Вера Горюнова, ФГУП ВНИРО, veragor@vniro.ru
Юлия Илюхина, ДАТА+, yiluhina@dataplus.dol.ru
В шельфовых зонах морей России сосредоточены уникальные и богатейшие биологические и минеральные ресурсы. Для решения задач рационального использования этих ресурсов, разумного сочетания промышленной деятельности на шельфе морей и охраны среды и водных биоресурсов требуется солидная информационная база, в которой должны быть объединены геолого-геоморфологические, гидрометеорологические, гидрохимические, гидробиологические и ихтиологические данные, характеризующие состояние и динамику изменений среды и биоресурсов морей России за последние десятилетия. Наиболее наглядно столь разноплановую информацию и результаты ее анализа можно представить в виде набора тематических карт. При этом картографический материал должен способствовать решению следующих задач:
- дать общее представление о состоянии и динамике изменений среды и биоресурсов за последние десятилетия;
- показать наиболее ценные в рыбохозяйственном отношении и экологически уязвимые районы моря, где другая хозяйственная деятельность недопустима, должна быть ограничена либо требуются дополнительные природоохранные меры для предотвращения ущерба водным биоресурсам.
В связи с этим, очевидна необходимость создания атласов морей России, где в картографическом отображении были бы приведены данные о современном фоновом состоянии природной среды, распределении и воспроизводстве биоресурсов. Содержание таких атласов может периодически уточняться по мере получения новой эколого-токсикологической информации по морской акватории.
Во ВНИРО (Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии) при участии ДАТА+ была выполнена работа по созданию электронного Эколого-токсикологического атласа Каспийского моря.
Основная проблема при создании таких атласов – разнородность и разноформатность имеющихся данных, которые могут существовать как в виде точечных полевых замеров, так и в виде «бумажных» карт распределения того или иного параметра.
В начале работы над Атласом мы считали, что Каспийское море хорошо изучено: имеется множество материалов, опубликованных в открытой печати, есть материалы в фондах рыбохозяйственных институтов (ВНИРО, КаспНИРХ) и ведомств (Главрыбвод). Однако оказалось, что все эти материалы крайне разнородны и разноформатны. Они существовали в виде «бумажных» карт, исходные данные к которым были давно утрачены, в виде таблиц, карт и схем, построенных в разное время в разных программных пакетах. В ходе работы также обнаружилась неравноценность данных по некоторым показателям. То есть создание атласа помогло выявить недостатки существующей информации. Выяснилось также, что многие имеющиеся данные требуют обобщения, вычисления средних многолетних и средних сезонных значений.
Для создания атласа было выбрано программное обеспечение ESRI. Атлас представляет собой стандартный проект ArcGIS и содержит три раздела (фрейма данных):
- Физико-географические условия. Гидрология. Минеральные ресурсы (рис. 1, 2).
Рис. 1. Минеральные ресурсы, заповедники, трубопроводы, нефтяные и газовые месторождения.
Рис. 2. Распределение температуры на поверхности воды зимой. - Гидрохимия. Экотоксикологическое состояние среды.
- Биопродуктивность. Живые ресурсы (рис. 3, 4).
Рис. 3. Миграция осетровых рыб.
Рис. 4. Распределение ракообразных (зима 1986-87, справа-вверху) и общей биомассы зоопланктона (лето 1986).
Атлас содержит более 300 карт, примеры которых представлены на рисунках. Для построения большинства карт использовались точечные данные — результаты полевых измерений. По этим точкам методами интерполяции были построены растры, которые затем были переведены в векторный вид, что позволило уменьшить объем данных и повысить скорость работы пользователя с атласом. Данные, лежащие в основе карт атласа, собраны в персональную базу геоданных. Наборы данных в базе геоданных снабжены метаданными — информацией об источниках данных: авторах, годах издания, методах сбора и обработки и т.д.
Для удобства работы с атласом был создан специальный интерфейс. Для просмотра полной структуры атласа и быстрого поиска нужной карты был создан каталог – содержание атласа. В нем отображается вся иерархическая структура атласа и через него осуществляется переход к изображению нужной карты на экране. В каталоге карты сопровождаются описательной информацией.
Электронный атлас является открытой системой. Пользователь может пополнять данными персональную базу геоданных, добавлять новые карты в проект, создавать новые карты на основе уже имеющихся, выполнять анализ и сравнение карт. Для отображения разных тем использованы специальные условные обозначения и шкалы, разработанные специалистами ВНИРО. Однако пользователь может свободно экспериментировать, изменяя условия, методы и схемы классификации отображаемого явления.
Опыт по созданию электронного атласа оказался очень удачным. Мы планируем использовать ГИС-технологию для обобщения и анализа данных по другим морям.
