<<
>>

Геоинформационные системы

Геоинформационные системы (ТИС) являются классом информа­ционных систем, имеющим свои особенности. Они построены с уче­том закономерностей геоинформатики и методов, применяемых в этой науке.

Географическая информационная система (ТИС) - информаци­онная система, обеспечивающая сбор, хранение, обработку, доступ, отображение и распространение пространственно-координированных данных (пространственных данных).

ГИС содержит данные о простран­ственных объектах в форме их цифровых представлений (векторных, растровых, квадротомических и иных), включает соответствующие за­дачам набор функциональных возможностей ГИС, в которых реализу­ются операции геоинформационных технологий, поддерживается про­граммным, аппаратным, информационным, нормативно-правовым, кад­ровым и организационным обеспечением.

ГИС, как интегрированные информационные системы, предназ­начены для решения различных задач науки и производства на основе использования пространственно-локализованных данных об объектах и явлениях природы и общества. Неразрывно с ГИС связаны геоинфор­мационные технологии.

Геоинформационные технологии можно определить как совокуп­ность программно-технологических средств получения новых видов информации об окружающем мире. Геоинформационные технологии

предназначены для повышения эффективности: процесс управления, хра­нения и предоставления информации, обработки и поддержки принятия решений.

ГИС имеет ряд особенностей, которые необходимо учитывать при изучении этих систем.

Одна из особенностей ГИС состоит в том, что они являются эле­ментами информатизации общества. Это заключается во внедрении ГИС и геоинформационных технологий в науку, производство, образование и применение в практической деятельности получаемой информации об окружающей реальности.

Другой особенностью ГИС является то, что, как информацион­ные системы, они являются результатом эволюции этих систем и по­этому включают в себя основы построения и функционирования ин­формационных систем.

Как система ГИС включает множество взаимосвязанных элемен­тов, каждый из которых связан прямо или косвенно с каждым другим элементом, а два любых подмножества этого множества не могут быть независимыми, не нарушая целостность, единство системы.

Еще одной особенностью ГИС является то, что она является ин­тегрированной информационной системой. Интегрированные системы построены на принципах интеграции технологий различных систем. Они зачастую применяются настолько в разных областях, что их назва­ние часто не определяет все их возможности и функции. По этой при­чине не следует связывать ГИС с решением задач только геодезии или географии. «Гео» в названии геоинформационных систем и технологий определяет объект исследований, а не предметную область использова­ния этих систем.

Интегрированные ГИС совмещают функциональные возможнос­ти ГИС и систем цифровой обработки изображений (данных дистанци­онного зондирования) в единой интегральной среде.

ГИС включает в себя возможности систем управления базами дан­ных (СУБД), инструментов растровой и векторной графики и аналити­ческих средств и применяются в геологии, метрологии, землеустрой­стве, экологии, муниципальном управлении, транспорте, экономике, обороне.

По территориальному охвату различают:

• глобальные ГИС (global GIS);

• субконтинентальные ГИС;

• национальные ГИС, зачастую имеющие статус государственных;

• региональные ГИС (regional GIS);

• субрегиональные ГИС;

• локальные или местные ГИС (local GIS).

По тематической ориентации различают общегеографические и отраслевые, в том числе водных ресурсов, использования земель, ле­сопользования, рекреации т. д.

По целям различают:

• многоцелевые;

• специализированные, в том числе информационно-справочные;

• инвентаризационные;

• для нужд планирования, управления.

ГИС различаются в зависимости от области применения. Напри­мер, существуют городские ГИС и муниципальные ГИС (МГИС или urban GIS), природоохранные (environmental GIS), экономические, ста­тистические ГИС и т. п. Среди них особое значение, как особо широко распространенные, получили земельные информационные системы. Назначение ГИС определяется решаемыми в ней задачами (научными и прикладными), такими как инвентаризация ресурсов, управление и планирование, поддержка принятия решений.

Реализация геоинформационных проектов, создание ГИС в ши­роком смысле слова включает в себя следующие этапы:

• предпроектные исследования, в том числе изучение требований пользователя и функциональные возможности используемых программных средств ГИС;

• технико-экономическое обоснование;

• оценка соотношения «затраты/прибыль»;

• системное проектирование ГИС, включая стадию пилот-проек­та, разработку ГИС;

• ее тестирование на небольшом территориальном фрагменте или тестовом участке или создание опытного образца;

• внедрение ГИС;

• эксплуатацию и использование.

Основными внутренними данными ГИС являются базовые циф­ровые карты и цифровые модели, теоретической основой которых яв­ляются положения и методы создания и использования их геодезичес­кой и математической основы, все элементы которых построены в еди­ной геодезической системе координат, проекции, размерности и систе­ме мер.

При создании и использовании карт, являющихся базой построения данных ГИС, рассматривают и используют геодезическую систему коор­динат и плоские прямоугольные координаты картографических проек­ций исходных материалов, геодезические координаты и проекции созда­ваемых базовых карт, на основе которых осуществляется построение циф­ровых моделей в ГИС и практически реализуются все их задачи. Рассматривается и используется также плоская локальная система ко­ординат, связанная с системой координат проекций создаваемых карт и моделей ГИС, для построения единой системы, а также для ослабле­ния искажений в ГИС из-за различных факторов (нечеткой настройки элементов компьютерной техники, несовмещения красок, деформации бумаги и т. п.).

Эффективное использование ГИС для решения разнообразных про­странственно-локализованных задач требует от пользователя достаточ­ного объема знаний о геодезических системах координат, картографичес­ких проекциях и других элементах математической основы карт ГИС, зна­ний о методах получения по карте различной информации, математических и других методов использования этой информации для решения простран­ственно-локализованных задач ГИС.

Научные, технические, технологические и прикладные аспекты проектирования, создания и использования ГИС изучаются геоинфор­матикой.

По широте и разнообразию входных данных геоинформатика не имеет себе равных. Данные, собираемые в геоинформатике, выделяют в особый класс данных, называемых геоданными.

Геоданные - данные о предметах, формах территории и инфра­структурах на поверхности Земли, причем как существенный элемент в них должны присутствовать пространственные отношения.

Геоданные описывают объекты через их положение в простран­стве непосредственно (например, координатами) или косвенно (напри­мер, связями).

В целом следует выделить следующие технологии сбора данных в геоинформатике:

• воздушная съемка, которая включает аэросъемку, съемку с мини­носителей;

• глобальная система позиционирования (GPS);

• космическая съемка, которая является одним из важнейших ис­точников данных для ГИС при проведении природоресурсных ис­следований, экологического мониторинга, оценки сельскохозяй­ственных и лесных угодий и т. д.;

• карты или картографическая информация, которая является основой построения цифровых моделей ГИС;

• данные, поступающие через всемирную сеть Internet,

• наземная фотограмметрическая съемка служит источником информации для ГИС при анализе городских ситуаций, эколо­гического мониторинга за деформацией и осадками;

• цифровая фотограмметрическая съемка основана на исполь­зовании цифровых фотограмметрических камер, которые позво­ляют выводить информацию в цифровом виде непосредственно на компьютер;

• видеосъемка, как источник данных для ГИС, используется в ос­новном для целей мониторинга;

• документы, включая архивные таблицы и каталоги координат, служат основным источником данных для ввода в ГИС так на­зываемой предметной или тематической информации, к кото­рой относятся экономические, статистические, социологичес­кие и другие виды данных;

• геодезические методы используются для уточнения координат­ных данных. Геодезические методы сбора данных в ГИС вклю­чают неавтоматизированные и автоматизированные;

• источником данных для ГИС являются также результаты об­работки в других ГИС',

• фотографии, рисунки, чертежи, схемы, видеоизображения и зву­ки;

• статистические таблицы и текстовые описания, технические данные;

• почтовые адреса, телефонные книги и справочники;

• геодезические, экологические и любые другие сведения.

ГИС-технология позволяет собрать эти разрозненные данные

и в едином виде хранить, обновлять, анализировать, проводить любые операции, следить за всеми изменениями, получать самые разные кар­ты, планы, таблицы.

Важно, что результатом может быть не только серия карт в любом выбранном масштабе и с исходной информацией или ее суммой, но и аналитические карты, видеоизображения, массивы данных. Таким образом, многоуровневая ТИС дает следующие преимущества для ее пользователей:

• связывание и согласование всей информации в единую базу дан­ных для принятия управленческих решений информационного обеспечения на различных уровнях планирования;

• использование ГИС для получения, анализа и принятия реше­ния пользователем по информации различной степени деятель­ности.

Геоинформационные системы (ГИС) широко используются в са­мых разных отраслях науки, управления и хозяйства. Эффективность использования геоинформационных технологий достигается картогра­фической формой представления информации и оперативными возмож­ностями ее анализа. Разноплановая информация представляется в виде отдельных слоев, а их совместный анализ в разных комбинациях по­зволяет получать дополнительную информацию в виде производных слоев с их картографическим отображением (в виде изолинейных карт, совмещенных карт различных показателей и т. д.).

На рынке программных продуктов предлагаются различные ГИС, отличающиеся по функциональным возможностям, требованиям к ап­паратным ресурсам и другим характеристикам.

4.2.

<< | >>
Источник: Болотин, С. А.. Инвентаризация и паспортизация недвижимости: учеб. пособие / С. А. Болотин, А. Н. Приходько, Т. Л. Симанкина; СПбГАСУ - СПб.,2010. - 100 с.. 2010

Еще по теме Геоинформационные системы:

  1. Часть II. ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ И НАДЕЖНОСТИ СИСТЕМ ВОДОСНАБЖЕНИЯ В ПРОЦЕССЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И СТРОИТЕЛЬСТВАГлава 6. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ СИСТЕМ ПИТЬЕВОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ
  2. Раздельная система вентиляции и кондиционирования
  3. ТИПЫ ОТОПИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ
  4. СИСТЕМЫ СКОЛЬЗЯЩЕЙ ОПАЛУБКИ
  5. Сплит-системы
  6. Классификация отопительных систем
  7. Система «спагетти»
  8. КЛАССИФИКАЦИЯ КОНВЕКТИВНЫХ СИСТЕМ
  9. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЕ КОНВЕКТИВНЫЕ СИСТЕМ
  10. ОХРАННЫЕ СИСТЕМЫ
  11. Характеристика системы водоснабжения
  12. ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В СТЕРЖНЕВЫХ СИСТЕМАХ
  13. Система водообмена
  14. Мультисплит-системы
  15. КОМБИНИРОВАННЫЕ КОНВЕКТИВНЫ Е СИСТЕМЫ
  16. ПАРОВЫЕ ОТОПИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ
  17. Безопасна ли система теплого пола