![]() |
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
Новые источники информации, новые подходы к агрегации информации, её контекстному обеспечению и анализу существенно расширяют возможности мониторинга экологического состояния территорий и поддержки принятия решений в области охраны окружающей среды. Комплексная реализация различных современных научных принципов, подходов и технологий ради достижения нового качества оценки экологической обстановки является главной задачей предлагаемого проекта.
The qualitative development of geo-information technologies and services over the past two decades has led to a catastrophic increase in the amount of data that can be used to assess the state of the environment at various large-scale levels, which negatively affects the quality of decisions made. We are talking not only about regularly updated results of monitoring various characteristics of the ecological status of territories, but also about relevant remote sensing data, as well as completely new types of data that are currently only being incorporated into environmental studies. This may be, for example, spatially localized data of social network users, news media reports, etc. Atlas information systems (AIS) and their qualitative development, such as, for example, Digital Earth, are becoming increasingly important, including in the field of environmental management. New sources of information, new approaches to the aggregation of information, its contextual support and analysis significantly expand the possibilities of monitoring the ecological status of territories and supporting decision-making in the field of environmental protection. Comprehensive implementation of various modern scientific principles, approaches and technologies in order to achieve a new quality of environmental assessment is the main objective of the proposed project. In its totality and in combination with the existing knowledge bank on environmental issues, embodied in the Environmental Atlas of Russia, published in December 2017, was awarded the Crystal Compass Prize, and its first version, published in 2002, was awarded the Government Prize The Russian Federation in the field of science and technology for 2004), will increase the level of support for decisions taken in the field of sustainable development of territories. It is proposed to develop AIS on the basis of the ICSU World Data System system, which will ensure the possibility of obtaining a large amount of raw materials that will serve as the basis for the proposed research. As part of the project, a critical review of the concept of ratings and the development of holistic, consistent, scientifically based indicators of the ecological status of territories is planned, allowing for the possibility of their use in off-scale information systems of a new generation such as Digital Earth. The research area at the most general level is Europe, including the entire Russian Federation. At the regional level, individual subjects of the Russian Federation and the territory of Flanders will be considered, on the local level - the territories of individual cities of Russia and Flanders (Ghent and Protvino).
В результате исследования предполагается получить несколько научных результатов: - обобщить мировой опыт обеспечения проектов развития территорий цифровой информацией с учетом специфических региональных условий, характеризующих процессы устойчивого развития, - создать серию оригинальных карт, характеризующих современное положение и возможности реализации моделей устойчивого развития регионов России, а также более детальные характеристики для одного из ключевых районов РФ, - создать систему рейтингов экологической компоненты устойчивого развития, с регулярной их публикацией в международном журнале Eurasian Journal of Digital Earth , - сформировать прототип АИС нового поколения на базе методологии Цифровой Земли.
Коллектив ученых, подготовивших заявку, имеют как многолетний опыт по разработке и созданию тематических карт и атласов, в том числе в электронном виде, так и мировой приоритет в разработке концептуальных и мировоззренческих основ Цифровой Земли и участвующие в текущем управлении Международным Обществом Цифровой Земли. Его члены принимали активное участие в создании Национального атласа России, Национального атласа Арктики, Экологического атласа России (удостоенного премии Правительства РФ в области науки и техники), а также в других работах (Этнографический атлас Ставрополья, Комплексный атлас Ханты-Мансийского автономного округа - Югры, Экологический атлас Мурманской области, Большой Атлас Москвы, Российская Арктика в XXI веке: природные вызовы и риски освоения и др.). На основе проведенных исследований разработана тематическая структура Атласа устойчивого развития России.
планируется - развитие существующего алгоритмического и программного инструментария количественного и качественного оценивания экологического развития, - исследование факторов угроз и рисков исследуемых систем в региональном контексте с дальнейшим уточнением модели измерения устойчивого развития, - интеграция созданного набора алгоритмов и программ в создаваемую распределенную атласную информационную систему, - анализ состояния устойчивого развития одного из регионов на основе использования предложенной системы индексов и индикаторов, - формирование АИС в рамках технологии сети Мировой системы данных - ICSU-WDC, в частности на базе Центра мировой системы данных по географии (директор Центра – проф. В.С.Тикунов). Для реализации этой возможности планируется разработать универсальную систему показателей и интегральных индикаторов экологической устойчивости, которая основывалась бы на общедоступных данных и позволила бы провести оценку указанных показателей для регионов России, вплоть до муниципального уровня и для разных временных интервалов. Научная группа планирует ежегодное проведение международных конференций «Цифровая Земля и устойчивое развитие территорий» для обсуждения результатов работы по проекту за каждый год. Научная группа по результатам реализации проекта предполагает опубликовать в рецензируемых российских и зарубежных научных изданиях не менее: 17 статей, из них: 12 в изданиях, индексируемых в базе данных «Сеть науки» (Web of Science) или Скопус (Scopus).
грант РНФ |
# | Сроки | Название |
1 | 7 февраля 2020 г.-31 декабря 2020 г. | Разработка концепции, технологий и сервисов атласной информационной системы нового поколения для мониторинга характеристик экологического состояния регионов и городов Европы и России |
Результаты этапа: 1. Критический пересмотрены и модифицированы модели анализа экологической ситуации, выбор и обоснование выбора релевантных источников данных для мониторинга экологической ситуации территорий разных масштабных уровней. 2. Создана модель распределенной базы данных экологической направленности о городах и регионах России и зарубежной Европы. Её разработка необходима для поддержки принятия решений в сфере рационального природопользования и обеспечения дальнейших исследований экологических факторов, угроз и рисков в общероссийском, общеевропейском, а также региональных и локальных контекстах на основе регулярно обновляемых исходных данных. 3. Сопутствующий дополнительный результат − разработка, адаптация, модернизация технологий сбора, хранения и анализа данных для эколого-географических исследований. | ||
2 | 1 января 2021 г.-31 декабря 2021 г. | Разработка концепции, технологий и сервисов атласной информационной системы нового поколения для мониторинга характеристик экологического состояния регионов и городов Европы и России |
Результаты этапа: 1. Разработана архитектура Атласной информационной системы, обеспечивающей картографирование индикаторов устойчивого развития регионов и городов. 2. Разработана база геоданных и электронный Атлас «Хореография Covid-19 в России». 3. Разработана база геоданных по демографическим индикаторам развития регионов Евразии. 4. Результатом исследования является система геоинформационного мониторинга Европейской части России. 5. Разработана концептуальную модель распределенной базы данных для хранения информации об исследуемых объектах, методика ее интеграции и представления в АИС. 6. Создана серия специальных карт, визуализирующих экологические характеристики муниципальных образований, регионов России. 7. Проанализирована природоохранная тематика и тематика культурного ландшафта мегаполиса для включения в АИС. 8. Усовершенствованы математические модели, приемы и методы количественного оценивания процессов устойчивого развития в рамках ИАС. 9. Выявлены ключевые индикаторы экологического состояния применительно к разным в природно-ландшафтном отношении областям. 10. Рассчитаны относительные показатели антропогенного воздействия на природную среду. | ||
3 | 1 января 2022 г.-31 декабря 2022 г. | Разработка концепции, технологий и сервисов атласной информационной системы нового поколения для мониторинга характеристик экологического состояния регионов и городов Европы и России |
Результаты этапа: Разработана концепция и технология подготовки электронной версии Экологического атласа России и методика оценивания качества атмосферного воздуха городов Европы и России. Проведена интегральная оценка качества атмосферного воздуха в России в условиях слабой совместимости оценок, сделанных в других странах. Сделан расчёт интегрального индекса качества атмосферного воздуха Air Quality Index (AQI) и индекса загрязнения атмосферы (ИЗА). Проведена классификация городов Европы по загрязнению атмосферного воздуха, а также по преимущественным загрязнителям. Полученные с использованием двух подходов к оцениванию результаты позволяют дать более подробную характеристику качеству атмосферного воздуха городов. Создан вектор значений интегрального индекса антропогенного воздействия на атмосферный воздух в городах Российской Федерации и соответствующие картографические материалы. Разработана методика применения данных спутниковых радиометрических измерений в целях оценки загрязнения атмосферного воздуха регионов Российской Федерации по данным ДЗЗ. Оценены возможности применения анаморфоз для визуализации экологической ситуации субъектов РФ и сравнение их с традиционными картографическими методами визуализации. Разработана методика оценки экологической ситуации с использованием суммарных выбросов в атмосферу загрязняющих веществ, сброса загрязнённых сточных вод в поверхностные водные объекты, образования отходов производства и потребления, не подвергшихся утилизации или обезвреживанию. Эти данные могут закладываться в основы создаваемых анаморфоз или/и использоваться в качестве тематической нагрузки на них как относительные показатели, исчисляемые по отношению к различным характеристикам субъектов РФ и в частности: а) площади территории (S); б) численности населения (Р); в) величине чистого регионального продукта (ЧРП). Распределение этих показателей по регионам традиционно передаётся с помощью карт, построение которых осуществляется посредством: привязки показателей к единицам картографирования (субъектам РФ). На примере анаморфоз проанализирована включенность каждого из отмеченных показателей в достижение их адекватного и выразительного представления. Для получения интегральной оценки загрязнения исходные показатели агрегировались с использованием оценочного алгоритма многомерной классификации. Оценено преимущество анаморфоз для отображения экологической ситуации регионов РФ. Дана оценка вклада экологической компоненты в характеристику качества жизни городов. Разрабатываемая методика основываться на агрегировании данных, отражающих благосостояние населения, социальную напряжённость, экологическое благополучие и благоприятность природных условий. Рассмотрены подходы к определению минимально возможного числа используемых показателей для оценки качества жизни населения. В более крупном масштабе: Дан анализ динамики культурных ландшафтов и объектов зелёной инфраструктуры московских ООПТ в атласной информационной системе. Оценены особенности включения данных об охраняемых видах растений и животных Москвы и экологическом состоянии их мест обитания в атласную информационную систему. Охарактеризована Москва в составе биофильных городов мира. Оценены атласные информационные технологии для предотвращения экологических катастроф (на примере Мнёвниковской поймы). Оценены перспективы создания атласной информационной системы на территорию ООПТ с использованием краудсорсинговых ресурсов (на примере парка Покровское-Стрешнево). |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".