Единая информационно-аналитическая система данных природопользования и охраны окружающей среды Мурманской области (ИАСП МО)

Информационная деятельность по обеспечению природоохранной деятельности на территории Мурманской области заключается в поддержке актуальности природно-ресурсной информации, содержащейся в информационной базе, которая является основой функционирования единой информационно-аналитической системы природопользования и охраны окружающей среды Мурманской области (ИАСП МО). Эта система создана в 2005 году и включает в себя систему информационной поддержки принятия управленческих решений руководителями региональных органов государственной власти и систему для оценки и прогноза состояния природных ресурсов. В настоящее время реализована система поддержки принятия решений.

Создание единой информационно-аналитической системы природопользования и охраны окружающей среды Мурманской области - это многоцелевой комплексный многостадийный проект. В составе информационной базы ИАСП МО лежат результаты работ, проведенных в 2000-2007 годах по трем проектам: «Создание и наполнение информационного компьютерного фонда цифровой геологической информации и информации о недрах Мурманской области», 2000-2003 гг., «Создание единой информационно-аналитической системы по природопользованию и охране окружающей среды Мурманской области» (ИАСП МО), 2004-2005 гг. и «Обеспечение функционирования единой информационно-аналитической системы природопользования и пополнение базы данных по природным ресурсам и охране окружающей среды Мурманской области», 2006-2008 гг.

Руководство работами осуществляет Министерство природных ресурсов и экологии Мурманской области. Работы по наполнению информационной базы проведены специалистами разных организаций, выполняющих геолого-разведочные и научно-исследовательские работы на территории Мурманской области: Геологического института, Горного института, Института проблем промышленной экологии Севера КНЦ РАН, ОАО ЦКЭ и ОАО «КГИЛЦ» за счет средств федерального и областного бюджетов. Проектирование и разработка ИАСП МО выполнены специалистами ОАО «КГИЛЦ», которые имеют большой опыт проведения таких работ. Приобретение дорогостоящих программно-аппаратных средств для реализации работ, обучение специалистов новым информационным технологиям и ГИС-технологиям проведено в основном за счет собственных средств ОАО «КГИЛЦ». Являясь официальным дистрибьютором по распространению программного обеспечения ГИС ArcGIS фирмы ESRI, его сотрудники выполняют установку и техническую поддержку данного программного обеспечения для организаций, проводят консультации по его использованию.

Целевыми аспектами ИАСП МО являются обеспечение информационно-аналитической и инструментальной поддержки деятельности по управлению природопользованием и охраной окружающей среды, повышение эффективности использования природно-ресурсной информации в интересах государства, субъектов Российской Федерации, различных категорий природопользователей, общественных организаций и населения.

Назначение и структура ИАСП МО. Назначением ИАСП МО является:
- обеспечение сбора и хранения разнородной атрибутивной и пространственной информации в сфере природопользования и охраны окружающей среды;
- обеспечение доступа к данным в соответствии с утвержденными регламентами и действующими нормативами и законодательными актами;
- проведение систематического контроля использования природных ресурсов;
- формирование прогноза развития ресурсной базы и воспроизводства природных ресурсов, их защиты и охраны;
- оценка состояния природных ресурсов: запасы и географическое распределение на территории области;
- обеспечение защиты накопленной информации от разрушения и несанкционированного доступа;
- обеспечение граждан достоверной информацией о состоянии окружающей природной среды и процессах природопользования.

ИАСП МО - территориально распределенная полнофункциональная система сбора, обработки, хранения, поиска и анализа данных в сфере природопользования и охраны окружающей среды, основанная на трехуровневой архитектуре. Архитектура системы предполагает наличие трех обязательных компонентов: сервера базы данных, сервера приложений, установленных в ОАО «КГИЛЦ», а также клиентского приложения.

- Сервер баз данных предназначен для хранения фактографической информации, обеспечивающей выполнение функций подсистем.
- Сервер приложений предназначен для обеспечения работы клиентских приложений. Работа приложений выполняется на сервере приложений и представляет собой совокупность сервисов, выполняющих характерные для данного приложения операции.
- Клиентское приложение - программное обеспечение, предоставляющее доступ пользователям к информационным ресурсам.

Структура данных системы обеспечивает хранение:
- географической информации о пространственных объектах, которая позволяет отобразить их на карте в виде точек, полигонов или полилиний и анализировать их взаимное расположение;
- табличной (атрибутивной) информации, характеризующей свойства объектов, хранимой в реляционной (табличной) модели данных;
- документальной информации, подтверждающей актуальность и легитимность данных.

Информационно-аналитическая система природопользования и охраны окружающей среды

Мурманской области - это интегрированная совокупность информационных ресурсов, программных и аппаратных средств, предназначенных для хранения и предоставления информации различным группам пользователей. Администрирование и функционирование системы осуществляет ОАО «КГИЛЦ».

ИАСП МО обеспечивает оперативной и достоверной природно-ресурсной информацией органы государственной власти Мурманской области, а также администрации муниципальных образований, природопользователей (предприятия, организации); общественные организации, юридические и физические лица, заинтересованные в получении природно-ресурсной и экологической информации в соответствии с регламентом или разрешением Министерства природных ресурсов и экологии Мурманской области. Проводится формирование новых информационных продуктов на основе информации в ИАСП и печать карт различного содержания на территорию муниципальных образований.

В результате всего комплекса проведенных работ создано единое хранилище данных и сервер приложений для организации удаленного доступа к тематическим и картографическим данным. В хранилище данных помещены: более 20 тематических баз данных, 350 таблиц, более 40 хранимых процедур, 40 пользовательских функций и пространственные базы данных, в которых представлены 1 624 пространственных слоя, 1 263 896 пространственных объектов, 6 384 576 параметров объектов. В состав набора пространственных баз данных (цифровых карт Мурманской области) входят цифровые карты разных масштабов (1:1 000 000 - 1:50 000). В подготовку слоев пространственных данных к загрузке в единое хранилище данных входит:

- приведение к единым форматам данных, в соответствии с разработанными стандартами: единые классификаторы, кодификаторы, описание метаданных;

- детальная проверка корректности слоев пространственной информации, исправление выявленных ошибок;

- проверка геометрии объектов пространственных слоев разных лет;

- преобразование в единую систему координат для совместимости разнородных данных;

- актуализация информации;

- добавление полей с ключевой недостающей атрибутивной информацией;

- разгрузка информационного наполнения ГИС-проектов;

- проверка топологии;

- разделение на классы векторных объектов, подтипы и тематические наборы.

Информационная база цифровой информации о природных ресурсах Мурманской области
наполняется специалистами ОАО «КГИЛЦ» с использованием современных технологий. Информационные технологии позволяют формировать и внедрять новые пользовательские системы по накоплению, ведению и использованию цифровых информационных ресурсов единой ИАСП МО, ориентированных на специалистов разных направлений деятельности и интересов, имеющих разную подготовку. ИАСП МО включает 8 информационно-аналитических блоков для хранения картографических и фактографических данных, сгруппированных по тематическому принципу: недропользование, водопользование, лесопользование, лицензирование недропользования, лицензирование водопользования, особо охраняемые природные территории, экология и негативное воздействие на окружающую среду, природопользователи.

Результаты информационного обеспечения природоохранной деятельности. В области информационного обеспечения природоохранной деятельности в настоящее время получены следующие результаты:

На базе информационно-вычислительного центра ОАО «КГИЛЦ» функционирует информационный центр сбора, обработки и анализа информации о природных ресурсах; приобретены и установлены необходимые комплектующие, обеспечивающие оптимальное функционирование центра.

Функционирует Единая информационно-аналитическая система природопользования и охраны окружающей среды Мурманской области, выполняется опытная эксплуатация ее функциональных блоков.

Разработаны и внедрены технологии оцифровки топографических и тематических карт, подготовки данных для ввода в базы, банки и автоматизированные архивы данных.

Проведена сертификация спецчасти ОАО «КГИЛЦ» и созданы условия для работы с закрытой информацией (разработана методика и применена сертифицированная технология защиты информации). Выполнен необходимый комплекс мероприятий по обеспечению защиты информации.

Приведена к единым требованиям цифровая топографическая основа масштабов 1:50 000 и 1:200 000; продолжается создание тематических и пространственных баз данных и программных модулей для работы с ними; проводится модернизация ранее созданных программных модулей по результатам их опытной эксплуатации.

При наполнении хранилища данных обеспечивается соблюдение требований к контролю качества данных и методам их хранения. При функционировании элементов системы в режиме удаленного и многопользовательского доступа обеспечивается достаточный уровень защиты информации.

В структуре ИАСП МО разработаны средства для организации удобного доступа к цифровым пространственным данным, общая среда для поиска и использования разнообразных географических информационных ресурсов в виде Геопортала.

Геопортал позволяет решать две задачи - электронный обмен пространственными данными между организациями и компаниями разных профилей и видов собственности, а также обеспечение массового доступа к картографическим продуктам на основе современных информационно-коммуникационных технологий (выделенный канал в сети Интернет). Основным назначением Геопортала является максимальное упрощение и убыстрение взаимодействия поставщиков и пользователей пространственных данных.

Пользователи Геопортала получают доступ к информационным ресурсам через информационные сервисы. Информационный сервис - специальное программное приложение, создаваемое с целью обеспечению пользователей документированной информацией. Разработаны информационные сервисы, обеспечивающие работу пользователей как в локальной сети ОАО «КГИЛЦ», так и через выделенный канал в сети Интернет в Министерстве природных ресурсов и экологии Мурманской области. Такой же канал функционирует в Министерстве экономического развития Правительства области и может быть использован для организации доступа к пространственной информации руководителей и специалистов всех органов исполнительной власти Правительства Мурманской области, а также специалистов и руководителей администраций муниципальных образований в соответствии с регламентом ведения и использования информационных ресурсов ИАСП МО. С целью организации эффективного поиска требуемых информационных ресурсов, а также унификации требований к форматам данных, поступающих на хранение, разрабатывается база метаданных (данные о данных).

Одной из важнейших составляющих многопользовательской распределенной информационной системы, включающей большое количество информационных ресурсов, являются инструменты для пользовательской навигации. Доступ к базе метаданных и работу с ней обеспечивает клиентское WEB-приложение навигационной системы ИАСП МО, реализующее функции аутентификации пользователей, поиска информационных ресурсов, перехода по ссылкам, визуализации описаний и запуска необходимых приложений.

Разработаны интерфейс пользователя ИАСП МО, интерфейс пользователя Геопортала и руководство пользователя Геопортала.
При создании ИАСП МО используются сетевые, WEB- и ГИС-технологии. Такой технологический состав определяется необходимостью обеспечения многопользовательского доступа через Интернет к ГИС-ресурсам.

На Геопортале ИАСП МО опубликованы следующие WEB-карты масштаба 1:200 000: топографическая карта, карта общераспространенных полезных ископаемых, карта особо охраняемых природных территорий и объектов, карта потенциально опасных объектов, карта объектов размещения отходов, а также карты результатов эколого-геохимического картирования, характеризующие степень загрязнения территорий в промышленных районах, масштаб 1:1 000 000. Все карты интегрированы с базами данных, которые содержат паспорта объектов этих карт. Работа с объектами пространственных данных осуществляется в двух режимах. При выборе объектов на карте получаем автоматически доступ к базе данных паспортов объектов, которые можно просматривать, распечатывать нужные страницы паспорта или схему объектов.
При выборе объектов в базе данных автоматически можно посмотреть их положение на карте.

Можно задать масштаб отображения слоев карты, при этом автоматически формируется легенда к карте, в легенде отображаются объекты, видимые в данном масштабе. Можно измерить расстояние между объектами на карте, определить площадь выбранного объекта, определить координаты местоположения выбранного объекта.

В 2008 году пользователям будет предоставлена возможность редактирования объектов базы данных при работе с геопорталом. Также при работе с объектами слоя можно просматривать метаданные: кто, с какой точностью создал эти данные, в каком формате, в какой проекции, дату последнего или предполагаемого обновления, кто администратор базы данных и т. д.

С развитием в России инфраструктуры пространственных данных и созданием информационных узлов - геопорталов с ГИС-ресурсами появится возможность объединения Геопорталов в единую сеть и предоставления удобного доступа к хранящимся в разных местах цифровым пространственным данным. Это позволит обмениваться данными, исключит дублирование создания или приобретения одних и тех же пространственных данных разными организациями, исключит необходимость обучения специалистов ГИС-технологиям и приобретения дорогостоящих серверов и программного обеспечения.

Появится возможность доступа к базовым пространственным данным, которые необходимы для интеграции разнородных данных на единой картографической основе.

Для того, чтобы это стало возможно, необходимо иметь оператора системы, который будет принимать поступающие данные, преобразовывать их в соответствии с разработанными стандартами, оценивать их качество, достоверность, хранить и накапливать данные, предоставлять для всеобщего или регламентированного использования.

Роль такого оператора ИАСП МО сегодня выполняет информационно-вычислительный центр - ИВЦ ОАО «КГИЛЦ», имея соответствующую квалификацию специалистов, лицензии на выполнение этих видов работ и большой опыт по созданию информационных ресурсов, разработки и ведения геоинформационных систем и ГИС-проектов.

Наиболее актуальные группы технологий, применяемых в ИАСП МО:

- создание WEB-карт, предоставляющих интерактивную электронную карту из окна WEB-браузера;

- обеспечение доступа к данным через WEB (через выделенный канал в сети Интернет);

- редактирование баз данных через WEB и редактирование из окна браузера;

- перенос обработки данных на сервер, что позволяет экономить ресурсы компьютера пользователя;

- создание ГИС-сайтов, каталогов метаданных и геопорталов для объединения всех ресурсов в единую систему.

Таким образом, сегодня одним из мощнейших путей обмена информацией стал Интернет/ Интранет, позволяющий осуществлять доступ к информационным ресурсам. При этом нет необходимости прибегать к специальным программным средствам: достаточно иметь стандартный браузер, обычно входящий в пакет офисных приложений операционных систем.

Предлагаемое решение уже сегодня позволяет существенно повысить качество информационного обеспечения структур областного управления за счет возможности быстрого получения и просмотра оперативной пространственной и тематической информации руководством области и муниципальных образований по каналам связи; минимизирует затраты пользователей на приобретение дополнительного программного обеспечения и позволяет использовать уже имеющиеся средства (MS Internet Explorer).

Таким образом, в настоящее время ИАСП МО обеспечивает:
- оперативный ввод данных по природопользованию и состоянию окружающей среды для последующей обработки и анализа;
- оперативную передачу обработанной и обобщенной информации в Правительство Мурманской области и другие заинтересованные организации;
- формирование единого информационного пространства в сфере природопользования и охраны окружающей среды в рамках общей системы информационной поддержки принятия управленческих решений; оперативный доступ к базам данных и выдачу базовой информации по запросам пользователей;
- улучшение качества и сокращение сроков подготовки и принятия решений Правительства Мурманской области по вопросам природопользования и охраны окружающей среды;
- повышение эффективности использования природно-ресурсной информации за счет оптимизации процесса прохождения информации от первоисточника к потребителю и снижения затрат.

Подразделы цифровых информационных ресурсов ИАСП МО. Цифровые информационные ресурсы ИАСП МО включают следующие тематические подразделы. Административно-территориальное деление:
- карты муниципальных образований для 14 городских округов и 5 муниципальных районов, масштаб 1:200 000.

Топография:
- географическая карта, масштаб 1:500 000;
- топографическая основа и топографические карты, масштабы 1:50 000 - на территорию промышленных районов; 1:200 000, 1:500 000, 1:1 000 000 на территорию области.

Геология:
- геологические карты, масштабы 1:500 000, 1:200 000 - на территорию области, 1:50 000 -на Хибинский массив, Мончегорский район;
- объяснительные записки к геологическим картам масштаба 1:200 000.

Минеральные ресурсы и недропользование:
- карты полезных ископаемых, масштабы 1:500 000, 1:200 000;
- регистрационные карты черных и цветных металлов; благородных металлов и алмазов; редких металлов и горно-химического сырья; общераспространенных полезных ископаемых, масштаб 1:500 000;
- карта распределенного и нераспределенного фонда недр (лицензирование), масштаб 1:200 000 и 1:50 000;
- карта металлогенического районирования, масштаб 1:500 000;
- карта структурно-тектонического районирования, масштаб 1:500 000. Водные ресурсы и водопользование:
- карты размещения поверхностных водных объектов, масштабы 1:500 000, 1:200 000;
- карты водохозяйственных систем и гидротехнических сооружений, масштабы 1:500 000, 1:200 000;
- карта пунктов наблюдения на поверхностных водных объектах и мест сброса сточных вод в поверхностные водные объекты, масштаб 1:200 000.

Рекреационные ресурсы и ландшафты: карта особо охраняемых природных территорий и объектов, масштабы 1:500 000, 1:200 000;
- краеведческая карта, масштаб 1:500 000;
- карта размещения рекреационных объектов оздоровительного и познавательного значения, масштаб 1:500 000.

Лесные ресурсы и лесопользование:
- карты лесной растительности и лесоустройства, масштабы 1:500 000, 1:200 000;
- карты групп и категорий защитности, масштабы 1:500 000, 1:200 000. Экология и антропогенная нагрузка на ландшафты:
- карта функционального зонирования территории, масштаб 1:1 000 000;
- карта потенциально опасных объектов, масштаб 1:200 000;
- карта объектов размещения отходов, масштаб 1:200 000;
- карта размещения мест стоянок затопленных и брошенных судов, масштаб 1:200 000;
- карты результатов эколого-геохимического картирования, характеризующие степень загрязнения территорий в промышленных районах, масштаб 1:1 000 000.

Для успешного функционирования и дальнейшего развития ИАСП МО необходимо:
- разработать и утвердить регламент ведения и использования информационных ресурсов ИАСП МО;
- организовать систему связи между поставщиками и пользователями информации по выделенным каналам Интранет-связи;
- уточнить круг пользователей природно-ресурсной информацией, а также степень их доступа к информации;
- продолжить наполнение хранилища данных по природным ресурсам и охране окружающей среды;
-расширить информационное взаимодействие между программными блоками системы путем повышения интеграции компонентов, предназначенных для работы с пространственными и тематическими блоками;
- предоставить пользователям новые возможности по работе с картографической информацией в части составления новых карт из списка слоев по выбору пользователя, а при работе с тематической информацией - в части выполнения информационно-поисковых и отчетно-формирующих запросов;
- осуществлять координацию деятельности и программно-технологическое обеспечение работы экологического центра Мурманской области;
- выполнить внедрение и сопровождение системы в органах исполнительной власти Правительства Мурманской области;
- разработать систему для оценки и прогноза состояния природных ресурсов в среде ИАСП МО.

КАЧЕСТВО ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ И СОСТОЯНИЕ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ

Еще статьи на тему "данных":

Опыт практической реализации картографической базы данных экосистемы Баренцева моря

Обработка данных речной сейсморазведки методом ОГТ

Интерпретация данных в системе экологического мониторинга морского нефтегазового комплекса

Методы обработки данных наблюдений за параметрами гидрометеорологического режима и форма представления результатов