Основные функциональные возможности ГИС

Основные функциональные возможности ГИС

Функциональные возможности ГИС

Функциональные возможности ГИС - набор функций географических информационных систем и соответствующих программных средств:

- ввод данных в машинную среду путем импорта из существующих наборов цифровых данных или с помощью цифрования источников;

- преобразование данных, включая конвертирование данных из одного формата в другой, трансформацию картографических проекций, изменение систем координат;

- хранение, манипулирование и управление данными во внутренних и внешних базах данных;

- картометрические операции;

- средства персональных настроек пользователей.

5. Основные подсистемы ГИС:

 

В общем случае геоинформационная система состоит из 5 укрупненных функциональных подсистем:

-сбора, ввода и обработки геопространственных данных;

-создание и ведение территориальных баз данных;

-восприятия и обработки геоинформации, пространственного моделирования и анализа;

-выработки пространственных решений, формирования, отображения и выдачи выходных документов;

-управления (администрирования) ГИС.

1. Подсистема сбора, ввода и обработки геопространственных данных –«Сбор и обработка данных»

Эта подсистема обеспечивает сканирование исходных штриховых (карты) и полутоновых (аэро- и космоснимки) материалов, растровую векторизацию, ввод результатов наземных съемок и цифровой фотограмметрической обработки материалов дистанционного зондирова-ния, формирование геоинформационных моделей местности, конвертирование в заданные форматы.

2.Подсистема создания и ведения территориальных баз данных –«Создание и ведение БД»

Подсистема обеспечивает проектирование, заполнение и обновление баз данных, хранение и защиту данных от искажения, порчи и несанкционированного доступа, поиска и выдачу информации по запросам пользователей, выполнение навигации по территории, осуществле-ние территориального мониторинга в части геоинформации.

3.Подсистемавосприятияиобработкигеоинформации,пространственногомоделированияианализа–«Моделирование и анализ»

Обеспечивает отбор информации, классификацию операционно-территориальных единиц, построение пространственно-временных моделей, обнаружение пространственных законо-мерностей территории, нахождение взаимосвязей объектов, объяснение явлений и про-цессов, прогнозирование и предсказание тенденций развития ситуации.

4.Подсистема выработки пространственных решений, формирования, отображения и выдачи выходных документов –«Использование геоинформации»

Эта подсистема обеспечивает выбор вариантов пространственных решений, удовлетворяю-щих поставленным условиям, визуализацию результатов запросов, моделирования и анализа, формирование и вывод картографических материалов в электронным виде и в «твердых копиях», подготовку и печать текстовых отчетов и форм, конвертацию выходных документов в обменные форматы данных.

5.Подсистемауправления(администрирования)ГИС–«Администрирование ГИС»

Подсистема обеспечивает создание, запуск в эксплуатацию и работоспособность ГИС, организацию процесса геоинформационной обработки данных, восстановление системы послеаварийных ситуаций, защиту системы от сбоев, ошибочных или несанкционированных действий персонала и конечных пользователей, обучение персонала и конечных пользователей, развитие функциональных возможностей системы, расширение области применения и круга решаемых задач.

Классификация ГИС.

По своей сущности ГИС делятся на две принципиально различные группы:

-Инструментальные ГИС–программные средства, используемые для выполнения геоинфор-мационной обработки данных (например ArcGIS, Panorama, Mapinfoи др.);

-Производственные ГИС–системы, осуществляющие получение и переработку геоинформа-ции(т.е. собственно информационные системы).

Инструментальные средства ГИС подразделяются на 2 вида:

-ГИС –оболочки-универсальные программные комплексы, обеспечивающие различные манипуляции с абстрактными геометрическими примитивами (точками, линиями, поверхно-стями, телами, ячейками, пикселами)

-ГИС –приложения-специализированные программные комплексы, ориентированные на решение прикладных задач из конкретной предметной области.

Производственные ГИС классифицируются по следующим признакам (основаниям):

-по назначению;

-по проблемно-тематической ориентации;

-по территориальному охвату;

-по способу организации данных;

-по расширяемости функциональных возможностей.

По назначению выделяются следующие виды ГИС:

-многоцелевые;

-узкоотраслевые;

-справочно-картографические;

-инвентаризационные и мониторинговые;

-навигационные;

-исследовательские;

-принятия пространственных решений;

-учебные;

-иного назначения.

По проблемно-тематической ориентации выделяются следующие виды ГИС:

-экологические, природопользовательские;

-земельно-кадастровые;

-территориального управления (государственные, субъекта Федерации, муниципальные);

-геологические;

-кризисных (чрезвычайных) ситуаций;

-транспортные;

-торгово-маркетинговые;

-археологические, исторические;

-иной тематической ориентации.

По территориальному охватувыделяются следующие виды ГИС:

-глобальные (соответствуют масштабам карт 1:4500 000 и мельче);

-общенациональные (соответствуют масштабам 1: 2500 000 и мельче);

-региональные (соответствуют масштабам 1: 500 000 и мельче);

-локальные соответствуют масштабам 1: 50 000 и мельче);

-муниципальные (соответствуют масштабам 1: 50 000 и крупнее).

По способу организации данных выделяют следующие виды ГИС:

-векторные,

-растровые;

-векторно-растровые;

-трехмерные.

 

По расширяемости функциональных возможностей устанавливают следующие виды ГИС:

-«открытые» -имеющие встроенные макроязыки или поддерживающие внешние языки высокого уровня для разработки приложений;

-«закрытые» -возможности расширения функций отсутствуют.

По базовым функциям ГИС-оболочки подразделяются на 5 типов:

-векторизаторы–для растрово-векторного преобразования данных(EasyTrace,MapEdit);

-вьюверы (визуализаторы)-для визуализации данных (ArcReader);

-настольные картографические системы – для составления карт(MapInfo);

-системы обработки изображений ДЗЗ (ERDAS);

-полнофункциональные ГИС (ArcGIS,GeoMedia).

 

Базы данных в ГИС, СУБД.

База данных — организованная совокупность данных, хранимых в соответствии со схемой.

База пространственных данных – это набор пространственно определенных данных, выступающих как модели реальных объектов и явлений

Объекты и явления, моделируемые с помощью ГИС, имеют следующие представления: 1. объект; 2. графический примитив; 3. условный знак – для показа предмета (или объекта) на карте или другом графическом изображении.

Сходные объекты, информация о которых будет храниться в базе данных, определяются как типы объектов. Это любая группа сходных объектов, которые должны иметь одинаковую форму хранения и представления, например дороги, реки, высоты, растительность.

Тем самым обеспечивается основа для общей характеристики явлений.

Каждый тип объектов должен быть однозначно определен, так как это помогает выявить перекрывающиеся категории данных и вносит ясность в содержание базы данных.

Первый этап в создании базы данных – отбор объектов. Осуществляется в соответствии с задачами организации и целью разработки базы данных. Этот этап не менее важен, чем сама база данных, поскольку во многом определяет дальнейшую разработку. Следующий этап – поиск адекватных способов пространственного представления каждого типа объектов.

Для цифрового представления типов объектов в базе пространственных данных необходимо выбрать подходящие типы графических примитивов (точки, полилинии, полигоны).

Например, использовать множество точек для представления множества колодцев

Атрибут – признак объекта, выбранного для представления в ГИС, обычно не имеет пространственного характера.

Хотя некоторые могут иметь связь с пространственной природой изучаемого объекта, например площадь, периметр.

Значение атрибута – это истинное значение признака (измеренное или наблюдаемое), которое хранится в базе данных.

Почти всегда тип объекта маркируется и опознается по своим атрибутам. Например, дорога обычно имеет название и идентифицируется по ее классу – переулок, скоростная автострада. Значения атрибутов часто упорядочиваются в виде таблиц, строки которых соответствуют отдельным объектам, а столбцы – признакам. Таким образом, каждая клетка таблицы отражает значение определенного признака для определенного объекта.

Моделью базы данных называется концептуальное описание базы данных с определением типа объектов и его атрибутов.

Каждый тип объектов представлен особыми пространственными типами предметов. Когда база данных создана, модель является ее представлением, которое система может предоставить пользователю, возможны и другие представления, но это наиболее целесообразно, поскольку на нем основывалась концепция базы данных.

Модель не всегда непосредственно связана со способом хранения информации в базе данных

Пространственные предметы группируются в слои, именуемые также классами, перекрытиями, наложениями или темами.

Один слой может представлять один тип объектов или группу взаимосвязанных типов объектов.

Например, слой может включать только отрезки водотоков или же водотоки, озера, береговую линию и болота.

Возможны самые разные варианты системы слоев, как и модели данных.

Некоторые базы пространственных данных ГИС созданы путем объединения всех объектов в один слой

Классификация баз данных

По модели данных:

1. Иерархические или древовидные

2. Сетевые

3. Реляционные

4. Объектно-ориентированные

По степени распределенности:

1. Локальные

2. Клиент-серверные

3. Распределенные

 

Иерархические базы данных могут быть представлены как дерево, состоящее из объектов различных уровней.

Между объектами существуют связи, каждый объект может включать в себя несколько объектов более низкого уровня.

Такие объекты находятся в отношении предка (объект, более близкий к корню) к потомку (объект более низкого уровня), при этом возможна ситуация, когда объект-предок не имеет потомков или имеет их несколько, тогда как у объекта-потомка обязательно только один предок.

Объекты, имеющие общего предка, называются близнецами.

 

К основным понятиям сетевой модели базы данных относятся: уровень, элемент (узел), связь.

Узел — это совокупность атрибутов данных, описывающих объект.

На схеме иерархического дерева узлы представляются вершинами графа.

В сетевой структуре каждый элемент может быть связан с любым другим.

Сетевые базы данных подобны иерархическим, за исключением того, что в них имеются указатели в обоих направлениях, которые соединяют родственную информацию. Несмотря на то что эта модель решает некоторые проблемы, связанные с иерархической моделью, выполнение простых запросов остается достаточно сложным процессом

Реляционные (англ. Relation — отношение). Эти модели характеризуются простотой структуры данных, удобным для пользователя «табличным» представлением.

Реляционная модель ориентирована на организацию данных в виде двумерных таблиц.

Базовыми понятиями реляционных БД являются:

Сущность – это реальный или представляемый объект, информация о котором должна сохраняться и быть доступна.

Поле (столбец таблицы) – это показатель, который характеризует объект и принимает для конкретного экземпляра объекта числовое, текстовое или иное значение. Информационная система оперирует наборами объектов, спроектированными применительно к данной предметной области, используя при этом конкретные значения атрибутов (данных) тех или иных объектов.

Запись (строка таблицы) – элемент отношения. Если отношение представлено в виде таблицы, то кортеж — строка таблицы, кортеж соответствует объекту.

Связь представляет собой простые ассоциации между сущностями. Связь можно задавать между любыми атрибутами, которые имеют сопоставимые значения данных. Связь бывает трех типов: «один к одному», «один ко многим», «многие ко многим».

Объектно-ориентированная база данных (ООБД) – база данных в виде моделей объектов, включающих прикладные методы, которые управляются внешними событиями.

Базовыми понятиями ООБД являются:

Класс – коллекция однотипных объектов и явлений окружающего нас мира. Например, здание ТЦ «Республика» входит в класс объектов недвижимости; земельный участок с номером 52: 17: 13 45 09: 67 входит в класс земельных участков и т.д.

Свойства класса – характеристики, описывающие класс объектов в заданной структуре данных. Например, для земельного участка указывают площадь, право собственности, кто владелец участка и т.д.

Методы класса – операции, которые можно применить к объекту. Например, владелец может продать участок, сдать его в аренду и т.д., для каждого из видов деятельности будут характерны свои методы. По сути, это процедуры или функции, выполняемые применительно к данному объекту. Объект создается по шаблону класса, является экземпляром класса, после создания использует свойства и методы класса.

 

Системы

К основным задачам геоинформатики относятся сбор

пространственных данных, получение и представление геоинформации,

формирование новых знаний об окружающем нас пространстве.

Базовые понятия «данные», «информация» и «знания» имеют много общего,

связаны между собой, но однако различаются по своей сути и требуют

соответствующего определения.

«Данные»

Слово «данные» произошло от латинского слова «datum», дословно

переводимое как «факт».

В геоинформатике под данными понимается совокупность фактов,

представленных в каком-либо формализованном виде в количественном или

качественном выражении – результаты наблюдений, измерений, описаний

объектов окружающего пространства.

«Информация»

От латинского «informatio» - разъяснение, изложение.

В информатике под информацией понимаются сведения об окружающем

мире, протекающем в нем процессах и др., которые воспринимают живые

организмы, управляющие машины и информационные системы в процессе

жизнедеятельности и работы.

В физике информация – одно из свойств предметов, явлений и процессов

действительности, информационных систем, заключающееся в способности

воспринимать внутреннее состояние и воздействия окружающей среды,

передавать данные и сообщения другим объектам, предметам и явлениям.

«Знания»

От латинского «scientia» - знание, познание.

В геоинформатике под знанием понимается отражение семантических

аспектов географической реальности в мозгу человека или в технической

системе

В геоинформатике используются как знания предметные (общедоступные),

так и индивидуальные (эмпирические), отражающие наше представление об

окружающем пространстве.

Связь понятий «данные», «информация» и «знания»:

• данные представляются как «сырье», которое путем обработки можно

превратить в информацию – т.е. данные можно рассматривать как

основу для получения информации.

• данные соответствуют дискретным зарегистрированным фактам

относительно объектов окружающего мира и на этой основе мы

получаем информацию о реальном мире.

• информация – это смысл, который человек вкладывает в данные на

основе установленных соглашений (т.е. знаний).

• данные можно рассматривать как атрибут информации, обозначающий

факты и понятия, которые представлены в условной форме, удобной

для передачи, интерпретации и обработки человеком или техническим

средством.

• информация – это воспринятые и понятые данные!

• знания могут быть получены в результате интерпретации информации

Человек на основе полученных данных формирует информацию о реальном

мире и на ее основе вырабатывает новые знания об этом мире.

В геоинформатике используются подвиды рассмотренных понятий:

• геопространственные данные – особый вид данных, полученных в

результате наблюдений и измерений пространственных свойств

объектов, явлений, процессов и событий окружающего

геопространства;

• геоинформация – особый вид информации, направленный на описание

пространственных аспектов окружающего геопространства;

• геопространственные знания – особые знания об окружающем нас

геопространстве в части его пространственных свойств.

В соответствии с рассмотренными базовыми понятиями в области

информатики происходила и эволюция программных систем (Рисунок 21).

ЗНАНИЯ, ИНФОРМАЦИЯ, ДАННЫЕ

Информационные системы

Банки данных

Экспертные системы

Экспертная система – система искусственного интеллекта, использующая

знания из сравнительно узкой предметной области для решения

возникающих в ней задач, причем так, как это делал бы эксперт-человек, т.е.

путем диалога с заинтересованным лицом, поставляющим необходимую

информацию (т.е. воспринятые и понятые данные) по конкретному вопросу.

Экспертная система строится на знаниях экспертов и базируется на 4

компонентах:

1. данные (факты)

2. правила вывода (процедурные знания);

3. управляющие структуры;

4. метазнания (результат самообучения).

Состав экспертной системы:

• база знаний;

• машина логического вывода;

• модуль объяснения и общения с пользователями;

• модуль формирования метазнаний.

Основные понятия в области экспертных систем:

Экспер т – специалист предметной области высокого класса, который

обеспечивает определение, модификацию и дополнение знаний;

База знаний – совокупность формализованных знаний о предметной

области, представленных в форме правил логического вывода;

Машина логического вывода – программный комплекс, осуществляющий

логические «рассуждения» над данными на основе имеющихся знаний.

Модуль формирования метазнаний – программный комплекс,

оценивающий вновь поступившие знания на противоречивость относительно

имеющихся правил вывода;

Модуль объяснения и общения с пользователями – программный

комплекс, объясняющий полученный логический вывод путем перечисления

шагов и использованных правил вывода на каждом шаге;

База данных – совокупность фактов, характеризующих предметную область

Пример экспертной системы

Канадская картографическая экспертная система для отображения на

морских картах воздушных (беспроводных) линий связи, обеспечивающая

95% совпадения редакторских решений с экспертами - картографами:

1. В таблице условных знаков – 5 страниц;

2. В пояснениях к условным знакам – 56 страниц;

3. Правила вывода изложены на 900 страницах текста.

 

Области применения ГИС

ГИС включает в себя возможности систем управления базами данных (СУБД), редакторов растровой и векторной графики и аналитических средств и применяетсяв картографии, геологии, метеорологии, землеустройстве, экологии, муниципальном управлении, транспорте, экономике, обороне и многих других областях.

 

https://yadi.sk/d/p-kCRVwp32BRLm

Деградация среды обитания

ГИС с успехом используется для создания карт основных параметров окружающей среды. В дальнейшем, при получении новых данных, эти карты используются для выявления масштабов и темпов деградации флоры и фауны. При вводе данных дистанционных, в частности спутниковых, и обычных полевых наблюдений с их помощью можно осуществлять мониторинг местных и широкомасштабных антропогенных воздействий. Данные об антропогенных нагрузках целесообразно наложить на карты зонирования территории с выделенными областями, представляющими особый интерес с природоохранной точки зрения, например парками, заповедниками и заказниками. Оценку состояния и темпов деградации природной среды можно проводить и по выделенным на всех слоях карты тестовым участкам (Лычак, Бобра,2005).

Загрязнение

С помощью ГИС удобно моделировать влияние и распространение загрязнения от точечных и неточечных (пространственных) источников на местности, в атмосфере и по гидрологической сети. Результаты модельных расчетов можно наложить на природные карты, например карты растительности, или же на карты жилых массивов в данном районе. В результате можно оперативно оценить ближайшие и будущие последствия таких экстремальных ситуаций, как разлив нефти и других вредных веществ, а также влияние постоянно действующих точечных и площадных загрязнителей (Трифонова, Мищенко, Краснощеков, 2005).Охраняемые территории

Еще одна распространенная сфера применения ГИС – сбор и управление данными по охраняемым территориям, таким как заказники, заповедники и национальные парки. В пределах охраняемых районов можно проводить полноценный пространственный мониторинг растительных сообществ ценных и редких видов животных, определять влияние антропогенных вмешательств, таких как туризм, прокладка дорог или ЛЭП, планировать и доводить до реализации природоохранные мероприятия. Возможно выполнение и многопользовательских задач, таких как регулирование выпаса скота и прогнозирование продуктивности земельных угодий. Такие задачи ГИС решает на научной основе, то есть выбираются решения, обеспечивающие минимальный уровень воздействия на дикую природу, сохранение на требуемом уровне чистоты воздуха, водных объектов и почв, особенно в часто посещаемых туристами районах (Дьяченко, 2005г.).

Неохраняемые территории

Региональные и местные руководящие структуры широко применяют возможности ГИС для получения оптимальных решений проблем, связанных с распределением и контролируемым использованием земельных ресурсов, улаживанием конфликтных ситуаций между владельцем и арендаторами земель. Полезным и зачастую необходимым бывает сравнение текущих границ участков землепользования с зонированием земель и перспективными планами их использования. ГИС обеспечивает также возможность сопоставления границ землепользования с требованиями дикой природы. Например, в ряде случаев бывает необходимым зарезервировать коридоры миграции диких животных через освоенные территории между заповедниками или национальными парками. 9 Постоянный сбор и обновление данных о границах землепользования может оказать большую помощь при разработке природоохранных, в том числе административных и законодательных мер, отслеживать их исполнение, своевременно вносить изменения и дополнения в имеющиеся законы и постановления на основе базовых научных экологических принципов и концепций (Ципилева, 2004).

Восстановление среды обитания

ГИС является эффективным средством для изучения среды обитания в целом, отдельных видов растительного и животного мира в пространственном и временном аспектах. Если установлены конкретные параметры окружающей среды, необходимые, например, для существования какого-либо вида животных, включая наличие пастбищ и мест для размножения, соответствующие типы и запасы кормовых ресурсов, источники воды, требования к чистоте природной среды, то ГИС поможет быстро подыскать районы с подходящей комбинацией параметров, в пределах которых условия существования или восстановления численности данного вида будут близки к оптимальным. На стадии адаптации переселенного вида к новой местности ГИС эффективна для мониторинга ближайших и отдаленных последствий предпринятых мероприятий, оценки их успешности, выявления проблем и поиска путей по их преодолению (Трифонова, Мищенко, Краснощеков, 2005).

Научные исследования и техническая поддержка

Функциональные интегральные возможности ГИС в наиболее явном виде проявляются и благоприятствуют успешному проведению совместных междисциплинарных исследований. Они обеспечивают объединение и наложение друг на друга любых типов данных, лишь бы их можно было отобразить на карте. К подобным исследованиям относятся, например, такие: анализ взаимосвязей между здоровьем населения и разнообразными (природными, демографическими, экономическими) факторами; количественная оценка влияния параметров окружающей среды на состояние локальных и региональных экосистем и их составляющих; определение доходов землевладельцев в зависимости от преобладающих типов почв, климатических условий, удаленности от городов и др.; выявление численности и плотности ареалов распространения редких и исчезающих видов растений в зависимости от высоты местности, угла наклона и экспозиции склонов (Смардак, 2005).

Сборники данных и публикации

ГИС значительно упрощает процедуру публикации любых видов картографической продукции. С помощью встроенного языка программного обеспечения (например, ARC/INFO ARC Macro Language (AML)) можно написать программы автоматического создания любых типов печатных карт, графиков, диаграмм и таблиц. Кроме того, простые программные продукты (типа ArcView GIS) позволяют просматривать и напрямую оперировать с данными, содержащимися в базе данных ГИС любому, даже малоопытному, пользователю. При помощи таких простых и легкодоступных программ любой пользователь имеет возможность считывать и распечатывать карты (записанные, например, на CD-ROM в формате ГИС ARC/INFO) (Дьяченко, 2005г.).

Экологическое образование

Поскольку создание бумажных карт с помощью ГИС значительно упрощается и удешевляется, появляется возможность получения большого количества разнообразных природных карт, что расширяет возможности и широту охвата программ и курсов экологического образования. Ввиду простоты копирования и производства картографической продукции ее может использовать практически любой ученый, преподаватель или студент. Более того, стандартизация формата и компоновки базовых карт служит основой для сбора и демонстрации данных, получаемых учащимися и студентами, обмена данными между учебными заведениями и создания единой базы по регионам и в национальном масштабе. Можно подготовить специальные карты для землевладельцев с целью ознакомления их с планируемыми природоохранными мероприятиями, схемами буферных зон и экологических коридоров, которые создаются в данном районе и могут затронуть их земельные участки (Лычак, Бобра,2005).

Иерархия связи систем координат и проекций Мониторинг

По мере расширения и углубления природоохранных мероприятий одной из основных сфер применения ГИС становится слежение за последствиями предпринимаемых действий на локальном и региональном уровнях. Источниками обновляемой информации могут быть результаты наземных съемок или дистанционных наблюдений с воздушного транспорта и из космоса. Использование ГИС эффективно и для мониторинга условий жизнедеятельности местных и привнесенных видов, выявления причинно-следственных цепочек и взаимосвязей, оценки благоприятных и неблагоприятных последствий предпринимаемых природоохранных мероприятий на экосистему в целом и отдельные ее компоненты, принятия оперативных решений по их корректировке в зависимости от меняющихся внешних условий (Трифонова, Мищенко, Краснощеков, 2005).

Основные функциональные возможности ГИС

Функциональные возможности ГИС

Функциональные возможности ГИС - набор функций географических информационных систем и соответствующих программных средств:

- ввод данных в машинную среду путем импорта из существующих наборов цифровых данных или с помощью цифрования источников;

- преобразование данных, включая конвертирование данных из одного формата в другой, трансформацию картографических проекций, изменение систем координат;

- хранение, манипулирование и управление данными во внутренних и внешних базах данных;

- картометрические операции;

- средства персональных настроек пользователей.

5. Основные подсистемы ГИС:

 

В общем случае геоинформационная система состоит из 5 укрупненных функциональных подсистем:

-сбора, ввода и обработки геопространственных данных;

-создание и ведение территориальных баз данных;

-восприятия и обработки геоинформации, пространственного моделирования и анализа;

-выработки пространственных решений, формирования, отображения и выдачи выходных документов;

-управления (администрирования) ГИС.

1. Подсистема сбора, ввода и обработки геопространственных данных –«Сбор и обработка данных»

Эта подсистема обеспечивает сканирование исходных штриховых (карты) и полутоновых (аэро- и космоснимки) материалов, растровую векторизацию, ввод результатов наземных съемок и цифровой фотограмметрической обработки материалов дистанционного зондирова-ния, формирование геоинформационных моделей местности, конвертирование в заданные форматы.

2.Подсистема создания и ведения территориальных баз данных –«Создание и ведение БД»

Подсистема обеспечивает проектирование, заполнение и обновление баз данных, хранение и защиту данных от искажения, порчи и несанкционированного доступа, поиска и выдачу информации по запросам пользователей, выполнение навигации по территории, осуществле-ние территориального мониторинга в части геоинформации.

3.Подсистемавосприятияиобработкигеоинформации,пространственногомоделированияианализа–«Моделирование и анализ»

Обеспечивает отбор информации, классификацию операционно-территориальных единиц, построение пространственно-временных моделей, обнаружение пространственных законо-мерностей территории, нахождение взаимосвязей объектов, объяснение явлений и про-цессов, прогнозирование и предсказание тенденций развития ситуации.

4.Подсистема выработки пространственных решений, формирования, отображения и выдачи выходных документов –«Использование геоинформации»

Эта подсистема обеспечивает выбор вариантов пространственных решений, удовлетворяю-щих поставленным условиям, визуализацию результатов запросов, моделирования и анализа, формирование и вывод картографических материалов в электронным виде и в «твердых копиях», подготовку и печать текстовых отчетов и форм, конвертацию выходных документов в обменные форматы данных.

5.Подсистемауправления(администрирования)ГИС–«Администрирование ГИС»

Подсистема обеспечивает создание, запуск в эксплуатацию и работоспособность ГИС, организацию процесса геоинформационной обработки данных, восстановление системы послеаварийных ситуаций, защиту системы от сбоев, ошибочных или несанкционированных действий персонала и конечных пользователей, обучение персонала и конечных пользователей, развитие функциональных возможностей системы, расширение области применения и круга решаемых задач.

Классификация ГИС.

По своей сущности ГИС делятся на две принципиально различные группы:

-Инструментальные ГИС–программные средства, используемые для выполнения геоинфор-мационной обработки данных (например ArcGIS, Panorama, Mapinfoи др.);

-Производственные ГИС–системы, осуществляющие получение и переработку геоинформа-ции(т.е. собственно информационные системы).

Инструментальные средства ГИС подразделяются на 2 вида:

-ГИС –оболочки-универсальные программные комплексы, обеспечивающие различные манипуляции с абстрактными геометрическими примитивами (точками, линиями, поверхно-стями, телами, ячейками, пикселами)

-ГИС –приложения-специализированные программные комплексы, ориентированные на решение прикладных задач из конкретной предметной области.

Производственные ГИС классифицируются по следующим признакам (основаниям):

-по назначению;

-по проблемно-тематической ориентации;

-по территориальному охвату;

-по способу организации данных;

-по расширяемости функциональных возможностей.

По назначению выделяются следующие виды ГИС:

-многоцелевые;

-узкоотраслевые;

-справочно-картографические;

-инвентаризационные и мониторинговые;

-навигационные;

-исследовательские;

-принятия пространственных решений;

-учебные;

-иного назначения.

По проблемно-тематической ориентации выделяются следующие виды ГИС:

-экологические, природопользовательские;

-земельно-кадастровые;

-территориального управления (государственные, субъекта Федерации, муниципальные);

-геологические;

-кризисных (чрезвычайных) ситуаций;

-транспортные;

-торгово-маркетинговые;

-археологические, исторические;

-иной тематической ориентации.

По территориальному охватувыделяются следующие виды ГИС:

-глобальные (соответствуют масштабам карт 1:4500 000 и мельче);

-общенациональные (соответствуют масштабам 1: 2500 000 и мельче);

-региональные (соответствуют масштабам 1: 500 000 и мельче);

-локальные соответствуют масштабам 1: 50 000 и мельче);

-муниципальные (соответствуют масштабам 1: 50 000 и крупнее).

По способу организации данных выделяют следующие виды ГИС:

-векторные,

-растровые;

-векторно-растровые;

-трехмерные.

 

По расширяемости функциональных возможностей устанавливают следующие виды ГИС:

-«открытые» -имеющие встроенные макроязыки или поддерживающие внешние языки высокого уровня для разработки приложений;

-«закрытые» -возможности расширения функций отсутствуют.

По базовым функциям ГИС-оболочки подразделяются на 5 типов:

-векторизаторы–для растрово-векторного преобразования данных(EasyTrace,MapEdit);

-вьюверы (визуализаторы)-для визуализации данных (ArcReader);

-настольные картографические системы – для составления карт(MapInfo);

-системы обработки изображений ДЗЗ (ERDAS);

-полнофункциональные ГИС (ArcGIS,GeoMedia).