Географические информационные системы

      Наконец, геоинформатика как производство (геоинформационная индустрия) - это изготовление аппаратуры, создание коммерческих программных продуктов и ГИС-оболочек, баз данных, систем управления, компьютерных систем. К этой сфере примыкают формирование ГИС-инфраструктуры и организация маркетинга.

      Картография и геоинформатика взаимодействуют по многим направлениям. Они объединены организационно, поскольку государственные картографические службы и частные фирмы занимаются одновременно и геоинформационной деятельностью. Сформировалось особое направление высшего геоинформационно-картографического образования.

   

Единство  двух отраслей науки и техники  определяется следующими факторами:

• общегеографические и тематические карты главный источник пространственной информации о природе, хозяйстве, социальной сфере, экологической обстановке;
• системы координат и разграфка, принятые в картографии, служат основой для географической локализации всех данных в ГИС;
• карты - основное средство интерпретации и организации данных дистанционного зондирования и любой другой информации, поступающей, обрабатываемой и хранимой в ГИС;
• геоинформационные технологии, используемые для изучения пространственно-временной структуры, связей и динамики геосистем, в основном опираются на методы картографического анализа и математико-картографического моделирования;
• картографические изображения — самая целесообразная форма представления геоинформации потребителям, а составление карт — одна из основных функций ГИС.

    

 

     Существуют разные точки зрения на взаимоотношения картографии, геоинформатики и тесно сопряженного с ними дистанционного зондирования. Они отражены в четырех моделях, приведенных на рис. 1.5.

a

a

                                    

a

 

 

 

                                                     а

 

 

 

 

 

 

 

 

  

 

 

       

 
Рис. 1.5. Модели соотношения картографии (К), дистанционного зондирования (ДЗ) и геоинформационных систем (ГИС).

 

 

а — линейная модель; б — доминирование картографии; в — доминирование геоинформационных систем; г — модель тройного взаимодействия.

 

 

 

          Линейная модель основана на представлении о том, что началом всего является дистанционное зондирование, на него опираются геоинформатика и ГИС, и далее происходит выход на картографию.

       Другая схема называется моделью доминирования картографии. Согласно ей дистанционное зондирование и ГИС предстают как подсистемы, входящие в систему картографии.

        Модель доминирования ГИС, напротив, представляет картографию и дистанционное зондирование как подсистемы, входящие в геоинформатику и ГИС.

        Наиболее реалистичной признается модель тройного взаимодействия, в которой ни одна из сфер не является доминирующей. Они перекрываются и тесно взаимодействуют между собой в процессе получения, обработки и анализа пространственной информации.

 

4. Геоинформационное картографирование и оперативное картографирование.

 

                               Геоинформационное картографирование

        Геоинформационное картографирование — это автоматизированное создание и использование карт на основе ГИС и баз картографических данных и знаний. Суть геоинформационного картографирования составляет информационно-картографическое моделирование геосистем.

Геоинформационное картографирование может быть отраслевым и комплексным, аналитическим и синтетическим. В соответствии с принятыми классификациями выделяют виды и типы картографирования (например, социально-экономическое, экологическое или инвентаризационное, оценочное геоинформационное картографирование и т.п.).

      Данное направление сформировалось не вдруг и не на пустом месте. Оно интегрировало ряд отраслей картографии, подняв их на более высокий технологический уровень. Его истоки прослеживаются в комплексном, потом в синтетическом и оценочно-прогнозном картографировании. Следующим шагом стало развитие системного картографирования, при котором внимание сосредоточивается на целостном отображении геосистем и их элементов (подгеосистем), иерархии, взаимосвязей, динамики, функционирования. Это потребовало основательной опоры на математические методы и автоматизированные технологии, а отсюда был уже один шаг до создания автоматических картографических систем и ГИС. Иначе говоря, геоинформационное картографирование возникло и развивается как прямое продолжение комплексного, синтетического и далее - системного картографирования в новой геоинформационной среде.

        Среди характерных черт этого вида картографирования наиболее важны следующие:

• высокая степень автоматизации, опора на базы цифровых картографических данных и базы географических (геологических, экологических и др.) знаний;
• системный подход к отображению и анализу геосистем;
• интерактивность картографирования, тесное сочетание методов создания и использования карт;
• оперативность, приближающаяся к реальному времени, в том числе с широким использованием данных дистанционного зондирования;
• многовариантность, допускающая разностороннюю оценку ситуаций и спектр альтернативных решений;
• многосредность (мультимедийность), позволяющая сочетать иконические, текстовые, звуковые отображения;
• применение компьютерного дизайна и новых графических изобразительных средств;
• создание изображений новых видов и типов (электронные карты, 3-мерные компьютерные модели и анимации и др.);
• преимущественно проблемно-практическая ориентация картографирования, нацеленная на обеспечение принятия решений.

 

       Геоинформационное картографирование  — программно-управляемое картографирование. Оно аккумулирует достижения дистанционного зондирования, космического картографирования, картографического метода исследования и математико-картографического моделирования.

       В своем развитии геоинформационное картографирование использует опыт комплексных географических исследований и системного тематического картографирования. Благодаря этому в конце XX в. геоинформационное картографирование стало одним из магистральных направлений развития картографической науки и производства.

                           Оперативное картографирование

 

       Оперативное картографирование — одна из ветвей геоинфор - мационного картографирования, суть его составляют создание и использование карт в реальном или близком к реальному масштабах времени с целью быстрого (своевременного) информирования пользователей и воздействия на ход процесса.

       Реальный масштаб времени характеризует скорость создания — использования карт, т.е. темп, обеспечивающий немедленную обработку поступающей информации, ее картографическую визуализацию для оценки, мониторинга и контроля каких-либо процессов и явлений, изменяющихся в том же темпе.

        В практических ситуациях оперативное изготовление картографических произведений и доставка их потребителям становятся важным и даже решающим условием выполнения задачи. Оперативные карты предназначены для решения широкого спектра проблем, и прежде всего для предупреждения (сигнализации) о неблагоприятных или опасных процессах, слежения за их развитием, составления рекомендаций и прогнозов, выбора вариантов контроля, стабилизации или изменения хода процесса в самых разных сферах - от экологических ситуаций до политических событий.

     Следует различать оперативные карты двух типов: одни рассчитаны на долговременное последующее использование и анализ (например, карты итогов голосования избирателей), а другие — на кратковременное применение для незамедлительной оценки какой-либо ситуации (например, карты стадий созревания сельскохозяйственных посевов).

     Исходными данными для оперативного картографирования служат материалы аэрокосмической съемки, непосредственные наблюдения и замеры, статистические данные, результаты опросов, переписей, референдумов, кадастровая информация. А эффективность оперативного картографирования определяется тремя факторами:

 

• надежностью автоматической системы, скоростью ввода и обработки  данных, удобством доступа к базам  данных;
• хорошей читаемостью самих оперативных карт, простотой их внешнего оформления, что обеспечивает эффективное зрительное восприятие в условиях оперативного анализа ситуаций;
• оперативностью распространения карт и доставки их потребителям, в том числе с использованием для этого телекоммуникационных сетей.

     Оперативное отображение состояния и изменения явлений теснейшим образом связано с автоматизированным изготовлением динамических карт. Они позволяют отразить не только структуру, но и существо явлений и процессов, происходящих в земной коре, атмосфере, гидросфере, биосфере и, что еще более важно, в зонах их контакта и взаимодействия. Динамическое картографирование, кроме того, является самым эффективным средством визуализации результатов мониторинга.

                          Список использованной литературы.

 

1. Журкин  И. Г., Шайтура С. В. Геоинформационные системы. — Москва: КУДИЦ-ПРЕСС, 2009.
2. Браун Л. А. История географических карт. Москва: Центрполиграф, 2006.
3. Постников А. В. Развитие крупномасштабной картографии в России. — М.: Наука, 1989.
4. Берлянт А.М. Картография: Учебник для вузов. – М.: Аспект Пресс, 2001.
5. Глебова Н. ГИС для управления городами и территориями, 2006.
6. Красовская О., Скатерщиков С., Тясто С., Хмелефа Д. ГИС в системе территориального планирования и управления территорией, 2003.
7. Королев Ю.А. Общая геоинформатика. - М.: Дата+, 2001.
8. Сербенюк С.Н. Картография и геоинформатика - их взаимодействие. - М.: МГУ, 1990.