Периоды развития ГИС

Вопросы к зачету по дисциплине «Геоинформационные технологии в управлении» (2012 — 2013 учебный год).

Понятие ГИС. Компоненты ГИС

В наиболее общем смысле, ГИС это инструменты для обработки пространственной информации, обычно явно привязанной к некоторой части земной поверхности, которые используются для ее управления. Термин изменяется в зависимости от интеллектуальных, культурных, экономических и даже политических целей.

ГИС можно определить как систему сбора, обработки, графического представления (визуализации) и анализа пространственно-распределенных данных.

К основным компонентам ГИС относят: техническое, программное, информационное обеспечение.

Техническое обеспечение - это комплекс аппаратных средств, применяемых при функционировании ГИС: рабочая станция или персональный компьютер (ПК), устройства ввода-вывода информации, устройства обработки и хранения данных, средства телекоммуникации.

Программное обеспечение - совокупность программных средств, реализующих функциональные возможностей ГИС, и программных документов, необходимых при их эксплуатации.

Информационное обеспечение - совокупность массивов информации, систем кодирования и классификации информации.

ГИС имеют следующие подсистемы:

1. Подсистема сбора данных, которая собирает и проводит предварительную обработку данных из различных источников. Эта подсистема также в основном отвечает за преобразования различных типов пространственных данных (например, от изолиний топографической карты к модели рельефа ГИС).

2. Подсистема хранения и выборки данных, организующая пространственные и атрибутивные данные с целью их выборки, обновления редактирования. Эта подсистема хранит либо явно, либо неявно, геометрические координаты точечных, линейных и площадных геометрических объектов и связанные с ними характеристики (атрибуты)

3. Подсистема управления данными, их обработкии анализа, которая, выполнив различные задачи на основе этих данных, группирует и разделяет их, устанавливает параметры и ограничения и выполняет моделирующие функции, выполняет расчеты.

4. Подсистема вывода, которая отображает всю базу данных или часть ее в табличной, диаграммной или картографической форме. Подсистема вывода позволяет компоновать результирующие данные в любой удобной для пользователя форме.

Периоды развития ГИС

Местом их рождения принято считать Канаду, правительственный департамент окружающей среды. Было решено перевести десятки тысяч единиц хранения картографической инф-ции на компьютерные носители, разумно организовать базы данных и создать управляющее всем этим программное обеспечение. Взятое вместе, все это и должно было образовать ГеоИнформ Систему.

Первоначально ГИС рассматривались как системы поиска и выдачи на экран монитора карт определенной территории, а также их легенд, объяснительных текстов, табличных данных, графиков, диаграмм и пр. Поисковыми признаками служили либо географические координаты объектов, либо некоторые ключевые слова, либо то и др.

Существовал и другой подход, предполагающий, что ГИС должна быть скорее исследовательской или проектной средой, нежели просто справочным инструментом. Карта в этом случае уже не лист бумаги с изображением, а исследовательский, или даже мониторинговый проект, выполнение которого иногда затягивается на многие годы.

Технологическая поддержка проектов геокартирования была реализована в стиле Систем Автоматического Проектирования. Именно этот подход лежит в основе современных геоинформационных систем.В истории развития ГИС можно выделить следующие основные периоды:

1. Пионерский период (поздние 50е — ранние 70е гг) - исследование принципиальных возможностей, пограничных областей знаний и технологий, наработка эмпирического опыта. Происходит создание аппаратной, алгоритмической и программной основы, обеспечивших дальнейший успех ГИС:

Ø появляются ПК, плоттеры, графические дисплеи и другие периф. устройства;

Ø создаются программные алгоритмы и процедуры графического отображения информации на дисплеях и с помощью плоттеров;

Ø создаются формальные методы пространственного анализа;

Ø создаются программные СУБД.

2. Период государственных инициатив (нач. 70е — нач. 80е гг.). Государственная поддержка стимулировала развитие экспериментальных работ в области ГИС, основанных на использовании баз данных по уличным сетям: автоматизированные системы навигации, системы вывоза городских отходов и мусора, движение ТС в ЧС и т.д.

3. Период коммерческого развития (ран.80е — н.в.). Широкий рынок разнообразных программных средств, развитие настольных ГИС, расширение области их применения за счет интеграции с базами непространственных данных, появление сетевых приложений, появление значительного числа непрофессиональных пользователей, системы, поддерживающие индивидуальные наборы данных на отдельных компьютерах, открывают путь системам, поддерживающим корпоративные и распределенные базы геоданных.

4. Пользовательский период (позд.80е — н.в.). Повышенная конкуренция среди коммерческих производителей ГИТ услуг дает преимущества пользователям ГИС, доступность и «открытость» программных средств позволяет использовать и даже модифицировать программы, появление пользовательских «клубов», телеконференций, территориально разобщенных, но связанных единой тематикой пользовательских групп, возросшая потребность в геоданных, начало формирования мировой геоинформационной инфраструктуры.