Глава 4.5. ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
При решении задач социального и технического регулирования в системах управления используется масса пространственной информации: топография, гидрография, инфраструктура, коммуникации, размещение объектов.
Геоинформационные технологии - информационная поддержка деятельности техни-ческих и социальных систем, функционирующих в некотором операционном простран-стве (географическом, экономическом и т.п.) с явно выраженной пространственной природой.
Геоинформационные технологии —технологическая основа создания географическихинформационных систем, позволяющая реализовать их функциональные возможности.
Географическая информационная система (ГИС) —информационная система,обеспечивающая сбор, хранение, обработку , доступ, отображение и распространение пространственно-координированных данных (пространственных данных).
Графическое представление какой-либо ситуации на экране компьютера подразумевает отображение различных графических образов.
Сформированный на экране ЭВМ графический образ состоит из двух различных с точ-ки зрения среды хранения частей - графической «подложки» или графического фона и дру-гих графических объектов. По отношению к этим другим графическим образам «образ-подложка» является «площадным», или пространственным двухмерным изображением.
Основной проблемой при реализации геоинформационных приложений является труд-ность формализованного описания конкретной предметной области и ее отображения на электронной карте.
Таким образом, технологии ГИС (ГИС-технологии) предназначены для широкого вне-
дрения в практику методов и средств работы с пространственно-временными данными, представляемыми в виде системы электронных карт, и предметно-ориентированных сред об-работки разнородной информации для различных категорий пользователей [26].
Основным классом данных геоинформационных систем являются координатные дан-ные, содержащие геометрическую информацию и отражающие пространственный аспект. Основные типы координатных данных: точка (узлы, вершины), линия (незамкнутая), контур (замкнутая линия), полигон (ареал, район).
Рассмотренные типы данных имеют большее число разнообразных связей, которые можно условно разделить на три группы:
взаимосвязи для построения сложных объектов из простых элементов;
взаимосвязи, вычисляемые по координатам объектов;
взаимосвязи, определяемые с помощью специального описания и семантики при вводе данных.
Основой визуального представления данных при использовании ГИС-технологий явля-ется графическая среда, основу которой составляют векторные и растровые (ячеистые) моде-ли.
Важным параметром при проектировании ГИС является размерность модели. Приме-няют двухмерные модели координат (2D) и трехмерные (3D). Двухмерные модели исполь-зуются при построении карт, а трехмерные - при моделировании геологических процессов, проектировании инженерных сооружений (плотин, водохранилищ, карьеров и др.), модели-ровании потоков газов и жидкостей. Существуют два типа трехмерных моделей: псевдо-трехмерные, когда фиксируется третья координата и истинные трехмерные.
Большинство современных ГИС осуществляет комплексную обработку информации:
сбор первичных данных;
накопление и хранение информации;
различные виды моделирования (семантическое, имитационное, геометрическое, эвристическое);
автоматизированное проектирование;
документационное обеспечение.
Основные области использования ГИС:
электронные карты;
городское хозяйство;
государственный земельный кадастр;
экология;
дистанционное зондирование;
экономика;
специальные системы военного назначения.
ГИС-технологии являются хорошим примером современной интегрированной инфор-мационной технологии, использование которой существенным образом повышает эффектив-ность решения широкого класса прикладных задач. В качестве примеров таких задач можно назвать экологический мониторинг урбанизированных территорий, геоэкологическое рай-онирование, оценку стоимости земель и строений, создание электронных карт для муници-пальных служб, выбор территорий для нового строительства, оценку запасов полезных иско-паемых и т. п.