4.История развития гис.

Ведущие факторы появления геоинформатики: 1. Широкое распространение комп-ов, 2.Огромный накопленный объем материалов пространственных данных, потребность в их систематизации. 3.Широкий доступ информации, 4. необходимость оперативных принятий решений.

I этап: Новаторский (60-нач.70х гг).Впервые ГИС появилась в 2х местах. Первая в Канаде с 1963 по 1971 г. под руководством Р.Томлинсона создание ГИС для целей инвентаризации земель Канады в области рационализации землепользования М 1:50000 . Вторая – в Швеции ГИС земельно-учетной специализации. Основы данной ГИС заложены Саломонссоном и Германсеном. Карты строились в виде алфавитно-цифровых распечаток, состоящих из букв и цифр.

Считается что первая автоматизированная картографическая с/мА была создана в Великобритании и разработана Бикмором в 1964 г

Очень важную роль в развитии ГИС сыграла лаборатория компьютерной графики и пространственного анализа Гарварда: Говард Фишер и программист Дана Томлен, которая заложила основы картограф. алгебры, работы с растровыми и векторными моделями (нач.70х гг.).

Самая первая ЦММ была создана в 1957 г. профессором Массачусетского ин-та Миллером.

Также важную роль сыграло Бюро переписи населения США, благодаря которым впервые в векторных моделях были пронумерованы узловые точки и присвоены идентификаторы (Корбетт, Кук и Максфилл).

II этап: Период государственного влияния (нач.70-нач.80хгг.)

В данный период развитие ГИС осуществлялось за счет государства, роль отдельных исследователей упала.

1 шаг – введение в число атрибутов объектов признаков пространства, т.е. закрепилась форма описания объектов ч/з их идентификатор (номер точки, координаты).

2 шаг – указывание координат центройдов объектов.

На данном этапе теория ГИС уже была близка к современной, однако главным фактором сдерживающим развитие являлось дороговизна и слабость компьютеров..

В России начало развиваться новое направление ГИС – математико-картографическое моделирование (Жуков, Сербенюк, Тикунов – с 1973 г.).

Огромную роль в этот период сыграли геологическая служба и бюро переписи населения США.

III этап: Период коммерциализации и потребления.

Широко распространились дешевые комп-ры.

Хар-но: 1.Активное развитие «настольного» инструментария ГИС и программ.2. Преобразование интерфейса программ от непрофессионалов.3.Развитие сетевых компьютерных систем.

4.Работа ГИС на основе рабочих станций. 5.Стоял важный выбор м/у оригинальными и уникальными программами. Выбор пал в пользу неуникальных программ. 6. Впервые общедоступной ГИС стал ArcView2 от 1994 г. 7.Началась интеграция ГИС с мультимедиа. 8. Активно начали развиваться электронные атласы. 9. Интеграции с глобальными с/ми позиционирования. 10. Заложено начало мобильных ГИС.

Начинается 4 этап: тесная интеграция ГИС и интернета, а также почти повсеместное внедрение ГИС в практику. Широкое развитие мобильных ГИС. Общедоступность информации.

5. Функции гис, образующие их технологическую основу.

1. Ввод и редактирование данных: а) аналого-цифровое преобразование данных (в т.ч. с помощью дигитайзеров ручным обводом или путем сканирования) б)импорт данных, в)контроль ошибок цифрования, г)оценка качества модели.

2. Поддержка моделей пространственных данных: выделяют растровую, векторную, регулярно-ячеистую, квадротомическую, 2,5 и 3х мерные, аномарфозы.

3. Хранение данных (базы данных);

4. Преобразование систем координат и трансформация картографических проекций (как правило, переход от декартовых прямоугольных координат в географические, пересчет координат пространственных объектов из одной картограф. проекции в другую, преобразование растровых изображений);

5. Растро-векторные операции:совместно использование двух систем, экспорт и импорт в среду других программ, (векторизация – конывертация растрового изображения в векторное, растеризация – наоборот);

6.Измерительные операции и операции аналитической (координатной) геометрии: (измерение длин, S, V, периметров и т.п., обработка данных геодезических измерений);

7. Полигональные операции: определение принадлежности точки полигону, линии полигону, наложение полигонов (топология), уничтожение границ и слияние полигонов, выявление и удаление паразитных полигонов;

8. Пространственно-аналитические операции (операции пространственного анализа): включает анализ близости (окрестности), расчет и анализ зон видимости/невидимости, анализ сетей, расчет и построение буферных зон;

9. Пространственное моделирование (геомоделирование) – создание определенных моделей для решения сложных задач;

10. Цифровое моделирование рельефа и анализ поверхностей: создание и обработка ЦМР, расчет производных морфометрических характеристик, построение 3хмерных изображений местности, профилей и др.;

11. Вывод данных: экспорт данных, визуализация на экране, генерация отчетов.

Выделенные базовые функции не исчерпывают всех возможностей ГИС, а показывают их основные функции, решая кот-е они могут претендовать на полнофункциональные программные пакеты. Имеются также множество других специализированных функций (как правило как отдельные модули встраиваемые в базовые ГИС).

Таким образом, существует следующая классификация ГИС:

1. по пространственному охвату: глобальные, субконтинентальные, национальные, межнациональные, региональные, субрегиональные и локальные (местные), в т.ч. муниципальные и ультралокальные. Моделируют объекты и процессы, протекающие на суше, в акватории, в воздушном и космическом пространстве.

2. по объекту моделирования, т.е. то на чем специализируется (лес, земля, какие-либо процессы и др.);

3. По проблемной ориентации (опред-ся решаемыми в ней задачами): инвентаризационные (паспортизация, кадастр), аналитические, оценочные, мониторинговые, управленческие, поддержки принятия решений.

4. По функциональности: профессиональные (ArcGis, Mapinfo), настольные (ориентированы на решение пользовательских задач ArcView, Mapinfo, Панорама, WinGIS, АtlasGIS, GISконструктор, Zulu), вьюверы (просмоторщик – электронные атласы)

5.по уровню управления: федеральные, региональные, муниципальные, специального назначения (отвечают за отдельные отрасли).