Ноосфера

НООСФЕРА (от греч. noos — разум и Сфера) сфера взаимодействия природы и общества, в пределах которой разумная человеческая деятельность становится главным, определяющим фактором развития (для обозначения этой сферы употребляют также сходные термины: техносфера, антропосфера, социосфера). Понятие Н. как облекающей земной шар идеальной, «мыслящей» оболочки, формирование которой связано с возникновением и развитием человеческого сознания, ввели в начале 20 в. П. Тейяр де Шарден и Э. Леруа. В. И. Вернадский внёс в термин материалистическое содержание: Н. — новая, высшая стадия биосферы (См. Биосфера), связанная с возникновением и развитием в ней человечества, которое, познавая законы природы и совершенствуя технику, становится крупнейшей силой, сопоставимой по масштабам с геологическими, и начинает оказывать определяющее влияние на ход процессов в охваченной его воздействием сфере Земли (впоследствии и в околоземном пространстве), глубоко изменяя её своим трудом. Становление и развитие человечества как новой преобразующей природу силы выразилось в возникновении новых форм обмена веществом и энергией между обществом и природой, во всё возрастающем биогеохимическом и ином воздействии человека на биосферу.

Зародившись на планете, Н. имеет тенденцию к постоянному расширению, превращаясь, т. о., в особый структурный элемент космоса, выделяемый по социальному охвату природы. В понятии Н. подчёркивается необходимость разумной (т. е. отвечающей потребностям развивающегося человечества) организации взаимодействия общества и природы в противоположность стихийному, хищническому отношению к ней, приводящему к ухудшению окружающей среды (См. Окружающая среда). Поскольку характер отношения общества к природе определяется не только научно-техническим уровнем, но и социальным строем, постольку сознательное формирование Н. органически связано со становлением коммунистической общественно-экономической формации, создающей условия для превращения знаний и опыта, накопленных человечеством, в материальную силу, рационально преобразующую природную среду.

 

 

26. Задачи и место курса «геоинформационные системы» в науке. Связь с другими отраслями знания.

 

Геоинформационные системы (также ГИС — географическая информационная система) — системы, предназначенные для сбора, хранения, анализа и графической визуализации пространственных данных и связанной с ними информации о представленных в ГИС объектах. Другими словами, это инструменты, позволяющие пользователям искать, анализировать и редактировать цифровые карты, а также дополнительную информацию об объектах, например высоту здания, адрес, количество жильцов.

Цель курса: развитие представлений об использовании геоинформационных систем в области почвоведения.

Задачи курса:

знакомство с теоретическими вопросами и базовыми постулатами геоинформатики;

развитие представлений о способах сбора и кодирования полевых почвенных данных;

развитие представлений о способах ввода и кодирования картографической информации;

ознакомление с основными технологическими этапами обработки данных в ГИС;

рассмотрение вопросов теории геоинформационного моделирования;

ознакомление со способами графического представления информации в ГИС и приемами создания отчетных документов.

В настоящее время географические информационные системы (ГИС) являются наиболее эффективным инструментом познания и описания постоянно изменяющейся географической среды. Эти системы используются для решения множества практических задач, связанных, так или иначе, с пространственно-распределенными данными, которые используются для обеспечения экологической безопасности и устойчивого развития регионов. Географические информационные системы могут использоваться в таких областях, как:

– анализ данных экологического мониторинга;

– создание цифровых карт, демонстрирующих состояние окружающей среды;

– анализ изменений, произошедших в изучаемом регионе;

– прогнозирование последствий принятия тех или иных хозяйственных решений.

 

Особенность использования ГИС-технологий в задачах экологической безопасности определяется тем, что сведения, используемые для поддержки принятия решений в области природоохранной деятельности, чрезвычайно разнообразны и, как правило, включают:

– данные дистанционного (спутникового) мониторинга;

– данные подспутниковых наблюдений, полученных с помощью локальных методов мониторинга, например, с борта исследовательского судна;

– данные официальной статистики и архивные данные.

 

Ядро ГИС составляют два компонента – данные и программное обеспечение, ответственное за хранение этих данных и за их обработку.

Данные – это важнейший компонент ГИС, описывающий изучаемую территорию. Географические информационные системы работают с данными двух основных типов:

- пространственные (синоним: географические) данные, описывающие положение и форму географических объектов, а также пространственные связи между ними;

- описательные (синонимы: атрибутивные, табличные) данные о географических объектах, состоящие из наборов чисел, текстов и т. п.

 

Вопросы на которые может ответить ГИС

Что находится в…? (определяется место).

Где это находится? (пространственный анализ).

Что изменилось начиная с…? (определить временные изменения на определенной площади).

Какие пространственные структуры существуют?

Что если? (моделирование, что произойдет, если добавить новую дорогу).

В чем главное назначение географических информационных систем? Оно состоит в предоставлении возможности обработки и анализа пространственных данных, причем полученные результаты служат чаще всего основой поддержки принятия решений в задачах использования ресурсов Земли или используются для управления средой, созданной человеком. Вот список отраслей, где находят применение географические информационные системы:

· системы федерального и местного управления

· управление чрезвычайными ситуациями и общественная безопасность

· управление окружающей средой

· сельское хозяйство

· экология и охрана природы

· горная промышленность и науки о Земле

· лесоводство

· дистанционное зондирование и обработка изображений

· водоснабжение и водные ресурсы

· океанография, морские ресурсы

· бизнес-география

· энергетические сети

· телекоммуникации

· транспорт

· недвижимость

· здравоохранение

· образование.

Наиболее ценное свойство ГИС состоит в том, что эти системы способны обрабатывать совместно весьма разнородную информацию, а способны они это делать потому, что в качестве общего ключа всех наборов данных в них используется географическое (пространственное) положение. Обычно ГИС представляет информацию в виде карт и с помощью символов, интегрируя данные из разных источников в общей географической системе отсчета. Глядя на карту, человек узнает, что находится в интересующей его области пространства, где находятся те или иные объекты и процессы, как они распределены в пространстве, как до них можно добраться по автодорогам или другим способом, что граничит с ними и что находится поблизости. При интерактивной работе с картой на компьютере ГИС может выдать новую информацию, которая не присутствует в явном виде на карте. Например, можно определить изменение во времени какой-либо характеристики – скажем, содержания вредного вещества в почве на фиксированной территории, найти наиболее эффективный маршрут перемещения из одной точки в другую, смоделировать реакцию на возникновение нового объекта и определить необходимые обновления в системе.

Все эти возможности ГИС, как уже отмечалось, обусловлены тем, что географическая информационная система как программный инструментарий – это, в сущности, система управления базами данных, способная распознавать и обрабатывать пространственные соотношения. Поэтому в следующем разделе мы постараемся кратко объяснить, что такое базы данных и зачем нужны системы управления базами данных.

 

Связь с другими отраслями знаний. ГИС связан с такими науками как география, картографирование, математика, математическое моделирование, статистика, информатика.