V. Карты науки, подготовки кадров, обслуживания населения

Данный класс связан как с картами народонаселения, так и экономики.

Отдельно выделяются политические, административные и исторические карты. Следует отметить особую роль серии карт и комплексных атласов, где сведения приводятся в единообразной, систематизированной, взаимосогласованной форме: по проекции, масштабу, степени генерализации др. Такие наборы карт особенно удобны для создания тематических баз данных.

 

2. Одним из основных источников данных для ГИС являются материалы дистанционного зондирования. Они объединяют все типы данных, получаемых с носителей космического (пилотируемые орбитальные станции, корабли многоразового использования типа "Шатл", автономные спутниковые съемочные системы и др.) и авиационного базирования (самолеты, вертолеты и др.). К неконтактным (дистанционным) методам съемки помимо аэрокосмичеких относятся разнообразные измерительные системы морского и наземного базирования (фототеодолиты, сейсмо, электро-и магниторазведку, гидроакустические съемки рельефа морского дна с помощью гидролокаторов и иные способы, основанные на регистрации собственного или отраженного сигнала.

Аэрофотосъемки регулярно выполняются в нашей стране с 30-х годов т.о. более чем за полувековой период накоплен богатый фонд снимков, полностью покрывающих страну, а для многих районов с многократным перекрытием, что особенно важно для изучения динамики объектов. Материалы аэрофотосъемки используются в основном для топографического картографирования страны, широко применяются в геологии, лесном и сельском хозяйстве. Космические снимки начали поступать с 60-х годов, и к настоящему времени их фонд исчисляется десятками миллионов.

Виды космических материалов также очень разнообразны. Существуют две технологии космических съемок: съемки с фотографических и со сканирующих систем дистанционного зондирования осуществляется специальными приборами - датчиками. Датчики могут быть пассивными и активными. Причем пассивные датчики улавливают отраженное естественное излучение, а активные способны сами излучать необходимый сигнал и фиксировать его отражение от объекта. К пассивным датчикам относятся оптические и сканирующие устройства, действующие в диапазоне отраженного солнечного излучения, включая ультрафиолетовый, видимый и ближний инфракрасный диапазоны.

В настоящее время в области разработки оперативных космических электронных систем дистанционного зондирования наметилась тенденция к комбинированному использованию различных многокомпонентных, многоцелевых датчиков с высоким разрешением, включая все погодное оборудование. Наряду с этим по-прежнему используются неоперативные космические системы с фотооборудованием и многоспектральными фотокамерами, обеспечивающими высокое разрешение и геометрическую точность.

Результаты дистанционных измерений, осуществляемых с помощью бортовой измерительной аппаратуры аэрокосмической системы, представляемой регистрацию в аналоговой или цифровой форме характеристик электромагнитного излучения, отраженного от участков земной (водной) поверхности или собственного излучения этих участков.

Для дистанционного зондирования Земли используются следующие диапазоны электромагнитного излучение: ультрафиолетовый - от 0,27 до 0,4 мкм; видимый или световой диапазон - от 0,4 до 0,78 мкм; ближний инфракрасный - от 0,78 до 1,1 мкм; тепловой инфракрасный - от 3,5 до 5,0 мкм.

В условиях облачности покрывающей 70-80% поверхности Земли, зондирование в микроволновом диапазоне позволяет регистрировать излучение сквозь облака, при этом в миллиметровом и сантиметровом диапазонах еще необходимо учитывать влияние атмосферы, а в дециметровом в этом нет необходимости. Снимки в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах наиболее многочисленны и находят широкое применение.

Фотографические снимки, поступающие с пилотируемых кораблей, орбитальных станций отличаются наиболее высоким качеством изображения, характеризуется разрешением на местности измеряемым десятками метров или даже метрами. Кроме того, они обеспечивают возможность стереоскопического изучения объектов. При высоком качестве изображения фотографической съемки выполняются не систематически. Из-за эпизодичности съемок и трудностей, связанных с облачностью, регулирование покрытия территории таким видом съемки пока не обеспечивается. Поэтому приходится обращаться к снимкам других типов - телевизионным и сканерным снимкам высокого разрешения с ресурсных спутников. На сканерных снимках хорошего качества в целом выделяются те же объекты, что и на фотографических снимках, но при этом обеспечивается регулярная повторяемость съёмки и удобство автоматизированного ввода информации в БД, поскольку они поступают в цифровом виде ("Метеор-Природа", "Метеор", НОАА (США).

В последнее время в среде ГИС широко используются портативные приёмники данных о координатах объектов с глобальной системы навигации GPS, дающие возможность получать плановые и высотные координаты с точностью от нескольких метров до нескольких километров, что в сочетании с портативной ЭВМ (notebook) и специализированными программами обеспечением обработки данных с системы GPS позволяет использовать их для полевых съёмок с большоё оперативностью.

Во всём мире широко используются данные NOAA, Landsat, Spot, а также российские КВР-1000, Ресурс-0 и Ресурс-Ф.

Лидером среди данных дистанционного зондирования (ДДЗ) являются данные с метеорологических спутников серии NОАА, существующих с 1978 года. Несмотря на невысокое пространственное разрешение (1,1 км) они обладают очень высоким радиометрическим разрешением. Сейчас в активной эксплуатации находятся три спутника NOAA. Данные используются для определения температуры суши, температуры поверхности моря, выявления пожаров, изменение вегетационного индекса, наблюдение за облачным, снежным и ледяным покровами.

Многозональные данные со спутника Landsat за 27 лет функционирования приобрели большую известность. Они имеют 7 зон спектра для съёмки, цифровую форму данных. Недостатки - небольшое по современным меркам разрешение (30 м), а главное высокую стоимость. Так цена 1 условного кадра размером 185×185 км составляет 4200 долларов.

Уже 13 лет функционирует французская система Spot. Геометрическое разрешение данных Spot при панхроматической съёмке - 10 м, при многозональной - 20 м. Spot позволяет получать стереопары. Снимки Spot на сегодня самые продаваемые в мире.

Благодаря своему высокому разрешению большой популярностью в мире пользуются данные с российского спутника Комета. Фотографические изображения КВР-1000 имеют разрешение 2 м, а установленная камера ТК-350 позволяет получать стереоснимки, предназначенные для обновления топографических карт (разрешение на местности 10 м).

Широкое распространение среди российских пользователей получили данные со спутников серии Ресурс-Ф и Ресурс-0 благодаря широкому распространению региональных станций приёма. Многозональные данные (разрешение 45 м) успешно поставляются с 1994 года.

 

3. Статистические материалы, как правило, имеют цифровую форму удобную для непосредственного использования в ГИС. В этой категории материалов особо следует выделять государственную статистику. Основное её предназначение дать представления об изменениях в народном хозяйстве, составе населения, уровне его жизни, развитии культуры, соотношении в развитии различных отраслей хозяйства и др.

Для получения государственной статистики на территории страны обычно используется единая методика её сбора. В России кроме Роскомстата страны эту работу проводят также некоторые отраслевые министерства. Статистическая отчётность различается по периодичности, она может быть суточной, недельной, полумесячной, квартальной, полугодовой и годовой.

Для упорядоченности всей совокупности данных государственной службой определены группы показателей по отраслям статистики. В качестве таких групп в нашей стране используются отрасли статистики:

1) промышленности;

2) природных ресурсов и окружающей среды;

3) технического прогресса;

4) сельского хозяйства и заготовок;

5) капитального строительства;

6) транспорта и связи;

7) торговли;

8) труда и заработной платы;

9) населения, здравоохранения и социального обеспечения;

10) народного образования, науки и культуры;

11) бюджетов населения;

12) жилищно-коммунального хозяйства и бытового обслуживания;

13) финансов.

Каждая из отраслей характеризуется набором показателей.