Обмен опытом в этой области прошёл в нацпарке «Нарочанский» на международном научно-практическом семинаре «Современные технологии в деятельности ООПТ: ГИС, ДЗЗ» (ГИС-Нарочь-2015). Семинар состоялся в рамках нескольких экологических мероприятий, среди которых — XII Республиканский экологический форум, Всемирный день биоразнообразия и Всемирный день перелётных птиц.
Организаторами выступили ГПУ «Национальный парк «Нарочанский», УП «Геоинформационные системы» НАН Беларуси, Минприроды Беларуси, ГНПО «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по биоресурсам», БГУ, партнёрами — компании ESRI CIS и «Совзонд» (Россия), Институт экспериментальной ботаники им. В.Ф. Купревича НАН Беларуси, ОО «Ахова птушак Бацькаўшчыны».
Беларусский космический аппарат способен покрыть снимками всю страну
Практическая деятельность в Беларуси по исследованию и использованию космического пространства в мирных целях стала возможна в первую очередь с созданием Беларусской космической системы дистанционного зондирования Земли (БКСДЗ). Начиная с 2003 года были созданы наземный комплекс планирования, приема, обработки и распространения космической информации, центр управления полётом, командно-измерительный пункт, который производит закладку маршрутов и получение телеметрии со спутника. Беларусский космический аппарат запустили на околоземную орбиту в 2012 году.
Появление космических технологий в Беларуси помогло отказаться от дорогостоящих импортных снимков. Сейчас в работе БКСДЗ задействовано два спутника: Беларусский космический аппарат и российский «Конопус-В» (аналог беларусского).
Беларусский спутник обеспечивает 11 министерств и ведомств страны бесплатными данными. С прошлого года этой визуальной информацией стали пользоваться нацпарки «Нарочанский» и «Беловежская пуща», Березинский биосферный заповедник.
При помощи дистанционного зондирования Земли можно оценить территорию масштабно. Это не заменяет полевых исследований, однако позволяет одновременно увидеть большую часть парка и отметить, какие изменения произошли со временем. Технические параметры беларусского аппарата на данный момент подходят для мониторинга только крупных природных сообществ. В будущем планируется создание и запуск нового космического аппарата, благодаря которому станет возможным получать материал для картографии и других областей применения, где необходимо детальное изображение.
Однако только одного снимка земной поверхности из космоса современным потребителям недостаточно — пошёл спрос на интерактивные ГИС-карты. Для их создания необходимы наземные данные, геопривязка, подложки. Дополнительно стали использовать специальные интернет-платформы, на которых вносится, хранится, обрабатывается важная информация. Такие продукты прозвали Веб-ГИС. Их несомненное достоинство в том, что данные можно вносить всем миром и делать их общедоступными.
ООПТ осваивают геоинформационные технологии
В прошлом году Правительство Беларуси утвердило Национальную стратегию развития систем ООПТ до 1 января 2030 года. В ней были определены перспективные направления деятельности для развития таких территорий, в которые вошло развитие геоинформационных технологий и автоматизированного контроля состояния природной среды.
По словам заместителя начальника управления биологического и ландшафтного разнообразия Минприроды Андрея Кузьмича, если оценить уровень освоения ГИС в республике, видно, что среди ООПТ лидирует нацпарк «Нарочанский». За два последних года его полностью покрыли изображениями, на основе которых создали тематические ГИС-карты, которые помогают туристам познавать природную территорию.
Геоинформационные технологии используются в нацпарке «Беловежская пуща» для решения управленческих задач, оценки влияния мелиорации на природный комплекс парка, наблюдения за изменениями в лесном фонде.
ГИС технологии, интегрированные с данными ДЗЗ, применялись и для инвентаризации беларусских болот. В результате были отмечены границы болот и водно-болотные тропы и обновлена болотная карта Беларуси.
В новом проекте решили детализировать эту карту: дополнить данными о биотопах и другой информацией, которую выяснят во время исследования. Для этого потребовалось разработать и внедрить новый для Беларуси подход, который сначала решили отработать на экспериментальном полигоне — Березинском биосферном заповеднике.
По словам старшего научного сотрудника ГНПО «НПЦ НАН Беларуси по биоресурсам» Зинаиды Ничипорович, уже подготовлена рабочая информационная модель: состав баз геоданных, куда включены данные наземного сектора, сеть тематических маршрутов, GPS-привязок.
«Перед нами стоит задача создать автоматизированную систему управления данными. Это позволит выдавать результаты мониторинга одним нажатием кнопки», — пояснила она.
ГИС для Березинского заповедника планируют подготовить в 2017 году. На 2016 год намечена её установка, запуск в эксплуатацию и отработка. Если она пройдет испытание, будет использоваться по всей Беларуси.
Современные тенденции
О развитии геоинформационных технологий рассказал координатор ГИС-проектов Амурского филиала WWF России Андрей Пуреховский. По его словам, для специалистов, которые занимаются пространственным изучением и анализом ареалов популяций животных и растений, в настоящее время больше не требуются декстопные приложения ГИС (программы, для работы с которыми пользователям не нужен выход в интернет). Развитие Веб-ГИС дошло до такого уровня, что можно прямо в интернете вносить данные, приводить их в структуру и править, прилагать графические, визуальные иллюстрации, материалы, не покупая дорогие лицензии для программ. И благодаря инструментам на специальных платформах можно быстро обрабатывать разномасштабную космическую аэрофотосъёмку с объектами, которые не видны на топографических картах. Туда же можно подгружать тематические подложки: растительности, лесоустройства, охотничьих угодий.
Если раньше учёные зависели от покупки интерфейсов, то сейчас не надо задумываться, как разработать или купить специальную программу, которая помогала бы привести в структуру результаты исследований. Инструментарий на интернет-платформах для этого прекрасно подойдёт, к тому же он очень прост: рассчитан на обычного пользователя компьютером.
По словам Андрея Пуреховского, с появлением возможности держать базы данных в Веб-ГИС сформировались интересные проекты. Один из таких мощных — электронный гербарий Китая. За три года эта страна оцифровала порядка 4 млн листов. Теперь, находясь в любой точке земного шара, можно ознакомиться с китайской коллекцией растений.
Показывает современные возможности Веб-ГИС и проект по созданию мировой палеонтологической базы данных. Здесь можно выбрать для анализа интересующий период или разновидность зверя. Дополнительно система покажет, какие изменения произошли с конкретным материком. Это поможет наметить места, где потенциально могут обитать объекты изучения.
Веб-ГИС незаменим и при трековых слежениях за объектом. Пример — мировой ресурс по отслеживанию кочёвок птиц, где расположение пернатых с радиоошейниками отображается на карте.
Мировым агрегатором, основанным на «облачных» решениях, является ресурс eBird, на котором отмечаются все точки встреч с птицами.
Многие страны активно включились в процесс создания мировых баз данных. Но, судя по карте, страны бывшего Советского Союза остались безучастны.
«Во всех мировых данных Россия остается «белым пятном». Это неудобно в первую очередь для учёных. В Европе люди уже поняли, какие возможности содержит эта система: отдавая свои данные, они получают возможность не только просматривать информацию о других странах, но и использовать инструменты для обработки информации. В той же eBird-системе количество инструментов растёт с каждым годом. Но, до тех пор пока не начнём вносить результаты наблюдений в базы данных, не сможем ими пользоваться», — отметил Андрей Пуреховский.
Выступающий убежден: будущее науки — в открытом размещении данных. Важно, чтобы результаты исследовательских работ не пылились в кабинетах до лучших времен, а распространялись в мировом пространстве.
Во время дискуссии коснулись и вопроса сохранности редких видов животных и растений. Существует распространённое мнение, что общедоступные карты с точками их обитания и произрастания могут послужить отличным навигатором для браконьеров. Но и этот вопрос решён во всем мире: можно использовать фильтр, который не показывает точное расположение «краснокнижников», или выдавать права доступа к просмотру только по запросу.
Но, несмотря на все опасения, касающиеся применения современных технологий, таких как ГИС и ДДЗЗ, экологи и управленцы ООПТ всё же соглашаются, что за такими технологиями будущее. Ведь преимущество налицо: они помогают быстро и подробно изучать природу Беларуси, а это в свою очередь помогает находить грамотные управленческие решения.