Принципы географического анализа экологической информации
ются карты, а для отображения результатов табличного анализа — отчеты. Пример отображения результатов простого пространственного анализа приведен на рис. 7.8. На этом примере обсуждаются некоторые особенности проведения географического анализа и открывающиеся при этом возможности.
Рис. 7.8. Зона загрязнения вокруг шоссейных дорог вне населенных пунктов
Цель проведения географического анализа, результаты которого представлены на рис. 7.8, состояла в определении зон возможного загрязнения почв свинцом по критерию, использованному в «Экологической карте Ленинградской области», — преимущественное нахождение свинца вдоль автодорог с интенсивным движением в двухсотметровой полосе. Дополнительное условие анализа состояло в исключении из рассмотрения районов жилой застройки — городов и поселков городского типа, где загрязнение почв свинцом наблюдается повсеместно. Решение задачи проходило в несколько этапов. Во-первых, подготовлена карта района Санкт-Петербурга (рис. 7.8) в проекции Меркатора, на которой совмещены четыре покрытия карты DCW:
Ponet: океаны, моря, страны;
Dnnet: озера, реки;
Pppoly: районы жилой застройки;
Rdline: автомобильные дороги.
Далее средствами ARC/INFO было сформировано покрытие RdlineM1, включающее области, лежащие вблизи автомобильных дорог (в пределах 200 м). Затем из этого покрытия вырезаны области, соответствующие жилой застройке. При этом сформировано покрытие RdlineM2. На рис. 7.8 часть полигонов этого покрытия, соответствующих внутренним областям буферных зон, показаны белой заливкой. Эти полигоны представляют решение поставленной задачи по определению зон возможного загрязнения почв свинцом.
Первое, что следует отметить в связи с этой задачей, — это легкость, с которой она решается средствами ARC/INFO.
Быстро решаются и другие задачи пространственного анализа:- формирование областей, лежащих вне полигонов вырезающего покрытия;
- создание новых покрытий при помощи «вырезания и склеивания»;
- расщепление покрытий на несколько меньших покрытий;
- наложение полигонов и сохранение всех областей обоих покрытий;
- наложение точек, линий или полигонов на полигоны и сохранение всех объектов входных покрытий;
- наложение точек, линий или полигонов, но сохранение только части объектов входного покрытия, попадающей внутрь полигонов формирующего покрытия.
В перечисленных выше операциях составляются таблицы, описывающие полигоны, дуги, границы покрытия и реперные точки. Эти таблицы изначально пригодны для проведения анализа, и для них можно формировать разнообразные запросы, аналогичные запросу на выбор полигонов покрытия RdlineM2 на рис. 7.8, для которых выполняется условие атрибут Inside = 100 в таблице PAT.DBF, что соответствует внутренним областям буферных зон. При проведении табличного анализа, используя логические операции and, or и формируя другие, более сложные структурированные запросы, можно выбрать информацию из нескольких полей одной или разных таблиц.
Возможность проведения географического анализа -- это главное, что отличает географическую информационную систему. Географический анализ позволяет сопоставить между собой разнообразную пространственно привязанную информацию и представить результаты анализа в форме, удобной для восприятия. Рутинные операции географического анализа легко автоматизируются. Для этого в каждую полнофункциональную ГИС встраивается внутренний язык программирования: SML -- в ГИС ARC/INFO; MapBasic -- в ГИС MapInfo и др.
Все это делает ГИС незаменимым инструментом для проведения анализа информации о состоянии окружающей среды. Особенности работы с некоторыми ГИС рассматриваются в следующем разделе.
Географические информационные системы предоставляют собой мощные средства для анализа экологической информации. Однако сами по себе они не порождают новых знаний о состоянии окружающей среды - они только инструмент для естествоиспытателя. В то же время, особенно в последние годы, быстро развиваются информационные технологии, ориентированные на формирование знаний о состоянии окружающей среды. Модули, основанные на таких технологиях, развиваются и в рамках наиболее мощных географических информационных систем, но значительно чаще они формируются в экспертные системы, ориентированные на прогнозирование состояния окружающей среды, на оценку риска хозяйственной деятельности и на поддержку принятия решений, обеспечивающих устойчивое развитие.
7.4.