Солдатов В.В.
директор Центра защиты леса Красноярского края

Автоматизированная система информационного обеспечения лесопатологического мониторинга

С 2009 года ФБУ "Рослесозащита" организовало межрегиональную рабочую группу по созданию информационной системы лесопатологического мониторинга. Инициаторами создания рабочей группы стали специалисты, занимающиеся оптимизацией своей деятельности, путем разработки и внедрения процессов автоматизации обработки информации лесопатологического мониторинга.
В состав рабочей группы вошли специалисты информационно-аналитических отделов и отделов дистанционного лесопатологического мониторинга и ГИС-технологий из ЦЗЛ Ленинградской области, ЦЗЛ Красноярского края, ЦЗЛ Иркутской области, ЦЗЛ Республики Башкортостан, и центрального офиса ФБУ "Рослесозащита".

С 2007 года специалисты-лесопатологи ФБУ "Рослесозащита" и её филиалов проводят масштабные работы по лесопатологическому мониторингу лесов РФ. Количество данных, собираемых в лесах, достигает огромного объема. Применяемые ранее методы сбора информации и бумажные носители не позволяли в оперативном режиме обрабатывать полевую информацию, в связи, с чем многократно увеличивалось время для принятия управленческих решений в области защиты лесов.
Вся информация собиралась и обрабатывалась филиалами на местах, что не позволяло проводить аналитику состояния лесов на смежных территориях (на межрегиональном уровне).
Используемые бумажные формы ввода информации не позволяли проводить контроль результатов, а отсутствие информации о привязки к местности не позволяло отслеживать достоверность данных.
Решение по исправлению данной ситуации может быть следующее:
1. При проведении полевых работ использовать современные мобильные устройства ввода информации.
2. Необходимо разработать четко структурированные форматы данных и правила ввода.
3. Необходимо создать единую, общероссийскую базу данных лесопатологической информации, отражающую региональные особенности.
4. Необходимо разработать удобные инструменты работы с данными, понятные как специалисту-лесопатологу, так и руководителям различных уровней.
Анализируя основные проблемные места и возможные варианты их решения, нами было принято решение разработать информационную систему, которая позволяла бы достигнуть следующие основные цели:
1. Повышение оперативности и достоверности данных
2. Обеспечение доступности информации о состоянии лесов на межрегиональном и федеральном уровнях.
3. Возможность интеграции как с существующими, так и с проектируемыми информационными системами отраслевого значения.
На данный момент времени система представляет собой единый ком-плекс программ и аппаратных средств, представленных следующими уровнями:
1. На местном (локальном) уровне реализовано приложение по сбору полевых данных в мобильный карманный (планшетный) компьютер лесопатолога (пользователь - инженер-лесопатолог).
2. На региональном уровне (филиал ФБУ "Рослесозащита") реализованы 2 блока - региональная база данных (региональный архив) лесопатологического мониторинга и клиентское приложение по работе с данным архивом. (пользователь - инженер информационно-аналитического отдела).
3. На межрегиональном уровне (ФБУ "Рослесозащита") реализованы 3 блока - Центральный архив полевой информации (файловый сервер); Центральная база данных с клиентским приложением, управляемым специалистами ситуационного центра и комплексная система отображения информации, позволяющая выводить на экран отчетную, либо оперативную информацию о состоянии лесов, распределении сил и средств ЛПМ, размещение участков работ и т.п.

СОСТАВНЫЕ БЛОКИ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ
• Блок планирования натурных (полевых) работ. Работа Блока заключается в сборе и анализе информации о лесопатологических явлениях из разных источников, выбор объектов и оптимального маршрута для выполнения полевых работ;
• Блок обеспечения сбора данных на мобильных устройствах (коммуникаторы, планшетные компьютеры);
• Программный блок по проверке и загрузке информации в региональные базы данных лесопатологического мониторинга филиалов ФБУ «Рослесозащита»;
Также он содержит в себе централизованное, защищенное хранилище первичной информации ФБУ «Рослесозащита»;
• Интерактивный сервис визуализации пространственной инфор-мации о состоянии леса и лесозащитных мероприятиях.

БЛОК «A» ПЛАНИРОВАНИЕ РАБОТ
Работы по лесопатологическому мониторингу начинаются с планирования. Подбираются наиболее значимые участки с проходящими в них патологическими процессами. Источником информации для планирования работ служат данные по ЛПМ прошлых лет, информация лесничеств и органов исполнительной власти субъектов РФ в области лесных отношений, данные дистанционного мониторинга, оперативные данные о патологических процессах, которые обнаруживаются в процессе проведения работ (пожары, ветровалы, болезни, вредители и т.д.). Выполняется мониторинг сообщений СМИ и МЧС, а также не остаются без внимания сообщения местных жителей.

БЛОК «B» СБОР ДАННЫХ В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ
Разработанное приложение для обеспечения сбора данных полевой информации обладает дружелюбным интерфейсом и широкими функциональными возможностями. В перспективах добавление функции фото-регистрирования объектов работ с привязкой к местности путем фиксирования ГЛОНАСС/GPS координат.

БЛОК «C» ОБРАБОТКА ПОЛЕВОЙ ИНФОРМАЦИИ
Также разработано программное обеспечение по обработке полевой информации в виде программы-клиента и базы данных уровня филиала, построенное на основе бесплатных программных продуктах. Приложение позволяет выполнять проверку, загрузку и анализ полевой информации, полученной при использовании планшетных компьютеров и коммуникаторов.

БЛОК «D» ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ИНФОРМАЦИИ
Визуализация и пространственный анализ результатов полевой информации производится в бесплатном программном обеспечении «ГЕО-Информационная система КВАНТУМ ГИС», и через картографический WEB-сервис (ГЕО-портал).
С целью систематизации и централизации полевой первичной инфор-мации в центральном офисе Рослесозащиты создан файловый сервер и общероссийская база данных лесопатологической информации, также построенные на основе бесплатных программных продуктов.

К настоящему времени с помощью информационной системы лесопа-тологического мониторинга достигнуты следующие результаты:
• Увеличена производительность обработки полевой информации для надежного прогнозирования лесопатологической ситуации и принятия управленческого решения о необходимости проведения санитарно-оздоровительных мероприятий за счет использования программы сбора полевой информации.
• Реализовано оперативное предоставление полевой информации от исполнителя в филиале, до руководителей профильных отделов центрального офиса ФБУ «Рослесозащита».
• Появилась возможность оперативного реагирования на возникновение патологических явлений за счет применения новых технических средств мониторинга и информационных систем.
• Организован процесс сбора и хранения лесопатологической информации в электронном виде и предоставление разграниченного доступа к ней.

В будущем мы ставим перед собой следующие приоритетные направления развития данной системы:
• Создание модуля экспертной системы прогнозирования динамики лесопатологического и санитарного состояния лесов;
• Расширение применения ГИС технологий в анализе наземных данных и данных дистанционного зондирования земли;
• Реализация алгоритмов защиты информации, каналов связи и серверного оборудования;
• Разработка механизма взаимообмена данными лесопатологиче-ского мониторинга с ЕАИС «Рослесхоз» и Системой Государственного лесного реестра;
• Создание модуля экспертной системы прогнозирования динамики лесопатологического и санитарного состояния лесов.
В заключение необходимо отметить, что разрабатываемая нами система по своей структуре и подходу гармонично вписывается в концепцию Информационной системы РОСЛЕСХОЗА, поэтому максимальным приоритетом мы видим интеграцию наших наработок в общую систему Рослесхоза.