3. Структура и функциональные возможности современных гис.

Структура ГИС состоит из нескольких частей, которые должны выполняться последовательно и взаимосвязано. Первая часть – это непосредственно пространственные данные, которые делятся на позиционные (географические) и непозиционные (атрибутивные). Пространственные данные обычно состоят из двух взаимосвязанных частей: координатных и атрибутивных данных. Установление связи между этими частями называется геокодированием. Координатные данные определяют позиционные характеристики пространственного объекта. Они описывают его местоположение в установленной системе координат. Атрибутивные данные представляют собой совокупность непозиционных характеристик (атрибутов) пространственного объекта. Атрибутивные данные определяют смысловое содержание (семантику) объекта и могут содержать качественные или количественные значения. Вторая – это аппаратное обеспечение (ЭВМ, сети, накопители, сканер, дигитайзеры и т. д.). Третья часть – программное обеспечение (ПО) и четвертая часть – технологии (методы, порядок действий и т. д.). О второй – четвертой частях структуры я напишу далее в работе.

Функциональные возможности ГИС многообразны, основные из них:

 ввод и редактирование данных;

- растровые и векторные операции (векторизация (перевод изображения из растрового в вектроное) и девектаризация

 преобразование данных, трансформация картографических проекций, конвертирование данных в различные форматы;

 хранение и управление данными;

 картометрические операции и др.

-измерительная операция и операция аналитической геометрии (вычесление линий. Отрезков, периметра и объема)

- полигональные операции(объединение полигонов)

-пространственное моделирование

-цифровое моделирование рельефа и анализ поверхностей (анализ угла наклона. Экспозиция склона)

-вывод данных

4. Сферы применения геоинформационных систем

Учеными подсчитано, что 85% информации, с которой сталкивается человек в своей жизни, имеет территориальную привязку. Этим системам можно найти применение практически в любой сфере трудовой деятельности человека. ГИС эффективны во всех областях, где осуществляется учет и управление территорией и объектами на ней. Это практически все направления деятельности органов управления и администраций: земельные ресурсы и объекты недвижимости, транспорт, инженерные коммуникации, развитие бизнеса, обеспечение правопорядка и безопасности, управление ЧС, демография, экология, здравоохранение, рекламные агентства и т. д.

В области транспорта ГИС давно уже показали свою эффективность благодаря возможности построения оптимальных маршрутов, как для отдельных перевозок, так и для целых транспортных систем, в масштабе отдельного города или целой страны. При этом возможность использования наиболее актуальной информации о состоянии дорожной сети и пропускной способности позволяет строить действительно оптимальные маршруты.

ГИС позволяют вести учет численности, структуры и распределения населения и одновременно использовать эту информацию для планирования развития социальной инфраструктуры, транспортной сети, оптимального размещения объектов здравоохранения, противопожарных отрядов и сил правопорядка.

С помощью ГИС можно проводить мониторинг экологической ситуации и учет природных ресурсов. С помощью геоинформационных систем определяются взаимосвязи между различными параметрами (например, почвами, климатом и урожайностью сельскохозяйственных культур), выявляются места разрывов электросетей.

Риэлтеры используют ГИС для поиска, к примеру, всех домов на определенной территории, имеющих шиферные крыши, три комнаты и 10-метровые кухни, а затем выдачи более подробного описания этих строений. Запрос может быть уточнен введением дополнительных параметров, например, стоимостных. Можно получить список всех домов, находящих на определенном расстоянии от конкретной магистрали, лесопаркового массива или места работы.

Геоинформационная система может использоваться для осмотра как больших территорий (панорама города, штата или страны), так и ограниченного пространства, к примеру, зала казино. С помощью этого программного продукта управленческий персонал казино получает карты с цветовым кодированием, отражающим движение денег в играх, размеры ставок, взятие "банка" и другие данные из игорных автоматов. Требуемая для принятия решений информация может быть представлена в лаконичной картографической форме с дополнительными текстовыми пояснениями, графиками и диаграммами.

Беспроводные мобильные устройства с поддержкой системы глобального позиционирования (GPS) широко используются для доступа к наборам данных полевых измерений и другой ГИС-информации.

Мобильные ГИС как один из важных рабочих инструментов используется пожарными службами, туристическими фирмами для прокладки маршрутов, инженерно-техническими бригадами, геодезистами, землемерами, коммунальными службами, военными и другими.

Перспективы развития географических информационных систем

В качестве задач разработки программного обеспечения выступают:

• дальнейшее развитие всего ряда ГИС-продуктов на базе единого ядра, создаваемые на основе и с использованием функционала которого приложения будут являться органичной частью системы в целом;

• более тесная интеграция со всеми используемыми в России системами для обеспечения эффективных технологий взаимодействия. Разработка технологий взаимодействия должна быть одним из основных определяющих факторов развития программных средств, учитывая исключительную роль ГИС в интеграции и согласовании различных данных о территории, производимых и обновляемых большим числом организаций;

• развитие технологий работы с разнородными пространственными данными. Реальность ближайшего времени - необходимость работы с цифровыми картами и планами, которые содержат одновременно координатные описания объектов, различные по уровню точности координат, актуальности, правового статуса и др.. Необходимы технологии, обеспечивающие фиксацию в цифровых картах этой неоднородности в виде атрибутов точек и складывающихся из них объектов и эффективную работу пользователей с этой информацией;

• вертикальная интеграция, включающая интеграцию с наиболее развитыми системами управления базами данных (в 1997-1999 гг. реализован ряд проектов и задач в технологии "клиент-сервер", включая работу с СУБД Oracle в ряде организаций, работу ГеоГраф как клиента SDE ESRI и др.);

• интеграция с передовыми технологиями измерений на местности (включая использование технологий, основанных на GPS RTK), с материалами дистанционного зондирования (опыт работ со многими производителями космоснимков и аэрогеодезическими предприятиями)

• Internet-технологии и ГИС (ЦГИ ИГРАН предоставлено право ведения раздела "Атлас Москвы" на официальном сервере мэрии г.Москвы)

• ориентация на расширение круга партнеров и содействие в создании ими эффективных ГИС-приложений. Усиление работы по подготовке кадров для профессиональной работы и более разносторонняя помощь организациям в обеспечении текущего ведения ГИС.

Геоинформационные системы (ГИС) в настоящее время широко применяются во всем мире и России во многих областях знаний и промышленности.

Задачи анализа эффективности эксплуатации производств, планирования развития требуют учета очень многих характеристик окружающей среды, а также знания социально-демографической, промышленной, градостроительной, экономической ситуации района их размещения. Для их решения необходимо использование информационной базы данных, картографическое представление данных и изучение методами геоинформатики пространственно-временных связей явлений, процессов и действий субъектов рынка. Эти задачи также целесообразно решать с использованием подходов ГИС-технологий.

Также целесообразно использование ГИС при планировании распределения сельскохозяйственных угодий, проведения ирригационных работ, в лесном хозяйстве, в коммерческих и государственных организациях, где они могут улучшить механизм принятия решений через использование пространственной информации.

Возможности пространственного представления и анализа информации дают стратегическое преимущество многим специалистам в отделах планирования, логистики, маркетинга, работы с клиентами, предоставления услуг и т. д.

ГИС-технологии хорошо удовлетворяют потребности многих секторов рынка, в том числе и в области инженерных сетей. Они активно используются уже длительное время, но в первую очередь в системах сбора данных о состоянии сетевых объектов в поле и в приложениях, где рассматривались не только сети сами по себе, но их взаимодействие с окружением, средой. C появлением объектно-реляционных моделей данных в ГИС намечается быстрый прогресс в моделирования динамических сетей, и они будут хорошо интегрироваться с корпоративными базами данных. В чуть более дальней перспективе от применения объектно-реляционной модели можно ожидать прогресса в таких наболевших вопросах, как взаимоувязка длинных и коротких транзакций и автоматическая схематизация сетевых моделей. Применение ГИС технологий сможет ускорить процесс обработки информации практически во всех отраслях народного хозяйства, связанных с использованием географических данных.