Что относится к информационному обеспечению гис

Обновлено: 04.05.2024

Геоинформационные системы с развитием интернет-технологий приобретают большое значение как для личного пользования, так и для предприятий большого масштаба. При этом ГИС сейчас обеспечиваются современными программными средствами. Техподдержка осуществляется с разных точек – начиная от программ для рисования и проектирования схем, заканчивая снимками со спутниковых тарелок.

GIS – что это такое

  • их сбор путем фотографий с разных источников;
  • хранение на разных носителях, аккумуляция и последующая передача;
  • анализ, уточнение, корректировка изменений;
  • двухмерная и трехмерная визуализация.

Обеспечивает развитие технологий наука геоинформатика – симбиоз географии и информатики.

Основные черты ГИС:

  • работа с базой данных, постоянно пополняемой и обновляемой;
  • пространственная 3D-карта, ее обзор.

Также к этому присоединяются дополнительные возможности, например:

  • навигация (с определением местоположения);
  • проложение пути;
  • анализ земельных участков;
  • БД для кадастровых инженеров и геодезистов.

Работа постоянно ведется и с растровыми, и с векторными источниками, а вся информация идет слоями по географической привязке.

Преимущества создания геоинформационных систем с помощью программного обеспечения

Вот плюсы использования GIS:

  • большой аналитический ресурс;
  • множество инструментов для обработки и использований сведений;
  • легкое восприятие данных пользователей (наглядность изображения);
  • автоматизированные сводки и отчеты по выбранным параметрам;
  • расшифровка информации, полученной из аэро- и спутниковой съёмки;
  • значительная экономия временных, денежных затрат и трудоресурсов из-за свободного доступа;
  • возможность удаленного и оперативного создания 3D-модели любого объекта;
  • автоматический ввод данных;
  • сборка отчетов в виде таблиц или диаграмм;
  • определение присутствия или отсутствия в рамках заданных координат построек;
  • изучение геопространственных сведений – плотность населения, количества производственных зданий на процент жилых помещений и проч.

программное обеспечение геоинформационных систем

Геоинформационными системами пользуется широкий круг лиц, используя при этом компьютерные программы или приложения для гаджетов.

  • Кадастровые инженеры. Их сфера деятельности – обзор земельных участков, их анализ, кадастр, межевание земель, расположение границ, пересечений, решение спорных вопросов, составление актов, внесение в Росреестр.
  • Предприниматели, владеющие сетями объектов – магазинов, автомобильных заправок, заводов или любых других точек со связью между ними. Это упрощает планирование, управление, а также планы на расширение или уменьшение системы.
  • Инженерные изыскания: геологические, географические, экологические и другие. Специалисты получают возможность через программы ГИС создавать список участков и их особенностей в рельефе, ландшафте.
  • Разработчики и проектировщики строений с начала или реконструкций зданий.
  • Архитекторы.
  • Картографы. GIS помогают создавать карты любых форматов на любые участки местности с большей или меньшей детализацией на различную тематику – маршрутизаторы, ландшафтные и проч.
  • Штурманы и водители любого транспорта – наземного, воздушного, водного.
  • Частные пользователи – все чаще обычные горожане пользуются электронными ресурсами для поиска пути.
  • Природоохранительные мероприятия – мониторинг экологии, управление ресурсами, всеми участками природы.
  • Геология и добыча горной руды – разработка месторождений.
  • Аналитика возможных чрезвычайных ситуаций.
  • Войны и охранительные учреждения – разработка стратегии с электронными ресурсами становится легче.
  • Сельское хозяйство.

ПО для ГИС: состав программного обеспечения

Весь проект строится на следующих частях:

компьютерная платформа для создания программы;

  • софт для хранения и анализа получаемых данных;
  • несколько каналов связи и поставки сведений;
  • система управления базой данных;
  • сама информация в графическом и мультимедийном размере;
  • технические средства – компьютеры стационарные или ноутбуки, а также планшеты, смартфоны для пользования и крупные станции для администрирования.

Основные функции компьютерных технологий

Благодаря ПО можно:

  • Автоматически вводить данные способом сканирования печатных карт или заполнения координат, а также снимками со спутников.
  • Манипулировать сведениями – масштабирование, отбор определенных параметров.
  • Сводить всю информацию в таблицы и управлять таким образом БД.
  • Анализировать географию, экологию, населенность, загруженность дорог и многое другое.
  • Визуализировать получаемую картинку.

программы для гис бесплатно

Геоинформационные системы: примеры программ

Можно представить следующие разработки:

Рассмотрим подробнее некоторые из них. Одни – более популярны на рынке программистов и инженеров, другие – используются регулярно. Все они могут иметь разный ценовой спектр – от бесплатных, но ограниченных функционально приложений, до дорогостоящих профессиональных разработок.

Обзор программного продукта ГИС Панорама

геоинформационные программы примеры

Это ПО считается пригодным для профессионалов. Его особенности:

  • Возможность установки на разные операционные системы.
  • Совместимость с различными способами безопасности и шифрования данных.
  • Есть русскоязычный пакет, также софт переведен на английский, французский и другие языки.
  • Присутствует трехмерный взгляд на карту.
  • Подготовительный вид к печати.
  • Поддержка стандартов OGС, ISO 19100, IHO, ICAO и национальных систем.
  • Есть отдельные надстройки для различных специализаций: для инженеров по кадастру, экологической и социальной обстановке.
  • Автоматическая редактура для специальных карт для авиации, мореплавания и других отраслей.
  • Работа с данными в облачном хранилище.
  • Составление графических сводных таблиц, диаграмм.
  • Масштабирование.
  • Сбор информации и управление БД.
  • Поддержка форматов: SXF, TXF, OGC GML (XML), KML, RSW, BMP, JPEG, GeoTIFF, TIFF, IMG и пр.

Линейка MosMap

Разработчик предлагает три комплекса:

  1. Marker – базовый софт с автоматизированным подгружением данных в электронную карту. Функции: заполнение сведениями, их анализ, хранение и использование различных файлов.
  2. Integrator – связь с базами данных и гаджетами через облачное хранилище по технологии OLE. При этом через ПО, смартфон или другой источник можно наносить метки, закладки, вносить комментарии.
  3. Editor – создание и последующее внесение корректировок в картографические данные. Можно самостоятельно сделать карту города или конкретного участка. Все слои могут отображать разную информацию – о местах, о постройках, о характеристиках, контактных данных и проч. Можно менять масштабирование, настройки интерфейса, вывод на печать. Основное преимущество – удобная эксплуатация на уровне любительского пользователя.

QGIS – программа для создания ГИС бесплатно

программы для обработки гис

Это свободный программный продукт с единым кодом, поэтому у него нет классической защиты данных. Молодой проект начал свое функционирование в 2002 году, не переведен полностью на русский язык и подходит для любительских целей. Возможности:

  • поддержание растровых и векторных графических данных;
  • работа с таблицами и слоями текстовых комментариев;
  • удобное составление и редактура чертежей – от масштабирования до подписи объектов;
  • визуализация;
  • экспорт в другие ПО с изменением разрешения;
  • оцифровка распечатанных карт;
  • подготовка к печати.

Лучшие программы для обработки ГИС от ZWCAD

ZWSOFT предлагает аналог – ZWCAD 2018 Professional, этот софт имеет такой же широкий функционал, базовый набор инструментов, удобный и понятный, переведенный на многие языки интерфейс. При этом утилита становится в России и других странах все более популярной, так как она обладает меньшей ценой и удобной системой лицензирования.

ГИС Spatial Manager Desktop

по для гис

Приложение для Windows позволяет импортировать, экспортировать и управлять данными. Достоинства:

  • удобное изменение шрифтов, цветов, изображений, стилей по своему усмотрению;
  • более 1700 систем координат;
  • возможность одновременно работать с разными слоями, делать детальные прорисовки отдельных элементов;
  • печать целой карты или выделенного элемента;
  • переключение разных карт – дорожных, спутниковых, гибридных;
  • выгрузка любых данных на графическую страницу простым перетаскиванием;
  • работа с данными в облачном хранилище;
  • преобразование координат;
  • наглядное представление табличных данных;
  • система поиска по всем таблицам;
  • фильтрация;
  • экспортирование любой информации в разные программы;
  • персональные запросы sql;
  • печать созданных карт.

ГИС Spatial Manager Professional для ZWCAD

Модуль является надстройкой для базового САПРа. Аналогичный проект есть для установки на AutoCAD. Преимущества:

  • Невысокая стоимость.
  • Удобный интерфейс.
  • Полная интеграция с системой автоматизированного проектирования ZWCAD.
  • Настройка свойств объектов в графическом редакторе: ширина линий, их цвет, заливка и проч.
  • Обработка большого объема данных без ущерба производительности.
  • Выгрузка данных из форматов Google Earth, OpenStreetMap, Autodesk Map, Esri Arcgis, MapInfo, Microstation, Microsoft SQL Server, PostGIS и пр.
  • Связь с данными в облаке.
  • Фоновые карты, в т.ч. Гугл, Яндекс, Космоснимки.
  • Вставка и совмещение геореференцированных изображений Jpeg, Tiff, Png и др.
  • Сравнение с подложкой из других сторонних программ.
  • Трансформация в сотни систем координат.
  • Импорт и экспорт без потери данных пространственных таблиц.
  • Передача в форматы KML и KMZ, MiD и MiF, Tab и SHP.

ПроГЕО

программные продукты гис

Многофункциональное приложение, которое имеет двустороннее взаимодействие с платформой ZWCAD. Идеально подходит для нужд кадастровых инженеров, так как оно интегрировано с публичной кадастровой картой земельных участков Росреестра. Возможности:

  • создание всех требуемых госорганами документов в одной среде;
  • актуальные схемы xml Росреестра;
  • заявление от имени собственника;
  • автоматизированное заполнение документации по кадастру;
  • наполнение исходными данными из разных источников (в т.ч. AutoCAD, Панорама, Credo и др);
  • работа с файлами MapInfo;
  • полная совместимость с САПРами;
  • подписание электронной цифровой подписью;
  • сдача документов онлайн.

Пользуйтесь программами ГИС, а также возможностями программных пакетов от ZWSOFT.

Геоинформационные системы (ГИС) - это автоматизированные системы, функциями которых являются сбор, хранение, интеграция, анализ и графическая интерпретация пространственно-временных данных, а также связанной с ними атрибутивной информации о представленных в ГИС объектах.

ГИС появились в 1960 гг при появлении технологий обработки информации в СУБД и визуализации графических данных в САПР, автоматизированного производства карт, управления сетями.

Назначение ГИС определяется решаемыми в ней задачами (научными и прикладными), такими как инвентаризация ресурсов, управление и планирование, поддержка принятия решений.

Этапы создания ГИС:

предпроектные исследования, в тч изучение требований пользователя и функциональные возможности используемого ПО,

технико-экономическое обоснование (ТЭО)

системное проектирование ГИС, включая стадию пилот-проекта, разработку ГИС;

тестирование ГИС на небольшом территориальном фрагменте или тестовом участке или создание опытного образца,

эксплуатация и обслуживание ГИС.

Источники данных для создания ГИС:

базовый слой - картографические материалы (топографические и общегеографические карты, карты административно-территориального деления, кадастровые планы и тд), используемые в виде геодезической системы координат и плоских прямоугольных координат картографических проекций исходных материалов, геодезических координат и проекций создаваемых базовых карт, на основе которых осуществляется построение цифровых моделей в ГИС и практически реализуются все их задачи.

данные дистанционного зондирования (ДДЗ): в тч, получаемые с космических аппаратов и спутников материалы, Изображения получают и передают на Землю с носителей съемочной аппаратуры, размещенных на разных орбитах. Полученные снимки отличаются разным уровнем обзорности и детальности отображения объектов природной среды в нескольких диапазонах спектра (видимый и ближний инфракрасный, тепловой инфракрасный и радиодиапазон), что позволяет решать широкий спектр экологических задач. К методам дистанционного зондирования относятся также аэро- и наземные съемки, и другие неконтактные методы, например гидроакустические съемки рельефа морского дна. Материалы таких съемок обеспечивают получение как количественной, так и качественной информации о различных объектах природной среды;

результаты геодезических измерений на местности, выполняемые нивелирами, теодолитами, электронными тахеометрами, GPS приемниками и др;

данные государственных статистических служб по самым разным отраслям народного хозяйства, а также данные стационарных измерительных постов наблюдений (гидрологические и метеорологические данные, сведения о загрязнении окружающей среды и пр).

литературные данные (справочные издания, книги, монографии и статьи, содержащие разнообразные сведения по отдельным типам географических объектов). В ГИС редко используется только один вид данных, чаще всего это сочетание разнообразных данных на какую-либо территорию.

Эффективное использование ГИС для решения разнообразных пространственно-локализованных задач требует от пользователя достаточного объема знаний о геодезических системах координат, картографических проекциях и других элементах математической основы карт ГИС, знаний о методах получения по карте различной информации, математических и других методов использования этой информации для решения пространственно-локализованных задач ГИС.

Научные, технические, технологические и прикладные аспекты проектирования, создания и использования ГИС изучаются геоинформатикой.

Данные, собираемые в геоинформатике, выделяют в особый класс данных, называемых геоданными.

Геоданные - данные о предметах, формах территории и инфраструктурах на поверхности Земли, причем как существенный элемент в них должны присутствовать пространственные отношения.

Геоданные описывают объекты через их положение в пространстве непосредственно (например, координатами) или косвенно (например, связями).

В целом следует выделить следующие технологии сбора данных в геоинформатике:

воздушная съемка, которая включает аэросъемку, съемку с мининосителей;

глобальная система позиционирования (GPS);

космическая съемка, которая является одним из важнейших источников данных для ГИС при проведении природоресурсных исследований, экологического мониторинга, оценки сельскохозяйственных и лесных угодий и т. д.;

карты или картографическая информация, которая является основой построения цифровых моделей ГИС;

данные, поступающие через всемирную сеть Internet;

наземная фотограмметрическая съемка служит источником информации для ГИС при анализе городских ситуаций, экологического мониторинга за деформацией и осадками;

цифровая фотограмметрическая съемка основана на использовании цифровых фотограмметрических камер, которые позволяют выводить информацию в цифровом виде непосредственно на компьютер;

видеосъемка, как источник данных для ГИС, используется в основном для целей мониторинга;

документы, включая архивные таблицы и каталоги координат, служат основным источником данных для ввода в ГИС так называемой предметной или тематической информации, к которой относятся экономические, статистические, социологические и другие виды данных;

геодезические методы (автоматизированные и не автоматизированные) используются для уточнения координатных данных,

источником данных для ГИС являются также результаты обработки в других ГИС;

фотографии, рисунки, чертежи, схемы, видеоизображения и звуки;

статистические таблицы и текстовые описания, технические данные;

почтовые адреса, телефонные книги и справочники;

геодезические, экологические и любые другие сведения.

ГИС используют для решения научных и прикладных задач инфраструктурного проектирования, городского и регионального планирования, рационального использования природных ресурсов, мониторинга экологических ситуаций, принятия оперативных мер в условиях ЧС и тд.

ГИС классифицируются по следующим признакам:

1. По функциональным возможностям:

полнофункциональные ГИС общего назначения;

специализированные ГИС, ориентированные на решение конкретной задачи в какой либо предметной области;

информационно-справочные системы для домашнего и информационно-справочного пользования. Функциональные возможности ГИС определяются также архитектурным принципом их построения:

закрытые системы не имеют возможностей расширения, они способны выполнять только тот набор функций, который однозначно определен на момент покупки; - открытые системы отличаются легкостью приспособления, возможностями расширения, так как могут быть достроены самим пользователем при помощи специального аппарата (встроенных языков программирования).

2.По пространственному (территориальному) охвату ГИС подразделяются на глобальные (планетарные), общенациональные, региональные, локальные (в том числе муниципальные).

3.По проблемно-тематической ориентации - общегеографические, экологические и природопользовательские, отраслевые (водных ресурсов, лесопользования, геологические, туризма и т. д.).

4.По способу организации географических данных - векторные, растровые, векторно-растровые ГИС.

Структура ГИС включает комплекс технических средств (КТС) и программное обеспечение (ПО), информационное обеспечение (ИО).

КТС - это комплекс аппаратных средств, в тч, рабочая станция (персональный компьютер), устройства ввода-вывода информации, устройства обработки и хранения данных, средства телекоммуникации.

Рабочая станция используется для управления работой ГИС и выполнения процессов обработки данных, основанных на вычислительных и логических операциях.

Ввод данных реализуется с помощью разных технических средств и методов: непосредственно с клавиатуры, с помощью дигитайзера или сканера, через внешние компьютерные системы. Пространственные данные могут быть получены с электронных геодезических приборов, с помощью дигитайзера или сканера, либо с использованием фотограмметрических приборов.

Устройства для обработки и хранения данных интегрированы в системном блоке компьютера, включающем в себя центральный процессор, оперативную память, запоминающие устройства (жесткие диски, переносные магнитные и оптические носители информации, карты памяти, флеш-накопители и др.). Устройства вывода данных - монитор, графопостроитель, плоттер, принтер, с помощью которых обеспечивается наглядное представление результатов обработки пространственно-временных данных.

ПО - обеспечивает реализацию функциональных возможностей ГИС. Оно подразделяется на базовое и прикладное ПО.

Базовое ПО включает операционные системы (ОС), программные среды, сетевое программное обеспечение, системы управления базами данных, и модули управления средствами ввода и вывода данных, систему визуализации данных и модули для выполнения пространственного анализа.

Прикладное ПО -программные средства, предназначенные для решения специализированных задач в конкретной предметной области. Они реализуются в виде отдельных модулей (приложений) и утилит (вспомогательных средств).

ИО - совокупность массивов информации, систем кодирования и классификации информации.

Особенность хранения пространственных данных в ГИС - их разделение на слои.

Многослойная организация электронной карты, при наличии гибкого механизма управления слоями, позволяет объединить и отобразить гораздо большее количество информации, чем на обычной карте.

Информация, представленная в виде отдельных слоев, и их совместный анализ в разных комбинациях позволяет получать дополнительную информацию в виде производных слоев с их картографическим отображением (в виде изолинейных карт, совмещенных карт различных показателей и тд).

ГИС-технология объединяет разрозненные данные в единый вид, что упрощает принятие управленческих решений информационного обеспечения на различных уровнях планирования и получать, анализировать и принимать решения в науке, управлении хозяйствовании.

Рынок ГИС, отличающихся по функциональным возможностям, требованиям к КТС, ПО и ИО, довольно развит.

ПО - это одна из немногих отраслей, где РФ на равных конкурирует с Западом.

Географические данные принадлежат к различным типам: изображения (снимки, карты, рисунки), тексты, координаты, сложные объекты. Набор необходимой географической информации, представление данных в ГИС и их отображение определяются тематикой решаемых задач, составляемых карт, источниками пространственно определенной информации, используемыми техническими и программными средствами перевода данных в цифровую форму, их хранения и картографической визуализации. Рассмотрим принципы построения информационного обеспечения ГИС.

Файлы: 1 файл

информационное обеспечение ГИС.doc

Термин "географическая информационная" система является до­словным переводом с английского "Geographic(al) information system". Различные определения ГИС, отражают историю эволюции ГИС как синтеза методов и средств, первоначально развивавшихся в системах автоматизированного проектирования, автоматизированного картографирования, цифровой обработки данных дистанционного зондирования и управления базами данных. Одно из первых определений ГИС в русской литературе гласит: "ГИС - это аппаратно-программный человеко-машинный комплекс, обеспечивающий сбор, обработку, отображение и распространение пространственно- координированных данных, интеграцию данных и знаний о территории для их эффективного использования при решении научных и прикладных задач, связанных с инвентаризацией, анализом, моделированием, прогнозированием и управлением природной средой и территориальной организацией общества".

Следует подчеркнуть два определяющих момента:

- географические информационные системы, прежде всего, имеют дело с географической информацией, тематически разнообразной, сопоставимой, координированной, масштабированной и генерализованной в пространстве и времени;

- используют законы информатики, которая в свою очередь есть "система знаний, относящихся к производству, переработке, хранению и распространению всех видов информации в обществе, природе и технических устройствах".

Изучение конкретного пространства - привилегия не только ГИС. Из­начально изучение пространственных форм объектов реального мира относится к основным задачам математики. Космическое и земное про­странство исследуется также физическими науками. Изучение прост­ранственных представлений действительности входит в задачи математико-картографического моделирования. Специфика геоинформационного изучения пространства состоит в использовании геоинформационных моделей действительности и в их разработке в комплексе с методами других наук. Но изучение только пространственного расположения - сильное сужение задачи, важен учет существа явлений, их пространственного состояния, структуры, взаимосвязей и функционирования.

Географические данные принадлежат к различным типам: изображения (снимки, карты, рисунки), тексты, координаты, сложные объекты. Набор необходимой географической информации, представление данных в ГИС и их отображение определяются тематикой решаемых задач, составляемых карт, источниками пространственно определенной информации, используемыми техническими и программными средствами перевода данных в цифровую форму, их хранения и картографической визуализации. Рассмотрим принципы построения информационного обеспечения ГИС.

Источники пространственных данных.[4],[5],[12]

Совокупность цифровых данных о пространственных объектах образует множество пространственных данных и составляет содержание баз географических данных. Данные, необходимые для создания информационного обеспечения ГИС и входящие в БД, можно подразделить на две группы - первичные и вторичные.

Первичные данные - это данные, которые измерены непосредственно, например, путем выборочного обследования в полевых условиях или путем дистанционного зондирования. При этом "плотность" обследования определяет так называемое разрешение данных. Например, если пространственная выборка осуществляется через 1 км, останутся незафиксированными изменения, размер которых меньше 1 км, хотя выборка должна отражать характеристики, свойственные всем точкам территории. Разрешение данных, получаемых путем дистанционного зондирования, определяется автоматически и зависит от технических характеристик съемки.

К стандартным методам выборочного обследования относятся случайные, систематические (ключевые) и расслоенные (районированные) выборки.

При случайной выборке могут быть с одинаковой вероятностью выб­раны любые точки или любые моменты времени, а при систематической выборке придерживаются определенных правил (например, через 1 км), которые, однако, не должны оказывать влияния на результат анализа. При расслоенной выборке эксперт заранее исходит из того, что имеющаяся совокупность состоит из различных подмножеств, проводя выборку по каждому из них, чтобы добиться адекватного отражения всех их параметров. Например, если известно, что на части территории рельеф более расчлененный, она обследуется с большей плотностью, что позволяет дать более точное представление о характере рельефа. Если необходима репрезентативная выборка всей совокупности, то выборки по каждому подмножеству включаются в нее с соответствующими весами.

Вторичные данные получают из уже имеющихся карт, таблиц или других баз данных.

Как и карты, различают данные:

- о природных ресурсах и окружающей среде;

- экономические и социально-экономические;

Данные о природных ресурсах и окружающей среде можно подразделить на тематические и топографические.

Большую часть тематических данных получают по тематическим кар­там, а также аэро- и космическим снимкам. Дешифрирование снимков позволяет создать множество типов тематических карт (а также слоев БД ГИС), например, карт растительности, почвенного покрова, сельско­хозяйственных культур, использования земель. Другими источниками таких данных служат, например, метео и экологические наблюдения, мониторинг, лабораторные исследования и т.п.

Источником топографических данных служат топографические съем­ки и карты. Данные этого типа имеются и в цифровой форме, например, Роскартографией созданы цифровые карты 1:1 000 000 и 1:200 000 масштабов для всей территории России и выборочно - более крупных масштабов.

Данные о природных ресурсах относительно стабильны и не нужда­ются в частом обновлении в БД; пространственное разрешение может быть не очень большим.

Экономические и социально-экономические данные. К ним относятся данные о взаимодействии природы и общества, населении, деятельности населения, а также о пространстве и/или структурах, используемых для осуществления этой деятельности.

Данные могут быть обобщены по временным интервалам или по социально-экономическим показателям.

Источниками социально-экономических данных служат в основном государственная статистика и административная отчетность (надежные данные, но, как правило, они конфиденциальны, доступ к ним ограничен) и тематические карты. Ведомственная информация может поставляться в цифровой форме на коммерческой основе, однако она часто имеет особый географический охват или специфическое обобщение.

Социально-экономические данные малопригодны для баз данных ГИС, если отсутствует достоверная информация об их пространственном размещении. Пространственная привязка информации позволяет обобщать данные по географическому принципу, например, переходить от данных по отдельным городам к данным о регионе. Социально-экономические данные быстро меняются и устаревают.

Еще один тип данных, появившийся вследствие развития ГИС - это данные географической привязки - географические материалы, пред­ставленные в виде базовых карт территориальных единиц и атласов, а также цифровые материалы - файлы границ, данные многоцелевого кадастра, координатные данные, получаемые системами спутникового по­зиционирования.

Вместе с данными нужно получать и так называемые метаданные. Метаданные должны содержать информацию о проекции, географической основе и базовой карте, уровне генерализации, цензе и норме отбора объектов картографирования, дизайне, данные о времени создания или переиздания карты и давать дополнительную информацию о процедурах сбора и компиляции данных, системах кодирования и точности приборов. В метаданных необходимо указывать все примененные способы преобразования данных и их точности. Наличие метаданных позволяет пользователю получить представление о достоверности информации, а их отсутствие часто ведет к неправильной трактовке и ложным представлениям отечности самих данных.

Широкие возможности для получения данных открывают компью­терные сети. В сети Internet: в настоящее время распространяются элек­тронные карты и атласы (туристические, тематические карты и атласы, созданные для презентаций), отсканированные печатные карты и снимки, мультимедийные изображения, динамические карты, например, си­ноптические.

Снимки и карты могут довводиться в ГИС по мере надобности. В силу ограниченности технических ресурсов данные могут храниться как в цифровом, так и не цифровом виде (традиционные карты, снимки).

Общее представление об информационной обеспеченности территории должна давать информационно-поисковая система, которую целесообразно включить в структуру ГИС.

Анализ общего состава данных - геокодированной информации, необходимого для создания функционирующей ГИС, показывает, что для его определения необходимо ответить на ряд вопросов:

- имеется ли возможность сбора, хранения и обновления географической информации?;

- каковы ожидаемые объемы данных и каковы их форматы?;

- какой объем данных необходимо преобразовать в цифровую форму, сколько времени это замет и сколько будет стоить?;

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

Термины и определения

Geographical information systems. Terms and definitions

Дата введения 2006-07-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Государственный научно-внедренческий центр геоинформационных систем и технологий" (ФГУП "ГОСГИСЦЕНТР"), Институтом географии Российской Академии наук (ИГ РАН) и Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении" (ВНИИНМАШ)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 394 "Географическая информация/геоматика"

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Октябрь 2018 г.

Установленные в стандарте термины расположены в систематизированном порядке, отражающем систему понятий данной области знаний.

Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин.

Не рекомендуемые к применению термины-синонимы приведены в круглых скобках после стандартизованного термина и обозначены пометой "Нрк".

Заключенная в круглые скобки часть термина может быть опущена при использовании термина в документах по стандартизации, при этом не входящая в круглые скобки часть термина образует его краткую форму.

Краткие формы, представленные аббревиатурой, приведены после стандартизованного термина и отделены от него точкой с запятой.

Для сохранения целостности терминосистемы в стандарте приведена(ны) терминологическая(ие) статья(и) из других стандартов, действующего(их) на том же уровне стандартизации, которая(ые) заключена(ны) в рамки из тонких линий.

Приведенные определения можно при необходимости изменить, вводя в них производные признаки, раскрывая значения используемых в них терминов, указывая объекты, входящие в объем определяемого понятия. Изменения не должны нарушать объем и содержание понятий, определенных в настоящем стандарте.

Термины и определения общетехнических понятий, необходимые для понимания текста стандарта, приведены в приложении А.

Стандартизованные термины набраны полужирным шрифтом, их краткие формы, представленные аббревиатурой, - светлым шрифтом в тексте и в алфавитном указателе, а остальные краткие формы - светлым в алфавитном указателе.

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает основные термины и определения понятий в области геоинформационных систем.

Термины, установленные настоящим стандартом, необходимо использовать во всех видах документации и литературы по геоинформационным системам, входящих в сферу работ по стандартизации и (или) использующих результаты этих работ.

Настоящий стандарт следует применять совместно с ГОСТ 28441, ГОСТ 21667.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 21667 Картография. Термины и определения

ГОСТ 28441 Картография цифровая. Термины и определения

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

1 геоинформационная система; ГИС: Информационная система, оперирующая пространственными данными.

информационная система: Система, предназначенная для хранения, обработки, поиска, распространения, передачи и представления информации.

данные: информация, представленная в виде, пригодном для обработки автоматическими средствами при возможном участии человека.

1 По пространственному охвату различают глобальные, субконтинентальные, национальные, межнациональные, региональные, субрегиональные и локальные ГИС. В Российской Федерации принято различать федеральные ГИС (ФГИС), региональные (РГИС), муниципальные (МГИС) и локальные (ЛГИС).

2 В наименованиях ГИС может быть отражена их специализация, включая инвентаризацию, анализ, оценку, мониторинг, прогноз, управление и планирование, поддержку принятия решений; для этого рекомендуется использовать конструкцию "ГИС для…".

Пример - ГИС для оценки состояния лесных ресурсов.

3 Предметная область может быть включена в наименование ГИС в виде:

- прилагательного, производного от ее наименования.

Пример - земельная ГИС;

- путем ее указания в родительном падеже.

Пример - ГИС коммунального хозяйства;

- в виде имени собственного в именительном падеже, заключенного в кавычки.

Пример - ГИС "Особо охраняемые природные территории".

4 пространственный объект (Нрк. геообъект, геоинформационный объект, географический объект): Цифровая модель материального или абстрактного объекта реального или виртуального мира с указанием его идентификатора, координатных и атрибутивных данных.

1 Объектом может быть неподвижный или движущийся простой или сложный объект, явление, событие, процесс и ситуация.

2 Моделируемый объект может относиться к территории, акватории, недрам и воздушному пространству Земли, околоземному космическому пространству, другим космическим телам и небесной сфере.

3 В широком смысле под пространственным объектом в геоинформатике понимается как сам объект, так и адекватная ему цифровая модель.

5 пространственные данные (Нрк. геоинформационные данные, геопространственные данные, географические данные, геоданные): Данные о пространственных объектах и их наборах.

6 инфраструктура пространственных данных; ИПД: Информационно-телекоммуникационная система, обеспечивающая доступ граждан, хозяйствующих субъектов, органов государственной и муниципальной власти к распределенным ресурсам пространственных данных, а также распространение и обмен данными в общедоступной глобальной информационной сети в целях повышения эффективности их производства и использования.

1 ИПД объединяет технологии, научно-техническую политику, организационное обеспечение, человеческие и другие ресурсы, необходимые для производства, обработки, хранения, распространения, интеграции и использования пространственных данных.

2 ИПД включает три необходимых компонента:

- базовые пространственные данные;

- стандарты на пространственные данные и методы их производства и использования;

- базы метаданных и механизм доступа к данным.

7 базовые пространственные данные; БПД: Общедоступная часть ресурсов пространственных данных, включающая информацию об их координатной основе и избранных пространственных объектах, необходимых для позиционирования пространственных данных.

Примечание - Отбор пространственных объектов для включения в состав БПД проводится с учетом позиционной точности, востребованности данных, возможности их поддерживания в актуальном состоянии, наличия правовой защиты от искажения и экономической целесообразности длительного хранения.

8 геоинформационная технология: Совокупность приемов, способов и методов применения программно-технических средств обработки и передачи информации, позволяющая реализовать функциональные возможности геоинформационных систем.

информация: Сведения, воспринимаемые человеком и (или) специальными устройствами как отражение фактов материального или духовного мира в процессе коммуникации.

10 геоинформатика: Научно-техническое направление, объединяющее теорию цифрового моделирования предметной области с использованием пространственных данных, технологии создания и использования геоинформационных систем, производство геоинформационной продукции и оказание геоинформационных услуг.

11 геоматика: Научно-техническое направление, объединяющее методы и средства интеграции информационных технологий сбора, обработки и использования пространственных данных, включая геоинформационные технологии.

информационная технология: Совокупность методов, производственных процессов и программно-технических средств, объединенных в технологический комплекс, обеспечивающий сбор, создание, хранение, накопление, обработку, поиск, вывод, копирование, передачу и распространение информации.

13 программное обеспечение геоинформационной системы: Совокупность программ, в которых реализованы функциональные возможности геоинформационных систем и сопровождающей программной документации.

Примечание - В зависимости от полноты реализации функциональных возможностей ГИС и их назначения разрабатываются и используются универсальные программные средства ГИС, картографические визуализаторы, векторизаторы картографических изображений, векторные графические редакторы, информационно-справочные системы, расчетно-аналитические системы, средства пространственного анализа и моделирования, средства обработки данных дистанционного зондирования, интернет-ГИС для удаленного доступа к ГИС-серверам, а также программное обеспечение для выполнения отдельных функций и групп функций ГИС, ориентированные на конкретные предметные области и проблемную среду.

14 техническое обеспечение геоинформационной системы (Нрк. аппаратное обеспечение геоинформационной системы): Комплекс технических средств, используемых для реализации функциональных возможностей геоинформационных систем, включая устройства ввода, обработки, хранения и передачи данных.

15 информационное обеспечение геоинформационной системы: Совокупность знаний о предметной области информационных ресурсов, информационных услуг, классификаторов, правил цифрового описания, форматов данных и соответствующей документации, предоставляемых пользователю и (или) разработчику геоинформационных систем для решения задач ее создания, эксплуатации и использования.

Примечание - К основным источникам пространственных данных в ГИС относят цифровые топографические и тематические карты, данные дистанционного зондирования Земли, данные систем спутникового позиционирования GPS и ГЛОНАСС; для крупномасштабных приложений используются геодезические данные, получаемые электронной аппаратурой и приборами для геодезических измерений, данные воздушного и наземного лазерного сканирования; дополнительно используются данные различных кадастров, данные органов государственной статистики и другие информационные ресурсы.

16 правовое обеспечение геоинформационной системы: Совокупность правовых норм, регламентирующих правовые отношения на всех стадиях жизненного цикла геоинформационной системы.

17 организационное обеспечение геоинформационной системы: Совокупность стратегий, регламентированных мер, научно-технической документации, нормативных документов, организационно-правовых норм, материальных и финансовых ресурсов и квалифицированных кадров, поддерживающих функционирование геоинформационной системы на всех стадиях ее жизненного цикла.

В настоящее время единого четкого определения ГИС не существует. Более двух десятков ученых занимающихся геоинформацией сформулировали собственные определения. Чаще всего под ГИС понимается система сбора, хранения, анализа и представления координатно привязанной информации. Если разобрать термин подробно, то более полное определение выглядит следующим образом:

Система – это группа взаимосвязанных элементов и процессов.

Информационная система – это хранилище информации, снабженное процедурами ввода, поиска, размещения и выдачи информации.

Геоинформационная система (ГИС) – это возможность нового взгляда на окружающий нас мир.

Геоинформационная система – это система аппаратно-программных средств и алгоритмических процедур, созданная для цифровой поддержки, пополнения, управления, манипулирования, анализа, математико-картографического моделирования и образного отображения географически координированных данных (рис. 1).

ГИС отличается от других информационных систем тем, что:

- обеспечивает взаимосвязь между любыми количественными и качественными характеристиками географических объектов и явлений, представленных в базе данных в виде точек, линий, площадей и равномерных сеток;

- содержит алгоритмы анализа пространственно координированных данных, и поэтому она – пространственно организованная и пространственно "мыслящая".

Рис. 1. Дерево геоинформатики

Краткая история ГИС

Первые географические информационные системы разработаны в 1950-1960-х гг., первоначально в гражданском секторе. В 1970-1980-х гг. развилась сильная и активная ГИС-индустрия с явным лидерством США. А в 1990 г. были опубликованы первые работы по истории ГИС.

Принято выделять 4 основных этапа развития ГИС-технологий:

- пионерский этап (в конце 1950-х и начале 1970-х гг.);

- период государственных инициатив (в начале 1970-х и 1980-х гг.);

- период коммерческого развития (в начале 1980-х гг. и до настоящего времени);

- пользовательский период (в конце 1980-х гг. и до настоящего времени).

1.1.1 Пионерский этап (конец 1950-х – начало 1970-х гг.). Появление ГИС стало возможным благодаря развитию техники. В 1950-х гг. появились ЭВМ, в 1960-х гг. – многочисленные периферийные устройства – цифрователи, плоттеры, графические дисплеи и пр. С их появлением началась разработка различных программных продуктов для полноценного использования изобретенной техники – созда­ние программных алгоритмов и процедур графического отображения информации на дисплеях и с помощью плоттеров, создание формальных методов пространственного анализа, создание программных средств управления базами данных.

Практически одновременно началась работа над первыми глобальными ГИС проектами: бюро пере­писи США составляло цифровую карту и земельная служба Канады создавала географическую инфор­мационную систему Канады.

Земельная служба Канады внесла следующие новшества: использо­вание сканирования для автоматизации процесса ввода геоданных; расчленение картографической информации на тематические слои и разработка концептуального решения о "таблицах атрибутив­ных данных", что позволило разделить файлы плановой (геометрической) геоинформации о местопо­ложении объектов и файлы, содержащие тематиче­скую (содержательную) информацию об этих объек­тах: функции и алгоритмы оверлейных операций с полигонами, подсчет площадей и других картометрических показателей.

1.1.2 Период государственных инициатив (в начале 1970-х и 1980-е гг.). Результаты, представленные первыми экспериментами в области компьютерной картографии, подтолкнули правительство США на финансирование этой новой отрасли исследований. Следующим шагом стало создание земельных систем для каждого штата.

Одним из результатов правительственной заинтересованности в ГИС стало появление экспериментальных проектов – автоматизированных систем навигации, движений транспортных средств в чрезвычайных ситуациях и т.д.

Первой и самой известной на сегодняшний день была фирма ESRI, созданная в 1969 г.

В том же 1969 г. был создан второй гигант ГИС индустрии – компания Intergraph.

В 1974 г. был выпущен их первый коммерческий программный продукт.

В это же время началось развитие и признание ГИС в Европе. Но европейские компании большей частью ушли с рынка к середине 1980-х гг. и в истории не оставили значимых следов. Siemens, Laser-Scan и Smallworld.

1.1.3 Период коммерческого развития (в начале 1980-x гг. и до настоящего времени). Появляется широкий рынок разнообразных программных средств. Активно идет развитие настольных ГИС, расширение области их применения за счет объединения с базами непространственных данных. Появляются сетевые приложения – ГИС выходят на новый корпоративный уровень. Происходит нарастание числа непрофессиональных пользователей.

В 1980 г. увидела свет первая версия ARC/INFO. Недавно увидела свет уже десятая.

1.1.4 Пользовательский период (с конца 1980-х гг. и до настоящего времени). Появившаяся повышенная конкуренция среди коммерческих производителей геоинформационных технологий дает преимущества пользователям ГИС, доступность и "открытость" программных средств позволяют использовать и даже модифицировать программы.

Появляются пользовательские "форумы", телеконференции, территориально разобщенные, но связанные единой тематикой пользовательские группы. Возрастает потребность в геоданных, начинается формирование мировой геоинформационной инфраструктуры.

В этот период в область распространения ГИС включается Россия. ГИС-технологии получают все большее распространение в начале в организациях, а позже и в частном секторе.

Составные части ГИС

Работающая ГИС включает в себя пять ключевых составляющих: аппаратные средства, программное обеспечение, данные, исполнители и методы.

Аппаратные средства. Это компьютер, на котором запущена ГИС. В настоящее время ГИС работают на различных типах компьютерных платформ, от централизованных серверов до отдельных или связанных сетью настольных компьютеров.

Программное обеспечение ГИС содержит функции и инструменты, необходимые для хранения, анализа и визуализации географической (пространственной) информации. Ключевыми компонентами программных продуктов являются: инструменты для ввода и оперирования географической информацией; система управления базой данных (DBMS или СУБД); инструменты поддержки пространственных запросов, анализа и визуализации (отображения); графический пользовательский интерфейс (GUI или ГИП) для легкого доступа к инструментам и функциям.

Данные. Это вероятно наиболее важный компонент ГИС. Базы данных имеют два типа – графические и тематические. В графических базах данных хранится то, что принято называть топографической основой, тематические содержат в себе так называемую нагрузку карты и дополнительные данные, которые относятся к пространственным, но не могут быть прямо нанесены на карту – это описания территорий или информация, содержащаяся в отчетах. Оба вида баз представляют из себя файлы (наборы) данных. Кроме них любая ГИС имеет систему визуализации данных, выводящую на экран имеющуюся информацию в виде карт, таблиц, схем и т.п., и систему управления данными, при помощи которой происходит их поиск, сортировка, удаление, добавление, исправление и анализ (рис 1.1).

В процессе управления пространственными данными ГИС интегрирует пространственные данные с другими типами и источниками данных, а также может использовать СУБД, применяемые многими организациями для упорядочивания и поддержки имеющихся в их распоряжении данных.


Рис. 1. Обязательные компоненты ГИС

Исполнители. Широкое применение технологии ГИС невозможно без людей, которые работают с программными продуктами и разрабатывают планы их использования при решении реальных задач. Пользователями ГИС могут быть как технические специалисты, разрабатывающие и поддерживающие систему, так и обычные сотрудники (конечные пользователи), которым ГИС помогает решать текущие каждодневные дела и проблемы.

Методы. Успешность и эффективность (в том числе экономическая) применения ГИС во многом зависит от правильно составленного плана и правил работы, которые составляются в соответствии со спецификой задач и работы каждой организации.

1.3 Содержание ГИС.ГИС хранит информацию о реальном мире в виде набора тематических слоев, которые объединены на основе географического положения.

Любая географическая информация содержит сведения о пространственном положении, будь то привязка к географическим или другим координатам, или ссылки на адрес, почтовый индекс, избирательный округ или округ переписи населения, идентификатор земельного или лесного участка, название дороги или километровый столб на магистрали и т.п. При использовании подобных ссылок для автоматического определения местоположения или местоположений объекта (объектов) применяется процедура, называемая геокодированием.

Векторная и растровая модели. ГИС может работать с двумя существенно отличающимися типами данных – векторными и растровыми. В векторной модели информация о точках (парой координат (X,Y)), линиях (набор координат) и полигонах (замкнутый набор координат) кодируется и хранится в виде набора координат X,Y Векторная модель особенно удобна для описания дискретных объектов и меньше подходит для описания непрерывно меняющихся свойств, таких как плотность населения или доступность объектов. Растровая модель оптимальна для работы с непрерывными свойствами. Растровое изображение представляет собой набор значений для отдельных элементарных составляющих (ячеек), оно подобно отсканированной карте или картинке.

В общем случае растровые данные хорошо сжимаются и занимают в системе места меньше, чем векторные с сопутствующей информацией. Часто для сжатия растровой информации используется метод "кодирования цвета". Поскольку при хранении последовательности пикселов (pixel – Picture Element) одного цвета достаточно знать только его номер и количество пикселов, то таким образом можно закодировать все изображение. При больших одноцветных площадях размер файла может быть уменьшен в 5 раз.

Другим методом является "сжатие по столбцам". Выбирается базовый столбец пикселов, в соседнем столбце кодируются точки, отличающие его от базового, при значительных отличиях, он принимается за новую базу и т.д. Оба эти способа хороши для черно-белых изображений, но малоэффективны для серых и цветных.

Таблица. Сравнение растровой и векторной моделей

Показатели Растровая модель Векторная модель
Сбор данных Быстрый Медленный
Объем данных Большой Маленький
Манипулирование графическими элементами Среднее Хорошее
Структура данных Простая Сложная
Геометрическая точность Низкая Высокая
Возможности анализа на сетях Слабые Хорошие
Возможности анализа перекрытия областей Хорошие Средние
Геометрическая генерализация Простая Сложная

Как в группе растровых, так и в группе векторных изображений форма записи в файл в каждой конкретной системе неодинакова.

Форматом файла называется шаблон, по которому он создается. Шаблон описывает, какие именно данные (строки, одиночные символы, целые, дробные числа, символы-разделители) и в каком порядке должны быть занесены в файл. Если ГИС "знакома" с форматом, она может прочитать данные из файла этого формата и правильно их интерпретировать, и наоборот, записать свои данные в этом формате и быть понятой другой системой.

Стандартные форматы существуют как для растровой, так и для векторной информации. К растровым форматам относятся, например, PCX, TIFF, GIF, RLE, RLC, BMP, JPG.

К векторным форматам относятся форматы DXF, DX90, PIC, DWG, ICES, DGN, HPGL и многие другие. Векторные форматы, в отличие от растровых, содержат по существу команды управления положением "пера" и задания его атрибутов. Распространенный формат DXF появился из пакета AutoCAD и стал стандартом в связи с его популярностью. В настоящее время он используется как обменный для переброски данных между CAD приложениями. DXF хорошо документирован.

Лекция 2

1.4 Задачи, которые решает ГИС: ввод, манипулирование, управление, запрос и анализ, визуализация.

Ввод. Для использования в ГИС данные должны быть преобразованы в подходящий цифровой формат. Процесс преобразования данных с бумажных карт в компьютерные файлы называется оцифровкой. В современных ГИС этот процесс может быть автоматизирован с применением сканерной технологии, что особенно важно при выполнении крупных проектов, либо, при сравнительно небольшом объеме работ, данные можно вводить с помощью дигитайзера. Некоторые ГИС имеют встроенные векторизаторы, автоматизирующие процесс оцифровки растровых изображений. Многие данные уже переведены в форматы, напрямую воспринимаемые ГИС-пакетами.

Манипулирование. Часто для выполнения конкретного проекта имеющиеся данные нужно дополнительно видоизменить в соответствии с требованиями вашей системы. Например, географическая информация может быть в разных масштабах (осевые линии улиц имеются в масштабе 1:100 000, границы округов переписи населения – в масштабе 1:50 000, а жилые объекты – в масштабе 1:10 000). Для совместной обработки и визуализации все данные удобнее представить в едином масштабе и одинаковой картографической проекции. ГИС-технология предоставляет разные способы манипулирования пространственными данными и выделения данных, нужных для конкретной задачи.

Управление. В небольших проектах географическая информация может храниться в виде обычных файлов. Но при увеличении объема информации и росте числа пользователей для хранения, структурирования и управления данными эффективнее применять системы управления базами данных (СУБД), специальные компьютерные средства для работы с интегрированными наборами данных (базами данных). В ГИС наиболее удобно использовать реляционную структуру, при которой данные хранятся в табличной форме. При этом для связывания таблиц применяются общие поля. Этот простой подход достаточно гибок и широко используется во многих, как ГИС, так и не ГИС приложениях.

Запрос и анализ. Запросы можно задавать как простым щелчком мышью на определенном объекте, так и посредством развитых аналитических средств. С помощью ГИС можно выявлять и задавать шаблоны для поиска, проигрывать сценарии по типу "что будет, если…". Современные ГИС имеют множество мощных инструментов для анализа, среди них наиболее значимы два: анализ близости и анализ наложения. Для проведения анализа близости объектов относительно друг друга в ГИС применяется процесс, называемый буферизацией. Процесс наложения включает интеграцию данных, расположенных в разных тематических слоях. В простейшем случае это операция отображения, но при ряде аналитических операций данные из разных слоев объединяются физически. Наложение, или пространственное объединение, позволяет, например, интегрировать данные о почвах, уклоне, растительности и землевладении со ставками земельного налога.

Визуализация. Для многих типов пространственных операций конечным результатом является представление данных в виде карты или графика. Карта – это очень эффективный и информативный способ хранения, представления и передачи географической (имеющей пространственную привязку) информации. Раньше карты создавались на столетия. ГИС предоставляет новые удивительные инструменты, расширяющие и развивающие искусство и научные основы картографии. С ее помощью визуализация самих карт может быть легко дополнена отчетными документами, трехмерными изображениями, графиками, таблицами, диаграммами, фотографиями и другими средствами, например, мультимедийными.

Виды информационных систем, связанные с ГИС-технологиями

ГИС тесно связана с рядом других типов информационных систем. Ее основное отличие заключается в способности манипулировать и проводить анализ пространственных данных. Хотя и не существует единой общепринятой классификации информационных систем, но следует отличать ГИС от настольных картографических систем (desktop mapping), систем САПР (CAD), дистанционного зондирования (remote sensing), систем управления базами данных (СУБД или DBMS) и технологии глобального позиционирования (GPS).

Системы настольного картографирования. В таких системах все основано на картах, карта является базой данных.

Соответствующие пакеты работают на настольных компьютерах – PC, Macintosh и младших моделях UNIX рабочих станций.

Системы САПР способны создавать чертежи проектов, планы зданий и инфраструктуры. Для объединения в единую структуру они используют набор компонентов с фиксированными параметрами. Они основываются на небольшом числе правил объединения компонентов и имеют весьма ограниченные аналитические функции. Некоторые системы САПР расширены до поддержки картографического представления данных, но, как правило, имеющиеся в них утилиты не позволяют эффективно управлять и анализировать большие базы пространственных данных.

Наибольшее распространение среди систем САПР получили CAD-системы. CAD – это системы для автоматизированного проектирования с использованием средств машинной графики. Такого рода системы работают только с техническими чертежами. В процессе традиционного проектирования передача информации происходит, как правило, с помощью чертежей, графиков и диаграмм. CAD системы могут быть ориентированы на рабочие станции и на ПК, доступные большому кругу пользователей.

Дистанционное зондирование и GPS. Методы дистанционного зондирования – это искусство и научное направление для проведения измерений земной поверхности с использованием сенсоров, таких как различные камеры на борту летательных аппаратов, приемники системы глобального позиционирования или других устройств. Эти датчики собирают данные в виде наборов координат или изображений (в настоящее время преимущественно цифровых) и обеспечивают специализированные возможности обработки, анализа и визуализации полученных данных (ERDAS). Ввиду отсутствия достаточно мощных средств управления данными и их анализа, соответствующие системы в чистом виде, то есть без дополнительных функций, вряд ли можно отнести к настоящим ГИС.

Системы управления базами данных предназначены для хранения и управления всеми типами данных, включая геоданные (пространственные). СУБД оптимизированы для подобных задач, поэтому во многие ГИС встроена поддержка СУБД. Эти системы в массе своей не имеют сходных с ГИС инструментов для анализа и визуализации.

Читайте также: