Глава XIV

Картография и геоинформатика

14.1. Географические информационные системы

В конце XX в. благодаря активной автоматизации и компьюте­ризации картография стала держательницей и распорядительни­цей огромных массивов информации о важнейших аспектах суще­ствования, взаимодействия и функционирования природы и общества. Информатизация проникла во все сферы науки и прак­тики — от школьного образования до высокой государственной политики.

В науках о Земле на базе информационных технологий созданы географические информационные системы (ГИС) — особые ап­паратно-программные комплексы, обеспечивающие сбор, об­работку, отображение и распространение пространственно-ко­ординированных данных. Одна из основных функций ГИС — со­здание и использование компьютерных (электронных) карт, атласов и других картографических произведений.Первые ГИС были созданы в Канаде, США и Швеции для изучения природных ресурсов в середине 1960-х годах, а сейчас в промышленно развитых странах существуют тысячи ГИС, исполь­зуемых в экономике, политике, экологии, управлении и охране природных ресурсов, кадастре, науке, образовании и т.д. Они ин­тегрируют картографическую информацию, данные дистанцион­ного зондирования и экологического мониторинга, статистику и переписи, гидрометеорологические наблюдения, экспедиционные материалы, результаты бурения и др.

В создании ГИС участвуют многие международные организа­ции (ООН, ЮНЕСКО, Программа по окружающей среде и др.), правительственные учреждения, министерства и ведомства, кар­тографические, геологические и земельные службы, частные фир­мы, научно-исследовательские институты и университеты. На раз­работку ГИС затрачивают значительные финансовые средства, в

17*

260 Глава XIV. Картография и геоинформатика

Подсистемы ГИС

261

деле участвуют целые отрасли промышленности, создается раз­ветвленная геоинформационная инфраструктура. Во многих стра­нах образованы национальные и региональные органы, в задачи которых входит развитие ГИС и автоматизированного картографи­рования, а также определение государственной политики в облас­ти геоинформатики.

В государственных программах России много внимания уделя­ется развитию геоинформационных технологий для картографи­рования, а также созданию ГИС разного ранга и назначения для целей управления. В крупнейших городах России — Москве, Санкт-Петербурге, Екатеринбурге, Новосибирске, Иркутске и Хабаров­ске — созданы центры геоинформации. К ним привязывают мест­ные ТИС и центры сбора аэрокосмических данных. В единую ГИС-инфраструктуру России постепенно включают базы и банки данных научных институтов и университетов.

Принято различать следующие территориальные уровни ГИС и соответствующие им масштабы (табл. 14.1).

14.2. Подсистемы гис

К обязательным признакам ГИС относятся:

• географическая (пространственная) привязка данных;

• генерирование новой информации на основе синтеза имею­щихся данных;

• отражение пространственно-временных связей объектов;

• обеспечение принятия решений;

• возможность оперативного обновления баз данных за счет вновь поступающей информации.

Структуру ГИС обычно представляют как набор информаци­онных слоев (рис. 14.1). К примеру, базовый слой содержит данные о рельефе, затем следуют слои гидрографии, дорожной сети, на­селенных пунктов, почв, растительного покрова, распростране-

Таблица 14.1 Территориальные уровни ГИС

Вид ГИС	Охват территории	Масштабы
Глобальные	5 х10^8км^2	1	1 000 000-1:100 000 000
Национальные	10^4-10^7 км^2	1	1 000 000—1:10 000 000
Региональные	10^3-10^5 км^2	1	100 000-1:2 500 000
Муниципальные	10^3 км^2	1	1 000-1:50 000
Локальные (заповедники, национальные парки и др.)	10^2-10^3 км^2	1	1000-1:100 000

ГИС подразделяют и по проблемной ориентации (тематике). Созданы специализированные земельные информационные сис­темы (ЗИС), кадастровые (КИС), экологические (ЭГИС), учеб­ные, морские и многие иные системы. Одни из наиболее распрос­траненных в географии — ГИС ресурсного типа. Они создаются на основе обширных и разнообразных по тематике информационных массивов и предназначены для инвентаризации, оценки, охраны и рационального использования ресурсов, прогноза результатов их эксплуатации.

Рис. 14.1. Принцип расположения информационных слоев в географичес­кой информационной системе.