CC BY
44
13. Жижимов О.Л., Мазов Н.А. Принципы построения распределенных информационных систем на основе протокола Z39.50. - Новосибирск: Изд-во ИВТ СО РАН, 2004. - 361 с.
14. Серебряков В.А., Вершинин А.В., Ряховский В.М., Дьяконов И.А., Динь ле Дат, Шкотин А.В., Шульга Н.Ю. Создание среды интеграции распределенных источников геоинформационных данных и приложений //Матер. Всеросс. конф. «Современные информационные технологии для научных исследований», Магадан, 20-24 апреля 2008 г. - Магадан: СВНЦ ДВО РАН, 2008. - С. 27-28.
15. Гитис В.Г., Вайншток А.П., Шогин А.Н. Распределенные сетевые аналитические ГИС //Матер. междунар. конф. «50-летие Международного геофизического года и Электронный геофизический год», 1619 сентября 2007 г. - М.: Геофизический центр РАН, 2007. - С. 48-49.
16. Шокин Ю.И., Жижимов О.Л., Пестунов И.А., Синявский Ю.Н., Смирнов В.В. Распределенная информационно-аналитическая система для поиска, обработки и анализа пространственных данных // Вычислительные технологии. — 2007. — Т. 12.
17. Федотов А.М. Методологии построения распределенных систем //Вычислительные технологии. 2006. - Т. 11. - Избр. Докл. X Российск. Конф. «Распределенные информационно-вычислительные ресурсы» (DICR-2005), Новосибирск 6-8 октября 2005 г. - С. 3-16.
18. Левин В.А., Голенков Е.А., Тарасов Г.В., Харитонов Д.И. Анализ перспективных направлений развития GRID технологий в Приморском сегменте Сети ДВО //Матер. Всеросс. конф. «Современные информационные технологии для научных исследований», Магадан, 20-24 апреля 2008 г. - Магадан: СВНЦ ДВО РАН, 2008. - С. 79-81.
19. Голик А.В., Фищенко В.К. О проекте корпоративной океанологической информационно-аналитической системы ДВО РАН и задаче развертывания глобальной GRID-инфраструктуры Отделения //Матер. Всеросс. конф. «Современные информационные технологии для научных исследований», Магадан, 20-24 апреля 2008 г. - Магадан: СВНЦ ДВО РАН, 2008. - С. 89-90.
ГИС В ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ СЕВЕРО-ВОСТОКА
Н.А. Горячев, член-корреспондент РАН, проф., директор Тел.: (4132) 63-06-11; E-mail: [email protected]
И.С. Голубенко, к.г.-м.н., зав. лабораторией Геоинформационных и компьютерных
технологий
Тел.: (4132) 63-07-20; E-mail: [email protected] Б.Ф. Палымский, д.г.-м.н., проф., гл. геолог ОАО «Магадангеология» Тел.: (4132) 60-72-26; E-mail: [email protected] А. С. Зинкевич, н. с. лаборатории Геоинформационных и компьютерных технологий
Тел.: (4132) 63-07-20; E-mail: [email protected] Северо-Восточный комплексный научно-исследовательский институт ДВО РАН
http://www.neisri. ru
The advancement in network and telecommunication technologies, essentially expanded access to spatial data has made the use of geoinformation technologies available for a wide user community, which has also significantly changes the applied and fundamental geological research.
The paper presents the characteristics of GIS projects in geology and mineral resources in the North-East of Russia, completed at the FEB RAS Northeastern Interdisciplinary Research Institute and the Magadangeologiya Co. within more than a decade.
Currently, the characteristic feature of implementing GIS technologies in the geological industry has been the integration of the existing desktop systems into regional banks of spatial information with the corporate access via local and global networks. Such systems are arranged because of the growing demand for spatial information, they are provided by today's level of GIS and telecommunication development.
The GIS server, created on the base of the NEISRI GIS Laboratory, uses outer channels of the FEB RAS Corporate Network and provides the client access for local network and Internet users to its services and applications. The resource serves to provide funda-
mental research and applied works in sciences with information, calculation, and telecommunication resources.
At the present, the metadata catalog within the spatial information atlas is being created and published as well as filled with illustrations and hypertexts. The GIS server is supposed to be integrated with other GIS portals in the Internet on the basis of OGG and Google standards.
Геология как наукоемкая отрасль нуждается в разнообразных видах анализа и моделирования для решения прикладных задач. Уже в 70-е годы прошлого века определялись основы интегрированных технологий обработки и представления пространственной геологической информации, которые оформились с созданием современного программного обеспечения ГИС. Геология как наука о Земле активно использует все преимущества ГИС и сама способствует развитию ГИС-технологий.
Хотя начало развития ГИС относится к 60-70-м годам XX века, бурное распространение они получили только в последнее десятилетие, что связано, в первую очередь, с совершенствованием программно-аппаратной базы. Развитие сетевых и телекоммуникационных ресурсов, существенное расширение доступа к пространственным данным сделало доступным использование геоинформационных технологий широкому кругу пользователей.
В настоящее время геологические ведомства и горнодобывающие компании всех развитых стран мира активно используют ГИС в своей деятельности. В нашей стране наиболее упорядоченное развитие ГИС-технологии получили в системе Министерства природных ресурсов, где в результате выполнения совместного проекта между Главным научно-исследовательским и информационно-вычислительным центром (ГлавНИВЦ) Министерства природных ресурсов Российской Федерации (МПР РФ) и Геологической службой США (USGS) создана ГИС «Природные ресурсы России» [7].
Немаловажную роль в стремительном развитии ГИС-технологий в геологической отрасли сыграло мудрое решение о массовом обучении специалистов передовым технологиям. В начале пути ставка была сделана на использование готовых решений и
технологии для ввода и сопровождения цифрового материала с последующей разработкой и настройкой программных интерфейсов для конечных пользователей, начиная с локальных территориальных ГИС и переходя к интеграции данных на федеральном уровне.
В отрасли разработана концепция создания Государственного банка цифровой геологической информации (ГБЦГИ) для интегрирования всех ресурсов: цифровых топографических карт, карт геологического содержания разных масштабов, карт изученности, структурных карт, карт месторождений полезных ископаемых и лицензирования, первичных данных и др. [4].
С 2004 года в Российской академии наук (РАН) начаты исследования по Целевой программе РАН «Электронная Земля: научные информационные ресурсы и информационно-коммуникационные технологии» [http ://www. scgis .ru]. Основная направленность проекта -реализация основных направлений фундаментальных исследований, утвержденных Постановлением Президиума РАН (01.07.2003 г. № 233), в том числе -геоинформатики и создания геоинформационных систем (п. 6.26). Базовыми информационными технологиями представлены: интегрированный комплекс технологий глобальной сети Интернет (WWW), сетевых аналитических геоинформационных систем (ГИС) и распределенных вычислительных сетей (GRID).
Толчком к развитию геоинформационных технологий в Северо-Восточном комплексном научно-исследовательском институте Дальневосточного отделения Российской академии наук (СВКНИИ ДВО РАН) послужило появление первого программного продукта семейства ARC/INFO (1994 г.). За непродолжительный период были созданы все необходимые условия для полно-
функционального развития практически любых геоинформационных проектов. В рамках научно-исследовательских программ, грантов и хоздоговорных тем лаборатории Геоинформационных технологий создан ряд разноуровневых тематических ГИС-проектов по геологии и полезным ископаемым Северо-Востока России. Получен первый опыт анализа пространственной информации и моделирования [3]. Площадь существующих ГИС-проектов охватывает около 20% территории РФ.
ГИС по геологии и полезным ископаемым Верхне-Колымского региона (1998). Территория системы охватывает одну из крупных золоторудных провинций России. Масштаб исходных данных 1:200 000, площадь - 96 493 км2 (рис. 1 - см. цв. вставку). На территорию Верхне-Колымского региона на основе одноименной ГИС для проверки возможной зависимости экстенсивности золото-кварцевого оруденения от коэффициента насыщенности вмещающих пород гра-нитоидами выполнен анализ пространственного распределения золото-кварцевых месторождений относительно гранитоидов различных металлогенических провинций [2]. В целях получения регулярной сети данных, обеспечивающих количественную оценку взаимосвязи геологических объектов, выполнен морфометрический анализ [6]. Для проверки существования зависимости относительной площади гранитоидов на современной поверхности от экстенсивности золото-кварцевого оруденения (количества объектов на единицу площади) были проведены расчеты на площади исследуемого региона [1]. Выполненные аналитические проекты показывают достаточную эффективность используемых методов в металлоге-нических исследованиях.
ГИС по геологии Колымо-Омолонского региона (2001) и ГИС по геологии Охотско-Колымского региона (2002). Картографической основой ГИС-проектов явились авторские оригиналы геологических карт масштаба 1:500 000 В. М. Кузнецова и др. (ред. А. С. Симаков, 1998 г.) и Н. Г. Маннафова и др. (ред. Г. М. Сосунов, 1999 г.). По территориальному охвату обе системы полностью пе-
рекрывают площадь Магаданской области (рис. 2 - см. цв. вставку). Обе системы предназначены, в основном, для подготовки картографической продукции.
ГИС по россыпным месторождениям золота Центрально-Колымского региона (2001). Основана на картографических данных (масштаб 1:500 000, 1:200 000) о пространственном положении и горногеологических параметрах россыпных месторождений золота (рис. 3 - см. цв. вставку). На основе данных по россыпным месторождениям золота выполнен анализ россыпной золотоносности, по результатам которого составлен комплект прогнозных карт.
ГИС по геологии Северо-Востока России (2004). Основана на изданной геологической карте Северо-Востока СССР масштаба 1:1 500 000 (ред. М.Е.Городинский, 1980 г.) (рис. 4 - см. цв. вставку). Система послужила каркасом для реализации Интернет-версии мультидисциплинарного проекта «Электронный атлас Северо-Востока России: геология, полезные ископаемые, биоразнообразие континентальной флоры и фауны» [http://atlas.magis.ru]. Использование серверных ГИС-технологий (ArcIMS, ESRI) в этом проекте дает возможность ознакомиться с содержанием атласа в online доступе через Интернет. Интернет-версия атласа -первый в регионе опыт создания ГИС конечного пользователя и организации веб-доступа к геопространственным данным.
Имеются примеры реализации ГИС для локальных территорий, это ГИС Анманды-канского и Куба-кинского рудных узлов (1999) и ГИС по геологии и полезным ископаемым Дегдекан-Арга-Юряхского рудно-россыпного узла (2004), отличительной чертой которых является используемая при проектировании разномасштабная исходная информация (рис. 5 - см. цв. вставку). В связи с необходимостью поиска новых рудных объектов обоснована и потребность в реализации подобных ГИС-проектов на локальные золотоносные территории. На примере ГИС по геологии и полезным ископаемым Дегдекан-Арга-Юряхского рудно-россып-ного узла выполнены: пространственный
анализ условий локализации золотых месторождений и связь последних с геологическими характеристиками [5], морфометриче-ский анализ для всей территории, в ходе которого построены карты среднего уклона, экспозиции склонов, базисной поверхности, вершинной поверхности, энергии рельефа. Дана оценка некоторых рельефообразующих факторов с точки зрения локализации россыпной золота [8]. Проведены балансовые расчеты рудной и россыпной золотоносности [11].
Работы по созданию геологических информационных систем на территории Северо-Востока России ведутся в ОАО «Мага-дангеология», где на протяжении 10 лет применяются ГИС-технологии при обработке геолого-геофизических материалов и составлении геологических отчетов по выполненным работам. Основное назначение ГИС на предприятии - создание информационно-справочных систем картографических и атрибутивных материалов, включающих разнообразные базы и банки данных (геологических, геофизических, геохимических и
др).
Одними из первых целевых ГИС-проектов являлись «ГИС на Южно-Омолонский рудный район» (2000) и «ГИС на Северо-Эвенскую перспективную площадь» (2002). В 2003 году начаты работы по созданию «ГИС на Ягоднинскую и Буюндин-скую перспективные площади». Параллельно нарастающими темпами внедрялись технологии ГИС во все проекты геологических исследований, вначале как обязательная составляющая при региональных работах (Госгеолкарты-1000 третьего поколения и Госгеолкарты-200 второго поколения), а в настоящее время - на любых этапах работ геолого-геофизического профиля.
За истекшие годы на предприятии создано несколько проектов специализированных ГИС (в хронологическом порядке):
Банк данных по твердым полезным ископаемым на всю территорию Магаданской области (2005), с пространственной привязкой в географической системе координат месторождений и рудопроявлений всего многообразия полезных ископаемых региона.
ГИС-Атлас оперативной геологической информации на Магаданскую область (2006), ГИС-проект «Мониторинг цифровых материалов по геологическому строению, минерально-сырьевым ресурсам, состоянию и использованию недр Российской Федера-
ции для решения проблем недропользования федерального и территориального уровней по Дальневосточному округу».
ГИС на основе Государственной геологической карты масштаба 1:1 000 000 - лист Р-56 (2007), охватывающая около одной трети территории Магаданской области.
ГИС «Фонд резервных участков недр (Магаданская область)», в рамках создаваемой ЦНИГРИ унифицированной информационно-аналитической системы (ИАКС) «Фонд резервных участков недр Российской Федерации».
ГИС «Учет и мониторинг участков недр с оцененным металлогеническим потенциалом и прогнозными ресурсами категории Р3 на стратегические, высоколиквидные и остродефицитные виды сырья на территории Магаданской области», в рамках общего ГИС-проекта ВСЕГЕИ для территории России и ее континентального шельфа.
В настоящее время ОАО «Магадангео-логия» проводит работы по обработке данных АГС-съемки (аэрогаммаспектрометри-ческой) и дистанционного зондирования с применением ГИС-технологий, в совокупности с другими геологическими, геофизическими и геохимическими материалами, на обширную золотоносную Аян-Юряхскую площадь - основной элемент Яно-Колымской золотоносной провинции.
Таким образом, созданные на территорию Северо-Востока России ГИС геологического содержания являются основой для развития способов компьютерной организации геологической информации, создания новых картографических продуктов и информационно-справочных систем, для расчетов и моделирования в прогнозно-поисковых целях, обеспечивающих производственный процесс.
Среди проблем практического применения геологических ГИС отметим следующие:
• незащищенность информации, передаваемой «конечному» пользователю;
• ограниченная доступность ГИС для пользователей;
• отсутствие общих подходов к хранению, структурированию и управлению пространственными данными;
• сложность (специфичность) интерфейса программных продуктов ГИС;
• отсутствие должного картографического оформления тематических слоев и необходимой их документации.
Перечисленные ограничения использования данных, значительное увеличение объемов пространственной информации и растущий спрос на доступ к геоданным, естественным образом, определяют необходимость более высокой организации геоинформационных систем.
В настоящее время характерной чертой внедрения ГИС-технологий в геологическую отрасль является интеграция уже существующих настольных систем в региональные банки пространственной информации с корпоративным доступом через локальные и глобальные сети. Организация таких систем обоснована растущим спросом на пространственные данные и обеспечивается современным уровнем развития ГИС- и телекоммуникационных технологий.
Для достижения целей организации хранения пространственной информации и осуществления распределенного клиентского доступа к данным через публикуемые сервисы на основе технологии ArcGIS Server 9.2 (ESRI) был организован банк геопространственной информации [9]. Инфраструктура ГИС-сервера развернута на базе лаборатории ГИС-технологий СВКНИИ ДВО РАН с использованием внешних каналов связи Корпоративной сети ДВО РАН. ГИС-сервер обеспечивает клиентский доступ пользователей локальных сетей и сети Интернет к своим сервисам и приложениям, является ядром Корпоративной геоинформационной системы.
Средствами картографического сервиса
осуществляется визуализация обслуживаемой ГИС-сервером Корпоративной ГИС «Электронный атлас Дальневосточного Федерального Округа России» (рис 6 - см. цв. вставку).
Этот проект является более масштабным продолжением начатого в 2005 году «Электронного атласа Северо-Востока России» и территориально включает своего предшественника. Также наследуя основную идею мультидисциплинарности, карта атласа совмещает в едином географическом пространстве на топографической основе масштаба 1:1 000 000 более 30 тематических слоев по геологии, полезным ископаемым и биоразнообразию. На сегодняшний день в проекте участвуют два института ДВО РАН: Северо-Восточный комплексный НИИ и Институт биологических проблем Севера [10].
Проект предполагает дальнейшее развитие, и структура корпоративной ГИС на основе ArcGIS Server располагает к оперативному наполнению новыми пространственными данными и внесению изменений в уже опубликованные. В настоящее время ведутся работы по созданию и публикации каталога метаданных, содержащегося в атласе пространственной информации, и наполнению его иллюстративной и гипертекстовой информацией, а также работы по интеграции ГИС-сервера с другими Интернет-ГИС-порталами на основе стандартов OGC и Google.
Литература
1. Ворошин С. В. Метаморфогенное золото-кварцевое оруденение Верхне-Колымского региона и анализ закономерностей размещения месторождений методами ГИС : Автореф. дис. ... д. г.-м. н. - М., 2005. - 42 с.
2. Ворошин С. В., Гончаров В. И., Зинкевич А. С., Мельник В. Г. Удельная золотоносность метал-логенических провинций и гранитоидный магматизм // Доклады РАН. -2002. - Т. 387. - № 6. - С. 801805.
3. Ворошин С. В., Зинкевич А. С., Тюкова Е. Э. Региональные геоинформационные системы для геологических исследований: опыт создания и анализа // Тихоокеан. геол. - 2006. - № 5. - С. 22-38.
4. ГИС в российской геологии // ARCREVIEW, ООО Дата+. - 2000. - № 3 (14). - С. 2.
5. Голубенко И. С. Количественная оценка пространственного размещения золотой минерализации с использованием ГИС-технологий (на примере Дегдекан-Арга-Юряхского рудно-россыпного узла, Магаданская область) // Современные информационные технологии для научных исследований : Матер. Всеросс. конф., (Магадан, 20-24 апреля 2008 г.) / - Магадан, 2008. - С. 101-102.
6. Голубенко И. С., Ручкин Ю. А., Ворошин С. В. Двухмерный анализ формы полигональных объектов в геоинформационных системах геологического содержания // Геоинформатика. - 2003. - № 3. - С. 3-12.
7. Горюшина С. А., Нужденова Е. М., Немынов М. П., Хлебников Б. Л. ГИС. Природные ресурсы России // ARCREVIEW, ООО Дата+. - 2000. - № 3 (14). - С. 5.
8. Зинкевич А. С. Морфометрический анализ рельефа методами ГИС // Тектоника и металлогения Северной Циркум-Пацифики и Восточной Азии : Матер. Всеросс. конф. с междунар. участием, посвящ. памяти Л. М. Парфенова, Хабаровск, 11-16 июня 2007 г. - Хабаровск, 2007. - С. 160-161.
9. Зинкевич А. С. Организация банка пространственной информации на базе ArcGIS Server (ESRI) // Современные информационные технологии для научных исследований : Материалы Всеросс. конф., Магадан, 20-24 апреля 2008 г. - Магадан, 2008. - С. 123-124.
10. Зинкевич А. С. Опыт создания корпоративных геоинформационных систем с использованием технологий ESRI // Информационные и коммуникационные технологии в образовании и научной деятельности : Матер. межрегион. научн.-практич. конф., Хабаровск, 21-23 мая 2008 г. - Хабаровск: Тихо-океан. гос. ун-т: 2008. - С. 283-290.
11. Зинкевич А. С., Ворошин С. В. Применение ГИС-технологий для расчета баланса рудного и россыпного золота (на примере Дегдекан-Арга-Юряхского рудно-россыпного узла, Магаданская область) // Геоинформатика. - 2005. - № 2. - С. 12-21.
СОЦИАЛЬНОЕ ПАРТНЕРСТВО В СТРАТЕГИИ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ
П.И. Мунин, к.т.н, доц. каф. Философии и естествознания Тел.: 8(915)122-09-95; E-mail: [email protected] Московская государственная академия делового администрирования
http://www.miba.ru
The problem of a hotbed effect is reduced not only to a problem of change of a climate. It touches processes of interaction and balance of a society, the person and the nature.
Актуальность проблемы
Международное сообщество за последнее десятилетие предприняло существенные усилия в поисках путей перехода к устойчивому развитию. В целях консолидации этих усилий сейчас осуществляется целый спектр мероприятий, направленных на решение экологических проблем путем снижения антропогенного влияния на окружающую среду в условиях все еще продолжающегося
роста численности населения мира.
С одной стороны этого спектра находятся конкретные соглашения, важнейшим из которых служит Киотский протокол, принятый в 1967 году для создания международного партнерства стран, участвующих в предотвращении отрицательных последствий глобального потепления.
С другой стороны находятся существенно более общие программы, такие как «Декада образования для устойчивого развития», призванная расширить число участников поисков решения проблем устойчивого развития до максимально возможного.
Общей чертой, характеризующей все подобные мероприятия, служит тенденция
П. И. Мунин
расслоения международного сообщества на две практически равные части, противостоящие друг другу как в процессе принятия, так и в процессе реализации решений.
Вот почему «социальное партнерство» в стратегическом плане видится как процесс формирования спарринга, служащего цели согласованного развития обеих противостоящих сторон. Такой спарринг, например, возник на глобальном уровне в момент выхода США из Киотского протокола и оформился после его ратификации Россией.
Нечто подобное происходит сейчас с внедрением идей устойчивого развития в образовательную среду, где существующие представления простираются от признания устойчивого развития как «образа цели» до объявления его очередным мифом, синтезирующим благие намерения. Однако полноценного спарринга в этой среде пока еще не возникло.
В то же время в среде научной общественности России подобный процесс, например, по отношению к «возможности предотвращения антропогенного изменения климата», то есть к Киотскому протоколу, видимо, уже завершился [1].
Так, «большинство ученых считают, что с учетом парникового эффекта можно прогнозировать возможные изменения температуры на поверхности Земли в ближайшие десятилетия и даже в ближайшие сто лет. Согласно прогнозам, полученным на
