Тема 1. Геоинформатика и геоинформационные системы

Информация и, в первую очередь, пространственная информация стала важнейшим ресурсом и ценным товаром: тот, кто владеет ею, способен контролировать ситуацию в сферах экономики и экологии, политики и национальных отношений и во многих других отраслях человеческой деятельности.

ГИС охватывают все пространственные уровни - от глобального до муниципального, суммируя самую разнообразную информацию о нашей планете: картографическую, аэрокосмическую, статистическую, материалы полевых экспедиций и т. д.

В создании ГИС участвуют международные организации (ООН, ЮНЕП, ФАО и др.), крупнейшие государственные учреждения, министерства и ведомства, картографические, геологические и земельные службы, статистические управления, частные фирмы, научно-исследовательские институты и университеты. На разработку ГИС выделяются значительные финансовые средства, в создании ГИС участвуют целые отрасли промышленности, создается разветвленная (нередко транснациональная) геоинформационная инфраструктура, сопряженная с телекоммуникационными сетями.

• Геоинформатика - отрасль науки, изучающая природные и социально-экономические геосистемы (их структуру, связи, динамику, функционирование в пространстве времени) посредством компьютерного моделирования на основе баз данных и знаний (научно-познавательный подход);

• Геоинформатика - технология (ГИС-технология) сбора, хранения, преобразования, отображения и распространения пространственно-координированной информации, цель которой обеспечить решение задач инвентаризации, оптимизации и управления геосистемами;

• Геоинформатика - производство, т е. изготовление аппаратных средств и программных продуктов, стандартных коммерческих ГИС-оболочек разного целевого назначения и проблемной ориентации.

В соответствии со сформулированными выше трактовками геоинформатики могут быть рассмотрены и различные подходы к определению геоинформационных систем:

• ГИС - средство моделирования и познания природных и социально-экономических геосистем;

• ГИС - технология сбора, хранения, преобразования, отображения и распространения пространственно-координированной геоинформации для обеспечения управления и принятия решений;

• ГИС - совокупность аппаратно-программных продуктов (ГИС-оболочек), баз данных, систем управления разного целевого назначения.

ГИС принадлежат к классу информационных систем и обязательными их признаками являются:

1. Географическая (пространственная и (или) пространственно-временная) привязка данных;

2. Возможность создания новой информации на основе синтеза имеющихся данных;

3. Автоматическое обновление баз данных за счет вновь поступающей информации;

4. Обеспечение принятия решений.

Самые распространенные сферы использования ГИС:

• Поиск и рациональное использование природных ресурсов;

• Территориальное и отраслевое планирование и управление промышленностью и энергетикой, сельским хозяйством, транспортом, финансами;

• Обеспечение комплексного и отраслевого кадастра;

• Мониторинг экологических ситуаций и опасных природных явлений, оценка техногенных воздействий на среду и их последствий, обеспечение экологической безопасности страны и ее регионов, экологическая экспертиза;

• Контроль условий жизни населения, здравоохранение и рекреация, социальное обслуживание, обеспеченность работой;

• Обеспечение деятельности органов законодательной и исполнительной государственной власти, политических партий, средств массовой информации;

• Обеспечение деятельности правоохранительных органов и военных ведомств, решение оборонных задач;

• Образование и культура;

• Научные исследования и прогнозирование;

• Морская и авиационная навигация, оптимизация транспортных перевозок и связи;

• Картографирование (комплексное и отраслевое), создание тематических карт, национальные и региональных атласов, дешифрирование и интерпретация материалов дистанционного зондирования, обновление карт, оперативное картографирование.

Различают следующие компонентные уровни применения ГИС:

• рельеф, недра, геофизические поля - литосфера;

• воздух, климат, погода - атмосфера;

• воды суши (в т.ч. водохранилища), моря - гидросфера;

• растительный покров, животный мир - биосфера;

• почвы, геохимические поля - педосфера;

• социальные условия, медико-географическая обстановка, наука, культура

- социосфера;

• хозяйство, транспорт, энергетика, финансы, сфера обслуживания - техносфера;

• экологическое состояние, кризисные ситуации - природно-социально-техносфера [11].

Выделяют четыре основных типа источников данных для ГИС.

Рис. 1. Источники данных для ГИС

ГИС