Cтатьи и комментарии

ГИС "Панорама" помогает изучать географию родного края школьникам и студентам Винницкой области

Доктор технических наук, профессор Мокин Виталий Борисович (Винницкий национальный технический университет)

В предыдущей статье сообщалось про разработку в Винницкой области компьютерной системы государственного мониторинга окружающей среды на заказ Государственного управления охраны окружающей среды в Винницкой области (в прошлом - Госуправления экологии и природных ресурсов области) с использованием инструментария ГИС "Панорама" (GisToolKit).

За последнее время эта система была существенно доработана. Теперь она содержит всю основную информацию о состоянии окружающей среды, которое контролируется в области, и обо всех его зарегистрированных загрязнителях, в т.ч. - данные о состоянии вод, сбросах воды и водозаборах, о грунте и отходах (местах удаления отходов и химических складах), выбросах, объектах природно-заповедного фонда Винницкой области.

Общеизвестно, что улучшение состояния окружающей среды невозможно без поддержки и понимания населения. А для этого надо, прежде всего, довести до сведения людей информацию о состоянии окружающей среды данного региона.

Для расширения доступа населения, в первую очередь, в образовательных учреждениях, Государственное управление охраны окружающей среды в Винницкой области при поддержке Винницкой областной рады народных депутатов приняло решение о создании образовательной версии геоинформационной системы мониторинга окружающей среды области (сокращенное название – "Рідна природа", автор названия – начальник Государственного управления охраны окружающей среды в Винницкой области Е.Г.Яворская). Полная версия компьютерной системы получила название "управленческой".

"Образовательная" версия была также разработана в Винницком национальном техническом университете (ВНТУ). Она содержит среднегодовые данные о состоянии вод, грунта, основные паспортные данные рек, водохранилищ, объектов природно-заповедного фонда и, что не менее важно, позволяет пользователям самим легко добавлять новые данные. За основу была принята ГИС с самым крупным официально разрешенным в Украине масштабом 1:200 000. Эта ГИС была приобретена во Всеукраинском научно-исследовательском институте геодезии и картографии, конвертирована в формат "Панорама" и дополнена слоями системы мониторинга. В результате ГИС содержит такие слои:

  • административное устройство;
  • водные ресурсы;
  • дорожная сеть;
  • растительность;
  • посты гидрологического контроля;
  • створы наблюдений за качеством поверхностных вод;
  • объекты природно-заповедного фонда области.

19 апреля на День охраны окружающей среды Государственное управление охраны окружающей среды в Винницкой области совместно с ВНТУ провело обширную презентацию образовательной версии системы. В настоящее время уже несколько сотен компакт-дисков передано в школы и другие учебные заведения области. Винницкий национальный технический университет, в свою очередь, объявил об учреждении конкурса мониторинга окружающей среды среди школьников и студентов области. Условия конкурса, как и вся версия системы (карты, базы данных, авторское программное обеспечение), размещены на сайте автора разработки - научно-исследовательской лаборатории (на укр. "НИЛ ЭДЭМ") – экологических исследований и экологического мониторинга ВНТУ: http://ndledem.vn.ua.

Конкурс будет проводиться каждый год 19 апреля в День охраны окружающей среды. Победители конкурса в нескольких номинациях получат ценные призы. Ученый совет ВНТУ принял также решение о предоставлении льгот победителям и призерам конкурса при поступлении в университет наравне с победителями и призерами основных предметных школьных олимпиад.

Разработанная система, как и ее прототип, описанный в статье, позволяет удобно работать с двумя видами интерфейсов – отдельно с базами данных в среде MS Access XP/2003/2007 и отдельно в программе-оболочке (Delphi 6.0 с использованием Gis ToolKit КБ "Панорама"), позволяющей работать одновременно и с картой, и с базой. Оболочка реализует четыре главные функции:

1. Регулирование отображения слоев на карте – в удобном окне слева вверху можно подключать или отключать сразу целые подсистемы (группы слоев вместе с базами их данных), для более тонкой настройки доступен интерфейс, аналогичный базовому интерфейсу "Панорамы" – "Состав отображения".

2. Поиск либо по названию, либо по выбранной семантике, реализованный по аналогии с "Поиском по названию" пакета программ "Карта 2000/2005".

3. Просмотр в режиме "Нажал – просмотрел", т.е. нажав мышкой на любой объект, можно в удобном окне просмотреть все его данные, которые есть в базе данных MS Access.

4. Работа с информационными материалами – пользователь может подключать к объектам карты, указав мышкой точное место их подключения, различные фотоматериалы, текстовые документы, таблицы в формате MS Excel, гиперссылки (html-файлы). Первая особенность программы в том, что при запуске информационных файлов на компьютере они будут запущены в той среде, которая на этом компьютере задана для них "по умолчанию". Вторая особенность – при выборе мышкой любого пространственного объекта на карте (река, лес, район области, село, дорога и т.д.), кроме типовых параметров данного объекта, есть возможность просмотра ВСЕХ информационных материалов, присоединенных к этому объекту.

Третья особенность связана с решением проблемы переноса собранных и присоединенных к карте материалов на другой компьютер. Проблема возникает, если пользователь присоединяет файлы из разных мест компьютера, а не из той папки, которую потом копирует и переносит. Если первая версия программы в таких случаях просто предупреждала, что в случае переноса Ваши файлы будут утеряны, то последняя - сама копирует Ваши файлы в специальную папку "Materials", которая находится в папке системы. Пользователь заранее предупреждается об этом – ведь он должен следить за тем, чтобы диск не переполнился от дополнительного копирования файлов.

Именно устранение этой проблемы дает уверенность в том, что удастся полноценно реализовать конкурс школьных и студенческих работ. По условиям конкурса участникам надо собрать информационные материалы либо на какую-то конкретную экологическую тему, либо по какому-то конкретному объекту (возможны варианты). Главное, результат работы надо "привязать" к объектам карты системы "Рідна природа". Планируется, что со временем удастся создать свой, более развитый вариант "Википедии" Винницкой области.

Навигация по карте и ее масштабирование осуществляются, как и в пакете "Панорама" – мышкой с клавишей "Shift" и клавишами "<" ("б"), ">" ("ю"), соответственно – на наш взгляд – это оптимальный и очень удобный вариант. Есть и пункт меню "Масштаб", аналогичный одноименному в пакете программ "Карта 2000/2005".

Есть возможность подключения дополнительных пользовательских векторных карт в формате ГИС "Панорама" - "sit" и матричных карт в формате "mtw", например карты рельефа местности.

В левой нижней части окна для удобства пользователей выведена легенда ко всем объектам карты.

Для работы системы не требуется дополнительное программное обеспечение, кроме MS Windows, MS Office XP/2003/2007 Pro. Первая версия системы требовала еще инсталляции Gis ToolKit. Последняя – не требует (все нужные модули она инсталлирует сама). Для работы с картами в ГИС вне авторского пакета программ может использоваться демонстрационная версия "Карта 2000" или "Карта 2005" (Инсталляцию можно скачать с сайта разработчика - http://www.gisinfo.ru/download/download.htm), на которой, как ожидают авторы, и будет более основательно изучаться курс географии родного края. Благодаря поддержке государства современные компьютерные классы есть уже во всех школах области.

В пункте меню "Авторы" перечислены все, кто принял участие в этом проекте (в т.ч. и при создании управленческой версии системы) в течение последних 5 лет – около 150 человек, в основном – студенты и преподаватели ВНТУ, ведущие экологи области, а также учителя школ.

Разработанная система имеет справочную систему (Help), созданную в соответствии с Windows-стандартами.

Для наполнения системы материалами планируется задействовать натуралистические кружки и центры, общественные экологические организации и др.

Дальнейшие планы коллектива Государственного управления охраны окружающей среды в Винницкой области совместно с ВНТУ – создание Web-портала системы мониторинга окружающей среды Винницкой области, т.е. расширенного аналога системы "Рідна природа". Прототипами будут давно функционирующие Web-порталы: не имеющий аналогов на территории бывшего постсоветского пространства Web-портал системы мониторинга поверхностных вод Винницкой области и сайт Государственного управления охраны окружающей среды в Винницкой области. Изучается возможность использования для создания этого портала Web-технологии КБ "Панорама" GIS WebServer.

Авторские права на разработанные программные системы зарегистрированы в Государственном департаменте интеллектуальной собственности Украины. Результаты разработок опубликованы более чем в 140 научных работах, в т.ч. 3-х монографиях, как в Украине, так и за рубежом.

Более подробную информацию о разработках можно найти на сайтах Винницкого национального технического университета: