы, антропогенного воздействия на природу и другие. Наиболее комплексно и всесторонне территориальная эколого-географическая информация организована и представлена в Экологическом атласе Иркутской области (Воробьев, Удодов, Батуев..., 1996), серии эколого-географических карт города Иркутска и его пригородной зоны (Антипов, Батуев, 1991). Для территории Республики Бурятия подобные капитальные комплексные эколого-географические произведения еще не созданы. Этот пробел на территории Республики Бурятия в некоторой степени восполняет серия учебных эколого-географических карт масштаба 1: 1 000 000, созданных по заказу Министерства образования и Государственного комитета по экологии и природопользованию Республики. Карты созданы совместными усилиями Института географии СО РАН, Байкальского института рационального природопользования СО РАН и фирмы «Сибэкокарта» (Батуев, Буянтуев, Корытный, 1998). В большей степени этот пробел призван восполнить предлагаемый к разработке Ресурсно-экологический атлас Республики Бурятия.
В течение последних десятилетий экологические проблемы, проблемы охраны природы и рационального использования природных ресурсов в Республике Бурятия находятся под пристальным вниманием органов государственной власти, общественности и науки. Имеется опыт создания и внедрения элементов экологически ориентированной ГИС для органов государственной власти Республики Бурятия (Шапхаев, 1996). Накопленный опыт территориального изучения проблем природопользования и созданная обширная информационная база в виде различных тематических карт позволяют обобщить все данные в виде электронного Ресурсно-экологического атласа Республики.
Электронный Ресурсно-экологический атлас предназначается для оперативного решения научных и прикладных задач по учету и контролю состояния природных ресурсов, экологической экспертизы и нормированию проектов на создание (реконструкцию) производственных объектов как в масштабе всей Республики, так и в отдельных ее районах. Атлас необходимо создать в электронном варианте, в первую очередь в связи с длительностью и дороговизной традиционного метода создания и издания атласного произведения.
Разнообразные электронные атласы, появившиеся в последние годы, знаменуют новый шаг в комплексном атласном картографировании. Атласное картографирование всегда играло и играет важную роль в информационно-географическом обеспечении фундаментальной и прикладной науки, народнохозяйственной практики, образования и культуры. В настоящее время появились интелектуально-технические возможности соединения в целостный человеко-машинный комплекс обширной географо-картографической информации, обычно содержащейся в комплексных атласах, с автоматизированными информационными и геоинформационными технологиями (Лютый, Комедчиков, Лебедева..., 1997).
Роль цифровых тематических карт резко возрастает при многочисленности объектов изучения, их разнокачественности и необходимости одновременного обозрения и анализа. Системное собрание цифровых тематических карт — электронный атлас позволяет ^ систематизировать огромный, практически неограниченный по объему и разнообразию фактический материал для научного анализа и практического использования специалистами различного профиля. В условиях электронных технологий картографический метод превращается из вспомогательного в один из основных методов регионального управления, на основе которого процесс исследования может доводиться вплоть до принятия конкретных решений. Такое обеспечение позволяет проводить оперативный анализ состояния и возможных вариантов развития региона, синтез управленческих решений на перспективу при разных сценарных предположениях, вырабатывать предложения по устранению отклонений, когда технико-экономическое развитие региона выходит за рамки экологических правил и ограничений.
В идеале представляется, что в качестве такого обеспечения должна служить интеллектная информационно-картографическая система (ИИКС). ИИКС — это система научно-технических методов и средств автоматизированного сбора, хранения, оперативного преобразования и предоставления разнородной и в первую очередь ресурсно-экологической и экономической информации о регионе в картографической и другой, удобной для конечного пользователя форме (Воробьев и др., 1995).
Среди основных задач, решаемых такой системой, в первую очередь следует назвать инвентаризацию и обобщение ресурсно-экологической, экономической и другой информации, оценку и прогнозирование индикаторов регионального развития, в частности экологической обстановки при разных исходных предположениях, информационную поддержку мероприятий, предупреждающих неблагоприятные ситуации.
Основные особенности ИИКС — дружественный интерфейс, системность, целенаправленность, высокая оперативность и многовариантность при создании новых компьютерных карт. Это сочетание свойств достигается высокой наукоемкостью системы, включением в ее состав географических, картографических и других баз знаний, оригинальных моделей и методов прикладной математики и искусственного интеллекта, в частности средств логического вывода и многокритериального принятия решений. В качестве основного звена такой системы и призван служить электронный Ресурсно-экологический атлас региона. Электронные атласы несут в себе признаки капитальных картографических произведений, аккумулирующих устоявшиеся, тщательно проверенные научные знания и поэтому рассчитанные на многократное и многоцелевое использование. Им присущи также признаки оперативных карт-документов, способных удовлетворить быстро меняющиеся интересы благодаря возможности интеграции электронных слоев и генерации новых пространственных структур, а также использования обширной базы данных.
Для корректного и обоснованного решения поставленных задач нами было намечено и частично проведено инвентаризационное обследование имеющихся информационных ресурсов и карт ресурсно-экологического содержания на территорию Республики Бурятия и выявлены основные и специфические свойства географической информации региона, представленной в картографической форме. К основным свойствам относятся содержательная полнота и качество, а к специфическим — территориальная полнота и территориальная репрезентативность. Территориальная полнота географической информации соответствует степень пространственной обеспеченности дробных районов или степень «проективного покрытия» территории региона от места к месту информацией определенного содержания. Территориальная репрезентативность рассматривается как уровень качественного отражения специфики (характерных особенностей и закономерностей) дробных районов или территории региона от места к месту при данном масштабе рассмотрения (Цапук, 1996).
Предварительные результаты такого обследования в настоящее время занесены в таблицу (см. табл. 19), которая в дальнейшем будет превращена в специализированную базу данных по оценке обеспеченности региона и его дробных подразделений пространственной информацией ресурсно-экологического содержания. Таблица составлена по данным 1962-1997 гг.


При ее составлении использованы материалы изданных атласов (Забайкалье, 1967; Байкал, 1993), карт, литературных источников, в том числе аннотированного библиографического указателя карт и атласов (Комедчиков, Лютый, 1995), данные из монографии Б.А. Богоявленского «Географическая картография Азиатской России и Монголии. Летопись аннотированных карт, их серий и атласов», подготовленной к публикации, а также материалы ежегодных отчетов институтов Сибирского отделения РАН по программе «Экологическое картографирование Сибири», других научных и отраслевых научно-производственных отчетов. К ресурсным картам отнесены карты, содержащие оценочные параметры природных условий и ресурсов. К экологическим картам отнесены карты, отражающие различные аспекты экологической проблематики — состояния окружающей среды, важные для существования и развития биоты и человека (антропогенные воздействия на компоненты окружающей среды, изменения и последствия в компонентах и среде в результате этих воздействий, экологические мероприятия и рекомендации, охрана природы, экологическая инфраструктура и др.). В таблицу включены только тематические ресурсные и экологические карты. Топографические планы и схемы землеустройств территорий населенных пунктов, сельскохозяйственных и лесохозяйственных предприятий, картосхемы лесоустройств и картосхемы землепользователей и отвода земельных участков не включены в таблицу, хотя эти материалы во многом отражают параметры территориальных (земельных) ресурсов. В таблицу включены только картографические материалы: карты и картосхемы; другие графические материала без географической основы не отнесены к таковым и не являются предметом данного рассмотрения и анализа.
Анализ строчных данных таблицы показывает, что половину ресурсно-экологических карт составляют карты, отображающие оценку ресурсного потенциала территории и показывающие неблагоприятные природные явления и процессы. Подобные карты составлялись преимущественно до 80-х годов. Вторую половину составляют карты, отображающие антропогенные воздействия и изменения природной среды, устойчивость природной среды к антропогенным воздействиям, охрану природы и природоохранные мероприятия, медико-географические и рекреации, а также карты геохимических аномалий и комплексные эколого-географические карты. Эти карты преимущественно начали создаваться после 80-х годов. Среди этих карт незначительную долю составляют карты, отображающие устойчивость природной среды к антропогенным воздействиям, и медико-географические карты. Среди последних преобладают карты природно-очаговых заболеваний, которые также составлялись до 80-х годов, и очень мало карт, отображающих взаимосвязь тех или иных заболеваний от вредного антропогенного влияния на природную среду.
Из анализа таблицы видно преобладание мелкомасштабных карт на всю территорию Республики Бурятия, а также крупномасштабных картосхем сельскохозяйственных и лесохозяйственных предприятий. Кондиционных среднемасштабных ресурсно-экологических карт на территорию административного района, на территорию проблемных ареалов и бассейнов немного. Относительно большое количество экологических карт городов и других населенных мест объясняется наличием большого числа отраслевых карт отдельных ингредиентов загрязнения природных сред, особенно атмосферного воздуха населенных пунктов.
Подобную диспропорцию в картографическом обеспечении региона было предусмотрено ликвидировать в проекте Ресурсно-экологического атласа Республики Бурятия.

Концептуальные и организационно-методические вопросы информационно-картографического обеспечения

Электронные версии комплексных региональных атласов представляют собой соединение картографического и геоинформационных принципов организации и предоставления пространственной информации, выражающееся в сочетании методов информатики в организации баз данных по тематическим и пространственным направлениям и картографического метода построения изображения, его преобразований в целях представления и получения новых знаний об объекте и предмете картографирования.
Электронный атлас представляет собой систему взаимосвязанных тематических слоев, образующих пространственно-ориентированную базу данных. По сравнению с бумажной версией электронная версия обладает рядом дополнительных свойств: совмещение любых тематических слоев, что дает возможность образования новых карт с целью получения новых знаний о взаимосвязанных явлениях; произвольное изменение масштаба карт по отношению к масштабу исходных, введенных в ЭВМ карт; изменение, обновление и пополнение данных, относящихся к единицам картографирования любого характера, и т.д. (Евтеев, Тикунов, Январева, 1997).
Реализация этих дополнительных возможностей может значительно повысить информационную ценность комплексных электронных атласов, при условии их осуществления на традиционных географических принципах, позволяющих получать на дисплее полноценные карты, пригодные для анализа и сопоставления.
С учетом дополнительных возможностей электронный атлас перестает быть простым набором иллюстративных материалов, представленных в различном виде (картографическом, в виде графика, диаграммы, таблицы, текста), но становится совокупностью связанных баз данных, сформированных на единой концептуальной и методической основах. Такая база данных поддерживается инструментальными средствами ГИС, позволяющими решать пользовательские задачи: продуцировать на основе базовых карт электронного атласа неограниченное множество производных карт и других выходных иллюстративных и отчетных материалов различного вида и содержания.
Таким образом, электронный атлас, построенный на современной геоинформационной технологии, представляет собой многоцелевую информационно-справочную систему, позволяющую формировать и поддерживать единую информационную базу, осуществлять поиск и выдачу пользователю требуемых материалов в графическом, текстовом и картографическом видах на экране монитора и с помощью периферийных устройств графического вывода данных.
Создание электронного атласа является достаточно сложной методологической, научно-технической и организационно-практической задачей. Создание электронного тематического атласа начинается с концептуального и детального объектно-предметного изучения картографируемой действительности.
При разработке проекта электронного экологического атласа Республики Бурятия был использован опыт концептуализации (двухрядный содержательно-функциональный принцип классификации экологических карт) и структуризации (блочно-модульная организация структуры атласа), примененный при создании Экологического атласа Иркутской области (Экологическое..., 1996). В дальнейшем, при создании конкретных карт, может быть также использован опыт параметризации (определение тематических сюжетов карт и параметров объектно-предметного картографирования) и опыт формализации (определение и подбор образно-знаковых моделей оформления тематического и специального содержания).
В целом концептуальная основа создания электронного варианта Ресурсно-экологического атласа Республики Бурятия предусматривает следующие основные принципы:
•   разнообразие и мультимасштабность исходного материала;
•   сочетание республиканского и районного уровней анализа информации;
•   анализ информации по проблемным узлам и ареалам;
•   пригодность для управления (наличие карт для оценки, нормирования, мониторинга, регулирования);
•   применение в качестве основы цифровых моделей местности и ее специально подобранных генерализованных слоев;
Следующим направлением создания электронного экологического атласа является выбор подходящей ГИС-оболочки, при котором определяющими факторами служат:
■ возможность информационно-поисковых функций;
■ возможность интегрированной обработки картографических и текстовых данных;
■ удобные формы диалога с пользователем и наличие инструментальных средств для этого;
■ возможность легкой адаптации электронного атласа к изменениям форм входных и выходных документов, а также структуры базы данных;
■ наличие разнообразных моделей данных, специализированных по задачам обработки информации, тесно интегрированных между собой в поддерживающей атлас информационной системе;
■ гибкость к выбору архитектуры поддерживающей атлас системы, в том числе автономного или распределенного вариантов;
■ открытость по отношению к внешним программам и нали-,  чие разнообразных интерфейсов с ними.
Необходимо при этом учитывать, что интерфейс должен отражать потребности и специфику работ двух групп пользователей: системного пользователя, обеспечивающего функционирование атласа, и конечного пользователя, ориентированного только на получение необходимой информации.
Завершающим направлением работ по созданию электронного атласа является проектирование баз данных для каждого тематического блока атласа. При этом особое значение имеют установление масштабной иерархии для цифровой картографической основы и определение соотнесения масштаба изображения к размерности картографируемой территории. Необходимость установления масштабной иерархии для базовых карт очевидна, так как она связана с детальностью и точностью изображаемых явлений всего атласа. В целом масштаб электронной карты имеет в ГИС-среде нечеткое выражение по сравнению с принятым для печатных карт: изображение на экране монитора может легко масштабироваться, и во многих ГИС-продуктах экранное изображение не привязано к конкретному масштабу.
Предлагаемая методология ориентирована на совместный учет различных подходов к предоставлению природно-ресурсной и экологической информации. Традиционный подход к представлению такой информации основан на административной модели территории региона: республика (область) — район (город) — предприятие — участок. Другой подход, основанный на природной модели районирования территории, предполагает рассматривать ее как иерархию совокупностей: природная зона — природный район — тип местности (или тип земель) — природный выдел. Третий подход, основанный на применении методов и средств автоматической классификации, реализуется в виде алгоритмов и программ зонирования территории (Технология..., 1988).
В соответствии с выбранной иерархией база данных карты-основы содержит информацию цифровой карты Республики масштаба 1 : 1 000 000 и генерализованной специальной основы масштаба 1 : 2 500 000. Как правило, основным объектом регионального управления служит административная единица, прежде всего
районное звено. Но это не исключает возможности анализа информации в природных границах, например речных бассейнов (бассейны рек Тугнуй, Темник, Джида, Уда и др.) и других территориальных проблемных экологических ареалах. Для районного уровня либо среднего по площади бассейна реки генеральным масштабом является 1 : 200 000. Это удобно также и тем, что именно в масштабах 1 : 1 000 000 и 1 : 200 000 Федеральной службой геодезии и картографии России цифруются топографические карты и создаются цифровые модели местности. К сожалению, эти работы выполняются пока в формате F1M, не поддерживающем топологию. Последнее обстоятельство не дает возможности использовать эти данные без доработки в проектах, предусматривающих решение пространственных аналитических задач, что существенно сужает сферу их применения.
Кроме того, предусматривается возможность включения отдельных фрагментов (врезок) цифровых карт территории населенных пунктов и других крупномасштабных подразделений и выделов в масштабах 1 : 500 000, 1 : 25 000, 1 : 10 000, 1 : 5000, 1 : 500 и мелкомасштабных генерализованных основ масштаба 1 : 5 000 000 и 1 : 7 500 000, привязанных к объектам или участкам территории генеральных масштабов (1 : 2 500 000 и 1 : 1 000 000). Это обеспечивает ступенчатую детализацию информации о территории, начиная от региона в целом и заканчивая отдельным пространственным объектом. Все цифровые карты должны быть увязаны в единую систему координат, каждый пространственный объект должен быть описан одним набором семантических характеристик и определенными наборами геометрической информации, соответствующими по точности и детальности разным масштабным уровням. Важным процессом этого этапа является проектирование графических атрибутов пространственных объектов, образующих в совокупности систему условных знаков для каждого тематического блока и слоя.
Следующее направление работ включает этапы сбора, цифрования и формирования базы пространственных данных. Сюда входят процессы цифрования карт, планов и схем разными технологиями, координатная и смысловая увязки различных материалов и данных, формирование цифровых моделей объектов.
Опыт центра «Сибгеоинформ», имеющего опыт создания электронно-цифрового экологического атласа Новосибирской области (Лисицкий, 1997), показывает, что примерно 80-90% картографических материалов удается обработать по технологии растровой векторизации, а для 10-20% более предпочтительна технология точечного ручного цифрования на дигитайзере. На этом этапе принципиально важным требованием является максимальное уменьшение (или полное исключение) дублирования объектов при цифровании карт, так как на вводимых тематических картах многие классы объектов повторяются многократно (выделы растительности, типы почв, климатические зоны и т.п.) Кроме того, на всех тематических картах присутствуют объекты картографической основы (леса, болота, дороги, реки и т.п.), уже оцифрованные при ее составлении. Далее, необходимо ввести тематическую непространственную информацию и заполнить запроектированную ранее базу тематических данных. Важным и ответственным моментом здесь является связывание тематической информации с пространственным объектом (Лисицкий, 1997). При завершении перечисленных работ электронный атлас будет готов к эксплуатации.
При конкретном создании Ресурсно-экологического атласа Республики Бурятия планируются вначале создать авторские макеты базовых тематических карт атласа в варианте твердой копии вручную на пластике, а затем их оцифровать. В основу создания авторских макетов карт будут положены прежде всего материалы государственных инвентаризаций природных ресурсов — лесотаксационные планы и характеристики, планы землеустройства, размещения особо охраняемых территорий и зеленых зон населенных пунктов, водоохранных зон с соответствующими описаниями и функциональными зонированиями, документы статистической отчетности и т.д., а также ранее составленные тематические карты. Частично эта информация устарела, особенно в свете смены социально-экономических ориентиров. Поэтому необходимо провести дополнительные обследования с использованием аэросъемки, а так-
же наземных рекогносцировочных исследований. В интересах получения достоверной, объективной и максимально полной информации о состоянии природно-ресурсного потенциала, его использовании, охране и воспроизводстве, об экологической обстановке региона к подготовке атласа могут быть привлечены разные коллективы, обладающие исходными материалами.
Тематическое содержание карт атласа может быть разработано силами научных коллективов Иркутского и Бурятского научного центров СО РАН и других научных учреждений, имеющих опыт создания региональных экологических карт, их серий и атласов.
Структура и содержание регионального Ресурсно-экологического атласа как основы управления устойчивым региональным развитием. Географо-картографическое содержание атласа отражается в тематических картах, которые образуют восемь крупных разделов. Ниже приведены названия разделов и подразделов проектируемого атласа, в скобках в числителе дано общее количество тематических карт, в знаменателе дано в том числе количество карт по административным районам (аймакам).
Первый раздел. Вводные карты
1.1.                 Географическое положение Республики Бурятия (2)
1.2.                   Экологические зоны Байкальского региона. Районирование территории Республики Бурятия относительно экологических зон Байкальского региона (2)
1.3.                 Административно-территориальное деление (1) Второй раздел. Природно-ресурсный потенциал
2.1.                  Земельные ресурсы (1)
2.2.                Лесные ресурсы (6)
2.3.                 Минерально-сырьевые ресурсы (2)
2.4.                  Водные ресурсы (4)
2.5.                  Биологические ресурсы (25)
2.6.                  Рекреационные ресурсы (2)
2.7.                  Кадастровая оценка ресурсов (12)
Третий раздел. Социально-экономический потенциал
3.1. Население. Социальная инфрастуктура (6)
3.2.                  Промышленность:
3.2.1.                   Горнодобывающая промышленность (1)
3.2.2.                   Обрабатывающая промышленность (1)
3.3.                 Строительная индустрия (1)
3.4.                  Энергетика (1)
3.5.                  Сельское хозяйство (42 /21)
3.6.                 Лесное хозяйство (25/21)
3.7.                 Транспорт (2)
Четвертый раздел. Природные условия формирования экологической обстановки
4.1.                 Геолого-геоморфологические условия (12)
4.2.                  Климатические условия (18)
4.3.                  Водно-гляциальные условия (12)
4.4.                 Ландшафтно-биотические условия
4.4.1.                  Почвы (2)
4.4.2.                  Растительность (2) 4.4.3 Животный мир (43) 4.4.4. Ландшафты (1)
Пятый раздел. Антропогенные фактор^, формирования экологической обстановки
5.1.                 Селитебное и рекреационное воздействие (2)
5.2.                 Промышленное воздействие на природную среду
5.2.1.                 Техногенное воздействие геологоразведочных работ и горнодобывающей промышленности (1)
5.2.2.                  Воздействие обрабатывающих отраслей промышленности (1)
5.3.                  Воздействие строительного комплекса (1)
5.4.                  Воздействие топливно-энергетического комплекса (1)
5.5.                 Сельскохозяйственное воздействие (4)
5.6.                Лесохозяйственное воздействие (4)
5.7.                 Транспортное воздействие (2) Шестой раздел. Загрязнение природных сред
6.1.                 Загрязнение литогенных комплексов и почв (10)
6.2.                 Выбросы и концентрации загрязняющих веществ в атмосфере (40)
6.3.                   Загрязнение снежного покрова и вод (18)                                                                                                                                                                                                  <
6.4.                    Нарушенность растительности и лесных угодий (3)
6.5.                   Нарушенность животного мира (2)
6.6.                  Нарушенность ландшафтов (2)
Седьмой раздел Медико-географическая обстановка
7.1.                  Природно-очаговые болезни (7)
7.2.                  Болезни, связанные с загрязнением окружающей среды (12) Восьмой раздел. Качество окружающей среды: районирование, мониторинг и управление
8.1.                 Районирование окружающей среды
8.1.1.                    Природно-экологическое районирование (1)
8.1.2.                   Эколого-экономическое районирование (1)
8.1.3.                 Демоэкологическое районирование (1) 8.1 4. Медико-экологическое районирование (1)
8.2.                  Проблемные экологические ареалы
8.2.1.                   Промышленные узлы (6)
8.2.2.                  Локальные аграрно-экологические комплексы(5)
8.2.3.                   Районы номадного животноводства (4)
8.2.4.                  Локальные лесохозяйствепно-экологические комплексы (4)
8.2.5.                   Особо охраняемые территории и объекты (13)
8.2.6.                   Речные бассейны (6)
8.2.7.                   Районы этнического природопользования (2)
8.3.                   Управление качеством окружающей среды
8.3.1.                   Нормирование нагрузки на окружающук>гС|)$йу (46)
8.3.2.                  Мониторинг. Ресурсно-экологическая инфраструктура (3)
8.4.                   Политика природопользования
8.4.1.                   Политика землепользования (1)
8.4.2.                    Политика комплексного природопользования (1). Кроме вышеуказанных цифровых тематических карт в состав атласа должны быть включены цифровые модели местности (8 слоев цифровой топографической карты масштаба 1 : 1 000 000 и 21 цифровая топографическая карта масштаба 1 : 200 000 на каждый административный район Республики). Каждый раздел, тема и/или
сюжет карты должны сопровождаться текстовыми пояснениями и словарем, организованным по принципу гипертекстовой структуры, а также фотографиями и аэрокосмическими снимками.
Электронные карты Ресурсно-экологического атласа Республики Бурятия могут служить основой для формирования региональной геоинформационной системы в бассейне оз. Байкал (ГИС-Байкал), призванной обеспечить принятие оптимальных решений в области устойчивого социально-экономического развития не только Республики Бурятия, но и всего Байкальского региона.


Деятельность библиотек Республики Бурятия в области экологического информирования

Назад в раздел






СПРАВОЧНАЯ СЛУЖБА

Национальная библиотека Республики Бурятия

Научно-практический журнал Библиопанорама

Охрана озера Байкал 
Росгеолфонд. Сибирское отделение   
Туризм и отдых в Бурятии 
Официальный портал органов государственной власти Республики Бурятия 





Copyright 2006, Национальная библиотека Республики Бурятия
Информационный портал - Байкал-Lake