Опыт практической реализации картографической базы данных морской части Штокмановского проекта

АРХИПОВА О.Е. , ШАВЫКИН А.А. , ШАРИФУЛЛИН М.С.
Южный научный центр РАН, Россия, Мурманский морской биологический институт КНЦ РАН, Россия,ООО «Севморнефтегаз», Россия

В данной работе представлен опыт практической реализации картографической базы данных (КБД) морской части Штокмановского проекта, как интегрированной системы, включающей в себя базу данных (БД) и географическую информационную систему (ГИС). Эта интегрированная система позволила объединить и систематизировать собранный материал о состоянии экосистемы района возможного воздействия Штокмановского проекта.

Анализ экологических баз данных, описание которых достаточно широко представлено в открытых информационных источниках, позволил определить основные элементы разрабатываемой системы и способ ее функционировании. В основу создания КБД положены следующие принципы:

• интегрированная система должна обладать модульностью и гибкостью для развития и совершенствования и разрабатываться как открытая и наращиваемая система;

• должно быть обеспечено максимальное использование стандартных и общепринятых подходов и средств реализации.

Основные программные средства, на основе которых реализована КБД, ориентированы на два программных продукта: географическую информационную систему ArcGis Desktop (компании ESRI) и СУБД Access (компании Microsoft).

Основными элементами данной системы являются база данных под управлением Access совместно с программами пользовательского интерфейса и ГИС.

Источником поступления данных в интегрированную систему являются результаты экологических исследований района возможного воздействия Штокмановского проекта на экосистему Баренцева моря.

БД представляет собой централизованное хранилище данных и представлена в формате, позволяющем интегрировать его в ГИС.

Характеристики измеренных параметров позволяют показать картину экологического состояния и давать оценку антропогенного воздействия на исследуемый район. При необходимости может быть представлена изученность выделенного района – что, когда и в каком объеме было исследовано в этом районе.

В предметной области выделены основные объекты: «рейсы», «станции», «результаты исследований», построена универсальная модель базы данных, образованная из множества связанных таблиц. При появлении новых типов информации они помещаются в базу данных без перестройки уже существующей структуры. Разнообразные справочники (единицы измерения, суда, организации и др.), введенные в БД, позволяют вводить данные в КБД и постоянно поддерживать базу в непротиворечивом состоянии.

Для работы с базой данных разработано пользовательское приложение (ПП) , которое является управляющей программой, выполняющей функции получения, визуализации и редактирования данных. Все программные модули и собственно база данных объединяются единой оболочкой. Основные функции системы: работа с данными, визуализация данных, работа с внешними источниками.

В среде ArcGis Desktop сформирована структура основных слоев ГИС, согласно разработанной картографической базе данных. Разработанная ГИС основана на использовании базы географических данных (база геоданных) и БД состояния экосистемы района Штокмановского ГКМ в виде совокупности связанных таблиц формата MS Access. База геоданных включает информацию по всем измерениям в виде векторных слоев карты.

В состав разработанной географической информационной системы (ГИС) включены данные результатов экологических исследований в заданном районе Баренцева моря, представленные в виде цифровых данных о пространственных объектах и включающие сведения об их местоположении (координаты) и свойствах (тип исследования), пространственных и непространственных атрибутах (характеристики исследований). ГИС включает в себя единую картографическую основу исследуемого района Баренцева моря, разработанную на базе карт различного масштаба.

ГИС дает возможность просмотра содержания обеих компонент пространственной базы данных ГИС-составляющей проекта: графической
(тематические слои) и атрибутивной (таблицы базы данных состояния экосистемы).

Для этих целей в среде ГИС разработан комплекс программных модулей для взаимодействия между ГИС и базой данных состояния экосистемы. В ГИС включены модули для формирования запросов к базе данных, позволяющие производить выборку необходимой информации по типам исследований, проведенных в заданном районе, оценивать состояние экологической изученности района, осуществлять доступ к основной базе данных состояния экосистемы Баренцева моря с вводом результатов запросов в виде карт, таблиц и диаграмм

Структура системы поддержки и развития картографической базы данных Штокмановского проекта обеспечивает возможность ее поэтапного наращивания и модернизации. В дальнейшем, развитие представленной системы предполагает пополнение КБД результатами экологических исследований района (в том числе данными текущего мониторинга) и данными измерений прошлых экспедиций в районе возможного воздействия Штокмановского проекта.

Дальнейшее развитие системы при ее включении в систему комплексного мониторинга предполагает наличие распределенных рабочих мест и, как следствие, переход на сетевую версию. Такое развитие интегрированной системы предполагает, в том числе, перевод ее на другую платформу - профессиональной СУБД типа MS SQL или Oracle.

Кроме того, дальнейшее развитие системы предполагает разработку отдельных специализированных модулей для оценки и прогнозирования экологической обстановки в районе Штокмановского ГКМ и по трассе подводного трубопровода на основе КБД. К таким модулям относятся модули расчета последствий аварийных разливов нефти, метанола, газоконденсата, распространение загрязняющих веществ в атмосфере.

Важным представляется использование в КБД данных аэрокосмических наблюдений для мониторинга состояния экосистемы в заданном районе Баренцева моря, в частности оценка повышенной мутности воды и загрязнения ее нефтепродуктами, что связано с началом разработки месторождения и строительством различных сооружений в рамках Штокмановского проекта.

Все это позволит оперативно ставить и решать задачи по текущему и перспективному экологическому сопровождению Штокмановского проекта.

Нефть и газ арктического шельфа-2008: материалы конференции

Еще статьи на тему "База данных":

База данных недвижимости или обойдемся без посредников

Ненецкая экологическая база данных как инструмент управления и охраны окружающей среды в регионе

Обновлена база данных

База данных о районах промысла