Экоинформационные системы (ЭС) включают в себя системы экологического мониторинга и служат функциональной основой процесса управления экологически безопасного развития на различных иерархических уровнях территориального деления. ЭС должна обеспечивать решение множества задач:
-
подготовка интегрированной информации о состоянии окружающей среды, прогнозов вероятных последствий хозяйственной деятельности и рекомендаций по выбору вариантов безопасного развития региона для систем поддержки принятия решения;
-
имитационное моделирование процессов, происходящих в окружающей среде, с учетом существующих уровней антропогенной нагрузки и возможных результатов принимаемых управленческих решений;
-
оценка риска для существующих и проектируемых предприятий, отдельных территорий и т.п., с целью управления безопасностью техногенных воздействий;
-
накопление информации по временным трендам параметров окружающей среды с целью экологического прогнозирования;
-
подготовка электронных карт, отражающих состояние окружающей среды региона;
-
составление отчетов о достижении целей устойчивого развития для федеральных и международных организаций;
-
обработка и накопление в базах данных результатов локального и дистанционного мониторинга и выявление параметров окружающей среды наиболее чувствительных к антропогенным воздействиям;
-
обоснование оптимальной сети наблюдений для региональной системы экологического мониторинга;
-
обмен информацией о состоянии окружающей среды (импорт и экспорт данных) с другими экоинформационными системами;
-
предоставление информации, необходимой для контроля за соблюдением принятых законов, для экологического образования, для средств массовой информации и т.д.
Таким образом, ЭС должны быть ориентированы на комплексное использование результатов экологического мониторинга, обеспечивая преобразование первичных результатов измерений в форму, пригодную для поддержки принятия решений, способствующих устойчивому развитию отдельных регионов и планеты в целом. При этом по мере перехода от первичных результатов экологического мониторинга к знаниям о состоянии окружающей среды, меняются методы работы с информацией.
В экоинформационной системе (рисунок 8) можно выделить три уровня, ориентированных на решение различных задач экологического мониторинга и отличающихся по методам работы с экологической информацией. Верхний уровень составляют программные модули для поддержки принятия решений, средний - программное обеспечение, позволяющее провести системный анализ информации о состоянии окружающей среды, а нижний - модули обработки первичной экологической информации.
Рис. 8. Структура экоинформационной системы поддержки принятия решения
Формирование информации для поддержки принятия решений в экоинформационных системах.
На нижнем уровне экоинформационной системы для хранения данных о состоянии окружающей среды используются различные системы управления базами данных (СУБД), а для обработки результатов наблюдений, используются различные программные продукты - электронные таблицы и пакеты прикладных программ. Такое разнообразие программного обеспечения обусловлено громадным числом разноплановых задач обработки результатов наблюдений за состоянием окружающей среды, полученных с помощью локальных и дистанционных методов экологического мониторинга.
На среднем уровне экологической информационной системы для анализа информации о состоянии окружающей среды используются географические информационные системы (ГИС). Подобные системы, обеспечивая ввод, хранение, обновление, обработку, анализ и визуализацию всех видов географически привязанной информации, позволяют систематизировать выдачу такой информации для управления природными ресурсами, реализуя опыт, накопленный специалистами в этой области. Можно выделить 5 основных этапов применения ГИС при сопровождении процесса поддержки принятия решения в сфере экологической безопасности:
-
организация на базе ГИС системы экологического мониторинга с использованием материалов полевых наблюдений;
-
геинформационное сопровождение экологического мониторинга территории - создание электронной ландшафтной карты, база данных которой должна объединять сведения обо всех используемых критериях ЭБТ;
-
экологическая составляющая БД - оценка устойчивости геосистем (и их отдельных компонентов) к различным видам антропогенного воздействия на основе интегральных и балльных оценок по факторам устойчивости и добавление этих оценок в базу данных электронной ландшафтной карты;
-
оценка ЭБТ - интеграция карт устойчивости ландшафтов к техногенной нагрузке с картами объектов обустройства и выделение потенциально опасных для хозяйственного освоения участков территории;
-
поддержка принятия управленческих решений - выбор оптимальной стратегии при проектировании с учётом как экономической, так и экологической составляющих базы данных.
Информационные системы экологической безопасности, ориентированные на поддержку принятия решений, должны удовлетворять ряду новых требований, которые необходимо выполнить в процессе их построения. Для обеспечения поддержки принятия решений необходим еще один этап работы с информацией, позволяющий соотнести получаемые результаты со шкалой "хорошо - плохо". Такое соотнесение, прямо или косвенно, основывается на результатах мониторинга и имеет ряд специфических моментов, как научно-методических, при свертывании громадных объемов первичной информации, так и психологических, при представлении полученных результатов лицам, принимающим решения. В будущем системы поддержки принятия решений в области экологической безопасности неизбежно будут основываться на математическом моделировании процессов, происходящих в природе. Это неудивительно, так как схема "модель-гипотеза - эксперимент - установленный факт" составляет основу процесса познания практически в любой из многочисленных областей современной науки. В рамках математических моделей станет возможно и сопоставление между собой сведений из разных источников, и свертывание результатов мониторинга, и прогнозирование последствий того или иного хозяйственного решения. К сожалению, вычислительная мощность современных компьютеров слишком мала, а методы математического моделирования окружающей среды не достаточно отработаны, чтобы их результаты могли бы широко использоваться для поддержки принятия решений в области природоохранной деятельности. Поэтому в настоящее время накопление знаний, необходимых для поддержки принятия решений, основывается на различных упрощенных методах оценки воздействия на окружающую среду, таких как методология оценки воздействия на окружающую среду, индикаторы устойчивого развития и т.п.
| 
