Классификация ЭМОС

Система ЭМОС в РФ классифицируется по многим признакам:

1) по масштабам измерений и оценке info на локальные, глобальные, pu

2) по специфике методов наблюдений и оценке изменений info (биологические, химические, физические)

3) по объектам изучения (атмосфера, флора, фауна)

4) по востребованности info делят на базовую, оперативную и сигнальную

Данные о состоянии ОС получают при помощи наблюдательных сетей ЭМОС. Такая сеть включает в себя иерархию взаимосвязанных, стационарных и передовых пунктов. Региональных и базовых станций, маршрутов, полигонов.

Основные требования к таким сетям:

1) рациональное размещение пунктов наблюдения,

2) обеспеченность техническими средствами, связью, транспортом,

3) своевременность, периодичность сбора, хранения info потребителю.

К наиболее распространенным разновидностям наблюдательных сетей ЭМОС относятся:

1) наблюдательный пикет (имеет в своем распоряжении гидрологическую, метрологическую площадку),

2) региональная станция (помимо нескольких наблюдательных пикетов содержит химико-аналитический комплекс, комплекс обработки информации),

3) базовая или территориальная станция (имеет в составе несколько региональных станций)

Наблюдательно - космический и аналитический комплекс расшифровки данных.

4) Национальный центр мониторинга (содержит несколько базовых станций)

Включает центр обработки данных со всех видов наблюдательных систем.

5)Биосферный центр ООН (обобщенные данные всех национальных центров мониторинга).

Эко-инфо получается при помощи наблюдательных, систем накапливается в базах данных ЭКО.

База (БЭД) представляет собой совокупность данных, организованных по определенным данным, предусматривающих…..с соответствующими пакетами прикладных сетей.

Подразделяется БЭД на:

1) база графических данных

2) документографические

3) цифровые/картографические БД

4) объектографические БД, содержащие сведения об объектах повышенного эко-риска,

5) полнотекстовые БД, содержащие тексты нормативов,

6) полнопроблемные БД, содержащие информацию по определенным эко-проблемам,

7) фактографические БД, содержащие априорную информацию о ЭО (предысторию).

Работа с БЭД осуществляется с помощью систем управления БД (СУБД). Т.е. с комплексом программных систем общего и специального назначения, обеспечивающих управление данных и доступ к ним.

Банк ЭД (БНД) - автоматическая информационная система комплексного использования данных, в которую входят несколько БЭД и СУБД, а также библиотечных запросов и прикладных программ.

Географические информационные системы (ГИС)

Основной способ работы с эко-инфо – использование БИС, которые объединяют традиционные методы работы с БЭД с преимущественно полноценной географической пространственной визуальной системой данных.

ГИС представляет собой инфо-систему, обеспечивающую сбор, хранение, обработку, отображение и распространение пространственных данных о ЭО. Такая система необходима для решения чисто научных и прикладных задач, в т.ч. инвентаризацию, анализа, оценке и управления ОС и территорию организации общества.

Основные задачи ГИС:

- введение комплексного и отраслевого кадастра территории РФ,

- поиск и рациональное использование ПР,

- мониторинг эко-ситуаций,

- контроль жизни населения,

- картографическая территория и эко-обстановка на них,

- территориальное и отраслевое планирование промышленности, с/х, транспорта,

Функциональные возможности ГИС

1) ввод экспериментальных данных в машинные системы путем импорта их либо из существующих данных, либо с помощью оцифровки аналогичных данных,

2) преобразование данных, включая конвертор из 1-го формата в другой, изменение системы координат,

3) хранение, манипулирование и управление данными БЭД и в БнД. Внедрение ГИС включает 5 направлений:

1) создание необходимых аппаратных средств,

2) разрешение программного обеспечения,

3) сбор и хранение данных о состоянии ОС,

4) разрешение и создание методов обработки данных,

5) формирование коллектива пользователей данных

Работа с данными в любой ГИС представляет 5 обязательных процедур:

1) ввод,

2) манипулирование,

3) управление,

4) запрос и анализ,

5) визуализация.

Ввод - для использования в системе ГИС данные должны быть преобразованы в подходящий цифровой формат. Процесс преобразования – оцифровка.

Манипулирование – часто для решения конкретных задач требуется изменение данных в соответствии с требованиями.

Управление – при большом объеме эко-данных они должны храниться в виде БЭД и БНЭД.

Запрос и анализ - при помощи прикладных программ ГИС позволяет быстро получать информацию о любом объекте.

Визуализация – для многих практических задач особое значение имеет визуализация. Т.о. ГИС – это не инструмент, а лишь средство. Позволяющее ускорить решение.

ГИС – моделирование

Это создание многослойной электронной карты, в которой опорный слой определяет географическое окружение территории, а находят из остаточных слоев, представляет определенный аспект о состоянии контролируемой территории.

Выявление взаимосвязи, прогнозирование, оценка ЭО осуществляется на основе сочетания этих слоев с опорными.

ГИС хранит пространственную информацию об ОС в виде набора «тематических слоев», объединяющих их общим географическим положением.

Слой в ГИС - это совокупность однотипных пространственных объектов в пределах территории в системе координат общего для всего набора слоев.

Данные, встречающиеся в электронной карте, могут быть описаны совокупностью примитивов и атрибутов. К примитиву относятся геометрическое изображение типа (.), линии, S полигона.

Атрибуты – это числовые и символьные характеристики, содержащиеся в базе данных.

ГИС может работать с 2-мя типами БД:

1) векторными (точка или линия),

2) растровая (используют ячейки).

- Информация о (.), линиях, полигонах, модернизируется и хранится в виде координат Х и У.

Местоположение точечного кол……

А линейного…..

- Растровые изображения объектов, придающий набор значений для отдельных элементарных составляющих или ячеек.

Единая Гос. Система ЭМ (ЕГСМ в РФ)

С началом 90-х годов ЕГСМ, включающая в себя следующие структурные элементы:

1. мониторинг источник АВ на ОС

2. мониторинг загрязнения абиотических комплексов ОС

3. мониторинг биотических комплексов в ОС

4. социально-гигиеничный мониторинг

5. эко-инфо система (ГИС)

ЕГСМ функционирует и развивается с целью инфо-обеспечения управления в область охраны ОС, рационального природопользования, обеспечение УР государства и т.д.

Основные задачи ЕГСМ:

1) проведение с определением пространства и времени на изменение состояния ОС, а также источник АВ.

2) проведение оценки типичного состояния ОС на территории РФ и источника АВ.

3) прогнозирование состояния ОС на территории РФ, а также уровня АВ при различных условиях разновидности производных сил, а также социальных и экономических систем.

Дистанционное зондирование МО

Получение информации о состоянии земной поверхности МО без непосредственного контакта с ними путем регистрации, зондирования э/м излучения рассеянного ими.

К достоинствам относятся:

1) возможность наблюдения и регистрации сведений об обширном пространстве вплоть до видимой части,

2) космические изображения позволяют получить информацию о труднодоступных районах,

3) мгновенность изображения огромной площади поверхности Земли сводит к минимуму влияние переменных факторов,

4) возможность регулярного с целью изучения динамических процессов,

5) комплексность получаемых данных по активным границам раздела,

К основным принципам дистанционного зондирования относятся:

1) обработка всех данных,

2) все материалы передаются с помощью ГИС,

3) появляется возможность автоматизации процессов.

Современные системы дистанционного зондирования:

- по спектральному диапазону (ультрафиолет, видим. и ближняя инфракрасная обл. и радио-диапазон),

- по технологии получения изображения (черно-белая фотография, телевизионное, многэлемен. экран),

- по обзорности (глобальные, ремон., локальные),

- по пространственному разрешению (низкое разрешение – десятки и более, среднее разрешение - ……., высокое разрешение – от десятков до сотен),

- по повторяемости.

Система дистанционного зондирования используется для решения задач

1) климатологии,

2) организации землепользования,

3) контроля за лесным хозяйством,

4) для контроля водных ресурсов,

5) при проведении аварийно-спасательных работ.

Схема проведения экомониторинга природных вод

2 уровня системы ЭМОС с использованием системы предварительного и детального контроля.

Общая схема проведения мониторинга при помощи судовой системы контроля включает в себя:

Судовой комплекс должен обеспечивать:

1) на ходу судна

1.1) оперативное измерение характеристик при поверхности глубинных слоев ВС с помощью системы погр. данных в онлайн режиме,

1.2) непрерывную подачу проб воды к судовому комплексу

1.3) анализ в режиме онлайн экосистемы ПВС.

1.4) Выдача предварительной оценки контролируемой акватерритории.

Тип судового комплексного детального контроля должен обеспечиваться в дрейфе судна (на станции).

Проводится детальное обследование всей толщи от поверхности до дна конт. И дистанционных данных, в т.ч. отбор проб воды (донного грунта – образцов биоты, полный цикл преобразования и аналитических исследований подгр. проб по всему набору контрольных параметров. Выдачу экспертного заключения об обстановке и прогноза динамики.)