6. Разработка информационно-аналитической системы средствами географических информационных технологий

"Методические рекомендации по программно-аппаратному обеспечению ведения социально-гигиенического мониторинга" (утв. Роспотребнадзором 17.11.2006 N 0100/12297-06-34)

6. Разработка информационно-аналитической системы

средствами географических информационных технологий

Учитывая значимость пространственной интерпретации материалов, получаемых при проведении комплексного мониторинга, в качестве базовой информационной технологии могут быть использованы ГИС-системы.

ГИС представляют собой аппаратно-программный человеко-машинный комплекс, обеспечивающий сбор, обработку, отображение и распространение пространственно-координированных данных, интеграцию данных и знаний о территории для их эффективного использования при решении научных и прикладных географических задач, связанных с инвентаризацией, анализом, моделированием, прогнозированием и управлением окружающей средой и территориальной организацией общества. ГИС содержат сведения о пространственных объектах в виде их цифровых представлений, объединенных в набор слоев, образуя информационную модель предметной области - территории, а также набор операций, определяющих их функциональные возможности.

С учетом того, что принцип хранения данных в ГИС основан на принадлежности явления (события) к определенной территории, объекту или адресу, становится возможным объединение данных, получаемых от организаций и учреждений - участников специального СГМ. Информационные материалы, совмещенные с помощью ГИС в пространстве и во времени по определенным методологическим критериям, ложатся в основу для моделирования процессов и явлений, прогнозирования ситуации и проработки вариантов управленческих решений.

Среди практических задач, решаемых с применением ГИС можно выделить те, которые представляют наибольший интерес с точки зрения комплексного специального мониторинга, например - за состоянием среды обитания вокруг объекта уничтожения запасов химического оружия и здоровья населения в зоне защитных мероприятий такого объекта. При этом осуществляется:

- связывание графических объектов с информацией в базах данных;

- визуализация информационных массивов в виде карт или в комбинации с другими способами представления данных, такими как диаграммы, графики, схемы, таблицы, а также создание высококачественной картографической продукции;

- анализ пространственных данных и моделирование обстановки, процессов и явлений;

- поддержка принятия управленческих решений по данным встроенных в ГИС экспертных систем;

- объединение данных, получаемых из разных информационных источников;

- взаимодействие с другими информационными системами и технологиями.

Применение ГИС основывается на возможности "привязывать" любое явление к определенной местности. Ядром ГИС служит цифровая карта, а благодаря тому, что пользовательская БД фиксирована к определенной территории и каждый объект, существующий на местности (или интересующий пользователя с точки зрения его пространственной характеристики), имеет свое описание в этой БД, появляется возможность работать с ним как с элементом местности. Основная идея такой организации данных состоит в том, чтобы максимально классифицировать территориальную информацию, разбить ее на смысловые и функциональные группы.

База данных ГИС - "СГМ" предназначается не только для сбора и систематизации первичных данных (о качестве питьевой воды, атмосферного воздуха, почвы), а, прежде всего, для поддержки различных процедур моделирования. При этом должны учитываться параметры полноты информационной базы и времени доступа к данным. На этапе тематической обработки данных должны применяться как стандартные процедуры обработки ГИС-анализа (пространственного, геостатистического, сетевого и трехмерного), так и оригинальные подходы, такие как оценка риска для здоровья населения, проживающего в зоне загрязнения. Входные данные программы должны загружаться из СУБД, а для выбора конкретных параметров модели необходимо использовать сервисную программу интерфейса с пользователями. В результате должна обеспечиваться быстрая выборка и наложение различных векторных слоев, выполнение фильтрации и необходимого отбора объектов с их визуализацией на экране. Для приведения векторных данных к матричному виду должны использоваться средства GRID и TIN алгебры, а в результате расчета - формироваться файлы данных, содержащие значения ксенобиотической нагрузки, обусловленной отдельными ингредиентами или за счет комплексного воздействия определенных факторов риска. Пространственное распределение дозовых нагрузок должно выводиться в виде карт, которые в свою очередь преобразуются и передаются для хранения в СУБД.