М.В. Горшков
Экологический мониторинг
Учебное пособие. – Владивосток: Изд-во ТГЭУ, 2010. – 313 с.

Курс лекций

Лекция 12. Автоматизированные системы контроля окружающей среды (АСКОС)

12.3. Экологические информационные системы

Современная система мониторинга это сложный многокомпонентный комплекс (рис 12.1). В настоящее время отдельные системы экологического мониторинга объединяют в единую экологическую информационную систему.

Считается, что экоинформационные системы включают в себя системы экологического мониторинга и служат функциональной основой процесса управления экологически безопасного развития на различных иерархических уровнях территориального деления. В любом случае экоинформационная система должна обеспечивать решение множества задач:

1. Подготовка интегрированной информации о состоянии окружающей среды, прогнозов вероятных последствий хозяйственной деятельности и рекомендаций по выбору вариантов безопасного развития региона для систем поддержки принятия решения;

2. Имитационное моделирование процессов, происходящих в окружающей среде, с учетом существующих уровней антропогенной нагрузки и возможных результатов принимаемых управленческих решений;

3. Оценка риска для существующих и проектируемых предприятий, отдельных территорий и т.п., с целью управления безопасностью техногенных воздействий;

4. Накопление информации по временным трендам параметров окружающей среды с целью экологического прогнозирования;

5. Подготовка электронных карт, отражающих состояние окружающей среды региона;

6. Составление отчетов о достижении целей устойчивого развития для федеральных и международных организаций;

7. Обработка и накопление в базах данных результатов локального и дистанционного мониторинга и выявление параметров окружающей среды наиболее чувствительных к антропогенным воздействиям [43];

8. Обоснование оптимальной сети наблюдений для региональной системы экологического мониторинга;

9. Обмен информацией о состоянии окружающей среды (импорт и экспорт данных) с другими экоинформационными системами;

10. Предоставление информации, необходимой для контроля за соблюдением принятых законов, для экологического образования, для средств массовой информации и т.д.

Таким образом, экоинформационные системы должны быть ориентированы на комплексное использование результатов экологического мониторинга, обеспечивая преобразование первичных результатов измерений в форму, пригодную для поддержки принятия решений, способствующих устойчивому развитию отдельных регионов и планеты в целом. При этом, по мере перехода от первичных результатов экологического мониторинга к знаниям о состоянии окружающей среды, меняются методы работы с информацией.

В экоинформационной системе можно выделить три уровня, ориентированных на решение различных задач экологического мониторинга и отличающихся по методам работы с экологической информацией. Верхний уровень составляют программные модули для поддержки принятия решений, средний – программное обеспечение, позволяющее провести системный анализ информации о состоянии окружающей среды, а нижний – модули обработки первичной экологической информации.

Рис 12.1. Комплексная схема мониторинга

Появление глобальной компьютерной сети Интернет и разработка передовых информационных технологий открыли новый этап развития экологического мониторинга. Особенностью нового этапа является широкое использование телекоммуникационной инфраструктуры, а также гипертекстовых и интерактивных информационных технологий, которые чрезвычайно перспективны в дистанционном мониторинге состояния окружающей среды. Актуальной является также проблема интегрирования национальных информационных ресурсов по окружающей среде, создание региональных баз данных и расширение электронных коллекций по результатам космического экологического мониторинга.

Бурное развитие данной области позволяет даже говорить о создании нового научного направления – экоинформатике.

Вопросы для самоконтроля

1.        Роль автоматизированных систем контроля окружающей среды (АСКОС) в системе экологического мониторинга. Автоматизированное рабочее место (АРМ) эколога.

2.        Станции экологического мониторинга. Виды и принципы действия датчиков.

3.        Дистанционное зондирование. Дайте классификацию и укажите виды получаемых данных. Дайте оценку современному развитию дистанционных инструментов экологического мониторинга. Опишите современное состояние в области космического мониторинга.

4.        Моделирование процессов антропогенного и естественного влияния на экосистемы. Применение геоинформационных систем в системе экологического мониторинга.

5.        Расскажите об интеллектуальных системах, отметьте специфичные черты каждой группы. Укажите пути применения этих систем для целей экологического мониторинга.

6. Экологические информационные системы. Опишите современную концепцию ЭИС.