В толковании понятия «окружающая природная среда» нет единого мнения. Понятие «географическая среда» нами в данном контексте рассматриваются как синоним. Одни географы отождествляют ее с понятием «природа», другие включают в него человека как часть природы и как биосоциальное существо, тогда говорится об окружающей среде. Представление о географической среде, как сложной системе природных и общественных элементов, составляющих условия жизни и развития общества наиболее развито в работах В.А. Анучина (1960, 1971, 1978). Географическая среда это часть географической оболочки, в которой происходит непосредственное развитие человеческого общества. «Географическая среда понятие соотносительное, немыслимое без существования человека. Характерной особенностью географической среды является ее измененность целенаправленной человеческой деятельностью» В.А. Анучин (1971. с. 37).

Среда обитания людей по А.Г. Исаченко (1995) состоит из четырех составляющих: 1) естественное природное окружение; 2) природное окружение, измененное человеческой деятельностью; 3) искусственная (инженерная) среда; 4) социальная среда.

С биоцентрических позиций в территориальной организации охраны окружающей среды и рационального природопользования в Байкальском регионе доминирует главная задача - сохранение озера Байкал как уникальной экосистемы, Участка всемирного природного и культурного наследия, в целях сохранения ландшафтного и биологического разнообразия. При таком подходе большое внимание уделяется таким функциям как средообразую-щие, средоохраняющие и средовоспроизводящие.

При социоцентрическом подходе учитываются социально-экологические функции ландшафта - удовлетворение ландшафтом определенных общественных целей и некоторых потребностей общества в процессе его взаимодействия с природой (Михеев, 2001).

Развитие эколого-географического картографирования, служит информационной основой обеспечения решения региональных и локальных эколо-

Для планирования и управления природопользованием в регионе необходимо создание экологической инфраструктуры - экологического каркаса, обеспечивающего поддержание экологического равновесия в регионе. Для полноценного выполнения своих функций экологический каркас территории должен опираться на пространственно-временную информацию представляемую ГИС. Геоинформационное картографирование - необходимая основа для выполнения основных функций экологического каркаса территории.

Геоинформационное обеспечение экологического каркаса территории опирается на теоретико-методические основы геоинформационного картографирования. Согласно A.M. Берлянта (1996) концепция геоинформационного картографирования в рамках теории картографии опирается на три теоретические концепции модельно-познавательную, коммуникативную и языковую. В рамках геоинформационной концепции, главным направлением исследований являются: геоинформационное картографирование, математико-картографическое моделирование, разработка знаковых систем, использование карт, распознание картографических образов.

Геоинформационное картографирование - особое направление в картографии, суть которого составляет автоматизированное информационное картографическое моделирование природных и социально-экономических геосистем на основе ГИС (GIS - geographical information systems) и баз географических (геологических, экономических и др.) знаний (Там же). История развития ГИС насчитывает более сорока лет. В 60-х гг. У. Тоблер определил

Стремительные изменения в системе картографирования приводят к новому взгляду на форму и способы использования карт, и меняются взаимоотношения между картами, пользователями и окружающей средой. Традиционные карты рассматриваются как средство коммуникации, с помощью которых люди взаимодействуют с окружающей действительностью. При этом карты представляют собой аналоговую модель воспринимаемого мира. Эволюция всей системы картографирования подразделена на три периода: 1) до-цифровой этап (рисование на камне, глине, папирусе, изготовление печатных карт, создание аналоговых стерео изображений); 2) цифровой этап (компьютерные технологии и начало использования Интернета, применение ДДЗ, цифровой картографии, внедрение ГИС и Глобальных позиционных систем (ГПС); 3) информационный этап (интеграция цифровых технологий, ДДЗ и ГИС, позиционирование, беспроволочная коммуникация, тотальная компьютеризация). Соответственно за исторический период менялись и основные пользователи: от групп людей (административные, военные), до широкого круга населения (Burnett, 2000). Н. Moellering (1999) выделяет четыре класса реальных и виртуальных карт: 1) реальная карта - любая непосредственно наблюдаемая (видимая); 2) виртуальная карта 1-ого типа - видимая карта, представляющая собой электронное изображение; 3) виртуальная карта 2-ого типа - не представленная как реально наблюдаемая карта, изображение; 4) виртуальная карта 3-его типа - карта, не относящаяся к любой из названных

Интернет и новые технологии мультимедиа, компьютерной анимации, ГИС, виртуального картографирования и др., значительно расширили сферу использования пространственной географической информации, а также возможности совмещения различных видов информации. Необходим пересмотр понятия качества картографического произведения, в том числе понимании и роли картографии и функции карт. Прежде чем оценить качество карты, следует уточнить ее функции, с учетом эстетических оценок, коммуникативных и познавательных аспектов. Основная цель картографирования - визуализация, распространение и передача картографической информации с помощью различных средств (Gartner, 1999).

В общем смысле ГИС - информационная система, обеспечивающая сбор, хранение, обработку, доступ, отображение и распространение пространственно координированных данных.

Трактовка понятия ГИС неоднозначна. Одни исследователи толкуют его как геоинформационная система, в которых процент географических данных незначителен, технология обработки данных не связана с традиционной обработкой географических данных или географические данные служат базой для решения прикладных задач не связанных с географическими науками, где приставка «гео» означает характеристику пространственной принадлежности. С этих позиций ГИС относят к классу интегрированных информационных систем. Другие исследователи понимают ГИС, как географическую информационную систему. Географы толкуют понятие ГИС как географические системы, доля географической информации не превышает 3%; специалисты в области информационных систем как информационная система в геодезии, хотя доля геодезической информации в них составляет 0,01 -0,1%; специалисты в области бизнеса и маркетинга никак не трактуют и с успехом используют (Цветков, 2000). Географическая информационная система (ГИС) - автоматизированная система для работы с графическими и тема-

Отличие «географических» и «негеографических» информационных систем детально рассматривается в статье (Кошкарев, Тикунов, Трофимов, 1991), где в частности утверждается, что основанием «географичности» и «негеографичности» не может служить содержание собираемых данных, идентичные по своему содержанию базы данных могут служить для различных прикладных задач.

Однако надо признать, что в науках о Земле географические информационные системы (ГИС) - особые аппаратно-программные комплексы, обеспечивающие сбор, обработку отображение и распространение пространстве-но-координированных данных. Одна из основных функций ГИС - создание и использование компьютерных (электронных) карт, атласов и других картографических произведений. Картографы говорят (Берлянт, 2002), «картографировать можно все: от геологии до идеологии», а карта по выражению Н.Н. Баранского один из критериев «географичности».

В структуру ГИС обычно включают аппаратное, программное, информационное, нормативно-правовое, кадровое и организационное обеспечение. С этих позиций ГИС следует рассматривать «как аппаратно-программный человеко-машинный комплекс обеспечивающий сбор, обработку, отображение и распространение пространственно-координированных данных, интеграцию данных и знаний о территории для их эффективного использования при решении научных и прикладных географических задач, связанных с инвентаризацией, анализом, моделированием, прогнозированием и управлением окружающей средой и территориальной организацией общества» (Гармиз и др., 1989, с. 10).

Основные положения и понятия, связанные с развитием и применением геоинформационных технологий изложены в многочисленных зарубежных и отечественных публикациях (Организация..., 1987; Региональные..., 1987;

Мировой опыт показал эффективность применения геоинформационных технологий в геоэкологических исследованиях. В настоящее время в России и других развитых странах ведутся большие исследовательские работы, направленные на решение глобальных, национальных, региональных и локальных геоэкологических проблем с помощью геоинформационных технологий. Для этих целей используются в основном геоинформационные системы (ГИС), разработанные в США, Канаде, Англии, Австралии и др. Меньшую роль в геоэкологических исследованиях играют отечественные программные разработки (Геоинформационные..., 1999).

Региональные ГИС ориентированы на решение различного рода задач в сфере взаимодействия природы, хозяйства и населения различных территориальных образований.

Выделяют ряд проблем связанных с формированием региональных ГИС (Снытко, Батуев, Китов и др., 2002). Проблемы обусловлены: дефицитом информации, который вызван не столько недостатком первичной информации, сколько трудностями сопоставления разнородных данных, столь необходимых для решения задач рационального использования ресурсов региона; отсутствием унифицированного представления и формализации картографической и другой информации о регионе и др.

Необходимыми составляющими современных ГИС являются базы данных и картографические материалы. Главная задача ГИС - интеграция отраслевых источников данных в единую систему географической информации о территории, комплексных оценках и прогнозах состояния природной среды региона.

Таким образом, для изучения ландшафтного разнообразия важно совмещать картографический и аэрокосмический метод. Этому способствуют ГИС-технологии. Топографические и тематические карты - это главный ис-

Картографический анализ и математико-картографическое моделирование широко применяется для обработки и преобразования данных в процессе изучения структуры, связей и динамики геосистем. Следует отметить, что картографические изображения (компьютерные карты, трехмерные модели, анимационные фильмы и т.п.) - это наиболее удобная и целесообразная форма представления информации.

Экологический каркас территории имеет свое картографическое выражение, формируемое на основании анализа серии эколого-географических карт, среди которых ландшафтная карта, карты уязвимости природных комплексов и эколого-географического зонирования, комплекс карт оценки биоразнообразия экосистем. При картографировании экологического каркаса территории большое значение имеют природные и антропогенные факторы формирования экологической обстановки. Следовательно, с помощью ГИС-технологий необходимо для бассейна Байкала составить ряд эколого-географических карт, картографируемые показатели которых были бы сопоставимы между собой. Это комплекс климатических (температуры воздуха, скорости ветра, влажности воздуха и др.), геофизических (поступления солнечной радиации, сейсмичности) и геохимических (минерализованности подземных и поверхностных вод), биотических (растительности) карт и комплекс карт антропогенного воздействия на среду (воздействия рекреации, промышленности, энергетики и др.) (Лопаткин, 2001).

К настоящему времени создано значительное число различных программных средств, которые используются в геоэкологических исследованиях, и классифицируются исследователями по различным признакам.

ется несколько классов данных средств (Косиков, 1994):

- наиболее мощные и универсальные по функциям обработки данных, для мощных рабочих станций (workstation),

- специализированные системы для обработки цифровых данных дистанционного зондирования (ДДЗ),

- ГИС - системы, реализованные на персональных компьютерах типа IBM PC (Maplnfo Professional, Arclnfo и др.),

- программные средства систем автоматизированного проектирования (САПР), которые изначально не предназначены для решения геоинформационных задач,

- программные пакеты для работы с цифровыми графическими и векторными данными (CorelDraw, Adop Photoshop и др.).

Среди разнообразных цифровых геоизображений основное место зани-V* мают электронные карты - цифровые карты, сформированные программно-

техническими средствами с использованием картографической информации и предназначенные для отображения, решения расчетных, информационных и других задач.

Существуют различные методы создания электронных карт, которые изменяются в зависимости от конкретных задач исследований и применяемых геотехнологий.

Для создания электронных карт используются исходные цифровые картографические материалы и геоизображения, табличные данные и другие источники.

В общем случае технология создания электронных карт, включает следующие основные этапы:

- подготовка исходных картографических материалов к цифрованию у (сканированию или векторизации);

- оцифровка (сканирование или векторизация), оптимизация и редактирование цифровой картографической информации;

- формирование электронных цифровых карт посредством наложения слоев цифровой информации, полученных в процессе обработки данных;

- создание легенды электронной карты;

- окончательное оформление электронной карты к печати или выводу на экран (монитор).

Особую задачу представляет создание электронных карт экологического каркаса - разновидности природно-социальных тематических карт, которые являются информационно - картографической основой для оптимизации природопользования, социально-экологической экспертизы жизнедеятельности человека.

Одной из задач, связанных с созданием территориальных ГИС, является создание кондиционных картографических основ (тематических карт). Картографическая основа этих карт должна облегчать точную топографическую привязку - пространственную локализацию и ориентирование элементов специального содержания.

В «Толковом словаре основных терминов геоинформатики» (1999) определены следующие понятия, имеющие приоритетное значение при выборе картографической основы.

Географическая основа карты (topograpical basis), топографическая основа карты - общегеографическая часть тематической или специальной карты, используемая для привязки данных, нанесения тематического содержа-

Геодезическая основа карты (geodetical control) - совокупность геодезических данных, необходимых для создания карты и определяющих положение объектов на карте по широте и долготе и абсолютной высоте, включает принятый для построения эллипсоид и геодезическую сеть.