33. Понятие о географических информационных системах

Появление ГИС относят к началу 60-х гг. Кратко ГИС опр-ся как ИС, обеспечивающие сбор, хранение, обработку, отображ-е и распростр-е данных, а также получение на их основе новой инф-ции и знаний о простр-координированных явлениях. Данные – совок-ть фактов и сведений, представл в каком-либо формализованном виде (в колич или кач выражении) для их исп-ния в науке или др сферах человеч деят-ти. Информация - все, что может быть сообщено, знания - это интерпретация информации.

Классификация ГИС по: простр охвату, объекту и предметной области информац моделир-я, проблемной ориентации, функцион возм-тям, уровню управления. По пространственному охвату – глобальные ГИС, субконтинент, национальные (гос-венные), межнацион, регион, субрегион и локальные (местные), в т.ч. муниципальные, и ультралокальные ГИС. По предм области - природоохранные ГИС, земельные ИС (ЗИС), городские, или муниципальные ГИС (МГИС), ГИС для целей предотвращения и локализации последствий чрезвыч ситуаций (ГИС для целей ЧС). По проблемн ориентации - инвентаризация (кадастр, паспортизация) объектов и ресурсов, анализ, оценка, мониторинг, управление и планирование, поддержка принятия решений. По функцион возм-тям - получение данных, их ввод в цифровую среду, хранение (в т.ч. обновление, или актуализация), обработка, вывод, распространение и использ-е данных, включая принятие реш-й на их основе. По уровню управл-я ГИС федерального, регионального и специального назначения. Итак, ГИС – это аппаратно-программный человеко-машинный комплекс, обеспечивающий сбор, обработку, отображ-е и распростр-е пространств-координированных данных, интеграцию данных, инф-ции и знаний о тер-рии для их эффективного исп-ния при решении научных и прикладных задач, связанных с инвентаризацией, анализом, моделир-ем, прогнозир-ем и управлением окруж средой и террит орг-цией об-ва.

___

Структура и классификация.

Обязательными элементами более или менее полного определения ГИС следует считать указание на "пространственность", операционно-функциональные возможности и прикладную ориентацию систем. Считалось, имея ввиду ГИС профессионально - географической направленности, что пространственность является необходимым условием для квалификации некоторой информационной системы как географической (например, автоматизированные радионавигационные системы, хотя и оперируют пространственно определенными данными, к географическим информационным системам не принадлежат). Основанием для отличия " географических " от " негеографических " информационных систем не может служить и содержание собираемых данных: идентичные по своему содержанию базы данных могут обслуживать совершенно различные (в том числе чисто географические и явно негеографические) приложения. Наоборот, системы разного целевого назначения вынуждены аккумулировать одинаковые сведения. Например, база данных с цифровым представлением рельефа используется для автоматизированного вычерчивания изогипс на топографической карте (топографическая картография), расчета и картографирования морфометрических показателей (геоморфология и тематическая картография), поиска оптимальных трасс шоссейных дорог или иных коммуникаций (инженерные изыскания и проектирование). Одной из разновидностей ГИС становятся системы, основанные на материалах дистанционного зондирования, объединяющие функциональные возможности геоинформационных технологий с развитыми функциями обработки дистанционных изображений, так называемые интегральные (интегрированные) ГИС. Минимальный набор критериев, позволяющих идентифицировать каждую конкретную геоинформационную систему, образует "систему координат" трехмерного пространства, осями которого являются: территориальный охват и связанный с ним функционально масштаб (или пространственное разрешение), предметная область информационного моделирования и проблемная ориентация. При всем многообразии операций, целей, областей информационного моделирования, проблемной ориентации и иных атрибутов, характерных для создаваемых и действующих ГИС, логически и организационно в них можно выделить несколько конструктивных блоков, называемых также модулями или подсистемами, выполняющими более или менее четко определенные функции. Функции ГИС в свою очередь вытекают из четырех типов решаемых ею задач:

1. сбор;

2. обработка;

3. моделирование и анализ;

4. их использование в процессах принятия решений

Компоненты географической информационной системы:

1. управление

2. обработка

3. анализ

4. использование данных

Приведенные схемы соответствуют современным полномасштабным многофункциональным и универсальным ГИС, хотя в конкретных реализациях возможно изменение баланса между их отдельными блоками или редуцирование отдельных подсистем (модулей). Что касается классификации ГИС, то здесь наметилось тоже несколько направлений. Например, классификация по их проблемной ориентации:

1. Инженерные;

2. Имущественные (ГИС для учета недвижимости), предназначенные для обработки кадастровых данных;

3. ГИС для тематического и статистического картографирования, имеющие целью управление природными ресурсами, составление карт переписям и планирование окружающей среды;

4. Библиографические, содержащие каталогизированную информацию о множестве географических документов;

5. Географические файлы с данными о функциональных и административных границах;

6. Системы обработки изображений и др.

Однако быстрая изменчивость и множественность вариантов решаемых проблем требует введения иных классификаций, учитывающих структуру и архитектуру ГИС. Разработана и представлена 3-х компонентная классификация ГИС по следующим признакам:

1. характеру проблемно - процессорной модели;

2. структуре модели баз данных;

3. особенностям модели интерфейса.

На верхнем уровне классификации все информационные системы подразделены на пространственные и непространственные. ГИС, естественно, относятся к пространственным, делясь на тематические (например социально - экономические) и земельные (кадастровые, лесные, инвентаризационные и др.). Существует разделение по территориальному охвату (общенациональные и региональные ГИС); по целям (многоцелевые, специализированные, в том числе информационно - справочные, инвентаризационные, для нужд планирования, управления); по тематической ориентации (общегеографические, отраслевые, в том числе водных ресурсов, использования земель, лесопользования, туризма, рекреации и др.).