Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Тема 4. Классификация ИС_ч1. ДИС, ФИС, ГИС.docx
Скачиваний:
4
Добавлен:
10.11.2019
Размер:
1.22 Mб
Скачать

Геоинформационные системы.

Современным предприятиям приходится иметь дело с огромными объёмами информации о продажах, клиентах, партнёрах, конкурентах, демографии жителей, со списками рассылки и т.д. В основе перечисленной информации лежит географическое расположение: адрес, граница зоны обслуживания, область сбыта продукции, маршрут доставки и т.д. Вся эта информация может быть отображена на карте и ей можно управлять в интерактивном режиме.

Для этих целей необходима технология “привязывающая” информационную составляющую к географическим координатам. Такая технология реализована в рамках геоинформационных систем (в отечественной практике применяется термин ГИС, в зарубежной GIS technology).

Пример: вообще первой реализацией геоинформационных систем считается карта, составленная неким Джоном Сноу в 1854 году. Она отображала географию эпидемии холеры в Лондоне, её очаги, а также случаи точечного возникновения. С помощью такой карты удалось выявить источник инфекции – ею оказалась одна из водонапорных башен города.

Конечно, современные ГИС это компьютерные системы, применяющие различные типы карт (топографические, планы застроек, карты растительности и т.д). Карты могут являться преобразованными цифровыми аэро и космическими снимками поверхности земли (поступающими, например, со спутников). Вообще современная трактовка понятия ГИС обычно звучит, как один из следующих вариантов.

ГИС – это автоматизированная система, имеющая большое количество графических и тематических баз данных, соединенная с модельными и расчетными функциями для манипулирования ими и преобразования их в пространственную картографическую информацию для принятия на ее основе разнообразных решений.

ГИС – это база данных и аналитические средства для работы с любой координатно-привязанной информацией.

ГИС – современная компьютерная технология, предназначенная для кодирования и анализа объектов реального мира.

ГИС – аппаратно-программная система и процедуры построенные для обеспечения сбора, управления, манипуляции, анализа, моделирования и отображения пространственно соотнесённых данных для решения сложных задач планирования и управления.

В любом случае в ГИС связующим звеном информации, получаемой из многочисленных источников, является география. ГИС можно использовать, чтобы подчеркнуть пространственные отношения между объектами нанесенными на карту. Более того, ГИС может распознать и проанализировать пространственные отношения между нанесенными на карту феноменами. Условия соседства (что находится рядом с чем), содержание (что окружено чем), и близость (как близко что-то находится к чему-то иному) может быть определено ГИС.

Существует пять общих вопросов, на которые может дать ответ развитая ГИС:

  1. Место. Что находится в …? Первый вопрос состоит в выяснении, что находится в данном месте. Место может быть определено разными способами: по названию местности, по почтовому коду, по географическим координатам - широте и долготе.

  2. Условие. Где это находится? Второй вопрос является обратный первому, для ответа на него требуется пространственный анализ. Вместо выяснения, что существует в данном месте, вы хотите определить место, в котором удовлетворяются некоторые условия

Например: площадку по крайне мере 2000 м2 в пределах 100м от дороги с почвой, подходящей для строительства.

  1. Тенденции. Что изменилось, начиная с …? Третий вопрос – попытка определить временные изменения на определенной площади.

  2. Структуры. Какие пространственные структуры (распределения) существуют? Этот вопрос более сложен. Современные ГИС имеют множество мощных инструментов для анализа. Среди них наиболее значимы два – анализ близости и анализ вложения. Для проведения анализа близости объектов относительно друг друга в ГИС применяется процесс буферизации. Он то и помогает ответить на вопросы типа: сколько покупателей живёт не далее 1 км. от данного магазина.

  3. Моделирование. Что, если …? Это вопрос ставят, если хотят, например, выяснить, что произойдет, если к существующей сети добавить новую дорогу.

Пример: примером практического использования ГИС для моделирования ситуации может служить опыт компании Texaco/Star. По данным о том, в какое время и в каких пунктах клиенты останавливаются на заправку горючим, куда направляются, какие сопутствующие товары и услуги покупают, компания составила представление о типах своих клиентов и использовала полученные шаблоны поведения для выявления возможностей повышения доходов на имеющихся заправочных станциях и выбора мест для открытия новых заправочных станций.

Вообще же для поддержки решений в сфере бизнеса могут успешно применяться ГИС-продукты общего назначения, имеющие средства настройки под конкретные задачи и возможность взаимодействия с другими, применяемыми в этой области, технологиями (ERP-системами, технологиями интернет-коммерции и т.д.). Сегодня многонациональные корпорации и малые предприятия, магазины, страховые общества, консалтинговые и телекоммуникационные фирмы – самые разные компании всё чаще используют возможности географического анализа для решения широкого круга управленческих задач. При этом они получают преимущество в конкурентной борьбе, т.к. быстрее находят оптимальные решения, выявляют новые рынки сбыта, лучше обслуживают заказчиков, точнее направляют рекламные компании, лучше контролируют и оптимально перераспределяют материальные и финансовые ресурсы.

[Рисунок 6].

Рисунок 6. Примеры использования ГИС в бизнесе

Набор функций ГИС можно представить в виде рисунка [

]

Наблюдение

Измерение

Описание

Объяснение

Предсказание

Решение

Концептуальные и формальные модели анализа данных

Обработка данных

Процесс принятия решений

Сбор данных

Рисунок 7. Функции ГИС

Обязательные компоненты любой ГИС можно представить в виде [Рисунок 8].

Рисунок 8. Обязательные компоненты ГИС

Система ввода – это программный или аппаратно-программный блок, отвечающий за получения данных: (дигитайзеры, на которых осуществляется оцифровка карт; сканер, считывающий изображение в виде растра; электронные геодезические приборы). Информация может быть введена с клавиатуры, получена по сети. Ее источником может быть аэрофото и космические снимки, вводимые и обрабатываемые на специализированных рабочих станциях или персональных станциях приема спутниковых данных.

Система вывода ГИС предназначена для представления результатов информации в удобном для пользователя виде. При помощи плоттера можно получить очень качественные карты. Используются также принтеры. Результаты могут быть представлены на видеофильмах, хранится на диске.

Базы данных являются обязательными компонентами ГИС, всегда имеющими два их типа – графические и тематические. В графических базах данных хранится то, что принято называть топографической основой (непосредственно карта местности), тематические содержат нагрузку карт и дополнительные данные, которые относятся к пространственным, но не могут быть прямо нанесены на карту (например, временной график возникновения лесных пожаров).

Система визуализации данных выводит на экран имеющуюся информацию в виде карт, таблиц, схем и т.п.

Система управления данными, осуществляет поиск, сортировку, удаление, добавление, исправление и анализ данных.

Иногда в состав ГИС включаются базы знаний, содержащие совокупности логических правил, сведений и концепций, необходимых для моделирования и приянтия решений.

Начало активного интереса широкого круга пользователей к электронным картам началось с выхода в свет в 2005 году сервиса Google Maps. Разумеется, географические сервисы существовали в Интернете и раньше, но выход в свет Google Maps буквально взорвал Сеть. Во_первых, карты от Google заметили буквально все — аудитория поисковика очень велика; во_вторых, система была бесплатной. Наконец, настолько подробных космических снимков поверхности всей планеты до этого публике не предлагал никто. Сегодня число пользователей Google Maps и Google Earth превышает 100 миллионов человек. Основное отличие Google Maps от Google Earth в том, что первые – on-line сервис, Гугл Планета Земля – это программа, которая скачивается на компьютер и имеющая бОльшее количество функций в сравнении с Картами. В базовой версии клиент Earth бесплатен, но есть и платные аналоги:

Google Планета Земля Плюс 

Google Планета Земля Про 

Google Планета Земля для предприятий  Приложение Google Планета Земля для предприятий позволяет вам использовать преимущества программы Google Планета Земля внутри вашего предприятия. Вы можете объединять данные предприятия с данными Google Планета Земля, или использовать собственный полный набор данных.

Вскоре появились Yahoo! Maps, MapQuest, MultiMap, а также отечественные «Яндекс.Карты», «НаКарте.ру» и многие другие службы. Многие из них открывают пользователям доступ не только к картам, но и к данным аэрофотосъемки (точнее, к спутниковым снимкам).

Google Maps

Картографические сервисы, которые расположены по адресу http://maps.google.com/ и представляющие собой векторную карту мира (в одних частях глобуса прорисованы улицы, переулки, здания, в других – только самые крупные трассы), а также спутниковые снимки поверхности всей планеты. Мегаполисы и другие значимые точки показаны крайне детально— можно разглядеть не только дома, но и автомобили и даже людей. В сельской или менее населенной местности детализация карты ниже, и можно распознать только дороги, водоемы, лесные массивы и прочие относительно крупные объекты.

Соответственно, карта работает в трех режимах: Map (карта), Satellite (спутниковые снимки) и Hybrid (смешанный режим — карта на фоне снимков.) Для России поддерживаются два – Карта и Спутник.

Векторная часть Google Maps оснащена службой поиска маршрута. Есть возможность получить данные о загруженности дорог в режиме реального времени (Пробки), посмотреть тысячи разных фотографий со всех уголков мира (Фото), увидеть кадры полученые с веб-камер за последний час со всего мира (Веб-камеры), посмотреть велосипедные дорожки на карте города (Велосипеды).

Среди недоступных пока российким пользователям собственных сервисов Google, связанных с картами, стоит отметить Google Ride Finder и Google Transit. Первый можно

перевести как «поиск тачки» — он увязан с местными GPS_сервисами, отслеживающими перемещения и статус (свободен/занят) такси и прочих средств передвижения. То есть

можно найти и заказать машину в США. Служба Transit позволяет спланировать путешествие с учетом доступного в той или иной местности транспорта. Задумка — гениальная, но будет иметь смысл, когда к карте привяжут данные об автобусах/поездах/самолетах/такси/водном транспорте по всему миру или хотя бы в крупнейших его городах. Тогда ценность сервиса вырастет на порядки.

Программисты Google разработали API, с помощью которого можно встраивать движок Google Maps в другие сайты и использовать его для самых разных географических привязок. Это активно практикуют обитатели различных социальных сетей и блогов. Например, на странице жители «Живого журнала» могут отметить на Google Maps место своего проживания — удобно для поиска ЖЖ_соседей.

Очень интересная статья на сайте компьютеры онлайн (3 март 2011 года) Как разместить карту путешествия на своем сайте Пошаговая инструкция, как при помощи службы Google Maps разместить дневник путешествия на собственном интернет-ресурсе.

http://www.computerra.ru/gid/rtfm/internet/290369/

«Google Планета Земля»

Если Maps живут только в браузере, то Earth это почти то же самое, но в отдельной программе_клиенте и с большим количеством функций. В отличие от Maps, клиент Earth умеет кэшировать изображения. Для его запуска требуется подключение к Сети, однако дальше — если в его кэше уже лежат интересующие вас данные, их можно рассматривать в офлайне.

Последняя, 6-я версия Google Планета Земля находится по адресу http://www.google.com/intl/ru/earth/index.html

С помощью программы Google Планета Земля можно не только путешествовать по планете с помощью спутниковых снимков и карт, но и

  • можно поворачивать изображение под любым углом,

  • можно “гулять” по улицам городов (используя режим “Просмотр улиц”),

  • можно включить слой 3D-зданий и знакомьтесь с трехмерной архитектурой разных стран мира (здания, фонтаны, памятники, мосты, музеи, дома…)

  • с помощью функции "Исторические снимки" легко можно посмотреть, как выглядели улицы, по которым ваши родители гуляли в молодости

  • совсем новый режим 3D-деревья, позволяющий работать с объемными моделями деревьев

  • можно выбрать продукт “Океан” и погружаться в океан, следить за исследованиями ведущих океанологов и узнавать много нового об океане, климатических изменениях, разных видах растений и животных, сведения о различных интересных местах, таких как кораблекрушения, места для серфинга и достопримечательности.

  • Можно изучать марс. Луну и Небо (соответствующие режимы)

  • Одна из самых полезных в прикладном плане функций – Поиск мест. Функция позволяет прокладывать маршруты (откуда – куда) и осуществлять поиск компаний (при этом в первой строке вводится название или тип компании/например, cafe/, а во второй местность, где её предполагается искать.)

Руководство для новичков по работе с Google Earth - http://www.google.com/intl/ru/earth/learn/beginner.html

Кроме того, Google Планета земля позволяет подключать и просматривать каналы с популярным содержимым http://earth.perm.ru/showcase/index.html:

 

Earthbooker Скидки на гостиницы по всему миру. Открыть Earthbooker

 

 

Booking.com Служба резервирования гостиниц Европы. Открыть Booking.com

 

Сейсмический контроль CBS Отображение информации о землетрясениях в мире в режиме реального времени. Открыть Сейсмический контроль CBS

1 Синтаксис - основные закономерности, определяющие отношения между единицами языка в пределах конкретных текстов; Морфология - основные закономерности построения слов языка, т.е. система грамматических категорий и способов их выражения.