АВТОМАТИЗАЦИЯ СОЦИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

1-Анализ статистических данных с использованием MICROSOFT EXCEL для OFFICE XP

В состав Microsoft Excel входит набор средств анализа данных (так называемый пакет анализа), предназначенный для решения сложных статистических и инженерных задач. Для анализа данных с помощью этих инструментов следует указать входные данные и выбрать параметры; анализ будет выполнен с помощью подходящей статистической или инженерной макрофункции, а результат будет помещен в выходной диапазон. Другие средства позволяют представить результаты анализа в графическом виде.

Другие функции.   В Microsoft Excel представлено большое число статистических, финансовых и инженерных функций. Некоторые из них являются встроенными, другие доступны только после установки пакета анализа.

Обращение к средствам анализа данных.  Средства, которые включены в пакет анализа данных, описаны ниже. Они доступны через команду Анализ данных меню Сервис. Если этой команды нет в меню, необходимо загрузить надстройку Пакет анализа.

Дисперсионный анализ

Существует несколько видов дисперсионного анализа. Требуемый вариант выбирается с учетом числа факторов и имеющихся выборок из генеральной совокупности.

Однофакторный дисперсионный анализ. Это средство служит для анализа дисперсии по данным двух или нескольких выборок.

Двухфакторный дисперсионный анализ с повторениями. Этот вид анализа применяется, если данные можно систематизировать по двум параметрам.

Двухфакторный дисперсионный анализ без повторения. Этот вид анализа полезен при классификации данных по двум измерениям, как и двухфакторный дисперсионный анализ с повторением. Однако при этом анализе предполагается только одно наблюдение для каждой пары

Корреляционный анализ

Функции КОРРЕЛ и ПИРСОН вычисляют коэффициент корреляции между двумя переменными измерений, когда для каждой переменной измерение наблюдается для каждого субъекта N . Корреляционный анализ иногда применяется, если имеется более двух переменных измерений для каждого субъекта N. В результате выдается таблица, корреляционная матрица, показывающая значение функции КОРРЕЛ (или ПИРСОН) для каждой возможной пары переменных измерений.

Ковариационный анализ

Корреляционный и ковариационный анализ можно использовать для одинаковых значений, если в выборке наблюдается N различных переменных измерений. Оба вида анализа возвращают таблицу (матрицу), показывающую коэффициент корреляции или ковариационный анализ, соответственно, для каждой пары переменных измерений. В отличие от коэффициента корреляции, масштабируемого в диапазоне от -1 до +1 включительно, соответствующие значения ковариационного анализа не масштабируются. Оба вида анализа характеризуют область, в которой две переменные "изменяются вместе".

Описательная статистика

Это средство анализа служит для создания одномерного статистического отчета, содержащего информацию о центральной тенденции и изменчивости входных данных.

Экспоненциальное сглаживание

Применяется для предсказания значения на основе прогноза для предыдущего периода, скорректированного с учетом погрешностей в этом прогнозе. При анализе используется константа сглаживания a, по величине которой определяется степень влияния на прогнозы погрешностей в предыдущем прогнозе.

Двухвыборочный F-тест для дисперсии

Двухвыборочный F-тест применяется для сравнения дисперсий двух генеральных совокупностей.

Например, можно использовать F-тест по выборкам результатов заплыва для каждой из двух команд. Это средство предоставляет результаты сравнения нулевой гипотезы о том, что эти две выборки взяты из распределения с равными дисперсиями, с гипотезой, предполагающей, что дисперсии различны в базовом распределении.

Анализ Фурье

Предназначается для решения задач в линейных системах и анализа периодических данных на основе метода быстрого преобразования Фурье (БПФ). Эта процедура поддерживает также обратные преобразования, при этом инвертирование преобразованных данных возвращает исходные данные.

Гистограмма

Используется для вычисления выборочных и интегральных частот попадания данных в указанные интервалы значений. Скользящее среднее

Скользящее среднее используется для расчета значений в прогнозируемом периоде на основе среднего значения переменной для указанного числа предшествующих периодов. Скользящее среднее, в отличие от простого среднего для всей выборки, содержит сведения о тенденциях изменения данных.

Генерация случайных чисел

Используется для заполнения диапазона случайными числами, извлеченными из одного или нескольких распределений.

Ранг и персентиль

Используется для вывода таблицы, содержащей порядковый и процентный ранги для каждого значения в наборе данных.

Регрессия

Линейный регрессионный анализ заключается в подборе графика для набора наблюдений с помощью метода наименьших квадратов. Регрессия используется для анализа воздействия на отдельную зависимую переменную значений одной или более независимых переменных.

Выборка

Создает выборку из генеральной совокупности, рассматривая входной диапазон как генеральную совокупность.

T-тест

Двухвыборочный t-тест проверяет равенство средних значений генеральной совокупности по каждой выборке. Эти три средства допускают следующие условия: равные дисперсии генерального распределения, дисперсии генеральной совокупности не равны, а также представление двух выборок до и после наблюдения по одному и тому же субъекту.

Z-тест

Двухвыборочный z-тест для средних с известными дисперсиями. Используется для проверки гипотезы о различии между средними двух генеральных совокупностей. При неизвестных значениях дисперсий следует использовать функцию ZТЕСТ.

2-Анализ социологических данных с помощью статистического пакета SPSS

SPSS Statistics (аббревиатура англ. «StatisticalPackagefortheSocialSciences» — «статистический пакет для социальных наук») — компьютерная программа для статистической обработки данных, один из лидеров рынка в области коммерческих статистических продуктов, предназначенных для проведения прикладных исследований в социальных науках.

Возможности

• Ввод и хранение данных.

• Возможность использования переменных разных типов.

• Частотность признаков, таблицы, графики, таблицы сопряжённости, диаграммы.

• Первичная описательная статистика.

• Маркетинговые исследования

• Анализ данных маркетинговых исследований

Структура пакета:

При применении пакета целесообразно различать команды определения данных, преобразования данных, команды выбора объектов, т. е. сервис- ную часть пакета, и команды по реализации методов статистической обра- ботки информации. К последним относятся:

- суммарные статистики для отдельных переменных;

- частоты, суммарные статистики и графики для произвольного числа переменных;

- построение n-мерных таблиц сопряженности и получение мер связи;

- средние, стандартные отклонения и суммы по группам;

- дисперсионный анализ и множественные сравнения;

- корреляционный анализ;

- дискриминантный анализ;

- однофакторный дисперсионный анализ;

- общая линейная модель дисперсионного анализа (GLM);

- факторный анализ;

- кластерный анализ;

- иерархический кластерный анализ;

- иерархический лог-линейный анализ;

- многомерный дисперсионный анализ;

- непараметрические тесты;

- множественная регрессия;

- методы неметрического шкалирования и др.

В пакете достаточно развито графическое представление результатов. Он позволяет получать разнообразные графики - столбиковые и круговые, ящичковые диаграммы, поля рассеяния и гистограммы и др.

2.2. Схема организации данных, окна SPSS

В пакете предусмотрена целая система входных (файлов данных) и вы- ходных файлов (создаваемых пакетом в процессе его работы).

К входным данным в системе SPSS относятся:

1. Исходные данные. Они могут быть представлены как в виде ASCII- файла, электронной таблицы, в виде баз данных, а также в виде собствен- ного системного SPSS-файла данных.

Системные данные SPSS включают оболочку файла, где хранятся краткие и расширенные имена переменных, метки значений, а также информация о кодах неопределенных значений. Начиная с 8-й версии SPSS хранит также информацию о неальтернативных переменных файла.

Имена системных файлов исходных данных в SPSS имеют расширение .sav, например, D:\city.sav. Непосредственный ввод данных и просмотр таких файлов в SPSS осуществляется через окно редактирования данных с названием SPSS for Windows Data Editor.

2. Данные, полученные из диалогов. Команды, запущенные из меню, вызывают диалоговые окна, которые позволяют в процессе работы назначить параметры и переменные для программ обработки данных.

3. Файлы синтаксиса, содержащие задание на специализированном языке пакета.

Имена файлов с программами на языке пакета имеют расширение .sps, например, D:\workl.sps. По умолчанию они будут иметь имена syntax1.sps или syntax2.sps и т. д. При необходимости эти файлы можно сохранять для дальнейшей работы.

Для работы с программами на языке SPSS в SPSS предусмотрено окно синтаксиса (Syntax).

К выходным данным относятся:

- Файлы результатов, содержащие таблицы, текстовые результаты, графики расчетов, имеющие имена с расширением .spo. По умолчанию файлам результатов даются имена output1.spo, output2.spo … . Для просмотра этих файлов используется окно навигатора вывода (Output). Часть окна навигатора вывода отведена для дерева выдачи, что облегчает просмотр результатов расчетов.

- Все файлы, которые в дальнейшем могут представлять собой также входную информацию. К ним можно отнести файлы синтаксиса, результа-тов и эмпирических данных.

- Преобразованные данные входного файла (с расширением .sav) и файл синтаксиса (.sps) также могут стать выходными данными.

Следует заметить, что кроме указанных окон в пакете могут открывать-ся и другие окна, связанные с просмотром и редактированием графиков, просмотром и редактированием таблиц, написанием программ на языке более низкого уровня (Scripts), чем язык синтаксиса. Язык скриптов в дан-ном учебно-методическом пособии мы не будем рассматривать.

Поскольку содержимое всех файлов можно просматривать и редактиро-вать, выделение входных и выходных данных условно и определяется скорее основным их назначением.

2.3. Управление работой пакета

При управлении работой пакета через меню соблюдаются стандарты системы Windows. Каждое окно имеет свое меню. Многие команды меню доступны из различных окон.

2.3.1. Основные команды меню SPSS верхнего уровня

File. Обеспечивает доступ к файлам трех типов: эмпирическим данным, выходным файлам результатов анализа и программам. С файлами каждого типа связываются соответствующие им окна. Если текущее окно содержит эмпирические данные, то команда File обслуживает сохранение и замену этих данных. Если окно содержит файл синтаксиса (Syntax) или выдачи результатов счета (Output), то обеспечивается обработка файла синтаксиса или выдачи. Таким образом, операции по сохранению или редактированию осуществляются в текущий момент для активизированного (верхнего) окна.

На панель экрана внизу обычно выведены типы файлов, и указателем мыши можно активизировать любой из них. Либо, задавая вложенный размер окнам, можно активизировать нужное окно, нажав указатель мыши на его поле. Окно с исходными данными является обязательным. Окно вывода результатов появляется после расчетов, либо вводится пользователем. Ок-

но, содержащее тексты выполняемых команд, необязательно и использует-ся только по желанию пользователя.

Edit обеспечивает редактирование командных файлов, выходных фай-лов и файлов данных статистических наблюдений и др.

Data обеспечивает операции над данными - сортировку, слияние раз-личных файлов данных, агрегирование, организацию подвыборки из дан-ных. Эта команда имеется только в меню окна редактора данных.

3-Социология Интернета

Социология Интернета - относительно молодое направление в развитии социологии, объектом исследования которого является социальный анализ формирующейся информационной среды в российском обществе, а предметом изучения - аудитория Интернета и формы социокультурного взаимодействия между людьми при обмене социальной информацией.

С момента появления Интернета на российских просторах различные ученые, в том числе и социологи, изучают Интернет как особую, специфическую реальность.

Так, например, в статье Бориса Докторова: “Социология на российском Интернете: в начале долгого пути” [4], речь идет о том, как шел процесс становления социологической сети в Интернете, какие направления и центры возникли на просторах Рунета.

Говоря об Интернете как объекте социологического исследования, мы рассматриваем информационную среду как существующую объективную реальность, которая имеет свои закономерности развития и формы существования. В то же время, как и многие другие науки, социология пытается выделить свой предмет в изучении Интернета как объекта исследования. Базовым основанием для изучения сущности и специфики данного явления выступает понятие: “социальная информация”.

Социальная информатика, в отличие от просто информатизации общества, которая имеет чисто технический аспект, связана с процессами социума, его взаимодействия с обществом в результате использования информационных технологий. Изучение социальных аспектов информационной среды показывает, как изменяется социальная структура общества под влиянием информатизации, какие возникают проблемы во взаимодействии людей, создающих новые формы и способы общения. Если походить к социальной информации как общетеоретическому и методологическому уровню, то мы получим социальный срез многих общественных отношений, связанных с информатизацией экономики, права, психологии, образования и т.д. Соответственно, можно говорить об информационных технологиях в этих сферах, например, информационных технологиях в экономике (социальный аспект) и др.

Однако сегодня никто не рассматривает информационную среду как систему социальной информации (ССИ). Можно с уверенностью сказать, что она отсутствует, но не потому, что ее нет, а потому, что мы не пытаемся рассмотреть динамику развития и взаимодействия этой информационной среды общества. Любая социальная среда, в том числе и информационная, включает в себя процессы становления, развития и функционирования системы как целостного явления. На наш взгляд, понятие “социальная информдинамика” призвана раскрывать именно этот динамичный аспект информационной среды. Социальную информдинамику можно определить как науку о закономерностях образования, преобразования и развития информационных ресурсов в обществе, использовании их в процессах социокультурного взаимодействия между людьми.

Социальная информдинамика

Исходя из вышесказанного, попытаемся выделить структуру и основные направления развития социологической сети Интернета.

Первое направление можно назвать информационным. Как отмечает сам Б. Докторов, в начале ноября 1999 года в Рунете содержалось более 110 единиц учета социологических сайтов. В данном случае речь идет о социологических ресурсах, размещенных на сервере “Российской сети информационного общества” (РСИО). Любой пользователь Интернета, осуществляющий поиск социологической информации, должен либо обратиться к поисковым системам либо к конкретным адресам серверов, расположенных в глобальной сети Интернет. Поэтому создание первой социологической сети в Интернете, пусть даже в рамках (РСИО), является важнейшим шагом на пути создания информационного общества в России.

Структура РСИО включает в себя следующие основные разделы: развитие информационного общества, куда включаются все исследовательские центры, организации, социологические ресурсы, конференции, публикации и журналы по данной тематике; общая социология с такими же подразделами, кроме исследовательских центров, и психология.

Кроме того, на сервере представлена информация об участниках сети, даны их адреса в Интернете. Теперь каждый пользователь может получить социальную информацию по интересующим его вопросам. Значительную помощь социологам будут оказывать рубрики: “Поиск литературы” и «Информация о конференциях».

Второе направление можно назвать научно-теоретическим. В Интернете представлены различные теоретические центры, которые призваны возглавлять на профессиональном уровне разработку теоретических и методических основ социологической науки. Традиционно считается, что такими организациями и центрами должны выступать:

А) академические центры: Российская Академия наук; Институт социологии РАН , включая Санкт-Петербургский филиал Института социологии РАН ; Институт социологии Государственного университета гуманитарного образования (ИС ГУГО) и Институт социально-политических исследований РАН .

Б) Образовательные центры. Сюда включаются многие институты, в которых существуют центры по дистанционному образованию, такие, как Институт дистанционного образования (ИДО), Центр дистанционного образования СпбГУ, Центр дистанционного образования (ЦДО) Санкт-Петербургского государственного технического университета (СПбГТУ); Институт научной информации по общественным наукам (ИНИОН РАН) и др. Наряду с этими институтами в различных городах России существуют свои образовательные центры: Санкт-Петербургский, Московский, Новосибирский, Иркутский, Казанский, Краснодарский, Омский и др., которые разрабатывают новые образовательные технологии применительно к специфике вуза.

В) Центры социологических, политических и маркетинговых исследований:

Центр социологических исследований Министерства Высшего и профессионального образования: Центр независимых социологических исследований.

Третье направление - информационно-технологическое. В этом направлении существует много центров, которые занимаются разработкой и внедрением информационных технологий. К ним относятся:

• Центр новых информационных технологий МГУ им. Ломоносова (ЦНИТ);

• Региональный (российский) общественный центр Интернет-технологий (РОЦИТ)

• Центр социального управления, коммуникации и социально-проектных технологий Института социологии РАН;

• Институт ЮНЕСКО по информационным технологиям в образовании (ИИТО)

• Государственный научно-исследовательский институт информационных технологий и коммуникаций (ГосНИИ ИТТ) и др.

Четвертое направление - информационно-учебное. В основном оно представлено Web-страничками учебных заведений: университетов, вузов, академий, школ и т.д. Наиболее приоритетным является Web-сайт социологического факультета Санкт-Петербургского государственного университета . Далее - это Европейский университет в Санкт-Петербурге, где имеется факультет политических наук и социологии: и Санкт-Петербургский государственный Университет Экономики и Финансов, который готовит исследователей рынка и специалистов по проблемам труда . Кроме того, следует также отметить факультет социологии Московского госуниверситета , Московскую высшую школу социальных и экономических наук, КГУ - Казанский государственный университет (Центр социологии культуры) и др.

Пятое направление - информационно-коммуникативное. Во-первых, Интернет - это средство общения между людьми, где каждый человек ищет и находит формы и способы реализации своей личности. Во-вторых, в настоящее время в Интернете существует много персональных Web-сайтов как для общения, так и для организации различных видов деятельности, включая бизнес. В-третьих, сюда входят также центры, которые занимаются исследованием коммуникационных процессов. В частности, речь идет о Центре Интеллектуальных систем, Исследовательском комитете “Социальная коммуникация, социальное участие и интерактивные масс-медиа” Российского общества социологов (РОС) и т.д.

Шестое направление - информационно - развлекательное. Всем пользователям Интернета известно, что Сеть предоставляет значительные возможности проведения досуга. Здесь есть множество Web-сайтов, посвященных развлечениям, в том числе различным играм, включая игры в казино.

4-Технические средства опроса

Социологические опросы — дорогостоящее мероприятие, осо­бенно если одновременно опрашивается несколько тысяч человек. При исследовании культурных различий подобные опросы иног­да проводятся в нескольких странах одновременно. Их стоимость велика, так как высока цена единичного контакта с респондентом, передачи полученных результатов в центр обработки, будь то меж­дугородний телефонный звонок, почтовое сообщение, телефакс.

Сегодня телефон и компьютер — два лидера среди технических помощников социолога. Первый позволяет опрашивать большое количество респондентов, находящихся за тысячи километров от офиса, в короткие сроки. Второй в онлайн-режиме дает возмож­ность опросить еще большее число людей по минимальной себе­стоимости и при этом быстро обработать данные с помощью спе­циальных программ.

Острая потребность социологии в технических средствах объяс­няется рядом причин. Одна из важнейших заключается в необхо­димости сократить затраты времени и средств на сбор, обработку, хранение и использование полученных результатов при проведении больших (по объему выборочной совокупности) исследований. При обработке вручную величина этих затрат часто обусловливала про­ведение опроса на небольших выборках, в противном случае резуль­таты исследования можно было получить только очень не скоро. Иногда это время измерялось годами. Во-вторых, привлечение к опросам большого количества интервьюеров с разной подготовкой вело к получению ненадежных, нерепрезентативных данных и, в свою очередь, также стимулировало применение разного рода тех­нических средств.

Телефон — одно из первых технических средств, получивших довольно быстрое распространение в социологических исследова­ниях. В регионах с высоким уровнем телефонизации он является главным средством получения сведений о реакции аудиторий га­зет, журналов, радио и телевидения на их материалы и передачи, а также на различные события. В перспективе при телефонном интервью будут применяться факсимильные аппараты. Использо­вание таких аппаратов позволит соединить достоинства анкети­рования с преимуществами телефонного интервью.

Телефоны, оборудованные автоматическими ответчиками и накопителями информации, а также селекторными и факсимиль­ными установками, помогают организовать коллективный разго­вор, фиксацию сообщений в отсутствие респондента, передачу копий материалов. Кроме того, специальный блок телефонного устройства обеспечивает автоматический перенос вызова абонен­та при временной занятости линии.

В отличие от телефонного телевизионное интервью с его на­глядностью практически снимает проблему длины вопросов и са­мого вопросника, необходимость ограничивать количество альтер­натив. Однако в телеинтервью практически отсутствует обратная связь. Это приводит к необходимости ориентироваться на «сред­нестатистического» опрашиваемого, использовать определенные приемы для завоевания доверия и расположения телеаудитории. Прототипом быстрой и надежной обратной связи могут служить телевизионные производственные совещания — планерки — на некоторых крупных предприятиях нашей страны.

В 1980-е гг. в опросах использовались и другие технические средства. В частности, социологи стали активно применять мик­рокалькуляторы, переносные кассетные магнитофоны и диктофо­ны, совмещая этапы сбора и анализа, сокращая время и стоимость исследования. Например, использование программируемых мик­рокалькуляторов (микро-ЭВМ) в некоторых случаях оказывалось более эффективным и экономичным, чем применение стационар­ных ЭВМ.

Первые попытки автоматизации, например, анкетного опроса приходятся на вторую половину 70-х гг. Именно в это время за рубежом, по преимуществу в США, стали разрабатываться мето­дики CAP/ (Computer-Assisted Personal Interviewing — личное интер­вью с помощью компьютера), CAT/ (Computer Assisted Telephone /nterview — телефонное интервью с помощью компьютера), CSAQ (Computer Assisted Self-Administered Questionnaire — заполнение ан­кеты респондентом на компьютере), CASI/P (Computer Assisted Self-Administered /nterview With an /nterviewer Present — интервью с по­мощью компьютера в присутствии интервьюера). Традиционные же интервью получили название PAP/ (Paper and Pen /nterview), т.е. «интервью с карандашом и бумагой»⁴³.

вит порядка 20 анкет. Это означает, что для полного сбора пер­вичной информации нам потребуется 85 тыс. человеко-дней. Предположим, что мы намереваемся завершить опрос за 10 дней и заплатить за каждое интервью 20 руб. Таким образом, нам при­дется привлечь 8,5 тыс. помощников и заплатить им в общей слож­ности 340 тыс. руб. Какой бы важной ни была полученная инфор­мация, вряд ли она окупит столь огромные расходы, не говоря о прочих издержках. К прочим можно отнести, например, те день­ги, которые теряет предприниматель, разрешая социологам от­влечь для опроса пару-тройку сотен своих рабочих, которые в этот момент не создают материальной продукции и тем самым лиша­ют бизнесмена определенной части прибыли.

Вот почему практически всегда² социологи прибегают к выбо­рочным методам опроса. Суть выборочного метода заключается в том, что по определенным — довольно строгим — правилам из общей численности людей, так называемой генеральной совокуп­ности (население всей страны, все городское население, все жи­тели одного города или района, вся молодежь и т.п.), отбирается ограниченное число людей, которое призвано в качестве своеоб­разной модели воспроизводить структуру объекта. На языке со­циологов эта группа людей (равно как и процедура по ее опреде­лению) именуется выборкой.

Правильное построение выборочной совокупности — основа и гарантия высокой точности социологического исследования. Опрашивать всю генеральную совокупность, например всех нар­команов, физически невозможно, экономически невыгодно, а в научном плане бесполезно. Ученые давно заметили, что после известного количества анкет результаты начинают повторяться, выстраиваясь в определенные закономерности. Минимальным порогом служат обычно 20 анкет (для страховки социологи услов­но приняли цифру 50 — некий гарантированный объем выбороч­ной совокупности, которая позволяет ученому обнаружить общие тенденции). Если респонденты не очень сильно отличаются друг от друга, скажем, принадлежат к одной профессии, классу, полу, возрасту, то очень скоро в их ответах начинают просвечивать об­щие тенденции. К примеру, все 30-летние в основном женаты, редко меняют место работы и больше ориентированы на карьеру, чем 20-летние.

ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

1. Понятие географической информационной системы. Геоинформатика: наука, технологии и производство. Периодизация развития геоинформатики.

Появление географических информационных систем относят к началу 60-х годов XX в. Именно тогда появились предпосылки и условия для информатизации и компьютеризации сфер деятельности, связанных с моделированием географического пространства и решением пространственных задач. Их разработка связана с исследованиями, проведенными университетами, академическими учреждениями, оборонными ведомствами и картографическими службами.

Впервые термин «географическая информационная система» появился в англоязычной литературе и использовался в двух вариантах, таких, как geographic information system и geographical informationsystem, очень скоро он также получил сокращенное наименование (аббревиатуру) GIS. Чуть позже этот термин проник в российский научный лексикон, где существует в двух равнозначных формах: исходной полной в виде «географической информационной системы» и редуцированной в виде «геоинформационной системы». Первая из них очень скоро стала официально-парадной, а вполне разумное стремление к краткости в речи и текстах сократило последнюю из них до аббревиатуры «ГИС».

Очень кратко ГИС определялись как информационные системы, обеспечивающие сбор, хранение, обработку, отображение и распространение данных, а также получение на их основе новой информации и знаний о пространственно-координированных явлениях. Более полное определение ГИС будет приведено далее после введения основных понятий геоинформатики. Прежде всего обратимся к базовым категориям — данным, информации и знаниям, которые были использованы при определении ГИС.

При всем многообразии типов ГИС возможна их классификация по нескольким основаниям: пространственному охвату, объекту и предметной области информационного моделирования, проблемной ориентации, функциональным возможностям, уровню управления и некоторым другим критериям.

По пространственному охвату различают глобальные, или планетарные, ГИС, субконтинентальные, национальные (зачастую имеющие статус государственных), межнациональные, региональные, субрегиональные и локальные (местные), в том числе муниципальные, и ультралокальные ГИС.

ГИС способна моделировать объекты и процессы, локализованные или протекающие не только на суше (территории), но и на акваториях морей, океанов и внутренних водоемов. Средства ГИС давно и успешно используются в морской навигации.

Гораздо менее известны системы, распространяющие область своего влияния на воздушное пространство (аэроторию); это авианавигационные системы, системы планирования и выполнения аэросъемок и решения других задач, связанных с воздухоплаванием и др.

Наконец, для обеспечения деятельности в космическом пространстве ГИС способна решать задачи баллистики и управления полетами и другими передвижениями и действиями космических аппаратов, изучения внеземных объектов.

Состав (объектовый состав) и структура данных ГИС определяются объектами информационного моделирования, какими являются как собственно феномены реальности (лес, земля, вода, население, хозяйство), так и процессы (наводнения, загрязнение окружающей среды, миграционные процессы), а также нематериальные объекты, или идеи.

Проблемная ориентация ГИС определяется решаемыми в ней научными и прикладными задачами. Они могут быть выстроены в ряд по мере усложнения и наращивания возможностей управления моделируемыми объектами и процессами: инвентаризация (кадастр, паспортизация) объектов и ресурсов, анализ, оценка, мониторинг, управление и планирование, поддержка принятия решений.

Некоторое время наряду с термином «геоинформатика» исполь­зовался термин «географическая информатика».

В геоинформатике принято различать три разные «ипостаси». Это наука, технология и производственная деятельность по научному обоснованию, проектированию, созданию, эксплуатации и исполь­зованию географических информационных систем, по разработке геоинформационных технологий, по приложению ГИС для практи­ческих или научных целей.

Предмет геоинформатики как науки обычно определяют как «природные, общественные и природно-общественные земные пространственные системы», ее метод — «компьютерное модели­рование и тесно сопряженное с ним геоинформационное карто­графирование». Заменив в сочетании «компь­ютерное моделирование» слово «компьютерное» на «цифровое», получим более точное определение метода, основанное на цифро­вых моделях (представлениях, описаниях) пространственных объек­тов.

Структурно в геоинформатике предлагается выделять общую геоинформатику, разделяя ее на теоретическую геоинформатику и прикладную геоинформатику. «Горизонталь» в структуре геоинфор­матики соответствует ее делению по предметным областям ин­формационного моделирования и специализации создаваемых ГИС; говорят об экогеоинформатике, методологии создания и исполь­зования геоинформационных систем экологической, природоох­ранной, радиоэкологической, земельно-кадастровой и другой спе­циализации.

Технологически, исторически и «генетически» геоинформати­ка формировалась и продолжает развиваться в окружении смеж­ных наук и технологий, предметно и методически родственных ей. Среди ее ближайших партнеров выделяют дистанционное зонди­рование и картографию. Алгоритмы и методы геоинформатики близ­ки вычислительной геометрии и компьютерной (машинной) графи­ке, системам автоматизированного проектирования (САПР). Непо­зиционная (атрибутивная) часть пространственных данных тради­ционно хранилась и управлялась средствами систем управления базами данных (СУБД), методология создания баз данных ГИС продолжает оставаться в числе важных задач при их проектирова­нии. Единая цифровая среда существования объединяет ГИС с гло­бальными системами позиционирования и автоматизированными (цифровыми) технологиями съемок местности (например, с ис­пользованием электронных тахеометров или лазерных сканирую­щих устройств) и системами их обработки (например, методами цифровой фотограмметрии). Наконец, аппаратная среда реализа­ции геоинформационных технологий — так называемая вычисли­тельная техника, а именно компьютеры с периферийными устрой­ствами ввода, хранения и вывода данных — вовлекает в орбиту интересов и условий существования геоинформатики новейшие информационные, в том числе телекоммуникационные, техноло­гии, изучаемые общей информатикой.

Важнейшая черта взаимодействия геоинформатики с ее окру­жением — интеграция. Одно из ее следствий — возникновение и развитие пограничных дисциплин. Интеграционные процессы зат­рагивают не только отношения классической триады «дистанци­онное зондирование — геоинформатика — картография» или их попарных отношений. Современная практика дает немало приме­ров интегрированных решений, основанных на существовании единой технологической цифровой среды.

Интерактивная картографическая графика в Интернет, появ­ление и развитие «Интернет-ГИС» могут служить примерами ин­теграции информационных и телекоммуникационных средств.

Интеграция ГИС и иных информационных геотехнологий — характерная черта и условие дальнейшего развития геоинформа­тики. Функциональность геоинформационных технологий, о кото­рой будет сказано чуть ниже, приобрела полноту и логическую завершенность (инвариантность), и внутренние возможности их функционального развития в части базовых функций, во всяком случае на сегодняшний день, представляются почти исчерпан­ными.

Одновременно геоинформатика — технология, отличная от иных информационных технологий, технологическая основа создания и эксплуатации ГИС В самом общем виде суть геоинформационных технологий составляют ввод, обработка и вывод пространственных данных. В более развернутом виде они определены выше, при рас­смотрении основных функций ГИС .

Геоинформатика как наука относительно молода, но и она имеет свою историю, которая может быть разделена на четыре нечетко выраженных периода.

I период. В 60-е годы XX в. совершенствовались техника и опыт под единой, пока не оформившейся «крышей». Наиболее ярким примером этого периода было создание в 1963— 1971 гг. Канад­ской ГИС (CGIS) под руководством Р.Томлинсона.

10. Данная система создавалась для анализа данных инвентаризации земель Канады в области рацио­нализации землепользования. Одним из важнейших результатов ее использования было создание карт масштаба 1:50 ООО, причем при­менялось самое современное оборудование — специальный экспе­риментальный сканер. Выполнялось наложение и измерение пло­щадей, ранее не использовавшиеся в геоинформатике. Применя­лась абсолютная система координат.

II период. В начале 70-х годов XX в. ситуация начала меняться. Стало очевидно, что у геоинформатики большое будущее, появи­лись примеры эффективного применения ГИС, но стоимость тех­ники, программного обеспечения и обслуживания были столь вы­соки, что для многих они просто недоступны. Поэтому первая по­ловина 70-х годов — это период шлифовки и доводки методики в крупных организациях и энтузиазм отчаянных одиночек.

Чуть позже была создана техноло­гия массового цифрования карт — основного источника данных в Канадской ГИС. Поставлены и решены задачи, образующие ядро геоинформационных технологий: наложение (оверлей) разноимен­ных слоев, генерация буферных зон, полигонов Тиссена и иные операции манипулирования пространственными данными, вклю­чая определение принадлежности точки полигону, операции вы­числительной геометрии вообще.

III период. «Эпоха зрелости», эпоха первых комплексных реше­ний, наступает в 80-е годы, когда отдельные компьютерные про­граммные пакеты по обработке данных, по подготовке текстов или карт трансформируются в единую увязанную систему, способную помочь человеку в принятии ответственных решений. В это же вре­мя создаются компьютерные локальные и глобальные сети, рево­люционно изменившие доступ к базам данных. Персональные ком­пьютеры в ряде организаций уже начинают вытесняться рабочими станциями. Отмечается чрезвычайный динамизм развития ГИС — к середине 80-х годов их число приближается к 500 (K.C.Clarce, 1985], а по другим данным — к 2000. Расширяется «география» ГИС, устанавливается баланс между уровнем развития геоинфор­матики Старого и Нового света, заметно нарушенный в 70-х годах заатлантическими соседями. Разработка коммерческих программ­ных средств ГИС, связанная в немалой степени с возможностями мини- и микроконфигураций вычислительных средств, а позже и персональных ЭВМ, существенно меняет всю геоинформационную индустрию, появление которой связывается именно с этим перио­дом. Создание ГИС стало основываться не на уникальных программ­ных и аппаратных средствах собственной разработки, а на адапта­ции функциональных возможностей достаточно операционно уни­версальных программных продуктов применительно к анализиру­емым проблемам. Именно это время было периодом массового со­здания ГИС на платформе персональных компьютеров (причем практически исключительно на IBM PC).

IV период. В 90-е годы появились интеллектуальные системы и технологии мультимедиа — комплексного воздействия на различ­ные органы чувств человека — зрение, слух, а в перспективе — обоняние и даже осязание. Подавляющее боль­шинство карт преобразуется в цифровые модели, а их тематиче­ские наборы или слои начинают комплексироваться в электрон­ные атласы, изготовляемые по индивидуальному заказу. Обычны­ми становятся голографические изображения и карты в области «виртуальной реальности».

В это время интенсивно велись работы в области моделирова­ния — активно внедрялась теория фракталов, катастроф, хаоса в географии, начали применять нейронные сети для многомерных классификаций и прогнозирования — задач, традиционно важных для всех географических наук.

Применение ГИС из стадии экспериментов начинает переходить в сферу практического использования, причем не в отдельных пунк­тах, а по всему фронту научных, практических и управленческих областей.