Лабораторні заняття
1. Нормативно-правове та інституційне забезпечення нігд (8 год.)
Мета. Розглянути комплекс заходів і механізмів забезпечення створення та функціонування інфраструктури, а саме:
законодавчо визначену національну політику в сфері інформатизації суспільства;
стратегію створення і розвитку ІГД;
законодавче регулювання геоінформаційної діяльності, міжвідомчої взаємодії державних установ та розвитку і функціонування приватного ГІС-сектора;
політику щодо відкритості геопросторових даних, їх доступності для широкого використання, забезпечення захисту авторських прав;
законодавчі, нормативно-правові, освітні й інші аспекти організації та підтримки усіх компонентів інфраструктури.
2. Склад та принципи формування базових наборів геопросторових даних (бнгд) (6 год.)
Мета. Навчитися формувати базові набори геопросторових даних, які містять:
цифрові моделі геодезичної основи, рельєфу, об'єктів гідрографії, транспортних мереж, адміністративно-територіального устрою, населених пунктів, будівель та споруд, землекористування, рослинного покриву;
банки даних географічних назв, вулиць та адрес;
бази аерофото- та космічних зображень, ортофотопланів та фотокарт.
3. Принципи формування профільних наборів геопросторових даних (пнгд) (6 год.)
Мета. Навчитися формувати профільні набори геопросторових даних шляхом розширення атрибутивних даних певних об'єктів базових наборів даних або створенням координатних і атрибутивних описів нових географічних об'єктів, які мають мати координатно-просторову та топологічну сумісність з одним із БНГД певного рівня.
4. Функції та принципи формування метаданих (6 год.)
Мета. Навчитися формувати бази метаданих, що містять упорядковані формалізовані набори спеціальних даних ("даних про дані"), в яких описуються структура та властивості елементів географічної інформації, що зберігається і пропонується в цифровому і нецифровому вигляді, з метою забезпечення пошуку і обміну інформацією між її власником (виробником) і користувачем (споживачем).
5. Принципи формування технологічної основи УкрНігд (6 год.)
Мета. Розглянути створення технологічного середовища обміну геопросторовими даними, яке будується на основі загальної інфраструктури обміну даними, розвиток якої передбачено відповідними положеннями цільової програми "Електронна Україна" та Національною програмою інформатизації.
Тема 1. Розвиток інформаційних технологій у сфері геопросторових даних.
1.1. Становлення гіс та геоінформатики.
За останні десятиріччя у сфері застосування нових інформаційних технологій для виробництва і використання геопросторових даних (рис. 1.1) пройдено шлях від автоматизації окремих етапів топографо-геодезичного виробництва до інтегрованих систем геоінформаційного моделювання та формування інфраструктури геопросторових даних на глобальному, національному та регіональному рівнях.
Географічна інформація, яка раніше була обмежена паперовими аналоговими картами, стала вироблятися все більше і більше в цифровій формі з використанням сучасних інформаційних та супутникових технологій, цифрових методів топографо-геодезичних і GPS-вимірювань, дистанційного зондування Землі, цифрової фотограмметрії тощо.
Це сприяло виникненню та розвитку геоінформатики, геоінформаційних систем, геоінформаційних технологій та їх широкому застосуванню у найрізноманітніших галузях економіки, науки і техніки (оцінка та облік нерухомості, ліквідація наслідків надзвичайних ситуацій і техногенних катастроф, територіальне управління і прогнозування, навігація і військова справа тощо).
Геоінформатика оформилася в галузь, що поєднує науку про принципи і методи цифрового моделювання об'єктів реальності у формі геопросторових даних, технології створення і використання геоінформаційних систем, виробництво геоінформаційної продукції і надання геоінформаційних послуг.
З розвитком геоінформаційних технологій цифрові моделі та ГІС стали незаперечною альтернативою традиційним засобам картографічного моделювання геосистеми, оскільки для комплексного моделювання найскладніших просторових об'єктів та явищ у сучасних ГІС застосовується увесь арсенал числових методів та потужних засобів комп'ютерної обробки, просторово-часового моделювання, накопичення, поширення і візуалізації інформації, в тому числі й з використанням глобальних інформаційних мереж.
Потреби суспільства в актуальній географічній інформації та потужні можливості ГІС стимулювали розвиток інформаційних технологій, які забезпечують масовий збір, збереження, оброблення, використання і поширення геопросторових даних.
Серед них:
дистанційне зондування Землі, включаючи багатозональне, інфрачервоне, лазерне та радарне знімання;
глобальні системи супутникового позиціювання, включаючи GPS (глобальну систему позиціювання GPS — США) і ГЛОНАСС (глобальну навігаційну супутникову систему — Росія) для використання при рішенні геодезичних і навігаційних задач, включаючи побудову або згущення геодезичних мереж, а також інших задач позиціювання, безпосередньо пов'язаних з масовим виробництвом геопросторових даних;
цифрове картографування, створення цифрових моделей місцевості та баз геопросторових даних як основи для геоінформаційного аналізу і моделювання;
- публікація цифрових картографічних матеріалів, включаючи WEВ-картографування в Інтернет та створення інтерактивних електронних карт;
- лазерне наземне та аерокосмічне сканування місцевості та різноманітних об'єктів для створення високоточних тривимірних моделей.
Сфера застосування геоінформаційних технологій постійно розширюється з появою нових технічних засобів та прикладного програмного забезпечення при загальній тенденції зменшення їх вартості. Особливо великі перспективи в цьому напрямі відкриває поєднання геоінформаційних систем та Інтернет. Уже перші проекти "ГІС + Інтернет" доводять практичну спроможність ГІС стати засобом інтегрування та оброблення різноманітних даних і знань про навколишнє середовище, інструментом активізації геоінформаційних ресурсів у масштабах локальних територій, регіонів, країн і світу в цілому.
Космічні знімки окремих територій та усієї планети, різноманітні електронні карти, електронні атласи та географічні знання, що реалізовані в програмах та базах даних, стають потенційно доступними усім зацікавленим організаціям, професіоналам і пересічним громадянам. Як свого часу персональні комп'ютери зробили можливим доступ до складних програм без посередників-програмістів, так і ГІС в Інтернет перетворює мільйони користувачів у прямих учасників геоінформаційного моделювання без посередників-геопрофесіоналів.
У розвинених країнах бази геопросторових даних стали основним видом продукції топографо-геодезичного виробництва та результатом широкого застосування геоінформаційних систем у різноманітних проектах для різних територіальних утворень, предметної і проблемної орієнтації. Формування саме таких електронних геоінформаційних ресурсів та широке використання геотехнологій відповідає сучасним потребам більшості конкретних задач управління складними і динамічними процесами в економіці та суспільстві. Ці задачі вимагають уже не просто періодичного одномоментного картографування місцевості, а постійного та комплексного моніторингу стану об'єктів, природних ресурсів та довкілля на основі баз геопросторових даних.