СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ  ГЕОСИСТЕМ И ТЕХНОЛОГИЙ  ___________________________________________________________  ПЕРЕЧЕНЬ  вопросов к экзамену по дисциплине  «Геоинформационные системы в прикладной геодезии»  1. Сущность, определение, основные понятия и составные части  геоинформатики.  2. Определение и главные особенности ГИС. Предпосылки  появления ГИС.  3. Принципиальные отличия геоинформационного  картографирования от традиционного картографирования. Связь  картографии и геоинформатики.  4. Основные функциональные возможности ГИС.  5. Основные подсистемы ГИС.  6. Классификация ГИС.  7. Инструментальные средства ГИС.  8. Базовые функции программных средств ГИС.  9. Пространственные объекты в ГИС. Виды и примеры  пространственных объектов по их локализации.  10.Форматы данных. Особенности векторного топологического  формата данных.  11.Сущность растрового представления информации.  12.Источники данных для ГИС, их достоинства и недостатки.  13.Базы данных в ГИС, СУБД.  14.Технология геоинформационной обработки данных.  15.Сущность понятий «цифровая карта», «электронная карта».  16.Интеллектуализация выработки пространственных решений на  базе ГИС. Понятия данных, информации, знаний. Экспертные  системы.  17.Области применения ГИС

ОТВЕТЫ:

1. Сущность, определение, основные понятия и составные части геоинформатики.

Сущность: весь процесс геоинформатики складывается из получения пространственной информации и использования ее при решении пространственных задач.

Определение: Геинформатика - произошла как средство анализа и исследования окружающей среды в географии и определяется в 3 аспектах:

как наука (это научная дисциплина, изучающая природные и социально-экономические геосистемы посредством компьютерного моделирования на основе БД и географических знаний)

как информационная технология (это технология сбора, обработки, накопления, хранения, преобразования, анализа и отображения пространственной координированной геоинформации)

3.как производство/индустрия (это производственная деятельность по получению и перераспределению-координированию информации и подготовке пространственных решений, а также по созданию и эксплуатации геоинформационнных систем и технологий)

Роль геоинформатики высока, так как более 70% управленческих решений связаны с окружающим пространством.

Базовое понятие:

Пространственный объект – объект, о котором собирают информацию. Существует 4 типа пространственного объекта:

1. Географические объекты – те, которые находятся в окружающем мире (реки, дома, дороги).

2. Явления (вечная мерзлота, границы).

3. Процессы природные и техногенные (загрязнение, заболачивание, миграция)

4. События – то, что произошло резко, быстро, за короткий промежуток времени (извержение вулкана, авиакатастрофы).

Тип локализации определяется нормативными значениями (Pr)n – периметр, (Pl)n – площадь.

Типы пространственных объектов по их пространственной локализации (зависит от формы и размера объекта и масштаба создаваемой ГИМ):

1. Точка (если (Pr)<(Pr)n и (Pl)<(Pl)n, то объект относится к точечному типу и задается координатами одной тчк, расположенной в центре объекта). Точечный объект характеризуется только своим местоположением и не имеет ни длины, ни площади. Поэтому называется нульмерным объектом.

2. Линия (если (Pr)>(Pr)n и (Pl)<(Pl)n, то объект относится к линейному типу и задается одним или набором векторов, расположенных в центре симметрии объекта). Линейный объект характеризуется своим местоположением и длиной, но не имеет площади. Поэтому называется одномерным объектом.

3. Площадные объекты (если (Pr)<(Pr)n и (Pl)>(Pl)n, то объект относится к площадному типу и задается набором векторов, расположенных по замкнутому контуру). Площадной объект характеризуется своим местоположением, длиной и площадью. Поэтому называется двумерным объектом.

Составные части:

1. Геоинформационное картографирование (ГИК) - создание пространственного информационного ресурса

2. ГИС-обработка-переработка пространственного ресурса в пространственные решения

2. Определение и главные особенности ГИС. Предпосылки  появления ГИС.

ГИС – информационная система, обеспечивающая сбор, хранение, обработку, доступ, отображение и распространения пространственно-координированных данных [Кошкарев] – технологический подход.

ГИС – особый случай информационной системы, где база данных состоит из наблюдений за прстранственно распределенными явлениями, процессами или событиями, которые могут быть определены как точки, линии и контуры [Clarce] –информационный подход

ГИС – информационная система, предназначенная для анализа геопространства и управления его развитием на основе создаваемых и сохраняемых моделей с учетом пространственно-временных факторов»[Карпик.] -прикладной подход.

ГИС – программно-аппаратный комплекс,обеспечивающий сбор, обработку, отображение и распространение пространственно-координированных данных, интеграцию данных, инфор-мации и знаний о территории для их эффективного использования при решении научных и прикладных задач, связанных с инвентаризацией, анализом, моделированием, прогнозирова-нием и управлением окружающей средой и территориальной организацией общества [Капра-лов и др.]-информационно-прикладной подход.

Различные ГИС используются в различных целях и обеспечивают решения разных простран-ственных задач.

ГИС для органов власти и местного самоуправления:

-формирование эффективных экономических механизмов социально-экономического (в том числе устойчивого) развития территории;

-осуществление региональной экономической политики;

-создание условий для развития материального производства и производственной инфра-структуры всех форм собственности и отраслевой принадлежности;

-создание условий для роста жизненного уровня населения;

-создание условий для развития культуры и духовной сферы, роста научно-технического потенциала территории;

-создание условий для воспроизводства населения, сохранения жизни и здоровья жителей территории

ГИС для отраслей экономики:

-создание и ведение кадастров или реестров отраслевой собственности на территории;

-осуществление эффективной отраслевой деятельности на территории, связанной с использованием окружающего пространства;

-создание и ведение систем мониторинга деятельности структурных подразделений отрасли на территории;

-анализ состояния и выработка пространственных решений, направленных на развитие отраслевой деятельности.

ГИС для отдельных хозяйствующих субъектов:

-учет недвижимости субъектов, находящейся в собственности или аренде;

-оптимизация производственной деятельности, связанной с использованием окружающего пространства (в том числе навигационных процессов);

-анализ состояния и выработка пространственных решений по развитию производственной деятельности предприятия на территории.

ГИС для населения:

-получение справочной, познавательной, обучающей информации о территории;

-осуществление навигации по территории, в том числе выработка оптимальных маршрутов движения;

-планирование досуга, связанного с использованием окружающего пространства.

Приоритетные направления в применении ГИС:

-учетно-кадастровая деятельность (земли, недвижимость, природные ресурсы, экология, дороги, трубопроводы и др.);

-отраслевой и объектный мониторинг;

-предупреждающие и оперативные действия в кризисных ситуациях;

-осуществление навигации по территории;

-создание инфраструктуры геопространственных данных;

-трехмерное моделирование территорий;

-оптимизация управленческой деятельности на базе аналитических функций ГИС;

-широкое использование геоинформации населением (получение справочной, познавательной, обучающей информации через Интернет, сотовую связь, информационные системы и т.д.).

Важнейшие особенности геоинформатики:

1. однозначная идентификация объектов пространства с помощью

координатной привязки;

2. моделирование всех объектов пространства как точек, линий,

полигонов (площадей) и поверхностей, абстрагируясь от их сущности;

3. математическая обработка абстрактных объектов – точек, линий,

площадей и поверхностей.

Связи геоинформатики со смежными областями науки и производства

показаны на рисунке 1.

Составные разделы геоинформатики:

1. Геоинформационное картографирование - создание пространственного

информационного ресурса.

2. ГИС-обработка - переработка пространственного информационного

ресурса в пространственные решения.