Лекция №1 (03.02.2021)

Тема 1: Основные сведения о геоинформационных системах (ГИС)

• 
  Понятия информации и данных.
  
• 
  Классификация информации.
  
• 
  Определение информационных систем (ИС) и их классификация
  
• 
  Понятие геоинформационных систем (ГИС), их отличие от других ИС.
  
• 
  Задачи, решаемые ГИС.
  
• 
  История развития ГИС.
  
• 
  Научная основа ГИС.
  
• 
  Назначение, предмет ГИС.
  
• 
  Функции, задачи ГИС.
  
• 
  Компоненты и структура ГИС.
  
• 
  Классификация ГИС.
  

«Информация» - это от лат. «informatio» - сведения, разъяснения, изложение

• 
  снятая неопределенность наших знаний о чем-то
  

(Клод Шеннон)

• 
  обозначение содержания, полученного из внешнего мира в процессе нашего приспособления к нему и приспособления к нему наших чувств
  

(Норберт Винер)

• 
  сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах, состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределённости и неполноты знаний
  

(Н.В. Макарова)

«Данные» - это совокупность фактов, представленных в каком-либо формализованном виде для их использования в различных сферах человеческой деятельности.

Данные являются основой знаний.

Классификация информации

в системе управления земельными ресурсами

1. по управляющему воздействию (управляющая, осведомляющая);

2. по назначению в процессе управления земельными ресурсами (статистическая, прогнозная, справочная);

3. по условиям доступа (открытая, ограниченная, закрытая);

4. по месту формирования (внешняя, внутренняя);

5. по виду представления (документированная, недокументированная);

6. по степени обработки (первичная, переработанная);

7. по способу отображения объекта (текстовая, графическая);

8. по уровню управления (стратегическая, оперативная).

«Информационная система» - это

• 
  взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации для достижения цели управления.
  
• 
  в нормативно-правовом смысле – организационно упорядоченная совокупность документов (массив документов) и информационных технологий, в том числе и с использованием средств вычислительной техники и связи, реализующих информационные процессы
  

---

Классификация информационных систем

• 
  - по функциональному назначению: производственные, коммерческие, финансовые, маркетинговые, муниципальные информационные системы, информационные системы обеспечения градостроительной деятельности и др.;
  
• 
  - по объектам управления: информационные системы автоматизированного проектирования, управления технологическими процессами, управления предприятием (офисом, фирмой, корпорацией, организацией) и географические информационные системы и т. п.;
  
• 
  - по характеру использования результатной информации: информационно-поисковые системы, предназначенные для сбора, хранения и выдачи информации по запросу пользователя; справочно-картографические информационные системы; информационно-советующие, предлагающие пользователю определенные рекомендации для принятия решений (системы поддержки принятия решений); информационно-управляющие, информация которых непосредственно участвует в формировании управляющих воздействий.
  

Географическая информационная система (ГИС)

– это современная компьютерная технология для картирования и анализа объектов реального мира, а также событий, происходящих на нашей планете

Отличия ГИС от других ИС

1. В ГИС есть возможность работы с цифровыми моделями данных, представленных в различных системах координат и картографических проекциях;

2. ГИС работают как с пространственными данными, так и с описательными, семантическими данными

ГИС решают задачи в системе управления земельными ресурсами, отвечающие на вопросы:

1. Где находится объект, имеющий заданные параметры?

2. Что за объект находится в данной точке пространства?

3. Что изменилось, начиная с определенного момента времени?

4. Какие пространственные взаимоотношения существуют между объектами?

5. Что будет, если произойдет то, или иное событие?

Географическая информационная система (ГИС)

1. это информационная система, в состав которой входят компоненты для сбора, передачи, хранения, обработки и выдачи информации о территории и которая содержит данные о пространственных объектах в форме цифровых представлений (векторных, растровых, прочих);

2. это информационная система аппаратно-программных средств, персонала и алгоритмических процедур, созданная для цифровой поддержки, пополнения, управления, манипулирования, анализа, математико-картографического моделирования и образного отображения географически координированных данных.

---

История развития ГИС

• В СССР научная разработка ГИС началась в конце 60 годов в 29 институте Министерства Обороны

• 1975 г. (СССР, Беларусь): создание системы EC ЭВМ 1022, в ней собрана информация об инфекционной заболеваемости, прогнозе и рекомендациях.

• 1992 г. (Москва) - первый российский научно-производственный центр геоинформации (Росгеоинформ)

• 1995 г. - Образование ГИС-ассоциации

• 2004 г. - Правительством РФ одобрено предложение ГИС-Ассоциации разработки проекта российской инфраструктуры пространственных данных.

Научный, технический, производственный аспекты ГИС

- С точки зрения научно-познавательного подхода ГИС - это научная дисциплина, изучающая природные и социально экономические геосистемы (их структуру, связи, динамику, функционирование, в пространстве и времени) посредством компьютерного моделирования на основе баз данных и географических знаний. ГИС - средство моделирования, познания и управления геосистемами, включая их инвентаризацию, оценку, прогнозирование, оптимизацию и т.п.

- С точки зрения технологического подхода ГИС - это комплекс, в который входят технические, программные, информационные и организационные средства, осуществляющие сбор, передачу, ввод и обработку данных с целью выработки информации, удобной для дальнейшего использования в географическом, производственном или другом исследовании и для ее практического применения в целях решения комплексных задач по планированию и управлению. ГИС - техническое средство накопления и анализа информации в процессе принятия решений.

- С точки зрения производственного подхода геоинформационная индустрия рассматривает процессы изготовления аппаратуры, создания коммерческих программных продуктов и ГИС-оболочек, баз данных, систем управления, компьютерных систем.

Назначение ГИС

Формирование знаний о территориях с размещенными на них объектами и их фактографическими характеристиками для своевременного получения необходимых достоверных пространственно-размещенных данных различными пользователями.

Предмет ГИС

Исследование пространственно-временных информационных потоков геологической и географической среды, включающих принципы построения, систем сбора, накопления, обработки, анализа пространственных данных, формирования технических программных средств, разработки технологии изготовления цифровых карт и доведение до пользователей получаемой информации.

---

Функции ГИС

• 
  сбор, систематизация, накопление, хранение, анализ, преобразование, распространение картографической и тематической информации;
  
• 
  автоматическое изготовление оперативных и базовых карт, трехмерных картографических моделей.
  

Задачи ГИС

• 
  мониторинг земель;
  
• 
  моделирование и прогноз ситуаций;
  
• 
  управление, территориально-отраслевое планирование;
  
• 
  инвентаризация;
  
• 
  картографирование территорий;
  
• 
  распознание и анализ пространственных отношений между нанесёнными на карту феноменами;
  
• 
  научные исследования;
  
• 
  обслуживание и контроль условий жизни населения;
  
• 
  транспортные задачи;
  
• 
  обеспечение деятельности правоохранительных органов
  

Компоненты ГИС

• 
  аппаратные средства,
  
• 
  программное обеспечение,
  
• 
  данные,
  
• 
  исполнители,
  
• 
  методы.
  

Классификации ГИС

1. По уровню решаемых задач;

2. По сложности;

3. По назначению;

4. По архитектурным принципам построения;

5. По решаемым проблемам;

6. По функциональным возможностям;

7. По способу организации географических данных в зависимости от модели данных;

8. По способу организации географических данных в зависимости от формы представления данных.

Классификация ГИС по уровню решаемых задач

1. Глобальный или планетарный. На этом уровне решаются задачи всеобщего межгосударственного охвата.

2. Общенациональный или государственный. На этом уровне решаются задачи государственного значения (управление отраслями народного хозяйства и пр.).

3. Региональный и субрегиональный. На этом уровне решаются задачи областного и регионального значения.

4. Локальный. На этом уровне решаются задачи местного значения (управление городским хозяйством, сельхозугодиями).

5. Местный. На этом уровне решаются задачи управления мелкими территориями, узкие производственные задачи.

Классификация ГИС по сложности

• 
  комплексные или многоцелевые для решения общих проблем (например, регионального планирования);
  
• 
  проблемные – по одной проблеме (например, планирование транспорта);
  
• 
  узкоспециализированные (по земельным участкам, по памятникам архитектуры и пр.).
  

Классификация ГИС по архитектурным принципам построения

• 
  Открытые;
  
• 
  Закрытые
  

Классификация ГИС по назначению

• 
  Многоцелевые;
  
• 
  Информационно-справочные;
  
• 
  Мониторинговые;
  
• 
  Инвентаризационные;
  
• 
  Исследовательские;
  
• 
  Учебные;
  
• 
  Издательские
  

---

Классификация ГИС в зависимости от решаемых проблем

• 
  инженерные (для работы с планами и схемами инженерных коммуникаций, решения технологических задач);
  
• 
  кадастровые (для учета земельных участков и других объектов недвижимости);
  
• 
  тематического и статистического картографирования (для сбора, обработки и отображения статистической информации – санитарно-эпидемиологическая статистика, контроль состояния природных ресурсов и пр.);
  
• 
  экологические (для поддержки экологического мониторинга территории);
  
• 
  библиографические (для сбора информации, ведения каталогов о географических, исторических и др. объектах);
  
• 
  географические (для работы с данными о функциональных и административных границах, населенных пунктах).
  

Классификация ГИС по функциональным возможностям

• 
  универсальные профессиональные ГИС-программы: наиболее крупные инструментально-программные комплексы, которые включают специальные графические станции, мощные устройства ввода и вывода, большой набор программных модулей для различных приложений и позволяют выполнять полный комплекс работ от создания цифровых карт до настройки и эксплуатации готовых ГИС в промышленных масштабах. К таким комплексам обычно относят InterGraph, ArcInfo.
  
• 
  универсальные настольные ГИС-программы обычно состоят из графического редактора, средств управления базами данных и программирования приложений. К таким программам относят MapInfo, Geodraw, ArcView, ArcGis, ИнГео.
  
• 
  специализированные ГИС-программы ориентируются на создание только одной группы карт. Примером здесь может служить система CADdy.
  

Классификация ГИС по способу организации географических данных в зависимости от модели данных

• 
  Иерархическая;
  
• 
  Сетевая;
  
• 
  Реляционная;
  
• 
  Гибридная.
  

Классификация ГИС по способу организации географических данных в зависимости от формы представления данных

• 
  Векторная;
  
• 
  Растровая;
  
• 
  Векторно-растровая;
  
• 
  Трёхмерная.
  

Лекция №2 (17.02.2021)

Структура геопространственных данных ГИС

Предметная область – мысленно ограниченная область реальной действительности или область идеальных представлений, подлежащая описанию (моделированию) и исследованию.

Предметная область состоит из объектов.

Объект – все то, что различается как нечто целое, реально существующее или возникающее в сознании и обладающее свойствами значения которых позволяет однозначно распознавать это нечто.

---

Смотрите также файлы

• Исследование волноводнощелевых антенн.docx

• Особенности рассмотрения дел о взыскании задолженности по расписке Договор займа дефиниция ст. 807 п. 1.pptx

• Сущность, виды и функции финансовых рынков.docx

• ПЗ 6.docx

• 1. Характеристика закрытого акционерного общества племзавода Колос.docx