VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

Кафедра «Технологий геологической разведки» Иркутского государственного технического университета является выпускающей по специальности «Геоинформатика». Учебный процесс по данной специальности требует как наличия геоданных, обработкой которых могли бы заниматься студенты, так и задач, которые они могли бы решать. Одним из наиболее перспективных для интеграции с этой специальностью является направление «геоэкологический мониторинг». Такие исследования часто носят прикладной характер, требуют точной пространственной привязки, обязательной атрибутивной документации и не всегда предъявляет высокие требования к квалификации выполняющих его работников. Участие студентов старших курсов в процессе выполнения реальной работы может способствовать одновременно качеству их подготовки и решению проблемы кадрового и технологического «голода» организаций геоэкологического контроля.

Для повышения эффективности учебного процесса с выходом на научную и практическую значимость образовательных и научно-исследовательских работ студентов, и в качестве решения проблемы организации и хранения геоданных кафедры, предлагается создать геопортал, представляющий собой интерактивную визуальную информационно-аналитическую среду, базирующуюся на значительном объеме архивных материалов, современных научно-образовательных работах и удаленных источниках геоинформации.

Основными сущностями системы являются сервер баз данных и картографический сервер.

- локальный сервер, на котором будет находиться база данных, которая содержит всю атрибутивную информацию

- картографический веб-сервер, содержащий слои с отображаемыми данными.

На данный момент, студентами и аспирантами кафедры под руководством преподавателей разрабатываются четыре веб-сервиса: «мониторинг разрушения берегов Иркутского водохранилища», «радиоэкологическая безопасность г. Иркутска», «мониторинг вод озера Байкал» (совместно с ИГХ СО РАН и ФГБУ «Востсибрегионводхоз»), «геоэкологический мониторинг Иркутского района» (совместно с ИГХ СО РАН). Используются технологии, относящиеся к инфраструктурам пространственных данных, публичной частью является картографическое выражение результатов в виде геопортала кафедры (Рис.1).

Рис.1. Схема инфраструктуры пространственных данных

«Мониторинг вод озера Байкал» (совместно с ИГХ СО РАН и ФГБУ «Востсибрегионводхоз»).

Сотрудники кафедры работали над совершенствованием системы гидрохимического мониторинга озера Байкал [3], [4]. Одним из требований действующего законодательства в области охраны озера является предоставление информации о деятельности по охране широкому кругу заинтересованных граждан и организаций.

На момент передачи полномочий на мониторинг, ФГБУ «Востсибрегионводхоз», подведомственное Федеральному агентству «Росводресурсы», не имело технических средств и специалистов для обработки и представления на современном уровне результатов наблюдений. Требовалось создать инфраструктуру, необходимую для работы с пространственными и атрибутивными геоданными, их хранения и публикования. Была разработана межведомственная ИПД, задачи обработки и интерпретации данных гидрохимических наблюдений в рамках договора о сотрудничестве были делегированы в Институт геохимии им А.П. Виноградова СО РАН [1]. Однако данное научное учреждение, в свою очередь, не имело современной инфраструктуры веб-представлений данных. До её формирования, было принято решение о передаче функций представления в Национальный исследовательский Иркутский государственный технический университет.

В качестве веб-интерфейса ИПД и средства представления данных экологического мониторинга оз. Байкал также используется разработанный геопортал. Такой интерфейс ИПД удобен тем, что представляет пользователю полноценную информационно-аналитическую среду, не требующую специфического клиентского программного обеспечения.

Студенты кафедры ТГР приняли активное участие в обработки данных и подготовки к публикации их в сети интернет. По данным этих работ студентами были представлены несколько докладов и защищена дипломная работа.

«Радиоэкологическая безопасность г. Иркутска».

В 1992 году была составлена карта районирования территории России по степени радоноопасности, в которой были выделены опасные, потенциально опасные и безопасные регионы для проживания. Прибайкальский регион был отнесен к потенциально опасным по радону. В 1994 году Правительство РФ приняло Федеральную программу снижения уровня облучения населения России от природных источников радиоактивного излучения. Программа предусматривала детальное радиационное обследование жилых и производственных помещений. Для проведения таких работ необходимы многолетние исследования большой группой людей. За 15 лет, в результате направленной работы студентами-геоинформатиками была собрана значительная по объему база данных радоноопасности г. Иркутска, которая позволила сделать выводы о том, что практически десятая часть населения подвергается воздействию повышенных концентраций радона [2], а также составить карту радоноопасности [5]. В качестве дальнейшего развития системы радиоэкологического контроля, на основе имеющейся базы данных сотрудниками кафедры была разработана геоинформационная система, в качестве внешнего интерфейса имеющая геопортал.

«Мониторинг разрушения берегов Иркутского водохранилища». Космические снимки, получаемы с орбитальных съемочных платформ, являются очень важным источником данных для ГИС. В связи с этим, одной из учебных дисциплин по специальности «Геоинформатика» на кафедре ТГР является «Дистанционные методы исследование в геолого-геофизических приложениях». В процессе изучения этой дисциплины студенты приобретают навыки обработки и анализа космических снимков различного пространственного разрешения, но практические работы, используемые в преподавании этой дисциплины, хоть и являлись последовательными и логически связанными, не имели выходного результата, что для студентов старших курсов может быть не всегда интересно. Год назад было принято решение включить в процесс изучения данной дисциплины реальную геоэкологическую задачу мониторинг берегов Иркутского водохранилища. Сейчас она находится на стадии разработки, уже получены первые данные по дешифрированию снимков и разрабатывается форма представления их в сети интернет.

«Геоэкологический мониторинг Иркутского района»(совместно с ИГХ СО РАН).

Этот сервис сейчас находится нас стадии разработки. Во время производственных практик в ИГХ СО РАН, студентами собрана информация, которая предполагается к публикации на геопортале кафедры. Работы по созданию баз данных для этой информации и методов представления проводятся совместно с сотрудниками Института Геохимии.

Такой образом, данный подход к организации НИРс и образовательного процесса, с одной стороны обеспечивает студентов актуальными данными и задачами, с другой позволяет создать условия для перехода от разрозненных образовательно-научных работ, в том числе и низкого квалификационного уровня, к научному и практическому результату высокой значимости

Библиографический список:

1. Аналитический отчет о результатах наблюдений за состоянием водных объектов в зоне деятельности ФГУ «Востсибрегионводхоз» за 2010 год // Иркутск: Федеральное агентство водных ресурсов, 2011.

2. Макаров О.А., Булнаев А.И., Зоренко О.М. Гигиеническая оценка радиационной опасности от природных источников излучения для населения города. // Сибирский медицинский журнал. 2011. Т. 103. № 4. С. 118-119.

3. Паршин А.В., Мельников В.А. и др. ГИС как судовая электронно-картографическая система// Вестник Иркутского государственного технического университета, 2012. – N2. – С.42-47.

4. Паршин А.В., Руш Е.А., Спиридонов А.М. Автоматизация процесса обеспечения экологического мониторинга озера байкал с применением современных гис и web-технологий // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2011. № 1. С. 82-87.

5. Середкина О.М. ГИС-технологии в изучении распределения радона на территории города Иркутска. // автореферат дисс. к.г.-м.н., Иркутск, 2012.

Код для цитирования: Скопировать