Все должно начинаться с информации

Россия – огромная и богатая страна. В ней есть все: и самые большие разведанные запасы минерального сырья, и леса, и поля, которые вполне могут не только обеспечить страну высококачественным продовольствием, но и поставлять его на внешний рынок, как это было в XIX веке. Одного в ней только нет – рационального использования дарованного стране богатства и планомерного развития всех ее регионов. Решение этих проблем упирается в отсутствие необходимой информации на всех уровнях власти, как центральной, так и региональной.

Вопросами обеспечения регионов геоинформацией о природной и техногенной среде или, как сегодня говорят, формированием геоинформационного пространства занимаются в Научном геоинформационном центре РАН, руководимом членом-корреспондентом РАН, дважды Героем Советского Союза Валентином Витальевичем Лебедевым.

– Валентин Витальевич, почему именно сегодня так остро встал вопрос о необходимости научного подхода к формированию геоинформационного пространства России?

– Эта проблема возникла с развитием информационных технологий во всем мире и средств глобального мониторинга, где мы уже отстали. В настоящее время она обострилась в связи с экономическими и политическими процессами в нашей стране.

Российские регионы существенно отличаются друг от друга по социально-экономическому развитию, но все они стремятся к политической и экономической самостоятельности в решении своих проблем. Для того, чтобы развитие региона было сбалансировано с соседними регионами и находилось в согласии с государственными интересами, необходимо иметь полную информацию по всем составляющим, включая природные ресурсы, экономический потенциал, демографическую ситуацию, качество жизни населения, трудовые ресурсы и т.д. Без этого невозможно всесторонне взвешивать последствия принятых решений и разрабатывать стратегические сценарии.

Недостаток системной пространственной информации при реализации больших проектов приводит к ощутимым социальным и экономическим потерям. Например, так произошло с Байкало-Амурской магистралью. Эта дорога, в отличие от Транссиба, построенного еще в начале XX века, не стала осью развития территорий зоны БАМа по той причине, что комплексная программа ее освоения не была поставлена во главу проекта. В результате, не говоря уже об упущенной выгоде, страна много потеряла в виде затрат на поддержание трассы в рабочем состоянии. Их с лихвой хватило бы на освоение разведанных в зоне БАМа Удоканского, Чинайского, Эльгинского и других месторождений.

Теперь немного о состоянии дел с информационными технологиями. Их интенсивному развитию способствовала сначала «холодная война», а в конце XX столетия осознание того, что помимо ядерной угрозы существует опасность глобальной экологической катастрофы. Человечество встало на путь поиска решений проблемы рационального, экологически безопасного природопользования и перешло от противостояния к сотрудничеству. Понимание остроты экологической проблемы заставило обратиться к технологиям построения глобального геоинформационного пространства.

– Как Вы оцениваете состояние дел в России с формированием геоинформационного пространства по сравнению с промышленно развитыми странами?

– Всестороннюю оценку в газетной статье дать невозможно. Поэтому я коснусь состояния дел только в той части геоинформационных технологий, которая ближе нашему коллективу – это дистанционное зондирование Земли, обработка, хранение и использование полученной информации, аэрокосмическое обеспечение рационального и экологически безопасного природопользования. Сегодня на околоземных орбитах находятся десятки искусственных спутников Земли, с которых непрерывно поступает огромный объем самой различной информации о суше, гидросфере и атмосфере от различных съемочных систем, работающих в разных зонах спектра. Разобраться с ней без использования специальных компьютерных технологий обработки, дешифрирования и оценки получаемой информации невозможно. Поэтому образовался мировой рынок геоинформационных услуг, определивший требования как к средствам получения информации, так и способам ее использования. Оперативность получения и применения космической информации дает стране большие преимущества в хозяйственной деятельности и контроле ее результатов, как в своей стране, так и за рубежом. Так, при Департаменте сельского хозяйства США имеется отдел зарубежной сельскохозяйственной службы, целенаправленно ведущий дистанционный мониторинг стран-конкурентов, который позволяет достаточно точно оценивать их возможности.

В США основным потребителем информационных технологий является государство. Именно оно обеспечивает контрактами крупных производителей компьютерного оборудования и программного обеспечения. Общий объем рынка информационных технологий в США оценивается более чем в 739 млрд. долларов, что в 100 раз больше российского. Россия на рынке информационных технологий оказалась в роли покупателя-импортера высокотехнологичных товаров и услуг, что не может не сказаться на развитии космических средств дистанционного зондирования и использовании космической информации.

Россия, первой начавшая исследования Земли из космоса, сегодня почти не располагает современными средствами дистанционного зондирования нашей планеты и вынуждена покупать космические снимки. Наш внутренний рынок заполняется снимками с американских спутников, таких как, например IKONOS. Снимки, получаемые с него, имеют разрешение до 1 метра и захватывают полосу шириной 11 километров, что позволяет решать с их помощью многие природно-ресурсные и экологические задачи.

В свое время наша космическая отрасль, скованная рамками военных задач, недооценила важность дистанционной информации для широкого круга пользователей с их научными интересами и хозяйственными потребностями. В наши дни ведущие предприятия пошли на риск, построив на свои ограниченные средства спутниковые платформы с конкурентно способной съемочной аппаратурой: «МОНИТОР», «КОНДОР» и «РЕСУРС-ДК». Но эти проекты до сих пор не работают на коммерческой основе, так как не произошел рывок в создании развитого наземного сегмента, оснащенного технологиями получения «продукта», позволяющими поставлять конкретную информацию специалистам, работающим в той или иной области.

Одной из задач нашего Центра является разработка технологий, ориентированных на упорядочение и интеграцию геоинформации на просторах России. Особенность нашего подхода в том, что мы работаем с конкретными объектами в кооперации с ведущими академическими и отраслевыми организациями. В ходе таких работ были созданы научно-методические основы программно-математического обеспечения региональных геоинформационных комплексов (РГИК), технологии проблемно-ориентированных геоинформационных систем (ГИС) с использованием аэрокосмических и наземных материалов. С помощью ГИС можно решать крупные тематические задачи, общие для многих регионов, поэтому они получили относительно большое распространение и в России.

- Не могли бы Вы рассказать о некоторых примерах работы с конкретными заказчиками для получения продуктов тематической обработки аэро – и космической информации?

– По заказу Минобрнауки в кооперации с Институтом водных проблем РАН мы выполнили цикл исследований экологического состояния Иваньковского водохранилища – основного источника питьевого водоснабжения Москвы. В процессе этих работ было составлено большое количество тематических карт, отражающих состояние и динамику экосистем: механическое разрушение, эрозию, техногенез, степень заболачивания почв, хозяйственное использование прилегающих территорий и т.д. Карты характеризуют свойства поверхности, тип ландшафта, состав пород и опасные процессы, на них показаны участки с различным растительным покровом, защищающим берега от оползневых процессов. На их основе были определены научно-обоснованные границы водоохранной зоны, и проведен системный анализ взаимосвязанных природных и социально-экономических процессов, влияющих на динамику экологического состояния водохранилища.

Разработана экологическая ГИС водохранилища, которая стала аналитическим инструментом прогнозирования и контроля состояния исследуемой территории и позволила установить направление и скорость распространения загрязнений на суше и в водной среде. Итогом работ явились конкретные рекомендации по повышению устойчивости экосистем водохранилища к техногенным нагрузкам.

Для малых городов и районов России были разработаны основы построения проблемно-ориентированных ГИС. Их составными частями являются: блок охраны окружающей среды и природопользования (геология, подземные и поверхностные воды, состояние водоохранных зон, зеленые насаждения, лесной кадастр, транспорт, инженерная инфраструктура, полигоны бытовых и промышленных отходов, база данных коммуникаций), блок землеустройства и градостроительства. Эти разработки использованы для решения экологических проблем г. Москвы и для учета минерально-сырьевых ресурсов Московской области.

– Валентин Витальевич, как Вы считаете, по какому пути должно пойти формирование в России геоинформационного пространства?

– Решающим в этом направлении может стать принятие государственной программы создания региональных геоинформационных центров, цель которой – оснастить регионы техническими средствами получения и оперативного обновления дистанционной и наземной информации, а также базовыми информационными технологиями. Эти центры должны обеспечивать работу на федеральном, региональном и местном уровнях, быть совместимыми по форматам представления данных и программным продуктам, сопрягаться с международными информационными сетями.

За этим должен последовать процесс их объединения в общую геоинформационную систему страны. Можно было бы начать с интеграции существующих баз данных по природоресурсной информации, охватывающей земельные, водные, лесные ресурсы и месторождения полезных ископаемых. Такое начало станет точкой роста информационной структуры в неорганизованной среде, поскольку экономические и социальные проблемы во многом связаны с природопользованием, а оно предполагает поиск и выработку рациональных, объективных решений, опирающихся на достоверную и полную информацию.