Геоинформационные системы в россии. Западные гис ГИС-звезда на уфимском горизонте

ГИС-продукты, произведенные в РФ, набрали вес и функциональность

Ровно семь лет прошло с тех пор, как PC Week/RE опубликовал обзор о перспективах универсальных российских ГИС (www.pcweek.ru/Year2000/ N28/CP1251/GeoInfSystems/chapt1.htm) и задался вопросом, выживут ли местные производители или будут снесены мощным потоком с Запада. В общем и целом автора статьи интересовало "кто кого?", но в реальности все сложилось вполне удачно: и российские, и зарубежные разработчики в нашей стране мирно сосуществуют и находят своих потребителей. Отрадно, что большинство производителей интересных и многообещающих продуктов не канули в Лету - и ЦГИ ИГ РАН (Центр геоинформационных исследований Института географии Российской академии наук, geocnt. geonet.ru), и уфимская компания "Интегро" (www.integro.ru), и КБ "Панорама" (www.gisinfo. ru), и фирма "РАДОМ-Т" (www.objectland.ru) благополучно здравствуют и стабильно развиваются. Правда, не обошлось и без потерь - с дистанции сошла компания "Ланэко", разработчик ГИС "Парк", а фирма "Трисофт" (www.trisoftrus.com) более не выпускает новых версий геоинформационного ПО Sinteks ABRIS, хотя и поддерживает его пользователей и продолжает выполнять ГИС-проекты, но уже на продуктах компании ESRI. Петербургское предприятие CSI Software (www.trace.ru), фигурировавшее в обзоре семилетней давности, в настоящий момент сосредоточено на выпуске ПО для комплексных ИС, включающих геоинформационную составляющую; в частности, оно поддерживает сайт "Желтые страницы" (www.yell. ru) и картографическую поисковую систему Go2Map (www.go2map.ru). Это предприятие решает посредством ГИС транспортные и мониторинговые задачи и создает картографические интернет-приложения и ПО для мобильных устройств.

ГИС ObjectLand

В целом появлению ГИС отечественного производства наша страна не в последнюю очередь обязана бедности потенциальных заказчиков. Конечно, само по себе стесненное материальное положение еще не является гарантией прогресса, но в нашем случае это было именно так: почти все известные и востребованные на сегодняшний день российские ГИС были созданы в 90-х годах, когда потребность в них стала очевидной, но финансовые возможности НИИ, вузов и городских администраций не позволяли покупать дорогие зарубежные разработки. В частности, ЦГИ ИГ РАН и КБ "Панорама" выпустили свои первые продукты в 1991 г., компания "РАДОМ-Т" - в 1993-м, а фирма "Интегро" - в 1998-м.

Оплот геоинформационной стабильности России

Что касается ЦГИ ИГ РАН, то этому институту абсолютно не свойственны какие-либо технологические или организационные метания. Он методично трудится на ниве развития технологий создания и интеграции пространственных данных, рассматривая выпуск ПО в качестве составной части работ по подготовке нормативных документов, технологических процессов, обучению кадров и помощи в запуске специализированных центров геоинформационной направленности. В настоящее время ЦГИ ИГ РАН выпускает профессиональную геоинформационную систему "ГеоГраф ГИС" (geocnt.geonet.ru/rus/gg20.html), пакет ActiveX-компонент для создания прикладных ГИС "ГеоКонструктор" (geocnt. geonet.ru/rus/gc20.html) и средство для публикации карт в Интернете GeoConstructor Web (geocnt.geonet.ru/rus/gc_ web.html). Как сообщил PC Week/RE руководитель ЦГИ ИГ РАН Николай Казанцев, в 2006 г. в продукты компании был встроен механизм синхронизации нетопологических слоев при их многопользовательском редактировании в ЛВС, а также развит и дополнен ГИС-функционал для обеспечения организации и предоставления пространственных данных согласно "Концепции создания и развития инфраструктуры пространственных данных РФ", принятой распоряжением Правительства РФ от 21 августа 2006 г. N 1157-р. ЦГИ ИГ РАН принимает активное участие в разработке нормативных правовых документов в данной области, включая первые национальные стандарты. Это направление является крайне важным для решения практических задач - в частности, упорядочения ситуации с земельным налогом, собираемость которого из-за проблем с достоверностью и полнотой пространственных данных составляет примерно 10-20% от возможного. "Использование геоинформационных технологий и повышение полноты и достоверности данных о земельных участках позволили в прошлом году увеличить сумму земельного налога в Мытищинском муниципальном районе более чем в четыре раза, - отметил Николай Николаевич. - Современные ГИС-технологии в России будут эффективны лишь при ориентации на решение повсеместной проблемы неполноты, недостоверности и несогласованности предоставляемых различными организациями пространственных данных об одних и тех же объектах, обеспечения правового статуса этих данных и создания систем разделения ответственности за них".

ГИС “Карта 2005”

Нетривиальный продукт, написанный на Visual SmallTalk

ГИС ObjectLand, созданная и распространяемая компанией "РАДОМ-Т", является многопользовательской системой, обладающей помимо стандартных для ГИС функций широкими возможностями по интеграции данных из внешних источников, управления правами доступа к геоданным и возможностями программирования для сторонних разработчиков с использованием программного ядра системы. ГИС ObjectLand в первую очередь ассоциируется с земельным кадастром, хотя эта ассоциация только историческая, на самом деле ObjectLand - это универсальная ГИС для использования в любых предметных областях. Наиболее интенсивно ObjectLand применяется в учреждениях Роснедвижимости, входя в состав программного комплекса "Единый государственный реестр земель". В настоящее время продукт эксплуатируется примерно в 1700 земельных кадастровых палатах России. К слову, в 2005 г. журнал PC Magazine/RE отметил ObjectLand в числе лучших программных продуктов России и присудил награду "Best Soft 2005". Из других отраслей ObjectLand активно используется в ОАО РЖД, где стараниями отделения геоинформационных технологий ВНИИАС МПС выполнен комплекс работ по сбору и подготовке пространственных данных о сети железных дорог России.

Стоимость ГИС ObjectLand программы для одного пользователя составляет 3000 руб., для пяти пользователей - 7500 руб. Как отмечают руководители проекта, предложить такие доступные цены стало возможным после перехода на онлайновый способ продаж. Для оценивания и некоммерческого использования ПО предлагается специальная версия, не имеющая никаких функциональных и количественных ограничений по сравнению с коммерческим вариантом продукта. Единственное отличие - при отображении и печати карт в одном из углов всегда отображается надпись, напоминающая о некоммерческом характере используемой версии. Такая версия ГИС ObjectLand может бесплатно использоваться для обучения во всех учебных заведениях. Кстати, компания "РАДОМ-Т" единственная из всего списка активно пытается выйти на мировой рынок, предлагая как русскоязычный, так и англоязычный вариант продукта (www. gis-objectland.com).

Как сообщили разработчики, в настоящее время завершается работа над новой версией ObjectLand 2.7, которая обеспечит хранение пространственных данных во внешних базах. В этой версии реализована поддержка СУБД MS SQL, Oracle, DB2, Interbase, MS Access,

MSDE, MS SQL Server Express, MySQL, PostgreSQL и Firebird. Безусловно, сохранятся и существующие возможности хранения геоданных во внутренней СУБД.

ГИС-звезда на уфимском горизонте

Центр системных исследований "Интегро", когда-то носивший название "Альбея", - крупный производитель универсального геоинформационного ПО в России. В последние годы предприятие развивалось, реализуя комплексные проекты по автоматизации имущественных задач, а также сферы регулирования застройки городов для муниципальных и областных организаций. Линейка продуктов компании включает ГИС "ИнГЕО" (www.integro.ru/projects/gis/main_ gis.htm), которая позволяет формировать векторные топографические карты с корректной топологической структурой, основанные на результатах инвентаризации земель и снабженные планами населенных пунктов, генеральными планами предприятий, а также схемами инженерных сетей и коммуникаций. В состав ПО "ИнГЕО" входят cервер данных, предоставляющий доступ к пространственной информации в многопользовательском режиме, сервер приложений, управляющий элемент OCX "ИнГЕО MapX", и Web-сервер "ИнГЕО MapW", включающий в себя Java-аплет "ИнГЕО МарJ". Кроме того, стандартный комплект поставки содержит утилиту конвертации в различные форматы и средство оптимизации пространственных данных, позволяющее сокращать объем файлов, а также набор программных модулей "ИнГЕО" на языке VBScript, которые, в частности, дают возможность коллективно управлять видимостью карт и слоев. В ГИС "ИнГЕО" встроена среда программирования для разработки программных модулей на языках VBScript и JavaScript.

Помимо этого "Интегро" поставляет ПО "Мониторинг-ИнГЕО" для создания кадастровых систем, основанных на интранет-технологиях и способных хранить информацию об объектах городской инфраструктуры в рамках одного приложения. Продукт разработан для органов архитектуры и градостроительства, земельных комитетов, комитетов управления муниципальной собственностью, БТИ и жилищных организаций. В состав "Мониторинг-ИнГЕО" входят модули: "Ресурсы", предназначенный для учета объектов движимого и недвижимого имущества, "Регламент", позволяющий вести градостроительный, экологический и архитектурно-исторический регламенты города, а также "Сеть", обеспечивающий сбор данных с удаленных компьютеров, размещенных в инженерных службах города. "Интегро" также предлагает ПО "Имущество" для автоматизации деятельности организаций, осуществляющих учет и управление зданиями и помещениями, земельными участками, движимым имуществом и имущественными комплексами.

Если же говорить о планах предприятия, то, как сообщил его директор Вадим Горбачев, в 2007-2008 гг. ожидается серьезная реконструкция ГИС "ИнГЕО" с целью расширения функциональных возможностей системы и большей интеграции с приложениями "Мониторинг" и "Имущество". Активно обсуждается вопрос о переводе в 2007-2009 гг. продуктов компании на технологии Open Source, в частности на платформу Eclipse. К слову, цена сетевого комплекта ГИС "ИнГЕО" не меняется уже много лет и составляет 48 тыс. руб. без ограничения на количество клиентских мест. Рост продаж продуктов "Интегро" в 2006 г. по сравнению с 2005-м составил 26%. Общее число официально приобретенных экземпляров только сетевой конфигурации ГИС "ИнГЕО" на начало 2007 г. достигло 443 комплектов. Наиболее широко эта система распространена в Уральском, Приволжском и Северо-Западном федеральных округах России.

Военные корни гражданской ГИС

Изначально ГИС "Панорама" была создана топографической службой ВС РФ и предназначена для военных целей, но позже обрела большую популярность и среди гражданских пользователей. В настоящий момент совершенствованием и продвижением решения занимается ЗАО "Панорама", образованное в 2001 г. путем объединения разработчиков одноименных продуктов. Предприятие предлагает самый широкий спектр ПО среди всех линеек, упомянутых в этом обзоре. В частности, в состав семейства входят универсальная ГИС "Карта 2005" с инструментами для создания и редактирования электронных карт в многопользовательском режиме, измерений и расчетов, построения трехмерных моделей, обработки растровых данных, формирования ортофотопланов и создания матриц высот. Продукт также обладает средствами тематического картографирования, обеспечивает подготовку карт к изданию и позволяет работать с GPS-приемниками и базами данных с помощью средств конструирования запросов и построения отчетов.

Кроме того, предприятие выпускает серверное ГИС-приложение GIS WebServer, разработанное по технологии ASP.NET и функционирующее под управлением IIS в среде.NET Framework 2.0. Решение предназначено для публикации в сети электронных карт и информации из баз данных и позволяет отображать на топографической карте данные об объектах, имеющих территориальную привязку, просматривать и сортировать таблицы. ПО обладает функциями масштабирования, скроллинга, изменения размеров изображения и обеспечивает поиск и выбор объектов карты. В состав линейки продуктов также входит векторизатор "Панорама-редактор", специализированное ПО "Блок геодезических расчетов" для обработки данных полевых геодезических изысканий и ПО "Навигатор 2005". Последнее предназначено для просмотра и печати карт, растровых изображений, матриц и трехмерных моделей, созданных в ГИС "Карта 2005", а также для подключения GPS-приемников. Еще предлагаются ГИС-вьюер и решение MapView для КПК, позволяющее работать с приемниками спутниковой навигационной информации.

В портфеле "Панорамы" есть и специализированное решение "Недвижимость", предназначенное для автоматизации деятельности по сбору, систематизации и учету сведений об объектах недвижимости с их последующей привязкой к земельным участкам, а также система учета и регистрации землевладений "Земля и право", обеспечивающая сбор, накопление, хранение и использование земельно-кадастровых данных. Имеется и средство разработки ГИС-приложений GIS Toolkit - набор картографических компонентов для создания приложений в среде визуального программирования Delphi/Kylix, Builder C++ и библиотеки для Microsoft Visual C++.

Интересно, что продукты "Панорамы" используют многие российские госструктуры. В частности, именно на этом ПО была основана ГИС "Наркотики", созданная в рамках федеральной целевой программы "Комплексные меры противодействия злоупотреблению наркотиками и их незаконному обороту" и помимо всего прочего направленная на выявление ареалов возможного произрастания наркосодержащих культур.

Геоинформационные системы и технологии

Геоинформационная система (ГИС) - это многофункциональная информационная система, предназначенная для сбора, обработки, моделирования и анализа пространственных данных, их отображения и использования при решении расчетных задач, подготовке и принятии решений. Основное назначение ГИС заключается в формировании знаний о Земле, отдельных территориях, местности, а также своевременном доведении необходимых и достаточных пространственных данных до пользователей с целью достижения наибольшей эффективности их работы.

Геоинформационные технологии (ГИТ) - это информационные технологии обработки географически организованной информации.
Основной особенностью ГИС, определяющей ее преимущества в сравнении с другими АИС, является наличие геоинформационной основы, т.е. цифровых карт (ЦК), дающих необходимую информацию о земной поверхности. При этом ЦК должны обеспечивать:
точную привязку, систематизацию, отбор и интеграцию всей поступаю¬щей и хранимой информации (единое адресное пространство);
комплексность и наглядность информации для принятия решений;
возможность динамического моделирования процессов и явлений;
возможность автоматизированного решения задач, связанных с анализом особенностей территории;
возможность оперативного анализа ситуации в экстренных случаях.
История развития ГИТ восходит к работам Р. Томлисона по созданию Канадской ГИС (CGIS), проводившимся в 1963-1971 гг.
В широком смысле ГИТ - это наборы данных и аналитические средства для работы с координатно привязанной информацией. ГИТ - это не информационные технологии в географии, а информационные технологии обработки географически организованной информации.
Существо ГИТ проявляется в ее способности связывать с картографическими (графическими) объектами некоторую описательную (атрибутивную) информацию (в первую очередь алфавитно-цифровую и иную графическую, звуковую и видеоинформацию). Как правило, алфавитно-цифровая информация организуется в виде таблиц реляционной БД. В простейшем случае каждому графическому объекту (а обычно выделяют точечные, линейные и площадные объекты) ставится в соответствие строка таблицы - запись в БД. Использование такой связи, собственно, и открывает столь богатые функциональные возможности перед ГИТ. Эти возможности, естественно, различаются у разных систем, но есть базовый набор функций, обычно имеющийся в любой реализации ГИТ, например, возможность ответа на вопросы "что это?" указанием объекта на кар¬те и "где это находится?" выделением на карте объектов, отобранных по некоторому условию в БД. К базовым можно также отнести ответ на вопрос "что рядом?" и его различные модификации. Исторически первое и наиболее универсальное использование ГИТ - это информационно-поисковые, справочные системы.
Таким образом, ГИТ можно рассматривать как некое расширение технологии БД для координатно привязанной информации. Но даже в этом смысле она представляет собой новый способ интеграции и структурирования информации. Это обусловлено тем, что в реальном мире большая часть информации относится к объектам, для которых важную роль играет их пространственное положение, форма и взаиморасположение, а следовательно, ГИТ во многих приложениях значительно расширяют возможности обычных СУБД, так как ГИТ более удобны и наглядны в использовании и предоставляют ДЛ свой "картографический интерфейс" для организации запроса к базе данных вместе со средствами генерации "графического" отчета. И, наконец, ГИТ добавляет обычным СУБД совершенно новую функциональность - использование пространственных взаимоотношений между объектами.
ГИТ позволяет выполнять над множествами картографических объектов операции, подобные обычным реляционным (JOIN, UNION, INTERSECTION). Операции этой группы называются оверлейными, так как используют в разных вариантах пространственное наложение одного множества объектов на другое. Фактически оверлейные операции обладают большим аналитическим потенциалом, и для многих сфер применения ГИТ являются основными, обеспечивая решение прикладных задач (землепользования, комплексной оценки территорий и другие).
ГИТ предлагает совершенно новый путь развития картографии. Прежде всего, преодолеваются основные недостатки обычных карт: статичность данных и ограниченность емкости "бумаги" как носителя информации. В последние десятилетия не только сложные специализированные карты типа экологических, но и ряд обычных бумажных карт из-за перегруженности информацией становятся "нечитаемыми". ГИТ решает эту проблему путем управления визуализацией информации. Появляется возможность выводить на экран или на твердую копию только те объекты или их множества, которые необходимы пользователю в данный момент. То есть фактически осуществляется переход от сложных комплексных карт к серии взаимоувязанных частных карт. При этом обеспечивается лучшая структурированность информации, что позволяет ее эффективно использовать (манипулирование, анализ данных и т.п.). Очевидно, что наблюдается тенденция возрастания роли ГИТ в процессе активизации информационных ресурсов, т.к. огромные массивы картографической информации эффективно переводимы в активную машиночитаемую форму только с помощью ГИТ. Кроме того, в ГИТ карта становится действительно динамическим объектом.

Последнее обусловлено следующими новыми возможностями ГИТ:
изменяемостью масштаба;
преобразованием картографических проекций:
варьированием объектным составом карты;
"опросом" через карту в режиме реального времени многочисленных БД, содержащих изменяемую информацию;
варьированием символогией, то есть способом отображения объектов (цвет, тип линии и т.п.), в том числе определение символогии через значения атрибутивных признаков объектов, что позволяет синхронизировать визуализацию с изменениями в БД.
В настоящее время широко распространено понимание того, что ГИТ - это не класс или тип программных систем, а базовая технология {umbrella technology) для многих компьютерных приложений (методов и программ), работающих с пространственной информацией.
Поскольку ЦКМ являются наборами данных сложной структуры, то их целесообразно представлять в различных форматах. Под форматом ЦКМ понимается специально введенная система классификации и кодирования данных о местности. От принятого формата ЦКМ во многом зависит оперативность решения функциональных задач (ФЗ) в системах управления военного назначения. Так, например, в случае представления рельефа местности горизонталями вычисление профиля местности занимает в тысячи раз больше времени, чем при представлении рельефа в форме матрицы высот.
Одним из важнейших и наиболее часто встречающихся типов информационной потребности в геоинформации является построение изображения участка карты на экране АРМ {визуализация карты). Но средства отображения ЦКМ на экране АРМ, наряду с приведенными выше требованиями к средствам доступа, должны отвечать еще ряду специфических требований, обусловленных необходимостью восприятия информации человеком. По существу - это следующие эргономические требования, которые целесообразно рассматривать в комплексе с другими:
по "читабельности" обстановки (т.е. обладать достаточно высокими характеристиками скорости и достоверности восприятия человеком информации оперативной обстановки на фоне карты);
по "читабельности" карты, (т.е. обладать достаточно высокими характеристиками скорости и достоверности восприятия человеком собственно картографической информации);
по "комфортности" восприятия, (т.е. форма отображения данных не должна вызывать чрезмерных напряжения человека при восприятии ин¬формации и раздражения его органов чувств в целях обеспечения требуемой продолжительности сохранения его работоспособности).
ФЗ требует для своего решения различные данные о местности. По мнению авторов, все множество этих задач по характеру использования ЦКМ можно разделить на четыре основных класса:
задачи, требующие выдачу изображения карты на устройства ввода- вывода средств автоматизации и использующие ее в качестве фона для вывода оперативной обстановки (ОКФ);
задачи, использующие информацию о характере и профилях местности (ОХПМ);
задачи, использующие информацию о дорожной сети (РДС);
задачи, использующие информацию о местоположении объекта в пределах территории государства, зоны ответственности или нейтральной территории (ОМП).
Задачами ОКФ являются все задачи, отображающие оперативную обстановку на местности в процессе диалога с пользователем. Данные задачи могут отображать "поверх карты" информацию о группировках своих войск и войск противника, зонах радиоактивного, химического, биологического заражения, сплошных разрушений, пожаров, затоплений, о направлениях и рубежах действий, районах сосредоточения и др. Общая для задач ОКФ особенность использования ЦКМ заключается в необходимости быстрого вывода изображения карты на экран АРМ в различных масштабах.
К задачам ОХПМ относятся задачи выбора места развертывания радиорелейных станций (РРС), тропосферных станций (ТРС), радиолокационных станций (PJIC), средств радиотехнической разведки, радиоэлектронной борьбы и т.д. Задачи оценки защитных свойств местности в районах развертывания пунк¬тов управления (ПУ) и узлов связи (УС), планирования огневого воздействия и т.п. также относятся к классу ОХПМ. Особенностью задач ОХПМ является необходимость определения с высокой скоростью характеристик местности в окрестностях точки с произвольными координатами.
К задачам РДС относятся, в частности, задачи определения маршрута и планирования порядка перемещения воинских формирований, оптимального пла-нирования перевозок средств снабжения или почты и некоторые другие. Данные задачи используют данные ЦКМ о дорожной сети, которые должны быть представлены в специальной форме - в виде графа, в котором все пересекающиеся дороги имеют общую вершину в перекрестках.
Задачи ОМП используют в ЦКМ данные о государственных (сухопутных и морских) и иных границах, заданные в специальной форме - в виде замкнутых контуров.
По типу информационных потребностей многие ФЗ можно отнести сразу к нескольким различным классам. В частности, задача определения оптимального района развертывания РРС может обладать свойствами классов ОХПМ и РДС, а в процессе решения для организации диалога с пользователем - свойствами класса ОКФ.

В связи с глубоким взаимопроникновением ГИС и других информационных технологий целесообразно рассмотреть взаимосвязь ГИТ с другими технологиями.

Прежде всего, это графические технологии систем автоматизированного проектирования (САПР), векторных графических редакторов, и с другой стороны - технологии реляционных СУБД. Большинство реализаций современных ГИТ в своей основе и представляет собой интеграцию этих двух типов информационных технологий. Следующий тип родственных информационных технологий - технологии обработки изображений растровых графических редакторов. Некоторые реализации ГИТ базируются на растровом представлении графических данных. Поэтому очень многие современные ГИС общего назначения интегрируют возможности как векторного, так и растрового представления. В свою очередь, ряд технологий обработки изображений, предназначенных для работы с данными аэро- и космических съемок, очень близко примыкают к ГИТ, а иногда частично выполняют и их функции. Но обычно они к ГИТ комплементарны и имеют специальные средства для взаимодействия с ними (ERDAS LiveLink to ARC/INFO)

Близкородственны к ГИТ картографические (геодезические) технологии, применяющиеся при обработке данных полевых геодезических съемок и построении по ним карт (при построении карт по аэроснимкам с использованием фотограмметрических методик и при работах с цифровой моделью рельефа местности). Здесь также наблюдается тенденция к интеграции, т.к. подавляющее число современных ГИС включают в себя средства координатной геометрии (COGO), которые позволяют непосредственно использовать данные полевых геодезических наблюдений, в том числе прямо с приборов с цифровой регистрацией или с приемников спутниковой глобальной системы позиционирования (GPS). Фотограмметрические пакеты обычно ориентируются на совместную работу с ГИС и в ряде случаев включаются в ГИС как модули.

Сущность ГИТ проявляется в ее способности связывать с картографическими (графическими) объектами некоторую описательную (атрибутивную) информацию (в первую очередь алфавитно-цифровую и иную графическую, звуковую и видеоинформацию). Как правило, алфавитно-цифровая информация организуется в виде таблиц реляционной БД. В простейшем случае каждому графическому объекту (точечному, линейному или площадному) ставится в соответствие строка таблицы - запись в БД. Использование такой связи и обеспечивает богатые функциональные возможности ГИТ. Эти возможности, естественно, различаются у разных систем, но есть базовый набор функций, обычно имеющийся в любой реализации ГИТ, например, возможность ответа на вопросы "что это?" указанием объекта на карте и "где это находится?" выделением на карте объектов, отобранных по некоторому условию в БД. К базовым можно также отнести ответ на вопрос "что рядом?" и его различные модификации. Исторически первое и наиболее универсальное использование ГИТ - это информационно-поисковые, справочные системы.

Таким образом, ГИТ можно рассматривать как некое расширение технологии БД для координатно привязанной информации. Но даже в этом смысле она представляет собой новый способ интеграции и структурирования информации. Это обусловлено тем, что в реальном мире большая часть информации относится к объектам, для которых важную роль играет их пространственное положение, форма и взаиморасположение. Следовательно, ГИТ во многих приложениях значительно расширяют возможности обычных СУБД.

ГИТ, так же как и любая другая технология, ориентирована на решение определенного круга задач. Поскольку области применения ГИС достаточно широки (военное дело, картография, география, градостроительство, организация транспортных диспетчерских служб, и т.д.), то ввиду специфики проблем, решаемых в каждой из них, и особенностей, связанных с конкретным классом решаемых задач и с требованиями, предъявляемыми к исходным и выходным данным, точности, техническим средствам и прочее, говорить о какой-то единой ГИС-технологии достаточно проблематично.

Вместе с тем любая ГИТ включает в себя ряд операций, которые можно рассматривать как базовые. Они различаются в конкретных реализациях только деталями, например, программным сервисом сканирования и постсканерной обработки, возможностями геометрического преобразования исходного изображения в зависимости от исходных требований и качества материала и т.д.

Поскольку приведенная модель является обобщенной, то естественно, что она либо не содержит отдельных блоков, свойственных какой-либо конкретной технологии, либо наоборот имеет в своем составе те блоки, которые в ряде случаев могут отсутствовать.

По результатам анализа обобщенной модели ГИС-технологии можно выделить следующие базовые операции ГИТ:

редакционно-подготовительные работы, т. е. сбор, анализ и подготовка исходной информации (картографические данные, аэрофотоснимки, данные дистанционного зондирования, результаты наземных наблюдений, статистическая информация и т.д.) для автоматизированной обработки;
проектирование геодезической и математической основ карт;
проектирование карт;
построение проекта цифровой тематической карты;
преобразование исходных данных в цифровую форму;
разработка макета тематического содержания карты;
определение методов автоматизированного построения тематического содержания;
формирование цифровой общегеографической основы создаваемой карты;
создание цифровой тематической карты в соответствии с разработанным проектом;
получение выходной картографической продукции.

Для ввода исходной информации используются растровые сканирующие устройства, дигитайзеры, полутоновые сканеры аэрофотонегативов. Полученные цифровые массивы данных поступают в комплекс технических средств обработки растровых и векторных данных, построенный на базе рабочих станций и персональных профессиональных ЭВМ. На этой же инструментальной базе осуществляются все этапы проектирования, преобразования исходной информации и создания цифровой тематической карты.

Сформированная цифровая картографическая модель поступает в комплекс технических средств формирования выходной картографической продукции, включающей в себя плоттеры, принтеры, специализированные устройства вывода на фотоноситель и т.д.

Исходные и обработанные цифровые данные хранятся в подсистеме архивного хранения данных, базирующейся в настоящее время на стримерах или на оптических дисках.

Области применения ГИТ в настоящее время чрезвычайно многообразны.

Прежде всего, это различные кадастры, системы управления распределенным хозяйством и инфраструктурой. Здесь развиты специализированные приложения, например, для систем: электрических сетей энергетической компании, кабельной сети телефонной или телевизионной компании, сложного трубопроводного хозяйства большого химического завода, земельного кадастра, оперирующие недвижимостью, а также такие приложения, как комплексные системы, обслуживающие многие составляющие инфраструктуры города или территории

и способные решать сложные задачи управления и планирования. Конкретные цели и задачи в таких системах очень разнообразны: от задач инвентаризации и учета, справочных систем общего пользования до налогообложения, градо- строительно-планировочных задач, планирования новых транспортных маршрутов и оптимизации перевозок, распределения сети ресурсов и услуг (складов, магазинов, станций скорой помощи, пунктов проката автомобилей).

Еще одной развитой областью применения ГИТ является учет, изучение и использование природных ресурсов, включая сюда и охрану окружающей среды. Здесь также встречаются как комплексные системы, так и специализированные: для лесного хозяйства, водного хозяйства, изучения и охраны дикой фауны и флоры и т.д. К этой области применения непосредственно примыкает использование ГИТ в геологии, как в научных, так и в практических ее задачах. Это не только задачи информационного обеспечения, но и, например, задача прогнозирования месторождений полезных ископаемых, контроль экологических последствий разработок и т.п. В геологических применениях, как и в экологических, велика роль приложений, требующих сложного программирования или комплексирования ГИТ со специфическими системами обработки и моделирования. Особенно в этом плане выделяются приложения в области нефти и газа. Здесь на стадии поисков и разведки широко используются данные сейсморазведки и весьма специфическое и развитое ПО по их обработке и анализу. Велика потребность в комплексных решениях, увязывающих собственно геологические и иные проблемы, что невозможно решить без привлечения универсальных ГИС.

Отдельно следует выделить сугубо транспортные задачи. Среди них: планирование новых маршрутов транспорта и оптимизация процесса перевозок с возможностью учета распределения ресурсов и меняющейся транспортной обстановки (ремонты, пробки, таможенные барьеры). Особенно перспективными в стратегическом плане предполагаются навигационные системы, особенно базирующиеся на спутниковых системах навигации с использованием цифровой картографии.

Характерной чертой внедрения ГИТ в настоящее время является интеграция систем и баз данных в национальные, международные и глобальные информационные структуры. К глобальным проектам относится, например, GDPP - "Проект глобальной базы данных", разрабатываемый в рамках Международной геосферно-биосферной программы. На национальном уровне существуют ГИС в США, Канаде, Франции, Швеции, Финляндии и других странах. В России в настоящее время разрабатываются региональные ГИС, в частности, для ведения земельного кадастра и муниципального управления, а также ведомственные ГИС, например, в Министерстве внутренних дел.

Анализ существующего на сегодняшний день опыта применения ГИТ показывает, что основной формой применения ГИТ является различные по целям, сложности, составу и возможностям ГИС.

Современные ГИС представляют собой новый тип интегрированных систем, которые, с одной стороны, включают методы обработки данных существующих автоматизированных систем, а с другой - обладают спецификой в организации и обработке данных

Так как в ГИС осуществляется комплексная обработка информации (от ее сбора до хранения, обновления и предоставления), их можно рассматривать со следующих различных точек зрения:

ГИС как система управления - предназначена для обеспечения поддержки принятия решений на основе использования картографических данных;
ГИС как автоматизированная информационная система - объединяет ряд технологий известных информационных систем (САПР и других);
ГИС как геосистема - включает технологии фотометрии, картографии;
ГИС как система, использующая БД, - характеризуется широким набором данных, собираемых с помощью разных методов и технологий;
ГИС как система моделирования, система предоставления информации - является развитием систем документального оборота, систем мультимедиа и т.д.

ГИС с развитыми аналитическими возможностями близки к системам статистического анализа и обработки данных, причем в ряде случаев они интегрированы в единые системы, например:

имплантация в современную ГИС ARC/INFO мощного статистического пакета S-PLUS;

добавление некоторых возможностей пространственной статистики и картографической визуализации в массовые статистические пакеты (SYSTATfor Windows);

развитие собственной ГИС в рамках пакета SAS - лидера среди систем обработки числовой информации.

Наиболее развитые ГИС (обычно с сильной поддержкой и растровой модели), имеющие хорошие средства программирования, широко используются для моделирования природных и техногенных процессов, в том числе распространения загрязнений, лесных пожаров и др. Некоторые обычные СУБД, работающие в графических средах типа MS Windows, также включают в себя простейшие средства картографической визуализации.

Наличие широкого спектра тенденций развития в разных областях информационных технологий, интересы которых сходятся в области ГИТ, а также появление универсальных пакетов широкого применения привело к тому, что границы определения ГИТ становятся менее четкими. Поэтому в настоящее время сложилось понятие полнофункциональная ГИС (full GIS).

Современная полнофункциональная ГИС - это многофункциональная информационная система, предназначенная для сбора, обработки, моделирования и анализа пространственных данных, их отображения и использования при решении расчетных задач, подготовке и принятии решений. Основное назначение полнофункциональной ГИС заключается в формировании знаний о Земле, отдельных территориях, местности, а также своевременном доведении необходимых и достаточных пространственных данных до пользователей с целью достижения наибольшей эффективности их работы.

Полнофункциональная ГИС должна обеспечивать:

двустороннюю связь между картографическими объектами и записями табличной базы данных;
управление визуализацией объектов, обеспечивающее выбор состава и формы отображения;
работу с точечными, линейными и площадными объектами;
ввод карт с дигитайзера или сканера и их редактирование;
поддержку топологических взаимоотношений между объектами и проверку с их помощью геометрической корректности карты, в т.ч. замкнутости площадных объектов, связности, прилегания и др.;
поддержку различных картографических проекций;
геометрические измерения на карте длины, периметра, площади и др.;построение буферных зон вокруг объектов и реализацию других оверлейных операций;
создание собственных обозначений, в том числе новых типов маркерных знаков, типов линий, типов штриховок и др.;создание дополнительных элементов оформления карты, в частности подписей, рамок, легенд;
вывод высококачественных твердых копий карт;решение транспортных и других задач на графах, например, определение кратчайшего пути и т.п.;
работу с топографической поверхностью.

Помимо полнофункциональных ГИС общего назначения, выделяют специализированные, которые часто имеют нечеткие границы со специализированными пакетами, не являющимися в этом смысле ГИС. Например, ГИС, ориентированные на задачи планирования связи, транспортные и навигационные задачи, задачи инженерных изысканий и проектирования сооружений.

Неспециализированные ГИС более низкого уровня, чем полнофункциональные системы общего назначения, обычно называют "персональными системами картографической визуализации" {desktop mapping systems, desktop GIS), иногда даже отделяя этот класс систем от собственно ГИС. Отличительной их чертой являются, прежде всего, ограниченные аналитические возможности (например, отсутствуют оверлейные операции для площадных объектов) и слабые возможности ввода и редактирования картографической основы. Типичным примером такой системы является ГИС Maplnfo, в которой за счет своей меньшей сложности более проста в обучении и использовании и более доступна массовому пользователю.

К настоящему времени число ГИС-пакетов, предлагаемых на рынке, исчисляется несколькими тысячами. Однако в большинстве это специализированные системы. Реальных полнофункциональных ГИС-пакетов общего назначения на рынке несколько десятков. В основном программное обеспечение для ГИС разрабатывают специализированные фирмы, только в некоторых случаях это продукты крупных фирм, для которых ГИС - не основной продукт (IBM, Intergraph, Computervision, Westinghouse Electric Corp., McDonnel Douglas, Siemens Nixdorf). По числу известных пакетов и по числу инсталляций преобладают ПК (MS DOS, MS Windows) и UNIX- рабочие станции.

Следует отметить, что в настоящее время полнофункциональные ГИС общего назначения в основном ориентированы на рабочие станции с операционной системой UNIX. На ПК, как правило, функционируют системы с редуцированными возможностями. Отчасти это определяется спецификой пользователей ПК, для многих из которых простая ГИС нужна только как дополнение к обычному офисному ПО. Но главная причина - в требованиях, которые мощная ГИС предъявляет к аппаратным средствам компьютера.

Топологические векторные структуры данных по своей природе сложны, а процессы их использования требуют интенсивных расчетов, существенно больших, чем работа с обычной векторной графикой, в том числе и в части операций с плавающей точкой. Серьезные приложения часто требуют работы с длинными целыми и действительными числами двойной точности. Для работы с ГИС нужны дисплеи высокого разрешения и быстрый графический адаптер или акселератор, причем требования к палитре жестче, чем в САПР. Они скорее аналогичны требованиям к издательским системам профессиональной полиграфии. Особенно высокие требования к скорости отрисовки предъявляет типичная для ГИС (и менее типичная для САПР) задача заливки штриховками большого числа замкнутых многоугольников (полигонов) сложной формы.

Серьезные проекты с использованием ГИС требуют работы с большими объемами данных, от сотен мегабайт до нескольких десятков гигабайт. Особенно высокие требования к объемам дисковой и основной памяти, а также к быстродействию компьютера, предъявляют ГИС с обработкой изображения в виде растровых структур, например, в задачах геометрической коррекции аэроснимков, моделирования природных процессов и при работе с рельефом земной поверхности. Один цветной аэроснимок высокого разрешения стандартного формата, если перевести его в цифровую форму без потери "точности" (24 bit, 1200 dpi) занимает около 200 Мб. Во многих задачах регионального характера требуется использовать совмещенную и геометрически откорректированную мозаику из мйогих таких снимков, тем более, что признано целесообразным использовать растровую подложку из такой мозаики аэро- или космических снимков (digital orthophoto) в качестве базового слоя для векторных карт, т.е. фотоснимки "впечатываются" в изображение карты. То же замечание справедливо и для работы с аэрокосмическими снимками, которые, как правило, должны обрабатываться различными способами, чтобы избирательно выделить на них различную информацию (операции различного рода фильтрации, преобразования контраста, операции с использованием быстрого преобразования Фурье, классификационные алгоритмы, дискриминантный, кластерный и факторный анализ, а также метод главных компонент). Поэтому вместо того, чтобы хранить десятки версий обработки, что потребовало бы до сотен Гбайт на 1 кадр, рациональнее

выполнять их по требованию. Современные специализированные рабочие станции справляются с такой задачей, для ПК же она еще трудна. Иногда операция с одним кадром на ПК длится несколько минут. Когда необходимо моделировать сложные природные процессы, в частности распространение загрязнения, лесных пожаров, либо применять данные аэрокосмических съемок, использование специализированной рабочей станции неизбежно.

Следует отметить, что скорость накопления объемов аэрокосмических (особенно космических) данных пока идет в том же темпе или даже опережает темпы роста вычислительных мощностей ПК и рабочих станций. Действительно, ежемесячно над каждым участком Земли размером с большой город собирается не менее 800-1000 Мбайт спутниковых изображений. И если даже учесть, что половина их по условиям облачности непригодна для использования в ГИТ- приложениях, все равно это составляет огромный поток. И еще одно замечание: разрешение систем сбора дистанционной информации постоянно растет, а увеличение геометрического разрешения на местности с 20 до 10 м увеличивает объем данных в 4 раза. Так что каждые 2-4 года компьютерная система должна в несколько раз увеличивать свою производительность, чтобы не отстать от темпов развития устройств сбора информации. Отсюда ясно, что еще длительное время технической основой мощных полнофункциональных ГИС с аналитическими функциями будут оставаться специализированные рабочие станции.

Еще одним моментом, который обуславливает необходимость обращения существенного внимания к рабочим WVZY-станциям является тот факт, что сегодня основные пакеты наиболее "серьезных" ГИС еще не переведены на ПК.

Основными направлениями использования ПК при работе с ГИС в настоящее время являются:

использование ПК в качестве терминалов совместно с рабочими станциями для работы с большими ГИС (ARC/INFO);
использование ПК в качестве станций ввода и модификации цифровых карт местности с дигитайзера или сканера (PC ARC!INFO, ArcCAD);
использование ПК для ГИТ-проектов с небольшим объемом единовременно активной информации (PC ARC/INFO, ArcCAD, ArcView);
использование ПК в учебных целях, для знакомства с методологией ГИТ;
использование ПК на начальных стадиях больших проектов, когда объем базы данных еще не вырос, не требуется полная функциональность на больших объемах и требуется еще доказывать полезность использования ГИТ и необходимость вложения серьезных средств.

Так как современные ГИС представляют собой, как правило, сложные программно-информационные комплексы, разработанные специально для применения в конкретных областях информационной деятельности или для решения специализированных задач, то в их состав входят:

операционная система;
ядро прикладного программного обеспечения;
модули тематической обработки данных;
интерактивный интерфейс пользователя.

К модулям тематической обработки данных относятся:

программное обеспечение ввода-вывода данных;
прикладное программное обеспечение анализа векторной и растровой информации;
СУБД;
программное обеспечение распознавания образов;
программное обеспечение выбора картографической проекции;
программное обеспечение для преобразования изображений;
программное обеспечение картографической генерализации;
программное обеспечение генерации условных знаков и т.д..

Для эффективного управления регионами необходимо владеть достоверной и комплексной информацией об их экономическом состоянии и потенциале, в том числе о наличии и размещении полезных ископаемых, лесных, водных и земельных ресурсов, об экономическом развитии территорий, о размещении предприятий промышленности и сельского хозяйства, расселении населения, развитии дорожной сети, средств связи и других компонентов инфраструктуры, об экологическом состоянии территорий и другой информацией, необходимой для обоснованного принятия решений.

В России выделяются следующие территориальные уровни применения ГИС:

Глобальный уровень – Россия на глобальном и евразийском фоне масштаб 1:45 000 000 – 1:100 000 000;

Всероссийский уровень – вся территория страны, включая прибрежные акватории и приграничные районы, масштаб 1:2 500 000 – 1:20 000 000;

Региональный уровень – крупные природные и экономические регионы, субьекты федерации, масштаб 1:500 000 – 1:4 000 000;

Локальный уровень – области, районы, национальные парки, ареал кризисных ситуаций – 1:50 000 – 1 000 000;

Муниципальный уровень – города, городские районы, пригородные зоны, масштаб 1:50 000 и крупнее.

К проблемам ГИС Российской Федерации следует отнести:

Отсутствует, соответствующая современным требованиям система обеспечения органов государственной власти информацией, необходимой для эффективного управления территориальным развитием;

Низкий уровень автоматизации сбора, обработки, обновления и передачи информации, наличие межведомственных барьеров, что затрудняет своевременное получение информации органами государственной власти. Существующие в настоящее время ведомственные системы сбора и анализа данных по отдельным видам объектов управления, организационно и методически разрознены, что не позволяет эффективно взаимодействовать при принятии и обосновании конкретных управленческих решений по развитию территорий. Любой проект ГИС, разработанный на районном, городском или региональном уровне сталкивается с необходимостью существенных затрат по сбору первичных данных. Для большинства пользователей ГИС затраты на сбор данных являются чрезмерно большими (до 80% от общего объема затрат);

Отсутствие реальных технологий обновления данных. Обновление данных также требует существенных материальных затрат, однако без развитой системы обновления данных любая ГИС нежизнеспособна. Поэтому, создавая ГИС, необходимо тщательно отработать технологию обновления данных. Развитие секторов рынка, связанных с получением и использованием данных зондирования и других геоданных не возможно без решения задач автоматизированной актуализации данных;

Отсутствуют национальные стандарты на классификацию и кодирование топографической информации, на форматы обмена цифровыми топографическими данными, что может потребовать серьезных дополнительных затрат при объединении локальных, например ведомственных ГИС в объщегосударственную ГИС.

Государственная стратегия Российской Федерации в области ГИС определена постановлением Правительства Российской Федерации от 16 января 1995 г. N40 "Об организации работ по созданию геоинформационной системы органов государственной власти". Концепция создания ГИС для органов государственной власти региона (области) предусматривает выполнение мероприятий по внедрению в органы управления современных геоинформационных технологий для комплексного анализа многоаспектной, разнородной информации при решении задач управления развитием региона (области) и ее территорий, по формированию единого геоинформационного пространства.

В настоящее время более 100 организаций и фирм распространяет в России отечественные и зарубежные системы для создания ГИС-технологий. Эти системы различаются как назначением, функциональными возможностями, так и требуемыми вычислительными ресурсами и стоимостью. Большинство инструментальных систем ориентированы на использование PC.

В зависимости от широты возможностей, ГИС общего назначения разделяются на полнофункциональные системы и системы картографической визуализации. Системы картографической визуализации называются настольными или персональными геоинформационными системами, обладают меньшей сложностью и стоимостью, ориентированы на вычислительные ресурсы персональных компьютеров, хотя имеют ограниченные аналитические возможности и слабые возможности редактирования картографической основы. Полнофункциональные ГИС сложны, удовлетворительно функционируют в полном объеме только на рабочих станциях и позволяют создавать проблемно-ориентированные геоинформационные системы с развитыми средствами пространственного анализа, что значимо, например для городских и муниципальных служб при решении задач в области экологии.

К наиболее развитым полнофункциональным ГИС относятся программные продукты фирмы ESRI США (ARC/INFO), фирмы Micro-station США (MGE Intergraph) и пакет фирмы Siemens Nixdorf Германия (SICAD). Лидером в области систем обработки аэрокосмических снимков считается система ERDAS Imagine США. В числе отечественных ГИС - векторный топологический редактор GeoDraw и средство композиционного построения цифровых карт и их анализа GeoGraph.

В списке настольных ГИС - программные средства ARC View (ESRI) и Maplnfo. Например, ARC View позволяет создавать самостоятельные проблемно-ориентированные прикладные системы и решать задачи муниципального управления, градостроительства, экологии. На ее основе создается ГИС мониторинга лесных пожаров России информационная система экологического мониторинга г. Москвы. Она применяется также в информационной системе МЧС России. Система ARC View GIS реализует объектно-ориентированный подход к управлению географической информацией и все более приближается по своим функциям к возможностям полнофункциональных систем, сохраняя при этом все преимущества настольной ГИС. Она позволяет выполнять анализ информации с построением графиков и диаграмм, преобразование картографических проекций непосредственно в процессе работы с картой, комбинации сложного логического, пространственного запросов, запросы через таблицы, диаграммы и графики.

ГИС России как система и ее методология совершенствуются и развиваются в следующих направлениях:

Развитие теории и практики информационных систем;

Изучение и обобщение опыта работы с пространственными данными;

Исследование и разработка концепций создания системы пространственно-временных моделей;

Совершенствование технологий автоматизированного изготовления электронных и цифровых карт;

Разработка технологий визуальной обработки данных;

Разработка методов поддержки принятия решений на основе интегрированной пространственной информации;

Интеллектуализация ГИС.

Геомаркетинг

Геомаркетинг- это понятие, обьединяющее в себе некий комплекс инструментов и методов по сбору, обработке, анализу и визуализации пространственной информации для оперативных и стратегических задач компаний.

Методология геомаркетинга основана на методологии информационного маркетинга. Геомаркетинговые информационные системы возникли на основе интеграции с маркетинговыми информационными системами.

Геомаркетинговые информационные системы работают с пространственно-локализованными данными, что обеспечивает:

Выявление скрытых закономерностей поведения спроса на продукцию в пространственно-временном разрезе;

Возможность применения пространственного анализа объектов для выявления их свойств и отношений не видимых при обычном анализа, например по табличным данным;

Глобальную интеграцию данных, позволяющую в совокупности, комплексно изучать объекты и явления;

Применение визуальных методов представления и обработки статистической информации.

Другими словами, геомаркетинг выгодно применять как эффективную рыночную информационную технологию.

Виды геомаркетинга:

- геомаркетинг мест, включает геомаркетинг жилья (застройка, предложения на продажу или внаем…), зон хозяйственной застройки (освоение участков, сдача в аренду и продажа заводов, магазинов и т.д.), геомаркетинг инвестиций в земельную собственность, мест отдыха и туризма;

- природоресурсный геомаркетинг включает в себя хозяйственное освоение, продажу и привлечение инвестиций в природоресурсные региональные образования;

- стимулирующий геомаркетинг совокупностью мер преодолевает негативное отношение на товары и услуги ГИС;

- развивающий геомаркетинг развивает спрос на новые товары ГИС (отдельных лиц, организаций и в целом объщества);

- политический гаомаркетинг направлен не на формирование или удовлетворение спроса на конкретную продукцию, а на удовлетворение политических желаний.

Задачи, решаемые геомаркетингом для территориально-распределенной торгово-розничной сети:

Оптимальное планирование сети торговой розницы и сервиса;

Открытие торговой точки в оптимальном месте, с учетом критериев доступности, максимального охвата потребителей, их проживания и потоков;

Управление ассортиментом товаров и продвижением торгового предприятия;

Оперативный сбор и обновление информации о рынках и конкурентных предприятиях.

При выборе нового места расположения торгового предприятия проводится комплекс геоинформационных, экономических и статистических анализов с использованием космических снимков Земли высокого разрешения. Учитываются существующая инфраструктура компании, внешние социально-экономические показатели, конкурентная среда и др.:

1. Оценка привлекательности места.

1.1 Общая численность населения по зонам транспортной доступности.

1.2 Численность экономически активного населения (16-60 лет).

1.3 Оценка уровня дохода жителей внутри зоны 15-ти минутной транспортной доступности.

1.4 Оценка транспортной сети и автомобильных потоков.

1.5 Оценка пешеходных потоков.

2. Конкурентный анализ внутри зоны 15-ти минутной доступности.

2.1 Оценка основных конкурентов по зонам.

2.2 Сравнение плотности конкурентов в зависимости от зон. Описание конкурентной ситуации.

3. Прогноз развития функционального назначения территорий внутри зон.

3.1 Оценка инфраструктуры на настоящий момент.

3.2 Оценка интенсивности жилого строительства.

3.3 Оценка интенсивности строительства объектов торговли, развлечения и спорта.

3.4 Оценка развития инфраструктуры.

3.5 Прогноз изменения количества потребителей.

К примеру, при оценке привлекательности места стоит обратить внимание на следующие особенности прилегающей к магазину территории:

Направление потоков движения жителей и возможность перенаправить эти потоки создав, например дополнительные пешеходные переходы и светофоры, одностороннее движение автомобилей и т.п.;

Наличие удобного подъезда и полноценной парковки в соответствии с форматом магазина;

Наличие тротуаров, газонов, уличного освещения и т. д. в соответствии с имиджем открывающегося магазина;

Удобство подхода (подъезда) к магазину покупателей – исключение конкуренции с подъезжающими автомобилями чужих клиентов и жителей близлежащих домов;

Удобство для разгрузочно-погрузочных работ;

Наличие участков, пригодных для выносной торговли и проведения акций для привлечения интереса покупателей;

Отсутствие нежелательных соседствующих объектов.

8. Геоинформационные технологии. Геоматика.

ГИС - технологии - технологическая основа создания географических информационных систем, позволяющая реализовать их функциональные возможности. В самом общем виде ГИС - технологии могут быть подразделены на программное (ПО) и компьютерно-техническое обеспечение. Геоинформатикой и геоинформационными технологиями занимаются большое число специалистов. Часть из них занимается созданием общего и специализированного программного обеспечения, другая - разработкой приемов применения ГИС - технологий в практике. Основная же часть специалистов занимается практической работой в различных отраслях.

Геоинформационные технологии можно определить как совокупность программно-технологических средств получения новых видов информации об окружающем мире. Геоинформационные технологии предназначены для повышения эффективности: процессов управления, хранения и представления информации, обработки и поддержки принятия решений. ГИС имеет ряд особенностей, которые необходимо учитывать при изучении этих систем. Одна из особенностей ГИС и геоинформационных технологий состоит в том, что они являются элементами информатизации общества. Это заключается во внедрении ГИС и геоинформационных технологий в науку, производство, образование и применение в практической деятельности получаемой информации об окружающей реальности. Геоинформационные технологии являются новыми информационными технологиями, направленными на достижение различных целей, включая информатизацию производственно-управленческих процессов.

Еще одной особенностью ГИС является то, что она является интегрированной информационной системой. Интегрированные системы построены на принципах интеграции технологий различных систем. Они зачастую применяются настолько в разных областях, что их название часто не определяет все их возможности и функции.

К техническим относят автоматизированные системы научных исследований (АСНИ), системы автоматизированного проектирования (САПР), гибкие производственные системы (ГПС), робототехнические комплексы (РТК) и др.

В настоящее время в соответствии с требованиями новых информационных технологий создаются и функционируют многие системы управления, связанные с необходимостью отображения информации на электронной карте.

Эти системы управления регулируют деятельность технических и социальных систем, функционирующих в некотором операционном пространстве (географическом, экономическом и т.п.) с явно выраженной пространственной природой. При решении задач социального и технического регулирования в системах управления используется масса пространственной информации: топография, гидрография, инфраструктура, коммуникации, размещение объектов.

Геоинформационные технологии предназначены для широкого внедрения в практику методов и средств работы с пространственно-временными данными, представляемыми в виде системы электронных карт, и предметно-ориентированных сред обработки разнородной информации для различных категорий пользователей.

Основным классом данных геоинформационных систем (ГИС) являются координатные данные, содержащие геометрическую информацию и отражающие пространственный аспект. Основные типы координатных данных: точка (узлы, вершины), линия (незамкнутая), контур (замкнутая линия), полигон (ареал, район). На практике для построения реальных объектов используют большее число данных (например, висячий узел, псевдоузел, нормальный узел, покрытие, слой и др.).

Геоинформационные технологии

ГИС, или Географические Информационные Системы - это компьютерные системы, позволяющие эффективно работать с пространственно - распределенной информацией. Они являются закономерным расширением концепции Баз Данных, дополняя их наглядностью представления и возможностью решать задачи пространственного анализа.

Практически в любой сфере деятельности мы встречаемся с информацией такого рода, представленной в виде карт, планов, схем, диаграмм и пр. Это может быть схема метро или план здания, карта экологического мониторинга территории или схема взаимосвязей между офисами компании, атлас земельного кадастра или карта природных ресурсов и многое, многое другое. ГИС дает возможность накапливать и анализировать подобную информацию, оперативно находить нужные сведения и отображать их в удобном для использования виде. Применение ГИС-технологий позволяет резко увеличить оперативность и качество работы с пространственно - распределенной информацией по сравнению с традиционными "бумажными" методами.

Преимущества геоинформационных технологий. Используя ГИС-технологии, вы получаете возможность: значительно повысить оперативность всех этапов работы с пространственно-распределенными данными, начиная от ввода исходной информации, ее анализа и до выработки конкретного решения; использовать для ввода и обновления информации в базе данных современные электронные средства геодезии и системы глобального позиционирования (GPS), а значит - постоянно иметь самую точную и свежую информацию; заручиться высокой компетенцией специалистов, разрабатывающих программное обеспечение для ГИС-систем; для того, чтобы использовать, например, программы расчета распространения загрязнений, не нужно иметь математического образования.

Области применения геоинформационных технологий. Области применения ГИС сегодня крайне разнообразны: землеустройство, контроль ресурсов, экология, муниципальное управление, транспорт, экономика, социальные задачи и многое другое. В России происходит взрывной рост интереса к данным технологиям.

Традиционно ГИС - технологии применяются в земельном кадастре, кадастре природных ресурсов, экологии, сфере работы с недвижимостью и других областях, требующих оперативного управления ресурсами и принятия решений. Сейчас все шире начинают внедряться ГИС-системы массового пользования, типа электронных планов города, схем движения транспорта и т. п. По некоторым оценкам до 80-90% всей информации, с которой мы обычно имеем дело, может быть представлено в виде ГИС.ГИС - это закономерный этап на пути перехода к безбумажной технологии обработки информации, открывающий новые широкие возможности манипулирования данными, имеющими пространственную привязку.

«Геоматика - современная дисциплина, которая объединяет сбор, моделирование, анализ и управление данными, которые имеют пространственную привязку (работает с данными, идентифицированными согласно их местоположениям). Базирующаяся на достижениях географии и геодезии, геоматика использует наземные, морские, воздушные и спутниковые датчики для получения пространственных и связанных с пространственными данных. Она включает процесс преобразования пространственно привязанных данных с определёнными точностными характеристиками из различных источников в обычные информационные системы.» Стремление к интеграции знаний столь велико, что привело к появлению новых направлений, одно из которых «геоматика». Термин этот объединяет геонауки, математику и информатику.

Часто ставится знак равенстве между геоматикой и геоинформатикой. Геоматика по определению - это научно-техническая дисциплина, имеющая целью решение задач реальной действительности на основе геоинформации, т.е. информации, связанной с геоматической (геоинформационной) системой. Геоматика включает такие дисциплины как математика, физика, информатика, картография, геодезия, фотограмметрия и дистанционное зондирование. Геоматика - это область научно-технической деятельности, которая на основе системного подхода интегрирует все средства сбора и управления пространственно-координированными данными, используемыми для производства и управления пространственно-координированной информацией. Геоматика - это сфера деятельности в науке и технике, имеющая дело с использованием информационных технологий и средств коммуникаций для сбора, хранения, анализа, представления, распространения и управления пространственно-координированной информацией, обеспечивающей принятие решений. Геоматика - это наука и технология, изучающая характер и структуру пространственной информации, методы ее сбора, организации, классифицирования, оценки, анализа, управления, отображения и распространения, а также - инфраструктуру, необходимую для оптимального использования этой информации.

Учебная программа по геоматике включает 4 основных раздела:

Сбор данных - полевые съемки, фотограмметрия, составление производных карт, координатная привязка данных, дистанционное зондирование, глобальные позиционные системы.

Обработка - вычисления, оценка, интерпретация, анализ, контроль качества, хранение данных

Управление - объединение данных, редактирование, моделирование, планирование, принятие решений, маркетинг, анализ качества, правовые основы, взаимодействие с клиентом (пользователем), стандарты передачи данных, авторские права

Распространение - создание карт, планов, диаграмм, отчетов, цифровых моделей, получение координированной социально-экономической информации, экранное отображение, дизайн, распределение данных и др.

Ключевые слова

ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ / ИМПОРТОЗАМЕЩЕНИЕ / АНАЛИЗ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ ГИС / ПРОГРАММНЫЕ ПРОДУКТЫ / GEOGRAPHICAL INFORMATION SYSTEMS / IMPORT SUBSTITUTION / ANALYSIS OF DOMESTIC GIS / SOFTWARE PRODUCTS

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы - Яроцкая Елена Вадимовна, Патов Али Мухаммедович

В настоящее время экономика страны в своем развитии взяла направление в сторону импортозамещения . Развитие отечественных информационных технологий и программного обеспечения является одним из приоритетных направлений. В статье анализируется состояние отечественного рынка разработчиков географических информационных систем (ГИС). Рассматривается возможность импортозамещения зарубежных программных продуктов обработки пространственных данных аналогами российского производства. В качестве объектов анализа выступили такие программные продукты как ГеоГраф, ИнГео, GeoMixer, ZuluGIS, IndorGIS, Панорама. В результате анализа выяснилось, что существует множество проблем на пути полного импортозамещения зарубежных ГИС, такие как узкая специализация отечественных ГИС, слабая маркетинговая политика по распространению на рынок программных продуктов , непродуманность интерфейса. Но потенциал развития отечественных ГИС очень велик. Одним из главных преимуществ российских информационных технологий в обработке пространственных данных это то, что разработчики более гибко могут реагировать на изменение конъюнктуры рынка

DEVELOPMENT OF DOMESTIC GEOGRAPHICAL INFORMATION SYSTEMS IN THE CONDITIONS OF IMPORT SUBSTITUTION

Nowadays, the economy of the country has taken a direction towards import substitution in its development. The development of the domestic information technology and software is one of the priorities. The article analyzes the state of the domestic market, development of geographic information systems developers. The possibility of import substitution of foreign software products by spatial data analogues in Russia is considered. As objects of analysis became programs such as GeoGraf, InGeo, GeoMixer, ZuluGIS, IndorGIS, Panorama. As a result of the analysis we revealed that there are a lot of problems in the way of the full import substitution of foreign GIS, such as the specialization of domestic GIS, a weak marketing strategy for the distribution to market of software products , crudity of interface. However, the potential of development of domestic GIS is very large. One of the main advantages of the Russian information technology in the processing of spatial data is that developers can respond more flexibly to changing market conditions

Геоинформационные системы в россии. Западные гис ГИС-звезда на уфимском горизонте

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы - Яроцкая Елена Вадимовна, Патов Али Мухаммедович

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы - Яроцкая Елена Вадимовна, Патов Али Мухаммедович

DEVELOPMENT OF DOMESTIC GEOGRAPHICAL INFORMATION SYSTEMS IN THE CONDITIONS OF IMPORT SUBSTITUTION