CC BY
25Ученые записки Таврического национального университета имени В.И.Вернадского Серия «География». Том 23 (62). 2010 г. № 2. С. 149-155.
УДК 502.36:352/354
ГЕОТЕХНОЛОГИИ В УПРАВЛЕНИИ ТЕРРИТОРИАЛЬНЫМ РАЗВИТИЕМ
Карпенко С. А.
НИЦ «Технологии устойчивого развития» ТНУим. В.И. Вернадского, г. Симферополь
E-mail: turr@tnu crimea.ua
Выполнен анализ содержания и эволюции термина «геотехнологии», в последние годы активно использующегося для характеристики комплекса методов автоматизированного пространственно-временного анализа геоданных, основанных на применении ГИС-технологий. Охарактеризованы основные направления применения геотехнологий в блоке конструктивно-географического обеспечения системы управления территориальным развитием.
Ключевые слова.: геотехнологии, географические информационные системы, ГИС-технологии, конструктивно-географическое обеспечение.
ВВЕДЕНИЕ
Термин «геотехнологии» не является пока общепринятым и находится в стадии становления. Анализ Интернет-сайтов, на которых употребляется данный и сходные термины [1-8] позволил выявить предметные области их употребления.
В классическом понимании под геотехнологиями ранее подразумевались, прежде всего, технологии горных работ, способы добычи и переработки сырья. Так, в Донецком техническом университете существует факультет геотехнологий и управления производством, в Красноярске - Институт горного дела, геологии и геотехнологии [1].
Термин проник и в строительную отрасль, связанную с подготовкой грунтов и инженерно-геологической среды в целом для строительства (в состав научно-технологических направлений Российской академии естественных наук входит «Строительная геотехнология» [2].
Позже термин проник и в область естественных наук. В Харьковском национальном университете существует кафедра геомониторинга и охраны природы [3]. В дальнейшем термин трансформировался, расширил свое содержание на сферу пространственно-временного анализа различных предметных областей -при размещении обслуживающих коммерческих объектов, получения образов и изображений Земли из космоса и т.д. [4-5].
В настоящее время широко употребляются термины «геотехнологии», «геопространственные технологии», «геоинформационные технологии» [6]. В последние годы термин стал активно употребляться в сфере территориального планирования [7]. В России проводятся национальные конференции («GEOFORM+2008», «Геоинформационные технологии и пространственные данные для управления и развития субъектов Российской Федерации», «Геопространственные технологии и сферы их применения» [7-8].
В настоящей работе термин «геотехнологии» употребляется как характеризующий применение методов пространственно-временного анализа в системе управления территориальным развитием и планированием для инвентаризации и оценки состояния объектов управления, прогноза их развития в контексте развития территории в целом, а также для разработки оптимальных моделей территориальной организации социально-экономических систем.
По сути, геотехнологии представляют собой типовые примеры прикладных задач в области, управления территориальным развитием, реализованные на основе применения комплекса современных ГИС-технологии и соответствующих геоданных. Перечень таких типовых прикладных задач был определен через функции географического обеспечения систем управления территориальным развитием (обоснование содержания и объема понятия дано нами в [9].
Основным средством автоматизированного пространственно-временного анализа являются технологии географических информационных систем (ГИС-технологии), получившие революционное развитие в последние 15 лет.
РАЗВИТИЕ ГЕОГРАФИЧЕСКИХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ КАК БАЗИСА ДЛЯ ВНЕДРЕНИЯ ГЕОТЕХНОЛОГИЙ В УПРАВЛЕНИЕ ТЕРРИТОРИАЛЬНЫМ РАЗВИТИЕМ
Развитие ГИС-технологий отражает важнейшие тенденции информатизации географии:
- возникла «индустрия» географической информации (унификация и интеграция способов получения, обработки, представления и хранения информации на базе ГИС-технологий);
- создаются и внедряются стандарты на географическую информацию и обмен ею (национальные и международные инфраструктуры пространственных данных, создана специальная комиссия при ООН по обмену географической информацией, начаты активные работы по созданию национальных инфраструктур пространственных данных в 17 странах Европы, в т.ч. России, Украина - имеет пока статус наблюдателя);
- географическая информация стала товаром и свободно будет (и может) покупаться по сети Интернет (через Интернет уже покупаются космоснимки, ведется широкая дискуссия вокруг Глобальной инфраструктуры пространственных данных, в которой описывается концептуальная основа для обеспечения обмена данными на глобальном уровне, компания ESRI начала говорить о g.net - новой архитектуре для распространения и использования ГИС- информации из распределенных источников. Эта архитектура теперь известна как географическая сеть g.net).
Не претендуя на системный анализ предметной области, можно отметить ряд тенденций развития ГИС, определяющих и подходы к дальнейшему их изучению.
1. Лавинообразный рост числа реализованных в различных сферах общественной жизни ГИС-проектов и соответственное увеличение количества публикаций. В связи с этим, конкретные ГИС-проекты необходимо рассматривать и планировать как взаимодействующие элементы гетерогенной программно-
технической среды, тесно связанной с другими элементами системы территориального управления.
Для этого требуется сформулировать, адаптировав на основе соответствующих стандартов, непротиворечивые и достаточно детальные «информационные образы» предметных областей, в которые внедряются ГИС-технологии. Здесь вполне уместна аналогия с созданием региональных АСУ, когда уровень их развития зависел не столько от совершенства применяемых методов и средств автоматизации управления, сколько от уровня познания закономерностей отношений между органами и объектом управления в условиях конкретного региона.
2. Превращение ГИС в своеобразный «сквозной» подход (в форме ГИС-функции) в рамках всей системы информационных технологий. Это отражают процессы активной интеграции ГИС-разработок с телекоммуникациями, данными дистанционного зондирования, САПР и менее активные (пока !) взаимодействия с технологиями экспертных систем. Целевой базой интеграции служат различные типы прикладных задач территориального управления.
3. Развитие ГИС перешло от фазы пионерного внедрения к фазе зрелости - т.е. к использованию специалистами и коммерциализации (пример анализа в [10]). В этом плане, намечается переход от оценки возможностей использования ГИС (зачастую, зависящих только от финансовых возможностей потребителя) к комплексному анализу реальной потребности в их внедрении на уровне отдельных регионов [5 - 10 идр.].
За последние годы, на пике высоких технологий произошел прорыв в развитии ГИС, связанный с декларированными Э.Тернером [11] неогеографическими подходами, позволяющими на базе геоинтерфейсов (геопорталов, геосервисов) типа Google Earth и Google Maps обеспечивать синхронизированный параллельный доступ к данным дистанционного зондирования Земли по всей иерархии пространственных масштабов.
При этом, в геоинтерфейсах [12] информация об объектах, процессах и явлениях локализуется в пространстве не в картографических проекциях, но в геоцентрических системах координат и совершенно необязательно проецируется на какую-либо поверхность. Как отмечает исполнительный директор компании «Geosemble» Андре Думитт, пользователь системы оказывается «внутри данных» - а не исследует их «снаружи», как это только и возможно в рамках картографического подхода [12].
Образцом неогеографического подхода являются «геопорталы» («геоинтерфейсы») типа Google Earth и Google Map. Появившись в июне 2005 года, они уже через два года обогнали по популярности все «классические» ГИС, вместе взятые. Число загрузок клиентских приложений Google Earth давно превысило 200 млн. В Нидерландах почти половина всего (а не только взрослого) населения регулярно пользуется Google Earth (цитируется по данным [13]). ГИС о таком проникновении в общество не могли и мечтать.
Неогеографические подходы (ситуационное присутствие, сетецентричность, детально охарактеризованные в [14]) очень быстро заинтересовали военных
[15-17], системы государственного управления и территориального проектирования [18]. Логическим продолжением концепции массового внедрения ГИС является предложенная Д. Данжермондом [19] идея Геодизайна, как систематизированной методологии планирования и принятия решений на основе использования ГИС-технологий в США в 2010 году уже проведена первая конференция по геодизайну -«GeoDesign Summit» ).
Изложенное выше подтверждает мощный прогресс в развитии технологической базы методов автоматизированного пространственно-временного анализа.
Создается впечатление, что методологически и теоретически география сегодня «выработала» старые месторождения, в т.ч. старыми методами, необходим поиск новых территорий (направления поиска которых диктует практика и ее потребности).
ГИС, как новые методы географической индустрии, проходят апробацию пока на старой методологической и методической базе. Потребность в теоретических и методологических обобщениях будет нарастать и это важно для развития ГИС, которые сегодня не используют всех возможностей пространственно-временного анализа, имеющегося в географии.
С другой стороны, новомодные тенденции (неогеографический подход, геосервисы) охватывают пока узкую область визуализации и обработки геоданных, материалов дистанционного зондирования Земли из космоса в рамках внекартографической интеграции объектов всего масштабного ряда.
Комплексный анализ методов и подходов пространственно-временного анализа, применяемых в системе управления территориальным развитием, позволяет говорить о выделении целостной подсистемы ее конструктивно-географического обеспечения.
КОНСТРУКТИВНО-ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЕРРИТОРИАЛЬНЫМ РАЗВИТИЕМ
В дополнение к разработанным нами ранее моделям системы управления территориальным развитием [9], позволяющим планировать устойчивое развитие через обоснование комплекса управленческих решений, сформулируем определение конструктивно-географического обеспечения, включающего, с нашей точки зрения, следующие блоки:
• географическую информацию (данные об объектах управления, рассматриваемых как полиструктурно и полииерархически взаимодействующие на элементном, компонентном и комплексном уровнях организации территориальные геосистемы, возникающие в процессе взаимопроникновения общества, природы и хозяйства);
• теоретико-методический базис (методы пространственно-временного анализа и комплексного оценивания геоинформации, а также преобразования ее в форму, необходимую для обоснования и принятия управленческого решения);
• нормативно-правовой базис (регламентируемые действующим законодательством - от закона до методических указаний и инструкций -
прерогативы действия организационных структур по сбору, обработке, хранению, преобразованию, передаче и использованию геоданных);
• организационно-технологический блок (организации или их подразделения, получающие, передающие, преобразующие геоинформацию, и комплекс программно-технических средств для ее получения).
Приведенное выше определение необходимо рассматривать как первое операционное приближение к решению поставленной задачи. Анализ работ, посвященных данной проблеме [20, 21], показывает, что предметная область находится в стадии становления и подходы к определению базисных понятий должны творчески обсуждаться.
В конструктивно-географическом обеспечении СУТР и программ регионального развития, в частности, можно выделить ряд функций, отражающих перечень решаемых задач на основе применения геотехнологий:
• картографическая визуализация результатов представления данных об объектах управления (и геоданных в широком понимании этого термина);
• системное геоинформационное картографирование территории на всех уровнях ее пространственной организации;
• комплексное геоэкологическое, социально-экологическое и геоэкономическое оценивание состояния объектов территориального управления;
• функциональное зонирование территории (для выделения однородных по заданному критерию ареалов или объектов управления);
• создание и поддержку в функциональном состоянии информационного базиса СУТР (сбор данных об объектах управления наблюдательными сетями, ведение регионального банка данных, организация информационного обмена между субъектами управления);
• разработка комплекса межотраслевых программ территориального социально-экономического развития (опыт разработки программ территориального развития по заказу Правительства Крыма показал, что практически во всех этих проектах - по развитию минерально-сырьевого комплекса, рекреационного комплекса, экологического мониторинга, экологической сети и др. присутствуют схемы функционального зонирования территорий по заданным признака, создаются геоинформационные базы данных по объектам потенциала и по ограничениям его территориального использования).
Список литературы
1. Институт горного дела, геологии и геотехнологии [Электронный ресурс] / Библиотека института -Режимдоступакжурналу : http://igd.institute.sfu-kras.ru/igdg
2. «Строительная геотехнология» [Электронный ресурс] /Научно-технологическое направление РАЕН - Режим доступа к журналу : http://raen-ntn.miem.edu.ru/struct.php?id=1
3. Кафедра reo мониторинга и охраны природы Харьковского национального университета [Электронный ресурс] / Харьковский университет - Режим доступа к журналу : http://www.geomonitoring.ucoz.org/index/0-4;
4. Форум «GEOFORM+2008», 4-я Международная научно-практическая конференция «Геопространственные технологии и сферы их применения». - г.Москва, МВЦ «Крокус Экспо» -
Организаторы: МППГАиК, ГУЗ, МГСУ, СГГА, Информационное агенство «ГРОМ», ФГУП ПНИИИС, Интернет-портал GPS-Club.Социально-экономические исследования (геомаркетинг) [Электронный ресурс] // Центр пространственных исследований - Режим доступа к журналу : http://www.geointellect.spb.ru
5. Новости ОПС: «Впервые международная конференция "Современные ГеоТехнологии: новые возможности для управления и бизнеса» [Электронный ресурс] // CNews R&D - Режим доступа : http://rnd.cnews.ru/reviews/index_science.shtml?2007/12/03/277809_2 - 15.03.2010. - (Наука и разработки)
6. Геоинформационные технологии и пространственные данные для управления и развития субъектов Российской Федерации [Электронный ресурс] // Всероссийская конференция, г. Липецк. Научный центр оперативного мониторинга Земли - Липецк - Режим доступа к журналу : http://www.ntsomz.ru/
7. Выставки «GEOFORM+ 2010» [Электронный ресурс] // «GeoBnacTb» Портал ГИС-ассоциации -Режим доступа к журналу : http:// www.gisa.ru/54350.html
8. Информационно-географическое обеспечение планирования стратегического развития Крыма / [под ред. Н.В. Багров, В.А. Бокова, С.А. Карпенко]. - Симферополь: ДиАйПи, 2006. - 188 с.
9. Украша : проблеми сталого розвитку / [Наукова допов1дь]. - Кшв: РВПС Украши, 1997. - 150 с. -(HAH Украши).
10. Turner A. Introduction to Neogeography / A. Turner. - L: O'Reilly Media, 2006. - 56 p.
11. Неогеография: новый проект DARPA [Электронный ресурс] // CNews R&D - Режим доступа : http://rnd.cnews.ru/tech/news/top/index_science. shtml?2009/10/08/364882 - 15.03.2010. - (Наука и разработки).
12. Неогеография: смена вех [Электронный ресурс] // CNews R&D - Режим доступа : http://mdcnews.ru/reviews/index_science.shtmm007/12/03/277809_1 - 15.03.2010. - (Наука и разработки)
13. Географический аспект информационного обеспечения управления в современной России [Электронный ресурс] // CNews R&D - Режим доступа : http://rnd.cnews.ru/tech/reviews/index_science.shtml?2010/04/07/385653 - 25.02.2010. - (наука и разработки)
14. Цифровая география: эволюция метода и ренессанс технологий [Электронный ресурс] // CNews R&D - Режим доступа : http://rnd.cnews.ru/reviews/index_science.shtmr72009/12/07/372442_1 -23.03.2010. - (Наука и разработки)
15. Цифровая модернизация штурмовиков А-10: дополнение [Электронный ресурс] // CNews R&D -Режим доступа : http://rnd.cnews.ru/army/news/top/index_science.shtml72007/07/09/257874 - 03.03.2010. -(Наука и разработки)
16. GeoBnacTb: уроки французского [Электронный ресурс] // CNews R&D - Режим доступа : http://rnd.cnews.ru/tech/reviews/index_science.shtml72010/04/08/385816 - 03.03.2010. - (Наука и разработки)
17. GeoBnacTb-2010: часть 1 [Электронный ресурс] // CNews R&D - Режим доступа : http://rnd.cnews.ru/reviews/index_science.shtml72010/04/12/386202_1 - 03.03.2010. - (Наука и разработки)
18. ГИС: Проектируя наше будущее [Электронный ресурс] / Джек Данджермонд // ArcReview - 2010. -№ 1 (52). - Режим доступа к журналу: http://www.dataplus.ru/Arcrev/Number_52/1_djek.html -15.05.2010
19. Княгинин В.Н. Концепщя пространственного развития России [Электронный ресурс] / В.Н.Княгинин // Приложение к докладу «Россия. Пространственное развитияе». - 2005. - Режим доступа : http://www.arhipelag.ru - 27.05.2005.
20. Щедровицкий П.Г. Геоэкономические координаты / П.Г. Щедровицкий // Формула развития: Сб. ст. - М.: Архитектура, 1987. - С. 43-57.
21.Алаев Э.Б. Сощально-экономическая география. Понятийно-терминологический словар / Э.Б.Алаев - М.: Мисль, 1983. - 147 с.
22. Жихаревич Б.С. Мировой опыт стратегического планирования городов и его использование при разработке стратегического плана Санки-Петербурга [Электронный ресурс] / Б.С. Жихаревич // Сб. ст. «Особенности стратегического планирования развития городов в постсоветских странах». - 2005. -Режим доступа : http://sitystrategy.leontief.ru/C:/it=30201 - 13.04.2005
23.Атлас : Автономная Республика Крым / [под редакцией: Л.Г. Руденко, Н.В. Багрова]. - Киев-Симферополь: Таврический национальный университет им. В.И. Вернадского, Крымский научный центр HAH Украины, Министерство образования и науки Украины, Институт географии HAH Украины, Институт передовых технологий, 2003. - 80 с.
Карпенко С.О. ГеотенологИ в управлшш територ!альним розвитком / С. О. Карпенко // Вчет записки Тавршського нацюнального ушверситету ¿меш B.I. Вернадського. Сер1я: Географ1я. - 2010. -Т.23 (62). - № 2 - С.149-155.
Виконано шатз складу та еволюцй термшу «геотехнологп», який в останш роки активно використовуеться для характеристики комплекса методгв автоматизованого просторово-часового анал1зу геоданих, яю базуються на використанш ПС-технологш. Охарактеризован! ochobhí напрямки використання геотехнологш в блощ конструктивно-географ1чного забезпечення системи управлшня територ1альним розвитком.
Ключьое1 слова: геотехнолог11, географ1чт ¿нформацгйн! системи,Г1С-технолог11, конструктивно-географ1чне забезпечення
Karpenko S. Geotechnology in territorial management development /S. Karpenko // Scientific Notes of Taurida V. Vemadsky National University. - Series: Geography. - 2010. - Vol. 23 (62). - № 2 - P. 149-155. The article features analysis of the content and evolution of the terminological unit "geotechnology". In recent years, this term has been actively used to characterize a complex of methods for automatic space-time analysis of geodata, based on GIS-technology usage. Also, the article contains descriptions of main trends for utilization of geotechnologies within the context of functional geographic support of the territorial development management system.
Key words: geotechnology, geo-informational systems, GIS-technology, functional geographic support
Поступила ередакцию 20.04.2010 г.
