скачать Информационно-аналитическая система в области охраны окружающей среды и рационального природопользования «Экологический паспорт территории Санкт-Петербурга» Вишняков А.П. Комитет по природопользованию, охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности. Санкт-ПетербургВВЕДЕНИЕРазработка Информационно-аналитического комплекса «Экологический паспорт Санкт-Петербурга» началась в 2003 году. После принятия в 2002 году федерального закона «Об охране окружающей среды», в дальнейшем новой редакции «Водного кодекса РФ» и закона «О недрах», был существенно расширен перечень полномочий субъектов РФ в области охраны окружающей среды, рационального использования природных ресурсов. В результате в круг задач решаемых Правительством Санкт-Петербурга попал фактически весь комплекс проблем связанных как с воздействием хозяйственной деятельности на территории субъекта на все элементы окружающей среды, так и эксплуатацией природных ресурсов. Расширение полномочий Санкт-Петербурга автоматически привело к увеличению потока разнородной информации поступающей в Комитет: о состоянии окружающей среды и природно-ресурсного потенциала территории; об уровне техногенного воздействия на окружающую среду; о потенциально экологически опасных объектах; о природных и антропогенных процессах, представляющих потенциальную угрозу для жизни людей и хозяйственной деятельности на территории города. Учитывая разносторонность и сложность этой информации потребовалось создание комплексного инструмента для её использования хранения и обработки. Таким инструментом стал информационно-аналитический комплекс «Экологический паспорт территории Санкт-Петербурга». Область применения информационно-аналитического комплекса «Экологический паспорт территории Санкт-Петербурга» включает:
^ Анализ документов регламентирующих экологическую паспортизацию территорий показал, что в Российской Федерации на настоящий момент нет единого нормативного документа, определяющего ее порядок. Впервые термин «экологическая паспортизация» был введен законом «Об Оране окружающей среды» в 2002 году. Попытки законодательного регулирования природопользования на основе экологической паспортизации территорий неоднократно предпринимались в субъектах Российской Федерации в период 1995-2000 годы. Анализ этих попыток показывает широкий спектр подходов к определению экологического паспорта территории. В нормативно-правовых актах субъектов РФ предлагались такие определения экологического паспорта территории как унифицированный сборник существующей статистической отчетности в области охраны среды, или модель, учитывающая максимально возможное число внутрисистемных связей и режимов функционирования природных комплексов или городской среды. Наиболее удачное, с нашей точки зрения, определением экологического паспорта территории приведено в статье 15 ныне не действующего Закона Ленинградской области «О комплексном природопользовании»: 1. Экологические паспорта территорий содержат сведения о состоянии природно-ресурсного потенциала, результатах оценки воздействия на окружающую среду на данной территории, показатели ее экологической емкости и информацию о действующих территориальных экологических ограничениях по видам хозяйственной деятельности. 2. Экологические паспорта территорий используются в деятельности заинтересованных подразделений правительства Ленинградской области, администраций районов, органов местного самоуправления, специально уполномоченных органов и органов прокурорского надзора за соблюдением природоохранного законодательства". Подобные подходы были реализованы в ряде других региональных актов, например в законе "О природопользовании в Чувашской Республики" (1999). Согласно этого закона, порядок оформления экологических паспортов территорий и использования их для принятия решений по охране окружающей среды и природопользованию утверждается Кабинетом Министров Чувашской Республики". Ряд нормативных актов был принят на уровне крупных муниципальных образований, в том числе в городах: Сургут (2000), Саратов (1999), Казань (1998) и других. В настоящее время в крупных городах широкое развитие получили различные геоинформационные системы, так или иначе включающих функции и содержание экологического паспорта территории. Это связано с необходимостью оценки природоохранной эффективности проектных решений, вариантов развития на стадии принятия решения, концептуальных подходов в Генпланах и т.п. Данный процесс существенно ускорился после выхода постановления МС РФ от 28 октября 1996 года N 18-76 " О принятии свода правил по созданию и ведению градостроительного кадастра "Примерное положение о службе градостроительного кадастра субъекта Российской Федерации, города (района)" по СП 14-101-96. Примером адекватного и удачного решения экологической паспортизации следует считать геоинформационный эколого-градостроительный паспорт г. Москва (ЭГОП). Начало разработки ЭГОП приходится на 1996-1998 годы в НИИ Генплана г. Москвы. На 1 этапе был сформирован в масштабе 1:25000 базовый вариант как часть Генплана развития Москвы на период до 2020 г. на базе информационных ресурсов общегородских систем мониторинга состояния и загрязнения окружающей природной среды и социально-гигиенического мониторинга. В дальнейшем принято решение о целесообразности введения в действие ЭГОП как самостоятельного средства управления градостроительной планировкой и управления качеством среды. Информация ЭГОП представлена в виде карт, таблиц и описаний на электронных и бумажных носителях и унифицирована по масштабам карт, стандартам по сбору данных, родам классификаций, требованиям режимов использования и методикам оценки. В настоящее время в состав ЭГОП входит около 100 тематических карт, отражающих все основные вопросы как по экологической ситуации в городе, так и по источникам воздействия на окружающую среду, а также по всем охраняемым элементам природной среды. Информация ЭГОП используется при установлении и изменении режимов функционального использования территорий, определении природно-экологической ценности территории, проведении экологической экспертизы намечаемой хозяйственной деятельности, а также при принятии управленческих решений в области использования природных ресурсов и охраны окружающей среды. Одной из основных функций ЭГОП является использование информации при проведении оценок воздействия на окружающую среду (ОВОС) с целью предотвращения деградации, восстановления нарушенных в результате предыдущей хозяйственной деятельности систем, обеспечения эколого-экономической сбалансированности градостроительного развития, создания благоприятных условий жизни людей, выработки мер, снижающих уровень экологической опасности намечаемой деятельности, а также для лицензирования хозяйственной и иной деятельности. По существу, вышеуказанный состав функций отвечает содержанию экологического паспорта территории. Усиление блоков градостроительной информации здесь связано с тем, что управление системой изначально осуществлялось отраслевыми архитектурно-строительными Департаментами правительства Москвы. Комитет по природопользованию, охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности Санкт-Петербурга приступил к созданию экологического паспорта территории города в 2003 году. Работы начались с создания концепции экологического паспорта территории Санкт-Петербурга. Разработанная НИИ Экологической безопасности РАН Концепция легла в основу Технического проекта информационно-аналитического комплекса «Экологический паспорт территории Санкт-Петербурга», определившего как основные принципы организации информационных потоков, так и характер частных технических решений предоставления информационных услуг. На основании Технического проекта в 2004 году были организованы работы сразу по нескольким направлениям: сбор первичных данных, формирование информационной структуры, организация технических средств и формирование нормативно-правовой базы. В 2007 году система была введена в эксплуатацию. ^ Начальный этап работ относится к концу 2003 года, когда по заказу Комитета были разработаны концепция и технический проект ИАК «Экологический паспорт территории Санкт-Петербурга». В 2004 году была создана информационно-логическая структура Комплекса, создана цифровая топографической основа города, ориентированная на задачи Комплекса (эколого-градостроительная основа), создан ряд информационных блоков преимущественно состоящих из постоянной информации. В 2005 году продолжались работы по наполнению ранее созданных информационных блоков, их развитию, модификации информационно-логической структуры данных, было опробовано моделирование, создана первая версия системы доступа к данным, начались работы по созданию блока метаинформации. В 2006 году по мере увеличения объема данных, увеличения количества обновляемой информации, роста количества специальных функций и пользователей Комплекса, было принято решение о переводе картографической информации в формат корпоративных геобаз в формате ESRI SDE и перевода основных пользовательских приложений в формат WEB- приложений на основе технологий ESRI ArcIMS. В 2007 году Комплекс был введен в промышленную эксплуатацию. 2009 год характеризовался развитием пользовательских сервисов, совершенствованием инструментов моделирования негативного воздействия на окружающую среду Санкт-Петербурга, созданием новых пользовательских сервисов. ^ Информационно - аналитический комплекс "Экологический паспорт территории Санкт-Петербурга" включает в себя информацию о:
Форматы данных и базовое программное обеспечение. В качестве базового программного обеспечения для Комплекса была выбрана линейка продуктов ESRI, как наиболее гибкий инструмент обработки и хранения различных типов пространственных данных получаемых Комитетом из различных источников. В качестве инструментов разработчика геоинформационных ресурсов Комплекса используются средства ESRI ArcGIS Desktop (версия Workstation). На начальных этапах разработки были предприняты попытки использовать ESRI ArcView 3.x и ESRI ArcReader в качестве клиентских приложений доступа к данным, но сложности с освоением новых программных продуктов пользователями Комплекса, а также плохая совместимость с сетевым вариантом хранения данных привели к решению о переводe пользовательских приложений в формат Web – приложений с использованием программного продукта ESRI ArcIMS и ArcServer. Для хранения данных Комплекса используется сервер баз данных MS SQL-server, все пространственные данные хранятся в формате корпоративных геобаз под управлением ESRI ArcSDE и ESRI ArcServer Информационная структура «Экологического паспорта Санкт-Петербурга». Основой информационно - аналитического комплекса "Экологический паспорт территории Санкт-Петербурга" является база первичных данных. В результате обработки объектов хранения базы первичных данных составляются тематические карты, пользовательские сервисы и другие материалы для оказания информационных услуг в соответствии с областью применения Комплекса, определенной выше. Ее структура должна обеспечивать надежное хранение и эффективный доступ к этой информации. Таблица 1. Информационные блоки, входящие в состав информационно-аналитического комплекса «Экологический паспорт территории Санкт-Петербурга».
База первичных данных имеет блоковое строение, подразделяясь на информационные блоки, выделенные по тематическому принципу. Перечень информационных блоков, входящих в Комплекса приведен в Таблице 1. В пределах каждого информационного блока данные подразделяется на информационные слои. Каждый информационный слой представляет собой совокупность взаимосвязанных картографических и фактографических данных. Картографическая информация хранится в виде объектов корпоративной базы геоданных состоящих из уникально идентифицированных картографических объектов и атрибутивных таблиц. Фактографическая информация представлена в виде набора логически и семантически связанных таблиц. Состав и структура таблиц зависит от типа хранимой информации. Фактографическая информация семантически связана с картографическими объектами. Допускается существование информационных слоев, состоящих только из фактографической информации. Принципиальная схема организации хранения первичных данных приведена на Рис. 1. ![]() Рис. 1. Принципиальная схема организации хранения первичных данных в информационно-аналитическом комплексе «Экологический паспорт территории Санкт-Петербурга». Концепция информационно-аналитического комплекса «Экологический паспорт территории Санкт-Петербурга», устанавливает четыре основных периода обновления информации: оперативная информация с периодом обновления несколько часов; краткосрочная с периодом обновления – до квартала; долгосрочная с периодом обновления – 1 год; постоянная с периодом обновления больше 1 года. В пределах одного информационного блока, так же как и в пределах одного информационного слоя может быть представлена информация с различными периодами обновления. Конечные пользователи получают доступ к информационным ресурсам Комплекса через информационные сервисы. Перечень информационных сервисов приведен в Таблице 2. Информационные сервисы представляют собой пользовательские программные приложения для визуализации и анализа тематических карт и/или пользовательских запросов к базам первичных данных Информационные сервисы могут быть реализованы в среде Интернет или интранет в зависимости от целевой группы конечных пользователей и могут быть легко модифицированы под конкретную пользовательскую задачу. Информационные сервисы, предоставляющие различным группам пользователей доступ к тематически близким информационным ресурсам, образуют информационные системы. Информационные системы могут включать информационные сервисы, обеспечивающие различные виды доступа к картографическим и фактографическим данным «Экологического паспорта Санкт-Петербурга». Информационные системы характеризуются единством формата и структуры данных, обеспечивая реализацию информационных процессов. Информационные системы имеют свой перечень групп пользователей, свойства которых определяют права доступа пользователей, входящих в эти группы. Перечень информационных систем приведен в Таблице 3. Таблица 2. Информационные сервисы, входящие в состав информационно-аналитического комплекса «Экологический паспорт территории Санкт-Петербурга».
Таблица 3. Информационные системы, входящие в состав информационно-аналитического комплекса «Экологический паспорт территории Санкт-Петербурга».
Система навигации и метаинформация По мере накопления различных типов информации, включаемой в Комплекс, усложнения её структуры, создания удаленного доступа к данным, одной из важнейших задач стало развитие навигационной системы, создание и ведение метаинформации. С целью организации эффективного поиска требуемых информационных ресурсов, а так же унификации требований к форматам данных, поступающих на хранение, была разработана база метаданных, совмещенная с навигационной системой. Для всех типов информационных ресурсов, входящих в ИАК «Экологический паспорт территории Санкт-Петербурга», сформировано формализованное описание. Описание включает в себя информацию о первичных данных служащих основой для данного объекта, интервале и дате его обновления, составе входящих в него объектов более низкого уровня или объектов более высокого порядка включающих в себя данный объект, информацию и расположении объекта в структуре корпоративной геобазы. База данных метаинформации Комплекса хранится на серверах комитета в среде MS SQL Server. Для удобной навигации в системе метаинформации, редактирования и её добавления, а так же администрирования прав доступа пользователей разработано сетевое пользовательское приложение – система навигации Комплекса. Доступ к системе навигации реализуется средствами «тонких клиентов» в локальной сети Комитета. (рис2) ![]() Рис2. Пользовательский интерфейс системы навигации информационно-аналитического комплекса «Экологический паспорт территории Санкт-Петербурга» ![]() Рис 3. Принципиальная схема информационно-аналитического комплекса «Экологический паспорт территории Санкт-Петербурга». Приведенное выше описание различных функциональных элементов информационно-аналитического комплекса «Экологический паспорт территории Санкт-Петербурга» позволяет построить его принципиальную схему Рис. 3. Комплекс имеет трех уровневое строение. Первый уровень– база первичных данных. На втором уровне – информационные сервисы конечного пользователя, на третьем – система навигации и метаинформации. Организация доступа пользователей к данным информационно-аналитического комплекса «Экологический паспорт территории Санкт-Петербурга» Особенностью организации доступа к данным информационно-аналитического комплекса является необходимость реализации пользователями совместного доступа к данным, их обработки и редактирования. Для реализации этих задач на базе ЛВС Комитета поострена многоуровневая система для хранения данных ИАК «Экологический паспорт территории Санкт-Петербурга» Рис.4. Основой для хранения первичной информации являются базы данных под управлением MS SQL Server. для реализации доступа пользователей к пространственным данным с функцией многопользовательского редактирования используется программный продукт линейки компании ESRI ArcSDE, позволяющий хранить и обрабатывать пространственные данные формате баз данных. К конечным сервисам доступ реализован с помощью программного продукта ESRI – ArcIMS, позволяющего просматривать картографические данные без использования специальных программных средств посредство «тонких» клиентов (MS Internet Explorer и пр. ![]() Рис 4. Схема организации доступа к данным ИАК «Экологический паспорт территории Санкт-Петербурга» В результате накопления и обработки данных о природопользователях Санкт-Петербурга в рамках создания ИАК «Экологический паспорт территории Санкт-Петербурга» была создана уникальная база данных получившая название – «Объединенная база данных природопользователей (ОБДП) Санкт-Петербурга». Доступ к данной базе данных осуществляется с помощью специальных клиентских приложении, подробнее этот сегмент системы описан в главе 6 настоящего Обзора Применение информационно-аналитического комплекса «Экологического паспорт Санкт-Петербурга» Данные получаемые из ИАК «Экологический паспорт территории Санкт-Петербурга» прочно вошли в систему представления данных Комитетом. За 6 лет существования Комплекс ежедневно используется для предоставления экологической информации организациям, органам государственной власти, общественности. Все крупные инвестиционные проекты Санкт-Петербурга были обеспечены экологической информацией полученной в результате использования Комплекса. Такими громкими инвестиционными проектами за последние годы стало строительство крупных автомобильных заводов ведущих мировых производителей. В рамках выполнения ряда постановлений Правительства Санкт-Петербурга в Комитете реализована функция многопользовательской обработки поступающей информации на базе ИАК «Экологический паспорт территории Санкт-Петербурга». В частности, согласно Постановление Правительства Санкт-Петербурга от 16.05.2006 N 596 «Об утверждении Положения о порядке взаимодействия исполнительных органов государственной власти по вопросам подготовки и согласования документации по планировке территорий» Комитет предоставляет данные заинтересованным сторонам об особо охраняемых природных территориях, включая сведения о статусе этих территорий, их географическом положении и границах, режиме особой охраны этих территорий. Согласно Постановлению Правительства Санкт-Петербурга от 21.09.2004 N 1592 «Об утверждении Положения о порядке принятия решений о предоставлении объектов недвижимости для строительства и реконструкции» Комитет предоставляет сведения о геологических особенностях участков недр, планируемых для строительства подземных сооружений, не связанных с добычей полезных ископаемых. Так же Комитет участвует в принятии управленческих решений при реализации Постановления Правительства Санкт-Петербурга от 28.04.2009 N 480 «О порядке взаимодействия исполнительных органов государственной власти Санкт-Петербурга при предоставлении разрешения на условно разрешенный вид использования земельного участка или объекта капитального строительства» и Постановления Правительства Санкт-Петербурга от 23.06.2009 N 684 «О порядке взаимодействия исполнительных органов государственной власти Санкт-Петербурга при предоставлении разрешения на отклонение от предельных параметров разрешенного строительства, реконструкции объектов капитального строительства». ![]() Рис. 5 Схема процедуры использования Комплекса на различных этапах экологического согласования. Выполнения процедуры обработки запросов, поступающих в рамках реализации вышеуказанных постановлений Правительства Санкт-Петербурга, требует рассмотрения поступивших материалов несколькими подразделениями Комитета. Принципиальная схема процедуры использования Комплекса на различных этапах экологического согласования представлена на рис 5. С целью минимизации трудозатрат и ускорения выдачи ответов на поступающие запросы в Комитете реализована функция многопользовательской обработки информации. Сразу после поступления запроса информации в Комитет данные о запрашиваемой территории поступают в корпоративную геобазу ИАК «Экологический паспорт Санкт-Петербурга» и становятся доступны для многопользовательской работы всем задействованным подразделениям.
|