Географические информационные системы - ГИС

Общая характеристика ГИС и термины, связанные с этим понятием

Задачи, решениями которых занимается ГИС

ГИС-технологии и перспективы их развития

Общая характеристика ГИС и термины, связанные с этим понятием

Информационные географические системы предназначены для хранения, анализа, графической визуализации и сбора данных пространственного характера.

На географическом языке ГИС является инструментарием, позволяющим проводить анализ и поиск, заниматься редактированием цифровых карт и остальной вторичной информации о тех или иных объектах.

Широкое применение ГИС прослеживается в следующих сферах деятельности: метеорологии, геологии, экологии, картографии, экономике, муниципальном управлении, обороне и во многих других областях.

Существуют следующие виды ГИС по охвату территории:

• субконтинентальные;
• региональные;
• глобальные;
• национальные;
• субрегиональные;
• местные;
• локальные.

К данным, имеющим пространственный характер, относят такие данные, которые описывают местоположение объектов в пространстве. Информационные географические системы дают возможность запрашивать, удалять, добавлять, обновлять, анализировать и просматривать эти данные. Данные, имеющие пространственный характер, могут быть представлены в двух основных формах:

• в векторной графике;
• в виде растров.

Растровое изображение представляет собой двухмерный массив точек, в котором каждая точка имеет собственный цвет.

Процесс оформления «подложки» цифровой карты, как правило, следующий. Сначала используют растровую графику, а после, поверх нее, накладывают векторную геометрию. Положительным моментом использования растровых изображений является то, что можно использовать огромное их количество при минимальном объеме памяти.

Отрицательным моментом является то, что увеличивая растровое изображение, мы получаем заниженное его качество. Следует отметить, что различные масштабы используют растры различного территориального охвата и разрешения. Они постоянно сменяют друг друга при уменьшении и увеличении картинки.

Векторная графика отыгрывает значительную роль в терминологии ГИС. Она представляет собой геометрию, изображенную в виде наборов координат. Вне зависимости от масштабирования картинки, она имеет высокое качество изображения.

Векторные пространственные данные и их виды:

• Точечная геометрия

Как правило, точечная география представляет собой точку определенного цвета, изображенную на карте. Бывают случаи, когда ГИС заменяет точку иконкой, стрелкой, векторным символом или растровым рисунком.

• Линейная геометрия

Использовать линейную геометрию целесообразно исключительно в тех случаях, когда важно продемонстрировать показатели площади и протяженности. Это относится к рекам, дорогам, территориальным границам и подобным объектам.

• Площадная геометрия

Использования площадной геометрии актуально, когда важными объектами на карте считаются абсолютно все.

Использование информационных географических систем позволяет ответить на следующие вопросы:

• Что конкретно расположено в таком-то конкретном месте?
• Где конкретно это расположено?
• Какие изменения произошли с такого-то периода?
• Какие существуют пространственные структуры?
• Что случится, если на карте появится новая дорога?

Задачи, решениями которых занимается ГИС

Информационная географическая система общего назначения нацелена на выполнение пяти задач с информационными данными.

• Задача ввода

Для того чтобы ввести данные в систему ГИС, они должны быть трансформированы в конкретный цифровой формат. Преобразование называется процессом оцифровки. Оно может быть автоматизировано благодаря применению сканерной технологии.

• Задача манипулирования

Данная задача может возникнуть в том случае, если имеющиеся данные по конкретному проекту необходимо дополнительно изменить из-за требований системы.

Приведем пример: информация географического характера имеет различные масштабы. Линия улиц представлены в одном масштабе, границы округов представлены в другом, а жилые объекты в третьем. Удобнее обрабатывать информацию, если она находится в едином масштабе и в одной картографической проекции. В связи с этим технологии ГИС и предоставляют возможность различных способов манипулирования данными пространственного характера.

• Задача управления

Представленная задача дает о себе знать, когда информация географического характера о небольших проектах хранится в виде обычных файлов. Увеличение объема информации и числа пользователей приведет к тому, что использование системы управления будет гораздо эффективнее для хранения, структурирования и управления данными. Для этих целей самой удобной будет реляционная структура, которая содержит данные в табличной форме.

• Анализ и запрос

Информационные географические данные позволяют проанализировать земельные участки и объекты со всех стороны. Запрос можно создать с помощью одного щелчка мышки или при помощи иных развитых аналитических средств

• Визуализация

Для многих типов операций пространственного характера конечным результатом является результат в виде графика или карты. Самым информативным и эффективным способом представления, хранения и передачи информации географического характера является карта. Состоянием на сегодня, при помощи ГИС, можно создать карту за доли секунды, так как существуют новейшие инструменты, которые развивают криптографию.

ГИС-технологии и перспективы их развития

ГИС-технологии, согласно программе по обеспечению населения РФ, должны развиваться и модернизироваться. Для реализации этой цели, министерство РФ в делах информации связи запустило разработку системы и дизайна интернет-сайтов Федеральной целевой программы, название которой «Единая Россия». Недавно была подписана «Концепция развития и формирования единого информационного пространства государственных информационных ресурсов России».

Развитие данного процесса осуществляется в два этапа:

• Создание электронного представительства ФЦП, наполнение сайтов значимой информацией социального характера.
• Регистрация сайтов в интерактивный портал.

Портал будет работать согласно следующим принципам

• устранение абсолютно всех барьеров административного характера при внедрении коммуникативных и информационных технологий;
• невозможность повторения работ, реализуемых под эгидой других проектов;
• минимизация затрат с максимальной экономией денежных ресурсов для бюджетных средств с последующим снижением финансовой нагрузки;
• обязательная открытость всех новейших концепций для обсуждения новых целей и задач;
• обязательное достоверное отображение информации, отражающей официальную позицию органов исполнительной власти.

Состоянием на сегодня, в сфере современного компьютерного общества прослеживается важная тенденция, связанная с переходом в сетевую среду передачи информационных данных. Средние и малые компании занимаются объединением собственных компьютеров в единую информационную сеть. Центральная проблема состоит в том, что сложно обеспечить совместный доступ к информации, а так же, не менее сложно защитить эту информацию от несанкционированного доступа. Таким образом, разработчики пытаются массово внедрить ГИС и сориентировать его на массового непрофессионального пользователя.