Призначення, склад географічної інформаційної системи збройних сил України. Підсистеми географічної інформаційної системи зс України.

Необхідність та актуальність створення ГІС ЗС України обумовлена загальним підвищенням вимог військ (сил) до оперативності, повноти і якості інформаційного забезпечення процесу управління повсякденною та бойовою діяльністю ЗС України і невідповідністю сучасного стану забезпечення Збройних Сил інформацією про місцевість досягненням в області інформаційних технологій та застосування комп’ютерних систем, незважаючи на наявність значного обсягу цифрової картографічної інформації, що створена в Збройних Силах. Проблемним питанням є недостатнє використання величезних можливостей обчислювальної техніки і машинної графіки в процесах створення та масової обробки картографічної інформації. Цим дуже ускладнюється створення і впровадження передових технологій виготовлення картографічної інформації та забезпечення нею автоматизованих систем управління військами (АСУВ) та автоматизованих систем навігації (АСН).

Сучасні інформаційні технології вимагають корінного перегляду форм і способів роботи органів управління усіх рівнів, які повинні базуватись на комплексній автоматизації функцій їхньої діяльності, у тому числі й інформаційного забезпечення. У зв’язку з цим важливе значення набуває питання створення і застосування в практичній діяльності органів управління цифрової картографічної інформації (цифрових, електронних карт тощо). При цьому не виключається можливість використання топографічних карт. Але актуальність даних і оперативність їх отримання органами управління та військами (силами) можуть бути забезпечені тільки через автоматизовану систему, яка об’єднує функції збору, обробки, оцінки, накопичення, аналізу інформації про місцевість та об’єкти на ній і доведення її до споживачів в масштабі часу близькому до реального.

Для широкого впровадження в Збройних Силах сучасної геоінформаційної системи необхідно вирішити цілий комплекс наукових, технічних та організаційних проблем. Це передусім перетворення існуючих фондів картографічної, топогеодезичної та аерокосмічної інформації в цифровий вид, формування електронних карт і створення ефективних засобів їхнього використання в геоінформаційних системах, у тому числі і програмних продуктів.

Певною складністю у розвитку інформаційних технологій є проблема формалізації вихідних даних для створення і застосування просторово-часових моделей операцій (бойових дій), у тому числі і урахування фізико-географічних умов.

Основне завдання ГІС військового призначення – надати органам управління усіх рівнів надійний доступ до просторових даних із забезпеченням наочної форми їх подання. Геоінформаційна система, яка створюється та функціонує в інтересах військ (сил), повинна містити в собі програмний та інформаційний компоненти. Програмний компонент включає сервісні і розрахункові програми для вводу просторових даних та даних, які описують властивості цих об’єктів, їх обробку і виведення результатів. Інформаційний компонент містить цифрові, електронні карти та тривимірні моделі місцевості і розподільчу систему відповідних баз даних.

Географічна інформаційна система Збройних Сил України (ГІС ЗС України) – це сукупність взаємопов’язаних органів управління, технічних засобів, банку і баз цифрових картографічних даних, математичного та програмного забезпечення, що призначені для надання органам управління і військам (силам) цифрової картографічної інформації про місцевість та об’єкти на ній і накладання на неї даних обстановки в інтересах діяльності ЗС України.

ГІС ЗС є основним джерелом геопросторової інформації (у вигляді цифрової картографічної інформації) про місцевість та об’єкти на ній. Геоінформаційна система працює з трьома основними видами інформації: цифрова картографічна інформація, цифрові картографічні дані, цифрові дані обстановки.

До цифрової картографічної інформації про місцевість належать цифрові моделі місцевості, цифрові моделі рельєфу, цифрові карти, електронні карти.

Цифрові картографічні дані – це цифрова картографічна інформація, подана у формалізованому вигляді, придатному для зберігання, оброблення, пересилання та інтерпретації користувачами, прикладними процесами чи технічними засобами.

Цифрові дані обстановки – це цифрова оперативно-технічна інформація, подана у формалізованому вигляді, яка необхідна органам управління для підвищення ефективності повсякденної діяльності, планування, застосування військ (сил), озброєння і військової техніки, функціонування систем підтримки і прийняття рішень.

До цифрових даних обстановки відноситься цифрова воєнно-стратегічна, оперативна і тактична інформація про бойовий склад, розташування, стан, характер та напрям дій угруповань своїх військ (сил) і військ (сил) противника, що візуалізується на електронній карті за допомогою бази даних основних скорочень та умовних позначок і символів, які використовуються в бойових документах. До цих даних відноситься інформація і про повсякденну діяльність органів управління військами (силами).

Геоінформаційна система військового призначення повинна забезпечувати вирішення таких основних завдань:

формування цифрової картографічної інформації про місцевість;

автоматизація процесів створення, оновлення та підготовки до друку топографічних карт усього масштабного ряду;

формування електронних карт різних масштабів;

доведення до органів управління та військ (сил) цифрової картографічної інформації про місцевість і об’єкти на ній;

формування і доведення до органів управління та військ (сил) цифрових даних обстановки;

накладання цифрових даних обстановки на відповідну цифрову картографічну основу;

створення, розповсюдження і накопичення в електронному вигляді бойових графічних документів на основі використання цифрових карт та можливість отримання їх твердих копій;

здійснення обміну документами і базами даних ГІС з іншими підсистемами та елементами АСУ військами (силами);

забезпечення застосування військами (силами) навігаційних приладів загального та індивідуального користування, а також роботи приладів управління високоточними засобами ураження;

здійснення контролю за переміщеннями мобільних об’єктів;

впровадження заходів захисту інформації від несанкціонованого доступу та порушення її структури при використанні.

В процесі свого функціонування географічна інформаційна система військового призначення повинна забезпечувати виконання інших стандартних функцій, таких як:

можливість введення в базу даних ГІС інформації будь-якого типу, включаючи автоматичну векторизацію графічної інформації з паперових носіїв;

можливість працювати з геопросторовими даними в різних картографічних проекціях та прийнятих системах координат;

можливість роботи як з векторними, так і з растровими форматами картографічних даних;

наявність необхідної кількості конверторів геопросторових даних в інші формати ГІС;

можливість огляду і аналізу окремих інформаційних шарів та їх подальшого синтезу в єдиному координатному просторі;

гнучкий експорт-імпорт інформаційних шарів в зовнішні бази даних з метою ефективного використання системи, як складової частини ЄАСУ ЗС України;

формування і модифікація картографічних об’єктів та їх характеристик;

автоматичне обчислення площини, підрахунок відстані між двома пунктами та її накопичення при послідовному вимірюванні;

прив’язка об’єктів: введення координат, введення назви та характеристик, визначення ділянки карти, що зображена на екрані монітора;

панорамування: графічне подання необхідної ділянки карти, як в площинному, так і в об’ємному зображенні на екрані монітора;

класифікація даних та автоматичне злиття полігонів, переріз полігонів;

аналіз оточення будь-якого об’єкта на карті;

розміщення на екрані монітора декількох шарів карти, легенди, таблиць первинних даних та їх аналіз;

виведення за запитом інформації про об’єкт;

виведення результатів картографування на принтер (плоттер);

можливість створення користувачами власних картографічних документів (спеціальних карт);

можливість генералізації картографічного зображення (збільшення/зменшення масштабу картографічного зображення);

конструювання графічних елементів за допомогою графічного редактора з набору первинних (лінія, ломана лінія, полігон, еліпс, прямокутник, символ алфавіту, текст).

Крім наявності вищевикладених функцій, система повинна мати досить потужну мову, що вмонтована в неї, і яка дозволить програмувати нестандартні запити користувачів. Основними можливостями вмонтованої в геоінформаційну систему військового призначення мови повинні бути: робота з масивами даних; зв’язок з іншими програмами системи; управління роботою програм; функції часу/дати; функції створення діалогових вікон; математичні функції; операції з рядками символів та таблицями; оператори для роботи з помилками; робота з каталогами та файлами; введення/виведення файлів; географічні операції (створення буферів об’єктів, перехрещення, об’єднання, розподіл, шрифти, та ін.); створення графічних об’єктів (дуга, лінія, еліпс, точка, прямокутник, полігон, текст).

Розглянувши призначення військової ГІС та її завдання необхідно проаналізувати і її склад, організаційну та функціональну структуру.

Географічна інформаційна система ЗС України є складною спеціалізованою автоматизованою системою, яка складається з чотирьох основних структурних компонентів: технічного (апаратного) комплексу; програмного комплексу; інформаційного блоку; експлуатаційного персоналу.

Апаратний комплекс – включає електронно-обчислювальну техніку (комп’ютери) з достатньо великими (визначається в кожному окремому випадку) обсягами оперативної та постійної пам’яті і швидкістю дії, комплектом периферійних засобів, що забезпечують введення та виведення інформації – цифрувателі (дигітайзери), сканери, принтери, графопобудувачі (плоттери).

Програмний комплекс – являє собою сукупність взаємопов’язаних (інтегрованих) програмних модулів, які забезпечують виконання основних функцій ГІС з дотриманням визначеного стандарту інтерфейсу користувача. Принципи структури програмного комплексу, перелік операцій в групах і самі групи, рівно як і стандарт інтерфейсу користувача може суттєво змінюватися, в залежності від переліку завдань, що вирішуються системою, від вимог до її функціональних можливостей та удосконалення інтерфейсу користувача, а також фінансовими можливостями.

Інформаційний блок геоінформаційної системи містить просторову інформацію у вигляді відповідним чином закодованих шарів однорідних картографічних даних (їх кількість та зміст визначаються існуючими вимогами до змісту цифрових топографічних карт), а також просторово прив’язаної цифро-буквеної (атрибутивної) інформації для визначеної території. Обсяги цифрових картографічних даних, а також обсяги атрибутивної інформації обмежуються тільки ємністю постійного запам’ятовуючого пристрою комп’ютера і можуть бути дуже значними.

Експлуатаційний персонал системи складається з фахівців відповідних військово-облікових спеціальностей, які забезпечують безперервне функціонування, технічне обслуговування та ремонт елементів системи.

Організаційна структура геоінформаційної системи ЗС України створюється системою: банків і баз цифрових картографічних даних про місцевість; бази даних цифрових аеро- і космічних знімків; спеціалізованих баз цифрових даних обстановки; баз даних тематичної інформації; баз даних статистичної інформації; баз архівних бойових графічних документів та сховищ бойових графічних документів (у вигляді паперових копій та на гнучких магнітних носіях).

Функціональна структура геоінформаційної системи ЗС України визначається переліком основних функцій, які реалізує ця система. Загальними основними функціями, які реалізуються геоінформаційною системою є: введення і оновлення даних; зберігання і пошук даних; аналіз даних; виведення та подання даних і результатів. Виходячи з цього ГІС ЗС України функціонально складається з чотирьох підсистем: збору, введення та оновлення даних; зберігання та пошуку даних; аналізу даних; виведення та подання даних і результатів.

Побудова ГІС повинна здійснюватися відповідно структурі органів та пунктів управління Збройних Сил України з метою їх забезпечення геопросторовою інформацією.