1. Почему в Силезском воеводстве естественная база данных?
2. От ящика и гербария до геобазы - результаты проекта BIOGEO - SILESIA ORSIP
3. ИТ система БИОГЕО - СИЛЕСИЯ
4. База данных Верхней Одерской долины
5. Публичная база данных
6. Какие данные мы можем найти в базе данных?
7. Будет ли база данных соответствовать ожиданиям силезских исследователей, которые управляют окружающей...

В силезской провинции, которая связана скорее с промышленностью, чем с природой, трудно найти редкость даже в бассейне Амазонки. Однако после более детального диагноза даже заброшенные раскопки могут оказаться одним из природных чудес этого региона. Несмотря на преобразования, которые человек совершил здесь благодаря своей многовековой деятельности, известняковые монадлоки, которые много выжили в Краковско-Ченстоховской возвышенности, Бескидские заповедники или исчезающие виды растений и животных, указывают на разнообразие и богатство природной среды этих областей. Именно из-за этих, даже самых крошечных, но биологически ценных биологических и геологических жемчужин региона, была создана общедоступная база данных био- и георазнообразия: БИОГЕО - СИЛЕСИЯ.

Почему в Силезском воеводстве естественная база данных?

Информация о средствах к существованию и неодушевленном характере Шленского воеводства, собранная в течение многих лет учеными и любителями природы, не является полной. Доступ к данным и их использование на практике также затруднены их формой - большая часть данных - это данные, собранные традиционно в форме переписей, списков, записей наблюдений и полевых исследований, а также размещения в различных учреждениях и сборщиков научных работников.

Необходимость организации и дополнения рассеянных знаний, а также стереотипное мышление о состоянии природы Шленского воеводства стали стимулом для создания региональной информационной системы и баз данных о природе региона. В настоящее время интеграция знаний о природных ресурсах конкретного региона с пространственным измерением полученных данных все чаще используется для оценки воздействия человека на природную среду и планирования защиты ее элементов. Аналогичным образом, поддержание хорошего состояния окружающей среды и предотвращение его нежелательных изменений требуют сбора данных о его компонентах таким образом, чтобы их можно было быстро сделать доступными и обработанными в соответствии с их потребностями.

От ящика и гербария до геобазы - результаты проекта BIOGEO - SILESIA ORSIP

Концепция структуры базы данных была создана в рамках проекта « Общественное и биоразнообразие» Силезского воеводства - неотъемлемой части открытой региональной пространственной информационной системы, BIOGEO -SILESIA ORSIP , в результате сотрудничества между преподавателями Силезского университета в Катовицах и практиками из силезских воеводств.

Суть проекта заключалась в использовании современных информационных технологий для сбора, анализа и обработки информации, собранной в ходе научных исследований природной среды, а также для ее представления и распространения.

В рамках проекта созданы:

• естественная пространственная база данных био- и георазнообразия вместе с Системой мониторинга окружающей среды (SMŚ) под названием «Общая общественная база данных» (OBD);
• база данных специалистов Изменения в развитии верхней долины Одры с 18-го века до наших дней с точки зрения риска наводнений (затопление долины) под названием Долина Горней Одры;
• ИТ система БИОГЕО - СИЛЕСИЯ.

Непосредственной целью проекта было создание публичной базы данных, которая является неотъемлемой частью Открытой региональной пространственной информационной системы (ORSIP), которая "(...) обеспечит всеобщий и свободный доступ к информации о природной среде и положительно улучшит качество управления окружающей средой в Силезском воеводстве, включая для интеграции деятельности в целях ее устойчивого развития ".

Рис. 1. Силезское воеводство расположено на территории трех физико-географических провинций (Kondracki, 2009), что связано с различными природными средами, как с точки зрения георазнообразия, так и биоразнообразия.
Чем центральноевропейский: 1 - долина Мала Панев (приток Одера) в окрестностях Кокотки; 2 - лессовая возвышенность в районе коммуны Петовице-Вельки; Польская возвышенность: 3 - последний камень юрского периода, последний «Камень любви» над ущельем реки Варта в коммуне Мстув; 4 - руины Огродзенецкого замка среди известняковых скал самой высокой возвышенности Краковско-Ченстоховской возвышенности (Гора Яновский) с высотой 515,6 м над уровнем моря; 5 - закрыто
glinianka iłów górnotriasowych в Lipi Śląski возле Люблинец, место, где встречаются остатки наземных рептилий верхнего яруса; 6 - Исторический Серебряный рудник в Тарновских Горах; 7 - Исторический угольный разрез "Игнаций" в Рыбнике; Западные Карпаты с Подкарпатским: 8 - искусственное водохранилище (Jezioro Paprocańskie) было создано в 1796 году для нужд закрытой Хута Папроцкой возле Тыхова; 9 - Силезские предгорья прорезали долину Вислы около Скочова; 10 - Ущелье реки Сола (приток Вислы), разделяющее Бескиды Малые на западную часть (перевал Чупла и Магурка) и восточную (так называемый Бескид Андрыховский); 11 - закрыто в карьере из песчаника Магура в Глинке, преобразовано в зону отдыха и релаксации; 173,6 - самая низкая точка высоты в Руде, 1534,1 - самая высокая точка высоты на склонах Пильска. (Источник: Tokarska-Guzik B., Chybiorz R., Parusel JB (ed.) 2015)

ИТ система БИОГЕО - СИЛЕСИЯ

Основная цель создания ИТ-системы BIOGEO - SILESIA (система BIOGEO) заключалась в поддержке процесса создания и проверки баз данных.

Система BIOGEO, которая является частью ИТ-системы Силезского университета, состоит из трех физических уровней. Сервер базы данных хранит пространственную базу данных и метаданные, а также управляющие данные портала Joomla CMS. Сервер приложений реализует основные функциональные возможности системы. Он предоставляет инструменты для администрирования и управления системой и базой данных, а также отвечает за взаимодействие с пользователем и просмотр пространственных данных. В свою очередь, Presentation Server позволяет пользователю взаимодействовать с системой и дает возможность просматривать и управлять метаданными. Система использует коммерческую систему, программное обеспечение для баз данных и инструментов, а также специальное программное обеспечение. Он содержит модуль анализа, модуль портала и модуль администрирования, функциональность которых основана на программном обеспечении ArcGIS for Server (поддерживается инструментами, созданными в технологиях HTML и Javascript). В свою очередь, модуль редактирования и обмена данными использует расширение BIOGEO через панель инструментов.

Система BIOGEO характеризуется масштабируемой модульной структурой. Реляционная пространственная база данных PostgreSQL позволяет выполнять пространственные операции

через SQL-запросы. Сервер пространственных данных - ArcGIS Server и расширения - позволяет не только публиковать карты, но и взаимодействовать с другими системами в форме веб-сервисов. В свою очередь, система управления контентом Joomla позволяет легко и удобно управлять контентом сайта http://biogeo.us.edu.pl/.

База данных Верхней Одерской долины

База данных содержит пространственные и описательные данные о наводнениях, произошедших в 1997, 1985, 1977, 1960, 1939, 1903, 1880, 1854, 1831 и 1813 годах, а также об изменениях в землепользовании. Для оценки темпа и направлений изменений пространственного развития, важных для формирования волны наводнения в Верхней долине Одера, исторические топографические карты использовались в качестве основы для определения поверхности и описания изменений в отдельных компонентах ландшафта. Основные типы землепользования и планировка наземной гидрографической сети были определены в 1990, 1960, 1900 и 1830 годах. Основой исследований, проведенных группой сотрудников кафедры физической географии факультета наук о Земле в Университете Силезии, стал анализ собранных картографических материалов. Данные, собранные в базе данных, пусть и исторические, могут служить основой для прогнозирования угроз, связанных с крупными и катастрофическими наводнениями. База данных общедоступна на портале карт системы BIOGEO - СИЛЕСИЯ: http://biogeo.us.edu.pl/mapApp/ ,

Рис. 2. База данных «Станции редких, исчезающих и охраняемых видов сосудистых растений» на интернет-портале BIOGEO.

Публичная база данных

Цель базы данных состоит в том, чтобы систематически собирать, обрабатывать и обновлять и предоставлять описательные и пространственные данные о компонентах живой и неживой природы, то есть их возникновении, распространении, ресурсах, состоянии, защите (пассивной и активной), угрозах и использовании в качестве элементов, необходимых для правильное управление природной средой в соответствии с принципом сбалансированного и устойчивого развития.

Структура БД была разработана универсально, чтобы обеспечить сбор самого широкого диапазона данных, как с точки зрения количества и разнообразия типов природных объектов, так и назначенных им атрибутов.

Обширный информационный охват требовал разделения данных на две категории на этапе планирования базовой структуры. Таким образом, особенности объектов и особенности наблюдения были разделены. Первая категория содержит в основном атрибуты, которые относятся к постоянным признакам объектов (например, постоянные характеристики видов включают: таксономию, синонимию, биологию и экологию, ареал, происхождение и статус одомашнивания), независимо от обстоятельств, при которых они наблюдались. Таким образом, они представляют собой данные, характеризующие виды, сообщества и места обитания, а также отношения между ними.

Вторая категория - это данные о конкретных наблюдениях с указанием происхождения данных, даты и автора наблюдений, существующих условий, данных о популяции, особенностей среды обитания, в которой наблюдался вид, и т. Д. Данные о местоположении и геометрии наблюдаемых объектов, независимо от их типа, могут иметь форму точек. описывается парой координат или линиями и многоугольниками, описанными с большим числом координатных пар.

В структуре БД таблицы атрибутов также планируются для специальных данных, общих для большинства тематических баз, для сбора библиографических данных и мультимедийного документирования наблюдений (например, сканирования образцов гербария, фотографий, звуковых файлов и фильмов) или данных иллюстративного характера.

В общей сложности модель OBD содержит 11 337 атрибутов и 280 словарей. Объекты данных связаны с 93 отношениями.

Публичная база данных была реализована в модуле «Природа» Открытой региональной пространственной информационной системы (ORSIP) Силезского воеводства, откуда она будет доступна через Геопортал Силезского воеводства.

Какие данные мы можем найти в базе данных?

Публичная база данных охватывает объем информации, относящейся к 18 наборам данных о биоразнообразии и одному набору о георазнообразии Силезского воеводства. Данные о биологическом разнообразии Шленского воеводства содержат информацию о флоре (участки редких, находящихся под угрозой исчезновения и охраняемых видов мохообразных и сосудистых растений, положения видов сосудистых растений, задокументированные на травяных образцах вместе с графическими иллюстрациями и растениями иностранного происхождения, с особым вниманием к инвазивным видам), фауна (редкие участки) исчезающие и охраняемые виды беспозвоночных и позвоночных животных, животных иностранного происхождения с особым акцентом на инвазивные виды) и растительность и естественные места обитания (районы потенциальных мест обитания, места обитания редких и исчезающих растительных сообществ и охраняемых естественных мест обитания, фитосоциологические данные природных и полуприродных сообществ, флора и растительность постиндустриальные районы). В свою очередь, данные георазнообразия представляют информацию о геоанизмах, то есть неодушевленных природных объектах, которые выделяются в окружающем ландшафте: геологические обнажения, неустойчивые валуны, обнажения известняка и песчаника, пещеры, родники и вивежисках, речные долины подземных вод и другие объекты, демонстрирующие большое геодинамическое разнообразие региона. Объем информации последней базы данных соответствует содержимому Карты документации Geostat, используемой в Центральном реестре польских геоисточников, доступной на веб-сайте. http://geoportal.pgi.gov.pl/portal/page/portal/geostanowiska ,

Рисунок 3. Биоразнообразие Силезского воеводства (примеры): а) Glyum cracoviense Краковские объятия, эндемичные виды, строго охраняемые, б) Горная Явожина с постоянным моргом Lunario-Aceretum, среда обитания в Силезском воеводстве, в) ,ubr Bison bonasus (бык), защищенный таксон строгий

Отдельная группа состоит из основ, связанных с охраной природы. С одной стороны, это данные о территориях с особыми природными ценностями (исключая установленные законом формы сохранения природы, для которых Региональная дирекция по охране окружающей среды в Катовицах собирает и предоставляет справочные данные) - восстановленные природные убежища или выполняющие жизненно важные защитные функции миграции живых организмов (экологические коридоры). ) и, с другой стороны, данные о деятельности в регионе в области активной охраны природы и мониторинга природы. Важной базой также является база данных по охраняемым и исчезающим видам и местам обитания, фигурирующая в правовых актах или в региональных, национальных, европейских и глобальных красных списках.

OBD также будет включать данные по экологическому образованию (природные тропы, образовательные центры).

Системы мониторинга окружающей среды - новое измерение использования пространственных баз данных на практике

Основная область применения БД позволит определить и запустить 20 оригинальных систем мониторинга окружающей среды (SMŚ) на основе алгоритмов, которые рассчитывают 88 показателей мониторинга. Индикаторы могут рассчитываться автоматически через заданные интервалы времени для одного или нескольких доступных опорных слоев, таких как: физико-географическое районирование, административное деление, поверхностные формы сохранения природы, картограммы Атласа размещения сосудистых растений в Польше - ATPOL (в резолюциях 1, 2, 5 и 10 км). Полученная метабаза индикаторов мониторинга позволит в будущем анализировать изменения в природной среде региона как во временном, так и в пространственном масштабе, и даже о возможной корреляции этих изменений с их причинами. Результаты расчетов любого индикатора или группы индикаторов, составляющих систему мониторинга, будут доступны в виде отчета - таблицы результатов расчета для пространственных объектов из выбранного эталонного слоя или в графической форме, в виде картограмм, мультфильмов или различных тематических карт. SMŚ является важным дополнением и детализацией государственного экологического мониторинга и национального набора индикаторов для мониторинга устойчивого развития.

Рис. 4. Георазнообразие Силезского воеводства (примеры): а) карстовые пещеры Ченстоховской возвышенности, б) исторические рудники Силезской возвышенности, наиболее урбанизированного района в Польше, в) нетронутые пещеры Силезских Бескидов (в настоящее время самые длинные из известных пещер Бескидов и Карпатов).

Будет ли база данных соответствовать ожиданиям силезских исследователей, которые управляют окружающей средой региона и его жителей?

Широкий спектр собранных данных должен представлять интерес не только для исследователя или должностного лица местной администрации, профессионально связанных с деятельностью по охране природы, но также для жителей региона и туриста. В базе данных будет как контент для профессионалов, так и для любителей природы, ищущих места для прогулок среди монументальных деревьев или желающих углубиться в пещеры юрского периода.

Создатели базы данных предполагают, что она позволит связать знания о ценностях живой и неживой природы не только с исследованиями, проводимыми в регионе университетами и научно-исследовательскими подразделениями, но также с деятельностью неправительственных организаций, местных общин и природоохранных служб, а также с обменом информацией это станет импульсом для новых исследований и практической деятельности. Однако наиболее важной задачей сегодня является заполнение базы данных данными и ее систематическое пополнение в будущем. База данных и ее функциональные возможности вскоре будут оценены ее пользователями.

Проект BIOGEO - SILESIA ORSIP был реализован в рамках Региональной оперативной программы Силезского воеводства на 2007-2013 годы, приоритет V Окружающая среда , меры 5.4. Экологический менеджмент . Подрядчиком / бенефициаром проекта является Силезский университет, представленный факультетом биологии и охраны окружающей среды и факультетом наук о Земле (руководитель проекта), а также Силезское воеводство, представленное Центром природного наследия Верхней Силезии и Центром силезского информационного общества (партнер проекта). Более подробную информацию о проекте можно найти на сайте http://biogeo.us.edu.pl/ ,

В статье используются тексты публикаций: База пространственных данных в управлении природными ресурсами Силезского воеводства (Токарска-Гузик Б., Чибиорз Р., Парусель Ж.Б. 2015), техническая документация проекта и веб-сайт. www.us.edu.pl Агнешка Бабчинская.