1.3. Геоинформатика - наука, технология, образование, бизнес
Как наука геоинформатика продолжает формироваться и до сих пор отдельные аспекты остаются незавершенными и фрагментарными. Геоинформатика развивается в окружении ряда смежных направлений (рис. ). При этом происходит взаимодополняющее развитие методов и технологий, программных и аппаратных средств, средств коммуникации между программами. В результате взаимодействия появляются новые направления – ГИС и Интернет, ГИС и системы управления инженерными сетями, ГИС и GPS.
В основе создания и применения ГИС лежит системный подход1. Системный подход обеспечивает единство создания, технического, математического, информационного и лингвистического обеспечения, их совместимость, определяет методы исследования и проектирования ГИС, ее структуру. Инструментом системного подхода в ГИС является моделирование2. Организация структур данных в ГИС связана с преобразованием исходных данных до компьютерного вида. От того, насколько организация структуры данных учитывает географическую реальность, происходящие в ней процессы и существующие соотношения зависит степень точности и верности моделирования этих явлений и процессов.
Рисунок 4. Методы и алгоритмы теоретической и прикладной геоинформатики
ГИС-технологии являются результатом объединения множества различных технологий обработки данных.
Алгоритмы и методы геоинформатики близки вычислительной геометрии, компьютерной графике, системам автоматизированного проектирования (САПР) [ОГ]. Средства систем управления базами данных (СУБД) используются в ГИС для обработки непозиционных данных. Единая цифровая среда существования объединяет ГИС, GPS и автоматизированные технологии съемок местности, а также технологии их обработки (цифровую фотограмметрию).
Ближайшими к геоинформатике направлениями считаются картография и дистанционное зондирование (по тесноте связи, уровню взаимодействия, методической и технологической близости, возможностям интеграции - ОГ). Взаимоотношения этих наук менялись от доминирования одной из них (картографии или геоинформатики) до равноправного взаимодействия. Возможно, в дальнейшем взаимное влияние этих составляющих будет меняться (например, роль картографии при преобладании цифровых карт и цифровых методов обработки пространственных данных будет ослабевать).
Рисунок 5. Модель тройного взаимодействия соотношения картографии, дистанционного зондирования и ГИС [ОГ].
Отличием геоинформатики, как технологии является ее направленность на создание и эксплуатацию ГИС. Обобщенная технологическая схема создания ГИС может быть представлена в виде набора обобщенных функций (функциональных групп). В общем виде задачи геоинформационных технологий можно определить как ввод, обработку и вывод пространственных данных1 (п.1.4). Технологии ГИС зависят от возможностей применяемых программ…, решаемых в конкретном случае задач…
ГИС-образование связано с профессиональной подготовкой специалистов в области геоинформатики и ГИС от школ до вузов. Уровни специализации – ГИС-аналитик, ГИС-менеджер, ГИС – специалист, ГИС-техник, ГИС-программист.
Геоинформатика, как производственная деятельность (геоинформационная индустрия) и сегментом рынка (геоинформационный рынок), направлена на разработку, создание, реализацию и сопровождение ГИС-продукции, программного обеспечения, технологий, пространственных данных.
Основных потребителей ГИС-данных, технологий можно отнести к трем группам (ОПБД)
- наука (изучение окружающей среды, географии),
- бизнес (выбор мест торговли, строительства, ведение хозяйства, анализ ситуации),
- пользователи, связанные с локализацией положения на Земле по упрощенным технологиям – GPS, КПК, сотовые телефоны (мобильные группы, сельскохозяйственные работы, поиск клиентов, объектов работы, анализ опасности).