Современное информационно-технологическое обеспечение государственного геологического картографирования

М.А. Шишкин, Т.Н. Зубова, О.В. Петров (ФГБУ «ВСЕГЕИ»)

Современный стремительно изменяющийся мир предъявляет новые требования к представителям всех профессий. Уходит в прошлое и привычный образ геолога c компасом и геологическим молотком.

Суровые условия полевых маршрутов и романтика дальних странствий в неизведанных малонаселенных краях по-прежнему являются неотъемлемой частью работы геолога, но не менее важным становится умение получать и анализировать огромные массивы информации, сопоставлять данные предшественников и результаты, полученные в ходе собственных работ с применением новейших аналитических методов, визуализировать результаты своих открытий, владеть геоинформационными технологиями.

Значительно изменилась в последние десятилетия и сама геологическая карта. Это уже не лист бумаги с нанесенными на него контурами геологических подразделений и условными обозначениями, а ГИС-проект, состоящий из большого количества слоев и содержащий графическую (векторную и растровую), текстовую и табличную информацию о до четвертичных и четвертичных образованиях территории, тектонике, полезных ископаемых и их прогнозе, гидрогеологии и экологической геологии. База первичных и сопровождающих данных включает в себя геофизическую и дистанционную основы, полевые и лабораторные данные, сведения о результатах проводившихся ранее работ, фотографии и описания. Все данные четко структурированы и взаимосвязаны, визуализированы, доступны и понятны пользователю.

Информационно-технологическим обеспечением государственного геологического картографирования всех масштабов (от 1:200000 до 1:2500000) занимается Центр информационных технологий по региональной геологии и металлогении ФГБУ «ВСЕГЕИ» по заказу Федерального агентства по недропользованию (Роснедра). Специалисты центра разработывают и внедряют современные технологии
на всех этапах создания государственных геологических карт территории России и ее континентального шельфа с целью повышения эффективности научно-исследовательских и геологоразведочных работ.

Планшет, оснащенный разработанной в Центре специализированной технологией Sherpa, заменил в поле традиционную «пикеташку» (рис. 1 — Использование планшета с технологией Sherpa в полевых условиях, см. главное фото). Теперь геолог при проведении полевых маршрутов вооружен результатами опережающих геофизических исследований с применением пилотируемых и беспилотных аппаратов, портативными геохимическими анализаторами, точнейшей привязкой на местности, возможностью анализировать результаты работ предшественников, подгружая космоснимки, архивные карты, описания разрезов и геофизические профили, пользоваться справочниками и определителями (рис. 2).

Технология Sherpa была разработана и внедрена на протяжении всего нескольких лет. В 2017–2018 годах апробация программы выполнялась всего на четырех мобильных устройствах двух полевых партий ВСЕГЕИ. В 2019 году технология использовалась 28 полевыми
партиями ВСЕГЕИ, общее число задействованных мобильных устройств составило более 150. В 2020 году уже все партии ВСЕГЕИ уехали в поле с планшетами и Sherpа, а в 2021-м – кроме полевых планшетов технология была установлена на семи беспилотных летательных аппаратах. В настоящее время технология применяется также специалистами ОАО «Росгеология», «Норильскгеологии», ИГГД РАН, СВКНИИ ДВО РАН, ИВИС РАН ДВО РАН, ФГБУ «ЦНИГРИ». В Центре информационных технологий активно разрабатываются картографические веб-сервисы, обеспечивающие широкие возможности по поиску, выбору и анализу цифровой информации в различных
программных приложениях и средствах, включая географические информационные системы. Разрабатываются и поддерживаются программные средства, обеспечивающие автоматизированное оформление геологических карт с помощью эталонных баз условных знаков (ЭБЗ), что значительно ускоряет процесс подготовки макетов государственных геологических карт, стандартизирует способы отображения геологической информации для различных масштабов и регионов, способствует изданию конечной геолого-картографической продукции.

В рамках этого направления работ будет создана Единая геолого-картографическая модель территории России и ее континентального шельфа масштаба 1:1 000 000 (ЕГКМ), формируемая как структурированный массив цифровой геолого-картографической информации Госгеолкарт-1000, актуализируемый в мониторинговом режиме на масштабируемой программно-технологической платформе, обеспечивающей интеграцию, обработку, ведение и представление цифровой геологической информации (рис. 3).

Одним из проектов, в рамках которых ведутся сбор, хранение, систематизация и анализ всей имеющейся к настоящему времени геологической информации, является «ГИС-Атлас России», включающий в себя огромный объем постоянно актуализируемой и пополняемой информации. В состав атласа входят:
• карта административного деления,
• карта муниципального устройства,
• карта размещения стратотипических разрезов и петротипов нестратифицированных образований,
• геологическая карта,
• карта четвертичных образований,
• схема изученности геологосъемочными работами масштабов 1:200 000 и 1:1 000 000,
• схемы обеспеченности ГК-1000/3 и ГК-200 геофизическими, геохимическими и дистанционными основами,
• схема изученности аэрогеофизическими работами масштаба 1:50 000 – 1:200 000,
• карта месторождений полезных ископаемых, увязанная с государственным кадастром месторождений и проявлений полезных ископаемых и государственным балансом запасов Российской Федерации,
• карта лицензирования,
• карты перспективных геологических участков и площадей с прогнозными ресурсами различных категорий,
• карта участков недр, перспективных для проведения геолого-съемочных и поисковых работ, • карта минерагенического районирования,
• карта размещения объектов геологоразведочных работ.

В состав атласа входит также карта особо охраняемых природных территорий с размещением геологических памятников. Особо охраняемые природные территории (ООПТ) и объекты геологического наследия обладают сущностным сходством и представляют собой пересекающиеся множества. В области пересечения этих множеств – ООПТ геологического профиля, как правило, относящиеся к категории памятников природы (отсюда термин «геологические памятники»). За пределами области пересечения множеств, с одной стороны, ООПТ, имеющие прочие профили (ботанический, орнитологический и т. п.), с другой – объекты геологического наследия, не имеющие статуса особо охраняемых природных территорий (в том числе, например, предлагаемые к охране). В терминологии ГИС-Атласа понятие «геологические памятники» (ГП) используется в широком смысле – под ним подразумеваются все объекты геологического наследия, в том числе и не имеющие статуса ООПТ.

Данные по ООПТ актуализируются по официальным перечням и электронным реестрам ООПТ, публикуемым на сайтах исполнительных органов власти субъектов РФ, официальным данным МПР РФ, а также по материалам информационноаналитической системы «Особо охраняемые природные территории России» (ИАС «ООПТ РФ», http://oopt.aari.ru/), разработчик – ФГБУ «ААНИИ», Лаборатория геоинформационных технологий. Описания геологических памятников в БД ООПТГП дополняются и уточняются по литературным источникам, а также по специализированным интернет-ресурсам.

В настоящее время в БД ООПТ-ГП содержатся данные о 10 699 объектах, из которых 8 943 – действующие ООПТ(федерального значения – 238, регионального – 8 492, местного – 213). 2 789 объектов из общего числа (10 699) имеют геологический профиль (рис. 4).

В рамках работ по информационно-технологическомуобеспечению поддерживается и совершенствуется инфраструктура локальной компьютерной сети, ориентированная на возможность организации распределенного доступа к информации, а также на использование накопленного массива цифровой информации сотрудниками сторонних геологических организаций и предприятий. В настоящее время на сайте ФГБУ «ВСЕГЕИ» (https://www.vsegei.ru/ru/) любой заинтересованный пользователь может получить огромное количество находящейся в открытом доступе информации о геологии России.