1.2. Основополагающие понятия и термины
Геоинформационные технологии – бурно развивающееся направление современных информа-
ционных технологий. По этой причине пока нельзя говорить о существовании общепринятой терми-
нологии в этой отрасли знаний. Достаточно привести многочисленные определения ГИС, предложен-
ные разными авторами, чтобы понять, насколько еще молода эта сфера деятельности.
Итак:
ГИС – это “внутренне позиционированная автоматизированная пространственная информа-
ционная система, создаваемая для управления данными, их картографического отображения и анали-
за”. (Berry J.)
Хочу отметить, что данное определение не совсем полное, поскольку не учитывает человека,
как элемент информационной системы. Человек в любой информационной системе занимает важное
место – это и наблюдатель, и эксперт, и аналитик. Очень часто исследователи в области геоинформа-
тики для акцентирования роли человека в ГИС используют словосочетание “человеко-машинный
комплекс”.
ГИС – это “аппаратно-программный человеко-машинный комплекс, обеспечивающий сбор,
обработку, отображение и распространение пространственно-координированных данных, интеграцию
данных и знаний о территории для их эффективного использования при решении научных и приклад-
ных географических задач, связанных с инвентаризацией, анализом, моделированием, прогнозирова-
нием и управлением окружающей средой и территориальной организацией общества". (Кошкарев
А.В.)
ГИС – это “система, состоящая из людей, а также технических и организационных средств,
которые осуществляют сбор, передачу, ввод и обработку данных с целью выработки информации,
удобной для дальнейшего использования в географическом исследовании и для ее практического
применения”. (Konecny M.)
ГИС – это “комплекс аппаратно-программных средств и деятельности человека по хранению,
манипулированию и отображению географических (пространственно соотнесенных) данных”. (Abler
R.)
ГИС – это “динамически организованное множество данных (динамическая база данных или
банк данных), соединенное с множеством моделей, реализованных на ЭВМ для расчетных, графиче-
ских и картографических преобразований этих данных в пространственную информацию в целях
удовлетворения специфических потребностей определенных пользователей в пределах структуры
точно определенных концепций и технологий”. (Degani A.)
ГИС – это: "система, включающая базу данных, аппаратуру, специализированное матобеспе-
чение и пакеты программ, предназначенных для расширения базы данных, для манипулирования дан-
ными, их визуализации в виде карт или таблиц и, в конечном итоге, для принятия решений о том или
ином варианте хозяйственной деятельности". (Lillesand T.)
ГИС – это: "реализованное с помощью автоматических средств (ЭВМ) хранилище системы
знаний о территориальном аспекте взаимодействия природы и общества, а также программного обес-
печения, моделирующего функции поиска, ввода, моделирования и др." (Трофимов А.М., Панасюк
М.В.)
Автору настоящего учебника наиболее симпатично простое, и в тоже вре-
мя полное определение американского ученого D.P. Lusch:
14
ГИС – это интегрированная компьютерная система, находящаяся под управлением специали-
стов-аналитиков, которая осуществляет сбор, хранение, манипулирование, анализ, моделирование и
отображение пространственно соотнесенных данных (см. рис.1.5).
Рис. 1.5. Схема геоинформационной системы.
Как видно, определений ГИС много, но каждое из них является верным.
Отличие их лишь в широте охвата рассматриваемой проблемы. Кроме того, в
учебнике часто будут встречаться следующие термины, часть которых взята с
сайта www.glossary.ru :
Карта – (Map, Chart, нем. Karte, фр. Carte, от греч. Chartes - лист, свиток) – плоское, матема-
тически определенное, уменьшенное, генерализованное условно-знаковое изображение поверхности
Земли, другого небесного тела или космического пространства, показывающее размещение, свойства
и связи природных и социально-экономических явлений. Карта рассматривается как образно-знаковая
модель, обладающая высокой информативностью, пространственно-временным подобием относи-
тельно оригинала, метричностью, особой __Т__АO(T_обзорностью и наглядностью, что делает ее важнейшим
средством познания в науках о Земле и социально-экономических науках.
Чтение карты – восприятие карты (визуальное, тактильное или автоматическое), основанное
на распознавании картографических образов, истолковании и понимании ее содержания. Эффектив-
ность чтения карты зависит от читаемости карты, т.е. от легкости и быстроты восприятия отдельных
обозначений, картографических образов и всего изображения в целом. В свою очередь, читаемость
определяется наглядностью условных знаков, качеством оформления карты, общей загруженностью
карты, различимостью деталей изображения.
Цифровая карта – (Numerical map, Digital map,нем. Numerische karte) –цифровая модель по-
верхности, сформированная с учетом законов картографической генерализации в принятых для карт
проекции, разграфке, системе координат и высот. По сути, термин “цифровая карта” означает именно
цифровую модель, цифровые картографические данные. Цифровая карта создается с полным соблю-
дением нормативов и правил картографирования, точности карт, генерализации, системы условных
Входные данные
(карты, снимки,
цифровые данные)
Ввод данных
в БД
Хранилище
данных
Преобразование
и анализ данных
Данные в
цифровом
формате
Вывод готовой про-
дукции (цифровые
карты, печатные
карты, атрибутив-
ные данные
15
обозначений. Цифровая карта служит основой для изготовления обычных бумажных, компьютерных,
электронных карт, она входит в состав картографической базы данных, является одним из важней-
ших элементов информационного обеспечения ГИС и одновременно может быть результатом функ-
ционирования ГИС.
Компьютерная карта – карта, полученная на устройстве графического вывода с помощью
средств автоматизированного картографирования (графопостроителей, принтеров, дигитайзеров и др.
на бумаге, пластике, фотопленке и иных материалах) или с помощью геоинформационной системы.
Иногда к компьютерной карте относят также карты, изготовленные на неспециализированных прибо-
рах, например, на алфавитно-цифровых печатных устройствах, так называемые ЭВМ-карты или АЦ-
ПУ-карты.
ГИС-технологии – технологическая основа создания географических информационных сис-
тем, позволяющая реализовать их функциональные возможности.
Геоинформационный анализ – анализ размещения, структуры, взаимосвязей объектов и явле-
ний с использованием методов пространственного анализа и геомоделирования.
Функциональные возможности ГИС – набор функций географических информационных сис-
тем и соответствующих программных средств:
• ввод данных в машинную среду путем импорта из существующих наборов цифровых данных
или с помощью оцифровки источников;
• преобразование данных, включая конвертирование данных из одного формата в другой,
трансформацию картографических проекций, изменение систем координат;
• хранение, манипулирование и управление данными во внутренних и внешних базах данных;
• картометрические операции;
• средства персональных настроек пользователей.
Геоинформатика – наука, технология и производственная деятельность:
• по научному обоснованию, проектированию, созданию, эксплуатации и использованию гео-
графических информационных систем;
• по разработке геоинформационных технологий;
• по прикладным аспектам или приложениям ГИС для практических или геонаучных целей.
Геоматика — это совокупность применений информационных технологий, мультимедиа и
средств телекоммуникации для обработки данных, анализа геосистем, автоматизированного карто-
графирования; также этот термин употребляется как синоним геоинформатики или геоинформацион-
ного картографирования.
Цифровое покрытие (слой, тема) – семейство однотипных (одной мерности) пространствен-
ных объектов, относящихся к одному классу объектов в пределах некоторой территории и в системе
координат, общих для набора слоев. По типу объектов различают точечные, линейные __________и полигональ-
ные цифровые покрытия.
Пространственный объект (графический примитив) – цифровое представление объекта
реальности (цифровая модель местности), содержащее его местоуказание и набор свойств, ха-
рактеристик, атрибутов или сам этот объект. Выделяют четыре основных типа пространст-
венных объектов: (1) точечные, (2) линейные, (3) площадные (полигональные), контурные и (4)
поверхности.