Файл: Ципилева Т.А_Геоинформационные системы_Учебное пособие_Томск_ТМЦДО_2004.pdf

18

аэрофотоснимков мирно уживались в одной системе с цифровой топографической основой, разнообразными таблицами баз данных, графиками и т.п.

И, наконец, в 90-е годы появились интеллектуальные информационные системы, использующие одновременно визуальные и звуковые образы, разнообразные мультимедийные возможности.

Одно из последних достижений в области ГИС – построение виртуальных миров, при этом ГИС-система обеспечивает трехмерную визуализацию.

Внастоящее время ГИС – это многомиллионная индустрия,

вкоторую вовлечены миллионы людей во всем мире. Так, по данным 1997 года общие продажи программного ГИСобеспечения только в США превысили 1 млрд. долл., а с учетом сопутствующих программных и аппаратных средств рынок ГИС приближается к 10 млрд. долларов. ГИС изучают в школах, колледжах и университетах. ГИСтехнологию применяют практически во всех сферах человеческой деятельности: будь то анализ таких глобальных проблем, как перенаселение, загрязнение территории, голод и перепроизводство сельскохозяйственной продукции, сокращение лесных угодий, природные катастрофы, так и решение частных задач, таких как поиск наилучшего маршрута движения между пунктами, подбор оптимального расположения нового офиса, поиск дома по его адресу, прокладка трубопровода или линии электропередачи на местности, различные муниципальные задачи, типа регистрации земельной собственности.

ВРоссийской Федерации сегодня с применением ГИС выполняется множество медико-экологических исследований и экспертиз, реализуются технологии управления окружающей средой и здоровьем населения путем интеграции соответствующих информационных банков с территориальными автоматизированными информационными системами.

1.4 Определение геоинформационной системы

В отечественной и зарубежной литературе можно найти много определений ГИС. Но не все определения можно считать

20

Как видно из определения, геоинформатика имеет три понятийных определения.

А) Геоинформатика – это научная дисциплина, изучающая геосистемы (их структуру, связи, динамику, функционирование в пространстве и во времени) посредством компьютерного моделирования.

В) Геоинформатика – это технология сбора, хранения, преобразования, отображения и распространения пространственно координированной информации с целью решения задач инвентаризации, оптимизации и управления геосистемами.

С) Геоинформатика – это производство аппаратных средств и программных продуктов, включая создание баз данных, систем управления, стандартных ГИС-оболочек разного целевого назначения и проблемной ориентации.

Геоинформатика изучает природные и социальноэкономические геосистемы посредством компьютерного моделирования на основе баз данных и баз знаний, современной техники хранения, сбора преобразования пространственных данных.

3. Одним из научных направлений дисциплины «Геоин-

форматика» являются географические информационные сис-

темы и технологии (ГИС и ГИС-технологии). Приставка «Гео» здесь означает использование географического, т.е. пространственного принципа организации информации. ГИС – это системы, способные реализовать сбор, систематизацию, обработку, оценку, хранение, отображение пространственных и связанных с ними описательных данных.

Геоинформационное картографирование – это также один из разделов геоинформатики, изучающий автоматизированное картографирование на основе географических информационных систем.

Наиболее полным и правильным определением ГИС является следующее.

ГИС – это автоматизированная информационная система, предназначенная для обработки пространственновременных данных, основой интеграции которых служит географическая информация /1/.

21

ГИС – это компьютерно-реализуемая мультисеть, организованная на основе информационно связанных автоматизированной информационной, информационно-моделирую- щей и экспертной систем /2/.

Если обойтись без определений, а ограничиться описанием, то ГИС-технология объединяет традиционные операции при работе с базами данных, такими, как запрос и статистический анализ, с преимуществами полноценной визуализации и географического (пространственного) анализа, которые предоставляет карта. Эти особенности отличают ГИС от других информационных систем и обеспечивают уникальные возможности их применения в широком спектре задач, связанных с анализом и прогнозом явлений и событий окружающего мира, с осмыслением и выделением главных факторов и причин, а также их возможных последствий, с планированием стратегических решений и текущих последствий предпринимаемых действий. ГИС – это инструментарий, с помощью которого можно решить такие задачи, для которых до этого не существовало готовых законченных решений.

Работа с ГИС начинается с таких простейших вопросов, как: «Что это?» или «Где это находится?». И хотя запросы к системе, реально используемые на практике, намного сложнее, идеологически они являются лишь их разновидностью. Например, это может быть вопрос: «В каком направлении распространяется загрязнение атмосферного воздуха?» или «Какие населенные пункты попадут в зону выпадения радиоактивных осадков?», или «Где проживают заболевшие гриппом?» и т.д.

Одна из ключевых задач, решаемых в ГИС – это создание, ведение и обновление цифровых карт и планов, связывание их с базами атрибутивных данных, обмен данными с другими системами. Требования, которые первоначально предъявляют пользователи к ГИС, варьируют в очень широком диапазоне: от «сохранения существующего фонда традиционных планов по причине ухудшения состояния материала, на котором они были вычерчены, до «интеграции пространственных и связанных с ними данных, постоянно обновляемых по одной и той же территории различными организациями». Как правило, у одних и тех же

23

ретаться у поставщиков на коммерческой или другой основе. В процессе обработки данных ГИС интегрирует пространственные данные с другими типами и источниками данных, а также может использовать СУБД, применяемые многими организациями для упорядочивания и поддержки имеющихся в их распоряжении данных.

Исполнители. Широкое применение технологии ГИС невозможно без людей, которые работают с программными продуктами и разрабатывают планы их использования при решении реальных задач. Пользователями ГИС могут быть как технические специалисты, разрабатывающие и поддерживающиесистему, так иобычные сотрудники (конечные пользователи), которым ГИС помогает решатьтекущиекаждодневныедела ипроблемы.

Методы. Успешность и эффективность (в том числе экономическая) применения ГИС во многом зависит от правильно составленного плана и правил работы, которые составляются в соответствиисоспецификой задачиработы каждойорганизации.

Существующие и разрабатываемые ГИС могут значительно отличаться друг от друга по возможностям, основным технологиям обработки информации, по требуемой технической конфигурации, по вычислительным ресурсам и др. Кроме того, не всегда разработчик автоматизированной информационной системы может дать ответ на вопрос: «Относится ли его информационная система к классу ГИС?». Поэтому актуальным является выявление перечня типичных признаков принадлежности информационной системы к классу ГИС и описание ее основных особенностей, которое можно получить на основе системного анализа систем.

1.6Обобщенная структура ГИС и схема

еепостроения

Для решения задачи определения обобщенной структуры ГИС воспользуемся методом общей теории систем.

Рисунок 1.4 – К определению сложной системы