СТРУКТУРА ТИС

Функционирующую ГИС можно представить в виде системы, где основными ее элементами являются: аппаратные средства, программное обеспечение, данные, пользователи и методы.

Аппаратные средства в свою очередь также можно представить в виде системы, включающей средства ввода (дигитайзер, сканер, фотоаппарат...), вывода (плоттер, монитор, проектор...), хранения (съемные и стационарные носители) информации, где возможен запуск ГИС. Современные ГИС работают практически на всех типах компьютерных платформ. Самая простая и недорогая конфигурация представляет собой персональный компьютер. Для оперативной обработки информации в полевых условиях используют мобильные ГИС, которые могут быть установлены в мобильном телефоне. Для разработки корпоративных ГИС и глобальных баз геоданных больше подойдут сервера и компьютерные сети (рис. 14).

Программное обеспечение содержит функции и инструменты, необходимые для сбора, хранения, редактирования, анализа и визуализации географической (пространственной) информации. Ключевым

узлом большинства программных продуктов является система управления базами данных (ОВМ5 или СУБД), включающая инструменты поддержки пространственных запросов. Даже самая простейшая ГИС имеет следующий набор характеристик: послойная структура с функцией добавления — удаления слоев, маркировка, кодирование геоданных, измерение расстояний, поиск в заданной области, подготовка карты к печати. На рынке ГИС представлен широкий спектр продуктов отечественных и импортных производителей. Выбор программного обеспечения зависит от конкретных прикладных задач, решаемых пользователем (рис. 15).

Об АпЧар

Е5И®АкМар 5 3 1 Агс515Г.<*Ь*ср 9.3.1

іс-пїє Туре: Аісігіс

  • *]
  • (ЗІІС ЗОЮ) (Построен© 3030)

СОЮПоИ 01599-203? Е5Р] Зпс. М

ТЬ*Астк 5р*<Ле*:1ес ЬуссрупзЫ Іем егкіігіегпеїіопз Іг-вігз >»зіЛЬсссгс іерс>±»Дсп эг ісзЬиІспогкЬїрод «- сг егу рэгЪэг с# к, тзу п іеумесм гггі гітглі репакез, ал© *ч| кергтеаяа4 ко №е тзхтилгі ехкегк

Программное обеспечение ГИС

Рис. 15. Программное обеспечение ГИС

Данные являются ядром любой ГИС. От качества содержащейся в ГИС информации будет зависеть и качество решаемой задачи. Под информацией в ГИС понимается совокупность сведений, содержащихся в базе геоданных, и взаимосвязи между ними. При работе с информацией большое значение имеют ее источник, потребитель и связывающий их канал передачи сообщений (Чоговадзе, 2003).

Важным свойством информации является ее адекватность, т. е. определенный уровень соответствия реальному объекту, процессу или явлению. Адекватность выражается в трех формах: синтаксической, семантической и прагматической.

Синтаксическая адекватность отражает формальные структурные характеристики информации и не затрагивает ее смыслового содержания.

Семантическая адекватность определяет степень соответствия образа объекта и самого объекта. Семантический аспект предполагает учет смыслового содержания.

Прагматическая адекватность отражает соответствие информации той цели, ради которой она получена.

Эффективность использования информации обуславливается рядом следующих качеств:

  • • репрезентативность информации связана с правильностью ее отбора и представления с целью формирования свойств описываемого объекта;
  • • содержательность информации отражает семантическую емкость;
  • • полнота информации означает, что имеется минимальный, но достаточный для принятия решения набор параметров;
  • • доступность информации обеспечивается выполнением соответствующих процедур ее получения и преобразования;
  • • актуальность информации определяется степенью сохранения ценности в момент ее использования и зависит от динамики изменения ее характеристик и интервала времени, прошедшего с момента ее получения;
  • • точность определяется степенью близости информации к реальному состоянию объекта, процесса или явления;
  • • достоверность определяется свойством отражать реально существующие объекты с необходимой точностью;
  • • устойчивость отражает способность реагировать на изменения исходных данных без нарушения необходимой точности.

Информация, содержащаяся в ГИС, имеет пространственный аспект и связанные с ним атрибутивные характеристики. Она может иметь несколько источников происхождения: натурные наблюдения, ведомственные отчеты, опубликованные источники и т. д. В процессе разработки проекта возможна интеграция данных разных типов и форматов, а также разграничение доступа, если предполагается использование серверных и интернет-коммуникаций.

Задача пространственной информации заключается в описании географического положения объектов. Инструментальные средства, используемые для ее фиксации при проведении мониторинга и прочих исследований, включают в себя широкий спектр устройств. Это могут быть СРБ-приемники, космические спутники, геодезические приборы и пр. В качестве источника информации также используются уже готовые картографические произведения и результаты аэросъемок.

Атрибутивная (семантическая) информация представляет собой качественные и/или количественные параметры, описывающие пространственно соотнесенные объекты. Например, земельный участок, отображенный в виде полигона и имеющий пространственные координаты, заключенные между некими значениями широты и долготы, характеризуется площадью, тем или иным рельефом, определенным типом хозяйственного использования, кадастровым номером и т. п.

Основной принцип работы с данными в ГИС заключается в комплексном анализе пространственной и атрибутивной информации, что позволяет не только осуществлять измерения (находить кратчайшее расстояние между объектами, рассчитывать площадь и т. д.), но и устанавливать закономерности, выявлять зависимости и проводить целый комплекс других аналитических процедур.

Наиболее востребованными задачами, решаемыми с помощью ГИС, являются ввод и визуализация данных, а также формирование запросов и пространственный анализ. ГИС включает в себя набор инструментов, позволяющих формировать различные типы запросов. Конструкторы запросов позволяют задавать шаблоны поиска, проигрывать сценарии типа «что будет, если...», разрабатывать прогнозы по заданным параметрам. Вот тот немногий перечень типовых запросов, которые решаются в ГИС:

  • • Где находится объект и каковы его размеры?
  • • Как он расположен относительно другого?
  • • Какие объекты и сколько расположены в заданных пределах?
  • • Как изменится объект при изменении соседних?
  • • Какие объекты характеризуются сочетанием определенных свойств в заданном поле?
  • • Каков оптимальный маршрут от одного объекта к другому?

Функциональность, успешность и эффективность ГИС зависят от

правильно выбранных методов разработки. Выбор методических подходов определяется спецификой проекта, комплексом решаемых задач и квалификацией пользователя, на которого ориентирован

ГИС-проект. Это могут быть как технические специалисты (разработчики), создающие и поддерживающие систему, так и исполнители, решающие с помощью ГИС определенные задачи.

Вопросы для самоконтроля

  • 1. В чем заключаются задачи и функции ГИС?
  • 2. Что представляют собой аппаратные средства ГИС?
  • 3. Какими программными продуктами представлен отечественный рынок ГИС?
  • 4. Что такое информация в ГИС и каковы ее свойства?
  • 5. Каковы функции пространственной и атрибутивной информации?

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 2

Обоснование выбора аппаратных средств ГИС

Подобрать комплектацию и обосновать выбор аппаратных средств для рабочей станции, предназначенной для выполнения ГИС-проек-тов, ориентированных на программное обеспечение АгсШБ 9.0.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >