Автор проекта:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарёва» (ФГБОУ ВО «МГУ им. Н. П. Огарёва»)
Номинация:
Лучший социально-информационный проект по сохранению природного и историко-культурного наследия
Наименование проекта:
Геопорталы семейства «Мастор» – географический культурный код Республики Мордовия
Описание проекта:
Задача Русского географического общества: «4. Получение, анализ и распространение достоверных общемировых и национальных географических, экологических, этнографических и статистических сведений в России и за рубежом». (Устав РГО).
В 2025 году ФГБОУ ВО «МГУ им. Н. П. Огарёва» завершены работы по проектированию геопорталов семейства «Мастор», которые составляют географический культурный код Республики Мордовия: «Метагеосистемы Мордовии. Пространственные данные региона» (https://meta.rgo.life/) и «Природное и культурное наследие Мордовии. Путешествуем с Русским географическим обществом» (https://map.rgo.life/). Цель проекта: привлечение общественности к сохранению природного и культурного наследия и развитие хозяйственного и туристического потенциала Республики Мордовия как региона России.
ГИС-технологии обеспечивают: выделение объекта исследования; сбор, систематизацию, картографирование степени освоенности территории на разные временные этапы; составление комплекса аналитических и синтетических карт и их сравнительно-геграфический анализ для выявления закономерностей природной дифференциации, установления особенностей развития метагеосистем и их экодиагностика; создание моделей развития ПСПС и устновление закономерностей хозяйственного освоения геосистем. Комплексная постановка вопроса предполагает реализацию следующего алгоритма работ: инвентаризация, аналитика, оценка, прогноз, принятие и поддержка управленческих решений.
Геопорталы призваны решать задачу визуализации системы цифровых карт для территории Республики Мордовия. В первом приближении они состоят из двух блоков:
· интерактивные карты, ресурсной базой которых выступает региональная ГИС «Мордовия», включающая более 150 слоев среднемасштабных цифровых карт природы, населения и хозяйства региона. Совокупность карт и баз данных ГИС структурируется на четыре блока: 1) базовая картографическая информация; 2) оценочно-прогнозная информация; 3) оперативный прогноз и контроль; 4) комплексные карты, информирующие потребителя об обратимых и необратимых изменениях в региональных геосистемах.
· энциклопедический – атлас Республики Мордовия, который включает несколько тематических разделов, содержащих более 500 иллюстраций, и предоставляет пространственно-временную характеристику национального ландшафта: «Природа», «История», «Общество», «Экономика», «Экология», «Районы Мордовии»; в роли вспомогательных функциональных элементов на портале «Природное и культурное наследие Мордовии» приводятся исторические и современные фотоматериалы;
Региональные геопорталы функционируют на основе разработанной программной платформы для управления пространственно-
распределенными ресурсами и представляет собой клиент-серверную систему. Для взаимодействия с системой необходим компьютер или смартфон с установленным современным веб-браузером и доступом в Интернет. Графические интерфейсы цифровой карты, представленные на рисунках, характеризуются следующей композицией виджетов. Основную часть экрана занимает полотно визуализации тематических слоев и базовой картографической основы. Данный виджет служит для описания пространственного расположения объектов различной геометрической формы. Для манипуляции с полотном визуализации тематических слоев можно использовать жесты панорамирования (сдвига) и масштабирования. Для решения задачи визуализации больших массивов пространственных данных, объекты цифровой карты геопортала при масштабировании объединяются в кластеры различного иерархического уровня. Число на маркере кластера указывает на количество расположенных в рамках близлежащей территории пространственных объектов, определяя их плотность. Цвет маркера кластера изменяется в зависимости от количества ассоциированных объектов.
Интерактивная легенда цифровой карты может быть открыта и свернута при нажатии на соответствующую иконку. В рамках интерактивной легенды может быть выбрана базовая картографическая основа: спутниковый снимок, отображение улиц, гибрид, цифровая модель рельефа, данные Open Street Map, Единая электронная картографическая основа, карта «ГГЦ Генштаб». Реестр слоев базовой картографической основы может быть легко расширен при наличии поставщика данных в формате Slippy Tiles.
Виджет поиска позволяет осуществлять поиск объектов по ключевым
словам. Поисковая фраза вводится в соответствующее текстовое поле, после чего нажатием на иконку поиска или клавишу Enter инициируется поиск релевантных объектов по наличию ключевых слов в их описании. При наличии результатов, полотно карты центрируется и масштабируется таким образом, чтобы вместить в рамки экрана все найденные объекты. Сбросить результаты поиска можно нажатием на соответствующую строковую кнопку под текстовым полем ввода ключевых слов. Интерактивный реестр тематических слоев позволяет включать и отключать отображение для любого набора тематических статичных и динамичных тематических слоев. Возможно включение и отключение целой группы тематических слоев. Реализация данной функции позволяет подобрать оптимальный набор тематических слоев для решения задачи анализа состояния систем землепользования и пространственно-распределенных ресурсов.
Для получения детальной информации об объекте, включая заголовок, изображение, атрибутивные данные, необходимо кликнуть курсором мыши на объекте. При использовании смартфона или планшета необходимо выполнить событие касание (тапа) по маркеру или площадному объекту. Графические интерфейсы цифровой карты разработаны на основе технологий адаптивной верстки и могут быть эффективно использованы на смартфонах и планшетных компьютерах.
В интерфейсах администрирования геопортала реализован интерактивный способ определения стартовых параметров карты. Посредством изменения положения маркера центровки и смены масштаба визуализации определяются стартовые координаты визуализации цифровой карты геопортала. В рамках графических интерфейсов редактора данных об объекте администратор системы имеет возможность редактировать название, человеко-понятный URL (ЧПУ), ассоциированный портал, категорию объекта, стиль визуализации на цифровой карте, доступность данных об объекте на портале. После привязки объекта к определенной категории появляется возможность редактировать параметры объекта, ассоциированные с данной категорией. Для стилистического редактирования текстового описания объекта в рамках интерфейсов реализована функция WYSIWYG-редактора.
Объекты геопортала могут характеризоваться различным типом геометрии. Функционал интерактивного редактора геометрии объекта позволяет определять положение маркера (точечного объекта), выстраивать геометрию полилинии и полигона. Таким образом, в системе администрирования реализована возможность манипулирования данными об объектах системы, включая интерактивное управление информацией о характеристиках объекта, включая геометрию и стилизацию отображения на цифровой карте, изменение атрибутивных данных.
Геопортальная программная платформа для управления пространственно-распределенными ресурсами обеспечивает возможность быстрого развертывания и внедрения новых проектно-ориентированных геопортальных систем как инструмента распространения и визуализации больших массивов пространственных данных.
Геопортал «Метагеосистемы Мордовии. Пространственные данные региона», разработанный при поддержке Российского научного фонда, представляет собой аналитическую платформу для поддержки решений в области природопользования, экологии, выявления объектов природного и культурного наследия. Он содержит тематические слои, характеризующие геологическое строение, рельеф, климат, поверхностные и подземные воды, почвы, ландшафты, а также особо охраняемые природные территории. Портал используется для оценки природных рисков, определения пригодных земель и анализа ресурсного потенциала региона.
Геопортал «Природное и культурное наследие Республики Мордовия», созданный по гранту ВОО «Русское географическое общество» решает задачу визуализации и систематизации информации о более чем 2800 объектах природного, исторического и культурного наследия региона. Он объединяет данные о реках, особо охраняемых природных территориях, археологических памятниках, населённых пунктах, храмах, музеях и этнокультурных центрах. Каждый объект снабжён атрибутами и метаданными – временем возникновения, этнокультурной принадлежностью, статусом охраны. Портал выполняет не только информационную, но и просветительскую функцию, способствуя сохранению наследия и развитию внутреннего туризма.
Оба портала демонстрируют важные тенденции развития региональных ГИС: переход от ведомственного хранения данных к их интеграции в единую пространственную экосистему региона; расширение функционала от отображения карт к моделированию и поддержке управленческих решений; объединение гуманитарных и естественно научных направлений в единый цифровой контур пространственного знания; организация участия научных и общественных организаций в создании геопорталов как форм сотрудничества государства, науки и общества.
В практике территориального эколого-социально-экономического планирования Республики Мордовия ГИС «Мордовия» активно использовались при разработке схем территориального планирования, экологических обоснованиях градостроительной документации городов и поселков, проектировании и экспертизе геотехнических систем, прогнозировании развития природных и природно-техногенных чрезвычайных ситуаций. На базе ГИС «Мордовия» создан первый «Географический атлас Республики Мордовия».
2. Геопортал «Метагеосистемы Мордовии. Пространственные данные региона» ориентирован на решение задач визуализации цифровых карт природы и хозяйства региона, анализа взаимодействия природных и техногенных систем, систематизации знаний о природно-социально-производственных системах региона в виде тематических слоев, с возможностью интерактивного совместного отображение пространственных данных различных категорий.
Тематические слои интерактивных карт:
· коренные породы, четвертичные отложения, литологический состав поверхностных отложений; полезные ископаемые и ресурсы (песок, глина, суглинок, минеральные воды, диатомит, карбонатные породы, мел, мореный дуб, газ, опока, цеолит, торф);
· рельеф и экзогеодинамические процессы;
· водоносные горизонты, глубина залегания грунтовых вод, водопроявления (родники), водоносный каменноугольно-пермский карбонатный горизонт: тип и класс вод, содержание хлоридов, железа, фторидов, сульфатов;
· поверхностные воды (реки, ручьи, озера, болота; почвы, эколого-геохимическая устойчивость почв к поступлению тяжелых металлов;
· ландшафты (геосистемы);
· административные районы; характеристика населенных пунктов.
· геоэкологические карты:
· потенциально пригодные земли.
Важным структурным элементом геопортала является энциклопедический блок
3. Геопортал «Природное и культурное наследие Республики Мордовия. Путешествуем с Русским географическим обществом» реализован в виде программного комплекса практико-ориентированной интерактивной карты и энциклопедического блока. Интерактивная карта решает задачу визуализации объектов природного, исторического и культурного наследия (более 2800 объектов).
База данных интерактивной карт содержит информацию для построения системы карт, раскрывающих туристский потенциал региона:
· «Особо охраняемые природные территории» – памятники природы, Мордовский государственый природный заповедник им. П.Г. Смидовича Мордовский национальный парк «Смольный»;
· «Археология» – возраст археологических памятников, культура, преемственность: археологические памятники палеолита, мезолита, неолита, бронзового и раннего железного века, свидетельствующие о древнем заселении территории;
· «Населенные пункты» – топонимика, время возникновения (первое упоминание), преобладающая национальность, история развития, раскрывающие особенности селитебного освоения региона, формирование культурного наследия;
· «Соборы и храмы» – время создания, характеристика объекта наследия;
· «Объекты культуры»: мемориальные памятники, республиканские и краеведческие музеи, этно-культурные центры – эрзянские и мокшанские.
Выводы
Геопорталы формируют модель культурного национального ландшафта, обеспечивающую координацию поиска и рационального использования данных о природе, населении, хозяйстве, экологии Мордовии.
Являясь средством формирования информационной модели национального ландшафта, геопортал является удобным инструментарием для образовательной и научной деятельности, создания благоприятного инвестиционного климата.
География проекта:
Геопорталы семейства «Мастор» размещены в Интернет.
https://meta.rgo.life/ – «Метагеосистемы Мордовии. Пространственные данные региона»;
https://map.rgo.life/ – «Природное и культурное наследие Мордовии. Путешествуем с Русским географическим обществом».
В конкурсных проектах (в том числе Чемпионате по географии «Мое Отечество - Россия»), выстроенных вокруг представленных решений приняли участие до 4500 представители 82 регионов Российской Федерации и 23 стран мира.
Цели и задачи:
Функционирование семейства геопорталов «Мастор» нацелено на представление информационного портрета региона и обеспечение поддержки в формировании благоприятного инвестиционного климата, его идеология направлена на выполнение актуальных задач Русского географического общества.
Цель проекта – разработка и развитие геопортальных технологий, методов и алгоритмов интеллектуального анализа, интеграции и визуализации пространственных данных с целью накопления и распространения знаний о природном и культурном наследии региона России.
Задачи:
1) разработка технологий хранения, визуализации и распространения больших массивов пространственных данных на основе геопортальных систем с целью обеспечения поддержки процесса принятия управленческих решений.
2) развитие интеллектуальных методов и алгоритмов анализа данных дистанционного зондирования для синтеза знаний о территориальных системах, анализа структуры и свойств земель, прогнозирования и мониторинга пространственных процессов.
проектирование, разработка, сопровождение конкретных проектных геопортальных решений для распространения пространственных данных о природных и социальных системах: геопорталов «Метагеосистемы Мордовии. Пространственные данные региона» (https://meta.rgo.life/) и «Природное и культурное наследие Мордовии. Путешествуем с Русским географическим обществом» (https://map.rgo.life/).
Итоги реализации:
Проект решает задачи Русского географического общества:
1. «Получение, анализ и распространение достоверных общемировых и национальных географических, экологических, этнографических и статистических сведений в России и за рубежом» (Устав РГО).
2. «Формирование, поддержка и направление общественной инициативы на всестороннее исследование географической, этнокультурной и исторической самобытности России для более полного и глубокого понимания ее роли и места в современном мире» (Устав РГО).
Геопортал «Природное и культурное наследие Республики Мордовия. Путешествуем с Русским географическим обществом» (https://map.rgo.life), созданный при поддержке ВОО «Русское географическое общество» разработан и реализован в виде программного комплекса практико-ориентированной интерактивной карты и энциклопедического блока. Геопортал формирует модель культурного национального ландшафта, обеспечивающую координацию поиска и рационального использования данных о природе, населении, хозяйстве, экологии Мордовии. Интерактивная карта содержит информацию о 2800 объектах природного, исторического и культурного наследия.
Геопортал «Метагеосистемы Мордовии. Пространственные данные региона» (http://meta.rgo.life/), разработанный при поддержке Российского научного фонда (2025), ориентирован на решение задач визуализации цифровых карт, взаимодействия природных и техногенных систем, систематизации знаний о природных, социальных и производственных системах региона в виде тематических слоев, с возможностью интерактивного совместного отображение пространственных данных различных категорий.
Сроки реализации:
2023-2025 годы.