Общие сведения об экологическом мониторинге

     МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
     Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение 
     высшего образования 
     «ТЮМЕНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
     
    Институт геологии и нефтегазодобычи
Кафедра кадастра и геоинформационных систем

                                            
							ДОПУСТИТЬ К ЗАЩИТЕ
					                         Зав. кафедрой кадастра и ГИС
                                                                            ______________А.М. Олейник
								«__» ____________ 2017г.
                                            
    
    
    
    ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕОПОРТАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ЭКОЛОГОЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ТЕРРИТОРИИ ПРИРОДНОГО ПАРКА «НУМТО»
    
    ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
    БР.21.03.02.44/86-1-а.147.2017.00.ПЗ 
    
    
    
    
НОРМОКОНТРОЛЕР:
__________________________
должность, учёная степень
____________ Фамилия И.О.
               подпись
РУКОВОДИТЕЛЬ:
____________________________
                         должность, учёная степень
__________  Фамилия И. О.
           подпись

РАЗРАБОТЧИК:
студент группы _______________
__________  Фамилия  И.О. 
             подпись

Бакалаврская работа
защищена с оценкой____________
Секретарь ГЭК_________ Гилева Л.Н. 
                                                 подпись

    
    Тюмень, 2017г. 
Реферат




















Реферат




















Содержание
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………….
3
1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВЕДЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ……………...
5
1.1 Общие сведения об экологическом мониторинге………………………

1.2 Принципы построения систем мониторинговых наблюдений…….........

1.3 Единая государственная система экологического мониторинга ……….

1.4 Обзор существующих экологических программных комплексов………

2 ВОЗМОЖНОСТИ ГЕОИНФОРМАЦИОННОГО АНАЛИЗА ДЛЯ ВЕДЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ТЕРРИТОРИИ ПРИРОДНОГО ПАРКА «НУМТО»….


2.1 Анализ природно-климатических, экономических и экологических  условий природного парка «Нумто»…. ………………………………

2.2 Особенности применения ГИС для визуализации результатов экологического мониторинга………………………………………………..


2.3 Реализация геопортальных технологий для ведения экологического мониторинга …………………………………………………………………..


2.3.1 Характеристика геопортальных технологий или  Существующие области применения геопортальных технологий……………………………………………………………………….

2.3.2 Используемые программные продукты для разработки геопортала. Преимущесвтва и недостатки……………..........................................................

2.3.2 Анализ существующих геопорталов на территории ХМАО……………………………………………………………………………

2.4 Использование данных дистанционного зондирования для эффективного мониторинга природных компонентов окружающей среды…………………………………………………………………………...



2.5 Применение мобильных приложений для смартфонов и планшетов, позволяющих получать доступ к экологической информации……………


3 РАЗРАБОТКА ГЕОИНФОРМАЦИОННОЙ ОСНОВЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ГЕОПОРТАЛА ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ  ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ТЕРРИТОРИИ ПРИРОДНОГО ПАРКА «НУМТО»

3.1 Необходимые условия для создания и функционирования геопортала экологии и рационального использования природных ресурсов

3.2 Инструментарий доступный пользователям ArcGIS Online………….

3.3 Возможности картографического обозначения  объектов на геоинформационных порталах………………………………………….......

3.4 Подготовка пространственных данных и их загрузка на геопортал…….

3.5 Рекомендации и перспективы дальнейшего использования созданной геоинформационной основы функционирования геопортала……………….

ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………………












ВВЕДЕНИЕ
     Россия – самая большая страна в мире и отличается большим разнообразием природных условий и ценнейшими запасами природных ресурсов. Значительная часть территории страны подвержена загрязнению атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод, повсеместно возникают проблемы сохранения биологического разнообразия и ресурсов растительного и животного мира.
     Таким образом, рациональное использование природных ресурсов — один из важных аспектов проблемы по охране окружающей среды и землепользования. 
     Экологические проблемы часто требуют незамедлительных действий, эффективность которых напрямую связана с оперативностью обработки и представления информации, что решается при помощи геоинформационных систем (ГИС)[3]. 
     При использовании в экологии ГИС появляются всесторонние возможности сбора, интеграции и анализа любых распределенных в пространстве или привязанных к конкретному месту данных.
     С помощью ГИС удобно моделировать влияние и распространение загрязнения от точечных и (пространственных) источников на местности, в атмосфере и по гидрологической сети. В результате можно оперативно оценить ближайшие и будущие последствия таких экстремальных ситуаций,как разлив нефти и других вредных веществ, а также влияние постоянно действующих точечных и площадных загрязнителей. 
     Целью работы является изучение возможностей геоинформационных технологий для ведения экологического мониторинга территории природного парка «Нумто».
     Для достижения цели поставлены следующие задачи:
     1. Изучение действующего законодательства в области экологического мониторинга, в том числе международных источников экологического права 
     2. Обзор существующих экологических программных комплексов и анализ принципов ведения и построения систем мониторинговых наблюдений
     3. Анализ существующих геоинформационных технологий, рекомендуемых для применения при ведении экологического мониторинга территории природного парка «Нумто»
     Объектом исследования является экологическое состояние и рациональное использование природных ресурсов на территории природного парка «Нумто», а предметом геоинформационные технологии, рекомендуемых для применения при ведении экологического мониторинга.
     Научная новизна заключается в применении геоинформационных технологий для визуализации экологического состояния природных ресурсов на примере территории природного парка «Нумто».
     Практическая значимость заключается в том, что изложены особенности применения ГИС для визуализации результатов экологического мониторинга, разработан геопортальный проект, для доступа широкого круга лиц к актуальным картографическим сведениям и предложена концепция мобильного приложения для смартфонов и планшетов, позволяющих получать доступ к экологической информации.
     В работе применялись следующие методы: метод анализа, синтеза, геокодирования и интерполяции с использованием программного продукта ArcGIS.



     1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВЕДЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
     
     1.1 Общие сведения об экологическом мониторинге 
     
     Федеральный закон от 10 января 2002г. №7-ФЗ «Об охране окружающей среды» определяет экологический мониторинг как комплексную систему наблюдений за состоянием окружающей среды, оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды под воздействием природных и антропогенных факторов.
     Целью экологического мониторинга является улучшение качества окружающей природной среды путем оперативного контроля за ее состоянием и управление по данным этого контроля промышленными объектами, загрязняющими окружающую среду, т.е. обеспечение проектной надежности объектов, сохранности окружающей их природы, условий безопасной жизнедеятельности работающего на них персонала [1]. 
     Структура система мониторинга окружающей среды представлена на рисунке 1.1
Информационная система (мониторинг)
Управление


     
     Рисунок 1.1 – Структура системы мониторинга окружающей среды
     Задачами экологического мониторинга являются:
     * организация системы сбора и обработки данных наблюдений;
     * обеспечение достоверности и сопоставимости данных наблюдений;
     * организация хранения данных экологических баз;
     * оценка и прогноз состояния окружающей среды;
     * информационное обеспечение органов власти и населения о состоянии окружающей среды.
     Оперативная информация, полученная в процессе экологического мониторинга, является основой для распознавания опасных ситуаций и своевременного оповещения персонала и населения о возможности возникновения экологической опасности.
     
     2.2 Технологические особенности построения систем мониторинговых наблюдений
     
     Главный признак, по которому классифицируется система мониторинговых наблюдений, является их территориальный охват. Традиционно при подразделении по территориальному признаку необходимо придерживаться перехода от более общего к частному. Так, например, система мониторинга, в зависимости от территориального охвата,  подразделяется на несколько уровней:
     - глобальный;
     - региональный;
     - локальный.
     В данной работе объектом исследования является территория природного парка «Нумто», поэтому рассмотрим более детально систему ведения локального мониторинга. 
      Организация локального экологического мониторинга предусматривает четыре этапа: 
     1) проведение предварительного обследования: установление основных компонентов природной среды, измерение фоновых значений; 
     2) проектирование системы экологического мониторинга, ее оборудование и функциональное обеспечение;
     3) проведение стационарных наблюдений: определение тенденций изменения компонентов природной среды; 
     4) отслеживание и моделирование экологической ситуации, составление краткосрочных и долгосрочных прогнозов, выдача рекомендаций. 
     Экологический мониторинг территории предполагает организацию постоянных наблюдений за состоянием атмосферного воздуха, поверхностных вод, снежного покрова, донных отложений и почвогрунтов.
     Мониторинг атмосферного воздуха базируется на осуществлении контроля: 
     * за выбросами загрязняющих веществ от стационарных источников; 
     * за состоянием атмосферного воздуха по территории в целом.
     При расположении наблюдательной сети учитывается преобладающий в течение года ветер. 
     Для каждой точки составляется «акт отбора» с указанием номера, даты и времени отбора пробы, географических координат. Основными нормативными документами при отборе проб атмосферного воздуха являются: ГОСТ 17.2.1.03-84, ГОСТ 17.2.3.01-86, РД 52.04.186-89. Оценка качества атмосферного воздуха проводится на основании сопоставления результатов количественного химического анализа с показателями ПДК и ОБУВ (РД 52.04.186-89, ГН 2.1.6.1338-03, ГН 2.1.6.1339-03, ГН 2.1.6.1983-05), используемых в России в качестве стандарта. 
     Снежный покров является эффективным накопителем аэрозольных загрязняющих веществ и косвенно характеризует качество атмосферного воздуха, а также загрязнение почв и поверхностных вод. Мониторинг снежного покрова осуществляется путем ежегодного отбора проб снега, в период максимального влагозапаса, в точках отбора проб атмосферного воздуха. Пробы отбираются согласно ГОСТ 17.1.5.05-85 и РД 52.04.186-89. Отбор проб производится один раз в год, перед началом активного снеготаяния. В определенных точках с помощью снегомера отбирают пробы снега вплоть до поверхности почвы. При отборе проб фиксируется место и дата отбора пробы, высота снежного покрова и географические координаты. 
     Мониторинг поверхностных вод. Местоположение пунктов отбора проб для определения качества поверхностной воды устанавливается с учетом гидрометеорологических и морфометрических особенностей водоема или водотока. Отбор поверхностных вод проводится в соответствии с ГОСТ Р 51592-2000. Пробу, характеризующую состав и свойства воды в данном месте водного объекта в данный момент времени, получают путем однократного отбора всего требуемого количества воды. При невозможности проанализировать отобранную пробу в установленные для соответствующего вида анализа сроки, необходимо обеспечить ее хранение. В этом случае будет производиться консервация пробы. Приборы и устройства для отбора, первичной обработки и хранения проб должны соответствовать ГОСТ 17.1.5.04-81. После отбора, пробы переливают в устройства для хранения - пластиковые и стеклянные бутылки, которые, в зависимости от определяемого показателя, предварительно обрабатывают соответствующими химическими реактивами, дистиллированной водой и непосредственно перед отбором пробы - водой из отбираемого водоема и водотока.
     Периодичность проведения исследований - начало половодья, летне-осенняя межень, перед ледоставом. Данные периоды являются наиболее репрезентативными для оценки состояния вод в течение года, поскольку характеризуются максимальными уровнями концентрации загрязняющих веществ.
     Мониторинг донных отложений. Отбор проб донных отложений совмещают с местами отбора проб воды и осуществляют согласно ГОСТ 17.1.5.01-80. Способ отбора проб выбирается в зависимости от характера и свойств донных отложений, загрязняющих их веществ и гидрологического режима водного объекта. При поверхностном распределении загрязняющих веществ и для определения степени загрязненности дна, пробы отбирают из поверхностного слоя донных отложений, одновременно производя отбор пробы воды для сравнения содержания изучаемого загрязняющего вещества в воде и донных отложениях. Каждая проба сопровождается регистрационной карточкой со следующими данными: номер, координаты точки опробования, дата и время отбора. Опробование донных отложений осуществляется в пунктах отбора проб поверхностных вод 1 раз в год в летне-осеннюю межень. 
     Основной задачей мониторинга состояния почв является регистрация уровня загрязнения почвы и изменение ее химического состава.
     Отбор проб почвы осуществляется согласно ГОСТ 17.4.3.01 – 83 и ГОСТ 17.4.4.02 – 84. Пробы отбираются на площадках из одного или нескольких слоев, или горизонтов с таким расчетом, чтобы каждая проба представляла собой часть почвы, типичной для генетических горизонтов, или слоев данного типа почвы, с учетом вертикальной структуры, неоднородности покрова почвы, рельефа и с учетом особенностей, загрязняющих веществ или организмов.
     Отобранные пробы нумеруются и регистрируются в журнале, с указанием следующих данных: порядковый номер, место взятия пробы, рельеф местности, тип почвы, вид загрязнения, дата отбора. Непосредственно к пробам прикрепляются этикетки с указанием места и даты отбора пробы, номера почвенного разреза, почвенной разности, горизонта и глубины взятия пробы, фамилии исследователя. В процессе транспортировки и хранения почвенных проб принимаются меры по предупреждению возможности их вторичного загрязнения.
     Периодичность отбора проб почв – 1 раз в год (сентябрь-октябрь), в период относительного покоя биоты. Отбор проб и определение текущей загрязненности компонентов природной среды при ведении локального экологического мониторинга должны проводить организации, имеющие лицензию на данный вид деятельности, выдаваемую в порядке, установленном законодательством Российской Федерации [1].
     Определение и последующая оценка результатов наблюдений, на основе  постоянно обновляющихся  мониторинговых данных, позволяют выявить  уровень  нагрузок на природные ресурсы на территории и установить степень антропогенной нагрузки.
     Актуальность проведения мониторинговых работ на территории природного парка Нумто связана с необходимостью контроля за состоянием природных комплексов в условиях промышленного освоения в его южной части, на территории Ватлорского и Сурьеганского. лицензионных участков. Необходимо учитывать, что  хозяйственная деятельность, способная привести к обеднению или уничтожению экологических, эстетических и рекреационных качеств природных парков, к нарушению режима содержания памятников истории и культуры запрещена, согласно законодательству РФ.
     
     1.3 Единая государственная система экологического мониторинга 

     В государственной системе управления природоохранной деятельностью в Российской Федерации важную роль играет формирование единой государственной системы экологического мониторинга (ЕГСЭМ).
     ЕГСЭМ организуется с целью наблюдения за происходящими в ней биологическими, физическими, химическими процессами, за уровнем загрязнения почв, атмосферного воздуха, водных объектов, обеспечения заинтересованных органов государственной власти и предприятий, а также  населения текущей и экстренной информацией об изменениях в окружающей среде.
     Действующая в Российской Федерации система мониторинга окружающей среды осуществляется Федеральной службой по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, которая в соответствии с Положением о единой государственной системе экологического мониторинга, утвержденного Приказом Минприроды России от 09.02.1995 № 49, выполняет функции специально уполномоченного государственного органа по организации и осуществлению ЕГСЭМ. 
     В настоящее время ЕГСЭМ решает следующие задачи:
     * разработка программ наблюдения за состоянием окружающей природной среды на территории РФ и в ее отдельных регионах;
     * организация наблюдений и измерений показателей объектов экологического мониторинга;
     * обеспечение достоверности и сопоставимости результатов наблюдений как в отдельных регионах, так и по всей территории РФ;
     * сбор и обработка результатов наблюдений;
     * организация хранения результатов наблюдений, путем ведение специальных банков данных, характеризующих экологическую обстановку на территории России в целом и отдельных ее районах;
     * оценка и прогноз состояния объектов окружающей природной среды и антропогенного воздействия на них;
     * организация и проведение оперативного контроля и прогнозирования экологической обстановки и оценки нанесенного природе ущерба;
     * обеспечение доступности интегрированной экологической информации широкому кругу потребителей;
     * информационное обеспечение органов управления информацией о состоянии окружающей природной среды, качестве и количестве природных ресурсов и показателях экологической безопасности;
     * разработка и реализация единой научно-технической политики в области экологического мониторинга.
     Система экологического мониторинга включает в себя несколько компонентов, которые представлены на рисунке 1.2. 



     Рисунок 1.2 – Компоненты единой государственной системы экологического мониторинга
     Измерения производятся с помощью стационарных и мобильных (автомобили-лаборатории и аэрокосмические средства) систем. Аэрокосмические средства привлекаются лишь при необходимости получения крупномасштабных интегральных показателей о состоянии окружающей среды.
     Получение информации обеспечивается тремя группами приборов, которые измеряют: метеорологические характеристики (скорость и направление ветра, температуру, влажность атмосферного воздуха, давление и пр.); фоновые концентрации вредных веществ вблизи источников загрязнения окружающей среды.
     Использование в измерительном комплексе современных контроллеров, решающих вопросы сбора информации с датчиков, первичной обработки и передачи информации потребителю с помощью модемной, телефонной и радиосвязи или по компьютерным сетям, значительно повышает оперативность системы.
     Является единственной госудастрвенной структурой мониторинга….позволяющая…
     
     1.4 Обзор существующих экологических программных комплексов
     
     Впервые в России созданы компьютерные программы, которые позволяют накапливать, систематизировать и обрабатывать огромные объемы информации, содержащей данные о характере, степени и масштабе воздействия объектов хозяйственной деятельности на окружающую среду и получения достоверной картины экологической ситуации в регионе по основным видам загрязнений природной среды.
     В данной работе были рассмотрены две 
     1) ПК «Кедр» — это инструмент для создания единой системы контроля и управления природоохранной деятельностью как для предприятий, так и для территориальных органов МПР России, Департаментов природных ресурсов федеральных округов страны и Администраций разных уровней.
     Основные функции ПК «Кедр-Регион» следующие: 
     * проведение анализа источников загрязнения ОПС в регионе на основе данных инвентаризации, представленных предприятиями-природопользователями;
     * систематизация сведений о распределении источников загрязнения на территории региона, их количественном и качественном составе;
     * обработка данных статистической отчетности предприятий для подготовки годовых и квартальных отчетов о состоянии ОПС, составление годовых обзоров о загрязне нии природной среды;
     * осуществление контроля за обращением с отходами на территории региона, за состоянием воздушного бассейна и водных объектов;
     * установление предельно допустимых норм воздействия на окружающую среду (ПДВ/ПДС/нормативов образования и лимитов размещения отходов);
     * контроль за выполнением природоохранных мероприятий и оценка, в т.ч. экономическая, их эффективности;
     * обеспечение учета поступления платежей за выбросы, сбросы, размещение отходов, контроль своевременности перечисления платежей, обобщение сведений о суммах начисленных и перечисленных платежей. 
     Существенное значение для обеспечения наглядности информации природоохранного характера имеют сервисные программы, позволяющие, например, отобразить на карте города (региона) характер распределения загрязнений (рисунок 1.3) Для реализации таких возможностей в арсенале программных средств имеются модули, обеспечивающие передачу информации из ПК «Призма» в ГИС «АгсGIS», и в САПР AutoCAD, а также прием графических файлов топоосновы местности в ПК «Призма». 
      
     
     Рисунок 1.3 – Пример взаимодействия программного комлпекса «КЕДР» с «АгсGIS»
     Таким образом, программные комплексы серии «Кедр» во взаимодействии с расчетными комплексами обеспечивают моделирование и прогноз экологической ситуации, являются основой для создания системы поддержки принятия экономических, инвестиционных, проектных и технических решений и в регионе, и на предприятиях.  
     2) Программа «Облако» предназначена для определения зон токсичного воздействия выбросов загрязняющих веществ в атмосферу в результате возникновения аварийных ситуаций на химически опасных объектах и транспорте (разгерметизация, возгорание, взрыв и т.п.).
     Программа используется при разработке материалов по оценке воздействия на окружающую среду хозяйственной деятельности (ОВОС).
     Прогноз заражения территории осуществляется с учетом метеоусловий, состояния атмосферы, времени прогноза, расстояния от места аварий  других условий.
     Пользователю предоставляется возможность проследить распространение «облака» ядовитых веществ во времени и пространстве (рисунок 1.4). Программа позволяет нанести зоны поражения на реальную карту территории.
      
     Рисунок 1.4 – Пример отображения результатов ПК «Облако»
      
     Таким образом, программа дает пользователю возможность спрогнозировать последствия на случай аварии или возникновение предаварийной ситуации и принять необходимые меры по подготовке к ликвидации ее последствий.
     Вывод…все хорошо , но нет геопортала
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     

     2.3 Возможности геоинформационного анализа для ведения экологического мониторинга территории природного парка «Нумто»
     
     2.3.1 Общие сведения об объекте
     
     Природный парк «Нумто» располагается на границе Ханты-Мансийского и Ямало-Ненецкого автономных округов (рисунок 5) и является особо охраняемой природной территорией регионального значения. Общая площадь природного парка составляет около 800 000 га.  
     

     
     Рисунок 5- Схема расположения природного парка «Нумто»
     
     Природный парк предназначен для сохранения природно-исторического комплекса реки Казым и озера Нумто, уникальных природных, этнографических и исторических комплексов, защиты мест проживания и хозяйственной деятельности коренных малочисленных народов Севера.
     Территория парка занимает часть Западно-Сибирской плиты, имеющей трехъярусное строение: под четвертичным слоем находятся палеогенные отложения, представленные глинами, опоками и песками.
     В связи с плоским рельефом, большим количеством осадков и плохой испаряемостью, на территории парка преобладает исключительно высокая заозеренность (около 13,7%) и заболоченность. Водные пространства занимают 70% всей территории.
     Плоская равнина расчленена речными долинами и поймами.
     В пределах территории природного парка «Нумто» активно осваиваются два лицензионных участка нефтедобычи и еще несколько готовятся к промышленной разработке. Суммарная территория лицензионных участков составляет около 48% площади парка.
     В настоящее время основная нагрузка на Ватлорском и Сурьеганском месторождениях сосредоточена на небольших участках, являющихся «ядрами освоения», то есть компактно расположенными территориями, на которых развёрнуты основные работы по инфраструктурному обустройству промыслов. На таких участках доля площади антропогенно-нарушенных земных покровов резко возрастает [14].
     Добавить про месторождения
     Климат характеризуется суровой продолжительной зимой с длительными морозами, коротким летом, короткими переходными периодами, поздними весенними и ранними осенними заморозками, что губительно действует на мелких теплолюбивых животных. Погода достаточно изменчива, возможны резкие колебания температуры воздуха в течение суток.
     Почвенный покров представлен четырьмя группами почв: подзолистыми, аллювиально-подзолистыми, торфяно-подзолистыми, болотными торфяными.
     Для данной местности характерно чередование лесных и болотных растительных сообществ. Лесная растительность занимает 25% поверхности, деревья часто искривлены и покрыты лишайниками. 30 %  территории занимают преимущественно сосновые леса. Встречается около десяти типов кедровников, являющихся кормовой базой для таежной фауны, поэтому здесь сосредоточены наиболее богатые охотничьи угодья. Особыми объектами промысла остаются лиса, ондатра, соболь, горностай, белка.
     Значительный интерес с точки зрения хозяйственного использования представляют ягельниковые сосняки, или боры-беломошники, которые служат зимними пастбищами для оленей.
     На территории парка «Нумто» постоянно проживает около 250 представителей двух этнических групп, сохранивших свой язык, культуру и самобытный уклад жизни:
* Лесные ненцы;
* Казымские ханты.
     Основными видами традиционного хозяйствования которых являются: оленеводство, охота, рыболовство и сбор дикоросов.
     Наличие многочисленные памятники древней истории, возраст которых составляет порядка 4-х тысяч лет, свидетельствует об исторической значимости данной особо охраняемой территории. 
     В результате исследований на территории парка обнаружено:
     * 65 объектов этнической культуры, 
     * более 100 археологических памятников различного типа (древние жилища, поселения, городища и др.). 


     Учитывая все особенности уникальной территории природного парка «Нумто», необходимо обеспечить охрану эталонных природных комплексов, защиту мест проживания и сохранение хозяйственной деятельности малочисленных народов Севера, объектов историко-культурного значения в их первозданном виде, что требует оперативных действий в области экологической безопасности территории.
     
     2.3.2 Особенности применения ГИС для визуализации результатов экологического мониторинга
     Геоинформационные системы (ГИС) являются мощным инструментом для сбора, хранения, анализа, систематизации и представления информации, что позволяет считать эту технологию основной для целей обработки и управления мониторинговой информацией.
     С появлением ГИС в полной мере реализуется возможность целостного взгляда на комплексные проблемы окружающей среды и экологии (рисунок 6).

     Рисунок 6 – Функциональные возможности геоинформационной системы экологического мониторинга
     
     Наибольшее распространение в России имеют следующие геонформационные системы:
* ArcGIS;
* Intergraph;
* MapInfo Professional; 
* ГИС Карта 2008;
* MGE;
* IndorGIS; 
* STAR-APIC; 
* ГеоГраф ГИС и пр. [4]. 
     Зонирование 
     Средства ГИС значительно превосходят возможности обычных картографических систем, хотя, в свою очередь, включают основные функции получения высококачественных карт и планов. ГИС позволяют визуализировать имеющуюся информацию в виде карты с графиками или диаграммами, создавать, дополнять или видоизменять базу данных пространственных объектов, интегрировать ее с другими базами.


     2.3.3 Реализация геопортальных технологий для ведения экологического мониторинга 
     Геопортал – это веб-сайт, на котором можно найти геопространственные ресурсы. Геопортальные технологии способствуют передаче геопространственной информации от поставщиков, которые ей владеют, к потребителям, которые в ней нуждаются [2].
     Потенциальными пользователями геопортала являются органы государственного управления и местного самоуправления, подчиненные им хозяйствующие субъекты, которые могут использовать ресурсы геопортала для принятия оперативных и стратегических решений по различным направлениям региональной политики.
     Тематические примеры визуализации картографических изображений на геопорталах представлены на рисунке 7.
     
     
     а)                                         б)
     
  в)                                         г)
     Рисунок 7 – Реализация традиционных способов картографического изображения на геопорталах: а — горизонтали в сочетании со светотеневой отмывкой рельефа; б — картограмма; в — качественный фон в сочетании с линейными знаками и значками; г — качественный фон и горизонтали.
     При разработке геопарталов могут быть использованы различные средства. Среди зарубежных продуктов: ArcIMS и ArcGIS Server (ESRI Inc.),Autodesk MapGuide, GeoMedia, MapXtreme и др., среди российских – «ГеоКонструктор Web-сервер», «ИнГео MapW», GIS WebServer (КБ «ПАНОРАМА»), WebMap и др. [3].
     Для наглядного примера загрязнения почв нефтепродуктами, в программах MapInfo и ArcGIS была создана тематическая карта по итогам проведения экологического мониторнига почв на территории Ватлорского  лицензионного участка, который расположен на территории природного парка «Нумто» (рисунок 8).
    
     Рисунок 8 – Фрагмент окна геопортала с отображением тематической карты экологического мониторинга загрязнения почв нефтепродуктами
     
     Для выполнения геоинформационного анализа применялись методы геокодирования и интерполяции с использованием программного продукта ArcGIS. Алгоритм работы представлен на (рисунок 9).
     
     
     
     Рисунок 9 – Технологическая схема  создания единого геопространства для отображения показателей экологического мониторинга
     В практической части научно-исследовательской работы были выполнены все этапы алгоритма создания геопортала. Следует отметить, что создание геопортала – это объемный, трудозатратный процесс, требующий большого количества времени, а также профессиональных кадров, но при этом мощный инструмент информирования граждан об актуальном состоянии окружающей среды.
     
     2.3.4 Использование данных дистанционного зондирования для эффективного мониторинга природных компонентов окружающей среды
     
     В последнее время для ведения мониторинга  применяется сбор данных с использованием электронных измерительных устройств дистанционного наблюдения в режиме реального времени.
     Использование электронных измерительных устройств дистанционного наблюдения происходит путем подключения к базовой станции либо через телеметрическую сеть, либо через наземные линии, сотовые телефонные сети или другие телеметрические системы [3].
     Преимущество дистанционного наблюдения заключается в там, что в одной базовой станции для хранения и анализа могут использоваться многие каналы данных. Это значительно повышает оперативность мониторинга при достижении пороговых уровней контролируемых показателей и позволяет по данным мониторинга предпринять немедленные действия (рисунок 10). 
     
     
     
     
     Рисунок 10 - Пример дешифрирования разлива нефти на территории
месторождения нефти и газа
     
     Данные дистанционного зондирования Земли можно использовать для определения освоенности лесных массивов рубками, площади лесосеки, выявления нарушений границ отвода лесосек, незаконных рубок (рисунок 11).
     
     
     
     
     Рисунок 11 - Пример выявления незаконных вырубок леса
с использованием систем дистанционного наблюдения
     
     Использование систем дистанционного наблюдения требует установки специальных датчиков мониторинга, которые необходимо маскировать, для снижения вандализма и воровства [9].
     Дистанционное зондирование позволяет собирать данные о труднодоступных районах. Применение дистанционного зондирования включает мониторинг лесов, последствия изменения климата на ледники Арктики и Антарктики, исследования прибрежных и океанских глубин.
     Данные, полученные из различных частей электромагнитного спектра в сочетании с наземными данными, представляет информацию для контроля тенденций проявления долгосрочных и краткосрочных природных и антропогенных явлений. Дистанционное зондирование применяется в  управлении природными ресурсами, планировании использования земли, а также в различных областях науки о Земле.
     Космоснимки
     
     2.3.5 Применение мобильных приложений для смартфонов и планшетов, позволяющих получать доступ к экологической информации
     
     Для удобно и оперативного доступа к информации о состоянии окружающей среды необходимо создание мобильных баз геоданных с последующей подготовкой картографических проектов, а также адаптацией веб-интерфейсов для мобильных устройств.
     Специализированные мобильные приложения для смартфонов и планшетов позволяют получить доступ к информации об инфраструктуре объектов добычи, транспортировке и переработке нефти и газа непосредственно на месторождении в офлайн- или онлайн-режиме, а также синхронизировать изменения с корпоративной базой геоданных (рисунок 12).



Рисунок 12 – Пример мобильных приложений
     В последнее время большой интерес граждан обращен к проблемам экологии, в связи с чем, активно создаются мобильные приложения экологической тематики, способствующие информированию населения об актуальном состоянии окружающей среды.
     Суть приложения
     
     
     






     
     
     
     
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
     
     Интеграционный характер геоинформационных систем позволяет создать программные продукты для доступа широкого круга пользователей, оперативного сбора, хранения, систематизации и анализа данных экологического мониторинга.
     Поставленная цель научно-исследовательской работы выполнена, решены следующие задачи:
     1. Изучено действующее законодательство в области экологического м.......................