Главная страница
Навигация по странице:

  • Что такое геоинформационные системы

  • Анализ данных в ГИС

  • Использование ГИС для принятия решений

  • Области применения ГИС

  • СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  • кк. 50 А. В. Гусева, 2013 удк 528. 91 А. В. Гусевагеоинформационные


    Скачать 235.26 Kb.
    Название50 А. В. Гусева, 2013 удк 528. 91 А. В. Гусевагеоинформационные
    Дата08.05.2023
    Размер235.26 Kb.
    Формат файлаpdf
    Имя файлаgeoinformatsionnye-sistemy.pdf
    ТипДокументы
    #1115116

    50
    © А.В. Гусева, 2013
    УДК 528.91
    А.В. Гусева
    ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ
    СИСТЕМЫ
    Описаны геоинформационные системы, области их применения и пер-
    спективы развития. Предполагается использование ГИС с целью ознаком-
    ления читателя с новейшими средствами IT-коммуникаций.
    Ключевые слова: геоинформационная система, геоинформация, геопро-
    странство, данные, пространственный запрос, анализ, моделирование, ви-
    зуализация.
    еографические информационные системы появились в 1960-х годах как средство отображения в памяти компьютера объектов, расположенных на поверхности Земли.
    Первые геоинформационные системы были разработаны во- енными ведомствами СССР и США как часть системы наведе- ния ракет.
    Вскоре ГИС стали применять и в мирных целях. В 1970-х годах геоинформационные системы начали использоваться для вывода координатно-привязанных данных на экран монитора, а так же, для редактирования и печати карт на бумаге, что сильно упростило жизнь специалистам-картографам.
    Широкое распространение в России ГИС получили только в конце 1980-х – в начале 1990-х годов с появлением персо- нальных компьютеров. ГИС быстро адаптировались к новой, более дешевой платформе, и цена систем начала постепенно падать, а число пользователей и организаций, которые могли позволить себе ГИС, соответственно, возрастать.
    На данный момент геоинформационные системы - один из наиболее бурно развивающихся сегментов рынка высоких компьютерных технологий, в котором работает большое ко- личество крупных фирм, таких как Google, NASA,
    Refractions Research, Intergraph, Grass Development Team
    (GRASS GIS), Microsoft, ESRI (ARC GIS), Autodesk, CalComp и многие другие.
    Что такое геоинформационные системы?
    Геоинформационные Системы (ГИС)
    ? это компьютерные системы, позволяющие эффективно работать с пространст- венно-распределенной информацией.
    Г

    51
    Пространственно-распределенная информация – это то, с чем человек сталкивается практически каждый день вне зави- симости от рода своей деятельности. Это может быть схема метро или план здания, топографическая карта или схема взаимосвязей между офисами компании, атлас автомобиль- ных дорог или контурная карта и многое другое. ГИС дает возможность накапливать и анализировать подобную ин- формацию, оперативно находить нужные сведения и ото- бражать их в удобном для использования виде. Применение
    ГИС-технологий позволяет резко увеличить оперативность и качество работы с пространственно-распределенной ин- формацией по сравнению с традиционными методами карто- графирования.
    Основное отличие ГИС от других информационно- аналитических систем в специфике обрабатываемых и анали- зируемых данных – это пространственные данные. Информа- ция об этих пространственных данных в цифровой форме на- зывается геоинформацией.
    Геопространство – разновидность пространства, характе- ризующаяся протяженностью, динамичностью, структурностью, непрерывностью.
    Геоинформация – это координированная информация о геопространстве и его объектах в цифровой компьютерно- воспринимаемой форме, предназначенная в качестве исходно- го материала для моделирования геопространства.
    На основе всего вышесказанного можно дать еще одно оп- ределение ГИС:
    ГИС
    ? это современная компьютерная технология для кар- тирования и анализа объектов реального мира, а также собы- тий, происходящих на нашей планете, в нашей жизни и дея- тельности.
    ГИС-технология объединяет традиционные операции при работе с базами данных, такими как запрос и статистический анализ, с преимуществами полноценной визуализации и гео- графического (пространственного) анализа, которые предос- тавляет карта. Возможность визуализации и пространственного анализа отличают ГИС от других информационных систем и обеспечивают уникальные возможности для ее применения в широком спектре задач. Эти задачи связаны с анализом и про- гнозом явлений и событий окружающего мира, с осмыслением и выделением главных факторов и причин, а также их возмож-

    52
    ных последствий, с планированием стратегических решений и текущих последствий предпринимаемых действий.
    Функции и достоинства ГИС:
    • геопространственный анализ специальных и общегеогра- фических данных;
    • моделирование геопространства – создание моделей гео- пространства;
    • сбор и подготовка геоинформации – получение исходных данных для моделирования;
    • визуализация – требуется для контроля и восприятия че- ловеком результатов пространственного анализа.
    Геоинформационные системы обладают рядом преиму- ществ по сравнения с обычными информационными система- ми, как в визуальном представлении пространственных дан- ных, так и в проведении анализа этих самых данных.
    В области визуального представления:
    • многослойность карт, созданных с помощью ГИС, означа- ет, что однотипные пространственные объекты расположены в отдельном слое, который можно включить или отключить;

    ГИС обладают способностью внесения полноценного масштабного ряда, то есть возможность создания в одной ГИС карт разного масштаба и отображение нужной из них;
    • существует возможность тр?хмерного представления кар- ты;
    • цифровую карту, созданную с помощью ГИС, можно вы- вести на печать и получить полноценную бумажную копию.
    В области аналитики ГИС также имеют несколько очень важных преимуществ:
    • автоматизированный расчет длин, площадей, буферных зон, экспозиции;
    • возможность вносить любое количество информации на карту;
    • оперативное изменение данных.
    Анализ данных в ГИС
    Неотъемлемой составной частью ГИС является база дан- ных – геоинформационная система обладает способностью проводить обработку данных с использованием всех функций, которые предоставляет система управления базой данных
    (СУБД). При использовании ГИС запрос к базе данных может

    53
    быть уточнен введением дополнительных параметров, что де- лает поиск более быстрым и удобным.
    В отличие от обычной СУБД, с помощью ГИС можно со- ставлять пространственные запросы и проводить анализ.
    Пространственный запрос – задание на поиск пространст- венных объектов в базе данных по условиям, содержащим ко- ординаты.
    В пример можно привести риэлтерскую компанию, зани- мающуюся поиском жилья для своих клиентов. Этот процесс значительно упрощается вводом таких параметров, как стои- мость, площадь жилой площади или расстояния от определен- ного объекта, например, места работы.
    Таким образом, ГИС
    помогает:
    • сократить время получения ответов на запросы клиентов;
    • проводить мониторинг каких-либо ЧС (например, мест разрывов электросетей или моделировать зоны затопления при паводках);
    • выявлять территории подходящие для требуемых меро- приятий (строительство населенных пунктов, проведение ком- муникаций);
    • выявлять взаимосвязи между различными параметрами
    (например, почвами, климатом и урожайностью с/х культур).
    Таким образом, использование ГИС повышает эффектив- ность работы многих компаний и государственных структур, что позволяет сэкономить значительные финансовые и вре- менные ресурсы.
    Использование ГИС для принятия решений
    ГИС, как и другие информационные технологии, под- тверждает известный тезис о том, что лучшая информиро- ванность помогает принять лучшее решение. Геоинформа- ционные системы, конечно, не могут выдавать готовые отве- ты. ГИС – это средство, помогающее ускорить и повысить эффективность процедуры принятия решений. Это осущест- вляется за счет:
    • доступность информации для восприятия и синтеза, что позволяет ответственным работникам сосредоточить свои уси- лия на поиске решения, не тратя значительного времени на сбор и осмысление доступных разнородных данных;
    • возможность быстро рассмотреть несколько вариантов решения и выбрать наиболее эффективный из них.

    54
    Создание карт с помощью ГИС
    Картам в ГИС отведено особое место. Процесс создания карт в ГИС намного более прост и гибок, чем в традиционных методах ручного или автоматического картографирования. В качестве источника данных пользуются бумажными картами, данными дистанционного зондирования, съемкой на местно- сти, космо и аэроснимками и т.д. Эти данные, переведенные в цифровую форму, становятся материалом для моделирования геопространства.
    Гибкость процесса создания карт в ГИС реализуется:
    • удобством ввода и редактирования координированных данных;
    • возможностью внесения нужного количества разнообраз- ной атрибутивной и геометрической информации. На бумаж- ной карте количество информации приходится ограничивать во избежание перегруженности;
    • возможностью внесения и коррекции данных по мере их поступления – в ручных методах картографирования исправ- ление ошибки – процесс много более проблематичный, а по- рой и вовсе неосуществимый;
    • масштабируемостью: можно вывести на печать любой участок карты без потери качества (строго говоря, это пре- имущество всех электронных карт);
    • совместным и многократным использованием данных: созданная в одной организации топографическая основа
    (цифровая карта) может использоваться в качестве основы другими отделами и организациями. Возможно быстрое ко- пирование данных и их пересылка по локальным и глобаль- ным сетям.
    Области применения ГИС
    В целях повышения эффективности территориального управления создаются вс? новые геоинформационные сис- темы на муниципальном, районном, региональном и феде- ральном уровнях. На основе пространственной информации создаются системы управления транспортом, навигационные системы. В последнее время, ГИС получили широкое приме- нение в средствах массовой информации и различных спра- вочных системах.

    55
    В настоящее время ГИС с успехом применяют во многих областях народного хозяйства, наиболее широко геоинформа- ционные технологии используются в земельном кадастре, када- стре природных ресурсов, экологии, в сфере работы с недви- жимостью. ГИС используется, например, Министерством чрез- вычайных ситуаций для прогнозирования стихийных бедствий.
    Сейчас обширно начинают внедряться геоинформацион- ные системы массового пользования, например:
    • электронные планы городов;
    • генеральные планы заводов;
    • схемы инженерных коммуникаций;
    • схемы движения транспорта.
    По некоторым оценкам, до 80
    ?90 % всей информации, с которой мы обычно имеем дело, может быть представлено с помощью ГИС. Отсюда можно сделать вывод, что геоинфор- мационные системы обладают огромным потенциалом, а их ис- пользование приносит неплохие дивиденды.
    В целом можно сказать, что индустрия ГИС активно эво- люционирует, изменяется и развивается, что свидетельствует о большом потенциале отрасли. Исходя из этого, можно на- деяться, что в ближайшее время геоинформационные систе- мы не утратят динамику своего развития и будут обеспечи- вать своих пользователей вс? новыми и новыми возможно- стями.
    СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
    1. http://wikipedia.org
    2. http://www.autodesk.ru
    3. http://gisworks.blogspot.ru
    4. http://esri-cis.ru
    5. http://gis-lab.info
    6. http://giscity.ru/
    7. http://www.dataplus.ru
    КОРОТКО ОБ АВТОРЕ
    Гусева Алиса Владиславовна – студенткакафедры АСУ
    Московский государственный горный университет, ud@msmu.ru


    написать администратору сайта