ІНФОРМАЦІЙНА СИСТЕМА МОНІТОРИНГУ ЕКОЛОГІЧНОГО СТАНУ РЕГІОНУ
10.12.2025 08:36
[1. Systemy i technologie informacyjne]
Автор: Гусак Олена Михайлівна, кандидат технічних наук, доцент, Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, м.Чернівці, Україна
Розроблено інформаційну систему екологічного моніторингу з використанням методу біоіндикації на основі технологій PHP, MySQL, JavaScript, HTML та CSS. Передбачено використання веб-системи візуалізації популяції бджолиних сімей, що забезпечує систематизацію та графічне супроводження аналізу інформації. Система є додатковим інструментом екологічного біомоніторингу.
Забруднення природного середовища та потреби охорони природи спонукали до необхідності удосконалення інформаційних систем екологічного моніторингу з метою виявлення антропогенних змін у природному середовищі, контролю якості наявних природніх ресурсів та прогнозування їхнього розвитку. Останнім часом ця проблема загострилася внаслідок заподіяння надзвичайної шкоди навколишньому природному середовищу, спричиненою збройною агресією [1, c.1]. В цих умовах удосконалення інформаційних систем екологічного моніторингу, які дозволяють отримувати достовірні дані щодо якості атмосферного повітря, рівня радіаційного забруднення, оцінки екологічного та хімічного стану масиву поверхневих та підземних вод є актуальним завданням.
Одним із перспективних методів екологічного моніторингу є біологічний моніторинг (біомоніторинг). Біомоніторинг тісно пов'язаний з біоіндикацією – методом оцінювання абіотичних і біотичних чинників середовища за допомогою біологічних систем. Прекрасним біоіндикатором забруднення навколишнього середовища, можуть бути бджоли. Саме так стверджують вчені-екологи, хіміки, біологи, медики [2, с.2].
Нами розроблена інформаційна система призначена для вивчення та регулювання популяції бджіл у Чернівецькій області з використанням технологій: PHP, MySQL, JavaScript, HTML та CSS.
Для роботи з інформацією було обрано середовище MySQL, яке є зручною та простою у використанні системою керування реляційними базами даних. На основі даних, отриманих від кафедри екології та біомоніторингу, була створена база даних, для адміністрування якої використовується веб-додаток phpMyAdmin [3, c.].
Обробка даних для створення інтерактивної карти області виконана завдяки Leaflet – провідної бібліотеки JavaScript для створення інтерактивних карт, яка розроблена з врахуванням продуктивності, зручності використання та простоти. Вона надійно працює при використанні на всіх основних настільних і мобільних платформах, може бути розширена за допомогою багатьох плагінів. Створення графіків та діаграм для майбутнього аналізу виконаний за допомогою D3.js.
Графічно представлено аналіз популяції з різними значеннями параметрів та початковими даними на основі реальних даних отриманих кафедрою екології та біомоніторингу ЧНУ імені Юрія Федьковича.
Представлена інформаційна система являє собою просту у використанні веб-сторінку, що дозволяє легко і швидко заповнювати базу та переглядати проаналізовану інформацію у вигляді діаграм.
Для адміністрування створеної бази даних використовується веб-додаток phpMyAdmin.
Інформаційна система є адаптованою під різні девайси, отже забезпечує роботу і на мобільних пристроях.
Отже, реалізовано інформаційну систему екологічного моніторингу та візуалізації популяції бджолиних сімей на основі PHP-технологій, що сприятиме покращенню екологічної ситуації в регіоні, надавши спеціалістам додатковий інструмент екологічного моніторингу довкілля. Розроблена інформаційна система передбачає можливість оновлення отриманої інформації. Візуалізація виконана та подається у вигляді графіків та діаграм. Веб-система розроблена за допомогою сучасних технологій, має зрозумілий та зручний інтерфейс користувача, який також є адаптивним під будь-які сучасні девайси.
Представлений програмний продукт придатний до практичного використання в задачах біомоніторингу. Отримані результати можуть бути використані для оптимізації збору та аналізу даних в інформаційних системах екологічного моніторингу, що дозволяє підвищити такі їхні властивості як якість, ефективність та точність отриманих даних.
Технічні рішення, запропоновані у дослідженні з успіхом можуть бути використані для аналізу ефективності проведення природоохоронних заходів, запобігання та ліквідації наслідків надзвичайних ситуацій, містобудівної діяльності, управління рекреаційно-туристичним комплексом, земельними ресурсами, сільським господарством.
Література
1. Звіт ООН про екологічні наслідки війни. Environmental Impact of the War in Ukraine: Preliminary Monitoring Results. UN Environment Programme (UNEP). URL: https://www.unep.org/resources/report/environmental-impact-conflict-ukraine-preliminary-review
2. Honey bees as biomonitors of environmental contaminants, pathogens, and climate change / M. M. Cunningham et al. Ecological Indicators. 2022. No. 134. P. 1–10.
3. Мельник А.М., Тимчишин В.С., Ковбасістий А.В., Романюк М.В. Математичне та програмне забезпечення управління реплікаціями в базах даних типу NoSQL. Матеріали школи-семінару молодих вчених і студентів «Комп’ютерні інформаційні технології» CIT’2019, 29 листопада 2019 р., Тернопіль c. 24.