Проблемы разработки и использования геоинформационных систем в подразделениях МЧС России

В. Т. ОЛЕЙНИКОВ, канд. техн. наук, старший научный сотрудник, профессор кафедры специальной электротехники, автоматизированных систем и связи

А. Г. МАРКОВ, старший преподаватель кафедры специальной электротехники, автоматизированных систем и связи

УДК 528.91

ПРОБЛЕМЫ РАЗРАБОТКИ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ В ПОДРАЗДЕЛЕНИЯХ МЧС РОССИИ

Рассмотрены проблемы формализации процедур принятия управленческих решений при оперативном управлении подразделениями гарнизона пожарной охраны при тушении пожаров и проведении аварийно-спасательных работ, среди которых проблемы разработки и использования геоинформационных систем (ГИС) в подразделениях МЧС России. Показано, что расширение спектра информации, используемой в аналитических и прогнозных задачах, требует внедрения ГИС в практику управления подразделениями гарнизона пожарной охраны. Основная роль в ГИС отводится картографическому материалу: именно электронные (цифровые) карты являются основой для применения геоинформационных технологий. Показано также, что важной проблемой внедрения ГИС-технологий на всех уровнях управления МЧС России является необходимость стандартизации и унификации используемых геоинформационных продуктов.

Ключевые слова: геоинформационная система (ГИС); автоматизированная система управления (АСУ); поддержка принятия решений; тушение пожаров; аварийно-спасательные работы; чрезвычайная ситуация (ЧС); оперативное управление; топографическая карта; цифровая карта; масштаб.

В отечественной практике вопросу автоматизации информационной поддержки управленческих решений должностных лиц территориального гарнизона пожарной охраны при оперативном управлении подразделениями ГПС уделяется достаточно много внимания.

В значительной степени это объясняется неизмеримо большей сложностью решения проблемы формализации процедур принятия управленческих решений [1] по оперативному управлению подразделениями гарнизона пожарной охраны, привлекаемыми для тушения пожаров и проведения аварийно-спасательных работ (АСР), и их информационного обеспечения по сравнению с решением учетно-статистических задач.

Цель создания и внедрения ГИС в практику управления подразделениями гарнизона пожарной охраны заключается как в расширении спектра информации, используемой при решении аналитических и прогнозных задач, так и для повышения обоснованности принятия управленческих решений и их эффективности при предупреждении и ликвидации чрезвычайных ситуаций (ЧС) техногенного и природного характера на территории субъекта РФ.

© Олейников В. Т., Марков А. Г., 2914

Выделяются две группы ГИС, создаваемые и используемые территориальными подразделениями МЧС России:

Группа 1. Геоинформационные системы мониторинга опасных (кризисных) ситуаций природного и техногенного характера (ГИС-мониторинг). Основная цель этих систем — на основе картографического материала отображение экологической и другой информации для задач оценки, анализа, прогноза кризисных ситуаций, мониторинга и управления предупреждением и ликвидацией ЧС на территории субъекта.

ГИС-мониторинг решает следующие задачи:

• создание целостной картины экологического состояния субъекта;

• оценка положительных и неблагоприятных тенденций в экологическом состоянии субъекта;

• определение вклада промышленных и коммунальных объектов в формирование экологической ситуации на территории субъекта;

• оценка инфраструктуры субъекта с точки зрения состояния окружающей среды;

• моделирование ситуации в зависимости от изменения экологических факторов;

32

ISSN 0869-7493 ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТЬ 2014 ТОМ 23 №8

• прогноз развития опасных факторов крупных пожаров и ЧС.

Исходный картографический материал, используемый в этих ГИС, — цифровые векторные карты в масштабах 1 :10000, 1 :25000.

Группа 2. Системы автоматизации решения задач оперативного управления подразделениями гарнизона пожарной охраны, которые используют цифровой (векторный) план города (объекта). Основой таких геоинформационных систем являются цифровые топографические планшеты в масштабе 1:500, создаваемые взамен внемасштабных графических документов (схем, планов и т. д.), используемых различными департаментами, управлениями, комитетами и службами администрации субъекта, города и районов города, а также организациями и предприятиями.

Векторные электронные карты городов для таких ГИС должны создаваться с учетом принципов, позволяющих:

• объединить отдельные оцифрованные планшеты в единый цифровой топографический план города;

• формировать объекты, части которых расположены не на одном, а на многих планшетах;

• присоединять к графической информации семантические данные;

• формировать банки данных специальной информации;

• систематически проводить обновление и мониторинг электронных карт.

Как известно, основная роль в ГИС отводится картографическому материалу, так как именно электронные (цифровые) карты являются основой для применения геоинформационных технологий, поэтому прежде всего отметим состав используемого в ГИС масштабного ряда карт:

• обзорно-топографическая карта в масштабе 1:1000000 на территорию субъекта и смежные территории;

• топографическая карта в масштабе 1:200000 на территорию субъекта РФ;

• геологическая карта в масштабе 1:200000;

• топографические карты для решения задач мониторинга в масштабах 1:100000, 1:50000, 1:25000, 1:10000;

• карты в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:500, которые целесообразно применять для решения задач оперативного управления. Определение масштабного ряда позволяет исключить в дальнейшем появление карт немасштабных масштабов 1:650000, 1:250000, 1:17000 и пр. Все задачи, решаемые с использованием геоинформационных технологий, должны привязывать тема-

тические слои и тематические данные к картам данного масштабного ряда.

В связи с тем что имеется российская программа создания цифровых топографических карт [2], необходимо максимально использовать уже созданные и создаваемые цифровые карты за средства госбюджета (М 1:200000-M 1:1000000). Роскарто-графия планирует создать Государственный банк цифровых карт M 1:1000000 и M 1:200000, а также M 1:100000. Банк цифровых карт создается на основе оригиналов топографических карт Роскартогра-фии и военно-топографического управления (ВТУ) Генштаба. Основные распространители карт — предприятие РосГИСцентр (созданное Роскарто-графией) и ВТУ. Цифровые карты создаются в формате Роскартографии (F1M) или в его модификациях соответствующим подразделением Минобороны (SXF и др.). Данные цифровые карты следует использовать в качестве исходного материала при создании и внедрении ГИС в практику работы подразделений МЧС России.

Ориентироваться на карты в масштабе 1:500, или 1:2000, или 1:5000 — значит, ставить перед собой невыполнимую цель, так как не хватит ни времени, ни финансовых средств на создание карт такого масштаба на всю территорию России. Поэтому целесообразно выбирать карты в масштабе 1:200000 в качестве топологической основы ГИС субъекта РФ.

Вместе с тем по мере появления карт крупных масштабов, которые используются в геоинформационных системах при решении оперативно-тактических задач, необходимо использовать механизм "врезок", т. е. крупномасштабные карты, которые закрывают своими слоями изображения мелкомасштабных карт при достижении определенной границы видимости.

Таким образом, при выборе топологической основы необходимо ориентироваться на имеющиеся карты всей территории субъекта РФ в масштабе 1:200000 и на карты более крупных масштабов (планы населенных пунктов и территориально распределенных объектов) там, где они созданы.

Для совместного применения разномасштабных карт необходимо обеспечить применение:

• единой системы координат;

• единых классификаторов картографической информации.

Так, классификатор Роскартографии UNI VGM обеспечивает возможность работы с системами условных знаков в диапазоне масштабов от 1:500 до 1:1000000, т. е. охватывает весь спектр масштабов.

Важной проблемой внедрения ГИС-технологий на всех уровнях управления МЧС России является необходимость стандартизации и унификации используемых геоинформационных продуктов. По данному вопросу мы не выступаем с рекомендациями

по использованию единых форматов цифровых карт и применению единого программного обеспечения ГИС. Такие предложения не соответствуют сложившемуся положению дел. Во многих субъектах РФ уже имеются наработанные задачи в различных ведомственных ГИС в соответствии с принятыми отраслевыми решениями (ГИС MapInfo, Панорама, ARC/INFO, ARCView, AtlasGIS, геологические карты в ГИС "ПАРК" и др.). Форматы цифровых карт (планов городов), соответственно, определяются применяемыми программными средствами ГИС, которые должны соответствовать рекомендациям по картографическому обеспечению [3].

Решение этой проблемы сводится к следующему:

а) при создании отраслевых типовых программных пакетов необходимо: - обеспечивать конвертирование цифровых карт (планов городов), имеющихся в субъектах РФ;

- внедрять разработанные типовые программные пакеты без требования приобретения субъектами лицензионных отечественных и иностранных геоинформационных оболочек;

б) при создании отраслевых функциональных ГИС целесообразно обеспечивать возможность использования следующих основных форматов цифровых карт:

- Федеральной службы геодезии и картографии России — Б20У;

- ВТУ Генерального штаба Минобороны Российской Федерации — БХБ;

- ГИС-пакета ARCView — БНР;

- ГИС-пакета МарЫо — МШ/МГО.

В заключение следует отметить, что в настоящее время актуальной проблемой является нормативно-правовое обеспечение функционирования отраслевых прикладных программных продуктов, использующих ГИС.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Геловани В. А., Башлыков А. А., Бритков В. Б., Вязилов Е. Д. Интеллектуальные системы поддержки принятия решений в нештатных ситуациях с использованием информации о состоянии природной среды. — М. : Эдиториал УРСС, 2001. — 304 с.

2. Об утверждении плана мероприятий по реализации Концепции развития отрасли геодезии и картографии до 2020 года : распоряжение правительства РФ от 07.07.2011 г. № 1177-р. URL : http://base.consultant.ru/cons/cgi/online.cgi?req=doc;base=EXP;n=509054 (дата обращения: 10.01.2014 г.).

3. Рекомендации по картографическому обеспечению МЧС России. — М. : ФГУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ) МЧС России, 2008.

Материал поступил в редакцию 21 января 2014 г.

= English

PROBLEMS OF DEVELOPMENT AND USE OF GEOINFORMATION SYSTEMS IN DIVISIONS OF EMERCOM OF RUSSIA

OLEYNIKOV V. T., Candidate of Technical Sciences, Senior Researcher, Professor of Special Electrical Engineering, Automation Systems and Communication Department, State Fire Academy of Emercom of Russia

MARKOV A. G., Senior Lecturer of Special Electrical Engineering, Automation Systems and Communication Department, State Fire Academy of Emercom of Russia

ABSTRACT

Questions of automation of information support of adoption of administrative decisions at operational management of divisions of GPS of Emercom of Russia are considered. Problems of formalization of procedures of adoption of administrative decisions are shown at operational management of divisions of garrison of fire protection at suppression of fires and carrying out a wrecking, among which problems of development and use of geoinformation systems (GIS) in divisions of Emercom of Russia.

34

ISSN 0869-7493 ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТЬ 2014 TOM 23 №8

Expansion of a range of information used in analytical and expected tasks for the purpose of increase of information security of adoption of administrative decisions at the prevention and elimination of the emergency situations (ES) demands GIS introduction in practice of management by divisions of garrison of fire protection. Basis of such geoinformation systems are digital topographical tablets of various scales. The main part in GIS is assigned to cartographic materials, electronic (digital) cards are a basis for application of geoinformation technologies.

Important problem of introduction of GIS-technologies at all levels of department of Emercom of Russia is need of standardization and unification of used geoinformation products.

Keywords: Geoinformation system (GIS); automated control system (ACS); decision-making support; suppression of fires; wrecking; emergency situation; operational management; topographic map; digital card; scale.

REFERENCES

1. Gelovani V. A., Bashlykov A. A., Britkov V. B., Vyazilov E. D. Intellektualnyye sistemypodderzhki prinyatiya resheniy v neshtatnykh situatsiyakh s ispolzovaniyem informatsii o sostoyanii prirodnoy sredy [Intellectual systems of support of decision-making in emergency situations with use of information on a state environment]. Moscow, Editorial of URSS Publ., 2001. 304 p.

2. About the approval of the plan ofmeasures on implementation of the Concept ofdevelopment of branch of geodesy and cartography till 2020. Order of government of Russian Federation on 07.07.2011 No. 1177-r (in Russian). Available at: http://base.consultant.ru/cons/cgi/online.cgi?req=doc;base=EXP; n=509054 (Accessed 10 January 2014).

3. Recommendations about cartographical providing Emercom of Russia. Moscow, All-Russian Research Institute for Fire Protection Publ., 2008 (in Russian).

Издательство «П0ЖНАУКА»

ВНИМАНИЕ! Распространяется БЕСПЛАТНО!

А. Я. Корольченко, 0. Н. Корольченко

СРЕДСТВА ОГНЕ- и БИОЗАЩИТЫ

Изд. 3-е, перераб. и доп. - 2010. - 250 с.

В третье издание внесены существенные изменения: включена глава, посвященная механизму огнебиозащиты древесины, расширена глава по анализу требований, содержащихся в нормативных документах по средствам огнезащиты, и их применению в практике строительства. Приведена информация ведущих производителей средств, предлагаемых на отечественном рынке для огнезащиты: древесины (пропитки, лаки и краски), несущих металлических конструкций (средства для конструктивной огнезащиты, огнезащитные штукатурки, вспучивающиеся покрытия), воздуховодов, кабелей и кабельных проходок, ковровых покрытий и тканей. Представлены также биозащитные составы для древесины.

Информация о средствах огне- и биозащиты вкючает данные о рекомендуемых областях их применения, эффективности, технологии нанесения, организациях-производителях.

Издание предназначено для работников проектных организаций, специалистов в области огне- и биозащиты и пожарной безопасности.

121352, г. Москва, а/я 43; тел./факс: (495) 228-09-03; e-mail: mail@firepress.ru