Метод геоінформаційних систем (гіс)

Метод ГІС застосовують для отримання знань про просторово-часові явища, потреб планування і управління природними ресурсами та вивчення систем “суспільство – природа”.

До структури ГІС входять чотири обов'язкові підсистеми:

• введення даних, що забезпечують введення і/або обробку просторових даних, отриманих з карт або будь-яких інших джерел інформації;

• зберігання і пошуку, що дає можливість оперативно отримувати дані для відповідного аналізу, актуалізувати і коректувати їх;

• обробки й аналізу, які дають можливість оцінювати параметри, вирішувати розрахунково-аналітичні задачі;

• представлення (видачі) даних у різному вигляді (карти, таблиці, зображення, блок-діаграми, цифрові моделі місцевості та ін.).

Існують різні аспекти класифікації ГІС. Наприклад, за територіальним охопленням (загальнонаціональні і регіональні ГІС); за цілями (багатоцільові, спеціалізовані, зокрема інформаційно-довідкові, інвентаризаційні, для потреб планування, правління); за тематичною орієнтацією (загальногеографічні, галузеві, зокрема водних ресурсів, використання земель, лісокористування, рекреації та ін.).

Головна перевага ГІС перед іншими інформаційними системами полягає в можливості об'єднання різнорідних даних на основі географічної (просторової) інформації. Можливість зручного пошуку об'єктів за географічною чи іншою просторовою ознакою, пошуку об'єкта в базі даних за значеннями його атрибутів з подальшим з'ясуванням його місця розташування на карті-схемі роблять ГІС технології незамінними у створенні сучасних інформаційно-довідкових систем. З огляду на тенденції розвитку Internet, що найближчим часом може стати одним з основних джерел інформації в усьому світі, інтеграція ГІС-технологій і Іnternet-технологій становить безсумнівну актуальність.

3.6.1. Дистанційні методи дослідження

навколишнього середовища

Дистанційні методи – це комплекс апаратурних та методичних розробок, що дозволяють отримувати й інтерпретувати фото-, кіно- та телевізійні зображення, спектральні картини природних і штучних утворень, які доставляють або передають з аерокосмічних засобів спостереження.

Розробка та використання дистанційних методів вивчення природного середовища, слідкування за станом довкілля і його змінами розглядаються нині як самостійний і перспективний напрям, що у сукупності є дистанційним моніторингом. Головними, практично значимими перевагами дистанційних методів моніторингу є інтеграція:

• горизонтальна – отримання на одному зображенні великих ділянок поверхні Землі;

• вертикальна – отримання на одному зображенні різних компонентів ландшафту: літосфери, гідросфери, біосфери, антропосфери та атмосфери;

• динамічна – отримання однією обліковою системою послідовних зображень тієї самої території через певні проміжки часу.

Зображення, що отримують методами дистанційного моніторингу, відповідно до рівня їх просторової інтеграції поділяють на:

• глобальні – знімки та спектри всієї (або майже всієї) освітленої частини поверхні Землі;

• регіональні, що охоплюють значні площі географічних районів і країн;

• локальні, які дають уявлення про віддалені райони і ландшафти.

Використання системи дистанційних досліджень і відповідної техніки дозволяє: виявляти сторонні речовини у навколишньому середовищі; ідентифікувати специфічні забруднювачі та класифікувати їх; спостерігати за вирівнюванням концентрацій забруднень через певні проміжки часу; контролювати джерела, рух та долю забруднень; виявляти вплив забруднень на навколишнє середовище; оцінювати якісний стан довкілля, його чутливість до факторів негативного впливу та отримувати відомості для планування і моделювання стану довкілля; вивчати та освоювати природні ресурси (геологічні, рослинні, ґрунтові, водні, промислові); визначати дрейф морських криг; виявляти та прогнозувати зміни у регіональній системі міських зон тощо.

Робота приладів для дистанційних досліджень ґрунтується на вибірковому поглинанні та відбиванні радіації природними утвореннями і біологічними об'єктами в інфрачервоному, видимому та ультрафіолетовому діапазонах спектра сонячного випромінювання або штучних джерел оптичного та радіодіапазонів. Ці прилади конструктивно об’єднують у лазерні та радарні системи сканування і встановлюють на літальних апаратах та супутниках. Найзручнішою для дистанційних вимірювань частиною спектра є середня інфрачервона, де більшість забруднень мас свої специфічні спектри поглинання. Спостереження можуть здійснюватися як вдень, так і вночі. Особливо незамінними дистанційні дослідження є у важкодоступних районах – непрохідних тропічних лісах, Арктиці тощо.