Глава 4. 5. Геоинформационные технологии

 

При решении задач социального и технического регулирования в системах управления используется масса пространственной информации: топография, гидрография, инфраструктура, коммуникации, размещение объектов.

 

Геоинформационные технологии - и нформационная поддержка деятельности техни-ческих и социальных систем, функционирующих в некотором операционном простран-стве (географическом, экономическом и т.п.) с явно выраженной пространственной природой.

 

Геоинформационные технологии —технологическая основа создания географическихинформационных систем, позволяющая реализовать их функциональные возможности.

 

Географическая информационная система (ГИС) —информационная система,обеспечивающая сбор, хранение, обработку, доступ, отображение и распространение пространственно-координированных данных (пространственных данных).

 

Графическое представление какой-либо ситуации на экране компьютера подразумевает отображение различных графических образов.

 

Сформированный на экране ЭВМ графический образ состоит из двух различных с точ-ки зрения среды хранения частей - графической «подложки» или графического фона и дру-гих графических объектов. По отношению к этим другим графическим образам «образ-подложка» является «площадным», или пространственным двухмерным изображением.

 

Основной проблемой при реализации геоинформационных приложений является труд-ность формализованного описания конкретной предметной области и ее отображения на электронной карте.

 

Таким образом, технологии ГИС (ГИС-технологии) предназначены для широкого вне-

 

дрения в практику методов и средств работы с пространственно-временными данными, представляемыми в виде системы электронных карт, и предметно-ориентированных сред об-работки разнородной информации для различных категорий пользователей [26].

 

Основным классом данных геоинформационных систем являются координатные дан-ные, содержащие геометрическую информацию и отражающие пространственный аспект. Основные типы координатных данных: точка (узлы, вершины), линия (незамкнутая), контур (замкнутая линия), полигон (ареал, район).

 

Рассмотренные типы данных имеют большее число разнообразных связей, которые можно условно разделить на три группы:

 

ƒ взаимосвязи для построения сложных объектов из простых элементов;

 

ƒ взаимосвязи, вычисляемые по координатам объектов;

 

ƒ взаимосвязи, определяемые с помощью специального описания и семантики при вводе данных.

 

Основой визуального представления данных при использовании ГИС-технологий явля-ется графическая среда, основу которой составляют векторные и растровые (ячеистые) моде-ли.

 

Важным параметром при проектировании ГИС является размерность модели. Приме-няют двухмерные модели координат (2D) и трехмерные (3D). Двухмерные модели исполь-зуются при построении карт, а трехмерные - при моделировании геологических процессов, проектировании инженерных сооружений (плотин, водохранилищ, карьеров и др.), модели-ровании потоков газов и жидкостей. Существуют два типа трехмерных моделей: псевдо-трехмерные, когда фиксируется третья координата и истинные трехмерные.

 

Большинство современных ГИС осуществляет комплексную обработку информации:

 

ƒ сбор первичных данных;

 

ƒ накопление и хранение информации;

 

ƒ различные виды моделирования (семантическое, имитационное, геометрическое, эвристическое);

ƒ автоматизированное проектирование;

 

ƒ документационное обеспечение.

 

Основные области использования ГИС:

 

ƒ электронные карты;

 

ƒ городское хозяйство;

 

ƒ государственный земельный кадастр;

 

ƒ экология;

 

ƒ дистанционное зондирование;

 

ƒ экономика;

 

ƒ специальные системы военного назначения.

 

ГИС-технологии являются хорошим примером современной интегрированной инфор-мационной технологии, использование которой существенным образом повышает эффектив-ность решения широкого класса прикладных задач. В качестве примеров таких задач можно назвать экологический мониторинг урбанизированных территорий, геоэкологическое рай-онирование, оценку стоимости земель и строений, создание электронных карт для муници-пальных служб, выбор территорий для нового строительства, оценку запасов полезных иско-паемых и т. п.