Внедрение ГИС как эффективного инструмента анализа пространственных данных, управления и планирования в практику администрации, научного и инспекторского отделов заповедника.

Задачи:

1. Создание общей пространственной базы данных по Алтайскому заповеднику и сопредельной территории для планирования природоохранной деятельности и научных исследований в данном районе.

2. Разработка методов полевого картирования различных природных объектов на территории заповедника для работников научного отдела и отдела охраны заповедника.

3. Распространение электронной копии БД среди сотрудников научного отдела и охраны заповедника:· обучение научных сотрудников методам ГИС для формирования пространственных БД по материалам научных исследований на основе общей БД по Алтайскому заповеднику;· разработка системы обмена пространственной информацией среди сотрудников заповедника и обеспечение ее надежного хранения и копирования;

4. Разработка научно-исследовательской программы по картированию растительности, очагов пожаров и других географических объектов на территории Алтайского заповедника и других районов Республики Алтай с использованием ДДЗ и ГИС (совместно с ГАГУ).

5. Создание ГИС по разнообразию наземных позвоночных Центрального Алтая совместно с сотрудниками лаборатории зоологического мониторинга ИСиЭЖ СО РАН.

Материалы и методы:

Создание общей пространственной базы данных по Алтайскому заповеднику ведется на основе программного обеспечения фирмы ESRI: PC ArcInfo и ArcView с модулями Spatial Analyst и 3D Analyst. Обращение в 2003 году к профессиональному программному обеспечению ГИС (ArcInfo 8 и ERDAS IMAGINE 8.4) является следующим этапом развития геоинформационных систем в Алтайском заповеднике, который позволит разрабатывать более эффективные методы пространственного анализа, применять в работе данные дистанционного зондирования (космические снимки), повысит качество создаваемых печатных картографических материалов. При этом программное обеспечение ArcView GIS ни в коей мере не утратит своего значения для разработки пространственных БД и анализа географических данных в Алтайском заповеднике. ArcView GIS останется эффективным и удобным инструментом среди сотрудников заповедника, использующих геоинформационные системы в своей работе.

1. Создание общей пространственной базы данных по Алтайскому заповеднику и сопредельной территории для планирования природоохранной деятельности и научных исследований в данном районе.

2. Разработка методов полевого картирования различных природных объектов на территории заповедника для работников научного отдела и отдела охраны заповедника.

Основные топологические слои на территорию Алтайского заповедника созданы на базе электронных топографических карт масштаба 1: 200000 ГосГИСЦентра Роскартография. Дополнительные слои к общей БД оцифрованы с бумажных карт заповедника или созданы по известным место положениям объектов. Для некоторых районов заповедника или отдельных пространственных объектов (например, озер) создаются цифровые модели рельефа (ЦМР) и триангуляционные нерегулярные сети (TIN) для проведения детального пространственного анализа с учетом рельефа и других данных. Все слои создаваемой общей БД имеют таблицы, содержащие характеристики элементов слоя. Отдельно создаваемые базы данных в других программных оболочках (Excel, Access, FoxPro) могут быть подгружены в общую БД по заповеднику через функции импорта в ArcView.

В программной оболочке ArcView GIS ведется создание электронного каталога карт масштаба 1:100000 для территории заповедника для обеспечения их безопасного хранения и размножения для полевых работ. В настоящее время отсканировано и пространственно привязано 28 листов карт-километровок на территорию Алтайского заповедника и сопредельных районов. Для каждой отсканированной карты создается проект ArcView, содержащий макет карты для распечатки на плоттере. Кроме того, для каждой карты создается графический файл в формате JPEG, который может быть распечатан по частям на любом цветном принтере формата А4. Для быстрого поиска необходимого листа топокарты строится проект каталога, хранящий полигональный слой имеющихся номенклатурных листов топокарт. Каждый номенклатурный лист-полигон связан через функцию Hotlink с проектом, содержащим данную карту, готовую к распечатке. После завершения создания такого проекта-каталога достаточно будет щелкнуть мышкой на соответствующем листе-полигоне, чтобы открыть нужную карту и отправить ее на печать.

3. Распространение электронной копии БД среди сотрудников научного отдела и охраны заповедника. Обучение научных сотрудников методам ГИС для формирования пространственных БД по материалам научных исследований на основе общей БД по Алтайскому заповеднику. Разработка системы обмена пространственной информацией среди сотрудников заповедника и обеспечение ее надежного хранения и копирования.

Отдельные тематические БД по материалам исследований (озера, реки, редкие виды, биоразнообразие и т.д.) создаются сотрудниками научного отдела заповедника самостоятельно. Специалист по ГИС заповедника проводит обучение и оказывает консультативную помощь работникам в процессе их работы над собственными БД. Законченные электронные тематические слои предполагается распространяться среди всех заинтересованных сотрудников заповедника для применения в их исследовательской работе и другой природоохранной деятельности.

4. Разработка научно-исследовательской программы по картированию растительности, очагов пожаров и других географических объектов на территории Алтайского заповедника и других районов Республики Алтай с использованием ДДЗ и ГИС (совместно с Горно-Алтайским госуниверситетом).

Использование ДДЗ позволит периодически анализировать состояние и изменения растительного покрова в заповеднике и на сопредельной территории, точно оценивать площади территорий охваченных пожарами, фиксировать очаги возникновения пожаров. Кроме того, ДДЗ в сочетании с полевыми исследованиями предполагается использовать и для картографирования растительного покрова в заповеднике, что позволит в дальнейшем строить достаточно точные карты мест обитания различных животных, общего биоразнообразия, биомассы и т.д. Различные типы ДДЗ в сочетании с ГИС могут быть использованы и для различных климатических, геологических, почвенных и других исследований в заповеднике. Для обработки ДДЗ предполагается использовать программное обеспечение ERDAS IMAGINE (предоставляемого ГАГУ в рамках взаимовыгодного сотрудничества).

Среди первоочередных задач использование ГИС и ДДЗ в Алтайском заповеднике стоит создание карт растительности масштаба 1:200000. В настоящее время сотрудниками ГАГУ и Алтайского заповедника совместно ведется разработка программы таких исследований для территории Республики Алтай в целом и Алтайского заповедника в частности, претендующей на финансирование в рамках проекта UNDP по сохранению биоразнообразия Алтае-Саянского экорегиона. Для обеспечения этих работ планируется использование различных спутниковых снимков (Ресурс, Landsat TM и ЕТМ+, Aster, MODIS, NOAA и др.).

5. Создание ГИС по разнообразию наземных позвоночных Центрального Алтая.

В 2002 году совместно с сотрудниками лаборатории зоологического мониторинга ИСиЭЖ СО РАН завершен первый этап работы по созданию ГИС по разнообразию наземных позвоночных Центрального Алтая и построены карты распределения и численности 200 видов птиц в пределах этой физико-географической провинции (1:1000000). Разработан удобный для начинающего пользователя интерфейс базы данных. Первый вариант БД предназначен для анализа информации по разнообразию видов, мест обитаний, распределению и численности птиц Центрального Алтая.