Задачи, решаемые ГИС

Лекция 10

Каждая ГИС имеет свою специфику, которая для конкретной ГИС во многом определяется историей развития системы и задачами, с решения которых она начиналась. ГИС общего назначения обычно выполняет пять процедур (задач) с данными: ввод, манипулирование, управление, запрос и анализ, визуализацию. Прежде всего, ГИС - это информационная система, т.е. некоторый инструментарий для манипулирования исходными данными с целью получения информации, пригодной для принятия решения. Но это особая информационная система, поскольку ориентирована она на манипулирование географическими (пространственно распределенными) данными. Конечно, эта система должна оперировать также данными непространственного характера, но эти данные, как правило, связаны с объектами, имеющими пространственное распределение. Для выполнения своего предназначения информационная система должна позволять собирать новую информацию и обновлять уже имеющуюся, манипулировать с накопленной информацией, производить пространственный и временной ее анализ, а также выдавать полученные результаты, как в компьютерном, так и традиционном, привычном для большинства людей, принимающих решения, виде карт, таблиц и графиков.

Следовательно, ГИС можно рассматривать как систему, предназначенную:

- для сбора необходимых пространственных и иных, связанных с пространственными, данных,

- управления и манипулирования интегрированными данными,

- анализа, моделирования данных,

- отображения данных.

Все перечисленные операции осуществляются в целях решения комплекса задач, среди которых задачи по планированию и управлению.

ГИС - это мощное современное средство решения разнообразных задач, в число которых входит:

- Интегрирование данных из разных источников информации

- Создание высококачественной картографической продукции,

- Связывание графических объектов с информацией в базах данных,

- Представление данных в виде карт, диаграмм, графиков и схем,

- Анализ пространственных данных,

- Моделирование обстановки,

- Поддержка принятия управленческих и оперативных решений,

- Взаимодействие с другими информационными системами.

ГИС упрощает и упорядочивает сбор и хранение информации, позволяет проводить полный пространственный анализ данных при решении общих и прикладных задач.

Таким образом, для чего необходим ГИС?

-ГИС служит для принятия решений.

-ГИС обеспечивает необходимой информацией тех, кто принимает решения в соответствии с местом нахождения объектов.

Другими словами ГИС позволяет быстро и легко ответить на вопросы: где это? и какое распределение?

Основная цель предлагаемой технологии - информационное обеспечение, разработка и поддержка принятия решений. При этом автоматизируются как процессы преобразования формы представле­ния информации, так и процессы перехода от одних понятийк дру­гим, т.е. процессы получения качественно новойинформации ипринятия решений. Первый аспект предусматриваетавтоматизацию изменения способов хранения и отображениякартографической ин­формации; процедур трансформации, коррекции,систематизации и фильтрации данных; методики полученияаналитических сведений; технологии переноса решений на картографическуюоснову и другихрутинных операций. Второй аспект предполагает автоматизацию районирования территорий, прогнозирования и картографирования ситуаций, планирования натурных наблюдений и других процедур принятия научных и управленческих решений. Технология базируется на системном подходе и предусматривает совместный анализ и, комплексную интерпретацию качественных и количественных данных методами распознавания, интерактивныйрежим работы, оптимизацию полученных решений и выбориз них наилучшего по количественным критериям качества.

Способность ГИС проводить поиск в базах данных и осуществлять пространственные запросы помогает сократить время получения ответов на запросы клиентов; выявлять территории подходящие для требуемых мероприятий; выявлять взаимосвязи между различными параметрами. Использование ГИС позволяет улучшить интеграцию внутри организации. Одно из основных ее преимуществ заключается в новых возможностях улучшения управления собственной организацией и ее ресурсами на основе географического объединения имеющихся данных и возможности их совместного использования. Возможность совместного использования и постоянно наращиваемая и исправляемая разными структурными подразделениями база данных позволяет повысить эффективность работы, как каждого подразделения, так и организации в целом.

ГИС, как и другие информационные технологии, помогает принять лучшее решение. Однако, ГИС - это не инструмент для выдачи решений, а средство, помогающее ускорить и повысить эффективность процедуры принятия решений, обеспечивающее ответы на запросы и функции анализа пространственных данных, представления результатов анализа в наглядном и удобном для восприятия виде. ГИС помогает, например, в решении таких задач, как разрешение территориальных конфликтов, выбор оптимальных (с разных точек зрения и по разным критериям) мест для размещения объектов и т. д. Требуемая для принятия решений информация может быть представлена в лаконичной картографической форме с дополнительными текстовыми пояснениями, графиками и диаграммами. Наличие доступной для восприятия и обобщения информации позволяет ответственным работникам сосредоточить свои усилия на поиске оптимального решения, не тратя значительного времени на сбор и обработку доступных разнородных данных. Можно достаточно быстро рассмотреть несколько вариантов решения и выбрать оптимальный.

Одна из основных задач ГИС – создание карт. Процесс создания карт в ГИС намного более прост и гибок, чем в традиционных методах ручного или автоматического картографирования. Основанные на ГИС картографические базы данных могут быть непрерывными (без деления на отдельные листы и регионы) и не связанными с конкретным масштабом. На основе таких баз данных можно создавать карты (в электронном виде или как твердые копии) на любую территорию, любого масштаба, с нужной нагрузкой, с ее выделением и отображением требуемыми символами.

В любое время база данных может пополняться новыми данными (например, из других баз данных), а имеющиеся в ней данные можно корректировать по мере необходимости. В крупных организациях созданная топографическая база данных может использоваться в качестве основы другими отделами и подразделениями, при этом возможно быстрое копирование данных и их пересылка по локальным и глобальным сетям.

С точки зрения конечной цели геоинформационную систему следует рассматривать, прежде всего, как инструмент интерпретации косвенных данных о картографируемых объектах, с помощью которого строятся карты различного содержания, разрабатываются прогнозы, оцениваются стратегии дальнейших действий и даются практические реко­мендации. Подавляющее число функций при­менимы в различных областях знаний, оперирующих картографическими данными - в геоэкологии, сельском и лесном хозяйстве, про­ектировании горнодобывающих предприятий, при составлении тема­тических атласов и кадастров, статистическом анализе данных по территориям и информационном обеспечении оценок эффективности освоения и охраны природных ресурсов.

Применение геоинформационной системы позволяет:

- создавать и использовать в повседневной работе многоцелевые базы картографических данных;

- комплексно анализировать и интерпретировать большие объемы разобщенных разнородных качественных и количественных данных;

- оценивать и ранжировать характеристические признаки объектов исследования в условиях неоднозначностиих связей со свойствамиэтих объектов;

- увеличить степень извлечения и использования полезной информациииз имеющихся данных;

- ограничить зависимость конечных результатов от субъективных концепций исследователей, сочетая формализованные и эксперт­ные методы принятия решений;

- контролировать качество прогнозов до начала натурных наблюде­ний и оптимизировать сеть этих наблюдений;

- обеспечить информационную поддержку экспертных решений спра­вочными, фактографическими и аналитическими данными;

- повысить эффективность своего труда и сократить срокиработ.

Список литературы

Основная литература:

1. Введение в геоинформатику горного производства: Учебное пособие под ред. Хохрякова В.С. – 1-ое изд., – Екатеринбург: Издательство УГГГА, 1999. – 203с.

2. Введение в геоинформатику горного производства: Учебное пособие под ред. Хохрякова В.С. – 2-ое изд., переработанное и дополненное. – Екатеринбург: Издательство УГГГА, 2001. – 198с.

Дополнительная литература:

1. Бугаевский Л.М., Цветков В.Я. Геоинформационные системы Учебное пособие для вузов – М, 2000, - 222с.

2. Картографические проекции. Географическая привязка пространственных данных. М., изд-во Дата+, 1994.

3. Коновалова Н.В., Капралов Е.Г. Введение в ГИС: Учеб. пособие. - Изд. 2-е. М.: Библион, 1997. - 160 с.¾испр. и дополн.

4. Королев Ю.К. Общая геоинформатика. Часть I. Теоретическая геоинформатика. Выпуск I. – М.: Издательство ООО СП «Дата+», 1998. – 118с.

5. Лурье И.К. Геоинформатика. Учебные геоинформационные системы: Учебно-методическое пособие. – М.: Изд-во Московского университета, 1997.- 115с.: ил.

6. Майкл Н. ДеМерс. Географические информационные системы. Основы.: Пер. с англ. Андрианова В.Ю. – М.: «Дата+»,1999. – 490с.

7. Писецкий В.Б., Шилина Г.В. Геоинформационные методы представления и развития формальных моделей пространства недр (Материалы Международной конференции “Геологической службе России - 300 лет”, Екатеринбург, 2000г.)

8. Цветков В.Я. Геоинформационные системы и технологии. - М.: Финансы и статистика, 1998. - 228с.

9. Шилина Г.В., Писецкий В.Б. Применение ГИС-технологий для целей прогноза геодинамической активации осадочного чехла республики Татарстан (Материалы конференции «Геоинформатика в нефтегазовой и горной отраслях» 2004г.)

10. Шилина Г.В. Научные и образовательные ГИС-проекты на кафедре геоинформатики УГГГА (Материалы Форума ГИС-ассоциации, секция «Геоинформатика и образование», Москва, 2003г.)

Дата добавления: 2014-01-07