Информационные технологии при реализации международного проекта EMODnet-geology – база знаний для развития и инноваций в экономике океана

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Facebook
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники
Опубликовать в Яндекс

Д.В. Рябчук, В.А. Жамойда, О.А. Ковалева, В.В. Снежко, Е.О. Петров, ФГБУ «ВСЕГЕИ»

Глубины океана – рельеф, гидрология, биота – на протяжении большей части истории человечества оставались таинственными и неизведанными. Морская геология также одна из наиболее молодых среди наук о Земле. Ее активное развитие началось во второй половине XX века с появлением и быстрым совершенствованием геологических и геофизических методов исследования морского дна.

Последние десятилетия характеризуются стремительным ростом объемов наших знаний об океане, в том числе о геологическом строении, рельефе дна и процессах образования донных отложений. Возрастающее техногенное воздействие на морскую среду и проблемы ее загрязнения делают особенно актуальными различные аспекты геоэкологии морей и океанов.

Сегодня в мире реализуется огромное количество международных и национальных проектов в области исследования морей и океанов. Эффективное использование всего массива получаемых данных для решения экономических, социальных и экологических проблем, разработки стратегий безопасного использования океанских ресурсов и сбережения природных богатств возможно только с использованием современных технологий, способных собирать, хранить, анализировать и представлять собранную информацию.

В 2011 году Европейской комиссией было инициировано начало реализации программы EMODnet («База знаний для развития и инноваций в экономике океана: сбор и распространение данных для картирования морского дна»), которая включает такие направления, как «гидрография», «геология», «биология», «подводные ландшафты», «химия океана», «физика океана», «антропогенная деятельность», и направлена на сбор, унификацию и обработку данных, полученных в рамках национальных и международных проектов, всесторонне характеризующих природную среду европейских морей по кругу – от Баренцева до Черного.

Программа EMODnet основана на следующих базовых принципах:

— собирать данные один раз и использовать их многократно;

— разрабатывать европейские стандарты по конкретным научным дисциплинам;

— обрабатывать и проверять данные на разных уровнях (информационные структуры развиваются на национальном уровне, но необходимо создание инфраструктуры как для отдельных морских бассейнов, так и на общеевропейском уровне);

— сопровождать процесс сбора данных информацией об их владельцах, а также степени достоверности и точности данных;

— признать, что морские научные данные являются общественным достоянием свободного пользования, что сокращает затраты государственных органов на их получение.

В результате выполнения работ по программе EMODnet генерируется огромное количество данных. Общая идея проекта состоит в том, что все данные должны дополнять друг друга и позволять их использование в смежных областях. Например, актуальные данные о рельефе морского дна, полученные в рамках работ «Батиметрия», должны быть доступны при построении геологических карт. Карты опасных процессов и явлений, подготовленные в рамках направления «Геология», должны использоваться в направлении «Морская деятельность» и т. п.

Кроме того, задачей проекта является представление всей накопленной информации государственным органам, компаниям, научным организациям через общедоступный веб-портал (www.emodnet.eu). Обеспечить эффективное информационное взаимодействие невозможно без строгой унификации данных, способов их передачи и использования единого интерфейса для цифровых карт визуализации. Именно на этих принципах основаны основные технологические решения EMODnet.

В первой фазе проекта EMODNet-Geology (2012–2014 годы) участвовали 14 партнеров (геологические службы Финляндии, Латвии, Литвы, Эстонии, Польши, Германии, Дании, Норвегии, Швеции, Нидерландов, Бельгии, Франции, Ирландии и Великобритании). Участниками второй фазы проекта (2014–2016 годы) были уже 36 организаций (преимущественно геологические службы) из 30 стран, в том числе не входящих в Европейский союз.

Всероссийский научно-исследовательский геологический институт им. А.П. Карпинского (ФГБУ «ВСЕГЕИ») осуществляет подготовку картографических геологических материалов по российской части акватории Балтийского, Белого и Баренцева морей. В настоящее время в проекте участвуют уже более 40 организаций, а в сферу его деятельности включено Каспийское море.

Основными задачами проекта являются унификация методик картосоставления, классификаций, легенд и создание комплекта бесшовных морских геологических карт дна морей Европы (карты дочетвертичных и четвертичных образований, карта донного субстрата (аналог литологической карты донных осадков), карта геологических опасностей, карта минеральных ресурсов, карта береговых процессов, карта опасных геологических процессов и вероятности их проявления и т. д.) по единым методикам и легендам.

Работа ведется в рамках рабочих пакетов «Источники геологических данных и их достоверность», «Геология дна», «Поверхностные донные отложения», «Береговые процессы», «Опасные геологические процессы и вероятность их проявления», «Полезные ископаемые», «Обработка и представление данных, веб-портал». Работа в рамках каждого из рабочих пакетов координируется одной из геологических служб, отвечающих за разработку методических рекомендаций и гармонизацию конечных картографических продуктов.

Алгоритм создания каждого вида геологических карт выглядит следующим образом:

  1. составление партнерами национальных схем использованных материалов, сопровождаемых атрибутивными таблицами (источники данных);
  2. гармонизация данных – перевод в общую классификационную систему;
  3. генерализация данных;
  4. объединение данных – сведение национальных карт в единую трансграничную карту;
  5. анализ достоверности данных;
  6. составление единой карты;
  7. редакция карты – сбивка приграничных листов.

В рамках рабочего пакета «Источники геологических данных и их достоверность» выполнена оценка покрытия дна морей геологической съемкой различных масштабов от 1:50 000 до 1:1 000 000, составлены карты изученности (плотности геологических данных).

Рисунок 1. Схема распределения зон покрытия дна морей Европы картами
донных отложений, выполненными с использованием различных национальных
классификаций

В ходе выполнения проекта составлены геологические карты, выявлены существующие сложности при гармонизации существующих карт (прежде всего, геологической и литологической карт). Так, при создании национальных литологических карт используется более 30 классификаций типов донных отложений (рис. 1), сведение которых к принятой в рамках проекта EMODNet-Geology классификации Фолка представляло собой достаточно сложную задачу. Для ее успешного решения под руководством координаторов рабочего пакета – специалистов Геологической службы Финляндии – были осуществлены двусторонние консультации по приграничным областям (рис. 2).

Рисунок 2. Фрагмент трансграничной литологической карты восточной части
Финского залива Балтийского моря

Проводится работа по стандартизации цифровых геологических данных в соответствии с техническими требованиями проекта и единой терминологической основы. В качестве базового стандарта для унификации цифровых геологических данных приняты стандарты пан-Европейской инфраструктуры пространственных данных (INSPIRE). Раздел INSPIRE по геологической части подготовлен на основе спецификации GeoSciML (разработка Комиссии по геологической информации Международного союза геологических наук). Все результирующие картографические материалы составлены в электронном виде и опубликованы на сайтах EMODNet и GeoSciML. Данные подготовлены к публикации с использованием международных стандартов и опубликованы на порталах EMODnet и OneGeology (рис. 3).

Рисунок 3. Использование международных классификаций и стандартных сервисов взаимодействия

Реализация проектов программы EMODnet будет способствовать принятию более эффективных управленческих решений в области использования морских ресурсов, охраны окружающей среды и обеспечения экологической безопасности европейских морей.

Создать комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

English EN Finnish FI Russian RU
Размер шрифта
Контраст