Sistemul informațional geografic

Sistemele informaționale geografice ca instrument de evaluare a mediului

Sistemele informaționale geografice (GIS) au devenit un instrument standard pentru utilizarea în evaluarea și analiza mediului datorită complexității și volumului de informații disponibile în prezent. În ultimele câteva decenii, o cerere crescută pentru stocarea, analiza și afișarea eficientă a datelor de mediu a dus la utilizarea calculatoarelor și la dezvoltarea unor sisteme informatice sofisticate. GIS-urile permit utilizatorilor să afișeze și să compare datele spațiale dintr-o locație geografică pentru un anumit set de obiective și pot permite modelarea impactului. Combinarea GIS cu surse de date asociate, cum ar fi imaginile obținute prin teledetecție, este acum obișnuită în monitorizarea și evaluarea mediului. Capacitatea de a gestiona seturi voluminoase de date de diferite origini, formate și scări permite analiștilor să abordeze studiile de mediu în maniere diferite (Silveira et al., 1996).

SIG-urile rudimentare au fost dezvoltate la sfârșitul anilor 1960, iar la mijlocul anilor 1970 erau deja utilizate pentru analiza impactului asupra mediului. Tehnica de suprapunere, discutată în capitolul 6, a fost computerizată la începutul anilor 1970 și a fost folosită pentru prima dată pentru amplasarea liniilor electrice și a drumurilor. Îmbunătățirile aduse SIG-urilor au permis utilizarea acestora pentru evaluarea și analiza de mediu (Haklay et al., 1998). Aplicarea GIS la analiza de mediu continuă să crească.

Utilizarea unui GIS ca instrument de modelare a mediului permite modelatorilor să încorporeze capacități de baze de date, vizualizare a datelor și instrumente analitice într-un singur mediu integrat. Cu toate acestea, în timp ce GIS-urile sunt utilizate pe scară largă ca instrumente în evaluarea de mediu, utilizarea lor este în mare măsură limitată la funcțiile GIS de bază, cum ar fi producția de hărți, suprapunerea și tamponarea (Haklay et al., 1998). Numai această utilizare nu profită pe deplin de capacitățile de analiză spațială și de modelare ale unui GIS. Aplicațiile viitoare ale GIS în evaluarea de mediu vor continua să evolueze de la simpla stocare și afișare a datelor la includerea unor capacități mai sofisticate de analiză a datelor și de modelare pentru a permite comparații între variantele alternative de acțiune. Un exemplu ar putea fi evaluarea compatibilității unei activități propuse cu solurile și vegetația din mai multe situri posibile ale proiectului. În timp ce simple suprapuneri pot arăta intersecția mai multor elemente, programele GIS avansate sunt capabile să evalueze și să clasifice adecvarea pentru mai mulți factori simultan. Dezvoltarea de GIS inteligente pentru a sprijini deciziile de analiză spațială va juca un rol important în cercetarea de mediu în viitor (Silveira et al., 1996).

GIS oferă un instrument care este deosebit de util în predicțiile de modelare complexe. GIS-urile actuale gestionează datele prin intermediul a patru procese. Codificarea este procesul de creare a abstracțiilor digitale ale lumii reale, stocarea este capacitatea de a manipula în mod eficient aceste date, analiza este corelarea datelor spațiale cu variabilele și, în cele din urmă, rezultatele sunt prezentate printr-un proces de afișare. De asemenea, GIS-urile țin evidența metadatelor, sau a „datelor despre date”. Pentru ca modelatorii să profite pe deplin de un GIS în ceea ce privește capacitățile de modelare complexă, integrarea celor două sisteme trebuie să fie strâns cuplată (Karimi et al., 1996).

Deși utilizarea GIS-urilor în analiza impactului asupra mediului oferă multe beneficii, există mai mulți factori care pot limita aplicabilitatea acestora. Multe dintre aceste limitări sunt legate de economie. Este nevoie de o cantitate substanțială de timp și de costuri pentru compilarea datelor necesare, stabilirea unui GIS și analizarea rezultatelor sistemului. La aceste costuri se adaugă faptul că este nevoie de personal specializat pentru operarea și întreținerea unui GIS. Informațiile dintr-un GIS devin rapid învechite („cifrele de anul trecut”), iar supraveghetorul GIS trebuie să fie dispus să se angajeze într-un efort continuu, și adesea costisitor, pentru colectarea și introducerea datelor. Acest lucru este deosebit de important în cazul în care a avut loc o schimbare pe scară largă a mediului ambiant, cum ar fi cea cauzată de un incendiu de pădure, de schimbarea populației faunei sau de extinderea rezidențială suburbană. Software-ul GIS este supus actualizărilor, retușurilor, virușilor și bug-urilor, iar hardware-ul GIS este adesea scump și delicat de întreținut. Atunci când se utilizează un GIS în vederea pregătirii pentru evaluarea impactului, personalul trebuie să aibă cunoștințe tehnice nu numai despre sistemul informatic, ci și despre problemele de mediu pe care acesta le va aborda. Preocupările economice pot fi deosebit de relevante în utilizarea unui GIS pentru analiza de impact, deoarece studiile de impact asupra mediului sunt adesea efectuate de consultanți privați care operează pe o piață extrem de competitivă din punct de vedere al costurilor (Haklay et al., 1998).

În plus față de limitările economice, există și alte preocupări legate de utilizarea GIS sau a altor ajutoare informatice pentru analiza de impact. Lipsa datelor, costul de obținere a acestor date și nivelul lor de acuratețe reduc adesea aplicabilitatea GIS-urilor pentru proiectele cu costuri reduse, la scară mică. În plus, ca în cazul multor sisteme foarte tehnice, există pericolul „viziunii în tunel”. Este ușor pentru utilizator să presupună că toți factorii și considerentele au fost luate în considerare în cadrul sistemului. În consecință, utilizatorii pot trece cu vederea alți factori care sunt esențiali pentru mediul local și care nu sunt acoperiți de setul de date GIS utilizat. În mod similar, ca și în cazul multor instrumente bazate pe experți, există pericolul ca utilizatorul să privească sistemul ca pe o „cutie neagră”. Sistemul primește intrări și generează ieșiri; procesul de raționament a fost ascuns în cadrul sistemului, iar procesul intern poate fi necunoscut, ceea ce face ca eventualele sale deficiențe să nu fie luate în considerare pe deplin. În plus, judecățile și valorile individuale au fost internalizate în software-ul sistemului. Seturile de parametri de mediu conțin „fapte” (date reale sau, uneori, estimări) colectate de diverși specialiști. Alegerile privind informațiile care ar trebui incluse în aceste baze de cunoștințe se bazează pe judecățile indivizilor. Aceste alegeri vor reflecta valorile individuale și regionale, precum și criteriile legate de specializarea experților implicați. Utilizarea sistemelor informatice nu permite ca aceste alegeri să fie examinate în mod deschis de către utilizator sau evaluatori; informațiile sunt stocate în calculator. Mai mult, unele seturi de date pot conține date spațiale sensibile a căror divulgare publică nu este permisă, cum ar fi localizarea siturilor arheologice. Aceste date sunt necesare pentru a pregăti analiza, dar nu ar trebui să fie vizibile pentru observatorii care nu au nevoie să știe. În general, utilizarea sporită a tehnologiei pentru procesarea unor cantități mari de date creează o barieră între utilizator și procesul de identificare a impactului. Pericolul este ca utilizatorii să preia fără îndoială rezultatele sistemului expert și să acționeze pe baza lor fără să înțeleagă procesul și fără să analizeze cu atenție aplicarea rezultatelor (Morgan, 1998).

În concluzie, deși potențialul GIS pentru analizele de impact asupra mediului este înțeles, aplicarea efectivă a capacităților analitice GIS continuă să evolueze. Un GIS funcționează bine pentru o locație federală mare, stabilită, cum ar fi un parc sau un sit de cercetare, cu un angajament de misiune pe termen lung și o bază de referință de mediu relativ stabilă. Nu funcționează la fel de bine în cazul analizelor programatice, al propunerilor cu situri de punere în aplicare dispersate sau al acțiunilor agenției propuse pentru zone cu informații de bază minime privind mediul. Doar un număr mic de agenții și consultanți posedă toate competențele și resursele necesare pentru a efectua analize la acest nivel superior. O utilizare mai largă a acestei abordări va necesita îmbunătățiri în cadrul GIS, precum și dezvoltarea unui nivel mai ridicat de expertiză a personalului și o reducere semnificativă a timpului și a costurilor necesare pentru a face acest lucru. Este de așteptat ca aceste probleme să constituie o constrângere deosebit de importantă pentru utilizarea regulată a tehnicilor avansate ale GIS, având în vedere timpul strict și costurile ridicate care se aplică de obicei analizelor de impact asupra mediului. Cu toate acestea, cu îmbunătățiri în ceea ce privește acești factori limitativi, o mare parte din procesul de evaluare a impactului ar putea fi în mare măsură automatizat prin progrese precum utilizarea unor baze de date universale locale sau regionale disponibile pentru toți utilizatorii și a unor instrumente analitice standardizate dezvoltate special în acest scop. În timp, GIS-urile ar putea fi cel mai bun aliat al profesionistului în domeniul impactului asupra mediului.

.