Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Лекция №4
Развитие геоинформационных технологий
В геоинформатике принято различать три ипостаси – это наука, технология и производственная деятельность по научному обоснованию, проектированию, созданию, эксплуатации и использованию ГИС, по разработке геоинформационных технологий и по приложению ГИС для практических целей.
Рассмотрение геоинформатики как науки, технологии и производственной деятельности требует, чтобы:
– в первом случае она имела свой объект или предмет и систему методов исследования для получения новых знаний;
– во втором акцент делается на совокупности технологических схем и приёмов реализации,
– в третьем это прикладные аспекты, обеспечивающие производственный процесс, в самых разнообразных практических приложениях.
Основной метод геоинформатики – это геоинформационное моделирование, с помощью которого получается новое знание, аналогично с математическим, картографическим и другими видами моделирования.
Геоинформатика, как наука и её практическое приложение – геоинформационные технологии не ограничиваются только геоинформационными системами, которые предусматривают структуру, состоящую из пяти подсистем:
Функции этих подсистем могут быть реализованы, если в их составе имеются три элемента:
В настоящее время обозначился качественно новый этап – наряду с совершенствованием машинной части и программного обеспечения важным элементом системы становятся эксперты-консультанты. Они помогают потенциальному пользователю формулировать задачу, комплектовать систему необходимой конфигурации, обучать пользователя работе в производственном режиме.
В общем комплексе геоинформационных технологий наибольшой объем занимают различные программные продукты, предназначенные для создания и обслуживания геоинформационных систем. Рассматривая развитие геоинформационных технологий, необходимо иметь в виду все их аспекты, включая разнообразные методические и программные продукты и соотнести их с классификационными признаками стандарта.
Основной такой признак – это способ организации пространственно-распределенных данных, который может быть векторным или растровым. Этот параметр во многом определяет структуру технических средств и существенно влияет на стоимость всей системы. В новейших модификациях программного обеспечения появился совмещенный векторно-растровый способ, что расширяет области применения программного продукта, но усложняет систему и требует дополнительных затрат.
Системы резко различаются по признаку территориального охвата, который во многом определяет размеры системы и затраты на создание и эксплуатацию.
Здесь можно выделить группу, в которую входят глобальные, общенациональные и региональные ГИС, в том числе спутниковые (навигационные, экологические и др.), охватывающие значительные территории поверхности земного шара страны и регионы.
В другую группу входят муниципальные и локальные ГИС небольшого размера и ориентированные на месторождения и предприятия.
Региональные и муниципальные системы имеют широкое распространение в мире. Так, ГИС позволяют в максимальной степени автоматизировать хранение, обработку и выдачу информации об объектах промышленного, жилищно-коммунального, земельного и водного хозяйства, коммуникациях и экологической ситуации. Уникальность их состоит в том, что они представляют собой сочетание электронных цифровых карт местности и многофункциональных баз данных, а также сохраняют текстовые данные об объекте местности и его графическом изображении.
На основе такой информации можно построить систему управления любой отраслью хозяйства, инфраструктуры территории любого уровня, где необходимо оперировать пространственно-распределенными данными.
Основные конкретные задачи для решения которых целесообразно использование ГИС:
Учет ресурсов и имущества. Учет земельных, людских и промышленных ресурсов и обеспечение решения многочисленных учетных задач.
Кадастр. Учет собственников. Создание кадастров земельного, дорожного, лесного, водного, полезных ископаемых и пр.
Управление коммунальным хозяйством. Учет потребителей ЖКХ, обеспечение ремонтно-восстановительных работ, предупреждение аварий, анализ состояния водопровода и канализации.
Рынок. Планирование территориального потребительского рынка и управление запасами.
Экологический мониторинг. Слежение за изменением экологической обстановки на территории и прогноз развития ситуации, выявление основных загрязняющих факторов и расчет аварийных областей загрязнения.
Маршрутизация. Нахождение оптимальных маршрутов, оценка протяженности, материало- и трудоемкости пропускной способности.
Районирование. Выделение участков территории, однородных по какому-либо признаку или группе признаков, применяется при определении стоимости земель и планирования изыскательных работ.
Управление протяженными инженерными сетями – трубопроводами, линиями электропередачи, нефтепроводами.
Управление промышленными и нефтеперерабатывающими предприятиями, железными дорогами и автомобильными магистралями.
По признаку проблемно-тематической ориентации наибольшая доля приходится на природопользовательские и земельно-кадастровые технологии (геофизические и геологические).
Достижения в области разработки и применения информационных технологий в науках о Земле нашли отражение в следующих системах (ГИС):
Алгоритмы и методы геоинформатики близки вычислительной геометрии и компьютерной (машинной) графике, системам автоматизированного проектирования (САПР). Единая цифровая среда существования объединяет ГИС с глобальными системами позиционирования и автоматизированными (цифровыми) технологиями обработки методами цифровой фотограмметрии.
Аппаратная среда реализации геоинформационных технологий т.е. вычислительная техника (компьютеры) с периферийными устройствами ввода, хранения и вывода данных – вовлекает новейшие информационные и телекоммуникационные технологии.
Интерактивная картографическая графика в Интернете, появление и развитие «Интернет-ГИС» (веб-ГИС) могут служить примерами интеграции информационных и коммуникационных средств. Интеграция ГИС и иных информационных геотехнологий – характерная черта и условие дальнейшего развития геоинформатики.
Общая технологическая схема ввода, обработки и вывода пространственных данных в ГИС, поддерхиваемая соответствующими программными средствами, может быть представлена в виде набора обобщенных функций (функциональных групп), среди которых принято выделять следующие:
–
Контрольные вопросы