К вопросу о применении ГИС-технологий в медико-географическом картографировании

УДК 528.94

И.П. Кокорина

СГГ А, Новосибирск

К ВОПРОСУ О ПРИМЕНЕНИИ ГИС-ТЕХНОЛОГИЙ В МЕДИКОГЕОГРАФИЧЕСКОМ КАРТОГРАФИРОВАНИИ

Интегрирование функциональных возможностей ГИС способствует проведению совместных междисциплинарных исследований. Они обеспечивают объединение и наложение друг на друга любых типов данных. К подобным исследованиям относится и анализ взаимосвязей между здоровьем населения и разнообразными факторами.

Здоровье и продолжительность жизни относится к наиболее популярным и обоснованным индикаторам устойчивого развития. Многие авторы считают критерием прогресса уровень гуманизации общества. А сущностным стержнем в этом критерии выступает средняя продолжительность жизни. Анализ здоровья усложняется тем, что оно связано с образом жизни, развитием медицины, генетическими особенностями, а не только с условиями окружающей среды.

Одной из основных задач медицинской географии является изучение роли природных и социальных факторов конкретной территории в формировании определенного уровня здоровья населения. При этом специфика медико-географических исследований заключается в описании объекта исследования - особого типа сложных территориальных систем и человека в их неразрывном единстве.

Проблема поиска путей изучения структур медико-биологических явлений и их варьирование в пространстве остается одной из сложнейших.

Эволюция представлений об объекте медицинской географии привела к совершенствованию методов его исследования, а также самих принципов их применения. Медико-географические исследования проводятся с использованием методов классификации, типизации и районирования, а содержательная интерпретация результатов осуществляется с помощью методов географического и эпидемиологического анализа. Выявление эмпирических и теоретических зависимостей осуществляется с помощью используемых в медицинской географии взаимосвязанных направлений картографического метода исследования: математического,

картографического, математико-картографического моделирования.

Математические модели механизмов взаимодействия компонентов территориальной системы объективно отражают закономерности саморегулирования природных процессов и позволяют оценить устойчивость систем и допустимые нагрузки. Выявлению и изучению связи помогает теория корреляции.

Трудности математизации географии можно объяснить повышенной сложностью пространственных структур и временной изменчивостью геосистем. Другая проблема - необходимо создать условия для широкого

внедрения в географические исследования средств механизации и автоматизации процессов.

Математико-картографическое моделирование - один из наиболее высоких ступеней теоретически-познавательного уровня развития науки, с помощью которого удается сочетать решение вопросов пространственного и содержательного характера. [6]

Медико-географическое картографирование нацелено на отображение факторов среды, как позитивно, так и негативно влияющих на здоровье человека. Применение медико-географического картографирования позволяет наиболее информативно отобразить исходные, а также полученные в результате анализа и синтеза данные по распространению болезней. В зависимости от показа факторов среды или результата их воздействия (патологии), карты можно отнести к разным группам медико-географической классификации:

- Медико-географические карты и оценочные карты окружающей среды, отображающие природные и социальные предпосылки болезней;

- Нозогеографические карты, характеризующие фактическое распространение болезней.

Среди факторов болезней, составляющих предмет медикогеографических карт, различают:

- Географические предпосылки, обусловленные социальными, историческими и физико-географическими причинами (потенциальные ареалы заболеваний);

- Области источников заболеваний, связанных с видовым и количественным составом переносчиков, интенсивностью циркуляции возбудителей в природном очаге (фактические нозоареалы).

Несмотря на длительную историю медицинской статистики и большой объем накопленной информации, картографирование на этой основе не получило большого развития в силу ряда субъективных и объективных причин.

К субъективным относятся преобладание в медико-географических исследованиях внепространственных подходов, с ориентацией на сопоставление показателей «опытных» и «контрольных» районов. В медико -статистических исследованиях, выполняемых разными организациями, имеют место разные подходы к группировкам данных, к возрастному составу изучаемых контингентов и т. п., а также сложный характер взаимоотношений человека, как существа биосоциального, с окружающей средой. [4]

Одним из объективных факторов, сдерживающих медикогеографическое картографирование, является проблема территориальной привязки показателей.

Эта проблема связана с противоречиями между необходимостью определить показатели для достаточно больших (представительных) групп

населения, и желательностью использовать для этого как можно более мелкие территориальные единицы.

Создание электронных карт и атласов - быстро развивающееся и востребованное направление современной картографии, в котором широко используются современные технологии мультимедиа, а также возможности Интернет и ГИС.

Широкий круг операций поддерживают множество ГИС - это процедуры кластеризации и классификации, построение изолиний, проверка статистических зависимостей (факториальный и корреляционный анализы).

Преимущества геоинформационного картографирования заключаются в оперативности создания и корректировки, компактности хранения, возможности проведения анализа заболеваемости территориальных групп населения для принятия неотложных практических мер в области здравоохранения, выявления связей заболеваемости населения с факторами среды. ГИС дают возможность привязывать карты к одинаковым проекциям и масштабам, значительно облегчая сопряженный анализ ситуации. Особенно актуальным является вопрос о применении ГИС-технологий при изучении инфекционных заболеваний, которые характеризуются быстрой изменчивостью в пространстве и времени.

Прогресс и развитие ГИС определяется расширением их функций, включая «интеллектуальные». Одним из направлений в этой области стала разработка экспертных систем, систем поддержки принятия решений. Их функции - интерпретация, диагностика, предсказание, проектирование, планирование и управление.

Мультимедиа рассматривают как особую компьютерную технологию, интегрирующую различные средства хранения и воспроизведения информации, включая картографические изображения (трехмерные и виртуальные модели, анимации), аэро- и космические снимки, фотографии, иллюстрации, тексты, звуковое сопровождение и т. д. [3] Под анимацией в среде мультимедиа понимают последовательный показ рисованных статичных изображений, называемых кадрами. Хороший зрительный эффект дает использование технологий трехмерной визуализации, позволяющих моделировать динамику медико-географических процессов, прогнозировать их развитие. Область применения анимированных картографических изображений на сегодняшний день практически неограниченна. Основными областями, для которых создаются и в которых используется картографическая анимация, являются:

- Оперативное картографирование и экстренное картографирование при ЧС для своевременной поддержки принятия решения, выявления закономерностей и достоверного прогнозирования развития ситуации на основе имеющегося ряда состояний, например, эпидемиологического процесса;

- Демонстрационная и пропагандистская деятельность с целью наглядной передачи информации лицам, не имеющим картографической подготовки;

- Фундаментальные исследования для выявления неизвестных ранее процессов.

Использование разных по временному масштабу картографических анимаций дает результат, сходный с использованием разных по масштабу карт на одну и ту же территорию. Уменьшение временного масштаба анимации позволяет выявлять основные направления развития территории, сгладив короткие незначительные «биения» за счет сверхускоренного показа событий. Фильмы же с крупным временным масштабом позволяют детально изучить особенности отклонений развития явлений от основного течения. [2]

Таким образом, геоинформационное исследование медикогеографических процессов будет способствовать совершенствованию приемов и методов картографирования, поиску новых методических подходов к анализу заболеваемости населения.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Берлянт А.М. Картография: Учебник для вузов. - М.: Аспект Пресс, 2001. - 336

с.

2. Основы геоинформатики: В 2 кн. Кн. 1: Учеб. пособие для студ. вузов /Е.Г. Капралов, А.В. Кошкарев, В.С. Тикунов и др.; Под ред. В.С. Тикунова. - М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 352 с.

3. Основы геоинформатики: В 2 кн. Кн. 2: Учеб. пособие для студ. вузов /Е.Г. Капралов, А.В. Кошкарев, В.С. Тикунов и др.; Под ред. В.С. Тикунова. - М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 480 с.

4. Стурман В.И. Экологическое картографирование: Учебное пособие /В.И. Стурман. - М.: Аспект Пресс, 2003. - 251 с.

5. Тенденция развития геоинформационных систем. /Булатова Г.Н., Трофимов А.М., Панасюк М.В. // Геодезия и картография 1997, № 9. - С. 50-53.

6. Эколого-географическое картографирование и районирование Сибири: Сб. науч. трудов. - Новосибирск: Наука. Сиб. отделение, 1990. - 196 с.

© И.П. Кокорина, 2006