Синтез різних інформаційних технологій

Методи локальної діагностики навколишнього середовища не можуть дати комплексну оцінку стану природного об’єкту або процесу, особливо у разі, коли цей елемент навколишнього середовища займає обширні простори. Будь-які технічні засоби збору даних про навколишнє середовище дозволяють одержати лише уривчасту в часі і фрагментарну в просторі інформацію.

Для вирішення комплексної задачі діагностики навколишнього середовища є важливим синтез системи, об’єднуючої такі функції, як збір даних за допомогою дистанційних і контактних методів, їх аналіз і накопичення з подальшою тематичною обробкою. Така система здатна забезпечити систематичне спостереження і оцінку стану навколишнього середовища, зумовлювати прогнозну діагностику змін елементів навколишнього середовища під впливом господарської діяльності і при необхідності аналізувати розвиток процесів в навколишньому середовищі при реалізації сценаріїв антропогенного характеру з видачею попереджень про небажані зміни характеристик природних підсистем. Реалізація таких функцій моніторингу навколишнього середовища можлива при використанні методів імітаційного моделювання, що забезпечують синтез моделі природної системи, що вивчається.

ГІМС-технологія. Розвиток моделей біохімічних, біоценотичних, гідрофізичних, кліматичних і соціально-економічних процесів в навколишньому середовищі, що забезпечують синтез образів її підсистем, неминуче вимагає формування систем автоматизації обробки даних моніторингу і створення відповідних баз даних. Як показали численні дослідження в цьому напрямку, існують збалансовані критерії відбору інформації, що враховують ієрархію причинно-наслідкових зв’язків у біосфері.

Вживання математичного моделювання може дати практичний ефект тільки при створенні єдиної мережі даних, пов’язаної з моделлю системи «суспільство-природа». Для цього необхідне об’єднання різних наук в єдину систему і створення можливості гнучкого управління цими знаннями. Це можливо здійснити шляхом об’єднання ГІС-технології, методів експертних систем та імітаційного моделювання.

ГІС забезпечує обробку географічних даних, зв’язок з базами даних і символічне представлення топології територій, що вивчаються. Розширення ГІС до ГІМС за схемою ГІМС = ГІС + Модель змінює деякі функції призначеного для користувача інтерфейсу комп’ютерних картографічних систем, включаючи прогнозні оцінки на основі апріорних сценаріїв зміни умов функціонування підсистем навколишнього середовища.

Розвиток і вживання ГІМС-технології, що передбачає поєднання методик і алгоритмів математичного моделювання з наземними і дистанційними вимірюваннями характеристик навколишнього природного середовища, можливий на базі синтезу повітряних і наземних пересувних лабораторій. В майбутньому саме такі комплекси вирішуватимуть наступні основні задачі:

- прогнозування часу початку і ступеня небезпеки стихійних лих, аварійних ситуацій і техногенних катастроф;

- контроль динаміки аварій і катастроф, у тому числі і в складних метеоумовах, й видача інформації для прийняття рішення;

- оцінка наслідків аварій і катастроф для міст, сільськогосподарських і лісо-болотних угідь, морської і приморської флори і фауни;

- видача настанов рятувальним службам при проведенні пошуково-рятувальних робіт.

Крім того, ГІМС-технологія дозволить вирішувати проблеми моніторингу територій крупних промислових центрів. Серед них можна виділити:

- вивчення сезонних параметрів елементів міського і приміського ландшафтів, геофізичних полів і локальних аномалій, виявлення закономірностей взаємозв’язку їхніх характеристик, представлення результатів дослідження у вигляді тематичних карт;

- створення методології оцінок екологічного і санітарного стану житлової, промислової, лісопаркової і приміської зон, водоймищ і річок, теплотрас і продуктопроводів, транспортних і електромереж;

- дослідження сезонної і добової динаміки характеристик місць складування побутових і виробничих відходів, джерел забруднення земних покривів, повітряного і водного басейнів;

- вирішення зворотних задач і розробка статистичних критеріїв подібності стосовно локальних антропогенних і геофізичних особливостей міської і приміської територій, приземної атмосфери, хмарності і озонового шару, динаміки забруднення і їх елементів.

Проект МЕМНС. На державному рівні виникла необхідність організувати цілісну систему, яка б дозволила об’єднати в собі параметри навколишнього середовища і показники здоров’я населення, проаналізувати і надати особам, що ухвалюють управлінські рішення, можливі варіанти вдосконалення системи. Мета такої складної системи очевидна і проста - це поліпшення стану людського здоров’я шляхом зниження впливу негативних чинників навколишнього середовища. Така система моніторингу повинна функціонувати на регіональних рівнях. Це система соціально-гігієнічного моніторингу. Функціональні можливості географічних інформаційних систем (ГІС) і їх економічна ефективність дозволяють об’єднати в собі деякі блоки системи соціально-гігієнічного моніторингу. Таким представляється «найбільш економічний» і, в той же час ефективний варіант системи на прикладі виділення одного компоненту середовища (атмосфери). Її назва «Система медико-епідеміологічного моніторингу навколишнього середовища» (МЕМНС).

Мета проекту: на основі постійно збираної інформації про фактори середовища і здоров’я, розробка і впровадження комплексної системи представлення даних й оцінки ризику здоров’ю, її економічного обґрунтовування і управління інвестиціями, що дозволяє підтримувати стійкий економічний розвиток на основі медико-екологічного благополуччя.

Завдання МЕМНС:

· формування екологічного і соціально-гігієнічного моніторингу;

· розрахунок ризику здоров’ю населення від провідних факторів середовища;

· прогнозування стану здоров’я населення на перспективу;

· обґрунтовування вибору провідних (визначаючих) факторів здоров’я населення;

· побудова організаційно-методичної і правової систем управління здоров’ям населення;

· формування економічних механізмів підтримки стійкого розвитку регіону на основі медико-екологічного благополуччя.

Система МЕМНС має ряд істотних переваг. Вона дає можливість особам, що ухвалюють рішення:

Ø оцінити вартість витрат на охорону здоров’я, пов’язаних з негативною дією на здоров’я конкретного фактору;

Ø виконати прогноз державних витрат на охорону здоров’я, пов’язаних з дією одного або декількох факторів;

Ø обґрунтувати матеріальний позов громадян на збиток здоров’ю, пов’язаний з шкідливою дією факторів середовища існування;

Ø у рамках існуючої правової системи створити можливості економічного захисту громадян у зв’язку зі впливом навколишнього середовища.

Рисунок 4.8 – Блок-схема системи МЕМНС

Цільовою функцією системи МЕМНС є прийняття рішень про коректування діяльності державних і недержавних установ охорони здоров’я і підприємств з урахуванням виявлених екологічно несприятливих зон з підвищеними ризиками для здоров’я населення цих районів.

Вживання і впровадження МЕМНС в галузі охорони здоров’я більш переважне і реальне в порівнянні з розробкою соціально-гігієнічного моніторингу. Головним обґрунтовування цьому є вживання одного уніфікованого і, в той же час, «налаштованого» на дану галузь програмного продукту на основі сучасних ГІС-технологій. В цьому бачиться її економічно вигідніша реалізація в порівнянні з реалізацією Системи соціально-гігієнічного моніторингу, оскільки МЕМНС використовує мінімум технічних і людських ресурсів і є цільовою системою, покликаною вирішувати конкретні задачі обробки, представлення і аналізу медичних й екологічних даних. Функціональні можливості ГІС і їх економічна ефективність дозволяють об’єднати в собі деякі блоки системи соціально-гігієнічного моніторингу. ГІС МЕМНС дає можливість отримання результатів в найкоротші терміни в дружньому вигляді, що приводить до прийняття відповідними особами ефективних рішень в умовах великих невизначеностей, пов’язаних з найскладнішими об’єктами досліджень (населення, компоненти навколишнього середовища), з одного боку. А з іншого боку, результатом є отримання достовірних результатів і їх доступне, зрозуміле представлення для подальшого прийняття рішень в жорстко обмеженому фінансовому і часовому середовищі.

Система МЕМНС покликана також об’єднати зусилля фахівців різного профілю з різних державних структур, що володіють різнорідною інформацією (екологічною, медичною, соціальною) для реалізації головної задачі - оздоровлення навколишнього середовища і профілактики здоров’я населення крупних мегаполісів.

Дата добавления: 2014-01-13