2 Подсистемы ввода информации и вывода изображений, сбора, поиска и анализа данных

Более устойчива модель ГИС, в основу которой положен функциональный принцип. Основными подсистемами такой системы являются: подсистема ввода и преобразования данных; подсистема обработки и анализа данных; подсистема хранения данных; база данных (БД); система управления базой данных (СУБД); подсистема вывода (визуализации) данных; подсистема предоставления информации; пользовательский интерфейс (рисунок 7).

Рисунок 7 - Подсистемы ГИС

Каждая из подсистем выполняет определенные функции, и отсутствие хотя бы одной из них свидетельствует о неполноценности ГИС-системы.

Подсистема ввода и преобразования данных. Основная функциональная задача этой подсистемы — создание целостного информационного цифрового образа исследуемого объекта или явления на основе преобразования графической информации в цифровой вид и ввода ее в компьютер.

Подсистемы обработки и анализа ГИС. В их задачи входит выполнение процедур обработки данных, манипулирования пространственными и семантическими данными, осуществляемых при отработке пользовательских запросов. К наиболее важным относят операции, обеспечивающие выбор и внесение данных в память машины, а также все аналитические операции, которые происходят при решении задачи: поиск данных в памяти; установление размерности отдельных исследуемых областей; проведение логических операций над данными территориальных единиц исследуемого региона; статистические расчеты; специальные математические расчеты в соответствии с требованиями пользователя.

Подсистема вывода (визуализации) данных. Она служит для вывода изображений на экран монитора или печатающие устройства, что позволяет выполнять следующие действия: создание диаграмм; вывод статистических данных; создание картографической продукции; совмещение этих результатов в отчетах и т. д.

Подсистема предоставления информации. Она предназначена для оперативного предоставления данных по запросам пользователей ГИС. Проблема выбора языка запросов в последние годы — одна из самых актуальных. В данной подсистеме также определяются условия и режимы предоставления информации по запросам пользователей, осуществляется защита от несанкционированного доступа.

Пользовательский интерфейс. Он должен отвечать требованиям физического и психологического комфорта пользователя, быть эффективным, быстродействующим, обладать возможностями адаптации для конкретного пользователя, сочетать возможности интерактивного ввода, текстовых и графических меню.

Подсистема хранения данных. Она служит для организации хранения и обновления баз данных с помощью систем управления ими. Для работы с файлами баз данных необходима система управления базой данных — один из основных компонентов ГИС, в значительной степени определяющий эффективность работы ГИС.

3 Классификация гис

Геоинформационные системы можно классифицировать по тому или иному наиболее важному признаку, согласно можно принять следующую классификацию:

• по назначению — в зависимости от целевого использования и характера решаемых задач (многоцелевые, информационно-справочные, мониторинговые и инвентаризационные, исследовательские, управленческие, учебные, издательские, иного назначения);

• по проблемно-тематической ориентации — в зависимости от области применения (экологические и природопользовательские, социально-экономические, земельно-кадастровые, геологические, инженерных коммуникаций и городского хозяйства, чрезвычайных ситуаций, навигационные, транспортные, торгово-маркетинговые, археологические, иной ориентации);

• по территориальному охвату — в зависимости от масштабного ряда цифровых картографических данных, составляющих пазу данных ГИС (глобальные, общенациональные, региональные, локальные, муниципальные);

Рисунок 8 – Классификация ГИС

• по архитектурным принципам построения – открытые и закрытые;

• по способу организации географических данных — в зависимости от форматов ввода, хранения, обработки и представления картографической информации (векторные, растровые, векторно-растровые, трехмерные) и от модели данных (иерархическая, сетевая, реляционная, гибридная).

по функциональным возможностям можно выделить три группы: мощные универсальные, настольные, персональные.

ГИС также могут делиться на земельные и неземельные, или прочие информационные системы. Такое условное разбиение отделяет применения ГИС, сфокусированные на собственно земле, от тех, где, хотя и используется геокодирование, значимая информация лишь оказывает влияние на связанные с землей факторы или подвергаться влиянию с их стороны. Примером таких систем являются демографические ИС, основной целью которых являются население, жилищное строительство и экономическая активность, а не земля, на которой эти люди живут. Еще одним общим не связанным с землепользованием применением ГИС является анализ рынка, который может включать определение емкости рынка в заданном радиусе от предприятия. Таким образом, неземельные применения ГИС обычно включают социальные, экономические, транспортные и политические виды деятельности.

Связанные с землей виды деятельности определяют рамки для второго и, возможно наиболее часто используемого типа ГИС - земельных информационных систем (ЗИС). Наиболее часто такие системы основаны на владении, управлении и анализе земельных участков, в основном, в интересах людей и, прежде всего с точки зрения землевладения. Задачи, решаемые ЗИС, могут включать отчуждение земли для заповедников, наблюдение за живой природой, прогноз землетрясений и оползней, устранение последствий наводнений, оценка химического загрязнения, управление лесами и зонами обитания диких животных, научные исследования.

Вопросы для самопроверки:

1 Опишите конфигурация типовой ГИС

2 Приведите обобщенные функции ГИС.

3 Перечислите все подсистемы типовой ГИС

4 Охарактеризуйте подсистемы геоинформационной системы в основу которой положен функциональный принцип.

5 Приведите общую классификацию ГИС.

6 Опишите классификацию ГИС для целей землеустроительного и кадастрового производства.

ЛЕКЦИЯ 6 АНАЛИЗ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ДАННЫХ

Вопросы лекции:

1 Средства и основные функции пространственного анализа

2 Основные приемы анализа картографических изображений

3 Картографические способы отображения результатов анализа данных