CC BY
7УДК 639.2.081.7
И.Г. Проценко, А.В. Бондаренко
Камчатский государственный технический университет, Петропавловск-Камчатский e-mail: [email protected]
КОМПЬЮТЕРНАЯ КАРТОГРАФИЯ РЫБОЛОВНЫХ УЧАСТКОВ КАМЧАТКИ
В статье дано описание проекта картографического модуля информационной рыбопромысловой системы СВТУ ФАР, разрабатываемого для отображения на электронной карте конфигурации и границ рыболовных участков Камчатского края.
Ключевые слова: информационная система организации и регулирования рыболовства, водные биологические ресурсы, электронная картография.
I.G. Protsenko, A.V. Bondarenko
Kamchatka State Technical University, Petropavlovsk-Kamchatskу e-mail: [email protected]
COMPUTER CARTOGRAPHY OF FISHING AREAS OF KAMCHATKA
The article describes the project of the cartographic module of the information fishing system in NorthEastern Territorial Administration of the Federal Agency for Fishery, developed to display on an electronic map the configuration and boundaries of fishing sites of Kamchatka Krai.
Key words: information system for the organization and regulation of fishing, aquatic biological resources, electronic cartography.
Информационная система организации и регулирования рыболовства (ИСОР), функционирующая в Северо-Восточном территориальном управлении Федерального управления по рыболовству (СВТУ ФАР), предназначена для мониторинга промысла водных биоресурсов (ВБР) на основе непрерывного наблюдения и контроля за деятельностью рыболовных судов и рыболовных участков [1-3]. Решение данной задачи обеспечивается путем наблюдения за выловом и получения на этой основе косвенных показателей состояния водных биоресурсов, которые позволяют оперативно отслеживать реализацию установленных квот вылова, интенсивность промысла и его влияние на состояние рыбных запасов.
Информационная система организации и регулирования рыболовства. Остановимся на возможностях ИСОР. Система обеспечивает информационную поддержку решения следующих взаимосвязанных задач:
- формирование и актуализация данных квот вылова;
- подготовка, формирование и выписка разрешений на добычу ВБР;
- формирование изменений к выданным разрешениям на добычу ВБР;
- сбор и обработка промысловой отчетности о вылове на рыболовных участках и промысловых судах;
- анализ промысловой отчетности, выработка мер и мероприятий по регулированию промысла;
- защита и хранение промысловой информации.
При создании ИСОР получили развитие технологии обработки и анализа информации на базе современных инструментальных средств, в том числе ресурсов электронной картографии [3]. Сегодня большая часть географической информации обрабатывается программами на смартфонах и персональных компьютерах в рамках геоинформационных систем (ГИС).
ГИС используется в различных отраслях: нефтяной (рассчитать оптимальное количество и расположение скважин, основываясь на результатах бурения, а также укажет оптимальный путь трубопровода), транспортными службами (в любой момент можно узнать, где находятся грузовики, состояние дорожного покрытия, информацию о пробках на дорогах), в кадастровой оценке как на суше, так и на водной поверхности. В рыбной отрасли подобная система разработана и внедрена в отраслевой системе мониторинга (ОСМ) [1].
Очевидно, что картография полезна при решении проблемы рационального использования ВБР. На карте можно отображать ареал обитания рыб, количество, информацию о вылове по каждому месту (району) добычи. Появляется возможность наблюдать, анализировать, таким образом осуществлять мониторинг рыболовных судов, рыболовных участков, состояния ВБР, промысловой обстановки в целом.
В Камчатском крае информационная поддержка управления и контроля за ВБР осуществляется с использованием ИСОР. Модернизации ИСОР и повышение ее гибкости за счет внедрения картографического модуля является актуальной задачей. И среди первых задач - отображение на карте границ и области рыболовных участков, а также отчетные и аналитические данные о результатах промысла на них.
Необходимо ли данное решение для ИСОР, которая по большей части предназначена для формирования аналитических документов на основе промысловой информации?
Прежде всего:
- карты позволят решать проблему рационального использования ВБР с точки зрения пространственного анализа;
- можно определять распределение промысловых видов, особенности промысловых районов;
- оперативно получать ценную информацию, необходимую для принятия взвешенных решений.
Таким образом, цель данной статьи - проектирование модели картографического модуля - задача довольно трудоемкая, т. к. предстоит работа с геоданными, в зависимости от выбора растровой или векторной моделью данных, оцифровкой объектов, трансформацией координат и т. д. [4].
Модель данных и картография. Перед тем как определить требования к модулю, необходимо упомянуть, что программа будет написана с использованием API-Яндекс.Карты. Такое решение было принято как по причине достаточно широкого функционала библиотеки API, так и из-за привычного интерфейса для российского пользователя.
Итак, определим некоторые требования.
Каждый рыболовный участок, представляющий собой картографический объект на карте, состоит из набора (как правило из одного, но может быть и из нескольких) геообъектов (это может быть точка, линия или область) и его маркера.
В случае рыбопромыслового участка маркер будет нести в себе номер участка, тип участка в зависимости от разрешенного на нем вида промысла, название, признак отличия морского участка от речного.
Информация о рыболовном участке хранится в базе данных ИСОР в нескольких полях:
1. lat - широта центра круга, описывающего рыболовный участок (представлена в десятичном формате до 6 знаков после точки, например 53.702341).
2. lon - долгота центра круга, описывающего рыболовный участок (представлена в десятичном формате до 6 знаков после точки, например 152.660012).
3. map - строка с геобъектами, отделенными друг от друга при помощи символа «;»; в начале строки находится радиус (в метрах) - это радиус круга, который описывает весь (его границы) рыболовный участок, его центр в точке (lat, lon), отделен от геообъектов «;».
Строка с геообъектами, хранящаяся в базе данных ИСОР, типизирована согласно следующим правилам:
- в начале строки находится радиус (в метрах) - это радиус окружности, которая описывает весь (его границы) рыболовный участок;
- каждый геообъект отделен от другого при помощи символа «;»;
- геообъект имеет параметры: тип (точка, линия или область), название, координата точки (широта, долгота для геообъекта типа точка) или набор координат точек для линии или области;
- параметры геообъекта в строке отделяются друг от друга запятой;
- тип геообъекта (0 - круг, 1 - линия, 2 - полигон);
- название геообъекта (0 - круг, 1 - линия, 2 - полигон) - текст;
- широта и долгота представлены в виде десятичных координат до 6 знаков после точки.
Например, поле тар - строка с координатами рыболовного участка - будет иметь следующий вид:
2,берег реки Вуокса,60.825275,29.267208,60.824256,29.265114,60.824317,29.264783,™
База данных ИСОР содержит таблицу гри (рыбопромысловые участки), связанную с другими справочными таблицами [4]. При решении геоинформационной задачи таблицу гри необходимо модернизировать так, чтобы она включала в себя параметры геообъектов.
Построим геоинформационную часть ЕЯ-модели базы данных ИСОР.
Для начала отдельно разберем сущность «РПУ», и какие она имеет атрибуты для определения связей с другими таблицами, из которых сможем получить необходимую информацию в качестве сведений (рис. 1).
Рис. 1. Атрибуты сущности «РПУ»
Таким образом, проанализировав атрибуты, обозначились другие сущности, такие как: «Административный район», «Район промысла», «Вид рыболовства», «Пользователь ВБР». ЕЯ-модель в нотации Питера Чена показана на рис. 2.
Рис. 2. Модель «сущность - связь»
Сущности «Административный район» и «Регион промысла» могут иметь на своей территории много промысловых участков (связь «один-ко-многим»). Пользователь может вести добычу на нескольких участках (связь «один-ко-многим»). На РПУ осуществляется определенный вид рыболовства или все виды, но в рамках БД, это однозначный выбор, поэтому связь «один-к-одному». Таким образом, через сущность «РПУ» пользователь может получить краткие сведения о любом геообъекте на карте.
Программная реализация. Вариант реализации картографического блока приведен на рис. 3 и 4. Идентифицируя рыболовный участок, получаем список геообъектов, входящих в него с описанием их типа и названия. Дополнительно можно указать границу области, которая примыкает к данному геообъекту. Затем можно получить выпадающий список (см. рис. 3) с координатами геообъекта и эти координаты откорректировать. Радиус круга, описанного вокруг рыболовного участка (картографического объекта), т. е. вокруг всех геообъектов, входящих в рыболовный участок, и координаты центра круга рассчитываются автоматически при сохранении данных.
Рис. 3. Просмотр, корректировка геоданных картографических объектов
На рис. 4 приведен вариант отображения рыболовных участков. Получить информацию о рыболовном участке можно нажатием на маркер.
Рис. 4. Вариант отображения рыболовных участков на карте.
В результате разработки геоинформационного модуля ИСОР получаем:
1. Методическое решение пространственного анализа данных в системе мониторинга рыболовства.
2. Использование современных методов оценки запаса, определения акваторий, перспективных для промысла, локализаций загрязнителей, прогнозов развития ситуаций на промысловых акваториях.
3. ГИС-компонент ИСОРР для рыбохозяйственных исследований, комплексного анализа, мониторинга, построения карт распределения и оценки запасов ВБР.
Литература
1. Мониторинг рыболовства 2005. Инструкции и рекомендации экипажам промысловых судов и судовладельцам / Под общ. ред. д.т.н. И.Г. Проценко. - Петропавловск-Камчатский: ФГУП «Камчатский центр связи и мониторинга», 2005. - 264 с.
2. Проценко И.Г. Информационная система мониторинга рыболовства // Рыбное хозяйство. -2001. - Спец. выпуск. - С. 3-18.
3. Геоинформационные системы, электронная картография [Электронный ресурс]. - URL: https ://www.bestreferat.ru/referat-29919Lhtml
4. ПКТ ЭПЖ [Электронный ресурс]: официальный сайт. - URL: https://fishingarea.ru.
