Содержание

Введение 2

1. Исторические предпосылки возникновения геоинформационных систем 4

2 Географические информационные системы 6

2.1 Основные понятия и определения 6

2.2 Структура и функции ГИС 8

2.3 Территориальные уровни ГИС 10

2.4 Географические сети 15

2.5 Модели и алгоритмы сетевого анализа 16

2.6 Пространственный анализ 17

2.7 3D Моделирование 23

2.8 Ввод данных в ГИС: основные этапы – сбор данных, очистка, кодирование, типы систем ввода данных 28

3 Взаимодействие ГИС и транспорта 32

3.1 Роль ГИС в дорожном движении 36

3.2 Планирование и оптимизация маршрута следования 39

3.3 Оценка длины пути маршрутов  43

3.4 Мониторинг уровня расхода и распределения топлива 43

3.5 Мониторинг грузов 45

3.6 Интеграция ГИС- и Интернет-технологий 46

4 ГЛОНАСС и GPS 48

5 Обзор ГИС ведущих производителей отечественного и зарубежного рынков: особенности работы, функциональные возможности, стоимость 56

5.1 Настольная картографическая система MapINFO 67

Введение

 Радикальные изменения, происшедшие в области измерительной техники, информационных и компьютерных технологий определили ориентацию на новую область знаний – геоинформатику, связанную со сбором, хранением, обработкой и использованием геоинфорнмации (пространственно-координированной информации) в различных сферах человеческой деятельности.

В последние годы информатика приобрела новые мощные средства управления общественным развитием: геоинформационные системы (ГИС), новейшие аэрокосмические технологии сбора пространственно-распределенной информации. Кроме того, человечество впервые в истории получило преимущественную пространственно-временную систему координат с началом в центре масс Земли, зафиксированную с помощью спутников глобальных навигационных систем определения местоположения GPS (США) и ГЛОНАСС (Россия) и соответствующих наземных пунктов. Приемники спутниковых навигационных систем позволяют с высокой точностью определять положение подвижных объектов в режиме реального времени, что делает их, в сочетании с ГИС, незаменимым средством управления транспортными объектами. Сами ГИС являются многофункциональными автоматизированными системами, способными интегрировать в себя существующие автоматизированные системы инвентаризации, проектировании и управления. Их основу составляют цифровые и электронные карты, планы, цифровые мод ели местности и сооружений. Эту информацию получают путем обработки существующих графических материалов, результатов геодезических и спутниковых измерений, аэроснимков и данных дистанционного зондирования. Собранная графическая и цифровая информация хранится в памяти ЭВМ в виде многослойной структуры. Слои имеют точную координатную привязку, что позволяет совмещать их и выполнять комплексный пространственно-временной анализ исследуемых объектов.

Метрическая информация дополняется базами данных любой природы и интегрируется с автоматизированными системами инвентаризации, проектирования и управления. Неслучайно ГИС-технологии уже находят широкое применение для решения задач управления территориями, инженерными сетями и транспортными потоками на правительственном, отраслевом и региональном уровнях, безусловно, геоинформационные системы (по своей сути - пространственно координированные системы) могут стать основой информационной системы железнодорожного транспорта страны.