Использование геоинформационных систем при планировании и проведении миротворческих операций
ВОЕННАЯ МЫСЛЬ № 6(11-12)/2001
Использование геоинформационных систем при планировании и проведении миротворческих операций
Полковник в отставке B.C. KPETOB,
доктор технических наук
И.С. ПИНЧУК
А.В. ЗАВАРЗИН
ГЛОБАЛЬНЫЕ изменения, произошедшие в мире в конце 80-х годов, привели к кардинальной перестановке сил на международной арене и способствовали коррекции концептуальных взглядов мирового сообщества и отдельных государств на проблемы международной безопасности. Это вызвано, с одной стороны, ростом взаимопонимания и возможностей согласования позиций постоянных членов Совета Безопасности ООН, а с другой - повышением общего уровня нестабильности в мире, спровоцированным крушением прежней системы международных отношений. Ранее апробированные формы и способы урегулирования конфликтных ситуаций в новых международных условиях оказались недостаточно эффективными, что потребовало пересмотра всей концепции использования вооруженных сил в миротворческих операциях.
В качестве возможных целей миротворческой деятельности вооруженных сил могут выступать: принуждение противоборствующих сторон к прекращению насильственных действий, заключению мирного соглашения; защита территории и (или) населения от агрессии; изоляция территории или группы людей и ограничение их контактов с внешним миром; наблюдение (слежение, мониторинг) за развитием ситуации, сбор, обработка и доведение до соответствующих инстанций информации; обеспечение или оказание помощи в обеспечении основных нужд сторон, вовлеченных в конфликт. Основными задачами, выполнение которых в рамках операции может быть поручено контингентам вооруженных сил, являются: превентивный ввод войск в район потенциального конфликта; контроль за соблюдением условий перемирия и прекращением огня; разведение сил противоборствующих сторон; поддержание и восстановление порядка и стабильности; охрана грузов гуманитарной помощи; установление запретных зон и контроль за ними; введение режима санкций и контроль за его соблюдением; принудительное разъединение воюющих сторон.
Опыт показывает, что эффективное решение перечисленных выше задач в силу их сложности практически невозможно без использования новых информационных технологий, особенно геоинформационных систем (ГИС). Наиболее точно ГИС может быть определена как система управления базами данных, предназначенная для работы (сбора, хранения, структурирования, анализа и вывода) с территориально ориентированной информацией. Важнейшей особенностью ГИС является способность связывать картографические объекты с их свойствами (атрибутами). В простейшем случае каждому картографическому объекту ставится в соответствие строка таблицы (запись в базе данных) с атрибутивной информацией, что и определяет основные функциональные возможности ГИС.
Технология ГИС позволяет объединить большие объемы картографической и тематической информации в единую систему и создать согласованную цифровую структуру для анализа территориальных данных. ГИС открывают новые, исключительно интересные пути для комбинирования информации о территориях и отображения результатов на основе данных о пространственных связях, что имеет принципиальное значение для повышения качества управления при планировании и проведении миротворческих операций. ГИС-технологии объединяют традиционные операции с базами данных, такие, как запрос и статистический анализ, с преимуществами полноценной визуализации данных и их географического (пространственного) анализа. Это отличает ГИС от других информационных систем и обеспечивает уникальные возможности для их применения при решении широкого спектра задач, связанных с планированием действий и прогнозом их последствий.
Любая область применения геоинформационных систем предполагает выполнение следующих пяти основных процедур работы с данными: ввод, манипулирование, управление, запрос и анализ, визуализация.
При планировании и проведении миротворческих операций ГИС наиболее эффективна как система представления информации, так как обеспечивает большую наглядность выходных данных по сравнению с обычными географическими картами, а кроме того, позволяет решать многие аналитические задачи, использующие пространственную информацию.
Анализ планирования и проведения миротворческих операций позволяет выделить следующие области, где применение геоинформационных систем может дать наибольший эффект.
Первая - картографирование, в том числе ввод данных наблюдений, составление топографических, гидрографических и других природных и специализированных карт, создание схематических планов и карт по космическим данным. ГИС позволяет осуществлять визуализацию картографической информации, что недоступно для бумажных карт. Трехмерное представление местности из конкретной точки местонахождения наблюдателя (ее виртуальный облет) даст возможность командующему миротворческим контингентом более полно представить картину происходящего, чем с использованием обычной карты.
Вторая - анализ местности, включающий определение зон видимости и профилей местности, параметров маршрутов при перемещении войсковых колонн, путей доступа к объектам и т.п.
Заметим, что две близкие по содержательному смыслу задачи - выбор оптимального маршрута при наличии транспортной (например, дорожной) сети и при передвижении по бездорожью - в геоинформатике существенно различаются, За каждой стоит определенная организация данных и математический аппарат. Первая задача относится к группе задач анализа пространственных сетей (графов) и опирается на векторное представление данных; вторая использует растровую модель данных и методы минимизации на стоимостной поверхности. И та и другая могут различаться по сложности, например, включать барьеры - участки, линии, точки на линиях (дорогах), полностью непроходимые или затрудняющие передвижение в определенной степени. Для задачи нахождения оптимального маршрута по заданной дорожной сети решение может проводиться с учетом только расстояния (т.е. длин линий, составляющих дорожную сеть) или каких-то других характеристик (например, среднего времени движения).
Третья - моделирование миротворческой операции с учетом особенностей местности, на которой она проводится. Изменение конфигурации рельефа, перемещение наземной техники и авиации может отображаться в режиме реального времени. Это позволяет определить эффективность различных вариантов миротворческих операций как в ходе планирования, так и при практической их реализации, а с учетом актуализированной пространственной информации обеспечить своевременную реакцию на ее изменения.
Четвертая - нахождение оптимального местоположения объекта и распределение ресурсов. Во всех задачах, связанных с ресурсами (понимаемыми обобщенно), существуют два типа объектов: источники ресурсов и потребители ресурсов. В условиях задачи нахождения оптимального местоположения объекта задаются: критерии, пространственное распределение возможных потребителей ресурсов, существующая транспортная сеть, определяющая возможности их доступа к новому (искомому) объекту, дополнительные пространственные ограничения.
Пятая - навигационные системы. Применение геоинформационных систем, совмещенных с навигационными средствами, позволяет пилоту самолета или водителю движущегося средства точно определить свое положение с привязкой к карте, изображенной на экране компьютера (масштаб карты может при необходимости укрупняться или уменьшаться).
Шестая - тренажеры, которые применяются для подготовки военных специалистов (летчиков, водителей боевых машин и т.д.). Использование ГИС позволяет максимально приблизить занятия к натурным тренировкам. После первоначального размещения техники на местности ГИС автоматически регистрирует ее перемещение в соответствии с заданием, отвечает на запросы типа «Что это за боевая единица?», «Где она находится?», «Что она делает в настоящий момент?» Трудно переоценить значение таких систем с точки зрения функциональной эффективности и экономии средств, если учесть, что с их помощью легко моделировать различные критические и нестандартные ситуации.
Кроме того, система может применяться для производства твердых копий карт, специально приспособленных под имитационные задачи. На этих картах полностью показываются только те параметры местности, которые имеют отношение к решаемой задаче, а другие характеристики или вовсе отсутствуют, или вводятся с меньшей степенью детализации. Такие карты считаются более наглядными для задач моделирования боевых действий на местности, легко читаются всеми военнослужащими, вплоть до солдат.
Седьмая - разведка, включающая сбор и анализ разнообразной информации о целях и объектах противоборствующих сторон, перемещениях войсковых подразделений и боевой техники, местах хранения вооружений на территории проведения миротворческой операции и т. п. С помощью ГИС вся масса собранной первичной «сырой» информации может быть соответствующим образом структурирована, проанализирована и визуализирована.
Восьмая - поддержка функционирования военных баз и гарнизонов. Практически каждая база миротворческих сил включает комплекс жилых зданий, казарм, столовых, складов, пунктов сферы обслуживания и обучения, коммуникаций и других коммунальных служб. Вокруг этого комплекса располагаются входящие в сферу его деятельности территории с более или менее развитой дорожной сетью, линиями электропередачи и другими сетями и коммуникациями. Для нормального управления этой территорией с присущими ей природными особенностями и средой обитания необходимы соответствующим образом собранная и сгруппированная информация, подробные карты, схемы и планы, графики и диаграммы. Кроме того, должна присутствовать специальная информация о районах проведения тренировок личного состава и других специально оборудованных объектах. Каждая специализированная зона на территории базы имеет свои атрибутивные свойства и признаки. Так, для зон проведения учений это, например, разрешенные типы колесной или гусеничной техники, проходимость местности и т.п. Каким бы ни был тип базы, ее деятельность не должна противоречить общегосударственным и местным законам и нормам, включая требования об охране окружающей среды, о предельных концентрациях разнообразных загрязнителей. Все эти вопросы могут быть решены с использованием ГИС.
Девятая - пограничный контроль. ГИС с успехом используется при пограничном контроле, включающем иммиграционный контроль, локализацию и изоляцию транспортных средств с наркотиками, патрулирование границ и оповещение о месте нарушения контрольно-следовой полосы, визуализацию поиска нарушителей.
Десятая - классификация территории по совокупности признаков. Данная проблема может решаться с применением методов многомерных классификаций, где объектом является какой-либо небольшой участок местности, элементарная единица заданной схемы делимости территории. Но иногда возникают задачи районирования, требующие объединения различных типов пространственных задач. Например, с помощью ГИС можно выявить цели и замыслы этнических чисток, получить наглядное отображение на карте состава населения страны или области до и после чистки, число погибших и пропавших без вести вследствие геноцида, места разрушенных объектов культуры, концентрационных лагерей и массовых захоронений, области, контролируемые противоборствующими сторонами, и т.д. Эти данные можно «связать» друг с другом в пространственном и временном аспектах, чтобы проследить ситуацию в динамике. Так, при анализе Косовского конфликта использование ГИС позволило составить карты, на которых были указаны места смешанного проживания сербов и албанцев и населенные пункты, где размещались лица одной национальности; проводить анализ поэтапного перемещения населения в ходе развития конфликта; определять границы мест, где велика опасность столкновений на этнической почве.
Практическое использование ГИС на разных этапах планирования и проведения миротворческих операций требует обоснованного выбора соответствующего инструментального средства из имеющихся на рынке. В настоящее время отечественная картография предоставляет целый спектр таких средств, которые значительно отличаются по назначению, техническим параметрам, способу реализации и характеру используемой информации. Отечественные разработки ГИС имеют целый ряд преимуществ. Во-первых, в отличие от иностранных программных средств, которые не поддерживают напрямую распространенные в нашей стране проекции, российские ГИС содержат наборы необходимых проекционных преобразований. Во-вторых, подтверждение достоверности и целостности информации, поступающей из-за рубежа, требует проведения специальных работ, поэтому базовая картографическая информация должна поступать от структур, подконтрольных государству. В-третьих, в пользовательском меню и справочной подсистеме отечественных ГИС используется русский язык, что является еще одним аргументом в пользу российских разработок. Наконец, немаловажно и то, что при существенно меньшей стоимости российские ГИС по своим возможностям не уступают зарубежным.
