Геоинформационные системы

Наиболее  распространены три способа преобразования графической информации в цифровую форму: точечный, линейный и сканирование.

2. Подсистемы  обработки и анализа ГИС. В  их задачи входит выполнение  процедур обработки данных, манипулирования  пространственными и семантическими  данными, осуществляемых при отработке  пользовательских запросов. К наиболее важным относят операции, обеспечивающие выбор и внесение данных в память машины, а также все аналитические операции, которые происходят при решении задачи: поиск данных в памяти; установление размерности отдельных исследуемых областей; проведение размерности отдельных исследуемых областей; проведение логических операций над данными территориальных единиц исследуемого региона; статистические расчеты; специальные математические расчеты в соответствии с требованиями пользователя.

3. Подсистема  вывода (визуализации) данных. Она служит  для вывода изображений на  экран монитора или печатающие  устройства, что позволяет выполнять  следующие действия: создание диаграмм; вывод статистических данных; создание  картографической продукции; совмещение  этих результатов в отчетах  и т.д.

4. Подсистема  предоставления информации. Она  предназначена для оперативного  предоставления данных по запросам  пользователей ГИС. В данной  подсистеме также определяются  условия и режимы предоставления  информации по запросам пользователей,  осуществляется защита от несанкционированного  доступа.

5. Пользовательский  интерфейс. Он должен отвечать  требованиям физического и психологического  комфорта пользователя, быть эффективным,  быстродействующим, обладать возможностями  адаптации для конкретного пользователя, сочетать возможности интерактивного  ввода, текстовых и графических  меню. Пользовательский интерфейс  должен обеспечить многооконное  отображение графических данных  с возможностью открытия неограниченного  числа окон, связывать с окнами как различные изображения, так и фрагменты одного и того же изображения, представленные в разных масштабах.

6. Подсистема  хранения данных. Она служит для  организации хранения и обновления  баз данных с помощью систем  управления ими. [1]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 Области применения геоинформационных систем

 

ГИС позволяют  точнейшим образом учитывать  координаты объектов и площади участков. В области транспорта ГИС давно  уже показали свою эффективность  благодаря возможности построения оптимальных маршрутов, как для  отдельных перевозок, так и для  целых транспортных систем, в масштабе отдельного города или целой страны. При этом возможность использования  наиболее актуальной информации о состоянии  дорожной сети и пропускной способности  позволяет строить действительно  оптимальные маршруты.

ГИС позволяют  вести учет численности, структуры  и распределения населения и  одновременно использовать эту информацию для планирования развития социальной инфраструктуры, транспортной сети, оптимального размещения объектов здравоохранения, противопожарных отрядов и сил  правопорядка.

Риэлторы  используют ГИС для поиска, к примеру, всех домов на определенной территории, имеющих шиферные крыши, три комнаты  и 10-метровые кухни, а затем выдачи более подробного описания этих строений. Запрос может быть уточнен введением  дополнительных параметров, например, стоимостных. Можно получить список всех домов, находящих на определенном расстоянии от конкретной магистрали, лесопаркового массива или места  работы.

 Компания, занимающаяся инженерными коммуникациями, может четко спланировать ремонтные  или профилактические работы, начиная  с получения полной информации  и отображения на экране компьютера (или на бумажных копиях) соответствующих  участков, скажем водопровода, и заканчивая автоматическим определением жителей, на которых эти работы повлияют, с уведомлением их о сроках предполагаемого отключения или перебоев с водоснабжением (на рис. изображены тепловые сети, канализация, водопровод, электрические сети, телефонная канализация и др.). Для космических и аэрофотоснимков важно то, что ГИС могут выявлять участки поверхности с заданным набором свойств, отраженных на снимках в разных участках спектра. Но на самом деле эта технология может с успехом применяться и в других областях. Например, в реставрации: снимки картины в разных областях спектра.

 В  связи с развитием мобильных  компьютеров, ГИС все в большей  мере перемещаются из офиса  прямо на место выполнения  полевых работ. Беспроводные мобильные  устройства с поддержкой системы  глобального позиционирования (GPS) широко  используются для доступа к  наборам данных полевых измерений  и другой ГИС-информации. Мобильные  ГИС как один из важных рабочих  инструментов используется пожарными  службами, туристическими фирмами  для прокладки маршрутов, инженерно-техническими  бригадами, геодезистами, землемерами,  коммунальными службами, военными  и другими. 

ГИС предоставляет  новые удивительные инструменты, расширяющие  научные горизонты. Возможность  визуализации карт может быть легко  дополнена отчетными документами, трехмерными изображениями, графиками, таблицами, диаграммами, фотографиями и другими средствами, которые  позволяют проводить научные  наблюдения и их анализ.

Разработчиками  создан доступ к развитой ГИС-логике с целью выполнения аналитических  и пространственных запросов к центральной  корпоративной базе геоданных. Например, необходим доступ к функциям, реализующим развитую ГИС- логику для:

- определения местоположения событий вдоль линейных объектов с помощью системы линейных координат.

- геокодирования и определения местоположения адресов.

- выполнения трассировки по инженерным и коммунальным сетям.

- буферизации, наложения и извлечения пространственных объектов.

Специалисты по данным конвертируют и извлекают  геоданные из общих хранилищ, отсекая лишнее для каждой конкретной решаемой задачи, а также принимают участие в процессе поиска решений оптимальной по времени компрессии, поиска и отображения данных, также они принимают участие в разработке инструментов обработки и конвертации данных.

На сегодняшний  день в мире разработаны и используются сотни разнообразных ГИС-пакетов, а на их базе созданы десятки тысяч  ГИС-систем. Самые мощные - американские. Есть и отечественные, но далекие от совершенства и имеющие пока незначительное распространение и применение.

ГИС была создана в первую очередь для  географии и под географию, однако сейчас на Западе ГИС используется в огромном числе управленческих структур, в различных фирмах, на предприятиях, в военных ведомствах, в научных и образовательных  учреждениях. ГИС-системы и ГИС-технологии нашли очень широкое применение в многообразных сферах и направлениях территориальной деятельности:

- в кадастрах  (земельном, водном, лесном, недвижимости  и т.д.);

- в градостроении  и муниципальном управлении;

- в проектировании, строительстве, эксплуатации объектов;

- в геологических  исследованиях;

- в разработке  и эксплуатации различных месторождений;

- в сельском, лесном и водном хозяйстве;

- в изучении  и прогнозе погоды;

- в здравоохранении;

- в природопользовании  и при экологическом мониторинге;

- в торговле  и маркетинге;

- в бизнесе,  управлении финансами и банковском деле;

- в планировании  и прогнозировании;

- в обороне,  безопасности и при чрезвычайных ситуациях;

- в политике  и управлении государством;

- в науке  и образовании и т.д. 

Этим  перечнем не исчерпывается весь круг направлений деятельности, со своими задачами и вопросами, которые испытывают устойчивый интерес к ГИС и  геоинформационным технологиям. ГИС  нужна практически везде, где  используется территориально распределенная информация и есть необходимость  территориального анализа, территориальной  оценки и территориального прогноза. [4]

 

Заключение

 

Информатизация коснулась сегодня  всех сторон жизни общества, и трудно, пожалуй, назвать какую-либо сферу  человеческой деятельности - от начального школьного образования до высокой  государственной политики, - где  не ощущалось бы ее мощное воздействие. Информатика дышит в затылок  всем наукам, догоняя и увлекая  их за собой, преобразуя, а порой  и порабощая в стремлении к  бесконечному компьютерному совершенству.

В науках о Земле информационные технологии породили геоинформатику и географические информационные системы (ГИС), причем слово "географические" обозначает в данном случае не столько "пространственность" или "территориальность", а скорее комплексность и системность исследовательского похода. [3]

Подводя итог, следует  констатировать, что ГИС в настоящее  время представляют собой современный  тип интегрированной информационной системы, применяемой в разных направлениях. Она отвечает требованиям глобальной информатизацией общества. ГИС является системой способствующей решению управленческих и экономических задач на основе средств и методов информатизации, т.е. способствующей процессу информатизации общества в интересах прогресса.

Что же такое  ГИС сегодня?

Это:

ГИС - это  человеко-программно-машинный комплекс по приему, обработке, хранению, анализу  и передаче любой территориально распределенной информации;

ГИС - это  возможность оперативного реагирования на любую возникающую ситуацию по какой-либо территории, с получением по ней всей необходимой картографической и тематической информации;

ГИС - это  наложение разнообразной тематической информации на один и тот же пространственный контур и получение новой информации о территории;

ГИС - это  аналитическое и картометрическое исследование и анализ, с одновременным  построением любых карт, планов и  схем;

ГИС - это  моделирование тех или иных процессов, явлений и изучение изменения  их состояния во времени;

ГИС - это  визуализация пространственной информации и возможность ее представление  в динамическом режиме;

ГИС - это  управление ресурсами и территориями;

ГИС - это  скорость, качество и точность;

ГИС - это  наука, технология и бизнес в одном  лице;

ГИС - это  революция в картографии, картометрии  и, соответственно, в средствах пространственного  анализа.

И в конечном итоге, можно смело утверждать, что:

ГИС - это  новое формируемое мировоззрение  и новое мышление, построенное  на пространственной идеологии.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список  использованной литературы

 

1. Варламов А.А., Гальченко С.А. Земельный кадастр. Т.6. Географические и земельные информационные системы. – М.: КолосС, 2005.
2. Цветков В.Я., Жукова О.С. Поддержка принятия решений в геоинформационных системах. – Машиностроитель. - №1 – 2000.
3. Кольцов А.С. Геоинформационные системы: учебное пособие. – Воронеж: UJEDGJ «Воронежский государственный технический университет», 2006.
4. Цветков В.Я. Геоинформационные системы и технологии. – ФиС. М.: Эко-Тренд, 1998.