CC BY
657
СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПРОБЛЕМЫ ГЕОИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТЕРРИТОРИЙ
Александр Петрович Карпик
Сибирская государственная геодезическая академия, 630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10, доктор технических наук, профессор, ректор, тел. (383)343-39-37, e-mail: rectorat@ssga.ru
Рассмотрено современное состояние вопроса о геоинформационном обеспечении территорий, обозначены главные проблемы, которые испытывают территории по геоинформационному обеспечению в современных условиях.
Ключевые слова: геоинформационное обеспечение, территория, геоинформационное пространство.
CURRENT STATE AND PROBLEMS OF TERRITORIES GIS SUPPORT
Alexandr P. Karpik
Siberian State Academy of Geodesy (SSGA), Russia, Novosibirsk 630108, 10 Plohotnogo St; Ph. DSc, Prof., rector, tel. (383)343-39-37, e-mail: rectorat@ssga.ru
The current state of geoinformation support of territories is considered, the main problems territories have on geoinformation support in modern conditions are shown.
Key words: geoinformation support, territory, geoinformation field.
Современная геодезия охватывает, в широком смысле, междисциплинарный научный и производственный комплекс, предназначенный для определения формы, размеров и гравитационных полей Земли, топографических съемок и картографического изображения ее поверхности, для обеспечения решений оборонных, экологических, управленческих и
разнообразных инженерных задач, что составляет содержание геодезического обеспечения территорий.
До сравнительно недавнего времени геодезическое обеспечение
территорий характеризовалось отраслевой и картографической специализацией. Геодезическая отрасль на основе заявок других отраслей создавала
геодезические сети и топографические карты и формировала геодезическо-картографические территориальные фонды, которые использовались геодезическими службами других отраслей для создания специализированных геодезических сетей и тематических графических карт. Последние использовались для планирования, проектирования, управления, отраслевого изучения территории и создания геодезическо-картографических отраслевых фондов. При этом комплексное использование отраслевых материалов, особенно графических карт разных отраслей, являлось чрезвычайно сложной и трудоёмкой задачей.
Развитие экономики и общества в современных условиях неразрывно связано с многогранной актуальнейшей проблемой человечества -обеспечением устойчивости его развития. Проявление этой проблемы выражается чаще всего в необходимости взаимной увязки всех решений сферы управления и обеспечения жизнедеятельности общества локального, регионального и глобального уровней иерархии территорий. Соответственно возрастает необходимость междисциплинарных исследований и комплексного межотраслевого подхода к выработке решений. А это, в свою очередь, требует организации совместного комплексного использования информационных ресурсов различных отраслей. Применительно к пространственным информационным ресурсам это требование сводится к интегрированию различной тематической информации об объектах территории на единой пространственно-координатной основе, что является предметом геодезии.
Таким образом, в соответствии с новыми потребностями экономики и общества, усложнением окружающей среды за счёт техногенной составляющей, рамки геодезического обеспечения существенно расширяются, а его содержание изменяется.
Сущность геодезического обеспечения территорий составляет комплекс процессов создания, представления, актуализации и использования пространственной информации на основе геодезического метода определения пространственного положения и формы предметов (включая процессы, явления и события) окружающего мира в геодезических системах координат.
На современном этапе развития экономики и общества перед геодезическим обеспечением встали новые цели и задачи, вытекающие из концепции устойчивого развития территорий, и новые возможности, обусловленные новыми техническими и технологическими достижениями.
В качестве новой цели геодезического обеспечения устойчивого развития территорий выступает потребность в интегрировании на единой пространственной основе информации различных отраслей экономики и жизни общества в общее информационное пространство, построенное на единой идеологии, единых принципах и удовлетворяющее единым требованиям. Следовательно, современное геодезическое обеспечение должно удовлетворять этим новым целям, условиям, требованиям: во-первых, быть основой для взаимной увязки и совместного использования множества природных и экологических характеристик и, во-вторых, позволять сохранять и сопоставлять модели состояний территории современных и прошлых периодов. Кроме того, обязательным является требование предоставлять результаты в цифровой форме, обеспечивающей компьютерный анализ и геоинформационную обработку данных.
Новые технические и технологические возможности базируются на новых методах и средствах сбора и компьютерной обработки пространственных данных. Методы определения положения точек местности вышли в последние годы на новый качественный уровень в связи с применением спутниковых технологий, электронных тахеометров, лазерного сканирования и дистанционного зондирования с использованием цифровых методов.
Моделирование окружающего пространства стало осуществляться в цифровой форме с соблюдением требований компьютерного восприятия, пространственно-временной четырехмерности, совместимости и согласованности моделей разного масштаба и тематического назначения. Появились новые компьютерные технологии накопления, обновления и использования геопространственных данных в геодезических территориальных банках данных. Все более широкое применение находят геоинформационные системы (ГИС).
В силу приведенных причин, требований и условий в геодезии в настоящее время активно формируется и развивается новое комплексное направление, связанное с применением современных геоинформационных методов для получения и использования пространственной информации о территориях всех иерархических уровней.
В процессе становления и формирования указанного направления возникла крупная научная проблема приведения геодезического обеспечения территорий в соответствие с современными требованиями на новой методологической и технологической информационной основе с учетом потребности в их устойчивом развитии.
Системное решение указанной проблемы возможно путем формирования нового уровня геодезической деятельности - геодезического информационного обеспечения. Он представляет обобщающий продукт развития этого комплексного направления в виде целостной геодезической пространственной информационной системы (ГПИС) обеспечения устойчивого развития территорий, ориентированной на формирование и использование единой компьютерно структурированной системы информации о территории, названной нами геоинформационным пространством.
Технические достижения в области геодезических методов и технологий, их доступность и простота в использовании обусловили существенное расширение областей их применения непосредственно в технологических процессах отраслей экономики. Поэтому геодезическая пространственная информационная система базируется на включении методов геодезии непосредственно в технологические информационные отраслевые процессы, что обеспечивает получение тематической пространственно-привязанной информации сразу как части геоинформационного пространства, пригодной для междисциплинарного использования. Кроме того, при решении любой пространственной задачи для территории предметом обработки является только пространственная (координатная) информация, получаемая только геодезическими методами, независимо от отрасли.
Это создает предпосылки для интегрирования отраслевых информационных фондов на единой пространственной основе.
Таким образом, геодезическое обеспечение территорий в современных условиях должно приобрести новую форму системного интегрирующего компонента, предназначенного для формирования и использования общего многоаспектного геоинформационного пространства, отображающего всю совокупность пространственных характеристик территорий. Следовательно,
соответствующим образом должна измениться методология выполнения геодезических работ. Реализация рассматриваемой научной проблемы путем разработки геодезической пространственной информационной системы является актуальной и имеет важное народно-хозяйственное значение.
Согласно [1], геоинформационное обеспечение - это новый, развивающийся на основе компьютерных и геоинформационных технологий вид деятельности по удовлетворению экономических и общественных потребностей в многоаспектной пространственной информации о территориях и их производных, путём сбора пространственных данных, формирования геоинформации, её интеграции в единое геоинформационное пространство, мониторинга, моделирования территории, пространственного анализа, подготовки пространственных решений, визуализации и распространения.
Современное состояние геоинформационного обеспечения характеризуется следующим:
1. Недостаток теоретических разработок. Имеются незавершённые дискуссионные работы по терминологии, объекту исследования геоинформатики. Разработаны методики простейшего моделирования пространственных объектов и пространственного анализа. Имеются отдельные методики пространственных решений.
2. Хорошее геоинформационное программное обеспечение, в основном удовлетворяющее современные практические потребности разработки и эксплуатации ГИС на этапах сбора геоинформации, преобразования проекций и систем координат, моделирования пространственных объектов, пространственного анализа.
3. ГИС создаются, в основном, для решения конкретных отраслевых задач, например, земельный и градостроительный кадастры, транспортные задачи, предприятия нефтегазового комплекса и др. Разработке территориальных межотраслевых ГИС препятствуют межведомственные разногласия и отсутствие теоретической базы, гарантирующей значительную продолжительность жизни и развитие системы.
4. Геоинформационное обеспечение в сознании большинства специалистов, с одной стороны, тесно связано с геодезическо-картографическим обеспечением территорий [2] и, с другой стороны, органически входит в качестве элемента информационного обеспечения всех отраслей народного хозяйства, осуществляющих свою деятельность на территориях, как это схематически изображено на рисунке [3].
Заметим, что использование геоинформационного обеспечения территории во многих отраслях не является основанием для их объединения в единую сферу деятельности и на основе одной научной дисциплины -геоинформатики. Это подобно тому, как использование теории, программ и методик экономического анализа или бухгалтерского учёта не даёт основания для объединения всех отраслей в дисциплины экономического анализа или бухгалтерского учёта.
Рис. Связь геоинформационного обеспечения территории с отраслями
народного хозяйства
Геодезическое обеспечение территорий также используется многими отраслями, и применение геоинформационных технологий в геодезии позволяет выполнять его на современном научно-техническом уровне и повышать его эффективность.
В современных условиях в России в связи с затянувшимися процессами реформирования геодезической отрасли наблюдается неопределенность. С одной стороны, противоречие между стремительным ростом технологий в геодезической отрасли и их квалифицированным потреблением для решения задач информационного общества все более обостряется и увеличивается. С другой стороны, наблюдается технологический прорыв геоинформационного обеспечения различных отраслей, и это, как правило, осуществляется непрофессионально, на рынок выходят так называемые «бизнесмены», которые хотят сколотить в этой неразберихе капитал.
Что же происходит? Прежде всего, последние 15 лет наблюдалось падение позиций главной геодезической службы - от ГУГиК при СМ СССР и Роскартографии при Правительстве РФ до отдела картографии в новой структуре Росреестра. В настоящее время организовано ОАО «Роскартография» - одно предприятие на огромную Россию. Аналогов «развития» геодезической службы, как в России, в мире нет. Напротив, во всех развитых странах мира существуют национальные геодезические службы, которые решают широкий спектр задач - от внешних до региональных, муниципальных и промышленных, а также гражданских. Развивающиеся страны при поддержке МФГ идут по такому же пути, усиливая свои позиции в области геодезии.
Произошло перераспределение функций в геодезической отрасли между Федерацией и субъектами РФ. Возможно, это и правильно. Но что является объединяющим и направляющим органом со стороны государства?
Территории получили определенные полномочия, но здесь та же проблема -отсутствие профессионального органа, объединяющего и реализующего широкий спектр задач геодезического информационного обеспечения территорий на единой пространственной основе для всех отраслей экономики субъекта Федерации.
Сформулируем основные проблемы геоинформационного обеспечения современного общества и территорий в РФ:
1. Отсутствие государственного органа, регулирующего геодезическую деятельность на уровне Федерации.
2. Отсутствие регулирующего и контролирующего органа в области геодезического информационного обеспечения территорий в субъектах РФ.
3. Углубляющаяся межотраслевая разобщенность на федеральном и региональном уровнях.
4. Отсутствие нормативно-правовых актов, регулирующих геодезическую деятельность.
5. Противоречия между техническим и технологическим прогрессом в области геодезии и нормативными регламентами, определяющими правила геодезического информационного обеспечения различных отраслей экономики. Существующие регламенты «запрещают» применение новейших технологий.
6. Профессиональная некомпетентность руководителей и их персонала, использующих результаты геоинформационного обеспечения для решения задач соответствующей отрасли.
В настоящее время в ряде регионов России проявляются инновации в области «большой» геодезии - это возможно благодаря инициативным людям и поддержке ряда руководителей, даже на уровне губернаторов. Да, эти регионы опережают другие по ряду направлений, но для устойчивого геодезического информационного обеспечения государства, территорий и современного общества требуется грамотный системный подход на уровне государства [4].
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Карпик А.П. Сущность и система базовых понятий геоинформационного обеспечения территорий // Материалы VII науч. конф. по темат. картографии, Иркутск, 20-22 нояб. «Картограф. и геоинформ. обеспечение упр. региональным развитием». - Иркутск: Изд-во Ин-та географии СО РАН, 2002. - С. 103-106.
2. Рожков В.Ф. Проблемы геоинформационного обеспечения крупного города // Материалы междунар. конф. «Интеркарто-3». - Новосибирск, 1997. - С. 129-134.
3. Карпик А.П. Роль геоинформационного обеспечения территорий // Геодезия и картография. - 2004. - № 12. - С. 35-36.
4. Карпик А.П., Осипов А.Г., Мурзинцев П.П. Управление территорией в геоинформационном дискурсе. - Новосибирск: СГГА, 2010. - 280 с.
© А.П. Карпик, 2012
