О конвергенции картографии и геоинформатики

Рациональное природопользование, организация территории, охрана окружающей среды, геоэкологический прогноз и монито­ринг, многие другие важные вопросы взаимодействия и управления окружающей средой решаются на базе прочного информационного обеспечения.

В нынешних условиях заметную роль на всех уровнях (феде­ральном, региональном, местном) принятия решений играет прост­ранственно распределенная графическая информация в виде тема­тических карт среднего и крупного масштабов.

При рыночных отношениях без умения работать с подобного рода информацией обойтись трудно, и географическая образован­ность необходима широкому кругу лиц в сфере управления, пред­принимательства, многим гражданам для обеспечения своих личных потребностей в бытовой экологической безопасности. Таким обра­зом, круг возможных потребителей массива информации чрезвы­чайно широк, и это является одной из причин резко возросшего за последние годы спроса на географические информационные систе­мы — ГИС. Поэтому практикуется внедрение курса по географиче­ским информационным технологиям в университетскую подготовку специалистов.

ГИС стали разрабатывать более 30 лет назад, а первая реаль­но работающая ГИС Канады (CGIS) появилась в начале 60-х гг. В нашей стране аналогичные исследования начались двумя деся-тилетями позже. Исторически ГИС в современном их понимании развивались на базе информационно-поисковых систем, позднее на базе картографических банков данных. Информационные си­стемы рассматривались как первый этап автоматизированной картографии, затем в функции ГИС стали включать блоки карто-

графического моделирования и автоматизированного воспроизве­дения карт.

Большинство ГИС включает в свои задачи создание карт или использует картографические материалы как источник информации.

Современная геоинформационная система (ГИС) — это автоматизированная система, имеющая большое количест­во графических и тематических баз данных, соединенная с модельными и расчетными функциями для манипулирования ими и преобразования их в пространственную картографи­ческую информацию для принятия на ее основе разнообраз­ных решений.

Само понятие ГИС характеризует ее сущность:

1) речь идет о достаточно сложной системе, действующей как единое целое;

2) подчеркивается информационное назначение этой системы для решения научных и практических задач;

3) информация географическая, тематически разнообразная, мас­штабированная и генерализованная во времени и в пространстве.

Базы данных являются обязательным компонентом ГИС. Они бывают двух типов: графические и тематические. В графиче­ских базах данных хранится то, что принято называть топографи­ческой основой. В тематических базах данных содержится ин­формация, составляющая специальную нагрузку карты, различные описания территорий, данные отчетов, различного характера допол­нительные данные.

Оба вида баз представляют собой файлы (наборы) данных, хра­нящиеся на магнитных носителях. Кроме них, любая ГИС имеет систему визуализации данных, выводящую на экран име­ющуюся информацию в виде карт, таблиц, схем и т. п. Кроме этой системы, имеется также система управления данными, при помощи которой происходит их поиск, сортировка, исправление и анализ (рис. 86).

Двумя необходимыми компонентами ГИС являются также сис­темы ввода и вывода информации.

Система ввода — это программный блок, отвечающий за получение данных, источниками которых могут быть различные

Рис. 86. Составные части геоинформационных систем

Рис. 87. Компьютерное геоизображение ключевого участка «Можжевеловая роща» (съемка 1994 г. Т. С. Комиссаровой, О. А. Друговейко)

электронные устройства, космические и аэрофотоснимки, обраба­тываемые на специальных рабочих станциях.

Система вывода предназначена для представления резуль­татов работы в виде, удобном потребителю. При помощи графо­построителя или принтера можно получить высококачественные черно-белые и цветные изображения. Результаты могут быть пред­ставлены в виде видеофильмов, записанных дисков и т. п.

Наибольшее распространение в нашей стране имеют персо­нальные компьютеры (ПК), тогда как в ГИС используются колос-

сальные по размерам базы данных, требующие больших объемов машинной памяти и быстродействующих процессоров. Поэтому крупные задачи, подобные, например, управлению городом, реша­ются не с помощью ПК, а с помощью так называемых рабочих станций (более мощных компьютеров).

Небольшие учебные и справочно-информационные ГИС хотят иметь вузы и даже частные лица, чья деятельность связана с уп­равлением.

Зарубежный и отечественный опыт последних лет показал, что приоритетными информационными системами являются компьюте­ризированные ГИС, которые служат информационным базисом для решения таких задач, как (табл. 4):

изучение состояния экологических, социально-экономических, природно-ресурсных условий территорий и их экономическая оценка;

совершенствование учета и рационального использования го­родских земель и недвижимости (зданий и сооружений);

проведение налогообложения, взимание платежей за использо­вание природных ресурсов, недвижимости, за загрязнение окружа­ющей среды.

Таким образом, ГИС по назначению и своим функциям являет­ся многоцелевой и ориентирована на обеспечение данными об ок­ружающей среде широкого круга организаций и граждан. Картогра­фические изображения (компьютерные карты, трехмерные модели, дисплейфильмы и т. п.)— наиболее удобная форма предоставления информации пользователям, а автоматическое изготовление карт — одна из функций ГИС (рис. 87).

«Конвергенция картографии и геоинформатики обоюдовыгодна: с одной стороны, ГИС опирается на картографические данные, а с другой, служит базой для автоматизированного картографирования. В результате картография приобретает новую ценность, поскольку в современном мире вряд ли отыщется сфера деятельности, без­различная к организованной информации».

Дата добавления: 2015-06-04