Принцип построения и опыт практической реализации экологических информационных систем
Другие рефераты
ВВЕДЕНИЕ
Проблема охраны окружающей среды и рационального использования
природных ресурсов рассматривается во всем мире как одна из
важнейших. Научные и практические разработки по этой глобальной проблеме в
виду ее комплексности и междисциплинарного характера требуют привлечения
огромного числа различных данных, передового отечественного и зарубежного
опыта, широкого международного сотрудничества, использования мировых
информационных ресурсов.
В настоящее время как в нашей стране так и за рубежом широко
развертываются работы по комплексному изучению процессов,
происходящих в биосфере, в том числе и под влиянием антропогенных факторов.
Исследования по охране окружающей среды ведутся практически во
всех областях науки и техники. Их результаты публикуются в тысячах
разных изданий, многие из которых труднодоступны, или накапливаются в
фондах различных учреждений. В мире выходит свыше 10 тысяч различных
периодических изданий, отражающих экологическую тематику. Число
организаций занимающихся этими проблемами также велико. Здесь
достаточно упомянуть формируемые в последнее время программу
«экологической безопасности России» и Международную геосферно-
биосферную программу. Однако практическое использование результатов
этих исследований для решения экологических проблем сдерживается
недостаточным развитием теории и практики построения экологических
информационных систем, представляющих собой один из новых видов
автоматизированных информационных систем(АИС) и предназначенных для
сбора и анализа разнородной информации о состоянии биосистемы для задач
рационального природопользования. Понятие АИС используется обычно как
обобщающее для всех систем, выполняющих функции сбора, обработки и выдачи
информации в автоматизированном режиме [8]. Говоря о функции сбора
информации надо упомянуть о экологическом мониторинге, который играет
большую роль в сборе информации. Мониторинг представляет собой постоянное
наблюдение за действиями и событиями в определенных местах в рамках
конкретного временного интервала. Мониторинг можно определить как
«процесс постоянно повторяющихся замеров одного или более элементов или
характеристик окружающей среды». Замеры производятся с точно
определенными целями и в точно определенные моменты времени с
использованием сравнимых и воспроизводимых приемов, которые
характеризуют элементы окружающей среды или индикаторы. И для решения
таких многоцелевых экологических задач и нужны экологические
информационные системы, которые могут быть как глобального, так и
регионального масштаба.
Одна из самых развитых информационных систем мир - ИНФОТЕРРА, создана
на основе решений Стокгольмской конференции ООН по окружающей
человека среде 1972 г. В настоящее время ИНФОТЕРРА -одна из самых широко
известных глобальных информационных систем. Ее тематика охватывает все
аспекты охраны окружающей среды [8].
Автоматизированные системы, предназначенные для интеграции
разнородной информации, называются информационно-моделирующими
системами. Они представляют собой информационное «ядро»
географических информационных систем, создаются в идеологии,
объединяющей концепции банков данных и знаний (экспертных систем) и систем
моделирования. Благодаря этому ИМС не только сохраняет преимущества
объединяемых видов систем, но и приобретает новые качества, связанные с
возможностью интегрирования разнородной информации, накапливаемой в
моделях и базах знаний. ИМС рассматриваются как перспективный
инструмент для решения региональных экологических проблем и повышения
качества окружающей среды.
1. ПОТРЕБНОСТЬ, КАК ФАКТОР ПОЯВЛЕНИЯ НОВЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ
ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
Современный уровень сложности задач, решаемых с помощью
информационных систем, постоянно растет. Именно поэтому с позиций даже
самого сдержанного оптимизма вполне логично ожидать дальнейшую
оптимизацию уже существующих информационных систем и создание новых,
многоцелевых систем глобального масштаба, функционально
обеспечивающих решение вопросов от банального справочного общения с
компьютером до автоматизированного сбора и интерпретации информации,
управления, проектирования, моделирования и прогнозирования
различных процессов.
К настоящему времени практикой накоплен обширный опыт построения
многоуровневых информационных систем, решающих те или иные узко
специфичные или, . напротив, многоцелевые задачи. Часть из них хорошо
исследована теоретически, другая часть стой или иной долей достижимого
эффекта осуществлена на практике. В области экологии попытки создания
многоцелевой информационной системы и перехода от идей к их практическому
воплощению не реализованы. И по сути даже сама мысль о подобной
разработке, за отсутствием приемлемых концепций и теоретических
выкладок, в известной мере было и остается фантомом. В числе
объективных причин, определивших ситуацию, была отсутствие до
последнего времени основного потребителя - государственной
структуры, контролирующей экологическую ситуацию, координирующей
разрозненные действия различных природоохранительных органов,
определяющей и лимитирующей те или иные виды природопользования. С
момента создания Минприроды РФ и начала деятельности его территориальных
органов ситуация изменилась. Сформировавшаяся специфика задач,
решаемых региональными комитетами охраны природы, вынуждает
последние к систематической интерпретации лавинообразно
нарастающей информации. При этом становится все более ясным, что локальное
использование мощных средств вычислительной техники для оптимизации
отдельных процессов (в основном расчетных) не приносит желаемого эффекта
и что нужна целостная взаимосвязанная и взаимозависимая информационная
система, осуществляющая поддержку
деятельности подразделений комитетов на всех уровнях и по всем
проблемным вопросам.
Основываясь на этой реальной необходимости. Кировским областным
комитетом охраны природы, на который возложены координирующие функции
всех специально уполномоченных органов в области охраны окружающей
природной среды, предпринята попытка создания экологической
информационной системы, комплексно характеризующей аспекты
природопользования и состояния окружающей природной среды региона [14].
Последовательно излагая результаты предпринятой работы,
остановимся на постановке основных задач, рассмотрим способы их решения,
процесс построения алгоритма и его перевода в машинную программу.
2. ЗАДАЧИ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ
Еще на этапе пред проектных исследований самой возможности
создания региональной информационной системы были определены
концептуальные положения, конкретизированы ее основные задачи : [15]
• централизованное объединение информации, комплексно
характеризующей состояние и использование природных ресурсов
региона;
• максимальное информационное обеспечивание природоохранных
служб региона в выполнении функций общего экологического контроля
за состоянием окружающей природной среды;
• оперативное использование информации для оценки
экологической ситуации и принятия управленческих решений;
• обеспечение органов государственного управления, научных,
проектных и общественных организаций, населения необходимой
достоверной информацией о состоянии природной среды;
• развитие и совершенствование системы обмена научно-
технической информацией, внедрение технических и организационно-
экономических решений в области охраны окружающей природной
среды;
• обеспечение исходными данными ряда прикладных задач по
экономике природопользования, нормированию вредных воздействий на
окружающую среду.
По всем указанным общим и более частным вопросам информационная
система осуществляет: упорядоченный сбор и хранение информации по единой
методике с использованием современных информационных технологий;
быстрый доступ к полной экологической информации для всех уровней
управления охраной природы в области, а также для других организаций и
т.д. С учетом поставленных целей и перечня решаемых задач она получила
условное наименование - единая региональная информационная система
природопользования (ЕРИСП)[15].
3. СТРУКТУРА ЕРИСП
Специфика работы комитета и перспективные задачи на ближайшее будущее
предопределяют конфигурацию ЕРИСП, в которую входят самостоятельные и
взаимосвязанные подсистемы: «Административно -управленческой»,
представленная аппаратом Облкомприроды;
«Райгоркоми - теты», включающая периферийные структурные
подразделения комитета; «Справочн
| |  скачать работу |
Другие рефераты
| 
