Реферат: Принцип построения и опыт практической реализации экологических информационных систем

наполненных баз данных с последующим информационным сопровождением;

• программы с описанием принципов работы и технических возможностей программы.

Подсистема комплексного экологического мониторинга организует и объединяет собственно экологический мониторинг и мониторинг биоты как его составную часть, социально гигиенический мониторинг, мониторинг источников и объектов антропогенного воздействия. Функционально практически все перечисленные виды мониторинга осуществляются региональными службами специально уполномоченных органов в области охраны окружающей природной среды, а региональная информационная система в данном случае выполняет синтез и необходимую интерпретацию информации.

3.5. ПОДСИСТЕМА КОМПЛЕКСНОГО ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ЕРИСП

Учитывая, что экологический мониторинг - система наблюдений, оценки и прогноза состояния окружающей природной среды для изучения природных (в том числе связанных с антропогенными воздействиями) процессов и явлений для обоснования управленческих решений в сфере природопользования, целями подсистемы комплексного экологического мониторинга ЕРИСП являются: комплексная оценка качества окружающей среды области; установление антропогенных факторов, отрицательно влияющих на состояние природной среды и требующих принятия управленческих мер; прогноз изменений при реализации проектов хозяйственной деятельности; обоснование взаиморасчетов за загрязнение окружающей среды со смежными территориями. Помимо этого, с учетом требований социально -гигиенического мониторинга сюда входят: расширение объемов и номенклатуры показателей состояния среды обитания человека (качество питьевой воды, продуктов питания, атмосферного воздуха селитебных зон, санитарного состояния поднадзорных объектов и т.д.), сбор данных и углубленный анализ показателей, характеризующих состояние здоровья и заболеваемости населения области; комплексная оценка показателей состояния среды обитания и их влияние на здоровье и заболеваемость населения.

Сбор и анализ информации осуществляется по следующим показателям: состояние и изменение воздушной среды, водных объектов, ресурсов вод и деградации водных экосистем, почв, геологической среды, наземных экосистем, а также параметры биогеохимической оценки территории. Кроме того, в рамках реализации программы социально-гигиенического мониторинга идентифицируются показатели: медико-географические, загрязнения атмосферного воздуха селитебных зон, загрязнения питьевой воды и водоисточников рекреационного назначения, экологического состояния почв и радиационной безопасности (2).

3.6 ДОЛЯ ВЛИЯНИЯ НИР НА ЕРИСП

Для функционирования подсистемы комплексного экологического мониторинга в рамках ЕРИСП будут служить такие перспективные научно-исследовательские работы, организованные и финансируемые Облкомприродой. Например, это разработанная Санкт-Петербургским НИИ градостроительства территориальная комплексная схема охраны природы Кировской области, в которой приведены достаточно полные данные практически по всем объектам мониторинга ресурсов на начало 90-х годов(«точка отсчета» при слежении с периодичностью в 5-10 лет), а также эколого-геохимическое картографирование территории Кировской области, выполненное НИГЕП(г. Санкт-Петербург) и некоторые другие (11).

3.7. САМОСТОЯТЕЛЬНЫЕ БЛОКИ И ИХ СОСТАВ

Комплексом программ общего назначения объединены такие самостоятельные блоки ЕРИСП, как административно-управленческий, райогоркомитеты, экологическая экспертиза и инспекция аналитического контроля. Это по сути структурированные по профилю работы подразделений комитета внутренние, ведомственные потоки информации, ориентированные на интеллектуальную поддержку деятельности специалистов Облкомприроды и аппарата его управления. Организацию потоков информации и реальное функционирование указанных подсистем обеспечивает локальная компьютерная сеть Облкомприроды, обслуживаемая его региональным информационно-аналитическим центром (РИАЦ) Поскольку программные средства всех уровней ЕРИСП замыкаются на региональном информационно-аналитическом центре Облкомприроды, РИАЦ является узловым звеном, обеспечивающим поступление, прохождение информации, ее накопление, хранение и вариантную интеллектуальную обработку. В соответствии с этим РИАЦ осуществляет :(1).

• координацию создания и ведения банков данных

природоресурсного и природоохранного направления;

• организацию информационного взаимодействия и координацию действий между ведомственными центрами по обработке и обмену информацией экологического характера;

• выполнение расчетных задач моделирования,

картографирования, обработки данных дистанционного и лабораторного зондирования;

• обеспечение вычислительного процесса;

• передачу данных для вычислительного процесса.

4. СТРУКТУРА ИНФОРМАЦИОННЫХ ПОТОКОВ

Механизм поступления и прохождения информации по сетям ЕРИСП достаточно сложен. При этом техническая сторона организации и создания потоков информации принесла значительно меньше сложностей и сюрпризов, чем организационная. Тем не менее, после минимизации ведомственных разногласий общая структура информационных потоков определилась следующим образом.

Источники входной информации, которыми являются сформированные и формирующиеся банки, профильные базы данных учреждений, организаций и ведомств природно-ресурсного, эксплуатационно-ресурсного блока и существующей системы постоянного слежения за состоянием и загрязнением среды, представляют ЕРИСП необходимую информацию по заранее оговоренным формам, параметрам, показателям. Полученная информация систематически, регулярно поступает в РИАЦ Облкомприроды и индексируется в зависимости от присвоенного статуса оперативной или архивной информации в банках данных РИАЦ в соответствии с определенным профилем (4). Архивная и оперативная информация обеспечивает функционирование блока и социально-гигиенического мониторинга, кадастров ресурсов, отделов Облкомприроды через локальную компьютерную сеть. Параллельно информация поступает в рамках подсистемы экологической паспортизации от природопользователей, производственных конгломератов, деятельность которых контролируется и координируется Облкомприродой. Принимаемая информация также индексируется в соответствующие банки данных и по необходимости используется подразделениями Облкомприроды по локальной сети. Часть оперативной информации профильных отделов Облкомприроды, оседая на рабочих местах специалистов, также поступает в банки данных РИАЦ и в дальнейшем применяется при необходимости тех или иных видах работ. Часть информации, архивируемой РИАЦ в рамках ЕРИСП (например НИР), хранится отдельными пакетами и используется в текущей работе по мере надобности. Работоспособность справочной информационной системы данных обеспечивается ее учредителями Областным комитетом охраны природы, на основе перманентного поступления и поиска информационных, рекламных сведений и т.д.

Вся информация, проходящая по сетям ЕРИСП, доступна пользователям. Непосредственными потребителями выходной информации помимо структурных подразделений Облкомприроды являются:

ведомства, государственные учреждения и организации, наделенные статусом источников входной информации; органы государственного и административного управления области, районов, предприятий и т.д. Потенциальные пользователи (ведомства, государственные учреждения и организации, средства массовой информации) получают доступ к материалам ЕРИСП по оговоренным условиям в соответствии со сферой их интересов и компетенции ответственности (7).

5. АЛГОРИТМЫ, КАК ИНФОРМАЦИОННЫЙ ОБЪЕКТ

В процессе разработки алгоритмов ЕРИСП возникла необходимость решения ряда проблем. Определяемые уникальностью задач информационной системы они характеризуются предельно простым формированием структуры банков данных, выходных и отчетных форм, а также функциональной организацией представления данных. Так, при возникновении потребности введения нового информационного банка данных эта проблема должна решаться без привлечения программистов и без разработки нового программного продукта. Кроме того, ответы на нестандартные запросы должен получать специалист на рабочем месте без команды программиста в наглядном виде(деловая графика, картография и т.д. ), а не только в виде текста и цифровых таблиц.

Это достигается с помощью представления банков данных в виде информационных объектов( под объектом здесь понимается совокупность данных и алгоритмов обработки информации) на основе объектно-ориентированных технологий. В этом случае обеспечивается однотипная работа с разнородной информацией. Рабочая среда специалиста представляет собой единую программу-ядро, осуществляющую поддержку работы с информационными объектами. Уникальность работы с данными определяется алгоритмами, содержащимися в самих объектах. Упрощается конструирование и модификация информационных банков (1). Универсальные функции сконструированы в ядре, поэтому при построении нового необходимо задать структуру хранения данных и уникальные способы их обработки. При этом в процессе эксплуатации банка данных пользователям предоставляется возможность изменения как структуры информации, так и алгоритмов ее обработки. Кроме того, передача информации возможна несколькими способами: внутри одной организации путем посылки запроса к информационному объекту, для сторонних организаций - формированием информационного объекта (ответа на запрос). Вместе с данными пользователь получает и алгоритмы дальнейшей обработки информации, что при наличии программы ядра исключает необходимость преобразования форматов хранения данных, а новый объект просто включается в информационный банк получателя.

Объектно-ориентированная технология облегчает создание и поддержку распределенных баз данных. Рабочая информация хранится в единственном экземпляре (не считая статистического архива), и при необходимости потребители обращаются с запросами к информационному объекту, который обрабатывается в месте своего расположения. По этой причине исключается необходимость дублирования информационных банков для потенциальных потребителей информации, что позволяет локализовать место хранения информации и обеспечить поддержание данных в актуальном состоянии.

При реализации картографических систем управления банками данных, в информационные объекты добавляются картографические характеристики и алгоритмы обработки запросов, специфичных для картографического представления. После этого вся информация может быть представлена на картосхемах. Появляется возможность обработки запросов по условиям территориальной принадлежности информации (10).

Иными словами, реализуемый модульный принцип позволяет пользователю:

• собирать из модулей любую необходимую конфигурацию системы, формировать любые выходные формы, исходя из задач, структуры и сложившейся практики рядового пользователя;