Федеральное агентство по образованию 

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ 
 
 

Кафедра физической географии

        и ландшафтной экологии 
 
 
 
 
 
 
 

ГИС в туризме и  рекреации 
 
 
 
 
 
 
 
 

Реферат по ГИС

 выполнил  студент

9 курса географического факультета

специальность 013000

«Природопользование»

Иванов  Иван Иванович  
 
 
 
 

Саратов 2009

     Содержание

   
Геоинформационные системы

     Географические информационные системы (ГИС) представляют собой человеко-машинно-программный комплекс для сбора, хранения, передачи, анализа, оценки и управления различной территориально распределенной информацией. ГИС, возникнув в 60-е годы на Западе, ныне широко используются для решения многообразных задач территориального управления не только за рубежом, но и у нас в России.

     ГИС содержит данные о пространственных объектах в форме их цифровых представлений  (векторных, растровых, квадротомических и иных).

     По  территориальному охвату различают глобальные, или планетарные ГИС (global GIS), субконтинентальные ГИС, национальные ГИС, зачастую имеющие статус государственных, региональные ГИС (regional GIS), субрегиональные ГИС и локальные, или местные ГИС (local GIS). [1]

     ГИС различаются предметной областью информационного  моделирования, к примеру, городские  ГИС, или муниципальные ГИС, МГИС (urban GIS), природоохранные ГИС (environmental GIS), туристические т.п.

     ГИС технологию применяют практически  во всех сферах человеческой деятельности - будь то анализ таких глобальных проблем как перенаселение, загрязнение территории, сокращение лесных угодий, природные катастрофы, так и решение частных задач, таких как поиск наилучшего маршрута между пунктами - экскурсионный и экстремальный туризм и др.

     Что ГИС могут сделать  для туризма?

     Пожалуй, главным козырем ГИС является наиболее "естественное" (для человека) представление как собственно пространственной информации, так и любой другой информации, имеющей отношение к  объектам, расположенным в пространстве (т.н. атрибутивной информации).

     Если  же посмотреть на некоторые области  и экономический эффект применения ГИС, то они могут:

• Делать пространственные запросы и проводить анализ. Способность ГИС проводить поиск в базах данных и осуществлять пространственные запросы позволила многим компаниях заработать миллионы долларов.

     Так, например, на создание туристско ориентированной  геоинформационной  системы  города  Пинава (Pinawa) и окружающих его территорий  (Канада) было затрачено $82,500 за 3 года  приносит $5 000 000 доходов в год.[2]

• ГИС помогает сократить время получения ответов на запросы клиентов; выявлять территории подходящие для требуемых мероприятий; выявлять взаимосвязи между различными параметрами (например, почвами, климатом и урожайностью с/х культур).

     Интернет-проекты  с технологией  ГИС в туризме

     На  сегодняшний день Российский туристический  бизнес не может похвастаться огромными  успехами в этой области, наибольшего  успеха достигли центральные города: Москва и Санкт-Петербург.

     Но  как кажется, совсем не сложно ввести в ГИС карту на которой будут  нанесены самые крупные курорты  с которыми фирма сотрудничает, ввести планы этих территорий, здания, информацию о качестве обслуживания, фотографии номеров, пляжей, названия оригинальных блюд местной колоритной кухни и др. Обеспечив  интернет доступ к такой ГИС турфирма, либо курортный город будут иметь огромное преимущество перед другими продавцами этого вида услуг, ведь ГИС – интерактивная технология, она отвечает на запросы пользователя практически немедленно, пользователь ощущает себя более комфортно. Именно таким образом выполнен сайт Нью-Йоркского парка созданный студентами университета г. Спрингфилд (США).

     Сегодня, также, работают две спутниковые системы - американская Navstar (Navigation System using Timing And Ranging), больше известная нам как GPS (Global Positioning System), и отечественная «ГЛОНАСС». Главная задача спутников, входящих в состав этих систем, заключается в постоянной передаче сигналов, которые принимают наземные (авиационные, корабельные, автомобильные, ручные и т. д.) приемники. Системы построены так, что приемник одновременно «видит» несколько спутников. Сравнивая задержки в приходе сигналов от разных спутников, приемник вычисляет расстояние от себя до них, а затем решает систему уравнений, чтобы определить свои координаты.

     Никто не утверждает, что навигационные приемники нужны всем и всегда. Спутниковая навигация требуется тем областям, в которых без знания координат не обойтись, - авиации, морскому и автомобильному транспорту, диспетчерским и геоинформационным системам, проектированию и строительству, службам спасения, туризму, охоте, рыбалке и т. д.

     Имея  навигационный приемник, можно с  точностью до нескольких метров определять свои координаты, скорость перемещения и направление движения. В сочетании с электронной картой местности (ГИС) и средствами мобильной связи получается мощнейший инструмент для построения диспетчерских систем. Первыми из гражданских пользователей возможности спутниковой навигации оценили банкиры: были созданы системы слежения за перевозкой денежных ценностей. Аналогичные системы разворачиваются для «экстренных» служб, туристических операторов экстремального туризма за рубежом.

     На  территории России такие технологии применять ЗАПРЕЩЕНО!

     Дело  в том, что по Российском законодательству к  государственной тайне отнесены сведения о координатах с точностью 30 м и лучше. Координаты с точностью от 30 до 100 м отнесены к сведениям ограниченного распространения, доступным лишь представителям федеральных органов государственной власти. Точность же бытовых навигационных приемников, как правило, не хуже 50 м, а при продолжительном пребывании в одной точке они способны определить координаты с точностью до 10 м. Отсюда вывод - без соответствующих разрешений пользоваться навигационными приемниками противозаконно, но разрешение может получить только организация имеющая лицензию на право ведения топографической деятельности на территории РФ.

     Таким образом мы являемся свидетелями  рождения и развития  ГИС разных масштабов: мегаполисов – Москва, С-Петербург, областных, городских.

     Применение  технологии ГИС является огромным подспорьем в деле организации и проведения туров, а также сопутствующего сервиса.

     ГИС "Рекреация  и туризм в Саратовской  области"

     На  географическом факультете Саратовского государственного университета в лабораториях урбоэкологии и геоинформатики за последние годы были созданы сотни цифровых карт территории Саратовской области различного масштаба и тематического содержания. Отработаны методы автоматизированного дешифрирования космо - и аэроснимков различного разрешения, вплоть до самого высокого. Собраны многочисленные тематические базы данных. Созданы проблемно ориентированные ГИС и отдельные их элементы (в виде электронных карт и привязанных к ним баз данных и автоматизированных рабочих мест) для муниципальных служб г. Балаково, силовых ведомств, природоохранных органов, научных и проектных институтов.

     Накопленный в университетских лабораториях опыт создания цифровых карт и специализированных ГИС, имеющиеся картографические и атрибутивные базы данных различного содержания, наличие новых специализаций студентов в этом направлении позволяют поставить вопрос о создании и дальнейшем развитии ГИС "Рекреация и туризм в Саратовской области" (Макаров В.З., Пролёткин И.В., Чумаченко А.Н., Федоров А.В).

     Пилотный  вариант предлагаемой ГИС, который  сейчас по сути, начат на инициативной основе на географическом факультете СГУ, после его апробации в  заинтересованных ведомствах, можно  было бы развернуть, как один из элементов структуры управления природными ресурсами Саратовской области.

     Предлагаемая  система должна служить инструментом эффективного управления рекреационной  и туристской деятельностью в  регионе. Эффективно управлять - это  быстро и оптимально решать возникающие проблемы в конкретной ситуации на основе её анализа и прогноза. Поэтому в ГИС необходимо сочетание базовой (долговременной) и быстро изменяющейся информации для принятия сиюминутных и долговременных решений. Подобная информация должна быть обновляемой, достоверной, значимой, содержать разнообразные тематические слои. Кроме того, ориентированная на рекреацию ГИС должна обладать необходимым набором функций:

• быстрый и ведомственно распределенный доступ к картографической и атрибутивной информации;
• возможность корректировки и обновления информации;
• наличие функций моделирования, анализа и оценки.

     Основные  блоки базы данных

     Картографическая  база данных должна включать следующие  элементы:

     - цифровые карты Саратовской области масштабов 1:500000 и 1:200000 с границами административных единиц, ландшафтных районов, главных речных бассейнов и речных систем, транспортными магистралями, населенными пунктами и т.д.;

     - цифровые карты различных масштабов - 1:100000; 1:50000; 1:25000 на территорию рекреационно-значимых выделов: национального парка; долин рр. Хопер, Медведица, Терешка, Большой Иргиз, Карамыш; лесных и лесолугово-степных рекреационных угодий в административных районах; прибрежной зоны Саратовского и Волгоградского водохранилищ, включая волжские острова;

     - цифровые карты исторических центров г.г. Саратов, Энгельс, Балаково, Вольск (масштаб 1:2000 – 1:10000) со специализированной нагрузкой - схемой движения общественного транспорта, местоположением культурно-исторических и архитектурных памятников, гостиниц, крупных магазинов, заправочных станций и т.п.

     Наряду  с общими картами в ГИС "Рекреация  и туризм в Саратовской области" должны входить базы данных специализированных цифровых карт, характеризующих рекреационные  объекты. Перечислим некоторые из них:

• "Рекреационные и туристические объекты";
• "Схема рекреационного районирования";
• "Рекреационная ёмкость и устойчивость ландшафтов и урочищ";
• "Существующая и планируемая рекреационная нагрузка";
• "Существующие и перспективные схемы туристских маршрутов";
• "Схема железных и автомобильных дорог";
• "Схема климатического районирования";
• "Схема ландшафтного районирования";
• "Памятники природы";
• "Историко-культурные и архитектурные памятники";
• "Схема пляжей и мест отдыха на побережье рек и водоемов";
• "Экологически опасные и неблагополучные зоны и участки на территории области";
• "Заповедники, заказники и национальные парки на территории области".

     Разумеется, набор и содержание тематических карт должны обновляться и расширяться. Картографическая база данных должна опираться на разнообразную атрибутивную информацию и атрибутивные базы данных.

     В системе должен существовать блок, связанный с текстовыми данными, альбомами, многочисленными иллюстрациями, фотографиями и другой дополнительной информацией. Обычно такие базы данных ведутся и используются в различных организациях и структурах, в той или иной мере связанных с рекреацией и туризмом. К сожалению, в этих базах данных не всегда присутствует четкая территориальная привязка объектов, что очень важно для последующей стыковки их с базовыми и тематическими картами и формированием ГИС как таковой. Поэтому для их дальнейшего системного использования в виде банка данных необходима инвентаризация и определенная унификация этих баз.

     Таким образом, картографические и атрибутивные базы данных распадаются на общегеографический и тематические блоки, где храниться  информация - природная, социально-экономическая  и специализированная - ориентированная  на специалиста в области рекреации  и туризма (управленца, экскурсовода, инструктора по туризму), а также специализированного туриста - иностранца, спортсмена - туриста, краеведа, школьного учителя, преподавателя вуза и т.д.

     Важно отметить, что картографическая информация должна заноситься как в векторном, так и растровом форматах, и быть регулярно обновляемой в специализированной части.

     Опыт  использования ГИС-технологий в  лабораториях географического факультета СГУ убеждает в целесообразности использования различных программ и ГИС-пакетов. Все зависит от объема информации и задаваемых функций.

     В этой работе использовалось несколько  программ:

• MapInfo Professional 4.1, как основной пакет настольной картографии и наиболее сбалансированную по цене и функциональным возможностям. Работа с ней возможна как на РС в среде Windows-95/NT, так и на других платформах и операционных системах.
• программный продукт Vertical Mapper 1.5, предназначенный для анализа данных, имеющих непрерывный характер распространения;
• MapEDIT 3.5, предназначенную для векторизации и редактирования картографических материалов;
• Idrisi 2.0, предназначенную для моделирования пространственных процессов, обработки и дешифрирования цифровых аэро - и космоснимков;
• некоторые вспомогательные программы и пакеты.[3]

      Методика  создания карт оценки рекреационного потенциала с использованием ГИС-технологий на примере Мурманской области

     Основные  туристические центры на Севере России тяготеют к крупным населенным пунктам  — Мурманск, Кандалакша, Воркута, Мезень и др. Особенно широко рекреационная  деятельность развивается в Мурманской области.

     Чтобы оценить рекреационный потенциал  этого региона, было использовано понятие  рекреационной системы, разработанное  коллективом авторов географического  факультета МГУ под руководством Н.С. Мироненко. Рекреация (recreatio (лат.) -- восстановление), как гетерогенный объект исследования требует междисциплинарного подхода, а оценка потенциала ее развития опирается на понятие рекреационной системы, которое включает разнообразные социальные, демографические, медико-биологические, экономические и другие характеристики. Природные и культурно-исторические комплексы служат в качестве ресурсной базы рекреационной системы.

     Исследование  региона было связано с рядом  трудностей, а именно, с недостатком  данных и слабым развитием рекреационной структуры. Чтобы обеспечить весь комплекс работ по оценке и визуализации многообразных пространственно-распределенных данных, созданию рекреационных ГИС и моделированию в сфере рекреации, необходимо было применить современные геоинформационные технологии. Оценка рекреационного потенциала по данной методике с использованием ГИС-технологий проводилась впервые. В данной работе использовалось программное обеспечение компании ESRI PC ARC/INFO и ArcView GIS.  

     Основные этапы работ:

• ввод пространственных и атрибутивных данных;
• создание матриц исходных показателей;
• формирование атрибутивных и графических БД;
• компьютерная обработка данных, расчет синтетических показателей;
• интерактивный анализ и построение карт в среде ARC/INFO, ArcView GIS
• вывод на печать тематических карт;
• выработка рекомендаций по развитию рекреации в регионе;

     Оценка  рекреационного потенциала территории основана на последовательном анализе  характеристик всех ее элементов. Эти  характеристики были сгруппированы  в три основных блока: медико-биологический, психолого-эстетический и функционально-хозяйственный. Каждый блок включал такие показатели, как заболеваемость, загрязнение тяжелыми металлами, количество дней с осадками, частота полярных сияний, энергообеспеченность и т. д. В целом, около тридцати показателей по всем блокам группировались в отдельные матрицы для каждого вида рекреации. Оценка производилась для познавательной, спортивной и оздоровительной рекреации зимнего и летнего периодов.

     Территория  была разбита на 157 квадратов разных размеров. Содержательные показатели матрицы формировались из данных, которые считывались по сетке квадратов. Квадраты со стороной 50 км охватывали территории с монотонным характером природных и экономических характеристик. В районах высокого разнообразия квадраты делились либо пополам, либо на 4 и 8 частей, что позволило значительно детализировать территориальную привязку информации. Картографической основой послужила общегеографическая карта Мурманской области масштаба 1: 2 000 000.

     В качестве цифровой основы была использована карта DCW масштаба 1:1 000 000, качество которой вполне удовлетворяло задачам первичной оценки территорий. Карты создавались в среде ARC/INFO. Границы участков с различным потенциалом проводились с учетом рельефа. В качестве подложки использовались слои рек, озер, а также растровое изображение рельефа. Помимо оценочных карт были созданы: точечные слои "Памятники природы, истории и архитектуры", "Гостиницы и дома отдыха" с количеством мест в них; слой "Национальные парки, заповедники и заказники".

     Манипулирование созданными слоями и анализ серии  полученных карт в среде ArcView GIS для  развития познавательного, спортивного  и оздоровительного туризма позволило  дать первичную оценку. Анализ "летней" карты показывает, что Мурманская область достаточно богата ресурсами для развития познавательной рекреации, о чем свидетельствует большое количество территорий с высоким потенциалом: район Мурманска, Хибин, Терского берега, Иоканги, Ловозерских тундр и др. Здесь много памятников природы, истории и культуры и, одновременно, благоприятные климатические характеристики. Умеренным потенциалом для развития летней познавательной рекреации обладают большие территории, граничащие с Норвегией и, частично, Финляндией, Республикой Карелия, и расположенные в центральной части Кольского полуострова (Прихибинье, Ловозерский район), нижнем течении Поноя, по Терскому берегу, на многих участках Мурманского берега. В группу районов с низким рекреационным потенциалом попали преимущественно восточные сильно заболоченные внутренние территории Мурманской области, а также районы с достаточно высокими уровнями загрязнения из-за трансграничного переноса — Мончегорский, Печенга-Никельский, Ковдорский, участки, расположенные в западной части Мурманской обл.

     Наиболее  перспективный путь оздоровления экологической и экономической обстановки на Российском Севере состоит в реконструкции структуры природопользования. По этому пути идут практически все приарктические государства. Рекреационное использование территории — одно из перспективных направлений диверсификации природопользования. [4]

     Оценка  рекреационного потенциала территорий Кругобайкальской железной дороги с  использованием ГИС - технологий

     Основные  туристические центры Восточной  Сибири так или иначе тяготеют к территории оз. Байкал, основным способом перемещения по которой является построенная еще в 1902-1915 годах железная дорога. Вся исторически сложившаяся антропогенная деятельность в сочетании с современными массовыми туристическими маршрутами и необходимостью содержания и эксплуатации возведенных инженерных сооружений создает необходимость исследования и оценки рекреационного и туристического потенциалов территорий Юго-Западного Прибайкалья, которые не получили пока необходимой оценки, а освоение этого региона идет без учета научных исследований, не принося ощутимых доходов бюджету области, а в ряде случаев, вызывая нарушения природной среды.

     Для оценки рекреационного потенциала этого  региона использовалось понятие рекреационной системы. Природные и культурно-исторические комплексы служат в качестве ресурсной базы рекреационной системы. Рекреационное использование территории КБЖД составит альтернативу туристическому ее использованию в чистом виде (во многом опасному для экосистем Байкальского региона), будет способствовать оживлению экологии ныне депрессивных районов. Были рассмотрены следующие слои ГИС: культурно-исторические и природные памятники, представляющие ценность как объекты туризма, энергообеспеченность региона, наличие редких видов животных и растений, климатические и сейсмические факторы, природно-очаговые заболевания, туристская и хозяйственная нагрузка территории. Эти слои входят в оценочные блоки, характеризующие рекреационную систему юго-западного побережья оз. Байкал. Основой для составления карт является электронная карта районов Кругобайкалья составленная при помощи снимков со спутника и сервиса http://maps.google.ru с изменяемым масштабом. Основными материалами для проведения работ послужили: данные из климатических справочников, данные Федеральной службы государственной статистики, атлас Сибирского отделения института географии РАН "Экологические условия развития. Иркутская область", тематические карты, работы А.В. Евсеева, Т.М. Красовской, Н.С. Мироненко, В.С Тикунова, Н.В. Шабалиной и др.

     Процедура оценки рекреационного потенциала территории с использованием ГИС основана на последовательном анализе всех ее элементов и предполагает выполнение следующих обязательных этапов:

• Выявление объекта оценки - природных элементов, их компонентов и свойств;
• Выявление субъекта оценки, с позиции которого ведется оценивание;
• Формулирование критериев оценки, которые определяются масштабом, целью исследования и свойствами субъекта;
• Разработка параметров оценочных шкал;
• Получение частных и интегральных оценок.

     Впервые вариант структуры рекреационных ГИС был рассмотрен в монографии А.В. Евсеева, Т.М. Красовской, Н.С. Мироненко, В.С Тикунова, Н.В. Шабалиной "Оценка рекреационного потенциала Севера России". Разработанная система отличается рядом показателей, учитывающих особенности Юго-Западного побережья Байкала, увеличено число самих показателей с 21 до 30. Также была разработана рекреационная матрица данных, специфическая для рассматриваемого региона, определены единицы территориальной привязки информации и выполнено районирование территории для целей рекреации.

     Базы  данных являются обязательными компонентами ГИС, всегда имеющие два их типа - графические и тематические. В  графических базах данных хранится то, что принято называть топографической  или географической основой, тематические содержат в себе так называемую нагрузку карты и дополнительные данные, которые относятся к пространственным, но не могут быть прямо нанесены на карту.

     Нельзя  не согласиться с заслуженным  работником транспорта, доктором технических  наук, профессором ЛИИЖТа М.И.Ворониным, который писал о судьбе КБЖД в журнале "Транспортное строительство": "Он должен быть сохранен. Иначе потомки не простят нам очередную ошибку... Здесь природой и искусством суждено устроить место массового отдыха и туризма. Комфортабельные поезда с паровой тягой позволят вновь увидеть облака дыма, услышать гудки и убаюкивающее пыхтение паровоза". Создание здесь зоны отдыха со всеми атрибутами современного сервиса - кемпингами, приютами, Музеем железнодорожного транспорта, просто необходимо. Промедление с решением сохранения для потомков шедевров инженерного искусства отечественных инженеров и рабочих-строителей недопустимо, но оно должно опираться на научную основу и те современные инструменты, которыми располагает современная геоэкология.[5]

     Список  литературы

   1.      Геоинформатика. Толковый словарь  основных терминов // Ю.Б. Баранов,  А.М. Берлянт, Е.Г. Капралов и  др. — М.: ГИС-Ассоциация, 1999. — 204 с.

   2.      The use of Geographic Information Systems (GIS) in Canada's National Parks http://parkscanada.pch.gc.ca/natress/inf_pa1/GIS/GIS_E.HTM

3. http://old.sgu.ru/ogis/gis_otd/publ2.htm
4. http://www.dataplus.ru/Industries/13Ecolog/mapmetod.htm
5. http://ecoportal.ru/view_public.php?id=3214