План: Основные понятия Функции гис классификация гис эволюция гис


Скачать 2.39 Mb.
Название План: Основные понятия Функции гис классификация гис эволюция гис
страница 8/17
Тип Документы
rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Документы
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   17

3. Классификация и структура земельных информационных систем



Рисунок 9 - Классификация земельных информационных систем



Отличие земельной информационной системы от других информационных систем обусловлено особенностями их объекта — земли. Практически все компоненты земельных информационных систем (база данных, СУБД, процедуры сопровождения данных и др.) требуют глубокого научного обеспечения. Последние достижения в области новых технологий позволяют совершенствовать способы функционирования земельного кадастра и мониторинга, например, путем использования ГИС-технологии для создания автоматизированной системы земельного кадастра. Но при использовании новых программно-технических средств механическое перенесение традиционно сложившихся методов организации работ в области получения и обработки информации неэффективно. Поэтому их необходимо перестраивать, исходя из новых технических и технологических возможностей.

Основная целевая функция современной земельной информационной системы — формирование информационной основы управления земельными ресурсами любого уровня, обеспечение процессов принятия эффективных управленческих решений достоверной информацией с необходимой степенью детализации.

Оптимизация функций ЗИС осуществляется при помощи развития и совершенствования соответствующих средств (программных, аппаратных, нормативно-правовых, организационных). К этим средствам относятся программные комплексы, средства вычислительной техники и передачи информации, инструкции и методические руководства, положения и уставы, схемы и их описания.

Основные задачи создания и ведения земельной информационной системы:

-предоставление юридически обоснованных и достоверных данных о правах на земельные участки и прочно связанную с ними недвижимость для органов управления, судов, банков, юридических и физических лиц;

-обеспечение защиты прав собственников, владельцев и пользователей земли и прочно связанной с ней недвижимости;

-обеспечение установления и регистрации правового режима пользования земельными участками, зданиями и помещениями;

-информационное обеспечение сбора земельного налога и налога на недвижимость; пополнение бюджета за счет пошлин и сборов с земельных сделок и операций с недвижимостью; информационная и правовая поддержка функционирования рынка земли и другой недвижимости;

-поддержка установления залоговой стоимости земли и недвижимости; -установление ставок земельного налога и нормативов платежей; -учет количества и качества земли, создание банка данных о наличии и состоянии земельных ресурсов;

-информационное обеспечение и поддержка программ по рациональному использованию земельных ресурсов, оптимальному планированию развития территорий;

-создание условий для установления территорий с особым правовым режимом (природоохранным, заповедным, рекреационным);

-учет технической информации о зданиях и сооружениях, расположенных на территории городов и других муниципальных образований;

-информационная поддержка разграничения полномочии по управлению землями между управленческими структурами Российской Федерации, ее субъектов и муниципальных образований.

Учитывая основные положения информатики, земельная информационная система должна включать:

-техническое обеспечение (комплекс технических средств — процессоры, периферия и др.);

-программно-технологическое обеспечение (методы и средства, обеспечивающие функции хранения, анализа и предоставления данных);

-информацию (качественные и количественные характеристики исследуемого объекта или явления); -пользователя.

С точки зрения функционирования ЗИС может быть представлена в виде пяти крупных блоков, каждый из которых характеризует определенный процесс (рисунок 10).
Рисунок 10 - Схема функционирования земельной информационной системы
Блок 1 — инфраструктура ЗИС. В блоке формируется материальное, технологическое, техническое, кадровое обеспечение процесса функционирования системы и анализируются различные методы и технические средств функционирования ЗИС.

Блок 2 обеспечивает процессы накопления, обработки, преобразования и хранения информаци

В блоке 3 осуществляется анализ рынка информации, позволяющий получить комплексную характеристику использования информации о земле с учетом динамики (спроса и предложения) на масштабы и пропорции использования информации, тенденции и колебания информационного рынка, состояние и динамику цен на земельно-кадастровую и иную информацию, а также на земельные участки и иные объекты недвижимости.

В блоке 4 проводится анализ эффективности функционирования ЗИС (сбора, обработки, хранения, предоставления и использования земельно- кадастровой информации), а также корректировка элементов системы.

В блоке 5 проводится анализ взаимодействия с потребителями земельно-кадастровой информации. В этом блоке осуществляются операции с вторичными информационными ресурсами, созданными на базе первичной информации, устанавливаются режимы предоставления данных заинтересованным пользователям и порядок обмена информацией (объем, структура, динамика и качество процесса обмена и предоставления информации).

При взаимодействии с ЗИС пользователи информации получают информацию в соответствии с установленным режимом ее предоставления. Пользователи могут участвовать в формировании банка данных, предоставляя информацию (или обменивая ее на иную информацию). В последнем случае пользователям предоставляется особый (льготный) режим пользования информацией. К необходимым условиям создания нормально функционирующей ЗИС следует отнести: экономическую и правовую стабильность в обществе и в регионе; соответствие условий создания ЗИС федеральному и региональному законодательству; информационное обеспечение (наличие материалов государственных земельного кадастра и мониторинга земель, инвентаризации земель, землеустройства, обеспеченность картографическими материалами необходимого масштаба и т. д.); взаимосогласованность действий системы исполнительных и законодательных органов власти в области управления земельными ресурсами; укомплектованность кадрами с требуемым образованием; создание автоматизированной системы Государственного земельного кадастра и др.

При организации создания ЗИС необходимо обеспечить: учет и адаптацию существующих функциональных и научно-технических разработок; достаточную адаптированность и открытость системы для возможных последующих изменений и дополнений; поэтапность создания системы; соответствие действующим государственным стандартам и нормативам; координацию с планами и программами создания территориальных информационных систем и других государственных кадастров; учет технологических, организационных и финансовых условий, определяющих состав, последовательность и стоимость ЗИС.

При построении банков данных ЗИС необходимо соблюдать следующие принципы:

-возможность оперативного взаимодействия разных информационных систем (наличие нормативно-правовой базы и установление форматов обмена данных);

-актуальность данных (обновление банков данных в установленный период времени); I

-достоверность информации (обеспечивается системой сбора информации и системой контроля состояния банков данных);

-обеспечение конфиденциальности информации, защиты банков данных от несанкционированного доступа (обеспечивается системой доступа к банкам данных);

-доступность информации (обеспечивается развитой телекоммуникационной сетью).

ЗИС можно представить как многоуровневую организационную систему, на каждом уровне которой решаются самостоятельные задачи, действуя на основе собственных выбранных критериев в соответствии с установленными функциями.

Можно выделить три уровня организационной структуры ЗИС, каждый из которых представлен организациями, входящими в систему управления земельными ресурсами и выполняющими функции учета, регистрации и оценки земельных участков и иных объектов недвижимости, эксплуатации объектов земельно-имущественных объектов или управления территориальными процессами.

Функциями ЗИС на первом уровне являются регистрация и оценка материальных и информационных ресурсов, а также эксплуатация системы. На этом уровне функционируют организации, задача которых — непосредственный учет объектов, расположенных на анализируемой территории (территориальные органы Роснедвижимости, геодезические и межевые организации, БТИ и пр.), и сбор информации о них, а также организации, обеспечивающие эксплуатацию системы ЗИС (организации — разработчики системы). Здесь же осуществляется привязка всех объектов инфраструктуры к пространственной модели территории (цифровой карте в рамках геоинформационной системы). На данном уровне системы создается и циркулирует основной объем информации, которую затем используют в своей деятельности вышестоящие организационные уровни ЗИС и системы управления земельными ресурсами.

На втором уровне решают оперативные вопросы создания и эксплуатации ЗИС, а также осуществляют контроль за развитием территорий. Организационно-оперативное управление представлено территориальными органами Роснедвижимости субъекта РФ или административного района (города), другими территориальными органами федеральных структур, а также органами управления регионов и муниципальных образований в области формирования ЗИС. Задача этих учреждений — анализ процессов, протекающих на первом уровне, а также их регулирование. Здесь принимают конкретные управленческие решения, а также обобщают данные, анализируют их и представляют в удобной (компактной, наглядной) для управленцев форме.

На третьем, интегральном, уровне Федеральное агентство кадастра объектов недвижимости, другие федеральные органы разрабатывают стратегию функционирования ЗИС, координацию взаимодействия различных ведомств, условия формирования воздействия ЗИС на основе формирования согласованной нормативно-правовой базы, определяющей «правила поведения» на территории страны, региона или муниципального образования всех субъектов земельных отношений. Кроме того, на этом уровне осуществляется информационно-аналитическое обслуживание организаций федерального уровня, в задачи которого входят: статистический анализ использования земельных ресурсов; анализ и оптимизация межведомственного взаимодействия; анализ исполнения директивных документов; прогноз социально-экономического развития территорий.
Применение ГИ С - технологий в земельной информационной системе

Состав функций в земельных информационных системах (сбор, передача, обработка и хранение) относительно стабилен, а условия для их реализации очень быстро изменяются, например переход от способа передачи информации с помощью почтовой связи к электронным средствам передачи информации. Элементы информационной модели также изменяются незначительно. Поэтому можно строить типовые функционально-структурные модели, играющие роль объективного стандарта для отрасли, что позволит снизить затраты на создание таких систем отдельными участниками рынка.

Целесообразность создания той или иной системы оценивают по необходимости ее создания, которая определяется проблемой, решаемой ей; по возможности ее создания, определяемой показателями эффективности системы. При выборе системы необходимо рассмотреть альтернативные варианты.

Основа любой земельной информационной системы — территориальная привязка инфраструктуры к топографическому плану территории, основанному на данных земельного кадастра.

ГИС-технологии предназначены для решения практических задач, в которых требуются анализ и оценка комплексной информации об инфраструктуре территории в сочетании с пространственными картографическими данными. Поэтому они являются базовой технологией для функционирования земельной информационной системы. Такие технологии обеспечивают накопление территориально-координированных (координатно-привязанных) данных, их системный анализ, интерпретацию в виде картографических изображений средствами машинной графики.

Картографический метод — одна из основных концептуальных составляющих ГИС — обладает преимуществами по сравнению с обычными методами графического представления результатов, используемыми в большинстве автоматизированных систем.

В функциональном отношении ГИС-технологии при создании ЗИС должны обеспечивать: накопление специальной информации в реляционной базе данных, а цифровой картографической основы —щ в специализированной базе географических знаний о территории; совместное использование цифровой карты и данных пользователя в интересах эффективного управления земельными ресурсами; визуализацию баз данных пользователя о территории в форме электронного картографического изображения на экране дисплея; обработку накопленными данных различными методами и интерпретацию результатов такой обработки в виде компьютерных тематических карт (статических и динамических), гистограмм, таблиц и других графических изображений; циркуляцию информации между технологическими операциями на основе архитектуры «клиент-сервер» или «файл-сервер» либо на основе применения регламентированных обменных файлов; поиск данных о территории посредством обращения к накопленной и хранимой информации через запросы пользователей к картографическому изображению на экране дисплея; компьютерный анализ территории и обеспечение пользователю возможности на основе анализа цифровой картографической модели территории выносить суждения, характерные для продукционных систем; возможность моделирования, наглядного отображения и выявления закономерностей в процессах и явлениях, происходящих в пределах данной территории; изготовление графических (включая картографические) документов для информационного обслуживания населения и органов управления, организаций и учреждений, функционирующих на данной территории; информационную поддержку государственной, муниципальной и общественной экспертизы (использование земель, экологические проекты и т.д.).

Для автоматизации процессов обработки, анализа, хранения и предоставления земельно-кадастровой информации на всех этапах работы системы помимо иных программных средств используют ГИС.

Для создания единой земельной информационной системы наиболее эффективна программа создания и сопровождения баз данных Microsoft Access как наиболее доступная и простая (существует на любом компьютере, где установлен стандартный пакет MS Office), а в качестве графической среды целесообразен программный продукт Arc View GIS 3.2. (ESRI Inc.).

Важными обстоятельствами являются также наличие русифицированных версий программного обеспечения, качественное обучение специалистов в России, оперативная техническая поддержка, лидирующее положение ГИС от ESRI в решении градостроительных и кадастровых задач за рубежом.

Последовательность формирования и адаптация программного продукта для создания единой автоматизированной сети ЗИС может быть следующей:

формирование базы данных, включающее: анализ исходных данных; создание структуры БД и форм ее заполнения; внедрение подготовленной информации; систематизацию БД; осуществление связи с базовой графикой и сторонними приложениями; создание отчетных форм;

создание проекта в ArcView, включающее: анализ исходных данных; необходимые модули; загрузку векторных и растровых данных; систематизацию и подбор оформления графики; осуществление связи привязанных графических объектов в ArcView с соответствующей описательной информацией базы данных MS Access и сторонними приложениями; составление дополнительных подпрограмм (скриптов) для удобства управления данными; подгрузку дополнительной информации по объектам; подготовку аналитических и отчетных шаблонов; апробация;

устранение неточностей и ошибок;

расчет эффективности применения данной технологии;

вывод на печать.

Первичная информация для базы данных может иметь различные виды: табличные [электронные таблицы из стандартных пакетов (MS Excel), таблицы в текстовых редакторах (Word, Блокнот, WordPad), таблицы с чертежей и документов векторного вида (AutoCAD, MicroStation и т. п.)]; текстовые данные (систематизированная информация на бумажных носителях); растровая и векторная формы представления графической информации.

Причина неточного представления информации — разнообразные формы представления данных. Применение ГИС-технологий может решить эту проблему. Исходная информация в создаваемую базу переносится только путем копирования, внедрения или слияния, исключающими искажения данных в процессе перепечатки.

Компоновка информации производится таким образом, чтобы уникальный кадастровый номер объекта стал и уникальным номером записи в базе данных, по которому будут осуществляться основные связи и ссылки. В качестве дополнительного (пользовательского) идентификационного номера «ГО» следует использовать номер регистрационной записи.

Изменения, дополнения и создание новых записей об объектах кадастрового учета производятся только в интерфейсе защищенной базы данных путем заполнения специальных форм или ввода пароля.

Данная панель, схожая по структуре с формой ЕГРЗ, имеет двойное назначение: Во-первых, при заполнении данной формы на новый участок информация автоматически попадает в определенные для нее поля базы данных, предотвращая тем самым путаницу и повторение; во-вторых, служит для просмотра информации по ранее зарегистрированным земельным участкам.

Для автоматизации земельной информационной системы необходимо создание связей между семантической и графической базами данных.

1 блок. Несвязанные табличные, векторные, текстовые, событийные, растровые и другие данные на различных носителях и в разных форматах.

2 блок. Ввод, систематизация, хранение, анализ и оперативное предоставление описательных и справочных данных.

3 блок. Ввод, систематизация, пространственный анализ, генерализация и оперативное предоставление графических и специальных данных.

4 блок. Конечные данные в виде реестров, бланков, чертежей, схем, диаграмм, текстов, описаний, сводных таблиц и др.

В земельной информационной системе должна быть получена строгая, но динамичная система данных, способная хранить, создавать данные, а также развиваться, а не полученная одноразовая статичная информация. Это можно реализовать при совместной работе MS Access 97 и ArcView GIS 3.2.

Существующий в среде ArcView графический объект автоматически обладает таблицей атрибутов, по которой и осуществляется связь с внешней базой данных. В процессе слияния двух этих источников создается виртуальная таблица, показывающая на экране любые данные, но поля таблиц из внешней базы не подлежат изменению из графического интерфейса, а служат для поиска объекта, его выделения на экране, просмотра и печати информации о нем. Данная функция «неизменения» служит одним из видов защиты информации от несанкционированных исправлений.

Автоматически по шаблону формируется план земельного участка, который внедряется в отчетную документацию. На основе семантической базы данных в соответствующую форму ЕГРЗ заносится информация о земельном участке. Графический проект в Arc View создают на основании данных, полученных в результате работ по межеванию, кадастровому делению и инвентаризации земель: частей цифровых кадастровых планов и цифровых схем кадастрового деления территории в используемом формате, например DON (MicroStation); фрагмента растрового изображения аэрофотоснимка в формате TIFF на ту же территорию; дополнительной справочной информации на бумажном носителе.

Для лучшей читаемости и удобства обращения с интерактивной картой после ввода исходных графических материалов в Arc View производится настройка пользовательского интерфейса, создаются дополнительные кнопки и скрипты (подпрограммы управления), подключаются связи и формируются запросы.

Следующий процесс работы — соединение графических объектов, обладающих атрибутивной информацией, в том числе об их географическом положении, и кадастровыми сведениями, которые находятся в базе данных Access. Запуск файлов с дополнительной информацией, находящихся в других приложениях, может осуществляться способом Hotlinks и вставкой дополнительной связи-запроса.

Общие требования к специализированным программным средствам, используемым в ЗИС, следующие:

По мере продвижения на более высокий административный уровень скорость обработки информации должна увеличиваться. При переходе на верхние уровни информации появляются следующие проблемы: увеличивается время на передачу информации при переходе на другой уровень; увеличивается число анализируемых потоков информации; появляется необходимость генерализации информации, при которой она укрупненная, но менее точная за счет усреднения.

На каждом уровне обработки земельно-кадастровая информация должна иметь законченную форму для того, чтобы при переходе на следующий уровень она не перерабатывалась, а обрабатывалась. Такое требование обусловлено необходимостью обеспечения ответственности за достоверность обрабатываемых информационных ресурсов (за предоставляемую информацию могут отвечать только ее создатели) и в некоторых случаях необходимостью обеспечения конфиденциальности.

Все территориальные органы Федерального агентства кадастра недвижимого имущества должны формировать собственные базы данных (с учетом сопоставимости подведомственных и иных заинтересованных организаций) на базе единой структуры ЗИС в едином стандарте. При этом внутренние информационные ресурсы остаются внутри ЗИС территориального органа, а обобщенная информация поступает на вышестоящий уровень. Такая система должна действовать на любом административно-территориальном уровне с учетом принципа экстратерриториальности.

Аналитическая обработка входящих потоков информации должна осуществляться с помощью интегрированных систем обработки информации, обеспечивающих статическую, динамическую и оперативную обработку.

Сокращение сроков внедрения ГИС-технологии в ЗИС. Как правило, процесс внедрения крупной ГИС в земельную информационную систему может занимать от 5 до 7 лет и требует больших вложений, что связано прежде всего со сбором и сортировкой информации и необходимостью формирования больших баз данных. По оценкам специалистов в области геоинформационных технологий, затраты на сбор и ввод данных при реализации ГИС-проектов в 5...10 раз превышают затраты на аппаратно- программное обеспечение ГИС. Это объясняется тем, что существующие технологии автоматизированного ввода графических и текстовых данных обеспечивают ввод около 20 % общего объема данных.

Обязательность формирования проекта создания ЗИС на основе ее функциональных возможностей, плана реализации, включая разработку предпроектной стадии, определения общего направления работ, финансового обеспечения, потенциальных пользователей и областей применения.

При определении функциональных требований к ЗИС необходимо иметь четкое представление о функциональных возможностях существующей информации. При этом проводят инвентаризацию используемых и выпускаемых карт и отчетов; определяют процедуры и действия для обеспечения текущей работы; определяют частоту применения процедур и действий.

Анализ финансового обеспечения заключается:

-в определении затрат на внедрение ГИС-технологий ЗИС, включая затраты на предварительные исследования, приобретение аппаратно- программных средств, сбор данных, развитие системы, обучение персонала;

-определении возможного дохода от внедрения ГИС;

-анализе цен от фирм-поставщиков на технические и программные средства.

В создании базы данных земельной информационной системы нуждаются не только органы Роснедвижимости, но и органы власти, учреждения, организации, предприятия. Кроме того, в подобной базе заинтересованы органы налоговой инспекции (упорядочивание налогооблагаемой базы, возможности ее увеличения), органы архитектуры, учреждения юстиции, организации, ведающие коммунальным хозяйством, предприятия, в собственности которых находятся различные элементы инфраструктуры (дороги, энергосети и т. д.), банки, заинтересованные в земле как в объекте недвижимости (ипотека), землеустроительные фирмы и др. Поэтому создание такого сложного проекта возможно на основе использования схемы комплексного финансирования.

При создании и функционировании ЗИС целесообразно использовать средства из следующих источников финансирования: федерального бюджета; регионального и муниципального бюджетов; внебюджетных фондов, выделенные на отраслевые, целевые и другие территориальные и информационные программы; от поступления платежей за землю (часть); коммерческих структур, привлекаемых на льготных условиях доступа к информации.


1 семестр лекции – 10 ч, лаб. – 20ч. зач.
Лекция 1. Теоретические основы географических и земельно- информационных систем

План:

  1. Основные понятия

  2. Функции ГИС

  3. Классификация ГИС

  4. Эволюция ГИС

  5. Сферы применения ГИС


1.Основные понятия

Геоинформационные системы (ГИС) - это система сбора, обработки, графического представления и анализа пространственно-распределенных данных. Практически в любой сфере деятельности мы встречаемся с информацией такого рода, представленной в виде карт, планов, схем, диаграмм и пр. Это может быть план здания, карта экологического мониторинга территории, атлас земельного кадастра или карта природных ресурсов и т.д. ГИС дает возможность накапливать и анализировать подобную информацию, оперативно находить нужные сведения и отображать их в удобном для использования виде.

Геоинформационные системы – цифровая модель реального пространственного объекта местности в векторной, растровой и других формах.

ГИС это система аппаратно-программных средств и алгоритмических процедур, созданная для цифровой поддержки, пополнения, управления, манипулирования, анализа, математико-картографического моделирования и образного отображения географически координированных данных.

Отличие ГИС от иных информационных систем проявляется в следующем:

  • обеспечивает взаимосвязь между любыми количественными и качественными характеристиками географических объектов и явлений, представленных в базе данных в виде точек, линий, площадей и равномерных сеток;

  • содержит алгоритмы анализа пространственно координированных данных.

Геоинформатика - это современная научная дисциплина, которая изучает природные и социально-экономические геосистемы различных иерархических уровней посредством компьютерного моделирования на основе баз данных и баз знаний.

Подобно другим дисциплинам, которые вбирают в себя основы нескольких наук, геоинформатика формируется на стыке географии, информатики, теории информационных систем, картографии и других дисциплин с привлечением системного подхода и новейших достижений в области вычислительной техники

Связь ГИС с научными дисциплинами и технологиями:

  1. География

  2. Картография

  3. Дистанционное зондирование

  4. Топография и фотограмметрия

  5. Информатика

  6. Математика и статистика

Сегодня геоинформатика предстает в виде системы, охватывающей науку, технику и производство. Геоинформатика -это не только научная дисциплина, но и технология (ГИС-технология) сбора, хранения, преобразования, отображения и распространения пространственно-координированной информации, целью которой является решение задач инвентаризации, оптимизации и управления геосистемами. Как производство геоинформатика включает в себя изготовление программных и аппаратных средств, создание баз данных, систем управления, стандартных и коммерческих ГИС различного целевого назначения и проблемной ориентации.

Взаимосвязи картографии и геоинформатики проявляются в следующих аспектах:

  1. тематические и картографические карты - главный источник пространственно - временной информации;

  2. системы географических и прямоугольных координат служат основой для координатной привязки всей информации, поступающей и хранящейся в ГИС;

  3. карты - основное средство географической интерпретации и организации данных дистанционного зондирования и другой используемой в ГИС информации (статистической, аналитической и т.п.);

  4. картографический анализ - один из наиболее эффективных способов выявления географических закономерностей, связей, зависимостей при формировании баз знаний, входящих в ГИС;

  5. математико-картографическое и компьютерно-картографическое моделирование - главное средство преобразования информации в процессе принятия решений, управления проведения экспертиз, составление прогнозов развития геосистем;

6 картографическое изображение - целесообразная форма представления информации потребителям.

Информационная система ~ это хранилище информации, снабженное процедурами ввода, поиска, размещения и выдачи информации. Наличие таких процедур - главная особенность информационных систем, отличающих их от простых скоплений информационных материалов.

Например, личная библиотека, в которой может ориентироваться только ее владелец, информационной системой не является. В публичных же библиотеках порядок размещения книг всегда строго определенный. Благодаря этому, поиск и выдача книг, а также размещение новых поступлений представляют собой стандартные процедуры, близкие к алгоритмам.

Работа информационных систем заключается в обслуживании двух встречных потоков информации: ввода новой информации и выдачи текущей информации по запросам.

Поскольку главная задача информационной системы - обслуживание клиентов, система должна быть устроена так, чтобы ответ на любой запрос выдавался быстро и был достаточно полным.

Земельно-информационная система – географическая информационная система земельно-ресурсной и земельно-кадастровой специализации.

Отличие ЗИС от других информационных систем обусловлено особенностями их объекта – земли.
2. Функции ГИС

  1. Сбор геоданных (или просто данных): приобретение готовых электронных карт; конвертация из других форматов; непосредственная оцифровка с твердой основы; сканирование с твердой основы с последующей векторизацией; векторизация авиационных и космических снимков; непосредственный ввод координат географического объекта.

  2. Хранение данных. Существует две основных модели хранения геоданных: векторная, которая хранит географические объекты на карте в виде точек, линий и полигонов и растровая, сохраняющая географический объект в виде множества ячеек, которые покрывают всю область его расположения.

  1. Запросы. Существует два основных запроса: идентификация отдельных объектов (определение точного местоположения существующего объекта): где находится и какие атрибуты ему присвоены; идентификация объектов по условию (определение местоположения объекта, который удовлетворяет определённому условию).

4. Анализ данных. Основные виды анализа геоданных: буферизация (какие участки расположены на таком-то расстояние от такого-то объекта и другие запросы такого типа); наложение (объединяются объекты двух слоев для создания нового слоя, содержащего атрибуты обоих слоев, например, наложение почвы и растительности); сеть (рассматривается, как соединены линейные объекты и каким образом можно по ним передвигаться);

5. Отображение (осуществляется в виде карт графиков и диаграмм);

6. Вывод информации.
3. Способы классификации ГИС

Геоинформационные системы могут быть классифицированы по следующим признакам:

  • назначению (в зависимости от целевого использования и характера решаемых задач, например: мониторинговые, инвентаризационные, исследовательские, учебные ГИС и др.);

  • проблемно-тематической ориентации (в зависимости от области применения, например: экологические, природопользовательские, социально-экономические, земельно-кадастровые, геологические, чрезвычайных ситуаций, навигационные и др.);

  • территориальному охвату (в зависимости от масштаба базы данных, например: глобальные, общенациональные, региональные, локальные, муниципальные);

  • способу организации географических данных (в зависимости от форматов ввода, хранения, обработки и представления картографической информации).



4. Эволюция ГИС

История ГИС берет своё начало с конца пятидесятых годов прошлого столетия. Основные достижения в ГИС были получены в США, Канаде и Швеции. Россия и бывший СССР не участвовали в мировом процессе создания и развития геоинформационных технологий до середины 1980-х годов. В истории развития геоинформационных систем выделяют четыре периода:

  1. Новаторский период (поздние 1950-е - ранние 1970-е гг.). Исследование принципиальных возможностей, пограничных областей знаний и технологий, наработка эмпирического опыта, первые крупные проекты и теоретические работы.

  2. Период государственных инициатив (начало 1970-х -начало 1980-х гг.). Развитие крупных геоинформационных проектов поддерживаемых государством, формирование государственных институтов в области ГИС, снижение роли и влияния отдельных исследователей и небольших групп. Государственная поддержка ГИС стимулировала развитие экспериментальных работ в области ГИС, основанных на использовании баз данных по уличным сетям: автоматизированные системы навигации; системы вывоза городских отходов и мусора; движение транспортных средств в чрезвычайных ситуациях и т.д.

  1. Период коммерческого развития (ранние 1980-е - настоящее время). Широкий рынок разнообразных программных средств, развитие настольных ГИС, расширение области их применения за счет интеграции с базами непространственных данных, появление сетевых приложений, появление значительного числа непрофессиональных пользователей.

  2. Пользовательский период (поздние 1980-е - настоящее время). Повышенная конкуренция среди коммерческих производителей геоинформационных технологий услуг дает преимущества пользователям ГИС, доступность и "открытость" программных средств позволяет использовать и даже модифициро вать программы, появление пользовательских "клубов", телеконференций, территориально разобщенных, но связанных единой тематикой пользовательских групп, возросшая потребность в геоданных, начало формирования мировой геоинформационной инфраструктуры.


5. Сферы применения ГИС

Мониторинг и охрана природной среды. Комплексный контроль загрязнений, оценка ущерба от природных и антропогенных бедствий, планирование эвакуационных и восстановительных мероприятий.

Поиск и добыча минеральных ресурсов. От разведки до эксплуатации месторождений и рекультивационных мероприятий.

Транспортные, инженерные и коммуникационные сети. Планирование, прокладка и эксплуатация, анализ и оптимизация загрузки.

Городское хозяйство и региональное управление. Практически весь комплекс вопросов - от работы городских служб и ведения кадастров (систем учёта земельных и других видов ресурсов) до перспективного планирования.

Службы безопасности, правопорядка и спасения. Оперативный контроль, диспетчеризация и маршрутизация, анализ и прогноз ситуации.

Военное дело. От ведения разведки, анализа местности, планирования и управления боевыми и учебными операциями до учёта военного хозяйства.

Сфера бизнеса. Анализ пространственного распределения клиентов, партнёров и конкурентов, оптимизация работы службы доставки, взаимодействие с органами государственного управления и землепользования, учёт демографических данных. Системы выборов. Оценка пространственного распределения рейтинга, определение наиболее важных участков для агитации с учётом действий конкурентов.

ГИС даёт высокоэффективный результат также и в следующих отраслях: местное и государственное управление, нефтегазовую отрасль, банковское и страховое дело, телекоммуникации, операции с недвижимостью, сельское хозяйство, лесное и водное хозяйство, геодезия, навигация.

То, что необходимость в ГИС очень велика, показывают общемировые продажи программного обеспечения для создания геоинформационных систем, сумма которых в 1997 году превысила 1 млрд. долларов, а с учётом сопутствующих программных и аппаратных средств достигла почти 10 миллиардов.

Лекция № 2. Аппаратные средства и программное обеспечение ГИС
План:

  1. Базовые компоненты ГИС

2.Структура ГИС

3. Программное обеспечение ГИС
1. Базовые компоненты ГИС

Геоинформационные системы включают в себя пять ключевых составляющих: аппаратные средства, программное обеспечение, данные, исполнители и пользователи.

Аппаратные средства. Аппаратные средства представляют собой: компьютеры (рабочие станции, ноутбуки, карманные ПК); средства хранения данных (винчестеры, компакт-диски, дискеты, флэш-память); устройства ввода информации (дигитайзеры, сканеры, цифровые камеры и фотоаппараты, клавиатуры, компьютерные мыши); устройства вывода информации (принтеры, плоттеры, проекторы, дисплеи).

Программное обеспечение ГИС содержит функции и инструменты, необходимые для хранения, анализа и визуализации географической информации. Они очень сильно различаются в цене и функциональности. Выбор программного обеспечения зависит от решаемых пользователем задач.

Данные - это данные о пространственном положении и о состоянии объектов. Они собираются и подготавливаются самим пользователем, либо приобретаются у поставщиков. Источники геоданных для ГИС:

  • Бумажные карты.

  • Данные полевой съемки (геодезические и топографические работы).

  • Всевозможные табличные и скалярные данные.

  • Данные дистанционного зондирования Земли.

  • Современные непрерывные технологии (GPS-трассирование, лазерное сканирование).

Исполнители - это люди, которые работают с программными продуктами и разрабатывают планы их использования при решении реальных задач.

Пользователи ГИС - это технические специалисты, разрабатывающие и поддерживающие систему, и обычные сотрудники (конечные пользователи), которым ГИС помогает решать текущие каждодневные дела и проблемы.
2.Структура ГИС

Структура ГИС, как правило, включает четыре обязательные подсистемы:

  1. Ввода данных, обеспечивающую ввод и/или обработку пространственных данных, полученных с карт, материалов дистанционного зондирования и т.д.;

  2. Хранения и поиска, позволяющие оперативно получать данные для соответствующего анализа, актуализировать и корректировать их;

  3. Обработки и анализа, которая дает возможность оценивать параметры, решать расчетно-аналитические задачи;

4) Представления (выдачи) данных в различном виде (карты, таблицы, изображения, блок-диаграммы, цифровые модели местности и т.д.).

Подсистема ввода информации - это программный или аппаратно-программный блок, отвечающий за получения данных. Например, дигитайзеры, на котором осуществляется оцифровка карт, сканер, считывающий изображение в виде растра, электронные геодезические приборы.

Ввод данных - процедура кодирования данных в компьютерно-читаемую форму и их запись в базу данных GIS.

Ввод данных включает три главных шага:

  • Сбор данных

  • Их редактирование и очистка

  • Геокодирование данных - это генерация геометрических данных на основе табличных значений, представляющих собой почтовые адреса или линейные координаты. Имеются следующие методы: StreetInfo (адресное геокодирование), линейные координаты.

Последние два этапа называются также предобработкой данных.
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   17

Похожие:

План: Основные понятия Функции гис классификация гис эволюция гис icon План: Основные понятия Функции гис классификация гис эволюция гис
Это может быть план здания, карта экологического мониторинга территории, атлас земельного кадастра или карта природных ресурсов...
План: Основные понятия Функции гис классификация гис эволюция гис icon Программа дисциплины Геоинформационные системы в геологии Цикл опд
Гис и их компонентах, об основных принципах функционирования гис, об аналитических возможностях современных гис
План: Основные понятия Функции гис классификация гис эволюция гис icon Информация о государственной информационной системе жилищно- коммунального хозяйства
Гис жкх. Оператором гис жкх является фгуп «Почта России». Минкомсвязь России совместно с Минстроем России осуществляют функции по...
План: Основные понятия Функции гис классификация гис эволюция гис icon Идеальная картографическая основа для идеальной гис
Поскольку автором первоначально задаются идеальные условия создания гис, то спорить собственно не о чем. Опять же идеальных схем...
План: Основные понятия Функции гис классификация гис эволюция гис icon Реферат На тему «Геоинфармационный рынок популярных гис продуктов....
На тему «Геоинфармационный рынок популярных гис продуктов. Классификация технических и программных средств для гис»
План: Основные понятия Функции гис классификация гис эволюция гис icon Руководство пользователя гостехнадзор эксперт «администратор начислений гис гмп»
Создание платежного документа на основе платежа, полученного из гис гмп в разделе «Администратор гис гмп» 8
План: Основные понятия Функции гис классификация гис эволюция гис icon Руководство пользователя работа в личном кабинете уполномоченного...
Гис жкх», подготовка к работе с системой, описание операций, аварийных ситуаций при работе в Закрытой части системы гис жкх в личном...
План: Основные понятия Функции гис классификация гис эволюция гис icon Что такое гис жкх?
Гис жкх – Государственная информационная система жилищно-коммунального хозяйства
План: Основные понятия Функции гис классификация гис эволюция гис icon Информация для пользователей по работе в гис «Госзакупки яо»
Работа в гис «Госзакупки яо» осуществляется с помощью web-интерфейса путем доступа на адрес
План: Основные понятия Функции гис классификация гис эволюция гис icon Инструкция и описание модуля гис гмп только для специалистов с правами – «гис гмп»
Государственная информационная система о государственных и муниципальных платежах
План: Основные понятия Функции гис классификация гис эволюция гис icon Инструкция и описание модуля гис гмп только для специалистов с правами – «гис гмп»
Государственная информационная система о государственных и муниципальных платежах
План: Основные понятия Функции гис классификация гис эволюция гис icon Порядок подключения администраторов доходов к гис гмп. Раздел Для...
Арегистрироваться в качестве участника в гис гмп (подать заявку на регистрацию в уфк по Свердловской области, посредством суфд, и...
План: Основные понятия Функции гис классификация гис эволюция гис icon Министерство связи и массовых коммуникаций российской федерации письмо...
Федеральный закон от 21. 07. 2014 n 209-фз "О государственной информационной системе жилищно-коммунального хозяйства" (далее Закон...
План: Основные понятия Функции гис классификация гис эволюция гис icon Инструкция по загрузке данных из гис жкх запустите программу Нажмите кнопку «Загрузка с сайта»
В открывшемся окне в поле «Импортируемая форма» выберите значение "Робот «гис жкх»"
План: Основные понятия Функции гис классификация гис эволюция гис icon Перечень технических ошибок гис жкх, которые планировалось устранить...
Й технической поддержки гис жкх, многие технические ошибки Системы планировалось устранять только в новых версиях Системы, выход...
План: Основные понятия Функции гис классификация гис эволюция гис icon Руководство пользователя по работе с блоком гис гмп на базе по «Шафл#Шлюз»
Для подтверждения этого факта они должны использовать сведения, содержащиеся в Государственной информационной системе о государственных...

Руководство, инструкция по применению




При копировании материала укажите ссылку © 2024
контакты
rykovodstvo.ru
Поиск