Українською | English

BACKMAIN


УДК 332.3

 

О. М. Кульбака,

здобувач,  Придніпровська державна академія  будівництва і архітектури

 

ГЕОІНФОРМАЦІЙНІ СИСТЕМИ  І ТЕХНОЛОГІЇ В  УПРАВЛІННІ  ЗЕМЕЛЬНИМИ РЕСУРСАМИ

 

О. М. Кульбака,

Приднепровская государственная академия  строительства и архитектуры

 

ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И ТЕХНОЛОГИИ В УПРАВЛЕНИИ ЗЕМЕЛЬНЫМИ РЕСУРСАМИ

 

O. M. Kulbaka,

applicant, Dnieper State Academy Engineering and Architecture

 

USING OF GEOINFORMATION SYSTEMS IN MANAGEMENT OF NATURE RESERVE AREAS

 

Розкрито питання застосування геоінформаційних систем і технологій в управлінні земельними ресурсами.

Обгрунтовано, що проблема оптимізації природнього середовища і зокрема, земельних ресурсів, є надзвичайно актуальна і потребує свого вирішення. З огляду на це, розглянуто методологічні питаннях землекористування на засадах системної орієнтації в процесі розв’язання проблемних екологічних задач, оскільки системний підхід визначає науковість аналізу і синтезу всякого явища, речі, предмета, системи. Висвітлено питання застосування геоінформаційних систем (ГІС)і технологій в управлінні земельними ресурсами. Так унікальні можливості застосування ГІС у широкому спектрі завдань, пов’язаних з аналізом і прогнозом явищ і подій навколишнього середовища, з осмисленням і виділенням головних чинників і причин, а також їх можливих наслідків, з плануванням стратегічних рішень і поточних наслідків дій.

Застосування геоінформаційних систем і технологій в управлінні земельними ресурсами, забезпечить інформаційними даними фахівців при прийнятті управлінських рішень щодо використання цих земель.

 

Раскрыты вопросы применения геоинформационных систем и технологий в управлении земельними ресурсами. Обосновано, что проблема оптимизации природной среды и в частности, земельних ресурсов, чрезвычайно актуальна и требует своего решения. Учитывая это, рассмотрены методологические вопросах землепользования на основе системной ориентации в процессе решения проблемных экологических задач, поскольку системный подход определяет научность анализа и синтеза всякого явления, вещи, предмета, системы. Освещены вопросы применения геоинформационных систем (ГИС) и технологий в управлении земельними ресурсами. Так уникальные возможности применения ГИС в широком спектре задач, связанных с анализом и прогнозом явлений и событий окружающей среды, с осмыслением и выделением главных факторов и причин, а также их возможных последствий, с планированием стратегических решений и текущих последствий действий. Применение геоинформационных систем и технологий в управлении земельними ресурсами, обеспечит информационными данными специалистов при принятии управленческих решений по использованию этих земель.

 

The problem of using of geoinformation systems in management of  land management.

The problem of optimization of environment and lands of nature reserve funds being of great importance and need to be solved is proved. Methodological issues of land using on the basis of systematic orientation in the process of environmental problems solving are determined. The problem of using of geoinformation systems (GIS) in management of nature reserve land management. So, the unique capabilities of GIS using in a wide range of tasks  associated  with the analysis, phenomena prediction and environmental events, and associated with understanding and determining of the main factors and reasons and their possible consequences, planning strategic decisions and the consequences of current actions are discussed.

Using of geoinformation systems in land management of nature reserve areas will provide the necessary information to experts for taking decisions how to use these lands.

 

Ключові слова: управління земельними ресурсами, геоінформаційні системи, інформаційні технології, бази даних.

 

Ключевые слова: управление земельными ресурсами, геоинформационные системы, информационные технологии, базы данных.

 

Key words: land management, geoinformation systems, information technologies,  databases.

 

 

Постановка проблеми. Проблема оптимізації природнього середовища і зокрема, земельних ресурсів, є надзвичайно актуальна і потребує свого вирішення. З огляду на це, зупинимося на методологічних питаннях землекористування на засадах системної орієнтації в процесі розв’язання проблемних екологічних задач, оскільки системний підхід визначає науковість аналізу і синтезу всякого явища, речі, предмета, системи. Сьогодні надзвичайно актуальним є застосування геоінформаційних систем (ГІС) і технологій в управлінні земельними ресурсами. Унікальні можливості застосування ГІС у широкому спектрі завдань, пов’язаних з аналізом і прогнозом явищ і подій навколишнього середовища, з осмисленням і виділенням головних чинників і причин, а також їх можливих наслідків, з плануванням стратегічних рішень і поточних наслідків дій. Розвиток обчислювальної техніки і геоінформатики, оснащення землевпорядних організацій комп’ютерами, периферійними пристроями, засобами цифрової картографії і фотограмметрії, поява систем автоматизованого земельного кадастру суттєво змінили зміст і технологію землевпорядних робіт [1-5].

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Своєчасність і якість виконання функцій управління реалізується при прийнятті управлінських рішень. На управлінські, організаційні і міжособистісні відносини в трудовому колективі впливає безліч чинників (економічні, етичні, естетичні, адміністративні тощо). Формою виразу цих чинників є інформація, яка стає безпосереднім предметом праці менеджера, виражаючи певні відносини в процесі здійснення своєї діяльності. Під інформаційною технологією розуміється комплекс взаємопов’язаних наукових, технологічних, інженерних дисциплін, що вивчають методи ефективної організації праці людей, зайнятих обробкою і зберіганням інформації; обчислювальна техніка і методи організації та взаємодії з людьми і устаткуванням, їх практичні додатки, а також соціальні, економічні та культурні проблеми [3].

Дослідження сучасних авторів [1-5] обґрунтовують окремі аспекти щодо геоінформаційних систем  і технологій в управлінні земельними ресурсами. Тому виникає необхідність розвитку методологічних напрямів та методичних підходів вирішення цієї проблеми.

Постановка завдання. Метою статті є обґрунтування теоретико-методологічних засад застосування геоінформаційних систем і технологій в управлінні земельними ресурсами. Це важливо для будь-якої соціально-економічної та організаційної системи: організації, території тощо.

Виклад основного матеріалу. ГІС – це сучасна комп’ютерна технологія для картографування та аналізу об’єктів навколишнього середовища, а також подій, що відбуваються в нашому житті і діяльності.

Якщо обійтися без визначень, а обмежитися описом, то ця технологія об’єднує традиційні операції під час роботи з базами даних, такими як запит і статистичний аналіз, з перевагами повноцінної візуалізації і географічного (просторового) аналізу. Ці можливості відрізняють ГІС від інших інформаційних систем і технологій. Вони забезпечують унікальні можливості для її застосування в широкому спектрі завдань, пов’язаних з аналізом і прогнозом явищ і подій навколишнього середовища, з осмисленням і виділенням головних чинників і причин, а також їх можливих наслідків, з плануванням стратегічних рішень і поточних наслідків дій. ГІС – це також і інструментарій, за допомогою якого можна вирішити завдання, для яких інколи не існує готових рішень.

На перший погляд достатньо очевидним є застосування ГІС тільки у підготовці і роздрукуванні карт і, можливо, в обробці аеро- і космічних знімків. Реальний же спектр застосувань ГІС набагато ширший і, щоб оцінити його, варто поглянути на застосування комп’ютерів взагалі [1, 3].

Комп’ютери забезпечують не тільки більшу зручність виконання операцій з документами, вони є носієм нового напряму людської діяльності – інформаційних систем і технологій.

Термін «інформація» розуміється часто дуже вузько. Реально ж інформацією в нашому розумінні слід називати все, що може бути подане у вигляді літер, цифр і зображень. Усі методи, техніка, прийоми, засоби, системи, теорії, напрями тощо, націлені на збір, обробку і використання інформації, разом називаються інформаційними технологіями і ГІС одна з них.

На сьогодні ГІС – це багатомільйонна індустрія, до якої залучені мільйони людей у всьому світі. Так, за даними компанії Dataquest, загальні продажі програмного ГІС-забезпечення перевищили 1 млрд дол. США, а з урахуванням супутніх програмних і апаратних засобів ринок ГІС наближається до 10 млрд. ГІС вивчають у школах, коледжах і університетах. Цю технологію застосовують практично у всіх сферах людської діяльності. Це і аналіз таких глобальних проблем, як управління земельними ресурсами,  забруднення території, природні катастрофи тощо, а також вирішення приватних завдань, таких як пошук найкращого маршруту перевезення сільськогосподарської продукції, підбір оптимального розташування об’єктів іфраструктури, прокладення трубопроводу або лінії електропередачі на місцевості, зонування території, різні муніципальні завдання щодо використання регіональних ландшафтних парків тощо.

Бази геодезичних даних, розраховані на багатьох користувачів, можуть мати дуже великі розміри і забезпечують розрахований на багато користувачів режим роботи (табл.).

 

Таблиця.

Загальна характеристика персональних і розрахованих на багатьох користувачів баз геодезичних даних

Тип бази геодезичних даних

Система управління базами даних (СУБД)

Примітка

Персональна база геодезичних даних

Microsoft Jet Engine (Access)

Розрахована на редагування  тільки одного користувача.

Розмір до 2 GB.

Немає підтримки версій.

Розрахована на багатьох користувачів база геодезичних даних з версіями

 Oracle,

 Oracle з Spatial або Locator,

 IBM DB2,

 IBM Informix,

 Microsoft SQL Server.

Вимагає шлюз ArcSDE.

Розрахована на редагування  багатьох користувачів.

Робочий процес з версіями.

Розмір і кількість користувачів залежить від СУБД.

 

Масовий досвід використання великих баз геоданих свідчить про ефективність СУБД для переміщення великих подвійних об’єктів, наприклад растрових зображень, в/із таблиць ГІС-даних. Крім того, розміри бази даних ГІС і кількість підтримуваних користувачів можуть бути набагато більшими, ніж у разі ГІС на основі файлових баз.

ГІС загального призначення виконує п’ять процедур (завдань) з даними: введення, маніпулювання, управління, запит і аналіз, візуалізацію.

Введення. Для використання в ГІС дані повинні бути перетворені у відповідний цифровий формат. Процес перетворення даних з паперових карт у комп’ютерні файли називається оцифровкою. У сучасних ГІС цей процес може бути автоматизований із застосуванням технології сканера, що особливо важливо при виконанні великих проектів, або, при порівняно невеликому обсязі робіт, дані можна вводити за допомогою дигітайзера. Деякі ГІС мають вбудовані векторизатори, які автоматизують процес оцифровки растрових зображень. Багато даних вже переведені у формати, які сприймаються ГІС-пакетами.

Маніпулювання. Часто для виконання конкретного проекту наявні дані потрібно додатково видозмінити відповідно до вимог конкретної системи. Наприклад, географічна інформація може бути в різних масштабах (територія області є в масштабі 1:100 000, межі природно-заповідних зон – в масштабі 1:50 000, а природні комплекси та об’єкти – в масштабі 1:10 000). Для сумісної обробки і візуалізації всі дані зручніше представити в єдиному масштабі і однаковій картографічній проекції. ГІС-технологія надає різні способи маніпулювання просторовими даними і виокремлення даних, потрібних для конкретного завдання.

Управління. У невеликих проектах географічна інформація може зберігатися у вигляді звичайних файлів. Але при збільшенні обсягу інформації і зростанні кількості користувачів для зберігання, структуризації і управління даними ефективніше застосовувати системи управління базами даних, спеціальні комп’ютерні засоби для роботи з інтегрованими наборами даних (базами даних). У ГІС найбільш зручно використовувати реляційну структуру, при якій дані зберігаються в таблицях. При цьому для поєднання таблиць застосовуються спільні поля. Цей простий підхід достатньо гнучкий і широко використовується в багатьох як ГІС, так і не ГІС додатках.

Запит і аналіз. За допомогою ГІС і географічної інформації можливо одержувати відповіді як на прості питання (Хто власник даної земельної ділянки? На якій відстані один від одного розташовані природоохоронні об’єкти? Де розташована дана зона?), так і на більш складні запити, які вимагають додаткового аналізу (Який головний тип ґрунтів під ялиновими лісами? Як вплине на природно-заповідну територію будівництво нової дороги?). Запити можна задавати як простим натисканням мишею на певному об’єкті, так і за допомогою розвинених аналітичних засобів. За допомогою ГІС можна виявляти і задавати шаблони для пошуку, програвати сценарії типу «що буде, якщо…». Сучасні ГІС мають безліч могутніх інструментів для аналізу, серед них найбільш значущі два: аналіз близькості і аналіз накладення. Для проведення аналізу близькості об’єктів один до одного в ГІС застосовується процес, що називається буферизацією. Він допомагає відповісти на питання типу: Скільки будинків знаходиться в межах 100 м від цього водоймища? Процес накладення включає інтеграцію даних, розташованих у різних тематичних шарах. У простому випадку це операція відображення, але при аналітичних операціях дані з різних шарів об’єднуються фізично. Накладення або просторове об’єднання, дозволяє, наприклад, інтегрувати дані про ґрунти, схил, рослинність і землеволодіння із ставками земельного податку.

Візуалізація. Для багатьох типів просторових операцій кінцевим результатом є представлення даних у вигляді карти або графіка. Карта при цьому дуже ефективний і інформативний спосіб зберігання, представлення і передачі географічної (що має просторову прив’язку) інформації. Раніше карти створювалися на століття. ГІС надає нові дивовижні інструменти, які розширюють і розвивають мистецтво і наукові основи картографії. З її допомогою візуалізація самих карт може бути легко доповнена звітними документами, тривимірними зображеннями, графіками, таблицями, діаграмами, фотографіями та іншими засобами, наприклад, мультимедійними.

Згідно з визначенням Міжнародної федерації геодезистів, роль землевпорядника визначається багатьма чинниками, головними з яких є прийнята в країні кадастрова система і спосіб організації кадастрових робіт. Тому однією з основних задач управління земельними ресурсами [3; 4] є створення і ведення державного земельного кадастру. Останнім часом програмні продукти ESRI прийняті за основу під час створення низки національних і регіональних систем ведення земельного кадастру.

Водночас рівень застосування ГІС у сфері аналізу і оцінки землі дуже високий. Це підтверджується великою кількістю (декілька десятків) комп’ютерних програм різного рівня, які заповнюють вакуум, створений необхідністю в найкоротший термін виконати великий обсяг робіт щодо обліку і оцінки земель. Більша кількість цих систем спрямована на виконання земельнокадастрових робіт в населених пунктах. Однією з найвдаліших комп’ютерних систем для виконання оцінки земель населених пунктів вважається розробка Науково-виробничого центру «Земельні інформаційні системи» (НВЦ ЗІС) під назвою LPS 1.1 і LPS 1.2. Програмний комплекс розрахований на масового користувача (землевпорядники, архітектори, оцінювачі земель) і існує у двох версіях: із застосуванням графічного модуля – LPS 1.2 і без нього – LPS 1.1.

Висновки. Застосування геоінформаційних систем і технологій в управлінні земельними ресурсами, дасть змогу на якісно новому рівні забезпечити інформаційною базою практично всі служби і на цій основі приймати обґрунтовані управлінські рішення.

 

Література.

1. Биков І. Ю. Microsoft Office в задачах економіки та управління Биков І. Ю. Жирнов М. В., Худякова І. М.. – К. : ВД „Професіонал”, 2006. – 264 с.

2. Скороходов В. А. Менеджмент вищої школи : навч. посіб. / В.А. Скороходов – Миколаїв : Вид-во ПСІ КСУ ;  Гінкул Г.Р., 2003. – 356 с.

3. Сохнич А. Я. Проблеми використання і охорони земель в умовах ринкової економіки : [монографія] / А. Я. Сохнич. – Львів : Укр. технології, 2002. - 252 с.

4. Сохнич А. Я. Філософські та прикладні аспекти природокористування : [монографія] / А. Я. Сохнич. – Львів : Ліга-Прес, 2011. – 216 с.

5. Хміль Ф. І. Основи менеджменту : підручник Ф. І. Хміль.– К. : Академвидав, 2003. – 608 с.

 

References.

1. Bykov, I. Yu. Zhyrnov, M. V. and Khudiakova, I. M. (2006), Microsoft Office v zadachakh ekonomiky ta upravlinnia [Microsoft Office tasks in Economics and Management], VD Profesional, Kyiv, Ukraine.

2. Skorokhodov, V. A. (2003), Menedzhment vyschoi shkoly [Management of high school], Vyd-vo PSI KSU, Mykolaiv , Ukraine.

3. Sokhnych, A. Ya. (2002), Problemy vykorystannia i okhorony zemel' v umovakh rynkovoi ekonomiky  [Problems of land use and protection in a market economy], Ukr. tekhnolohii, L'viv, Ukraine.

4. Sokhnych, A. Ya. (2011), Filosofs'ki ta prykladni aspekty pryrodokorystuvannia [The philosophical and practical aspects of nature], Liha-Pres, L'viv, Ukraine.

5. Khmil', F. I. (2003), Osnovy menedzhmentu [Principles of Management], Akademvydav, Kyiv, Ukraine.

 

Стаття надійшла до редакції 08.12.2014 р.

 

bigmir)net TOP 100

ТОВ "ДКС Центр"