ГИС в регионе Гиндукуш-Гималаи

По статьям в ArcNews, лето 2001 г.

Устойчивое управление и развитие природных ресурсов в регионе Гиндукуш-Гималаи является комплексной задачей. Релевантная и точная информация необходима для правильного планирования на всех уровнях цепочки принятия решений. Использование ГИС существенно упростило этот процесс. Международный центр комплексного развития горных территорий (ICIMOD) со штаб-квартирой в Непале создан с целью поддержки устойчивого развития региона и обмена информацией. В 1991 г. здесь была создана Система информации по окружающей среде и природным ресурсам горных регионов (MENRIS), сфокусированная на продвижении ГИС-приложений и консолидации сотрудничества с партнерами: научными организациями, космическими агентствами, университетами и частными компаниями из Бангладеш, Бутана, Китая, Индии, Непала, Мьянмы и Пакистана (рис 1). Ключевым фактором успеха сети распространения информации стало стратегическое сотрудничество с ESRI, что обеспечило как постоянную поддержку программным обеспечением, так и предоставление технического “ноу-хау”.

Рис. 1. Карта реогиона Гиндукуш-Гималаи.

Басанта Шреста (Basanta Shrestha), руководитель MENRIS, считает, что потенциал разработки приложений на основе ГИС для решения задач охраны природы и рационального управления природными ресурсами региона огромен. На начальном этапе работы в этом направлении сдерживал недостаток квалифицированного персонала. Поэтому центр ICIMOD обучил основам ГИС- технологии 800 человек из 100 партнерских организаций, а 240 человек приобрели опыт работы с ГИС-приложениями, специально разработанными для горных регионов. Затем подготовкой ГИС-специалистов занялись еще несколько организаций. Недавно сотрудники MENRIS выпустили учебный CD-ROM по применению геоинформатики для устойчивого развития региона (рис. 2). Этот продукт создан на основе ArcView GIS. Для того, чтобы информировать о возможностях ГИС более широкую аудиторию, подготовлено учебное пособие для школ и колледжей “ГИС для начинающих”, в состав которого входит учебный CD-ROM с наборами местных данных и программой ArcExplorer. Его презентация была приурочена к проведению “Дня ГИС — 2000” в Непале.

Рис. 2. CD-ROM «ГИС долины Катманду» содержит полные наборы локальных данных.

Центр проводит широкомасштабную программу поддержки использования ГИС в организациях на местном, национальном и региональном уровнях. На местном уровне ICIMOD выступил с инициативой использования ГИС общинами для управления водосборами и планирования развития территорий. Создание крупномасштабных карт на основе информации о природных ресурсах и социально-экономических условиях позволило выделить в пределах водосборов области, которые требуют специального подхода к управлению. На региональном уровне ICIMOD использует ГИС-технологию для исследования различных систем ведения сельского хозяйства в разных агроэкологических зонах и для интеграции многих технических методов, потенциально применимых к этим системам (рис. 3).

Рис. 3. Карта спроса на сухую древесину из доклада
“О состоянии окружающей среды в Непале”.

Одним из примеров является использование ГИС на местном уровне для оценки биоразнообразия и планирования мер по его сохранению в лесах на востоке союзной территории Аруначал-Прадеш в Индии
(рис. 4). Для создания карты почвенного покрова была проведена классификация пространственных данных. Затем был проведен анализ фрагментации и разнообразия мест обитания, определены приоритетные области для сохранения биоразнообразия. Для оцифровки топокарт применялся пакет PC ARC/INFO, а для подготовки данных и составления тематических карт — ArcInfo. Программные продукты ERDAS IMAGINE и ArcView использовались для обработки спутниковых снимков и выполнения пространственного анализа. Использование ГИС-технологии продемонстрировало возможности совместного применения нескольких наборов данных, необходимых для выработки эффективного плана действий, в рамках ограниченного бюджета.

Рис. 4. Идентификация областей сохранения биоразнообразия
на востоке Аруначал-Прадеш в Индии.

Важным результатом использования ГИС на национальном уровне явилась подготовка центром ICIMOD совместно с Министерством народонаселения и окружающей среды доклада “О состоянии окружающей среды в Непале”. Этот доклад был подготовлен по инициативе Программы ООН по окружающей среде (UNEP), нацеленной на создание руководства по планированию природоохранных мер, выработке политики и распределению природных ресурсов. Непальский отчет войдет в “Десятилетний отчет о глобальном состоянии окружающей среды 2002 года”. Были определены пять ключевых национальных проблем: сведение лесов, деградация почв, управление твердыми отходами, качество воды и загрязнение воздуха. В базе данных были собраны наборы данных о состоянии окружающей среды и воздействующих на нее факторах. Анализ ключевых проблем был проведен с использованием системы “нагрузка — состояние — воздействие — отклик”, параметры которой были интегрированы, проанализированы и представлены в виде карты с помощью ArcView. Кроме того, было выявлено, что несоответствия в базах данных, недостаток пространственных и временных данных и трудности в обмене данными представляют собой ограничения, которые необходимо преодолеть.
На региональном уровне ведется картирование почвенного покрова области
Гиндукуш-Гималаи. Эта информация исключительно полезна для планирования окружающей среды во всем регионе, но методологии сбора и картирования физических данных в нескольких конфликтных зонах региона сдерживается по политическим соображениям, а также из-за недостатка физических и финансовых возможностей. Есть намерение разработать стандартный метод получения временных характеристик почвенного покрова и подробных данных о типах лесов с использованием ГИС и дистанционного зондирования, который смогут использовать все страны этого региона. Важным элементом работы является создание набора шаблонов спектральных характеристик типов почв для точной классификации по спутниковым снимкам. Методика была проверена при создании карт почвенного покрова Бутана и Непала по данным сенсора IRS Wide Field Sensor. Оцифровка тематических слоев проводилась с помощью PC ARC/INFO, обработка изображений — с использованием ERDAS IMAGINE, а анализ и производство карт — с помощью ArcView. Общая точность классификации типов почв в Бутане была 83%, а в Непале — 88%. Полученный опыт был распространен среди партнерских организаций.

Общим для стран региона является то, что существующие данные часто разрознены, неоднородны и недоступны. Налицо также значительное дублирование усилий организаций, собирающих информацию для своих баз ГИС данных. Одним из примеров возможного решения этой проблемы на местном уровне является создание комплексной ГИС по долине Катманду в Непале. Цифровые карты создавались на основе существующих топографических карт. Были собраны данные о землепользовании и потенциале земельных угодий, дорожных и дренажных системах, услугах, контурах и высотах. В базу данных введена и социоэкономическая информация. Эта интегрированная база данных может использоваться многими организациями для создания различных приложений. Сбор и обработка спутниковых изображений высокого разрешения были выполнены с помощью системы ERDAS IMAGINE. Все наборы пространственных и табличных данных были, в конце концов, интегрированы в единую информационную систему, созданную на основе ArcView и ArcInfo. Рассматриваются варианты ее применения в разных приложениях, таких как моделирование зависимости издержек от расстояния для транспортных сетей, анализ изменения почвенного покрова, анализ роста городов и пригодности земель.
Главной задачей является распространение подобных инициатив на весь регион и создание региональной геоинформационной инфраструктуры.
За дополнительной информацией о деятельности ICIMOD-MENRIS обращайтесь к руководителю подразделения Басанте Шреста (Basanta Shrestha), e-mail: basanta@icimod.org.np, или посетите Web сайт www.Icimod.org.

Примеры ГИС- приложений

Вот некоторые из проектов, выполненных центром ICIMOD и его партнерами, демонстрирующих возможности ГИС в приложении к горным территориям.

Китай

• Планирование развития сельского хозяйства и землепользования в округе Дюланг, Тибет, совместно с Тибетской академией сельского хозяйства и животного мира.
• Создание ГИС базы данных природных ресурсов и мониторинга землепользования и лесов в округе Лиланг, Куминг, совместно с Юго-Западным лесным колледжем.

Индия

• Управление горным сельским хозяйством и планирование землепользования в округе Хавальбаг района Альмора, совместно с Институтом природы и развития Гималаев Г.Б. Панта.
• Динамика землепользования в бассейне Дагрох, совместно с Университетом садоводства и лесного хозяйства, г. Солан.
• Сохранение биоразнообразия и его оценка на востоке Индийских Гималаев, совместно с Фондом дикой природы Индии.

Непал

• Инвентаризация биоразнообразия Национального парка Лантанг, совместно со слушателями учебных курсов и MENRIS.
• Нестабильность склонов и картирование природных опасностей в районе Сиангджа, совместно с Отделом геологии Университета Трибхуван, Катманду.
• Муниципальная ГИС округа Киртипур в районе Латипур, совместно со слушателями учебных курсов и MENRIS.

Пакистан

• Опасности от оползней и перемещения горных пород в окраинных хребтах Гималаев, на примере района Мури, совместно с Отделом геологии Университета Пешавара.
• Интегрированное планирование и управление природными ресурсами лесного массива Сиран, совместно с Пакистанским институтом леса, Пешавар.
• Анализ нестабильности склонов и картирование опасностей в Холмах Мури, совместно с Отделом геологии Университета Пешавара.