Географическая информационная система (ГИС) – это эффективный инструмент для сбора, хранения, анализа и отображения пространственных данных.
В рейтинге государств по размерам территории Туркменистан занимает 52 место в мире и второе в Центральной Азии. Средняя плотность населения в нашей стране одна из самых низких на планете, что также говорит о наличии огромной территории. Однако 80 процентов всей площади нашей страны занимают пески Каракумов, поэтому рациональное использование оставшихся двадцати является приоритетом государственной политики и ключевой задачей не только экономического сектора, но и научно-исследовательского сообщества.
Особое место среди принципиально новых наукоёмких решений в аграрной области занимает применение географических информационных систем (ГИС). Их использование в Туркменистане крайне важно с учётом исторических, агроклиматических условий и происходящих климатических изменений. Об актуальных исследованиях в данном направлении рассказывает научный сотрудник лаборатории географических информационных систем Международного научно-технологического парка Академии наук Туркменистана Николай НИКОЛАЕВ:
— Что такое ГИС?
– Географическая информационная система (ГИС) – это эффективный инструмент для сбора, хранения, анализа и отображения пространственных данных. В чём же преимущество этой системы? Дело в том, что в нашем мире всё связано с географическим расположением. Любое здание, дорога, река или город имеют свои координаты, а значит, их можно представить в трёх базовых формах: точке, линии или полигоне. ГИС позволяет упрощать сложную реальность, представляя её в удобной для анализа форме. Конечно, полностью упростить мир невозможно, ведь он динамичен и многогранен. Однако с помощью ГИС мы можем создавать карты, моделировать изменения в окружающей среде и принимать более обоснованные решения в городском планировании, экологии, бизнесе и многих других сферах. Люди с древних времён рисовали карты, стараясь иллюстративно представить всё то, что нас окружает.
В целом визуальное представление информации очень важно. Но ГИС – это не просто карты, это ещё и управление базой данных. У всех объектов имеется определённый набор атрибутов, например, текст, числовая характеристика или описательная информация. Это и есть база данных. Её ценность состоит в том, что сведения, представленные в ней, позволяют осуществить анализ. Например, взять хотя бы Туркменское озеро «Altyn asyr». Имея конкретную информацию, то есть базу данных о климатических и экологических особенностях, мы можем непосредственно на карте выделить области, пригодные для определённого использования – ведения сельского хозяйства или установления систем по преобразованию альтернативных источников энергии в электричество.
— Как ГИС используется в практической плоскости?
– В настоящее время технологии проникли в повседневность настолько глубоко, что стали доступны почти каждому. В открытом доступе существует большое количество информации о географических данных, например, температуре, осадках, высоте над уровнем моря по отдельным регионам. Наша задача состоит в том, чтобы принимались эффективные решения в сфере районирования производственных площадок, проведения строительных работ или ведения сельского хозяйства. То есть, по сути, мы за счёт грамотного пространственного распределения с учётом климата, рельефа, численности населения, инфраструктуры и других факторов стремимся сделать так, чтобы издержки производителей были минимальными. Например, при выборе участка для сельскохозяйственных работ важно учитывать не только особенности погодных условий, но и тип почвы, доступ к водным ресурсам и транспортным путям. Каждый участок земли уникален, поэтому от правильного размещения объектов в пространстве зависят их продуктивность и эффективность использования. Наша задача – оптимизировать затраты и минимизировать риски за счёт высокоточного пространственного анализа.
— Планирование неизбежно сопряжено с прогнозированием. Значит ли это, что с помощью ГИС можно делать прогнозы?
– В каком-то смысле – да. ГИС не только отображает текущее состояние объектов, но и позволяет анализировать изменения во времени. Например, при изучении климатических данных можно увидеть, как меняются ледники или уровень воды в реках. В городском планировании ГИС помогает прогнозировать развитие транспортных потоков и загруженность дорог.
— А как ГИС уже используется в Туркменистане?
– ГИС – это крайне универсальный инструмент. Его можно использовать в большом количестве областей: лесном, сельском, водном хозяйствах, градостроении, работе экстренных служб, использовании дорожных сетей, анализе транспортной загруженности коммуникаций и так далее. Однако ГИС – это не инструмент решения проблем, а способ придать тем или иным управленческим решениям научную обоснованность. В Туркменистане имеется немалое количество подразделений, групп, специалистов, работающих в этом направлении. Сейчас наша цель – адаптировать ценный международный опыт по использованию ГИС к нашим реалиям, потому что они показывают свою эффективность. Например, в разных странах мира магазины используют ГИС, чтобы определить лучшее место для открытия новых точек. Навигационные приложения рассчитывают маршруты на основе ГИС-данных о транспортных «пробках» и состоянии дорог. В настоящее время в нашей стране уже готовится новая когорта специалистов, а также большой массив данных для того, чтобы дальнейшее использование этих систем приносило реальную пользу экономике и обществу.
— О каких данных идёт речь?
– Речь идёт, например, об использовании данных дистанционного зондирования, проще говоря, о спутниковой съёмке поверхности земли. Если говорить о сельском хозяйстве, основное применение этой технологии – получение индекса растительности. С помощью него мы можем оценить в числовом выражении где растительности больше, а где меньше. Одновременно проводя полевые исследования и анализируя продуктивность тех или иных видов растений на рассматриваемом участке, мы можем сопоставить эти данные со спутниковыми снимками и в итоге сделать прогноз. Например, можно предсказать урожайность на следующий год с высокой точностью. Сейчас у нас уже имеются источники данных о рельефе и осадках, а также спутниковые изображения в масштабах одного отдельного велаята. Но в целом преимущество данных дистанционного зондирования состоит в полноте информации, которую мы с помощью них получаем.
— Принимаются ли какие-либо конкретные инфраструктурные или хозяйственные решения на основе этой технологии?
– Наша лаборатория активно занимается исследованием окрестностей Туркменского озера «Altyn asyr». Сейчас уже есть конкретное представление о том, как можно использовать эти участки, например, в сельском хозяйстве. Поэтому основной акцент работы лаборатории делается на экологии и аграрном секторе. В настоящее время мы внедряем методы «умного» сельского хозяйства. У нас уже есть опыт составления современных картограмм, что позволяет получить данные о характеристиках почв. Карта может показывать места на участке с различной необходимостью в удобрении. Эта информация может передаваться сельхозтехнике, которая занимается распределением удобрения на участке. И если раньше удобрение распределялось равномерно по всему участку, то с использованием этого метода ГИС-операторы сельхозтехники будут распределять его в тех местах, где это нужнее всего. Вот яркий пример того, как эти системы позволяют принимать верные управленческие решения и экономить ресурсы. Для внедрения соответствующей технологии мы уже подготовили необходимые почвенные картограммы, а имеющаяся в арсенале отечественных аграриев суперсовременная техника интегрирована к этим новациям. Особая заинтересованность предпринимательских структур нашей страны в этих разработках будет только ускорять этот процесс.
Спасибо вам за весьма интересную информацию о работе, которая осуществляется в нашей стране для внедрения ГИС- технологий. Позвольте пожелать вам дальнейших профессиональных успехов в вашей исследовательской деятельности и ярких научных достижений!
Арслан МАМЕДОВ