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 - информационная поддержка деятельности технических и социальных систем, функционирующих в некотором операционном пространстве (географическом, экономическом и т.п.) с явно выраженной пространственной природой.

Геоинформационные технологии — технологическая основа создания географических информационных 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 точки зрения среды хранения частей - графической «подложки» или графического фона и других графических объектов. По отношению к этим другим графическим образам «образ-подложка» является «площадным», или пространственным двухмерным изображением.

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

Таким образом, технологии ГИС (ГИС-технологии) предназначены для широкого внедрения в практику методов и средств работы с пространственно-временными данными,

представляемыми в виде системы электронных карт, и предметно-ориентированных сред обработки разнородной информации для различных категорий пользователей [26].

Основным классом данных геоинформационных систем являются координатные данные, 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:

􀂃 взаимосвязи для построения сложных объектов из простых элементов;

􀂃 взаимосвязи, вычисляемые по координатам объектов;

􀂃 взаимосвязи, определяемые с помощью специального описания и семантики при

вводе данных.

Основой визуального представления данных при использовании ГИС-технологий является графическая среда, основу которой составляют векторные и растровые (ячеистые) модели.

Важным параметром при проектировании ГИС является размерность модели. Применяют двухмерные модели координат (2D) и трехмерные (3D). Двухмерные модели используются при построении карт, а трехмерные - при моделировании геологических процессов, проектировании инженерных сооружений (плотин, водохранилищ, карьеров и др.), моделировании 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:

􀂃 сбор первичных данных;

􀂃 накопление и хранение информации;

􀂃 различные виды моделирования (семантическое, имитационное, геометрическое,

эвристическое);

􀂃 автоматизированное проектирование;

􀂃 документационное обеспечение.

Основные области использования ГИС:

􀂃 электронные карты;

􀂃 городское хозяйство;

􀂃 государственный земельный кадастр;

􀂃 экология;

􀂃 дистанционное зондирование;

􀂃 экономика;

􀂃 специальные системы военного назначения.

ГИС-технологии являются хорошим примером современной интегрированной информационной технологии, использование которой существенным образом повышает эффективность решения широкого класса прикладных задач. В качестве примеров таких задач можно назвать экологический мониторинг урбанизированных территорий, геоэкологическое районирование, оценку стоимости земель и строений, создание электронных карт для муниципальных служб, выбор территорий для нового строительства, оценку запасов полезных ископаемых и т. п.