2.3. Автоматизированные справочно-информационные системы

Автоматизированная справочно-информационная система использует ЭВМ на этапах ввода, обработки и выдачи справочных данных по различным запросам потребителей. Она представляет собой развитие информационно-поисковых систем, обеспечивающих ранее выполнение функций автоматизации архивов и информационного поиска.

Существует ряд специфических ГИС, рассматриваемых как архивы. Подобно архиву каждая ГИС хранит какую-либо информацию. Поэтому технологии АСИС интересны для использования в ГИС именно с целью организации хранения архивных данных.

Концепция создания автоматизированных архивов актуальна и сегодня, поскольку многие учреждения имеют и используют архивы, которые необходимо внедрять в ГИС-технологии.

Технологии АСИС эффективны на втором и третьем системных уровнях обобщенной ГИС. Технологическая совместимость АСИС и ГИС проявляется на этапах хранения, обновления информации (второй уровень) и выдачи разного рода справок, отчетов, графических отображений (третий уровень).

В современных интегрированных информационных системах АСИС утратили значение независимых систем и преобразовались в более мобильные и универсальные подсистемы документационного обеспечения. Другим направлением их развития явились экспертные системы, о которых речь пойдет позже.

Все это технологически совместимо с представлением информации в ГИС. Тем не менее, имеется существенное отличие.

В ГИС по сравнению с АСИС графическая информация значительно сложнее и занимает больший объем. В обеих системах могут быть видеобазы данных для хранения видеоинформации, однако между ними существует качественное различие.

В ГИС видеоданные (изображения объектов) получены с высоким разрешением, поскольку используются как для визуальной оценки, так и для высокоточной геометрической обработки. В АСИС видеоданные, как правило, служат только для визуального просмотра. Различие особенно касается информационной емкости этих данных. В видеобазах ГИС объем файла видеоизображения достигает 1 Гбайта, в АСИС — составляет десятки килобайт, т.е. разница составляет четыре порядка.

Следует отметить, что, как и в АСИС, в ГИС информация имеет временную характеристику.

Главные технические показатели АСИС — информационная емкость и скорость обмена информацией — определяются в первую очередь техническими данными ЭВМ и типом базы данных и во вторую — технологией обработки информации. В силу этого базы данных являются основой АСИС и составной частью ГИС.

2.4. Применение экспертных систем в гис

Нарастающие информационные потоки в современном обществе, разнообразие информационных технологий, повышение сложности решаемых на компьютере задач увеличивают нагрузку на пользователя этих технологий и ставят задачу переноса проблемы выбора и принятия решений с человека на ЭВМ. Одним из путей решения этой задачи является применение экспертных систем, которые могут быть составной частью рассмотренных выше автоматизированных систем.

Экспертную систему от других автоматизированных систем на этапе ее использования отличают большая интеллектуальность, специализация и ориентация на решение задач в определенной области.

Отличие ЭС на этапе проектирования состоит в том, что в ней должны учитываться особенности решаемых задач на стадии разработки системы. Для сравнения: базы данных поставляются широкому кругу пользователей, которые и занимаются их специализацией уже после создания БД.

Эффективное использование и развитие ГИС невозможно без высокого уровня автоматизации и применения экспертных систем.

Экспертные системы можно рассматривать как класс автоматизированных информационных систем, содержащих базы данных и базы знаний, способных осуществлять анализ и коррекцию данных независимо от санкции пользователя, анализировать и принимать решения, как по запросу, так и независимо от запроса пользователя и выполнять ряд аналитически-классификационных задач. В частности, ЭС должны разбивать входную информацию на группы, консультировать, делать выводы, ставить диагноз, обучать прогнозированию, идентифицировать, интерпретировать и т.д.

При создании экспертных систем возникают как минимум три проблемы:

• обеспечение достаточной полноты информации, заносимой в память. Это требует выделения ключевых (основополагающих) знаний и установления их взаимосвязи в структуре данных, а также создания и использования такой системы кодирования, которая бы позволила эффективно применять эту информацию для решения практических задач;

• получение эффективной оценки качества функционирования ЭС и выработка соответствующих критериев. Трудность кроется в том, что знания специалистов — это не просто сумма сведений и фактов. Формальные попытки учета многомерности связей путем добавления новых для представления отношений отдельных элементов могут привести к чрезмерной "жесткости" системы, и она станет "закрытой" для добавления новых элементов и установления их связей с существующими;

• возможность получения недостоверного результата из-за вероятностного характера структуры решаемых задач и синтеза знаний.

Одна из принципиальных отличительных особенностей системного автоматизированного проектирования состоит в том, что исходная изыскательская информация для проектирования представляется в виде крупномасштабных топографических планов на широкую полосу возможного размещения конкурентоспособных вариантов трассы (полосу варьирования) и цифровых моделей рельефа, ситуационных особенностей и инженерно-геологического и гидрогеологического строения местности (ЦММ) на ту же полосу и в той же системе координат.

В ходе проектирования по топографическим планам инженеры-проектировщики эскизно прорабатывают принципиальные инженерные решения (например, основные варианты возможных направлений трассы), поручая компьютеру расчетное сопровождение этих решений и снятие исходных данных с ЦММ для последующего проектирования (продольные профили земли по оси вариантов трассы, почвенно-грунтовые, инженерно-геологические разрезы, поперечные профили земли, стоимости отвода земель и т.д.).