ГИС как составляющая процесса информатизации

ПРЕДИСЛОВИЕ

В настоящее время актуальной является задача комплексной оценки территорий с позиций социально-экономических показателей, обеспечения безопасности и правопорядка, улучшения экологической обстановки, развития инфраструктуры, например, энергообеспеченности, и т.д. Автоматизация процесса оценки территории с производственной, социальной и экономической точек зрения имеет важное значение при оперативном принятии управленческих решений по рациональному использованию и развитию территорий для обеспечения качества жизни людей на этой территории.

Одним из путей решения данной проблемы должно стать совместное использование нескольких информационных систем, объединенных в замкнутую систему автоматизированного управления. При этом одной из составных частей такой интегрированной системы является геоинформационная система (ГИС), которая используется для решения территориально-распределенных задач. Для проведения комплексного многофакторного анализа свойств территориально-распределенных объектов и выработки обоснованных управленческих решений с помощью ГИС требуется разработка специальных автоматизированных методов и средств анализа и моделирования, оперирующих территориально-локализованной или пространственной информацией.

На сегодняшний день научно-обоснованные решения этого вопроса, позволяющие получить интегрированную информационную систему территориального управления, построенную на основе ГИС, не достаточно проработаны и исследованы. В данной книге описываются и анализируются различные технологии построения таких систем и излагаются оригинальные авторские методы пространственного анализа и моделирования и схемы построения информационно–управляющих и аналитических ГИС для правоохранительных органов, органов административного управления территорией, для проектных и производственных организаций, занимающихся развитием и эксплуатацией инфраструктуры урбанизированных территорий.
ГЛАВА 1 Геоинформационные системы: основные понятия и термины

ГИС как составляющая процесса информатизации

Информатизация – объективный процесс развития человеческого общества. Это «организационный, социально-экономический и научно-технический процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей и реализации прав граждан, органов государственной власти, органов местного самоуправления, организаций, общественных объединений на основе формирования и использования информационных ресурсов» [1]. В процессе информатизации создаются и продвигаются в различные сферы деятельности современные инфокоммуникационные технологии (ИКТ), т.е методы и средства реализации информационных процессов. «Понятие ИКТ охватывает информационные технологии (аппаратные средства; офисное оборудование; оборудование для передачи данных; программные средства и сопутствующие услуги) в совокупности с телекиоммуниционным оборудованием (абонентское оборудование; сетевое оборудование) и телекоммуникационными услугами (услуги в телефонных сетях общего пользования; услуги в сети Интернет; услуги междугородной и международной телефонной связи; другие сетевые услуги, предоставляемые в режиме «он-лайн»; услуги мобильной телефонной связи и т.п.)». [1]

Развитие в России информатизации является важной составной частью государственной социально-экономической и научно-технической политики в продвижении страны к глобальному информационному обществу. Именно это направление определяет сегодня и еще в большей степени будет определять в будущем положение любого государства, в том числе и России, в мировом сообществе. Это объясняется тем, что информация, в отличие, скажем, от природных ресурсов – неисчерпаемый ресурс, который в процессе развития человеческой цивилизации имеет тенденцию к все большему накоплению в нарастающих темпах. Для иллюстрации сказанного обычно приводятся следующие цифры. В 18 веке объем используемой человечеством информации удваивался каждые 50 лет, к середине 20 века – каждые 10 лет, к 70-м годам 20 века – каждые 5 лет, к началу 21 века – примерно каждые 2 года. [2] Рост объемов информации и информационные процессы в обществе вызывают перераспределение трудовых ресурсов из сферы материального производства в информационную сферу. Например, в США, одной из наиболее экономически развитых государств в мировом сообществе, в 2000 г. свыше 60% общей численности работающих было занято в информационной сфере и только около 40% – в сфере материального производства и обслуживания. А Япония, начиная с 90-х годов прошлого столетия, основной статьей экспорта сделала не изделия и машины, а новую научно-техническую информацию, продукцию ноу-хау, лицензии, достижения инфокоммуникационных технологий.

Ещё в 1975 г. конгресс ЮНЕСКО определил, что экономический потенциал любой страны наряду с традиционными показателями национального богатства и роста экономики государства, характеризуется еще и информационной вооруженностью, т.е. способностью быстро и качественно обрабатывать информацию, связанную с любой сферой деятельности общества. Таким образом, в информационно-индустриальном обществе 21 века информация и знания становятся стратегическим ресурсом. Очевидно, что значительно возросли требования, предъявляемые к организации процессов сбора, хранения, передачи и обработки информации, так как качество и оперативность принимаемых решений на основе полученной информации зачастую имеют решающее значение. Хотя Россия и отстает по ряду причин от индустриально развитых стран по темпам и объемам информатизации, она в значительной мере «открыта» для этого процесса, т.к. для этого имеются все необходимые предпосылки: высокий уровень образования, в том числе технического; быстро развивающийся рынок информационных услуг; собственные наработки во многих направлениях инфокоммуникационных технологий; готовность «влиться» в мировое информационное пространство.

Для управленческой деятельности огромна роль информатизации. «Информатизация – это способ наведения порядка в органах власти. Особый интерес представляет существующая «технология» принятия управленческих решений в органах власти, включая и правоохранительные структуры. Внимание органов власти к совершенствованию технологии принятия управленческих решений (особенно межведомственных) практически отсутствует. В органах власти нет явно выраженной аналитической работы. В большинстве органов власти нет схемы подготовки и принятия как стратегических, так и оперативных решений».[3]

Следует отметить, что задачи управления в подавляющем большинстве случаев имеют пространственный характер и связаны с вопросами административного и социально-экономического управления территорией. В современных условиях рыночной экономики одно из центральных мест занимает задача оценки стоимости отчуждаемой земли, отводимой под строительство объектов. Анализ отечественных и зарубежных теоретических исследований и практических примеров и рекомендаций показал, что ценообразующие факторы должны учитывать одновременно естественные (природные) качества земельного участка и созданные путем вложения труда и капитала новые качества, а также связь этого участка с другими территориями, которые важны для трудовых и социальных условий жизни. Важными пространственными задачами являются также реорганизация систем административного управления городом и регионами, создание территориального кадастра, оценка экологической обстановки, плотности населения, развитости производственной и социальной инфраструктуры, обеспечение правопорядка и т. п.

В виду сложности, многофакторности и неоднозначности таких задач, их решение возможно только с внедрением и эффективным применением в управлении современных интегрированных технологий, в состав которых входят геоинформационные системы (ГИС), ориентированные на работу с пространственно-распределенными объектами. Общеизвестно, что 80 % всех сведений, которые находятся в системах управления, имеют пространственную привязку: координаты, адреса и другие ориентиры. Эти данные поступают в ГИС из разноведомственных, разноформатных источников информации, интегрируются, специальным образом обрабатываются, для того чтобы представить наиболее наглядную картину и провести необходимый пространственный анализ перед принятием стратегически важных решений.

Сейчас ГИС – это достаточно динамично развивающаяся отрасль информационных технологий. По мнению экспертов, объем рынка геоинформационные систем в 2002 г. составил около $1,7 млрд. Постепенно в российском обществе приходит понимание важности использования геоинформационных систем в управлении. В Российской федерации принята и действует Федеральная целевая программа «Электронная Россия» (до 2010 г.), задачами которой являются: создание электронного правительства, информационных порталов, развитие инфраструктуры доступа к информационным и телекоммуникационным сетям, совершенствование технологий документооборота, электронных платежных систем и др. Разработчикам программы рекомендовано «включить географические информационные системы в качестве средства (инструментария) для информационного обеспечения принятия управленческих решений отдельным пунктом в Федеральную целевую программу «Электронная Россия». [4]

В настоящее время ГИС широко применяются для управления в самых различных областях деятельности общества: в строительстве, геодезии, сельском хозяйстве, экологических исследованиях, силовых структурах. Наука, которая занимается изучением принципов работы геоинформационных систем, называется геоинформатика. Она возникла на стыке информационных технологий, математики, географии, картографии. В настоящее время существует большое количество наработок, публикаций и учебников по геоинформатике. Однако, по мнению специалистов, работающих в этой области, «за недолгий период своего существования геоинформатика не успела приобрести необходимую любой науке атрибутику и структурную завершенность. Можно отметить недостроенность «вертикали» научного знания, заключающего его теорию, методологию и методику: при несомненной разработанности методического аппарата, на котором покоятся геоинформационные технологии, методологии, основу которой составляют модели пространственных данных и методология проектирования и создания ГИС, теория ГИС пока остается фрагментарной»[5]. Поэтому далее целесообразно рассмотреть основные термины и определения, связанные с геоинформационными технологиями.