Работы СО РАН,

академик Шокин Ю.И.
Доклад на выездном заседании
Президиума СО РАН в г.Красноярске.

Работы в области ГИС в Сибирском отделении РАН велись по региональным центрам геоинформационных технологий СО РАН (ГИС-центрам СО РАН), созданным в течении 1995-1997 годов Томске, Красноярске, Иркутске Якутске, Новосибирске, Кемерово, Барнауле, Омске, Улан-Уде по следующим направлениям:

1. Технологическая поддержка работ в области ГИС.

1. Развитие и освоение ГИС-технологий и современных программных средств, обеспечивающих работы в этой области.
2. Приобретение лицензий и лицензионных программных продуктов (инструментальных средств).
3. Приобретение и сборка картографической основы.
4. Приобретения оборудования для ГИС.

2. Исследовательские работы.

1. Разработка теоретических и методических положений и создание геоинформационных систем.
2. Отработка технологии создания картографических баз данных с использованием инструментальных ГИС-систем.
3. Создание "пользовательских" информационно-справочных систем и информационных систем поддержки принятия решений.

Отчеты региональных ГИС-центров и научных центров СО РАН представлены на странице, посвященной ГИС технология в Сибирском отделении.

В Томском ГИС-центре в 1997 году проводились работы по развитию средств геоинформационных систем и ГИС- технологий в ТРЦ ГИТ. Подразделения институтов ТНЦ СО РАН (ИХН, ИОА, КТИ "Оптика", ИЭПК), объединяемые Центром, расширили компьютерную базу, приобретены и осваиваются новые версии программного обеспечения ГИС GeoDraw/GeoGraph, Aro/Info, ERDAS Imagine, ArcView 3.0 и др. В настоящее время силами сотрудников ИХН СО РАН завершена работа по конвертации цифровых карт формата F1M масштаба 1:1000000 для Томской, Новосибирской, Тюменской областей, Алтайского, Красноярского краев в единую карту этих территорий в ГИС GeoDraw/GeoGraph.

При участии Центра создается межинститутская геоинформационная сеть на базе существующей компьютерной сети учреждений Томского Академгородка с выходом на университеты и др. организации Томска.

В Якутском ГИС-центре в 1997 году по результатам тематической обработки снимков, принимаемых со спутников NOOA, построены карты загрязнения (изоконтуры албедо снежного покрова) вблизи гг. Нерюнгри, Якутск. Карты загрязнения организованы в ГИС-покрытие в среде Aro/Info for PC.

Совместно с Министерством охраны природы Республики Соха (Якутия) выполнена проектная работа по созданию Единой государственной системы экологического мониторинга Республики Соха (Якутия), в которой запланировано широкое использование данных спутникового мониторинга ГИС-технологий для отображения и анализа реального состояния окружающей среды.

В Иркутском ГИС-центре приобретены в 1997 году (за счет средств СО РАН) аппаратные средства. Кроме того, по договору между Иркутским ГИС-центром, Новосибирским ГИС-центром, Новосибирским государственным университетом (за счет средств СО РАН и проектов РФФИ) приобретены инструментальные геоинформационные системы.

Завершена работа по адаптации в институтах ИНЦ СО РАН картографической топоосновы масштаба 1:1000 0000 (формат F1m), переданной Новосибирским ГИС-центром.

От Роскартографии получено разрешение на приобретение Иркутским ГИС-центром топоосновы масштаба 1:200 0000 (формат F1m), институтами ИНЦ СО РАН определена номенклатура листов. Необходимы финансовые средства на закупки.

Полученные аппаратно-программные средства и топооснова будут использованы для создания ГИС-сервера Интегрированной информационно-вычислительной сети (ИИВС) институтов ИНЦ СО РАН, которая обеспечит импорт-экспорт данных между клиентами с помощью WWW-страниц. Предполагается, что большие и общего пользования графические БД будут храниться и обрабатываться на ГИС-сервере, алфавитно-цифровые тематические БД могут располагаться как на ГИС-сервере, так и на WWW-сервере сети под управлением СУВД ORACLE, с удаленным доступом или возможностью вывода на периферийные устройства.

Каждый институт ИНЦ (по согласованию с владельцем интеллектуальной собственности) будет в рамках ИИВС иметь доступ к уникальным БД институтов, находящихся на их WWW-серверах и потенциально - к региональным БД.

Иркутским ГИС-центром в рамках договора о совместной деятельности проводятся работы по доработке и внедрению инструментальной картографической системы "КАМАТ", создаваемой Роскартографией (ВостСибАГП) с целью использования топоосновы формата F1m. Совместно с Облкомприроды Иркутской области начаты работы по созданию кадастров охраняемых территорий и редких, эндемичных растений и животных.

В Красноярском ГИС-центре в 1997 году работы велись по следующим на направлениям:

Территория: технология, модельное программное представление, и кадровое обеспечение, интеграция с информационно-аналитической системой природоохранных служб Красноярского края;

Безопасность региона: вероятностные модели и экспертные системы для районирования территорий по уровню риска возникновения чрезвычайных ситуаций;

Леса Средней Сибири;

Информационно-прогностическая система водно-экологического состояния Ангаро-Енисейского бассейна;

Информационно-аналитическая система археологических памятников.

Выполняемые работы имеют интеграционный характер, и выполняется при участии ряда организаций: КГТА, КГУ, КГТУ, ВЦК СО РАН, ИЛ СО РАН, Технологический центр ГИС и др. В рамках работ по Лесам Средней Сибири осуществляется объединение интеллектуальных, информационных, аппаратных и программных ресурсов КГТА, ИЛ СО РАН, ВЦ СО РАН (г. Красноярск), Восточно-Сибирского лесоустроительного предприятия, Красноярского краевого комитета по лесу. Часть запланированных работ, связанных с созданием ГИС локального уровня, выполняется в содружестве со специалистами Службы леса США в рамках совместного проекта по экосистемному управлению лесами Сибири. За счет американской стороны приобретены некоторые аппаратные средства ГИС.

Основные средства были затрачены на создание информационных систем, обработке информации и построению прогностических моделей, наполнению баз данных. В области аппаратных средств была осуществлена разработка и изготовление аппаратуры для приема цифровой информации с космического аппарата "Ресурс-01-3".

В БИРП СО РАН (Улан-Удэ) в области ГИС-технологий работы велись по экологическому районированию для размещения производства экологически чистых продуктов питания, по оценке эколого-геохимической ситуации в Республике Бурятия и развитию теории и практики ретроспективного подхода к картографическому мониторингу в бассейне озера Байкал.

Разработана методика создания карт оценки антропогенной динамики ландшафтов при картографическом мониторинге. В стадии наполнения базы данных с географической привязкой к электронным картам археологических раскопок по проекту "Геохронологическая шкала - Человек - Природа". Формируются пространственно привязанные банки данных по проблемам образования и использования отходов на предприятиях республики, начаты работы по созданию ГИС пилотного лесхоза "Кикинский лесхоз", предусматривающего анализ и дешифрацию данных дистанционного зондирования (ДДЗ) с целью классификации породного состава леса и техногенного воздействия.

В Новосибирском ГИС-центре в 1997 году работы велись по следующим направлениям:

• Разработка и создание распределенного банка цифровых картографических и аэрокосмических данных.
• Разработка методик оперативного контроля, мониторинга и обновления цифровой геологической информации о местности. Разработка методик представления многомерных пространственно определенных данных в задачах наук о Земле.
• Поддержка научно-исследовательских работ, проводимых организациями СО РАН.

Также централизованно закупалось программное следующее обеспечения:

Arc/Info для Windows NT. В комплект входят COGO (геодезия, координатная геометрия), GRID (растровое моделирование), TIN (моделирование топографических поверхностей), NETWORK (моделирование реальных пространственных сетей), ArcScan (ввод картографических данных со сканера), ArcPress (программный растеризатор качественной распечатки твердых копий карт и изображений на растровых устройствах вывода), ArcExpress (ускорение вывода изображения на экран монитора), ArcStorm (менеджер базы данных), ArcView + Network Analyst+ Spatial Analyst; ArcView GIS 3.0; Erdas Imagine 8.2 для Windows NT/95 (вместе с модулем Radar, работа с радиолокационными снимками).

Создан WWW сервер центра.

В Кемеровском научном центре в области ГИС были проведены исследования по созданию интегрированных информационных систем: создание современных электронных горно-технологических справочников на базе ГИС; разработка систем удаленного доступа на основе ГИС систем и Internet технологий; разработка интегрированной информационной системы по угольной промышленности; разработка информационного обеспечения Комплексного территориального кадастра природных ресурсов Кемеровской области на основе RAD (rapid access development) систем.

Были доработаны электронные карты Кемеровской области масштаба 1:500000, на которые были нанесены слои, связанные с угледобывающей промышленностью. Карты были преобразованы в форматы систем ARCView, MapInfo, Geograph. Разработан технологический подход к созданию системы горно-технологических справочников на базе ГИС, SQL баз данных и гипертекстовых систем. В рамках работ по Кадастру природных ресурсов Кемеровской области на основе RAD технологий, был разработан комплекс баз данных: кадастр животного мира Кемеровской области; геоботанический кадастр; лесной кадастр; водный кадастр. Начато создание специализированного WWW-сервера по угольной промышленности, который сможет собрать воедино все выше перечисленные направления.

В Омском научном центре (ИИТПМ СО РАН) в области ГИС проведены консультации и получено согласие на научно-методическую координацию деятельности организаций, использующих и развивающих ГИС-технологии в Омске. Разработан проект коллективного, многостанционного использования ГИС для принятия решений и прототипа учебного класса по тематике ГИС. Приобретено 6 лицензионных ключей ГИС ARCVIEW. Создана геоинформационная модель КС ОКНО для поддержки его развития и сопровождения.

ИВЭП СО РАН (Барнаул) в 1997 году работал по теме "Разработка геоинформационных систем и систем компьютерного картографирования для решения региональных проблем природопользования".

Созданы базы данных и программы их поддержки для хранения и обработки показателей состояния водных, лесных и атмосферных ресурсов. Разработана информационно-справочная система по лесным ресурсам, обеспечивающая выборку из базы данных и визуализацию в табличном и графическом видах значений любых показателей для анализа динамики изменения состояния лесов в различных временных интервалах, оперативной обработки запросов и формирования некоторых сводных годовых форм для анализа данных о состоянии водных ресурсов бассейна реки Оби на территории Алтайского края. Отрабатывалась технология создания картографических баз данных с использованием инструментальных ГИС-систем ArcInfo, ArcView, векторизаторов Track, Vectory, EasyTrase и др.

Приобретено соответствующее оборудование и программное обеспечение.

В ИВМиМГ СО РАН (Новосибирск) в 1997 году работы в области ГИС-технологий были сосредоточены в направлении создания сетевых ГИС.

Разрабатывается система сетевого удаленного доступа к растровоориентированной геоинформационной системе GRASS (ГИС GRASS - Geographic Resources Analysis Support System - система поддержки анализа географических ресурсов) по сети Internet. На институтском сервере www-gis.sscc.ru представлена демонстрационная версия созданной WebGRASS. В настоящее время доступны различные растровые данные Сибири и Новосибирской области, полученные со спутника "Ресурс-О1" (http:/www-gis.sscc.ru/webgrass/).

В ИХКиГ СО РАН (Новосибирск) в 1997 году совместно с ИВТ СО РАН велись работы по изучению характеристик атмосферного аэрозоля Сибири и закономерностей временной динамики данных характеристик. Создана региональная база данных по характеристикам атмосферного аэрозоля с привлечением как собственных результатов, так и имеющейся в литературе информации. Данная база данных может быть использована для любого типа моделей атмосферных процессов, учитывающих атмосферный аэрозоль.

В ИВТ СО РАН (Новосибирск) в 1997 году разработан электронный атлас автомобильных дорог Новосибирской области.

Во всех научных центрах работы ведутся с использованием новых технологий, как в области построения геоинформационных технологий, так и в области построения сетевых информационных систем на основе Internet технологий. Практически все сталкиваются с решениями одинаковых задач в этой области, связанных с построением запросов к SQL базам данных и использования WWW сервиса Internet для построения активных клиент-серверных приложений: освоение технологий CGI приложений и скриптов, доступ к картографическим БД, формирование SQL запросов, организация интерфейса с клиентом.

Термин ГИС (Географические Информационные Системы) первоначально определялся для обозначения совокупности инструментальных средств для автоматизации рабочего места специалистов в области картографии и относился к области создания картографических систем различного назначения.

В дальнейшем он перешел произвольные системы, использующие пространственно распределенные БД, содержащие информацию с привязкой к географическим координатам или к топографической основе и на системы мониторинга (управления) различного уровня, связанных с анализом территориально распределенных данных.

В настоящий момент работы в области ГИС (в том числе и в СО РАН) разделились на следующие направления, которые связаны с их назначением:

• Инструментальные системы предназначенные для специалистов исследователей, результатом деятельности которых являются различные карты (геологические, метеорологические, экологические и др.).
• Инструментальные системы предназначенные для специалистов разработчиков систем мониторинга и системы предназначенные для лиц принимающих решения.
• Картографические информационные системы на основе графических или псевдографических гипертекстовых систем общего и специального назначения.

В этом отношении, если исключить специфические работы, которые связаны с созданием географических карт, которые ведутся, например, в ОИГГиМ СО РАН и некоторых других институтах, большинство работ направлено на создание пользовательских информационных систем, а также систем доступа и управления (в том числе дистанционного) информационными ресурсами в области природопользования. С точки зрения технологии работ практически все решают одну и туже задачу, только каждый по своему и каждый сам преодолевает возникающие перед ним одинаковые трудности.

Причем основные трудности связаны не с использованием инструментальных средств (у большинства они имеются, приобретенные тем или иным способом), а со сбором, накоплением, актуализацией и организацией доступа к фактографическим данным, которые потом привязываются к картографической основе.

В Отделении, да и в России в целом, практически не ведутся исследования, в том числе и фундаментальные, в области изучения и управления информационными ресурсами, поэтому возникающие задачи каждый решает кустарным образом (как умеет). Объединить усилия различных разработчиков отдельных информационных систем по видимому невозможно по причинам того, что каждый старается захватить определенную предметную область с целью обеспечения финансирования работ у себя в регионе причем демонстрирую возможности, которых нет у других.

Разработка ГИС это небольшая область применения информационных ресурсов и развиваются они в целом потому, что здесь органы управления и администрации находят средства для их поддержки. В остальных же областях зачастую наблюдается картина, что информация добытая иногда с большим трудом просто гибнет не превращаясь в информационный ресурс или в лучшем случае уплывает за границу.

Информация становится ресурсом, если она занесена на магнитные носители и хранится под управлением СУБД и к ней организован доступ через понятный пользовательский интерфейс, который не требует установки на машину клиента специализированного программного обеспечения. Именно такую технологию организации информационных систем предлагает Интернет и именно здесь нужно в ближайшее время сосредоточить наши усилия.

Ваши комментарии Обратная связь

[СО РАН] [ИВТ СО РАН]

© 1996-2014, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск
© 1996-2014, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
    Дата последней модификации: Sunday, 14-Nov-1999 15:23:42 NOVT