1.6.3 Передовые отрасли внедрения гис

Из отраслей, активно внедряющих ГИС, можно выделить такие отрасли, как, например, сектор административно-территориального управления, а также телекоммуникационный и нефтегазовый секторы. ГИС по-прежнему востребованы в транспортном и дорожном хозяйстве, в сфере инженерных коммуникаций, сельском и лесном хозяйстве. Силовые ведомства, государственный сектор, здравоохранение, банковская сфера, градостроительный и земельный кадастр используют ГИС в качестве инструмента для управления и правильного принятия решений. Историко-культурное направление, недвижимость, реклама, экология и природопользование также не обошли ГИС вниманием.

В целом, мне кажется, что сразу перечислить все те области, где ГИС имеет огромное значение, просто невозможно — ГИС применяется буквально везде и всюду.

Геоинформационные системы для различных областей оперируют такими важными понятиями, как:

- определение точного пространственного местоположения объектов,

- отображение совокупности разнообразной информации для принятия взвешенного решения,

- планирование ремонтных и восстановительных работ,

- мониторинг экологической ситуации и природных ресурсов,

- планирование развития социальной инфраструктуры.

Все эти задачи решаются в классических ГИС — отраслевых, муниципальных, прикладных или специализирующихся по определенной проблеме.

1.6.4 Мировая история развития гис

В мировой истории развития ГИС можно выделить несколько периодов.

50 — 60 годы ознаменовались исследованием принципиальных возможностей ГИС, в этот период были запущены первые крупные проекты по созданию и внедрению ГИС. Одним из таких значимых проектов являлся проект разработки Географической Информационной Системы Канады (Canada Geographic Information System, CGIS). Эта крупномасштабная ГИС поддерживается и в настоящее время. Отцом «ГИС Канады» считается Роджер Томлинсон (Roger Tomlinson), под руководством которого были разработаны и реализованы многие концептуальные и технологические решения. Первоначальными задачами этой ГИС были классификация и нанесение на карту земельных ресурсов Канады. Интересен тот факт, что выходными данными первой ГИС были не картографические материалы, а обобщенные результаты исследований, представленные в виде таблиц.

Большое влияние на развитие ГИС этого периода оказала Гарвардская лаборатория компьютерной графики и пространственного анализа (Harvard Laboratory for Computer Graphics & Spatial Analysis) Массачусетского технологического института. Ее основал в середине 60-хгодов Говард Фишер (Howard Fisher) с целью разработки программных средств многофункционального компьютерного картографирования, которые стали существенным шагом в совершенствовании ГИС.

В конце 60-х г.г. Бюро переписи США разработало специальный формат GBF-DIME (Geographic Base File, Dual Independent Map Encoding), в котором была реализована схема определения пространственных отношений между объектами, называемая топологией, которая описывает взаимное положение пространственных объектов и их частей. Технология топологических структур данных применима и по сегодняшний день — именно ее использует множество современных ГИС.

Период 70-х— 80-х г.г. ознаменовался запуском крупных геоинформационных проектов, поддерживаемых государством, формированием государственных институтов в области ГИС, а также снижением роли отдельных исследователей ГИС-технологий. К тому времени Национальное Бюро Переписей США (U.S. Census Bureau) разработало комплексный подход к «географии переписей» с использованием ГИС-технологий. В результате 1970 г. стал не просто годом очередной Национальной Переписи США, а годом первой в истории «географически локализованной переписи». Также в этот период был разработан специальный формат представления картографических данных DIME (Dual Independent Map Encoding) и впервые использован топологический подход к организации управления географической информацией.

Начало 80-х г.г. — по настоящее время — это период коммерческого развития ГИС. Развитие настольных ГИС, расширение области их применения за счет интеграции с СУБД, появление сетевых приложений — все это открыло путь системам, поддерживающим корпоративные и распределенные базы геоданных.

В начале 80-х г.г. для хранения и работы с атрибутивной информацией в виде таблиц (INFO) был успешно применен формат стандартной реляционной СУБД, а для хранения и работы с графическими объектами в виде дуг (ARC) было разработано специальное программное обеспечение. Таким образом, был создан формат ARC/INFO, в основе которого заложена идея о раздельном внутреннем представлении геометрической (графической) и атрибутивной информации.

Этот же период можно назвать и пользовательским периодом развития ГИС, он начался с повышения конкуренции среди коммерческих производителей геоинформационных технологий и услуг. Конкуренция побуждает производителей ГИС-технологий постоянно совершенствоваться, реализовывать принципиально новые и все более сложные и качественные проекты. Появляются «открытые» программные продукты, пользовательские клубы, конференции. Идет формирование мировой геоинформационной инфраструктуры.

В этот период разработчики и владельцы геоинформационного программного продукта GRASS (Geographic Resources Analysis Support System), созданного американскими военными специалистами (Army Corps of Engineers) для задач планирования природопользования и землеустройства, открыли GRASS для бесплатного пользования. Примеру Army Corps of Engineers последовала корпорация ESRI, Inc., открывшая в 1994 г. для неограниченного бесплатного пользования свой программный продукт ArcView 1 for Windows. Таким образом, пользователи и программисты получили возможность создавать собственные приложения, интегрируя вышеназванные ГИС с другими программными продуктами.

Этот этап также является началом формирования государственных национальных и международных инициатив, а также различных проектов по разработке и внедрению так называемых Инфраструктур Геопространственных Данных (ИГД), включающих разработку новых технологий обработки пространственных данных.

Компания ESRI (www.esri.com) была основана в 1969 г. Джеком и Лаурой Данжермонд (Jack и Laura Dangermond). Название ESRI — это аббревиатура от Environmental Systems Research Institute, что переводится как «Институт исследования систем окружающей среды». Первый коммерческий продукт ESRI — ARC/INFO — вышел в 1981 г. Сегодня ESRI является одним из лидеров в индустрии ГИС. Семейство разработанных компанией ESRI программных продуктов (ArcGIS) получило широкое распространение в мире и, в частности, в России.

Компания Intergraph (прежнее название компании — MS Computing Inc) была основана в том же 1969 г. и специализировалась на услугах консалтинга. Intergraph консультировала различные государственные учреждения по вопросам использования цифровых компьютерных технологий. Для удовлетворения запросов своих первых клиентов компания предложила технологии, которые позже были применены в графических системах — этот подход нашел отражение в названии компании, сложенном из слов Interactive и Graphics. В настоящее время Intergraph Corporation — всемирно известная организация-разработчик в области таких технологий, как компьютерная графика, геоинформационные системы, аппаратные ускорители компьютерной графики, полноценная среда для проектирования и твердотельного моделирования и многое другое.

Одновременно с ESRI и Intergraph были основаны английская Ferranti и швейцарская Contraves (чуть позже к ним примкнули норвежская Koninglike Wappenfabriek и немецкая Messerschmidt-Boelkow-Bluehm). Ferranti предлагала геоинформационную систему для кадастрового картографирования в конце 70-х годов, но вскоре исчезла с рынка.

Изыскательские компании, например, Wild и Kern (которая позже объединилась с Leica), занялись созданием ГИС под влиянием успешного проекта в Базеле. Компании шли различными путями — одна из них адаптировала американские продукты для европейского рынка, вторая разрабатывала собственный продукт.

Одна из ведущих компаний в сфере разработки ГИС — MapInfo Corporation — была образована в 1986 г. Ее продукция включает настольную ГИС, различные картографические продукты, а также некоторые веб-приложения. Наиболее известным продуктом компании является ГИС MapInfo Proffesional. В Pоссии MаpInfo Proffesional является одной из самых распространенных геоинформационных систем.

Основанная в 1982 г. корпорация Autodesk — крупнейший в мире поставщик программного обеспечения для промышленного и гражданского строительства, машиностроения, рынка средств информации и развлечений — в 1996 г. выпустила программный продукт AutoCAD Map для создания геоинформационных систем. 150 тыс. пользователей AutoCAD, применяющие его в области картографии, заслуживали в тот период особого внимания.

Компания Bentley Systems, Inc. (США) была основана в 1984 г. Ее специализация — комплексные ГИС-САПР-технологии. Первые десять лет существования Bentley была компанией одного продукта MicroStation — профессиональной, высокопроизводительной графической системы для 2D и 3D автоматизированного проектирования. С 1995 г. Bentley начала стремительно расширять сферу интересов и, соответственно, спектр предлагаемых программных продуктов.

Выводы по главе:

Использование ГИС дает новые возможности СУБД, редакторов растровой и векторной графики и аналитических средств и применяются в картографии, геологии, метеорологии, землеустройстве, экологии, муниципальном управлении, транспорте, экономике, обороне. ГИС позволяют решать широкий спектр задач , это анализ таких глобальных проблем как перенаселение, загрязнение территории, сокращение лесных угодий, природные катастрофы, так и решение частных задач, таких как поиск наилучшего маршрута между пунктами, подбор оптимального расположения нового офиса, поиск дома по его адресу, прокладка трубопровода на местности, различные муниципальные задачи.